一种垫块及其使用方法与流程

1.本发明涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种垫块及其使用方法。


背景技术：

2.为了保证工件的加工尺寸精度和位置精度，在加工作业前，通常要相对于机床对工件进行找正操作，需要在工件底部使用垫块。目前的做法是先把工件放置在机床工作台上，然后用人工撬、推后再垫的办法，使工件在x、y、z三个方向分别相对于机床的x、y、z三个方向进行找正操作，垫稳后采用夹、压等方式固定工件。对于大吨位重量的工件，在人工撬、推后再垫的找正过程中实施困难、费力，甚至操作不动，需要吊车微微吊起工件后再进行找正，整个过程耗费精力大、时间长、效率低，而且占用了吊车资源，影响到其它作业进度。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对上述问题，提供一种操作简单省力、尤其适用于大吨位工件的通用性垫块及其使用方法。
4.为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
5.本发明实施例公开一种垫块，设置于工件底部，所述垫块包括箱体、支撑机构和滑动机构，所述支撑机构设置于所述箱体内，用于支撑所述工件并调节所述工件的高度；所述滑动机构设置于所述箱体内，用于辅助所述工件进行滑动移动。
6.在其中一种实施例中，所述支撑机构包括第一驱动件、第一驱动轴、驱动齿轮、传动齿轮、传动轴和支撑座；所述第一驱动轴和所述传动轴相互垂直设置于所述箱体内，所述第一驱动轴背离所述传动轴的一端连接有所述第一驱动件，另一端连接有所述驱动齿轮；所述传动轴为方形轴，所述支撑件设置有与所述传动轴相匹配的方形孔；所述传动轴一端连接有与所述驱动齿轮相啮合的传动齿轮，另一端设置于所述方形孔中；所述箱体设置有第一通孔，所述支撑件置于所述第一通孔内且与所述第一通孔螺纹匹配。
7.在其中一种实施例中，所述传动轴与所述方形孔之间间隙配合。
8.在其中一种实施例中，所述垫块还包括第一限位组件，对第一驱动轴进行轴线方向的限位；所述第一限位组件包括设置于所述第一驱动轴上的第一限位凸台和设置于所述箱体内的第一限位凹槽，所述第一限位凸台与所述第一限位凹槽相匹配。
9.在其中一种实施例中，所述传动齿轮背离所述传动轴一侧设置有辅助轴，所述辅助轴与所述传动轴同轴设置；所述箱体内壁设置有与所述辅助轴相匹配的轴孔，所述辅助轴背离所述传动齿轮一端设置于所述轴孔内。
10.在其中一种实施例中，所述滑动机构包括第二驱动件、第二驱动轴、斜块、支撑轴和滚动件；所述第二驱动轴与所述支撑轴垂直设置于所述箱体内，所述第二驱动轴背离所述支撑轴一端连接有第二驱动件，另一端设置有螺纹段，所述斜块上设置有与所述螺纹段相匹配的螺纹孔，所述斜块上设置有第一斜面；所述箱体设置有第二通孔，所述支撑轴设置于所述第二通孔内，所述支撑轴朝向所述斜块一端设置有与所述第一斜面相匹配的第二斜
面，另一端设置有凹槽，所述滚动件设置于所述凹槽中。
11.在其中一种实施例中，所述滚动件为滚动珠，所述凹槽与所述滚动珠相匹配，且所述凹槽深度大于所述滚动珠的半径。
12.在其中一种实施例中，所述垫块还包括第二限位组件，对第二驱动轴进行轴线方向的限位；所述第二限位组件包括设置于所述第二驱动轴上的第二限位凸台和设置于所述箱体内的第二限位凹槽，所述第二限位凸台与所述第二限位凹槽相匹配。
13.在其中一种实施例中，所述箱体包括上箱体和下箱体，所述上箱体与所述下箱体之间通过螺栓连接。
14.第二方面，本发明实施例还公开上述任意所述的垫块的使用方法，在机床工作台和工件之间设置若干个所述垫块，通过所述滑动机构和/或所述支撑机构进行所述工件的找正操作。
15.本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
16.本发明公开的垫块，通过合理的结构设计，可以对工件位置从x、y、z方向进行全方位调整，实现工件快速找正，整个过程操作简单，省时省力，并且针对大吨位工件的找正操作不需要使用吊车，有效提高生产效率；本发明公开的垫块，可以对调整至准确位置后的工件进行支撑、配合固定，有效保证工件的加工精度。
附图说明
17.图1为本发明实施例公开的垫块的主视图；
18.图2为图1的俯视图；
19.图3为图1的剖视图；
20.图4为图1的另一剖视图；
21.图5为本发明实施例公开的垫块在使用状态结构示意图；
22.附图标记说明：
23.110-上箱体，111-第一通孔，112-第二通孔，120-下箱体，121-轴孔；
24.200-支撑机构，210-第一驱动轴，211-第一安装孔，212-第一限位组件，220-驱动齿轮，230-传动齿轮，240-辅助轴，250-传动轴，260-支撑座，261-方形孔；
25.300-滑动机构，310-第二驱动轴，311-第二安装孔，312-第二限位组件，320-斜块，321-螺纹孔，322-第一斜面，330-支撑轴，331-第二斜面，332-凹槽，340-滚动件；
26.400-螺栓；
27.500-工件。
具体实施方式
28.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
29.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接
到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
30.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
31.本发明实施例公开一种垫块，如图5所示，该垫块可以放置在机床工作台上，将待加工工件500吊运至垫块上，垫块可以支撑工件500及调整工件500在机床工作台上的位置，以保证加工工件500的尺寸精度和位置精度。如图1至图4所示，本发明实施例公开的垫块，包括箱体、支撑机构200、滑动机构300，支撑机构200设置于箱体内，用于支撑工件500并调节工件500各部分在工作台上的高度；滑动机构300设置于箱体内，当对工件500施加外力时，滑动机构300辅助工件500在工作台上滑动移动。
32.本发明公开的实施例中，箱体可以包括上箱体110和下箱体120，上、下箱体之间设置有空腔，用于容纳支撑机构200和滑动机构300，上、下箱体通过螺栓400连接。具体地，上箱体110沿周间隔设置有若干沉孔，该沉孔的大端与螺栓头相匹配，小端与螺栓杆相匹配；对应地，下箱体120对应位置设置有若干螺栓孔，该螺栓孔设置有与螺栓400相匹配的内螺纹，螺栓400穿过上箱体110与下箱体120相连。
33.本发明公开的实施例中，支撑机构200包括第一驱动件、第一驱动轴210、驱动齿轮220、传动齿轮230、传动轴250和支撑座260；第一驱动轴210设置于上、下箱体之间，第一驱动轴210一端设置有第一安装孔211，可以通过第一安装孔211在箱体外安装第一驱动件以驱动第一驱动轴210绕轴转动，也可以使用与第一安装孔211匹配的扳手类工具做为第一驱动件驱动第一驱动轴210绕轴转动。第一驱动轴210另一端设置于上、下箱体之间的空腔内并与驱动齿轮220相连。传动轴250设置于上、下箱体之间的空腔内，且传动轴250的中心轴与第一驱动轴210的中心轴相互垂直，传动轴250一端连接有与驱动齿轮220相啮合的传动齿轮230，另一端设置于支撑座260内。具体地，上箱体110上设置有第一通孔111，圆柱形的支撑座260设置于第一通孔111内，且支撑座260的外侧壁和第一通孔111的内壁均设置有相互匹配的螺纹。支撑座260朝向下箱体120的一端设置有方形孔261，传动轴250背离传动齿轮230一端设置于方形孔261内。传动轴250为与方形孔261相匹配的方形轴，方形孔261相对于传动轴250转动限位，只能带动支撑座260同步转动。当然，传动轴250与方形孔261的横截面也可以为三角形、六边形等，只要实现传动轴250和支撑座260同步转动即可，本发明实施例对此不做具体限制。方形孔261配合传动轴250为支撑座260沿其轴线方向的往复运动提供余量。
34.需要说明的是，支撑座260、方形孔261、传动轴250和第一通孔111四者同轴设置。
35.驱动第一驱动轴210绕其中心轴转动，通过相互捏合的齿轮，带动传动轴250绕其中心轴转动，由于传动轴250与方形孔261之间的转动限位，支撑座260在第一通孔111内同步转动，并通过支撑座260与第一通孔111之间相互匹配的螺纹，以及方形孔261和传动轴250沿轴线方向的余量配合，实现支撑座260沿其轴线方向的往复运动及限位。
36.优选地，传动轴250与方形孔261间隙配合，使支撑座260套于传动轴250沿其轴线
方向的往复运动更顺畅。
37.本发明公开的实施例中，为使支撑机构200稳定运行，可以在传动齿轮230背离传动轴250一侧设置辅助轴240，辅助轴240与传动轴250同轴设置。对应地，下箱体120内壁对应位置设置有轴孔121，辅助轴240与轴孔121相匹配，且辅助轴240背离传动齿轮230一端设置于轴孔121内。
38.本发明公开的实施例中，可以在第一驱动轴210与上、下箱体之间和/或辅助轴240与轴孔121之间设置轴承。
39.本发明公开的实施例中，可以设置第一限位组件212，对第一驱动轴210进行其轴线方向的限位。具体地，第一限位组件212包括第一限位凸台和第一限位凹槽，第一限位凸台设置于第一驱动轴210上，对应地，第一限位凹槽设置于上箱体110和下箱体120上，第一限位凸台与第一限位凹槽相匹配且第一凸台设置于第一凹槽中。当然，第一限位凹槽可以设置于第一驱动轴210上，上、下箱体对应位置可以设置与第一凹槽相匹配的第一限位凸台，只要实现第一驱动轴210在其轴线方向的限位即可，本技术实施例对此不做具体限制。
40.本发明公开的实施例中，滑动机构300包括第二驱动件、第二驱动轴310、斜块320、支撑轴330和滚动件340；第二驱动轴310设置于上、下箱体之间，第二驱动轴310一端设置有第二安装孔311，可以通过第二安装孔311在箱体外安装第一驱动件以驱动第二驱动轴310绕轴转动，也可以使用与第二安装孔311匹配的扳手类工具做为第一驱动件驱动第二驱动轴310绕轴转动。斜块320设置于上、下箱体之间的空腔内，且斜块320一端设置有螺纹孔321。第二驱动轴310背离第二安装孔311一端设置于螺纹孔321内，且该端设置有与螺纹孔321相匹配的螺纹段。上箱体110上设置有第二通孔112，支撑轴330设置于第二通孔112内且支撑轴330的中心轴与第二驱动轴310的中心轴相互垂直。支撑轴330朝向下箱体120一端设置有第二斜面331，对应地，斜块320背离下箱体120一侧设置有与第二斜面331相匹配的第一斜面322，第一斜面322与第二斜面331相互抵靠。支撑轴330背离斜块320一端设置有凹槽332，凹槽332内设置有滚动件340，滚动件340在下箱体120内壁的投影位于支撑轴330在下箱体120内壁的投影内。当然，支撑轴330的横截面可以为任意形状，只要与第二通孔112相匹配即可，本发明实施例对此不做具体限制。
41.驱动第二驱动轴310绕其中心轴转动，通过螺纹孔321与第二驱动轴310的螺纹配合推动或拉动斜块320在上、下箱体之间的空腔内沿第二驱动轴310轴线方向往复运动，进而通过相互抵靠的第一斜面322和第二斜面311带动支撑轴330沿其轴线方向往复运动。此外，螺纹孔321与第二驱动轴310的配合还可以对滚动件340与工件500底面的接触状态或分离状态进行限位。当滚动件340与工件500底面的接触时，由于滚动件340在凹槽332中的滚动辅助，施加很小的外力即可推动工件500在机床工作台上移动。
42.本发明公开的实施例中，滚动件340可以为滚动珠，凹槽332与滚动珠相匹配，且凹槽332的深度大于滚动珠的半径，将滚动珠限制在凹槽332中，防止滚动珠在滚动过程中滚出凹槽332。
43.本发明公开的实施例中，可以设置第二限位组件312，对第二驱动轴310进行其轴线方向的限位。具体地，第二限位组件312包括第二限位凸台和第二限位凹槽，第二限位凸台设置于第二驱动轴310上，对应地，第二限位凹槽设置于上箱体110和下箱体120上，第二限位凸台与第二限位凹槽相匹配且第二凸台设置于第二凹槽中。
44.本发明公开的实施例中，上述任意所述的螺纹为细牙螺纹，具有自锁功能和省力特性。
45.本发明实施例还公开上述任意所述的垫块的使用方法，在机床工作台和工件500之间设置若干个垫块，通过滑动机构300和/或支撑机构200进行工件500在机床上的找正操作。
46.具体地，该使用方法可以包括如下步骤：
47.s01、将若干垫块放置在机床工作台上，通过第一驱动件和/或第二驱动件驱动调整支撑座260和/或滚动件340，使支撑座260的高度高于滚动件340的高度。
48.s02、工件500放置在垫块上。
49.s03、使用第一驱动件驱动支撑座260运动，调整工件500与机床工作台之间的距离，进行工件500在机床上的z向找正操作。
50.s04、使用第二驱动件驱动支撑轴330运动，使滚动件340与工件500底面接触，使用第一驱动件驱动支撑轴330与工件500分离；对工件500施加推或拉力，使其在机床上移动进行x和/或y向找正。
51.s05、使用第一驱动件驱动支撑轴330支撑于工件500底部，使用第二驱动件驱动滚动件340与工件500分离，即可完成工件500在机床上各个方向的找正操作。
52.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。