一种四轴旋转铣加工工装及方法与流程

本发明属于铣床，具体为一种四轴旋转铣加工工装及方法。

背景技术：

1、四轴铣床中的四轴指的是针对要加工的圆柱面上的图形，而多加工了个旋转轴，这个轴类似于一般车床的旋转轴，一般是放在工作台上面，它加工的产品可以旋转，同时铣床上的铣刀在x、y、z轴三个方向都可以运行，即所谓的四轴联动。但是发明人发现，该旋转轴上一般安装一个夹具，单次只能对一个待加工件进行加工，加工完一个工件后，需要对工件进行拆除，然后再完成下一个待加工件的装夹，工作效率较低。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种四轴旋转铣加工工装及方法，有效的解决了上述背景技术中装夹待加工件频率高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种四轴旋转铣加工工装，包括底座，所述底座的上方设有旋转箱，旋转箱的一侧设有若干夹持箱，夹持箱内设有若干活动板，夹持箱上开设有若干通孔，活动板贯穿通孔，活动板的一端与位于夹持箱一侧的安装座固定连接，安装座的一侧设有夹板，安装座和夹板通过卡接件连接，安装座和夹持箱通过弹性器连接，夹持箱内设有若干l形旋转架，l形旋转架和活动板相接触，l形旋转架和夹持箱通过第一转动件连接，夹持箱内设有按压盘，按压盘和l形旋转架相接触，按压盘上固定连接有连接柱，连接柱贯穿夹持箱和旋转箱，旋转箱上设有与若干个连接柱相配合的水平推动机构，连接柱的外部套设有第一固定套，第一固定套和夹持箱固定连接，第一固定套的一端延伸至旋转箱内，旋转箱和第一固定套通过第二转动件连接，旋转箱上固定连接有固定架，旋转箱内设有第一转轴，第一转轴的外部固定套设有第一齿环，第一固定套的外部固定套设有与第一齿环相啮合的第二齿环，第一转轴的一端和旋转箱通过第一轴承连接，第一转轴的另一端和固定架通过加工件自转驱动件连接，底座上设有用于驱动固定架旋转的旋转驱动机构。

3、优选的，所述弹性器包括对称设置于安装座两侧的第一固定板，第一固定板和夹持箱固定连接，第一固定板上固定连接有固定柱，固定柱的外部套设有第二固定板，第二固定板和安装座固定连接，固定柱的外部套设有第一拉伸弹簧，第一拉伸弹簧的两端分别与第一固定板和第二固定板固定连接。

4、优选的，所述第一转动件包括对称设置于l形旋转架两侧的侧板，侧板和夹持箱固定连接，l形旋转架的两侧分别固定连接有第二转轴，第二转轴和侧板通过第二轴承连接。

5、优选的，所述第二转动件包括套设于第一固定套外部的第二固定套，第二固定套和旋转箱的内壁固定连接，第二固定套和第一固定套通过第三轴承连接。

6、优选的，所述水平推动机构包括设置于旋转箱一侧的活动环，连接柱的一端和活动环固定连接，活动环上固定连接有第三固定板，第三固定板和旋转箱通过液压伸缩杆连接。

7、优选的，所述加工件自转驱动件包括固定安装于第一转轴一端的蜗轮，固定架上固定连接有电机架，电机架上固定连接有第一电机，第一电机的输出端固定连接有蜗杆，蜗杆和蜗轮相啮合，蜗杆的外部套设有第一支撑板，第一支撑板和固定架固定连接，蜗杆和第一支撑板通过第四轴承连接。

8、优选的，所述旋转箱的外部套设有第三固定套，第三固定套和旋转箱通过第六轴承连接，第三固定套和底座通过连接板连接。

9、优选的，所述旋转驱动机构包括固定安装于固定架上的第三转轴，底座上固定连接有安装板，第三转轴和安装板通过第五轴承连接，安装板上固定连接有第二电机，第二电机的输出端固定连接有第一链轮，第三转轴的外部固定套设有第二链轮，第一链轮和第二链轮通过链条连接。

10、优选的，所述卡接件包括固定安装于夹板一端的卡块，安装座上开设有与卡块相适配的卡槽，卡块位于卡槽内，卡块上开设有限位槽，卡槽内设有限位板，限位板的一端插接于限位槽内，限位板的另一端贯穿安装座，限位板上固定连接有支撑部，安装座上固定连接有第二支撑板，第二支撑板和支撑部通过第二拉伸弹簧连接。

11、本发明还提供了一种四轴旋转铣加工工装的加工方法，包括如上述所述的四轴旋转铣加工工装，包括以下步骤：

12、步骤一：底座安装在铣床上，若干个待加工件通过上料机构分别放置于若干个夹持箱的一侧；

13、步骤二：水平推动机构推动连接柱移动，以使按压盘同时驱动若干个l形旋转架旋转，l形旋转架的一端驱动活动板移动，以使若干个夹板分别靠近待加工件移动，通过若干个夹板夹持住待加工件；

14、步骤三：通过铣床上的铣刀对位于最上方的待加工件进行加工，当第一个待加工件加工完毕后，通过旋转驱动机构驱动固定架和旋转箱旋转，使得另一个待加工件旋转至最上方，通过铣刀对位于最上方的待加工件进行下一次加工，反复执行该步骤，直至所有的待加工件都完成一个面的加工；

15、步骤四：通过加工件自转驱动件驱动第一转轴旋转，第一转轴通过第一齿环驱动若干个第二齿环同步旋转，第二齿环通过第一固定套驱动夹持箱旋转，以使若干个待加工件同时改变位置，返回执行步骤三，直至完成对所有的待加工件不同面的加工；

16、步骤五：工件加工完毕后，水平推动机构推动连接柱移动，使按压盘远离旋转箱移动时，通过弹性器的设计，活动板推动l形旋转架的一端始终与按压盘相接触，且若干个夹板分别远离待加工件移动，解除对工件的固定，通过下料机构取下加工完毕的工件。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

18、(1)、底座安装在铣床上，若干个待加工件通过上料机构分别放置于若干个夹持箱的一侧，水平推动机构推动连接柱移动，以使按压盘同时驱动若干个l形旋转架旋转，l形旋转架的一端驱动活动板移动，以使若干个夹板靠近待加工件移动，通过若干个夹板夹持住待加工件，通过铣床上的铣刀对位于最上方的待加工件进行第一次加工，当第一个待加工件加工完毕后，通过旋转驱动机构驱动固定架和旋转箱旋转，使得另一个待加工件旋转至最上方，通过铣刀对位于最上方的待加工件进行第一次加工，依次类推，当所有的待加工件都完成第一次加工时，通过加工件自转驱动件驱动第一转轴旋转，第一转轴通过第一齿环驱动若干个第二齿环同步旋转，第二齿环通过第一固定套驱动夹持箱旋转，以使若干个待加工件同时改变位置，进而再次通过铣床上的铣刀对待加工件进行加工，可以对所有的待加工件的不同面进行加工，便于对多个待加工件进行加工，减少装夹待加工件的频率，提高了工作效率；

19、(2)、通过第一固定板、固定柱、第一拉伸弹簧和第二固定板的设计，使得安装座相对夹持箱弹性连接，以使活动板相对夹持箱弹性连接，活动板和l形旋转架紧贴，当按压盘远离旋转箱移动时，活动板推动l形旋转架的一端始终与按压盘相接触，且若干个夹板分别远离待加工件移动，解除对工件的固定，通过第二转轴、侧板和第二轴承的设计，使得l形旋转架相对夹持箱转动连接，通过第二固定套和第三轴承的设计，使得第一固定套和夹持箱相对旋转箱转动连接；

20、(3)、通过液压伸缩杆驱动第三固定板和活动环移动，以使若干个连接柱同时移动，改变按压盘的位置，通过第一电机驱动蜗杆旋转，蜗杆通过蜗轮驱动第一转轴旋转，通过第一支撑板和第四轴承的配合，减少蜗杆倾斜晃动的可能；

21、(4)、通过第二电机驱动第一链轮旋转，第一链轮通过链条驱动第二链轮旋转，进而使得第三转轴驱动固定架和旋转箱旋转，通过第三固定套、第六轴承和连接板的设计，使得旋转箱相对底座平稳的转动；

22、(5)、人工驱动支撑部和限位板移动，第二拉伸弹簧处于拉伸状态，以使限位板的一端脱离限位槽，解除对卡块位置的限定，人工驱动夹板移动，使得卡块脱离卡槽，即可完成夹板的拆除，便于根据待加工件的不同，更换不同的夹板，便于实际使用。