[發(fā)明專利]一種五自由度臺(tái)虎鉗

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410388132.6
• 申請(qǐng)日: 2014-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN104148963A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳罡;劉斌;祝光源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B23Q3/06
• 分類號(hào): B23Q3/06;B25B1/02
• 代理公司: 寧波市天晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其指一種五自由度臺(tái)虎鉗。

背景技術(shù)

幾十年來，在數(shù)控機(jī)床向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，相應(yīng)的夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件之一；在機(jī)械加工中，臺(tái)虎鉗是一種及其常見的裝夾工具，它是利用兩鉗口作定位基準(zhǔn)，靠絲桿，螺母?jìng)魉蜋C(jī)械力的原理進(jìn)行工作的。臺(tái)虎鉗分機(jī)用和手用兩種，臺(tái)虎鉗的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且裝夾迅速；加工過程省時(shí)省力，這樣不但提高了工作效率和加工精度而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

目前市場(chǎng)上針對(duì)機(jī)床加工的夾具種類很多，針對(duì)中小型數(shù)控機(jī)床的夾具中，臺(tái)虎鉗的應(yīng)用非常廣泛。普通臺(tái)虎鉗的主要功能是夾緊工件，在加工過程中，只能完成固定作用，僅僅具有一個(gè)自由度；在對(duì)工件的多個(gè)面進(jìn)行加工時(shí)，十分不便，在加工完一個(gè)面后，需要將工件從臺(tái)虎鉗上取下，轉(zhuǎn)換工件角度后再夾到臺(tái)虎鉗上。而在實(shí)際生產(chǎn)中，模具加工類并不僅僅局限于單一面的工件加工，而對(duì)于型面復(fù)雜的零件，都是通過四軸或者五軸數(shù)控加工中心來完成，而數(shù)控加工中心設(shè)備投入大，加工要求高。加工中心的機(jī)床設(shè)備有一定危險(xiǎn)性，比如在鉆孔過程中，臺(tái)虎鉗經(jīng)常不固定在床身下端，如遇到切削力較大時(shí)，臺(tái)虎鉗會(huì)隨著零件的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，造成加工困難甚至造成人身傷亡事故。

機(jī)床加工的坐標(biāo)系包括基本坐標(biāo)系和回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系。基本坐標(biāo)系是指直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸，分別用X、Y、Z表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手定則決定。回轉(zhuǎn)坐標(biāo)系是指繞X軸、Y軸、Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓進(jìn)給坐標(biāo)軸，分別用A、B、C表示，坐標(biāo)軸相互關(guān)系由右手螺旋法則而定。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工效率高，適用范圍廣的一種五自由度臺(tái)虎鉗。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種五自由度臺(tái)虎鉗，包括由臺(tái)虎鉗鉗身、活動(dòng)鉗臺(tái)、鉗身絲桿和搖柄組成的臺(tái)虎鉗，其中，臺(tái)虎鉗鉗身的下部呈圓弧形結(jié)構(gòu)，臺(tái)虎鉗鉗身的下部與設(shè)置有圓弧形卡槽的轉(zhuǎn)動(dòng)盤相配合，轉(zhuǎn)動(dòng)盤的底部與轉(zhuǎn)動(dòng)底座轉(zhuǎn)動(dòng)配合，轉(zhuǎn)動(dòng)盤上設(shè)置有用于固定臺(tái)虎鉗鉗身的壓塊和固定螺栓；轉(zhuǎn)動(dòng)底座固定于鉗臺(tái)底板上，該鉗臺(tái)底板的下方設(shè)置主要由第一導(dǎo)軌、第一導(dǎo)軌滑塊和第一絲桿構(gòu)成的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和主要由第二導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌滑塊和第二絲桿構(gòu)成的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直設(shè)置，鉗臺(tái)底板與第一導(dǎo)軌滑塊聯(lián)動(dòng)配合，X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)與第二導(dǎo)軌滑塊聯(lián)動(dòng)配合，Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)置主要由剪式千斤頂構(gòu)成的升降機(jī)構(gòu)；所述的五自由度臺(tái)虎鉗能夠完成X軸、Y軸方向的平移、Z軸方向的升降、繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)、繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、繞Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)五個(gè)自由度的調(diào)整。

優(yōu)化的技術(shù)措施還包括：

上述的X軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一對(duì)第一軸承座,第一軸承座固定于支撐板上，第一絲桿穿置于第一軸承座上，并與固定在所述第一導(dǎo)軌滑塊上的第一絲桿螺母塊配合，所述第一導(dǎo)軌滑塊能滑動(dòng)地置于所述第一導(dǎo)軌上，鉗臺(tái)底板固定于上底板上，該上底板與所述第一導(dǎo)軌滑塊固定配合。

上述的第一導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有第一限位擋板；第一絲桿上設(shè)置有第一手輪。

上述的第一導(dǎo)軌為二條，二條第一導(dǎo)軌平行設(shè)置于所述第一軸承座的兩側(cè)。

上述的Y軸移動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括一對(duì)第二軸承座，第二軸承座固定于中底板上，第二絲桿穿置于第二軸承座上，并與固定在所述第二導(dǎo)軌滑塊上的第二絲桿螺母塊配合，所述第二導(dǎo)軌滑塊能滑動(dòng)地置于所述第二導(dǎo)軌上，第二導(dǎo)軌滑塊與所述支撐板固定配合。

上述的第二導(dǎo)軌的兩端分別設(shè)置有第二限位擋板；第二絲桿上設(shè)置有第二手輪。

上述的第二導(dǎo)軌為二條，二條第二導(dǎo)軌平行設(shè)置于所述第二軸承座的兩側(cè)。

上述的升降機(jī)構(gòu)由并列設(shè)置的兩臺(tái)剪式千斤頂構(gòu)成，兩臺(tái)剪式千斤頂?shù)目刂平z桿通過傳動(dòng)鏈相聯(lián)動(dòng)，其中一臺(tái)剪式千斤頂?shù)目刂平z桿上設(shè)置有控制手輪。

上述的剪式千斤頂?shù)纳喜抗潭ㄓ谇Ы镯旐斏w上，千斤頂?shù)装迮c中底板相固定；剪式千斤頂?shù)南虏抗潭ㄓ谇Ы镯數(shù)装迳希Ы镯數(shù)装迮c下底板相固定。

上述的轉(zhuǎn)動(dòng)盤的上表面位于圓弧形卡槽的兩側(cè)設(shè)置圓弧形凹槽,?壓塊的下表面與所述圓弧形凹槽相適配，所述壓塊的一端置于置于圓弧形凹槽上，其另一端相內(nèi)伸出與所述臺(tái)虎鉗鉗身相配合。