申请/专利权人：北京蓝新特科技股份公司

申请日：2016-03-22

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN107214565B

主分类号：B23Q37/00

分类号：B23Q37/00;B23Q1/00;B23Q1/54;B23Q3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2017.11.21#实质审查的生效;2017.09.29#公开;2016.06.29#文件的公告送达

摘要：一种用于机械加工技术领域的万能夹具机床，包括：数控机床体，多功能机床台面板，中号夹具托板，小号夹具托板，夹具集成平台，分体式台钳，柔性夹具元件。数控机床体可完成X、Y、Z坐标移动轴的三轴联动加工功能。多功能机床台面板、中号夹具托板、小号夹具托板均由孔系基础板制作。夹具集成平台可完成万能夹具机床的A、B、C三个旋转轴的旋转加工功能。分体式台钳有固定钳口和活动钳口，能做到0‑‑700mm的夹持功能。柔性夹具元件能完成各种组合变化，使得万能夹具机床获得U、V、W三个增量轴的加工功能。

主权项：1.一种用于机械加工行业的万能夹具机床,包括数控机床体1、多功能机床台面板2、中号夹具托板3、小号夹具托板4、夹具集成平台5、分体式台钳6和柔性夹具元件7，其特征在于，所述多功能机床台面板2设置在所述数控机床体1上，所述多功能机床台面板2上能够设置所述中号夹具托板3、所述小号夹具托板4、所述夹具集成平台5、所述分体式台钳6和或所述柔性夹具元件7；所述多功能机床台面板2、所述中号夹具托板3和所述小号夹具托板4上均能够设置所述分体式台钳6；所述夹具集成平台5为多功能装夹具，可完成万能夹具机床A、B、C三个旋转轴的旋转功能；转动蜗轮变速箱的蜗杆手柄5--09，可使夹具集成平台的台面板5--02作360°的旋转，完成A轴的旋转变化功能，转上台板5--11的度调节杆手柄5--04，可使所述夹具集成平台5的上台板5--11围绕链轴5-08作0--90°的旋转，完成B轴的旋转变化功能，角度的变化可由电子角度显示器5--03上直接读取；当所述夹具集成平台5围绕下台板5--12的中心轴孔5--06作360°的旋转时，可完成C轴的旋转变化功能，当A轴、B轴和C轴联动时，可得到复合空间角度变化的功能。

全文数据：万能夹具机床技术领域：[0001]本发明为一种用于机械加工行业的万能夹具机床，属于机械切削加工的技术领域。背景技术：[0002]自机床问世以来，异形零件的加工就一直是困扰机械加工制造业的难题，几十年都没有得到很好的解决。本公司设计生产的万能夹具机床将给用户带来崭新的机床概念，所谓的万能夹具机床，即是由三轴数控加工中心机床体、孔系多功能机床台面板、夹具托板、夹具集成平台、分体式台钳、柔性夹具六个部分组成。[0003]该机床拥有三个移动轴:X、Y、Z，三个旋转轴:A、B、C，三个增量轴:U、V、W，共九轴配置，主要用于车、铣、钻等加工形式，能完成除曲面加工外的二维空间、三维空间部位的加工。[00041该机床的装夹具配置完全可以替代专用夹具，且装夹具的拼装时间只需几十分钟，而同类型专用夹具的制造时间通常要1--2个月。[0005]该机床的装夹具配置可循环使用。发明内容：[0006]—种用于机械加工行业的万能夹具机床，包括:三轴联动数控机床体D，孔系多功能机床台面板2，中号夹具托板3，小号夹具托板4，夹具集成平台（5，分体式台钳6，柔性夹具元件7;[0007]所述三轴联动数控机床体1为三坐标轴数控加工中心机体，行程:X轴1000mm，Y轴600mm，Z轴500mm，精度:0•01mm，刀库：1〇柄；可以完成x、Y、Z坐标移动轴的三轴联动加工功能；[0008]所述多功能机床台面板2为蓝系夹具的基础板结构，台面板设计为:长l〇〇〇mm，宽600mm，长度方向有你排孔，宽度方向有25排孔，长宽方向的孔间距为2〇X20mm，孔的上半部分为直径13mm的圆柱销孔，可用圆柱销来定位机床台面上各种装夹具，孔的下半部分为M12的螺孔，用来固定锁紧机床台面上的装夹具；[0009]所述多功能机床台面板2可满足夹具集成平台、分体式台钳、柔性夹具元件、中号夹具托板和小号夹具托板在其上的刚性定位和锁紧；[0010]所述多功能机床台面板（2的上表面设计有定位接收套（2—〇2和锁紧接收套2—01，用来定位和锁紧中号夹具托板3和小号夹具托板4;[0011]所述中号夹具托板3和小号夹具托板4为孔系结构的基础板，夹具托板的表面可配以蓝系夹具的各种夹具组合，用以装夹零件，夹具托板大小选用的依据是与被加工零件的大小相匹配，当需要加工多个相同的零件时，可预先将零件装夹在夹具托板上，以便加工时能做到迅速切换，以提高功效和机床的使用效率；[0012]所述中号和小号夹具托板的底面装有定位球体3—01和4一01，其与多功能机床台面板2上的定位接收套2--02相匹配；[0013]所述中号夹具托板3和小号夹具托板4的周边四个角的位置上设计有4个锥面锁3—02和4—02，与多功能机床台面板2上的锁紧接收套2-—〇1相匹配，锥面锁与锁紧接收套锁紧后，可将中号夹具托板3或小号夹具托板4锁紧在多功能机床台面板2上；[0014]所述中号夹具托板3和小号夹具托板4在装夹零件时，为保障夹具托板板面的平稳放置，可在与定位球体中心连线相平行的端面下施以厚度合适的垫块；[0015]所述夹具集成平台（5为多功能装夹具，可完成万能夹具机床A、B、C三个旋转轴的旋转功能；转动蜗轮变速箱的蜗杆手柄（5_-09，可使夹具集成平台的台面板（5一02作36〇°的旋转，完成A轴的旋转变化功能;旋转上台板5_-n的角度调节杆手柄5—_04，可使夹具集成平台的上台板5—11围绕铰链轴5—〇8作0—90。的旋转，完成B轴的旋转变化功能，角度的变化可由电子角度显示器5—03上直接读取；当夹具集成平台（5围绕下台板5—12的中心轴孔5—06作360°的旋转时，可完成C轴的旋转变化功能；[0016]当A、B、C三个旋转轴联动时，可得到复合空间角度变化的功能；[0017]所述分体式台钳6的固定钳口（6—01和活动钳口（6--02可用圆柱销定位在多功能机床台面板2或夹具集成平台（5的台面板或夹具托板3或夹具托板4上，然后用螺钉锁紧，钳口的有效工作范围在:0--700mm，在该范围内，钳口可按多功能机床台面板上20X20mm的孔距做每步20ram的进退调整，活动钳口可在〇--25mra的范围内做无级调整；[0018]所述分体式台钳配有多种V形钳口，可以对方形、圆形、弧形零件进行定位夹持；[0019]所述分体式台钳6的固定钳口（6--01和活动钳口（6—02之间没有丝杠连接，由此可降低装夹零件的高度；[0020]所述柔性夹具元件7可对有面定位、边定位、弧定位、孔定位、内外圆定位需求的异形零件进行夹持，并通过可调支承7_-01、（7—02、（7—03的组合变化，使万能夹具机床获得U、V、W三个增量轴的变化功能；附图说明：[0021]图1为三轴联动数控机床体。[0022]图2为多功能机床台面板及夹具托板。[0023]图3为夹具集成平台。[0024]图4为分体式台钳。[0025]图5为柔性夹具元件。具体实施方式：[0026]本多功能夹具机床的数控机床体，就是三轴联动数控加工中心机体，其X轴行程：1000mm，Y轴行程:6〇Omm，Z轴行程:5〇0咖，精度为:〇.〇lmm，刀库：1〇柄；可以完成X、Y、Z坐标移动轴的三轴联动加工功能；[0027]多功能机床台面板为蓝系夹具的基础板结构，台面板的长度为：1000mm，宽度为：600mm，长度方向有48排孔，宽度方向有25排孔，长宽方向的孔间距为20X20mm，孔的上半部分为直径13mm的圆柱销孔，可用圆柱销来定位机床台面上各种装夹具，孔的下半部分为M12的螺孔，用来固定锁紧机床台面上的装夹具；[0028]多功能机床台面板上可满足夹具集成平台、分体式台钳、柔性夹具、中号夹具托板和小号夹具托板在其上的刚性定位和锁紧；[0029]多功能机床台面板的上表面设计有2个定位接收套和8个锁紧接收套，用来定位和锁紧夹具托板；[0030]夹具托板为孔系结构的基础板，夹具托板的表面可配以蓝系夹具的各种柔性夹具组合，用以装夹零件，夹具托板大小选用的依据是与被加工零件的大小相匹配，当需加工多个相同零件时，可预先将零件装夹在夹具托板上，以便加工时做到迅速切换，以提高功效和机床的使用效率；[0031]夹具托板的底面装有2个定位球体，与多功能机床台面板上的定位接收套相匹配；[0032]夹具托板的周边四个角的位置上设计有4个锥面锁，与多功能机床台面板上的锁紧接收套相匹配，锥面锁与锁紧接收套锁紧后，可将夹具托板锁紧在多功能机床台面板上;'[0033]夹具托板在装夹零件时，为保障夹具托板板面的平稳放置，可在与定位球体中心连线相平行的端面下施以厚度合适的垫块；[0034]夹具集成平台为多功能装夹具，可完成万能夹具机床三个旋转轴a、b、C的旋转功能；[0035]转动蜗轮变速箱的蜗杆手柄5—09，可使夹具平台的台面板5一02作360。的旋转，完成A轴的旋转变化功能;旋转上台板5—11的角度调节杆手柄5一04，可使夹具平台的台面板5—02围绕铰链轴5—08作0--90°的旋转，完成B轴的旋转变化功能，角度的变化可由电子角度显示器5-03直接读取；当夹具集成平台（5围绕下台板的中心轴孔5—06作360°的旋转时，可完成C轴的旋转变化功能；当A、B、C三个旋转轴联动时，可使零件获得复合空间角度的变化；[0036]分体式台钳6的固定钳口（6—01和活动钳口（6--02可用圆柱销定位在多功能机床台面板2或夹具集成平台（5或中号夹具托板3或小号夹具托板4上，然后用螺钉锁紧；钳口的有效工作范围在0--7〇Omm，在该范围内，钳口可按多功能机床台面板上20X2〇mm的孔距做每步2〇mm的进退调整，活动钳口可在〇—-25mm的范围内做无级调整;分体式台谢配有多种V形钳口，可以对方形、圆形、弧形零件进行定位夹持；由于固定钳口（6一〇1和活动钳口（6—02之间没有丝杠连接，所以可降低装夹零件的高度；[0037]柔性夹具元件可对有面定位、边定位、弧定位、孔定位、内外圆定位需求的异形零件进行夹持，并通过可调支承7—01、（7--〇2、（7—〇3的组合变化，使万能夹具机床获得U、V、W三个增量轴的变化功能；工作原理[0038]多功能机床台面板、中小号夹具托板、夹具集成平台的台面板均为孔系基础板，以其工作台面上的任意孔轴为坐标原点，在U、V、W三个增量轴上以0.01mm的级差调整出点、线、面、孔、弧、圆的定位基准，以满足异形件整体的定位要求，将工件牢固夹持；[0039]被夹持的工件通过集成平台A、B、C三个旋转轴10〃级差的有级旋转，被定位到二维或三维的任意空间位置；[0040]切削刀具通过X、Y、Z三轴数控机床的三个移动轴0.01ram级差的联动调整，找到工件最精确的切削位置进行加工。

权利要求：1.一种用于机械加工行业的万能夹具机床，包括:数控机床体（1，多功能机床台面板2，中号夹具托板3，小号夹具托板4，夹具集成平台（5，分体式台钳6柔性夹具元件⑺。2.所述数控机床体（1为数控三坐标轴机床，行程:X轴1000mm，Y轴6〇〇mm，Z轴500mm，精度:0.01mm，刀库：10柄;可以完成X、Y、Z三坐标移动轴的联动加工功能。3.所述多功能机床台面板2为蓝系夹具的基础板结构，台面板设计为:长i〇〇〇mm，宽600mm，长度方向有48排孔，宽度方向有25排孔，长宽方向的孔间距为20mm，孔的上半部分为直径13mm的圆柱销孔，可用圆柱销来定位机床台面上各种装夹具，孔的下半部分为]VQ2的螺孔，用来固定锁紧机床台面上的装夹具。4.所述多功能机床台面板2可满足:夹具集成平台（5、分体式台钳6、柔性夹具元件7在其上的刚性定位和锁紧。5.所述多功能机床台面板2的上表面设计有定位接收套（2—02和锁紧接收套（2—01，用来定位和锁紧中号夹具托板3和小号夹具托板4。6.所述中号夹具托板3和小号夹具托板4为孔系结构的基础板，夹具托板的表面可配以蓝系夹具的各种夹具组合，用以装夹零件，夹具托板大小选用的依据是与被加工零件的大小相匹配，当需加工多个相同零件时，可预先将零件装夹在多个夹具托板上，以便加工时做到迅速切换，以提高功效和机床的使用效率。7.所述中号夹具托板3的底面装有定位球体3—01，其与多功能机床台面板2上的定位接收套2—02相匹配。8.所述中号夹具托板3的周边四个角的位置上设计有4个锥面锁3—02，与多功能机床台面板2上的锁紧接收套2-01相匹配，当锥面锁3--〇2与接收套2—01锁紧后，可将中号夹具托板3锁紧在多功能机床台面板2上。9.所述中号夹具托板3和小号夹具托板4在装夹零件时，为保障夹具托板板面的平稳放置，可在与定位球体中心连线相平行的端面下施以厚度合适的垫块。10.所述夹具集成平台（5为多功能装夹具，可完成万能夹具机床三个旋转轴A、B、C的旋转功能；转动蜗轮变速箱的蜗杆手柄（5—09，可使夹具集成平台的台面板（5—02作360°的旋转，完成A轴的旋转变化功能;旋转上台板5--11的角度调节杆手柄5--04，可使夹具集成平台的台面板5—〇2围绕铰链轴5--08作0—90°的旋转，完成B轴的旋转变化功能，角度的变化可由电子角度显示器5--03上直接读取;当夹具集成平台（5围绕下台板的中心轴孔5—06作360°的旋转时，可完成C轴的旋转功能。11.当A、B、C三个旋转轴联动时，可得到复合空间角度变化的功能。12.所述分体式台钳6的固定钳口（6--01和活动钳口（6—02可用圆柱销定位在多功能机床台面板2或夹具集成平台（5的台面板、或夹具托板3、或夹具托板4上，然后用螺钉锁紧，钳口的有效工作范围在:0--700mm，在该范围内，钳口可按各台面板上20X20mm的孔距做每步20mm的进退调整，活动钳口可在〇一25mm的范围内做无级进退调整。13.所述分体式台钳配有多种V形钳口，可以对方形、圆形、弧形表面的零件进行定位加持。14.所述分体式台钳6的固定钳口（6--01和活动钳口（6—02之间没有丝杠连接，由此可降低装夹零件的高度。15.所述柔性夹具元件（7可对有面定位、边定位、弧定位、孔定位、内外圆定位需求的异形零件进行夹持，并通过可调支承（7一01、（7——〇2、（7_-〇3的组合变化，使万能夹具机床获得U、V、W三个增量轴的变化功能。

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