本發(fā)明屬于數(shù)控機床技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)。

背景技術(shù)：

組合機床行業(yè)企業(yè)主要針對汽車、摩托車、內(nèi)燃機、農(nóng)機、工程機械、化工機械、軍工、能源、輕工及家電行業(yè)提供專用設(shè)備，并逐漸開始向數(shù)控化、柔性化轉(zhuǎn)變。組合機床及其自動線是集機電于一體是綜合自動化度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。它的特征是高效、高質(zhì)、經(jīng)濟實用，因而被廣泛應(yīng)用與工程機械、交通、能源、軍工、輕工、家電行業(yè)。

對于盤類零件（如法蘭）來說，往往在其中心設(shè)有中心通孔，在中心通孔的四周環(huán)形均布設(shè)有連接孔，連接孔可以是通孔，也可以是螺紋盲孔。在這類盤類零件的加工中，現(xiàn)有技術(shù)需要一個一個分別對這些連接孔進行鉆孔加工，不僅效率低下，而且多次定位導(dǎo)致的定位誤差會造成產(chǎn)品加工精度的降低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)帶有中心通孔的盤類件的裝夾固定，并具有結(jié)構(gòu)簡單和裝夾穩(wěn)固的優(yōu)點。

為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)，包括呈圓盤狀的工作臺，所述工作臺上設(shè)有用于裝夾盤類件的裝夾機構(gòu)；

所述裝夾機構(gòu)包括中心裝夾機構(gòu)和用于固定盤類件四周邊緣的邊緣裝夾機構(gòu)；所述中心裝夾機構(gòu)包括固定安裝在所述工作臺上的液脹軸，所述液脹軸包括用于與盤類件中心通孔配合的液脹段和用于與工作臺配合的安裝段，所述液脹段與所述安裝段之間設(shè)有連接法蘭，所述工作臺上與所述安裝段對應(yīng)設(shè)有安裝通孔，且所述連接法蘭與所述工作臺固定連接；所述液脹段內(nèi)設(shè)有用于脹緊固定盤類件中心通孔的液脹結(jié)構(gòu)；

所述工作臺的下方設(shè)有工作臺轉(zhuǎn)軸和用于驅(qū)動所述工作臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)；所述轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置在所述工作臺轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)齒輪、與所述旋轉(zhuǎn)齒輪嚙合的驅(qū)動齒輪和用于驅(qū)動所述驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)的步進電機；還包括用于鎖定所述工作臺位置的三個位置鎖定機構(gòu)；所述位置鎖定機構(gòu)包括設(shè)置在工作臺外周壁上的嚙合齒輪和固定安裝在所述底座上并位于所述工作臺徑向方向上的鎖定液壓缸，所述鎖定液壓缸的活塞桿上固定安裝有鎖定塊，所述鎖定塊面向所述嚙合齒輪的一側(cè)設(shè)有與所述嚙合齒輪嚙合的鎖定齒；分別屬于在三個所述位置鎖定機構(gòu)的三個鎖定液壓缸中，其中一個鎖定液壓缸與另外兩個鎖定液壓缸的軸線之間的夾角分別為α=360°*a/Z+360°/4Z和β=360°*b/Z+360°/4Z，其中，Z為嚙合齒輪的齒數(shù)，a和b均為大于等于1的正整數(shù)。

進一步，所述液脹結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述液脹段上的薄膨脹襯套、設(shè)置在所述薄膨脹襯套內(nèi)側(cè)的膨脹室和與所述膨脹室相連通的液脹油路，所述液脹油路內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述薄膨脹襯套輸出液脹力大小的液脹螺釘。

進一步，所述邊緣裝夾機構(gòu)包括徑向設(shè)置在所述工作臺上的徑向滑軌，所述徑向滑軌內(nèi)與其滑動配合安裝有用于支撐在盤類件底面的支承座，所述支承座的上方設(shè)有用于壓住盤類件頂面的壓塊，所述支承座和壓塊之間設(shè)有螺桿相連，且所述螺桿上設(shè)有位于所述支承座和壓塊之間的彈簧，所述螺桿上設(shè)有壓緊螺母。

進一步，還包括位于所述工作臺徑向方向的導(dǎo)軌，所述鎖定塊滑動配合安裝在所述導(dǎo)軌上。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)，通過在工作臺上設(shè)置中心裝夾機構(gòu)和邊緣裝夾機構(gòu)，使用時，將盤類件的中心通孔插入液脹軸的液脹段上，向液脹結(jié)構(gòu)通過液壓油，即可將盤類件的中心通孔脹緊固定；盤類件的四周邊緣采用邊緣裝夾機構(gòu)壓緊固定，如此，即可實現(xiàn)盤類件的裝夾固定，具有結(jié)構(gòu)簡單和裝夾穩(wěn)固的優(yōu)點；通過在底座內(nèi)設(shè)置用于驅(qū)動工作臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)工作臺，可以用于盤類件的再次加工，即可一次裝夾多次定位加工，能夠提高機床設(shè)備的適用范圍，并提高加工效率；另外，通過設(shè)置三個位置鎖定機構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺的旋轉(zhuǎn)定位，而且并將位置鎖定機構(gòu)之間的夾角設(shè)置為α=360°*a/Z+360°/2Z和β=360°*b/Z+360°/4Z，如此，即可分別采用兩個位置鎖定機構(gòu)對工作臺不同旋轉(zhuǎn)角度進行鎖定，工作臺的位置鎖定精度為旋轉(zhuǎn)齒輪每個輪齒及齒槽相對于其中心多占的機械角度的四分之一，能夠有效提高位置鎖定精度。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進行說明：

圖1為采用本發(fā)明多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)的鉆孔組合立式數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為工作臺的俯視圖；

圖4為液脹軸的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖2的A詳圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1所示，為采用本發(fā)明多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)的鉆孔組合立式數(shù)控機床的結(jié)構(gòu)示意圖。該鉆孔組合立式數(shù)控機床，包括底座1、固定安裝在底座1上的立柱2，立柱2的前端設(shè)有豎直的液壓滑軌3，液壓滑軌3上設(shè)有與其滑動配合的液壓滑座4，立柱2內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動液壓滑座4移動的液壓驅(qū)動機構(gòu)。本實施例的液壓驅(qū)動機構(gòu)包括固定設(shè)置在立柱2內(nèi)的驅(qū)動液壓缸5，驅(qū)動液壓缸5的活塞桿上固定連接設(shè)有傳動帶6，且立柱2的頂部設(shè)有與傳動帶6配合的定滑輪7，傳動帶6的另一端與液壓滑座4固定連接。

液壓滑座4上固定安裝設(shè)有動力頭8和與動力頭8傳動連接的多軸箱9，多軸箱9上設(shè)有呈環(huán)形均布設(shè)置的多個輸出主軸10，輸出主軸10上設(shè)有用于連接鉆孔刀具11的連接桿12。動力頭8包括固定安裝在液壓滑座4上的伺服電機。本實施例的多軸箱9包括與伺服電機的輸出軸相連的中間轉(zhuǎn)軸，輸出主軸10相對于中間轉(zhuǎn)軸的軸線呈環(huán)形均布設(shè)置，且中間轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與其同步旋轉(zhuǎn)的主動齒輪，輸出主軸上設(shè)有與主動齒輪嚙合的被動齒輪。利用齒輪傳動機構(gòu)，可同時驅(qū)動所有輸出主軸10旋轉(zhuǎn)。本實施例的多軸箱9上設(shè)有呈環(huán)形均布設(shè)置的4根輸出主軸10。

底座1上還設(shè)有位于多軸箱9下方的多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)，本實施例的多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)包括工作臺13，工作臺13上設(shè)有用于裝夾盤類零件的裝夾機構(gòu)。本實施例的裝夾機構(gòu)包括中心裝夾機構(gòu)和用于固定盤類件四周邊緣的邊緣裝夾機構(gòu)。本實施例的中心裝夾機構(gòu)包括固定安裝在工作臺13上的液脹軸，液脹軸包括用于與盤類件中心通孔配合的液脹段14和用于與工作臺13配合的安裝段15，液脹段14與安裝段15之間設(shè)有連接法蘭16，工作臺13上與安裝段15對應(yīng)設(shè)有安裝通孔，且連接法蘭16與工作臺13固定連接；液脹段14內(nèi)設(shè)有用于脹緊固定盤類件中心通孔的液脹結(jié)構(gòu)。本實施例的液脹結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在液脹段14上的薄膨脹襯套17、設(shè)置在所述薄膨脹襯套17內(nèi)側(cè)的膨脹室18和與所述膨脹室18相連通的液脹油路19，所述液脹油路19內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)所述薄膨脹襯套17輸出液脹力大小的液脹螺釘20。

進一步，本實施例的邊緣裝夾機構(gòu)包括徑向設(shè)置在工作臺13上的徑向滑軌21，徑向滑軌21內(nèi)與其滑動配合安裝有用于支撐在盤類件底面的支承座22，支承座22的上方設(shè)有用于壓住盤類件頂面的壓塊23，支承座22和壓塊23之間設(shè)有螺桿24相連，且螺桿24上設(shè)有位于支承座22和壓塊23之間的彈簧，螺桿24上設(shè)有壓緊螺母。

本實施例的工作臺13的下方設(shè)有工作臺轉(zhuǎn)軸25，底座1內(nèi)設(shè)有用于驅(qū)動工作臺13旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)可以采用多種方式實現(xiàn)。本實施例的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括設(shè)置在所述工作臺轉(zhuǎn)軸25上的旋轉(zhuǎn)齒輪26、與所述旋轉(zhuǎn)齒輪26嚙合的驅(qū)動齒輪27和用于驅(qū)動所述驅(qū)動齒輪27旋轉(zhuǎn)的步進電機28。利用步進電機28，可驅(qū)動工作臺13按照設(shè)定的角度旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的，底座1上環(huán)形均布設(shè)有用于支撐所述工作臺13的支撐滾輪，所述支撐滾輪的軸線均位于所述工作臺13的徑向方向上，既能夠支撐工作臺13，放置工作臺13在豎直方向上振動，又能夠減小工作臺13與底座1之間的摩擦阻力。

本實施例的底座內(nèi)還設(shè)有用于鎖定工作臺13位置的三個位置鎖定機構(gòu)。本實施例的位置鎖定機構(gòu)包括設(shè)置在工作臺13外周壁上的嚙合齒輪29和固定安裝在底座1上并位于工作臺13徑向方向上的鎖定液壓缸30，鎖定液壓缸30的活塞桿上固定安裝有鎖定塊31，鎖定塊31面向嚙合齒輪29的一側(cè)設(shè)有與嚙合齒輪29嚙合的鎖定齒。如此，利用鎖定液壓缸30驅(qū)動鎖定塊31與嚙合齒輪29嚙合，即可鎖定工作臺13的位置，不僅能夠防止工作臺在機加工過程中松動，而且能夠有效提高工作臺的位置精度。本實施例分別屬于三個位置鎖定機構(gòu)的三個鎖定液壓缸中，其中一個鎖定液壓缸30與另外兩個鎖定液壓缸30的軸線之間的夾角分別為α=360°*a/Z+360°/4Z和β=360°*b/Z+360°/4Z，其中，Z為嚙合齒輪的齒數(shù)，a和b均為大于等于1的正整數(shù)，如圖5所示。

優(yōu)選的，底座29上設(shè)有位于工作臺13徑向方向的導(dǎo)軌32，鎖定塊31滑動配合安裝在導(dǎo)軌32上，用于對鎖定塊31進行移動導(dǎo)向，并能夠防止鎖定塊31在垂直于導(dǎo)軌32的方向振動。

本實施例的多嚙合定位式液脹裝夾工作臺機構(gòu)，通過在工作臺上設(shè)置中心裝夾機構(gòu)和邊緣裝夾機構(gòu)，使用時，將盤類件的中心通孔插入液脹軸的液脹段上，向液脹結(jié)構(gòu)通過液壓油，即可將盤類件的中心通孔脹緊固定；盤類件的四周邊緣采用邊緣裝夾機構(gòu)壓緊固定，如此，即可實現(xiàn)盤類件的裝夾固定，具有結(jié)構(gòu)簡單和裝夾穩(wěn)固的優(yōu)點；通過在底座內(nèi)設(shè)置用于驅(qū)動工作臺旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)工作臺，可以用于盤類件的再次加工，即可一次裝夾多次定位加工，能夠提高機床設(shè)備的適用范圍，并提高加工效率；另外，通過設(shè)置三個位置鎖定機構(gòu)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)工作臺的旋轉(zhuǎn)定位，而且并將位置鎖定機構(gòu)之間的夾角設(shè)置為α=360°*a/Z+360°/2Z和β=360°*b/Z+360°/4Z，如此，即可分別采用兩個位置鎖定機構(gòu)對工作臺不同旋轉(zhuǎn)角度進行鎖定，工作臺的位置鎖定精度為旋轉(zhuǎn)齒輪每個輪齒及齒槽相對于其中心多占的機械角度的四分之一，能夠有效提高位置鎖定精度。

以上所述實施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實施例，本發(fā)明的保護范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。