本發(fā)明是申請日為2016年5月25日，申請?zhí)枮椋?016103542006，發(fā)明名稱為“繞z軸定向、定角度、定轉速偏轉的工件夾持機構”的發(fā)明專利的分案申請。

本發(fā)明涉及機械加工技術領域，特別涉及一種可實現(xiàn)車、銑、鏜、鉆、刨等功能的多軸機床。

背景技術：

現(xiàn)有技術中的機床技術成熟，加工精度高，可實現(xiàn)車、銑、鏜、鉆等功能，但是，不能有效的將車、刨進行結合；現(xiàn)有技術中的三軸機床的刀具夾持機構通常是被固定的，不能控制刀具沿軸線方向運動，從而限制了加工區(qū)域。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高精度加工機床，通過一次裝夾，可完成車、銑、鏜、鉆、刨等功能，并且可控制刀具的軸線方向運動，從而提高加工區(qū)域。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下。

一種多軸數(shù)控機床，其可驅動工件夾持機構沿x、y、z軸向運動以及圍繞z軸、y軸轉動，其包括運動托架，所述的運動托架包括第一滑動板體、第二滑動板體、第三滑動板體，第一滑動板體通過螺母與安裝于機架并且沿z軸軸線方向布置以及可繞自身軸線轉動的z軸向絲桿連接，第一滑動板體還通過第三導向機構與機架連接，第三導向機構的導向方向沿z軸軸線方向延伸，第一滑動板體與第三導向機構中的運動件固定連接；第一滑動板體與第二滑動板體通過中間轉動板體連接，第一滑動板體上設置有圓環(huán)型刻度轉盤，刻度轉盤的中心位置處設置有轉向槽，刻度轉盤的臺面上還設置有轉角刻度，中間轉動板體的中心位置設置有與轉向槽相匹配的轉向凸起，通過轉向凸起與轉向槽的相互匹配并實現(xiàn)中間轉動板體繞y軸的轉動，中間轉動板體上設置有指向轉角刻度的轉角指針，中間轉動板體上安裝有沿x軸軸線方向布置并且可繞自身軸線轉動的x軸向絲桿，第二滑動板體通過絲母與x軸線絲桿連接，中間轉動板體通過第四導向機構與第二滑動板體連接，第四導向機構的導向方向沿x軸的軸線方向延伸，第二滑動板體與第四導向機構的運動件固定連接，中間轉動板體上設置有轉動鎖緊孔以及與轉動鎖緊孔相匹配的第二扳手，通過旋轉第二扳手將中間轉動板體與第一滑動板體鎖緊并固定；第二滑動板體上設置有豎直方向布置的立架，立架上安裝有沿y軸軸線方向布置并且可繞自身軸線轉動的y軸向絲桿，第三滑動板體通過絲母與y軸向絲桿連接，立架通過第五導向機構與第三滑動板體相連接，第五導向機構的導向方向沿y軸的軸線方向延伸，第三滑動板體與第五導向機構的運動件固定連接；工件夾持機構安裝于第三滑動板體；第三滑動板體上安裝有z軸轉動機構，z軸轉動機構包括z軸向轉軸、與第三滑動板體相固定的外殼體，滑動套接于z軸向轉軸并可繞自身軸線轉動的定位套環(huán)、活動旋轉件，活動旋轉件通過第三傳動機構與步進電機連接，活動旋轉件連接于第三傳動機構的從動件；活動旋轉件上還設置有與其同心布置的環(huán)形凸出臺階，環(huán)形凸出臺階的內壁上設置有第二內鍵槽，z軸向轉軸上設置有第一外鍵槽，z軸向轉軸外部滑動套接有可相對于z軸向轉軸發(fā)生軸線方向移動的聯(lián)動旋轉件，聯(lián)動旋轉件的內壁處設置有與第一外鍵槽相匹配的第一內鍵槽，聯(lián)動旋轉件的外壁處設置有與第二內鍵槽相匹配的第二外鍵槽，聯(lián)動旋轉件上設置有與其同心布置的環(huán)形牽引凹槽，聯(lián)動旋轉件通過環(huán)形牽引凹槽與牽引套環(huán)連接，牽引套環(huán)上設置有一對水平擺放的連接塊體，連接塊體上設置有垂直于z軸向轉軸軸線的導向塊，外殼體套接于定位套環(huán)、連接塊體的外部，外殼體內設置有用于導向連接塊體沿著z軸向轉軸軸線方向運動的內導向槽，定位套環(huán)上設置有與導向塊相匹配并且導向導向塊在z軸向轉軸軸線方向移位的弧形導向槽，z軸向轉軸外套接有第三彈簧，第三彈簧一端連接定位套環(huán)，另一端連接外殼體的內壁部。

上述技術方案的進一步改進。

上述多軸數(shù)控機床還包括機架、安裝于機架一端的雙動力機構，運動托架安裝于機架另一端側，雙動力機構，其包括套筒，與套筒固定連接的連接殼體，套接于套筒內的第二主軸、輸出軸，連接殼體內設置有一對相互嚙合的第三齒輪、第四齒輪，第二主軸為絲桿并且第二主軸外套接有移位塊體，第二主軸通過第二傳動機構連接于第二驅動裝置，第二主軸的驅動端連接于第二傳動機構的從動件，移位塊體通過絲母與第二主軸連接，移位塊體通過第一導向機構與套筒連接，第一導向機構的導向方向與套筒的長度方向相同，移位塊體與第一導向機構的運動件連接；移位塊體上設置有與其同心布置的圓環(huán)形臺階，輸出軸套接于第二主軸外部并且輸出軸的驅動端設置有端部凹槽，端部凹槽通過軸承與圓環(huán)形臺階連接，輸出軸上設置有沿其軸線方向延伸的第二導向槽，第四齒輪通過健與第二導向槽的匹配套接于輸出軸的外部；第三齒輪套接于第一主軸外部；

雙動力機構上還布置有行程控制機構，行程控制機構包括分別位于移位塊體兩端的兩個行程滑塊、導向方向與輸出軸的軸線方向一致的第六導向機構，行程滑塊與第六導向機構的運動件相連接；行程滑塊上安裝有行程開關。

上述技術方案的進一步改進。

上述的圓環(huán)形臺階的外部分別依次套接有外固定環(huán)、軸承、內固定環(huán)，外固定環(huán)的直徑大于軸承的外圈直徑，內固定環(huán)的直徑大于軸承的內圈直徑并小于軸承的外圈直徑，端部凹槽套接于軸承、內固定環(huán)外部，內固定環(huán)通過螺釘與圓環(huán)形臺階固定，外固定環(huán)通過螺釘與輸出軸的驅動端固定。

上述技術方案的進一步改進。

上述的牽引套環(huán)由第一子環(huán)與第二子環(huán)拼接組成，第一子環(huán)與第二子環(huán)通過螺釘固定，一對導向塊固定連接第一子環(huán)和/或第二子環(huán)。

上述技術方案的進一步改進。

上述的活動旋轉件通過軸承與z軸向轉軸相連接，活動旋轉件連接于該軸承的外圈，z軸向轉軸連接于該軸承的內圈。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的結構示意圖。

圖3為本發(fā)明的機構示意圖。

圖4為本發(fā)明的過載保護機構結構示意圖。

圖5為本發(fā)明的過載保護機構結構示意圖。

圖6為本發(fā)明的過載保護機構的摩擦盤結構示意圖。

圖7為本發(fā)明的鎖緊機構結構示意圖。

圖8為本發(fā)明的鎖緊機構結構示意圖。

圖9為本發(fā)明的鎖緊機構結構示意圖。

圖10為本發(fā)明的雙動力機構與刀具夾持機構連接結構示意圖。

圖11為本發(fā)明的雙動力機構結構示意圖。

圖12為本發(fā)明的雙動力機構結構示意圖。

圖13為本發(fā)明的雙動力機構結構示意圖。

圖14為本發(fā)明的雙動力機構結構示意圖。

圖15為本發(fā)明的刀具夾持機構結構示意圖。

圖16為本發(fā)明的工件夾持機構與z軸導軌連接結構示意圖。

圖17為本發(fā)明的第一滑動板體結構示意圖。

圖18為本發(fā)明的中間轉動板體結構示意圖。

圖19為本發(fā)明的第二滑動板體連接結構示意圖。

圖20為本發(fā)明的第三滑動板體與工件夾持機構連接結構示意圖。

圖21為本發(fā)明的z軸轉動機構的結構示意圖。

圖22為本發(fā)明的z軸轉動機構的結構示意圖。

圖23為本發(fā)明的z軸轉動機構的結構示意圖。

圖24為本發(fā)明的z軸轉動機構的結構示意圖。

圖25為本發(fā)明的z軸轉動機構的結構示意圖。

圖26為本發(fā)明的z軸轉動機構的結構示意圖。

圖27為本發(fā)明的工件夾持機構結構示意圖。

圖28為本發(fā)明的工件夾持機構結構示意圖。

圖29為本發(fā)明的卡爪盤結構示意圖。

圖30為本發(fā)明的卡盤體結構示意圖。

圖31為本發(fā)明的大錐齒輪結構示意圖。

圖32為本發(fā)明的雙動力機構與行程控制機構連接結構示意圖。

圖33為本發(fā)明的行程控制機構結構示意圖。

圖34為本發(fā)明的行程滑塊結構示意圖。

圖中標示為：

100、機架；110、控制器；120、z軸向導軌。

210、電機；220、主動軸；222、外螺紋；230、第一齒輪；240、從動摩擦盤；250、主動摩擦盤；260、擋環(huán)；262、第一彈簧；264、絲母；270、第二齒輪。

310、移位鎖緊盤；320、固定鎖緊盤；330、撥動塊；340、第二彈簧；350、撥叉；352、撥叉叉口；360、撥動轉軸；370、操縱桿；380、撥動轉槽。

400、雙動力機構；402、第一導向槽；410、第一主軸；420、連接殼體；422、第三齒輪；424、第四齒輪；430、第二主軸；440、輸出軸；442、第二導向槽；444、端部凹槽；450、移位塊體；451、凸起部；452、臺階；453、外固定環(huán)；454、軸承；455、內固定環(huán)；460、行程控制機構；461、定位塊；462、行程導向桿；463、標尺；464、行程滑塊；465、行程開關；466、行程鎖緊機構；467、指針。

500、刀具夾持機構；510、三爪卡盤；520、連接盤體；530、連接導柱；540、排屑孔。

600、運動托架；610、第一滑動板體；612、刻度轉盤；614、轉向槽；616、轉角刻度；617、中間轉動板體；618、轉角指針；619、轉動鎖緊孔；620、第二滑動板體；622、立架；630、第三滑動板體；632、連接孔槽；634、y軸向滑塊。

700、工件夾持機構；710、卡盤體；712、徑向滑槽；714、扳孔；720、卡爪盤；722、徑向卡槽；724、夾持鎖緊孔；726、卡盤導向塊；730、大錐齒輪；732、平面螺旋槽；734、環(huán)形臺階；740、底板；750、小錐齒輪。

800、z軸轉動機構；810、z軸向轉軸；812、第一外鍵槽；820、定位套環(huán)；822、撥動桿；824、弧形導向槽；826、第三彈簧；830、連接塊體；832、導向塊；840、活動旋轉件；842、環(huán)形凸出臺階；844、第二內鍵槽；850、聯(lián)動旋轉件；852、第二外鍵槽；854、環(huán)形牽引凹槽；856、第一內鍵槽；860、牽引套環(huán)；862、第一子環(huán)；864、第二子環(huán)。

具體實施方式

下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。

如圖1、2、3所示，一種高精度多軸機床，其包括機架100、安裝于機架100的控制器110、安裝于機架100一端的雙動力機構400、安裝于機架100另一端的運動托架600、安裝于雙動力機構400輸出端的刀具夾持機構500、安裝于運動托架600的工件夾持機構700。

控制器可用于控制雙動力機構的工作，還可以控制運動托架的移動。

如圖1、2、3所示，本發(fā)明詳細提供了刀具夾持機構中心軸線與工件夾持機構中心軸線平行的實施方式；本發(fā)明中的刀具夾持機構中心軸線還可以與工件夾持機構中心軸線豎直方向垂直布置，具體地，工件夾持機構的中心軸線豎直方向布置并且與刀具夾持機構的中心軸線垂直；本發(fā)明中的刀具夾持機構中心軸線還可以與工件夾持機構中心軸線水平方向垂直布置，具體地，工件夾持機構的中心軸線水平方向布置并且與刀具夾持機構的中心軸線垂直。刀具夾持機構與工件夾持機構的三種不同的布置方式，均可以實現(xiàn)車、銑、鏜、鉆、刨等功能。

本發(fā)明以刀具夾持機構中心軸線與工件夾持機構中心軸線平行布置的方式進行詳細說明。

如圖10-14所示，雙動力機構400，其包括套筒，與套筒固定連接的連接殼體420，套接于套筒內的第二主軸430、輸出軸440，連接殼體420內設置有一對相互嚙合的第三齒輪422、第四齒輪424，第二主軸430為絲桿并且第二主軸430外套接有移位塊體450，移位塊體450通過絲母與第二主軸430連接，移位塊體通過第一導向機構與套筒連接，第一導向機構的導向方向與套筒的長度方向相同，移位塊體450與第一導向機構的運動件連接；優(yōu)選地，第一導向機構包括設置于套筒并沿其軸線方向延伸的第一導向槽402、設置于移位塊體并與第一導向槽402相匹配的凸起部451，通過轉動第二主軸，由于凸起部451與第一導向槽402的匹配關系，使得移位塊體450沿第二主軸430的軸線方向運動；移位塊體450上設置有與其同心布置的圓環(huán)形臺階452，輸出軸440套接于第二主軸430外部并且輸出軸440的驅動端設置有端部凹槽444，端部凹槽444通過軸承454與圓環(huán)形臺階452連接，輸出軸440上設置有沿其軸線方向延伸的第二導向槽442，第四齒輪424通過健與第二導向槽442的匹配套接于輸出軸440的外部；當?shù)谒凝X輪424不轉動情況下，通過第二驅動裝置驅動第二主軸的轉動，既可帶動移位塊體沿第二主軸的軸線方向往復運動，由于輸出軸的端部凹槽連接于軸承454的外圈，并且該軸承454的內圈連接于圓環(huán)形臺階452，并且在健與第二導向槽的匹配作用下，使得輸出軸440只能沿其軸線方向運動；第三齒輪422套接于第一主軸410的外部，通過第一驅動裝置驅動主軸410的轉動，并且通過第三齒輪與第四齒輪的傳動，既可驅動輸出軸440繞自身軸線轉動。

如圖14所示，上述的圓環(huán)形臺階452的外部分別依次套接有外固定環(huán)453、軸承454、內固定環(huán)455，外固定環(huán)453的直徑大于軸承454的外圈直徑，內固定環(huán)455的直徑大于軸承454的內圈直徑并小于軸承454的外圈直徑，端部凹槽套接于軸承454、內固定環(huán)455外部，內固定環(huán)455通過螺釘與圓環(huán)形臺階452固定，外固定環(huán)453通過螺釘與輸出軸440的驅動端固定；通過外固定環(huán)453、內固定環(huán)455的固定以及限制作用，使得端部凹槽與軸承454的緊密貼合。

如圖3-9所示，第一主軸410的驅動端連接有鎖緊機構，鎖緊機構包括套接于第一主軸410的第二齒輪270、固定套接于第一主軸410的移位鎖緊盤310、套接于第一主軸410并與機架100固定的固定鎖緊盤320，第一主軸410上設置有沿其軸線方向布置的軸向鍵槽，第二齒輪270通過健與軸向鍵槽匹配并活動套接于第一主軸410外部，移位鎖緊盤310上設置有鎖緊凸起，固定鎖緊盤320上設置有與鎖緊凸起相匹配的鎖緊凹槽，移位鎖緊盤310上設置有與其同心布置的環(huán)形撥動凹槽，移位鎖緊盤310與第二齒輪270之間安裝有套接于第一主軸410的第二彈簧340，優(yōu)選地，第一輸出軸410上還固定有位于移位鎖緊盤與第二齒輪之間的鎖緊固定環(huán)，移位鎖緊盤與鎖緊固定環(huán)之間安裝有第二彈簧340，通過增設鎖緊固定環(huán)，避免第二彈簧340與第二齒輪的直接接觸，可避免彈簧對第二齒輪施加作用力，提高本裝置的精度。

如圖4、7、8、9所示，移位鎖緊盤310還連接有撥動機構，通過撥動機構施加的作用力，使得移位鎖緊盤310克服第二彈簧340的彈力并沿第一主軸410的軸向運動，從而使得移位鎖緊盤310與固定鎖緊盤320脫離；當?shù)诙X輪270發(fā)生轉動時，即可驅動第一主軸410的轉動。

上述的撥動機構包括撥動塊330、撥叉350，撥動塊330通過第二導向機構與機架100連接，第二導向機構的導向方向與第一主軸410的軸線方向平行，撥動塊330與第二導向機構的運動件相連接；如圖8所示，優(yōu)選地，第二導向機構包括與機架100固定并平行于第一主軸的撥動導向桿，撥動塊330通過滑套或者直線軸承與撥動導向桿相匹配，撥動塊330上設置有與移位鎖緊盤上的環(huán)形撥動凹槽相匹配的撥動叉，優(yōu)選的，該撥動叉為u型叉；撥動塊330與撥叉350活動連接，撥叉350驅動撥動塊330沿撥動導向桿的軸線方向往復運動，優(yōu)選地，撥動塊330上設置有撥柱并且撥柱的軸線方向與撥動導向桿的軸線方向垂直，撥叉350的輸出端設置有與撥柱相匹配的撥叉叉口352，優(yōu)選地，該撥叉叉口352為u型叉，撥叉350的中間位置安裝有撥動轉軸360，與機架100相固定的撥動控制面板上設置有與撥動轉軸360相匹配的撥動轉槽380，撥叉350的驅動端鉚接有操縱桿370，撥動控制面板上設置有導向操作桿370驅動撥動塊330軸向運動的撥動導向槽，優(yōu)選地，撥動導向槽上還設置有固定移位鎖緊盤310處于分離狀態(tài)下的溝槽。

如圖3-7所示，第二齒輪270與第一驅動裝置之間還安裝有過載保護機構，可有效保護本裝置中的傳動零部件，所述的過載保護機構包括與第二齒輪270相嚙合的第一齒輪230，與第一齒輪230相固定并且同心布置的從動摩擦盤240，第一齒輪230通過軸承與主動軸220活動套接，主動軸220上設置有外螺紋222并且通過外螺紋222與絲母264螺紋連接，絲母264與擋環(huán)260固定連接，主動軸220上還套接有與從動摩擦盤240相匹配的主動摩擦盤250，主動軸220上設置有沿主動軸220軸向布置的摩擦鍵槽，主動摩擦盤250通過健與摩擦鍵槽的匹配使得主動摩擦盤250可相對于主動軸發(fā)生軸線方向的移位，從動摩擦盤240上設置有摩擦凸起/摩擦凹槽，主動摩擦盤250上設置有與從動摩擦盤相匹配的摩擦凹槽/摩擦凸起，擋環(huán)260與主動摩擦盤250之間還安裝有第一彈簧262；由于第一齒輪230的位置固定，通過轉動絲母264，可調整第一彈簧262的彈力，從而控制主動摩擦盤與從動摩擦盤之間的摩擦阻力；當主動軸220在動能的驅動下發(fā)生轉動時，通過健與摩擦鍵槽的匹配使得主動摩擦盤250發(fā)生轉動，在第一彈簧262的彈力作用下，使得主動摩擦盤250與從動摩擦盤240接觸緊密，從而帶動從動摩擦盤、第一齒輪的轉動，從而實現(xiàn)動能的正常傳遞以及輸出；當?shù)谝恢鬏S410卡死或者其他機構的超負荷，當主動軸220轉動時，主動摩擦盤與從動摩擦盤發(fā)生打滑，不能正常的向第一齒輪輸入動能，從而保護了機構的安全。

上述的主動軸220通過第一傳動機構與第一驅動裝置連接，主動軸連接于第一傳動機構的輸出端，第一驅動裝置連接于第一傳動機構的驅動端；如圖3、4所示，主動軸的驅動端通過同步帶傳動機構連接電機210，通過電機提供動能并通過同步帶傳動機構傳遞動能，從而驅動主動軸220的轉動。

如圖16-19所示，在數(shù)控編程時為了描述機床的運動，簡化程序編制的方法及保證紀錄數(shù)據(jù)的互換性，以機床原點o為坐標系原點并遵循右手笛卡爾直角坐標系建立的由x、y、z軸組成的固定的直角坐標系，初始狀態(tài)下，運動托架600可驅動工件夾持機構沿x、y、z軸向運動以及圍繞z軸、y軸轉動，從而使得被夾持工件可完成多方位的加工，所述的運動托架600包括第一滑動板體610、第二滑動板體620、第三滑動板體630，第一滑動板體610通過螺母與安裝于機架并且沿z軸軸線方向布置以及可繞自身軸線轉動的z軸向絲桿連接，第一滑動板體610還通過第三導向機構與機架100連接，第三導向機構的導向方向沿z軸軸線方向延伸，第一滑動板體610與第三導向機構中的運動件固定連接；第一滑動板體610與第二滑動板體620通過中間轉動板體617連接，第一滑動板體610上設置有圓環(huán)型刻度轉盤612，刻度轉盤612的中心位置處設置有轉向槽614，刻度轉盤612的臺面上還設置有轉角刻度616，中間轉動板體617的中心位置設置有與轉向槽614相匹配的轉向凸起，通過轉向凸起與轉向槽614的相互匹配并實現(xiàn)中間轉動板體繞y軸的轉動，中間轉動板體上設置有指向轉角刻度的轉角指針618，中間轉動板體上安裝有沿x軸軸線方向布置并且可繞自身軸線轉動的x軸向絲桿，第二滑動板體620通過絲母與x軸線絲桿連接，中間轉動板體通過第四導向機構與第二滑動板體620連接，第四導向機構的導向方向沿x軸的軸線方向延伸，第二滑動板體620與第四導向機構的運動件固定連接，中間轉動板體617上設置有轉動鎖緊孔619以及與轉動鎖緊孔619相匹配的第二扳手，通過旋轉第二扳手將中間轉動板體與第一滑動板體鎖緊并固定；第二滑動板體620上設置有豎直方向（即沿y軸方向）布置的立架622，立架622上安裝有沿y軸軸線方向布置并且可繞自身軸線轉動的y軸向絲桿，第三滑動板體630通過絲母與y軸向絲桿連接，立架622通過第五導向機構與第三滑動板體630相連接，第五導向機構的導向方向沿y軸的軸線方向延伸，第三滑動板體630與第五導向機構的運動件固定連接；工件夾持機構700安裝于第三滑動板體630。

上述的第三導向機構包括安裝于機架100并且沿z軸軸線方向布置的z軸向導軌或者z軸向導桿120，第三導向機構的運動件為與z軸向導軌或者z軸向導桿相匹配的z軸向滑塊或者滑套。

上述的第四導向機構包括設置于中間轉動板體并且沿x軸軸線方向布置的x軸向導軌或者x軸向導桿，第四導向機構的運動件為與x軸向導軌或者x軸線導桿相匹配的x軸向滑塊或者滑套。

上述的第五導向機構包括設置于立架622并且沿y軸軸線方向延伸的y軸向導軌或者y軸向導桿，第五導向機構的運動件為與y軸向導軌或者y軸向導桿相匹配的y軸向滑塊或者滑套。

如圖19-24所示，工件夾持機構700包括與第三滑動板體630活動連接并可繞自身軸線轉動的底板740、與底板740活動連接并且可繞自身軸線轉動的大錐齒輪730、底板740上安裝有若干個與大錐齒輪730相匹配的小錐齒輪750、套接于底板740、大錐齒輪730外部并與底板相固定的卡盤體710、與卡盤體710滑動連接的四個相同尺寸的卡爪盤720，底板740安裝于大錐齒輪730與第三滑動板體630之間，卡爪盤720的圓心角為90度并且四個卡爪盤可拼接成一個完整的圓形，第三滑動板體630上設置有連接孔槽632，大錐齒輪上設置有與其同心布置并且與底板740中心相連接的環(huán)形臺階734，底部740中心的另一端面還連接有z軸向轉軸810，大錐齒輪的背面設置有平面螺旋槽732，卡盤體710上設置有沿其徑向分布的四個徑向滑槽712，卡爪盤720的背面設置有與徑向滑槽712相匹配的卡盤導向塊726，卡盤導向塊726上設置有與平面螺旋槽相匹配的螺旋凸起，小錐齒輪的驅動端設置有轉動孔，卡盤體的壁部設置有與轉動孔相匹配的通孔。

通過驅動扳手驅動小錐齒輪的轉動，即可驅動大錐齒輪的轉動，由于卡盤導向塊與設置于大錐齒輪的平面螺旋槽匹配關系，從而使得四個卡爪盤發(fā)生同步的偏離或者聚攏。

采用四個卡爪盤的優(yōu)點在于：四個卡爪盤發(fā)生同步的偏離或者聚攏，更便于夾持桿狀部件，特別是夾持u型桿狀部件，現(xiàn)有技術中的工件夾持機構，對u型桿狀部件的夾持效果差，不能實現(xiàn)一次裝夾，完成u型管狀部件的兩端加工。

如圖20、21所示，卡爪盤720上正面還設置有沿其徑向分布的徑向卡槽722，卡爪盤720上還設置有位于徑向卡槽722兩側的夾持鎖緊孔724；通過徑向卡槽722可便于安裝其他輔助夾具，并通過夾持鎖緊孔724進行鎖定，使得裝夾更穩(wěn)定并且適用于多種外形的工件裝夾。

如圖15所示，刀具夾持機構500，其包括與輸出軸440的輸出端相固定的連接盤體520、與連接盤體520相連接的三爪卡盤510，連接盤體520通過螺釘與輸出軸440相連接，連接盤體520通過套接有螺釘?shù)倪B接導柱530與連接三爪卡盤510相固定。

三爪卡盤的中心位置處還設置有排屑孔540，便于碎屑排除。

現(xiàn)有技術中的三爪卡盤的技術成熟，并且功能齊全，本發(fā)明中不再對三爪卡盤的結構進行贅述。

如圖1-3、10、25-27所示，雙動力機構400上還布置有行程控制機構460，行程控制機構460包括分別位于移位塊體兩端的兩個行程滑塊464、導向方向與輸出軸440的軸線方向一致的第六導向機構，行程滑塊464與第六導向機構的運動件相連接；行程滑塊464上安裝有行程開關465。

上述的第六導向機構包括兩個軸線方向與輸出軸軸線方向平行的行程導向桿462、固定于兩個行程導向桿462兩端的定位塊461、行程滑塊464通過滑套或者直線軸承與行程導向桿462滑動連接，行程滑塊464上安裝有用于固定行程滑塊位置的行程鎖緊機構466，該行程鎖緊機構466優(yōu)選為旋鈕，通過旋轉旋鈕從而將行程滑塊與行程導向桿固定。

上述的兩個定位塊461之間還固定有標尺463，行程滑塊464上還設置有指向標尺463的指針467。

通過撥動兩個行程滑塊，從而控制移位塊體的行程范圍，避免因為移位塊體的行程過大或者過小，導致輸出軸的軸線方向運動范圍受影響；通過行程控制機構460的控制作用，可以進步的提高生產的精度，并且防止移位塊體的行程過大，造成機構之間的碰撞，確保裝置的安全性。

如圖20-26所示，第三滑動板體630上安裝有z軸轉動機構800，通過z軸轉動機構800可驅動工件夾持機構700圍繞z軸發(fā)生一定角度偏轉，從而實現(xiàn)多角度加工；z軸轉動機構800包括z軸向轉軸810、與第三滑動板體630相固定的外殼體，滑動套接于z軸向轉軸810并可繞自身軸線轉動的定位套環(huán)820、活動旋轉件840，活動旋轉件840通過第三傳動機構與步進電機連接，活動旋轉件840連接于第三傳動機構的從動件；由于活動旋轉件與z軸向轉軸的滑動套接，當驅動步進電機時，通過第三傳動機構的傳動，可實現(xiàn)活動旋轉件繞自身軸線發(fā)生空轉；活動旋轉件840上還設置有與其同心布置的環(huán)形凸出臺階842，環(huán)形凸出臺階842的內壁上設置有第二內鍵槽844，z軸向轉軸810上設置有第一外鍵槽812，z軸向轉軸810外部滑動套接有可相對于z軸向轉軸發(fā)生軸線方向移動的聯(lián)動旋轉件850，聯(lián)動旋轉件850的內壁處設置有與第一外鍵槽812相匹配的第一內鍵槽856，聯(lián)動旋轉件850的外壁處設置有與第二內鍵槽844相匹配的第二外鍵槽852，聯(lián)動旋轉件850上設置有與其同心布置的環(huán)形牽引凹槽854，聯(lián)動旋轉件850通過環(huán)形牽引凹槽854與牽引套環(huán)860連接，牽引套環(huán)860上設置有一對水平擺放的連接塊體830，連接塊體830上設置有垂直于z軸向轉軸軸線的導向塊832，外殼體套接于定位套環(huán)820、連接塊體830的外部，外殼體內設置有用于導向連接塊體830沿著z軸向轉軸軸線方向運動的內導向槽，定位套環(huán)820上設置有與導向塊832相匹配并且導向導向塊在z軸向轉軸軸線方向移位的弧形導向槽824，z軸向轉軸810外套接有第三彈簧826，第三彈簧826一端連接定位套環(huán)820，另一端連接外殼體的內壁部。

上述的牽引套環(huán)860由第一子環(huán)862與第二子環(huán)864拼接組成，第一子環(huán)862與第二子環(huán)通過螺釘固定，從而使得牽引套環(huán)更方便安裝于環(huán)形牽引凹槽854中，一對導向塊830固定連接第一子環(huán)和/或第二子環(huán)。

上述的活動旋轉件通過軸承與z軸向轉軸810相連接，活動旋轉件連接于該軸承的外圈，z軸向轉軸連接于該軸承的內圈；從而使得活動旋轉件可相對于z軸向轉軸發(fā)生空轉。

上述的第三傳動機構為同步帶傳動機構。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明；對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本發(fā)明中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或者范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限定于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。