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一种基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹具


技术摘要:
本发明公开一种基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹具,包括夹紧气缸,所述夹紧气缸的顶部固定连接有充气管,所述充气管的内部转动连接有转轮,所述转轮的内部设置有压力气囊,所述转轮的表面转动连接有拉伸杆,所述承接轮的表面啮合连接有传动齿杆,所述传动齿杆的  全部
背景技术:
数控铣床主体部分主要由底座、立柱、鞍座、工作台、主轴箱等部件组成,其中主体 的五大件均采用高强度优质铸件且树脂砂造型,组织稳定,确保整机有良好的刚性和精度 的保持性,三轴导轨副均采用高频淬火及贴塑导轨组合,保证机床运行精度、降低磨擦阻力 及损耗,三轴传动系统由精密滚珠丝杆及伺服系统电机构成,并配有自动润滑装置。 目前,现有的数控铣床大多采用的台钳作为通用夹具,这种夹具采用硬度较高材 料制成,比大多数零件的硬度都要高,但一旦加工强度更大的零件,就会导致夹具发生塑性 形变,导致零件出现错位,进而使得加工出现位置偏差,最终发生零件报废现象。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题 针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的 夹具,具备在夹具发生塑性形变时自动对错位点进行位移补偿等优点,解决了现有夹具无 法在发生塑性形变时自动对错位点进行位移补偿的问题。 (二)技术方案 为实现上述在夹具发生塑性形变时自动对错位点进行位移补偿的目的,本发明提 供如下技术方案:一种基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹具,包括夹紧气缸,所述夹 紧气缸的顶部固定连接有充气管,所述充气管的内部转动连接有转轮,所述转轮的内部设 置有压力气囊,所述压力气囊的远离转轮中心的一侧固定连接有挡风板,所述转轮的下方 设置有卡杆,所述转轮的表面转动连接有拉伸杆,所述拉伸杆的底部固定连接有承接架,所 述承接架的底部啮合连接有连动杆,所述连动杆的远离承接架的一侧固定连接有推气块, 所述推气块的内部设置有凸轮,所述凸轮的上方设置有别杆,所述凸轮的内轮表面啮合连 接有受力杆,所述凸轮的表面转动连接有偏转杆,所述偏转杆的底部转动连接有承接轮,所 述承接轮的表面啮合连接有传动齿杆,所述传动齿杆的表面滑动连接有滑杆,所述传动齿 杆的底部啮合连接有通气轮,所述推气块远离连动杆的一侧固定连接有中间杆,所述中间 杆远离推气块的一侧固定连接有夹板,所述夹板的内部设置有空气弹簧,两个所述空气弹 簧之间设置有连通管。 优选的,所述夹紧气缸的内侧开设有卡槽,与别杆卡接,阻止推气块在夹板发生塑 性形变时移动。 优选的,所述通气轮的顶部设置有单向齿牙,且与传动齿杆单向啮合。 优选的,所述凸轮的表面设置有弧形凸起,转动时顶起别杆,将推气块卡死。 优选的,所述承接架的底部设置有斜齿牙,且与连动杆表面设置的斜齿牙同向。 3 CN 111590126 A 说 明 书 2/4 页 优选的,所述转轮表面设置有环形凸起,且能与卡杆卡和,在挡风板被收入转轮后 将转动卡住,使得拉伸杆一直对承接架挤压。 优选的,所述连通管的内部设有气箱,且比夹紧气缸的充气部分体积大。 优选的,所述卡杆的内部设有缓冲弹簧。 (三)有益效果 与现有技术相比,本发明提供了一种基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹 具,具备以下有益效果: 1、该基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹具,通过承接架与推气块的配合使 用,在需要固定零件时,将零件按要求放置在夹板之间,随后通过充气管对夹紧气缸进行充 气。 充气管内产生的气流吹动挡风板,进而带动转轮顺转动,转轮带动其表面的拉伸 杆向下移动,进而使得承接架向下移动,承接架底部设置的斜齿牙与连动杆表面的斜齿牙 接触,与此同时夹紧气缸内气压不断增加,由于充气管与夹紧气缸是联通的,故充气管内气 压力不断增加,导致压力气囊收缩,将挡风板拉回到转轮内,而转轮表面设置有环形凸起, 被卡杆卡住,因此转轮停止转动。 随着夹紧气缸内气压力不断增大,导致气压力推动推气块移动,推气块推动中间 杆,最后推动夹板不断对零件进行夹紧,在对零件夹紧完成后,停止对夹紧气缸充气。 由于承接架底部的斜齿牙与连动杆表面的斜齿牙同向,故连动杆与承接架只能发 生单向啮合,所有在刀具对零件施加横向力的作用时,连动杆不会被压缩向夹紧气缸内部 移动,从而达到了防止在对零件施加横向力时,家具发生弹性收缩,使得尺寸发生偏差的效 果。 2、该基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹具,通过夹板与空气弹簧的配合使 用,当零件材料的硬度大于夹板时,在刀具对零件施加横向力时,零件便有可能将夹板挤压 发生塑性变形,导致夹板内部的受力杆被突出的变形部分顶动,进而与凸轮发生啮合转动, 凸轮在转动时其表面设置的弧形凸起将别杆顶起,别杆插入到夹紧气缸内侧开设的卡槽 内,导致整个推气板被卡住。 而凸轮的转动还会带动偏转杆移动,进而带动承接轮转动,承接轮在转动时将传 动齿杆带动,与通气轮啮合并带动通气轮转动,通气轮在转动时将对连通管充气的出口打 开,导致连通管将空气弹簧与夹紧气缸连通,由于连通管的内部设有气箱,且比夹紧气缸的 充气体积大,故在同等挤压力下,夹紧气缸会将内部气体充入连通管,最后进入空气弹簧 内,而推气块由于被别杆卡死,因此不会移动。 空气弹簧被充气后弹力增大,将夹板顶动,使得夹板对零件进一步施加力的作用, 补偿了由于夹板发生塑性变形而损失的位移,从而达到了在夹具发生塑性形变时自动对错 位点进行位移补偿的效果。 3、该基于数控铣床的塑性形变后完成补偿的夹具,通过传动齿杆与转轮的配合使 用,当夹板未发生塑性形变,在夹紧气缸正常从放气,且通过充气管放气时,充气管内出现 气流,且气压力逐渐减小,压力气囊重新将挡风板推出转轮,转动开始转动,且与充气时方 向相反,因此拉伸杆被向上拉动,导致承接架与传动齿轮都向上移动,故连动杆不会被阻 挡,而传动齿杆具有纵向弹性,因此通气轮不会与传动齿杆啮合而发生转动,从而达到了区 4 CN 111590126 A 说 明 书 3/4 页 别夹板发生塑性形变时的效果。 附图说明 图1为本发明结构整体对称剖视示意图; 图2为本发明结构单组剖视示意图; 图3为本发明结构夹紧气缸剖视示意图; 图4为本发明结构夹板剖视示意图; 图5为本发明结构通气轮与传动齿杆连接示意图; 图6为本发明结构推气块剖视示意图; 图7为本发明结构转轮位于充气管内部示意图; 图8为本发明结构转轮剖视示意图; 图9为本发明结构别杆插入夹紧气缸内壁开设的卡槽示意图。 图中:1、夹紧气缸,2、充气管,3、推气块,4、中间杆,5、夹板,6、空气弹簧,7、受力 杆,8、连通管,9、凸轮,10、偏转杆,11、承接轮,12、传动齿杆,13、通气轮,14、滑杆,15、承接 架,16、拉伸杆,17、连动杆,18、别杆,19、转轮,20、压力气囊,21、挡风板,22、卡杆。
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