CN110421367A - 一种轴类零件加工自动夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轴类零件加工自动夹具，包括底座、固定座、夹紧装置、旋转装置、轴类零件和移动装置，夹紧装置包括圆台、限位柱、齿条、滑动槽、第二齿轮、转动柱、轴承、连接柱、夹环、橡胶垫、第一电机、主动轮、传动带和从动轮，圆台固定连接在第一齿轮上，限位柱固定连接在圆台上，齿条通过滑动槽滑动连接在限位柱上，第二齿轮固定连接在转动柱上，连接柱固定连接在齿条上，夹环固定连接在连接柱上，第一电机固定连接在圆台上，主动轮固定连接在第一电机上，传动带连接在主动轮上，从动轮固定连接在转动柱上，旋转装置包括第一齿轮、定位槽、定位柱、第二电机和第三齿轮，移动装置包括滑轨、限位板、加工台和刀具。

Description

一种轴类零件加工自动夹具

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，具体为一种轴类零件加工自动夹具。

背景技术

在工业产品中，轴类零件适用于一个或多个数控机床加工零件维护操作中。轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷，按轴类零件结构形式不同，一般可分为光轴、阶梯轴和异形轴三类；或分为实心轴、空心轴等。

例如中国专利CN208163128U所公开的一种轴类零件钻孔夹具。该钻孔夹具包括用于支撑放置待加工轴类零件的底座，底座为台阶结构并设有钻孔单元，钻孔单元包括所述底座上设有的沿左右方向延伸的用于定位插装待加工轴类零件的安装孔，以及与安装孔垂直布置且对应贯通的钻孔，还包括将轴类零件固定在底座中的紧固结构。底座上还设有定位孔，该定位孔为沿左右方向延伸的长孔结构，并且定位孔的中心轴线与钻孔中心轴线、安装孔中心轴线共面布置，并与钻孔中心轴线平行。钻孔夹具还包括用于穿装在定位孔及轴类零件上已加工完成且与定位孔对应贯通的加工孔中的限位销。采用这种结构的钻孔夹具能保证轴类零件加工的多个孔位轴线位于同一平面上，提高了加工的质量和效率。

轴类零件在使用前需要根据需求对其进行不同方式的加工，传统的轴类零件装夹方式定位差，批量加工时产品质量保证能力差，效率较低，再比如上述的中国专利CN208163128U，在加工时，常需要根据不同的加工部位采用不同的夹具，还需要将轴类零件不同的面翻转至刀具处，这样在加工轴类零件时，就会经常出现夹具对其定位不准，刀具无法准确切割，打磨等，导致生产出的轴类零件不符合要求，因此，这就需要一种可以对轴类零件进行很好固定，且不需要随加工部位的不同而重新夹紧的自动夹具。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轴类零件加工自动夹具，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴类零件加工自动夹具，包括底座、固定座、夹紧装置、旋转装置、轴类零件和移动装置，所述固定座滑动连接在所述滑轨上，所述夹紧装置固定设置在所述第一齿轮上，所述旋转装置固定设置在所述固定座内，所述轴类零件固定连接在所述夹紧装置内，所述移动装置固定设置在所述底座上。

所述夹紧装置包括圆台、限位柱、齿条、滑动槽、第二齿轮、转动柱、轴承、连接柱、夹环、橡胶垫、第一电机、主动轮、传动带和从动轮，所述圆台固定连接在所述第一齿轮上，所述限位柱固定连接在所述圆台上，所述齿条通过所述滑动槽滑动连接在所述限位柱上，所述滑动槽开设在所述齿条内，所述第二齿轮固定连接在所述转动柱上，所述转动柱固定连接在所述轴承上，所述轴承固定连接在所述圆台内，所述连接柱固定连接在所述齿条上，所述夹环固定连接在所述连接柱上，所述橡胶垫固定连接在所述夹环的内圈，所述第一电机固定连接在所述圆台上，所述主动轮固定连接在所述第一电机的输出端，所述传动带传动连接在所述主动轮上，所述从动轮固定连接在所述转动柱上。

所述旋转装置包括第一齿轮、定位槽、定位柱、第二电机和第三齿轮，所述第一齿轮转动连接在所述定位柱上，所述定位槽开设在所述圆台靠近外圈的位置，所述定位柱的一端固定连接在所述固定座的内壁上，所述第二电机固定连接在所述固定座的内壁上，所述第三齿轮固定连接在所述第二电机的输出端。

所述移动装置包括滑轨、限位板、加工台和刀具，所述滑轨固定连接在所述底座上，所述限位板固定连接在所述滑轨的两端，所述加工台固定设置在所述底座上，所述刀具固定连接在所述加工台上。

优选的，所述滑动槽的宽高等于所述限位柱的宽高。

优选的，所述从动轮以及与之固定连接的所述转动柱的数量均为三个。

优选的，所述三个从动轮与所述主动轮通过所述传动带传动连接。

优选的，所述定位柱的另一端滑动连接在所述定位槽上。

优选的，所述第二齿轮与所述齿条相啮合连接。

优选的，所述第三齿轮与所述第一齿轮相啮合连接。

优选的，所述滑轨、所述刀具与所述轴类零件处于同一条直线上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该轴类零件加工自动夹具：

(一)、齿条、连接柱、夹环以及橡胶垫可以在限位柱以及滑动槽的作用下定向移动，通过第一电机带动主动轮以及其上的传动带转动，之后带动从动轮以及与之固定连接的转动柱转动，第二齿轮会在转动柱的转动下转动，从而带动齿条移动，一条传动带可以将三个从动轮连接起来，然后通过一个第一电机的带动就可以使三个从动轮转动，在不影响夹紧效果的同时还节约了成本，对轴类零件进行夹紧固定，三个夹环可以很好的对轴类零件的外壁进行包覆作用，橡胶垫由于采用橡胶材质，具有一定的延展性，在接触轴类零件时可以对其起到一定的保护作用，防止轴类零件的被固定部分被挤压变形。

(二)、第二电机可以通过带动第三齿轮的转动，来带动与第三齿轮相啮合连接的第一齿轮转动，实现将轴类零件旋转的目的，定位柱与圆台接触的部分的端口设置有圆块，可以在与定位槽滑动连接的同时又不会从定位槽上脱离，然后圆形的定位槽以及定位柱就可以使第一齿轮在转动的时候不会发生位置的偏移，达到根据需求，来调整轴类零件的加工面位置的目的。

(三)、底座可以在滑轨上移动，从而改变轴类零件的横向加工位置，限位板可以防止底座脱离滑轨，在调整好位置后，加工台以及刀具可以对轴类零件进行精确的加工。

附图说明

图1为本发明正视示意图；

图2为本发明夹紧装置位置示意图；

图3为本发明A处放大示意图；

图4为本发明夹紧装置与旋转装置侧视示意图；

图5为本发明B处放大示意图。

图中：1底座、2固定座、3夹紧装置、31圆台、32限位柱、33齿条、34滑动槽、35第二齿轮、36转动柱、37轴承、38连接柱、39夹环、301橡胶垫、302第一电机、303主动轮、304传动带、305从动轮、4旋转装置、41第一齿轮、42定位槽、43定位柱、44第二电机、45第三齿轮、5轴类零件、6移动装置、61滑轨、62限位板、63加工台、64刀具。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种轴类零件加工自动夹具，包括底座1、固定座2、夹紧装置3、旋转装置4、轴类零件5和移动装置6，固定座2滑动连接在滑轨61上，夹紧装置3固定设置在第一齿轮41上，旋转装置4固定设置在固定座2内，轴类零件5固定连接在夹紧装置3内，移动装置6固定设置在底座1上，夹紧装置3、旋转装置4以及移动装置6之间通过交互作用，来达到对轴类零件5进行夹紧固定和加工的作用。

夹紧装置3包括圆台31、限位柱32、齿条33、滑动槽34、第二齿轮35、转动柱36、轴承37、连接柱38、夹环39、橡胶垫301、第一电机302、主动轮303、传动带304和从动轮305，夹紧装置3总共分为三部分，三个夹环39以及橡胶垫301所组成的三角式结构，可以使轴类零件5很好的被固定，圆台31固定连接在第一齿轮41上，限位柱32固定连接在圆台31上，齿条33通过滑动槽34滑动连接在限位柱32上，滑动槽34开设在齿条33内，滑动槽34的宽高等于限位柱32的宽高，第二齿轮35固定连接在转动柱36上，第二齿轮35与齿条33相啮合连接，转动柱36固定连接在轴承37上，轴承37固定连接在圆台31内，连接柱38固定连接在齿条33上，夹环39固定连接在连接柱38上，橡胶垫301固定连接在夹环39的内圈，第一电机302固定连接在圆台31上，第一电机302的型号为GA12-N20，在圆台31的内部固定设置有蓄电池(说明附图中未画出)，由于第一电机302为微型电机，且与蓄电池通过导线电性连接，所以第一电机302在作业时所需的电量可以由蓄电池供应，主动轮303固定连接在第一电机302的输出端，传动带304传动连接在主动轮304上，从动轮305固定连接在转动柱36上，三个从动轮305与主动轮303通过传动带304传动连接，从动轮305以及与之固定连接的转动柱36的数量均为三个，齿条33、连接柱38、夹环39以及橡胶垫301可以在限位柱32以及滑动槽34的作用下定向移动，通过第一电机302带动主动轮303以及其上的传动带304转动，之后带动从动轮305以及与之固定连接的转动柱36转动，第二齿轮35会在转动柱36的转动下转动，从而带动齿条33移动，一条传动带304可以将三个从动轮305连接起来，然后通过一个第一电机302的带动就可以使三个从动轮305转动，在不影响夹紧效果的同时还节约了成本，对轴类零件5进行夹紧固定，三个夹环39可以很好的对轴类零件5的外壁进行包覆作用，橡胶垫301由于采用橡胶材质，具有一定的延展性，在接触轴类零件5时可以对其起到一定的保护作用，防止轴类零件5的被固定部分被挤压变形。

旋转装置4包括第一齿轮41、定位槽42、定位柱43、第二电机44和第三齿轮45，第一齿轮41转动连接在定位柱43上，定位槽42开设在圆台31靠近外圈的位置，定位柱43的一端固定连接在固定座2的内壁上，定位柱43的另一端滑动连接在定位槽42上，第二电机44固定连接在固定座2的内壁上，第二电机44的型号为MSME 5AZG1，此电机可精确控制速度，这样就可以使其带动齿轮转动的时候，转动周长更加的精确，第三齿轮45固定连接在第二电机44的输出端，第三齿轮45与第一齿轮41相啮合连接，第二电机44可以通过带动第三齿轮45的转动，来带动与第三齿轮45相啮合连接的第一齿轮41转动，实现将轴类零件5旋转的目的，定位柱43与圆台接触的部分的端口设置有圆块，可以在与定位槽42滑动连接的同时又不会从定位槽42上脱离，然后圆形的定位槽42以及定位柱43就可以使第一齿轮41在转动的时候不会发生位置的偏移，达到根据需求，来调整轴类零件5的加工面位置的目的。

移动装置6包括滑轨61、限位板62、加工台63和刀具64，滑轨61固定连接在底座1上，限位板62固定连接在滑轨61的两端，加工台63固定设置在底座1上，刀具64固定连接在加工台63上，滑轨61、刀具64与轴类零件5处于同一条直线上，底座1可以在滑轨61上移动，从而改变轴类零件5的横向加工位置，当需要对轴类零件5的不同位置进行加工时，直接通过滑轨61对底座1进行移动即可，限位板62可以防止底座1脱离滑轨，在调整好位置后，加工台63以及刀具64可以对轴类零件5进行精确的加工，第一电机302以及第二电机44均由外部的控制器通过程序电性连接，在进行对轴类零件5的夹紧时，就可以通过外部的控制器直接对两个电机进行程序控制，达到夹紧装置3对轴类零件5自动夹紧的作用。

当进行轴类零件5的加工作业时，先将轴类零件5不需要加工的部分放置在夹紧装置3正中位置，然后利用外部的控制器启动第一电机302，通过第一电机302转动带动主动轮303转动，然后通过传动带304来带动从动轮305转动，之后从动轮305通过与其固定连接的转动柱36来带动第二齿轮35转动，齿条33会随着第二齿轮35的转动，在限位柱32以及滑动槽34的作用下移动，然后与齿条33相固定连接的连接柱38以及夹环39和橡胶垫301会被推动，对轴类零件5进行夹紧固定，橡胶垫301在接触轴类零件5的外壁时，会利用自身的柔性包覆轴类零件5，减少对其表面的损害，当齿条33在移动至设定位置时，轴类零件5即可被牢牢固定住，此时在利用滑轨61将固定座1及其上的轴类零件5移动至所需加工的位置，使用加工台63及其上的刀具64对轴类零件5进行加工作业即可。

当需要对轴类零件5不同面进行加工时，启动第二电机44，通过第三齿轮45的转动，来带动与之相啮合连接的第一齿轮41转动，圆台31以及固定在其上的组件会随着第一齿轮41的转动而转动，以此来调整轴类零件5的位置，当将所需加工的面调整至与刀具64接触时，关闭第二电机44，然后再利用刀具64进行加工即可，当轴类零件5被加工完毕后，再启动第一电机302并使其反转，来使齿条33以及与之相连接的其他组件脱离对轴类零件5的固定，最后取下轴类零件5，再换上其他的轴类零件5，使用上述方法重复进行即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种轴类零件加工自动夹具，包括底座(1)、固定座(2)、夹紧装置(3)、旋转装置(4)、轴类零件(5)和移动装置(6)，其特征在于：所述固定座(2)滑动连接在所述滑轨(61)上，所述夹紧装置(3)固定设置在所述第一齿轮(41)上，所述旋转装置(4)固定设置在所述固定座(2)内，所述轴类零件(5)固定连接在所述夹紧装置(3)内，所述移动装置(6)固定设置在所述底座(1)上；

所述夹紧装置(3)包括圆台(31)、限位柱(32)、齿条(33)、滑动槽(34)、第二齿轮(35)、转动柱(36)、轴承(37)、连接柱(38)、夹环(39)、橡胶垫(301)、第一电机(302)、主动轮(303)、传动带(304)和从动轮(305)，所述圆台(31)固定连接在所述第一齿轮(41)上，所述限位柱(32)固定连接在所述圆台(31)上，所述齿条(33)通过所述滑动槽(34)滑动连接在所述限位柱(32)上，所述滑动槽(34)开设在所述齿条(33)内，所述第二齿轮(35)固定连接在所述转动柱(36)上，所述转动柱(36)固定连接在所述轴承(37)上，所述轴承(37)固定连接在所述圆台(31)内，所述连接柱(38)固定连接在所述齿条(33)上，所述夹环(39)固定连接在所述连接柱(38)上，所述橡胶垫(301)固定连接在所述夹环(39)的内圈，所述第一电机(302)固定连接在所述圆台(31)上，所述主动轮(303)固定连接在所述第一电机(302)的输出端，所述传动带(304)传动连接在所述主动轮(304)上，所述从动轮(305)固定连接在所述转动柱(36)上；

所述旋转装置(4)包括第一齿轮(41)、定位槽(42)、定位柱(43)、第二电机(44)和第三齿轮(45)，所述第一齿轮(41)转动连接在所述定位柱(43)上，所述定位槽(42)开设在所述圆台(31)靠近外圈的位置，所述定位柱(43)的一端固定连接在所述固定座(2)的内壁上，所述第二电机(44)固定连接在所述固定座(2)的内壁上，所述第三齿轮(45)固定连接在所述第二电机(44)的输出端；

所述移动装置(6)包括滑轨(61)、限位板(62)、加工台(63)和刀具(64)，所述滑轨(61)固定连接在所述底座(1)上，所述限位板(62)固定连接在所述滑轨(61)的两端，所述加工台(63)固定设置在所述底座(1)上，所述刀具(64)固定连接在所述加工台(63)上。

2.根据权利要求1所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述滑动槽(34)的宽高等于所述限位柱(32)的宽高。

3.根据权利要求1所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述从动轮(305)以及与之固定连接的所述转动柱(36)的数量均为三个。

4.根据权利要求3所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述三个从动轮(305)与所述主动轮(303)通过所述传动带(304)传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述定位柱(43)的另一端滑动连接在所述定位槽(42)上。

6.根据权利要求1所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述第二齿轮(35)与所述齿条(33)相啮合连接。

7.根据权利要求1所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述第三齿轮(45)与所述第一齿轮(41)相啮合连接。

8.根据权利要求1所述的一种轴类零件加工自动夹具，其特征在于：所述滑轨(61)、所述刀具(64)与所述轴类零件(5)处于同一条直线上。