[发明专利]绕Z轴定向、定角度、定转速偏转的工件夹持机构

说明书

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及一种可实现车、铣、镗、钻、刨等功能的多轴机床。

背景技术

现有技术中的机床技术成熟，加工精度高，可实现车、铣、镗、钻等功能，但是，不能有效的将车、刨进行结合；现有技术中的三轴机床的刀具夹持机构通常是被固定的，不能控制刀具沿轴线方向运动，从而限制了加工区域。

发明内容

本发明的目的是提供一种高精度加工机床，通过一次装夹，可完成车、铣、镗、钻、刨等功能，并且可控制刀具的轴线方向运动，从而提高加工区域。

为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案如下。

绕Z轴定向、定角度、定转速偏转的工件夹持机构，其包括与运动托架活动连接并可绕自身轴线转动的底板、与底板活动连接并且可绕自身轴线转动的大锥齿轮、底板上安装有若干个与大锥齿轮相匹配的小锥齿轮、套接于底板、大锥齿轮外部并与底板相固定的卡盘体、与卡盘体滑动连接的四个相同尺寸的卡爪盘，底板安装于大锥齿轮与第三滑动板体之间，卡爪盘的圆心角为90度并且四个卡爪盘可拼接成一个完整的圆形，第三滑动板体上设置有连接孔槽，大锥齿轮上设置有与其同心布置并且与底板中心相连接的环形台阶，底板中心的另一端面还连接有Z轴向转轴，大锥齿轮的背面设置有平面螺旋槽，卡盘体上设置有沿其径向分布的四个径向滑槽，卡爪盘的背面设置有与径向滑槽相匹配的卡盘导向块，卡盘导向块上设置有与平面螺旋槽相匹配的螺旋凸起，小锥齿轮的驱动端设置有转动孔，卡盘体的壁部设置有与转动孔相匹配的通孔；

运动托架上还安装有与底板相连接的Z轴转动机构，Z轴转动机构包括Z轴向转轴、与第三滑动板体相固定的外壳体，滑动套接于Z轴向转轴并可绕自身轴线转动的定位套环、活动旋转件，活动旋转件通过第三传动机构与步进电机连接，活动旋转件连接于第三传动机构的从动件；活动旋转件上还设置有与其同心布置的环形凸出台阶，环形凸出台阶的内壁上设置有第二内键槽，Z轴向转轴上设置有第一外键槽，Z轴向转轴外部滑动套接有可相对于Z轴向转轴发生轴线方向移动的联动旋转件，联动旋转件的内壁处设置有与第一外键槽相匹配的第一内键槽，联动旋转件的外壁处设置有与第二内键槽相匹配的第二外键槽，联动旋转件上设置有与其同心布置的环形牵引凹槽，联动旋转件通过环形牵引凹槽与牵引套环连接，牵引套环上设置有一对水平摆放的连接块体，连接块体上设置有垂直于Z轴向转轴轴线的导向块，外壳体套接于定位套环、连接块体的外部，外壳体内设置有用于导向连接块体沿着Z轴向转轴轴线方向运动的内导向槽，定位套环上设置有与导向块相匹配并且导向导向块在Z轴向转轴轴线方向移位的弧形导向槽，Z轴向转轴外套接有第三弹簧，第三弹簧一端连接定位套环，另一端连接外壳体的内壁部。

上述技术方案的进一步改进。

卡爪盘上正面还设置有沿其径向分布的径向卡槽，卡爪盘上还设置有位于径向卡槽两侧的夹持锁紧孔。

上述技术方案的进一步改进。

上述的牵引套环由第一子环与第二子环拼接组成，第一子环与第二子环通过螺钉固定，一对导向块固定连接第一子环和/或第二子环。

上述技术方案的进一步改进。

上述的活动旋转件通过轴承与Z轴向转轴相连接，活动旋转件连接于该轴承的外圈，Z轴向转轴连接于该轴承的内圈。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的机构示意图。

图4为本发明的过载保护机构结构示意图。

图5为本发明的过载保护机构结构示意图。

图6为本发明的过载保护机构的摩擦盘结构示意图。

图7为本发明的锁紧机构结构示意图。

图8为本发明的锁紧机构结构示意图。

图9为本发明的锁紧机构结构示意图。

图10为本发明的双动力机构与刀具夹持机构连接结构示意图。

图11为本发明的双动力机构结构示意图。

图12为本发明的双动力机构结构示意图。

图13为本发明的双动力机构结构示意图。

图14为本发明的双动力机构结构示意图。

图15为本发明的刀具夹持机构结构示意图。