一种用于加工中心的四轴通用桥板的制作方法

本技术涉及加工中心桥板，具体是涉及一种用于加工中心的四轴通用桥板。

背景技术：

1、在机械加工、异形件制造以及雕刻行业中，三轴立式加工中心因其结构成熟、操作相对简便而得到广泛应用，这类设备通过刀具在x、y、z三个直线方向上的移动来完成工件的切削加工，然而随着制造业对复杂零件（如具有多个异形面、曲面、或需多角度加工的工件）的需求日益增长，传统三轴加工模式的局限性愈发凸显，主要体现在以下几个方面：

2、多面加工困难，工序繁琐，对于需要加工五个面或更多复杂角度的工件，三轴机床无法在一次装夹中完成所有工序，操作人员必须多次中断加工，手动拆卸工件，重新进行装夹、找正（俗称“打表”）、对刀等一系列操作。这种反复的装夹不仅极大地降低了生产效率，延长了产品制造周期，更严重的是，每次重新定位都可能引入新的装夹误差。

3、其次加工精度难以保证，由于工件需要多次拆装，其定位基准在每次装夹中都需要重新建立；人为操作的差异性、夹具本身的重复定位精度限制等因素，都会导致累积误差增大，使得工件的形位公差（如平行度、垂直度、位置度）和尺寸精度超差的风险显著提高，直接影响产品的合格率和质量稳定性。

4、再就是专用工装夹具导致效率低下与成本高昂，现有技术中，为了应对特定工件的多面加工，通常采用“一工件一夹具”的模式，即为每一款产品专门设计和制造对应的定位板（或称桥板）与夹具；这种模式存在固有缺陷：首先，当更换加工产品型号时，必须停机并更换整套专用夹具，换型时间长达数小时，严重制约了设备利用率和生产柔性，无法适应小批量、多品种的现代生产趋势；其次，专用夹具的设计、制造和维护成本高昂，给企业，特别是中小型企业带来了沉重的经济负担与管理负担。

5、上述的多次装夹、对刀及频繁更换夹具的过程高度依赖操作工人的技能和经验，自动化程度低；这不仅使得劳动强度大、人力成本高，而且整个加工流程的稳定性和一致性难以得到有效保障。

6、为了部分解决上述问题，现有技术中出现了在加工中心工作台上加装数控分度头或第四轴（a轴）回转台的技术方案；通过工件的旋转，实现在一次装夹下完成多个侧面的加工，减少了装夹次数；然而这类方案往往只解决了“旋转”的问题，并未从根本上解决“快速换型”和“工装通用化”的核心痛点；即使配备了第四轴，其上的工装夹具大多仍是专用的，更换产品时同样面临整个夹具的拆卸与更换问题，快速定位与夹紧的难题依然存在。

7、因此，本领域迫切需要一种能够与第四轴有机结合，既能实现多面精密加工，又能实现快速换型、降低工装成本的新型通用化工装解决方案。。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于加工中心的四轴通用桥板，具有通用化，便于快速换型，降低工装成本的特点。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于加工中心的四轴通用桥板，包括底座，所述底座的两端分别设置有第一基座以及第二基座，所述第一基座的顶端水平嵌合设有第一锁紧托举架，所述第二基座的顶端水平固定设有旋转伺服电机，所述旋转伺服电机朝向第一锁紧托举架的一端输出轴上连接设置有第二锁紧托举架，所述第一锁紧托举架与第二锁紧托举架相对的一端连接设置有气动锁紧组件；

3、所述气动锁紧组件上连接固定设有桥板本体，所述气动锁紧组件包括杠杆缸，所述杠杆缸的输出端上连接设置有支撑杆，位于所述支撑杆的一端通过转轴转动连接设置有压板，所述压板的中部通过转轴转动连接设置有铰链杆，所述杠杆缸上还固定设置有限制板，所述铰链杆的底端通过转轴与限制板连接，所述杠杆缸的侧表面连接有输气管。

4、作为本实用新型的一种用于加工中心的四轴通用桥板优选技术方案，所述桥板本体的上表面上对称设置有两个通槽，所述气动锁紧组件顶端的支撑杆、压板以及铰链杆可以从通槽的内部伸出，所述压板在支撑杆的推动下对桥板本体进行锁紧。

5、作为本实用新型的一种用于加工中心的四轴通用桥板优选技术方案，所述底座的上表面水平开设有若干条导向槽，所述第一基座以及第二基座的底端嵌合卡在导向槽的内部并且可以沿着导向槽位移滑动。

6、作为本实用新型的一种用于加工中心的四轴通用桥板优选技术方案，所述旋转伺服电机的输出轴与第一锁紧托举架的中心轴处在同一轴线上，所述旋转伺服电机与外界电性连接，所述第一锁紧托举架可嵌合设计在第一基座中沿着轴线转动。

7、作为本实用新型的一种用于加工中心的四轴通用桥板优选技术方案，所述第一锁紧托举架与第二锁紧托举架相对的一端开设有用于对气动锁紧组件进行限位的凹槽，所述气动锁紧组件嵌合卡在该凹槽内部并通过螺栓分别与第一锁紧托举架以及第二锁紧托举架固定连接。

8、作为本实用新型的一种用于加工中心的四轴通用桥板优选技术方案，所述桥板本体上表面开设有若干个用于定位的通孔，以及用于对工件进行支撑的定位柱。

9、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

10、1、本技术方案通过第四轴回转与通用桥板的结合，实现了工件一次装夹、多面完工；这从根本上消除了因多次拆装、反复找正而带来的基准转换误差和累积误差，极大地提高了多面加工（特别是异形件、曲面件）的形位公差（如垂直度、平行度、位置度）和尺寸精度的一致性，产品合格率得到系统性保障。

11、2、本技术方案可以极大减少装夹辅助时间，传统加工中占比很高的工件拆装、打表、对刀时间被压缩到最低。气动夹紧机构实现了秒级的工件锁紧与松开，操作极其便捷，进而实现快速换型，对于同一款式系列内的不同产品，无需任何更换，可直接利用桥板上对应的定位销进行定位；即使更换不同款式的产品，也只需更换整个预制好的桥板，相比传统专用夹具的拆卸与安装，换型时间可缩短数倍甚至数十倍。这使得小批量、多品种的柔性化生产成为可能。

12、3、本技术方案是一种高效的机床赋能工具，能将普通的三轴加工中心迅速升级为具备多面加工能力的“准四轴”机床，极大地扩展了现有设备的加工能力范畴，使其能够胜任曲面、异形件等复杂零件的加工任务；同时本技术方案构建了标准化的生产接口，使生产线能够快速响应市场变化，灵活地在不同产品间进行切换，极大地提升了企业的市场响应速度和竞争力。

1.一种用于加工中心的四轴通用桥板，包括底座（1），其特征在于：所述底座（1）的两端分别设置有第一基座（3）以及第二基座（5），所述第一基座（3）的顶端水平嵌合设有第一锁紧托举架（4），所述第二基座（5）的顶端水平固定设有旋转伺服电机（6），所述旋转伺服电机（6）朝向第一锁紧托举架（4）的一端输出轴上连接设置有第二锁紧托举架（7），所述第一锁紧托举架（4）与第二锁紧托举架（7）相对的一端连接设置有气动锁紧组件（9）；

2.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的四轴通用桥板，其特征在于：所述桥板本体（8）的上表面上对称设置有两个通槽，所述气动锁紧组件（9）顶端的支撑杆（12）、压板（13）以及铰链杆（14）可以从通槽的内部伸出，所述压板（13）在支撑杆（12）的推动下对桥板本体（8）进行锁紧。

3.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的四轴通用桥板，其特征在于：所述底座（1）的上表面水平开设有若干条导向槽（2），所述第一基座（3）以及第二基座（5）的底端嵌合卡在导向槽（2）的内部并且可以沿着导向槽（2）位移滑动。

4.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的四轴通用桥板，其特征在于：所述旋转伺服电机（6）的输出轴与第一锁紧托举架（4）的中心轴处在同一轴线上，所述旋转伺服电机（6）与外界电性连接，所述第一锁紧托举架（4）可嵌合设计在第一基座（3）中沿着轴线转动。

5.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的四轴通用桥板，其特征在于：所述第一锁紧托举架（4）与第二锁紧托举架（7）相对的一端开设有用于对气动锁紧组件（9）进行限位的凹槽，所述气动锁紧组件（9）嵌合卡在凹槽内部并通过螺栓分别与第一锁紧托举架（4）以及第二锁紧托举架（7）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于加工中心的四轴通用桥板，其特征在于：所述桥板本体（8）上表面开设有若干个用于定位的通孔，以及用于对工件进行支撑的定位柱。