一种CNC通用治具的制作方法

一种cnc通用治具
技术领域
1.本发明涉及机械加工辅助设备技术领域，特别涉及一种cnc通用治具。


背景技术：

2.目前在cnc加工产品外形轮廓以及钻孔加工等过程中通常会用到底座治具，专利号为：cn108214031a公开了一种cnc通用治具，其包括底座主体、工件夹具和夹具盖板，底座主体上设有用于承载工件夹具的底座凹槽，工件夹具包括工件夹具主体和工件放置槽，工件放置槽的周边设有用于支撑工件的支撑台，夹具盖板上设有对工件相对应的盖板开口，底座凹槽内设置有密封垫，密封垫上设有真空通道；采用cnc加工工件时，工件置于工件放置槽内且于支撑台上，工件夹具置于底座凹槽内，夹具盖板固定设置于工件夹具上。本发明的cnc通用治具，包括abs的材质底座主体和不锈钢材质的工件夹具，底座主体和工件夹具分开设置，可根据加工产品的形状更换不同的工件夹具，本发明结构设计合理、使用方便，降低了生产成本。
3.现有的cnc钻孔加工过程中需要先将工件固定后在调整位置进行对刀，如果形状不规则的工件在夹紧的过程中发生倾斜则需要将夹紧装置松开重新调整工件的位置，否则加工出来的产品不合格，因此耗时耗力，加工效率低，使用不方便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种cnc通用治具，主要解决了现有的cnc钻孔加工过程中需要先将工件固定后在调整位置进行对刀，如果形状不规则的工件在夹紧的过程中发生倾斜则需要将夹紧装置松开重新调整工件的位置，否则加工出来的产品不合格，因此耗时耗力，加工效率低，使用不方便的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种cnc通用治具，包括底座，所述底座的内部设置为中空结构，所述底座的上端内壁开设有三个一级凹槽，三个所述一级凹槽沿底座的中心环形均匀分布，所述一级凹槽的上端内壁开设有二级凹槽，所述二级凹槽与底座的上方外表面相连通，所述二级凹槽的内壁两侧均设置有伸缩板，所述伸缩板的中间设置有二次夹紧机构，所述底座的上端外表面且位于中心位置开设有三级凹槽，所述三级凹槽的底端与底座的内壁相连通，所述底座的中间位置设置有预夹紧机构。
7.通过采用上述技术方案，通过设置预夹紧机构可以对工件进行定位，便于对刀时可以根据所需要的角度对工件的位置进行调整，使用方便，从而可以节省对刀所需的时间，提高加工效率；通过设置二次夹紧机构可以用于对工件进行固定，防止工件在加工过程中受到力的作用而发生偏移导致加工出来的产品不合格，从而可以提高加工精度，降低生产成本，节约资源。
8.优选的，所述底座的下端开设有矩形槽，所述矩形槽的内壁设置有控制箱，所述控制箱内设置有控制器和蓄电池，所述控制器与蓄电池电性相连。
9.通过采用上述技术方案，通过设置控制器便于控制二次夹紧机构对工件进行夹紧；通过设置蓄电池可以用于对二次夹紧机构提供动力源。
10.优选的，所述预夹紧机构包括支撑块、圆盘、连接杆、第一电磁铁、一级弹簧、曲轴、连接板、固定架和一级夹紧块，所述第一电磁铁的外表面与三级凹槽的内壁滑动连接，所述第一电磁铁的上端固定连接有连接杆，所述连接杆的上端固定连接有圆盘，所述圆盘的上方固定连接有支撑块，所述圆盘的外表面铰接有多个曲轴，多个所述曲轴环形均匀分布于圆盘的一侧，所述曲轴的另一端铰接有连接板，所述连接板的另一端且靠近支撑块的一侧固定连接有一级夹紧块，所述连接板的两侧铰接有固定架，所述固定架的底端与底座的上端固定连接，所述第一电磁铁与控制器和蓄电池电性相连。
11.通过采用上述技术方案，通过工件自身的重力使得支撑块向下移动，然后支撑块带动圆盘向下挤压一级弹簧，同时圆盘通过连接杆带动第一电磁铁沿着三级凹槽的内壁向下滑动，再通过圆盘的外表面铰接有曲轴带动连接板沿着固定架的铰接点转动，连接板带动一级夹紧块向靠近工件的一侧移动将工件进行预夹紧。
12.优选的，所述二次夹紧机构包括固定板、二级夹紧块、第二电磁铁和二级弹簧，所述第二电磁铁的外表面与底座的内壁滑动连接，所述第二电磁铁远离底座中心的一侧固定连接有二级弹簧，所述二级弹簧的另一端与底座的内壁固定连接，所述第二电磁铁的上端固定连接有固定板，所述固定板的另一端且靠近底座中心的一侧固定连接有二级夹紧块，所述第二电磁铁与控制器和蓄电池电性相连。
13.通过采用上述技术方案，通过控制器控制第一电磁铁和第二电磁铁的磁性相反使得第二电磁铁向靠近第一电磁铁的一侧移动并拉伸二级弹簧，然后第二电磁铁通过固定板带动二级夹紧块向靠近工件的一侧移动将工件进行夹紧固定。
14.优选的，所述底座的外表面开设有三个轴承槽，所述底座的内壁底端转动连接有转动轴，所述转动轴的另一端固定连接有齿轮盘，所述齿轮盘的下方啮合有一级锥齿轮，所述一级锥齿轮的内壁固定连接有传动轴，所述传动轴的另一端贯穿底座的外表面固定连接有手柄，所述齿轮盘的上方啮合有三个二级锥齿轮，三个所述二级锥齿轮环形均匀分布于齿轮盘的上方，所述二级锥齿轮的内壁固定连接有丝杆，所述丝杆的另一端贯穿底座的外表面固定连接有轴承，所述轴承槽的内壁与轴承的外表面固定连接。
15.通过采用上述技术方案，通过顺时针转动手柄带动传动轴转动，传动轴通过一级锥齿轮啮合齿轮盘带动齿轮盘转动，然后通过齿轮盘啮合二级锥齿轮带动丝杆转动。
16.优选的，所述预夹紧机构包括支撑块、圆盘、连接杆、一级弹簧、曲轴、连接板、固定架和一级夹紧块，所述连接杆的外表面与三级凹槽的内壁滑动连接，所述连接杆的上端固定连接有圆盘，所述圆盘的上方固定连接有支撑块，所述圆盘的外表面铰接有多个曲轴，多个所述曲轴环形均匀分布于圆盘的一侧，所述曲轴的另一端固定连接有连接板，所述连接板的另一端且靠近支撑块的一侧固定连接有一级夹紧块，所述连接板的两侧铰接有固定架，所述固定架的底端与底座的上端固定连接。
17.通过采用上述技术方案，通过工件自身的重力使得支撑块向下移动，然后支撑块带动圆盘向下挤压一级弹簧，同时圆盘带动连接杆沿着三级凹槽的内壁向下滑动，再通过圆盘的外表面铰接有曲轴带动连接板沿着固定架的铰接点转动，连接板带动一级夹紧块向靠近工件的一侧移动将工件进行预夹紧。
18.优选的，所述二次夹紧机构包括丝杆螺母座、固定板和二级夹紧块，所述丝杆螺母座的外表面与底座的内壁滑动连接，所述丝杆螺母座的内壁与丝杆的外表面螺纹连接，所述丝杆螺母座的上端与固定板的下端固定连接，所述固定板的另一端且靠近底座中心的一侧固定连接有二级夹紧块。
19.通过采用上述技术方案，通过丝杆转动带动丝杆螺母座沿着底座的内壁滑动，然后丝杆螺母座通过固定板带动二级夹紧块向靠近工件的一侧移动将工件进行夹紧固定。
20.优选的，所述伸缩板包括一级插板81、二级插板和滑槽，所述一级插板81的外表面与二级凹槽的内壁固定连接，所述一级插板81靠近固定板的一侧开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动连接有二级插板，所述二级插板远离一级插板81的一侧与固定板的外表面固定连接。
21.通过采用上述技术方案，通过固定板移动可以带动二级插板沿着滑槽的内壁滑动，通过设置伸缩板可以防止加工工件时产生的废料落入到底座的内壁而难于清理，从而影响该装置正常使用。
22.优选的，所述一级夹紧块的外表面且靠近支撑块的一侧固定连接有一级橡胶垫，所述一级橡胶垫的厚度设置为1-2cm。
23.通过采用上述技术方案，通过设置一级橡胶垫用于防止一级夹紧块划伤工件的表面。
24.优选的，所述二级夹紧块的的外表面且朝向底座中心位置的一侧固定连接有二级橡胶垫，所述二级橡胶垫的厚度设置为1-2cm。
25.通过采用上述技术方案，通过设置二级橡胶垫用于防止二级夹紧块划伤工件的表面。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明中，通过设置预夹紧机构可以对工件进行定位，便于对刀时可以根据所需要的角度对工件的位置进行调整，使用方便，从而可以节省对刀所需的时间，提高加工效率；通过设置二次夹紧机构可以用于对工件进行固定，防止工件在加工过程中受到力的作用而发生偏移导致加工出来的产品不合格，从而可以提高加工精度，降低生产成本，节约资源；通过设置伸缩板可以防止加工工件时产生的废料落入到底座的内壁而难于清理，从而影响该装置正常使用。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
29.图1为本发明的俯视图；
30.图2为本发明的主视图；
31.图3为本发明中图1的a-a处剖视结构示意图；
32.图4为本发明的另一种实施方式的主视图；
33.图5为本发明的另一种实施方式的剖视结构示意图。
34.图中：底座1、一级凹槽2、二级凹槽3、三级凹槽4、预夹紧机构5、支撑块51、圆盘52、连接杆53、第一电磁铁54、一级弹簧55、曲轴56，连接板57、固定架58、一级夹紧块59、二次夹紧机构6、固定板61、二级夹紧块62、第二电磁铁63、二级弹簧64、丝杆螺母座65、控制箱7、伸缩板8、一级插板81、二级插板82、滑槽83、转动轴9、齿轮盘10、一级锥齿轮11、传动轴12、二级锥齿轮13、丝杆14、手柄15、一级橡胶垫16、二级橡胶垫17。
具体实施方式
35.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。
36.请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：
37.一种cnc通用治具，包括底座1，底座1的内部设置为中空结构，底座1的上端内壁开设有三个一级凹槽2，三个一级凹槽2沿底座1的中心环形均匀分布，一级凹槽2的上端内壁开设有二级凹槽3，二级凹槽3与底座1的上方外表面相连通，二级凹槽3的内壁两侧均设置有伸缩板8，伸缩板8的中间设置有二次夹紧机构6，底座1的上端外表面且位于中心位置开设有三级凹槽4，三级凹槽4的底端与底座1的内壁相连通，底座1的中间位置设置有预夹紧机构5。
38.通过采用上述技术方案，通过设置预夹紧机构5可以对工件进行定位，便于对刀时可以根据所需要的角度对工件的位置进行调整，使用方便，从而可以节省对刀所需的时间，提高加工效率；通过设置二次夹紧机构6可以用于对工件进行固定，防止工件在加工过程中受到力的作用而发生偏移导致加工出来的产品不合格，从而可以提高加工精度，降低生产成本，节约资源。
39.作为本发明的一种实施方式，底座1的下端开设有矩形槽，矩形槽的内壁设置有控制箱7，控制箱7内设置有控制器和蓄电池，控制器与蓄电池电性相连。
40.通过采用上述技术方案，通过设置控制器便于控制二次夹紧机构6对工件进行夹紧；通过设置蓄电池可以用于对二次夹紧机构6提供动力源。
41.作为本发明的一种实施方式，预夹紧机构5包括支撑块51、圆盘52、连接杆53、第一电磁铁54、一级弹簧55、曲轴56、连接板57、固定架58和一级夹紧块59，第一电磁铁54的外表面与三级凹槽4的内壁滑动连接，第一电磁铁54的上端固定连接有连接杆53，连接杆53的上端固定连接有圆盘52，圆盘52的上方固定连接有支撑块51，圆盘52的外表面铰接有多个曲轴56，多个曲轴56环形均匀分布于圆盘52的一侧，曲轴56的另一端铰接有连接板57，连接板57的另一端且靠近支撑块51的一侧固定连接有一级夹紧块59，连接板57的两侧铰接有固定架58，固定架58的底端与底座1的上端固定连接，第一电磁铁54与控制器和蓄电池电性相连。
42.通过采用上述技术方案，通过工件自身的重力使得支撑块51向下移动，然后支撑块51带动圆盘52向下挤压一级弹簧55，同时圆盘52通过连接杆53带动第一电磁铁54沿着三级凹槽4的内壁向下滑动，再通过圆盘52的外表面铰接有曲轴56带动连接板57沿着固定架58的铰接点转动，连接板57带动一级夹紧块59向靠近工件的一侧移动将工件进行预夹紧。
43.作为本发明的一种实施方式，二次夹紧机构6包括固定板61、二级夹紧块62、第二电磁铁63和二级弹簧64，第二电磁铁63的外表面与底座1的内壁滑动连接，第二电磁铁63远离底座1中心的一侧固定连接有二级弹簧64，二级弹簧64的另一端与底座1的内壁固定连接，第二电磁铁63的上端固定连接有固定板61，固定板61的另一端且靠近底座1中心的一侧固定连接有二级夹紧块62，第二电磁铁63与控制器和蓄电池电性相连。
44.通过采用上述技术方案，通过控制器控制第一电磁铁54和第二电磁铁63的磁性相反使得第二电磁铁63向靠近第一电磁铁54的一侧移动并拉伸二级弹簧64，然后第二电磁铁63通过固定板61带动二级夹紧块62向靠近工件的一侧移动将工件进行夹紧固定。
45.作为本发明的另一种实施方式，底座1的外表面开设有三个轴承槽，底座1的内壁底端转动连接有转动轴9，转动轴9的另一端固定连接有齿轮盘10，齿轮盘10的下方啮合有一级锥齿轮11，一级锥齿轮11的内壁固定连接有传动轴12，传动轴12的另一端贯穿底座1的外表面固定连接有手柄15，齿轮盘10的上方啮合有三个二级锥齿轮13，三个二级锥齿轮13环形均匀分布于齿轮盘10的上方，二级锥齿轮13的内壁固定连接有丝杆14，丝杆14的另一端贯穿底座1的外表面固定连接有轴承，轴承槽的内壁与轴承的外表面固定连接。
46.通过采用上述技术方案，通过顺时针转动手柄15带动传动轴12转动，传动轴12通过一级锥齿轮11啮合齿轮盘10带动齿轮盘10转动，然后通过齿轮盘10啮合二级锥齿轮13带动丝杆14转动。
47.作为本发明的另一种实施方式，预夹紧机构5包括支撑块51、圆盘52、连接杆53、一级弹簧55、曲轴56、连接板57、固定架58和一级夹紧块59，连接杆53的外表面与三级凹槽4的内壁滑动连接，连接杆53的上端固定连接有圆盘52，圆盘52的上方固定连接有支撑块51，圆盘52的外表面铰接有多个曲轴56，多个曲轴56环形均匀分布于圆盘52的一侧，曲轴56的另一端固定连接有连接板57，连接板57的另一端且靠近支撑块51的一侧固定连接有一级夹紧块59，连接板57的两侧铰接有固定架58，固定架58的底端与底座1的上端固定连接。
48.通过采用上述技术方案，通过工件自身的重力使得支撑块51向下移动，然后支撑块51带动圆盘52向下挤压一级弹簧55，同时圆盘52带动连接杆53沿着三级凹槽4的内壁向下滑动，再通过圆盘52的外表面铰接有曲轴56带动连接板57沿着固定架58的铰接点转动，连接板57带动一级夹紧块59向靠近工件的一侧移动将工件进行预夹紧。
49.作为本发明的另一种实施方式，二次夹紧机构6包括丝杆螺母座65、固定板61和二级夹紧块62，丝杆螺母座65的外表面与底座1的内壁滑动连接，丝杆螺母座65的内壁与丝杆14的外表面螺纹连接，丝杆螺母座65的上端与固定板61的下端固定连接，固定板61的另一端且靠近底座1中心的一侧固定连接有二级夹紧块62。
50.通过采用上述技术方案，通过丝杆14转动带动丝杆螺母座65沿着底座1的内壁滑动，然后丝杆螺母座65通过固定板61带动二级夹紧块62向靠近工件的一侧移动将工件进行夹紧固定。
51.作为本发明的一种实施方式，伸缩板8包括一级插板81、二级插板82和滑槽83，一级插板81的外表面与二级凹槽3的内壁固定连接，一级插板81靠近固定板61的一侧开设有滑槽83，滑槽83的内壁滑动连接有二级插板82，二级插板82远离一级插板81的一侧与固定板61的外表面固定连接。
52.通过采用上述技术方案，通过固定板61移动可以带动二级插板82沿着滑槽83的内
壁滑动，通过设置伸缩板8可以防止加工工件时产生的废料落入到底座1的内壁而难于清理，从而影响该装置正常使用。
53.作为本发明的一种实施方式，一级夹紧块59的外表面且靠近支撑块51的一侧固定连接有一级橡胶垫16，一级橡胶垫16的厚度设置为1-2cm。
54.通过采用上述技术方案，通过设置一级橡胶垫16用于防止一级夹紧块59划伤工件的表面。
55.作为本发明的一种实施方式，二级夹紧块62的的外表面且朝向底座1中心位置的一侧固定连接有二级橡胶垫17，二级橡胶垫17的厚度设置为1-2cm。
56.通过采用上述技术方案，通过设置二级橡胶垫17用于防止二级夹紧块62划伤工件的表面。
57.工作原理一：对工件进行加工时，首先通过工件自身的重力使得支撑块51向下移动，然后支撑块51带动圆盘52向下挤压一级弹簧55，同时圆盘52通过连接杆53带动第一电磁铁54沿着三级凹槽4的内壁向下滑动，再通过圆盘52的外表面铰接有曲轴56带动连接板57沿着固定架58的铰接点转动，连接板57带动一级夹紧块59向靠近工件的一侧移动将工件进行预夹紧，便于对刀时可以根据所需要的角度对工件的位置进行调整，使用方便，从而可以节省对刀所需的时间，提高加工效率；
58.然后通过控制器控制第一电磁铁54和第二电磁铁63的磁性相反使得第二电磁铁63向靠近第一电磁铁54的一侧移动并拉伸二级弹簧64，然后第二电磁铁63通过固定板61带动二级夹紧块62向靠近工件的一侧移动将工件夹紧固定，防止工件在加工过程中受到力的作用而发生偏移导致加工出来的产品不合格，从而可以提高加工精度，降低生产成本，节约资源。
59.当工件加工完成后，通过控制器控制第一电磁铁54和第二电磁铁63失电，然后利用二级弹簧64的恢复力的作用带动第二电磁铁63向远离第一电磁铁54的一侧移动，第二电磁铁63通过固定板61带动二级夹紧块62向远离工件的一侧移动将工件松开，然后将工件从支撑块51的表面取下进行加工下一个工件。
60.工作原理二：对工件进行加工时，首先通过工件自身的重力使得支撑块51向下移动，然后支撑块51带动圆盘52向下挤压一级弹簧55，同时圆盘52带动连接杆53沿着三级凹槽4的内壁向下滑动，再通过圆盘52的外表面铰接有曲轴56带动连接板57沿着固定架58的铰接点转动，连接板57带动一级夹紧块59向靠近工件的一侧移动将工件夹紧，便于对刀时可以根据所需要的角度对工件的位置进行调整，使用方便，从而可以节省对刀所需的时间，提高加工效率；
61.然后通过顺时针转动手柄15带动传动轴12转动，传动轴12通过一级锥齿轮11啮合齿轮盘10带动齿轮盘10转动，然后通过齿轮盘10啮合二级锥齿轮13带动丝杆14转动，再通过丝杆14带动丝杆螺母座65沿着底座1的内壁滑动，然后丝杆螺母座65通过固定板61带动二级夹紧块62向靠近工件的一侧移动将工件进行夹紧固定，防止工件在加工过程中受到力的作用而发生偏移导致加工出来的产品不合格，从而可以提高加工精度，降低生产成本，节约资源。
62.当工件加工完成后，通过逆时针转动手柄15带动传动轴12转动，传动轴12通过一级锥齿轮11啮合齿轮盘10带动齿轮盘10转动，然后通过齿轮盘10啮合二级锥齿轮13带动丝
杆14转动，再通过丝杆14带动丝杆螺母座65沿着底座1的内壁滑动，然后丝杆螺母座65通过固定板61带动二级夹紧块62向远离工件的一侧移动将工件松开，然后将工件从支撑块51的表面取下进行加工下一个工件。
63.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。