多维度钳工用加工台的制作方法

1.本发明涉及钳工切削加工领域，是一种多维度钳工用加工台。


背景技术：

2.钳工作业是在切削加工、机械装配、修理作业中的手工作业，在一些采用机械方法不适宜或不能解决的加工时，都需要钳工来解决。钳工在开展作业前，往往需要使用钳工台的虎钳夹持工件进行操作；在加工时往往需要用到锉刀、手电钻、小型砂轮机等工具进行操作。现代钳工在加工时，往往需要面对较大、较重的工件，在加工时只能将工件水平地放置于固定式加工台。在加工时，钳工往往因为工件难以调整到合适的加工角度，频繁调整工件以及自己的姿势，造成加工不便；或者因为钳工作业往往需要长时间加工同一位置，需要保持弯腰等不舒适的姿势，长期以来容易对钳工的操作者生理造成影响。同时，不良的加工方式还容易降低生产效率，将加工时间花在调整工件方向、角度等无效无产出的方面。在钳工加工时，有时会用到手电钻等较大较重的手动工具；并且往往需要采取托举等方式维持工具角度，这在加工时很不便，不仅会加剧钳工的劳累程度，也会影响加工精度。


技术实现要素：

3.为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种辅助钳工进行加工的，及用于钳工加工大型工件时作业的多维度钳工用加工台，使其解决现有同类产品较难用于钳工加工大型工件时作业，结构设计复杂，生产成本高，加工角度较难调节，生产效率较低，操作较为不便，加工精确度较差的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。
4.一种多维度钳工用加工台，该钳工用加工台包括分度盘、旋转工作台和夹持工具桁架，分度盘包括盘身和锁定机构，旋转工作台包括箱型台身、开合角调整机构、柱形台身、加工台大底和蜗轮蜗杆调整机构，夹持工具桁架包括夹持工具立柱、夹持工具横梁和工具夹紧台，所述x、y、z轴以面对正视图为基准建立坐标系，夹持工具立柱的夹持工具横梁设有工具夹紧台，旋转工作台设有分度盘和夹持工具桁架。其结构设计要点是所述分度盘的底部设有分度盘齿轮，分度盘齿轮与一侧的分度盘锁定齿轮啮合，分度盘锁定齿轮的齿轮轴伸出箱型台身的顶部设有分度盘锁定把手，箱型台身的底部一侧设有箱型台旋转中心轴，箱型旋转中心轴与柱形台身的箱型台旋转中心轴座铰接，箱型旋转中心轴对称另一侧的箱型台身底部两侧对称设有呈弧形的导轨，至少一侧导轨的导轨滑孔内设有导轨齿口，柱形台身内的箱型台侧面轴芯一端通过箱型台侧面轴芯锁定齿轮与导轨齿口啮合，箱型台侧面轴芯的两端固定于柱形台身内同时，箱型台侧面轴芯的一端伸出柱形台身并设有开合角锁定把手，柱形台身的圆盘底部设有蜗轮，蜗轮与加工台大底内蜗杆啮合，蜗杆的杆部两端分别固定于加工台大底内同时，蜗杆的杆部一端伸出加工台大底并设有锁杆。从而该钳工加工台通过分度盘放置工件，分度盘一侧的工具夹紧台夹持固定住工件，通过箱型台旋转中心轴座和导轨组成开合角调整机构调节工件的加工时操作角度，通过蜗轮蜗杆调整机构调节工件的加工时方向。
5.所述夹持工具桁架的夹持工具立柱设置于箱型台身的一侧，夹持工具立柱呈拱形，夹持工具立柱的内侧设有夹持工具横梁，夹持工具横梁的一端通过夹持工具横梁齿轮与夹持工具立柱的齿槽啮合，夹持工具横梁的另一端通过夹持工具横梁卡榫与夹持工具立柱的卡槽啮合，夹持工具横梁的夹持工具横梁卡榫一端伸出夹持工具立柱并设有夹持工具横梁锁定弹簧，夹持工具横梁的夹持工具横梁齿轮一端伸出夹持工具立柱并设有前端把手。从而通过上述结构快速调节工具夹紧台的横向和纵向使用位置。
6.所述夹持工具立柱与箱型台身连接处的箱型台身两侧对称分别设有t字形的箱型台上盖内侧卡槽，箱型台上盖内侧卡槽处的夹持工具立柱端部对应呈t字形，夹持工具横梁齿轮一侧的箱型台上盖内侧卡槽处内侧设有齿轮导轨，夹持工具立柱内侧的夹持工具立柱齿轮与箱型台身的齿轮导轨啮合，夹持工具立柱齿轮上方的夹持工具立柱设有夹持工具立柱齿轮锁定销，夹持工具立柱齿轮锁定销与下方的夹持工具立柱齿轮对齐并插入夹持工具立柱齿轮。从而通过上述结构调节夹持工具桁架靠近分度盘。
7.所述夹持工具立柱的夹持工具横梁设有朝向分度盘一侧的工具夹持爪横梁移动块，工具夹持爪横梁移动块通过转向轴与一侧的工具夹持爪连接，该侧的工具夹持爪通过两侧的螺栓、螺母与对称另一侧的另一工具夹持爪连接，工具夹持爪横梁移动块通过后端把手固定于夹持工具横梁的滑轨，上述工具夹持爪和工具夹持爪横梁移动块组成所述工具夹紧台。上述为夹持工具桁架上夹持固定工件的具体结构，其亦可采用现有同类结构设计。
8.所述工具夹持爪横梁移动块的两侧对称设有移动块座，移动块座之间设有座轴，转向轴通过座轴与工具夹持爪横梁移动块连接，移动块座的一侧座轴设有座轴锁钮。上述为工具夹持爪横梁移动块的具体结构实施例，从而便于工具夹持爪横梁移动块的轴向转动和锁紧。
9.所述分度盘锁定把手处箱型台身内分度盘锁定齿轮的分度盘锁定把手一侧设有凸起的分度盘锁定把手卡榫，分度盘锁定把手卡榫对应的箱型台身内侧面卡槽，箱型台身的外壁与分度盘锁定把手之间的齿轮轴外径设有分度盘锁定弹簧，分度盘锁定齿轮通过分度盘锁定弹簧与箱型台身内侧面卡槽啮合。上述为分度盘的快速锁紧和松开结构实施例。
10.所述开合角锁定把手处柱形台身内箱型台侧面轴芯锁定齿轮的开合锁定把手一侧设有凸起的开合角锁定把手卡榫，开合角锁定把手卡榫对应的柱形台身设有柱形台身内侧面卡槽，柱形台身的外壁与开合角锁定把手之间的箱型台侧面轴芯外径设有开合角锁定弹簧，箱型台侧面轴芯锁定齿轮通过开合角锁定弹簧与柱形台身内侧面卡槽啮合。上述为开合角调整机构的快速锁紧和松开结构实施例。
11.所述箱型台身的导轨设置于底座的底部，导轨与底座一体成型，分度盘齿轮和分度盘锁定齿轮设置于上盖的底部，上盖与底座连为一体构成箱型台身。上述为箱型台身具体结构实施例。
12.所述箱型台侧面轴芯的两端分别替换为轴芯座，轴芯座的一端分别固定于柱形台身，轴芯座的另一端分别伸入柱形台身内箱型台身底部弧形的导轨内，箱型台侧面轴芯锁定齿轮设置于柱形台身内一侧的轴芯座。上述为省略箱型台侧面轴芯，通过轴芯座实现开合角调整机构的结构实施例。
13.根据上述结构特点，该钳工用加工台的分度盘固定于旋转工作台最上端，工件及其夹具固定于分度盘，分度盘带着夹具绕z轴旋转。分度盘的锁定机构带有锁定功能，在下
压分度盘锁定把手时，分度盘锁定把手才能旋转，分度盘才能调整角度。箱型台身上接分度盘和柱形台身，调整开合角时，箱型台身绕固定一点旋转，将工件抬升旋转至钳工面前，使工件绕y轴旋转。开合角调整机构具有和分度盘锁定机构类似的功能，在下压开合角锁定把手时，开合角锁定把手才能旋转，开合角才能调整角度。箱型台身上接柱形台身，为整个加工台的基础，操作时带动整个工件绕z轴旋转。蜗轮蜗杆调整机构用于调整柱形台身旋转，蜗轮与柱形台身底部的蜗杆相连，由于蜗轮蜗杆自锁原理，只有在操作蜗杆时，才能控制整个旋转工作台转动。夹持工具桁架的夹持工具立柱利用滑槽固定于旋转工作台上端，夹持工具立柱一侧固定设有夹持工具横梁齿轮，夹持工具横梁齿轮设有锁定结构，调整加工工具在加工台的x轴位置。夹持工具桁架的夹持工具横梁固定于夹持工具立柱，末端有段落式调整结构，只有在拉动夹持工具横梁时，才能操作加工工具沿z轴移动。工具夹紧台固定于夹持工具横梁并在夹持工具横梁沿x轴移动，工具夹紧台的工具夹持爪绕x轴旋转；该钳工用加工台部件中对应的把手分别为锁紧扳手或锁紧旋钮，及通过旋转把手或按压把手实现对应部件的锁紧和松开。
14.所述箱型台身和柱形台身分别呈立方体，柱形台身的顶部一侧大于箱型台身，柱形台身的顶部另一侧与箱型台身对齐并高出台面，柱形台身的底部设有圆形底座，蜗轮的直径小于柱形台身的圆形底座，蜗杆设置于圆形的加工台大底一侧凸起。上述为该钳工用加工台的圆形底座和立方柱形台身的具体结构实施例。
15.本发明结构设计合理，调节加工精度高，工作效率高，自锁操作方便，夹具适用性高；其适合作为加工大型工件的多维度钳工用加工台使用，及同类产品的进一步改进。
附图说明
16.图1是本发明的立体结构示意图，图中框定部分分别为内部结构示意图。
17.图2是图1的侧视结构示意图。
18.图3是图2的剖视结构示意图一，图中框定部分为内部结构示意图。
19.图4是图2的剖视结构示意图二。
20.图5是图1的柱形台身底部结构示意图。
21.图6是图5的箱型台身底部结构示意图。
22.图7是图1的俯视结构示意图。
23.附图序号及名称：1、分度盘，2、箱型台身，201、上盖，202、底座，203、导轨，3、柱形台身，4、夹持工具立柱，5、分度盘锁定把手，6、分度盘锁定弹簧，7、开合角锁定把手，8、开合角锁定弹簧，9、蜗杆，10、加工台大底，11、箱型台旋转中心轴座，12、夹持工具立柱齿轮，13、夹持工具立柱齿轮锁定销，14、夹持工具横梁，15、夹持工具横梁齿轮，16、工具夹持爪，17、工具夹持爪横梁移动块，18、夹持工具横梁锁定弹簧，19、箱型台侧面轴芯，20、柱形台身内侧面卡槽，21、开合角锁定把手卡榫，22、分度盘锁定把手卡榫，23、箱型台上盖内侧卡槽，24、蜗轮，25、夹持工具横梁卡榫，26、分度盘齿轮，27、分度盘锁定齿轮，28、箱型台侧面轴芯锁定齿轮。
具体实施方式
24.现结合附图，对本发明结构和使用作进一步描述。如图1-图7所示，该钳工用加工
台主要包括分度盘1、箱型台身2、柱形台身3、夹持工具立柱4，箱型台身2设有分度盘1安装用的开孔，以及固定夹持工具立柱4的箱型台上盖内侧卡槽23；箱型台身2与柱形台身3有三处连接，箱型台身2在柱形台身3围绕箱型台旋转中心轴座11转动，柱形台身3的底部采用蜗轮和蜗杆机构进行旋转，上述箱型台身2包括上盖201、底座202和导轨203。
25.分度盘1底部为分度盘齿轮26，分度盘齿轮26与分度盘锁定把手5的分度盘锁定齿轮27啮合。分度盘锁定弹簧6套在分度盘锁定把手5的齿轮轴，位于分度盘锁定把手5的上盖201与箱型台身2的上平面之间。锁紧情况下，分度盘锁定弹簧6松弛，分度盘锁定把手5被向上顶，分度盘锁定把手卡榫22嵌入箱型台上盖内侧卡槽23；在需要转动分度盘1时，下压度盘锁定把手，分度盘锁定弹簧6被压紧，分度盘锁定把手5整体向下，分度盘锁定把手卡榫22离开箱型台上盖内侧卡槽23，分度盘锁定把手5操控分度盘1旋转；松开分度盘锁定把手5时，分度盘锁定弹簧6回弹，分度盘锁定把手5自动向上顶，分度盘锁定把手卡榫22嵌入箱型台上盖内侧卡槽23，形成自锁。该操作使工件绕z轴旋转。
26.开合角锁定把手7、开合角锁定弹簧8、开合角锁定把手卡榫21与柱形台身内侧面卡槽20形成的自锁原理，该自锁原理与分度盘锁定把手5及其零件形成的自锁原理类似。锁紧情况下，开合角锁定弹簧8，开合角锁定把手7被向外顶，开合角锁定把手卡榫21嵌入柱形台身内侧面卡槽20，在需要转动箱型台身2时，向内压开合角锁定把手7，开合角锁定弹簧8被压紧，开合角锁定把手7整体向内，开合角锁定把手卡榫21离开柱形台身内侧面卡槽20，开合角锁定把手7箱型台身2旋转；松开开合角锁定把手7时，开合角锁定弹簧8将开合角锁定把手7自动向外顶，开合角锁定把手卡榫21嵌入柱形台身内侧面卡槽20，形成自锁。该操作使工件绕y轴旋转。
27.开合角锁定把手7与箱型台身2的导轨203相啮合，当操作开合角锁定把手7旋转时，箱型台身2根据开合角锁定把手7的箱型台侧面轴芯齿轮28运动而以旋转中心轴11和箱型台侧面轴芯19为中心旋转，箱型台侧面轴芯19用于箱型台身2与柱形台身3之间连接，箱型台身2实现90
°
的旋转，并且在工件安装至分度盘后，操作该机构使工件从水平移动至垂直，并且移动至符合人因工程学的钳工胸口位置，便于钳工进行操作。
28.柱形台身3底部的蜗轮24与蜗杆9相啮合，柱形台身3底部的蜗轮24与加工台底部为轴承连接，减轻钳工的操作难度。由于蜗轮蜗杆的自锁特性，只有在转动蜗杆9时，才能带动蜗轮24旋转，反之无法实现。该操作使加工台绕z轴旋转。再配合分度盘锁定把手5，开合角锁定把手7和蜗杆9工作时，固定于分度盘1的工件实现绕x轴旋转，y轴旋转，z轴旋转的多维度角度调整，使钳工在不拆卸工件离开分度盘的情况下实现对工件的多角度加工。
29.箱型台身2的分度盘1一侧上盖201设有三条凹槽，外侧两条为平导轨，内侧为带有齿槽的平导轨，该瓶导轨与夹持工具立柱齿轮12相互啮合，控制夹持工具立柱4移动时，夹持工具立柱齿轮12也相应旋转，固定于夹持工具立柱4的夹持工具立柱齿轮锁定销13在平导轨的卡槽内上下移动，需要锁定时，下压锁定销，锁咬住夹持工具立柱齿轮12。实现加工工具的沿y轴移动。
30.夹持工具横梁14在夹持工具立柱4上下移动。夹持工具立柱4前面加工有齿槽，后面加工有卡槽，夹持工具横梁14的夹持工具横梁齿轮15沿齿槽上下移动，夹持工具横梁锁定弹簧18固定于夹持工具横梁14末端；一般情况下夹持工具横梁锁定弹簧18松弛，夹持工具横梁14整体后移，夹持工具横梁14的夹持工具横梁卡榫25与夹持工具立柱4的卡槽啮合，
夹持工具横梁锁定；需要上下移动时，拉动夹持工具横梁14的前端把手，夹持工具横梁锁定弹簧18压缩，夹持工具横梁卡榫25脱离卡槽，夹持工具横梁移动；松开把手时，夹持工具横梁锁定弹簧18松弛，夹持工具横梁卡榫25啮合卡槽，实现自锁。实现加工工具的沿z轴移动。
31.夹持工具横梁移动块17实现在夹持工具横梁14移动，工具横梁移动块17的后部采用后端把手与夹持工具横梁14连接，在必要时进行锁紧，实现加工工具的沿x轴运动，同时工具夹持爪16固定于夹持工具横梁移动块17，并便于携带夹持工具横梁移动块17旋转，夹持工具横梁移动块17一侧工具夹持爪16的转向轴为铆钉固定，沿y轴实现一定角度的旋转，便于钳工调整加工工具角度。夹持工具立柱4及其部件的存在便于用于夹持加工工具，便于钳工操作加工器械，实现省时省力的目的。被夹持的加工工具既可沿x轴移动，y轴移动，z轴移动，又可沿x轴、y轴进行旋转，极大的便于加工工具的角度调整。
32.该钳工用加工的有益效果具体如下：1、千分度盘，用于夹持多种工件与夹具，适用性高；且附带自锁功能，旋转调节准确可靠，千分度盘下设有轴承，便于钳工轻松调节部件到所需要的角度；降低钳工劳动强度，提高了钳工的生产效率与加工品质。2、旋转工作台，将固定的工件由水平摆放设置为垂直摆放，且垂直摆放下，工件位于钳工胸口正前方，工人无需弯腰即可完成加工，减轻钳工工作劳累程度，提高工作效率。3、自锁功能，使用弹簧或蜗轮蜗杆实现，无需另外加电，减轻设备保养难度，节约成本。4、通过不同轴向的调整，在不改变工件在分度盘位置的情况下，使工件的五个面皆可调整至钳工面前；减少钳工安装与拆卸工件次数，提高工作效率。5、加持工具用桁架，将加工工具固定于桁架，钳工将托举加工工具的力分摊在桁架，专心于调整工具角度，进行工件的加工；同时操作分度盘，产生简易机床的实现；大幅提高加工精确度，减轻钳工操作强度，提高工作效率。