一种可调节夹持形状的CNC数控加工设备及其方法与流程

一种可调节夹持形状的cnc数控加工设备及其方法
技术领域
1.本发明涉及cnc数控加工技术领域，具体为一种可调节夹持形状的cnc 数控加工设备及其方法。


背景技术：

2.cnc数控加工：cnc又叫做电脑锣、cncch或数控机床，是新型加工技术，主要工作是编制加工程序，即将原来手工活转为电脑编程。现有技术中的cnc书数控加工设备存在以下问题：
3.1、在现有的技术中，cnc数控加工设备内置的夹具大多只能对形状较为规则的工件进行夹持，无法对不同形状的工件进行夹持，由此导致不同形状工件的夹持较为麻烦；
4.2、当工件的加工结束后，夹具台的表面通常附着较多的废屑，然而现有的技术大多通过操作工人手动清理夹具台表面的废屑，由此导致夹具台表面废屑的清理较为麻烦，且浪费了大量的人工清理作业时间，为此，我们提出一种可调节夹持形状的cnc数控加工设备及其方法用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种可调节夹持形状的cnc数控加工设备及其方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节夹持形状的cnc 数控加工设备，包括加工设备箱体，所述加工设备箱体的一侧转动安装有两个门板，所述加工设备箱体的内壁固定安装有夹具台，所述夹具台的表面均匀分布开设有排屑槽，所述夹具台的表面设有夹持机构，所述夹具台的表面还设有调节机构，所述加工设备箱体的内部设有清理机构。
7.作为本发明的一种优选技术方案，两个所述门板的一侧均固定安装有可视窗，两个所述门板的一侧均固定安装有拉手，所述加工设备箱体的底端四角处均固定安装有稳定座。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持机构包括有两个固定框，两个所述固定框的内壁均转动安装有两个转轴，所述转轴的一端固定安装有夹持板，所述夹持板的一端转动安装有第一连轴，所述第一连轴的外壁固定安装有第一夹持轮，所述夹持板远离第一连轴的一端转动安装有第二连轴，所述第二连轴的外壁固定安装有滚轮，两个所述固定框的内壁均开设有导向槽，两个所述导向槽的内壁均滑动连接有导向块，两个所述导向块的一侧均固定安装有顶升板，两个所述顶升板的两侧均固定安装有顶升块，所述滚轮的外壁和顶升块的一面活动接触，两个所述顶升板的一端均转动安装有第三连轴，两个所述第三连轴的外壁均固定安装有第二夹持轮，两个所述固定框的内壁均固定安装有两个侧板，所述侧板的一侧固定安装有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧远离侧板的一端和夹持板的一侧固定连接。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述第一夹持轮的外壁固定安装有第一防滑圈，两个所述第二夹持轮的外壁均固定安装有第二防滑圈。
10.作为本发明的一种优选技术方案，两个所述固定框的内壁均开设有通槽，两个所述通槽的内壁均转动安装有第一转动杆，两个所述第一转动杆的一端均固定安装有丝杠，所述丝杠贯穿导向槽并和导向块螺纹转动连接，两个所述第一转动杆靠近丝杠的一端均固定安装有第一蜗轮，两个所述固定框的内壁均转动安装有第一蜗杆，所述第一蜗杆的一端和第一蜗轮啮合连接，两个所述第一蜗杆远离第一蜗轮的一端均固定安装有第一手柄。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述调节机构包括有两个连杆，所述夹具台的表面开设有两个弧形槽，两个所述弧形槽的内壁均固定安装有弧形导轨，两个所述弧形导轨的表面均滑动连接有弧形块，所述弧形块的一面和固定框的一面固定连接，所述连杆的一端和弧形块的一侧固定连接，所述夹具台的表面转动安装有两个第二转动杆，所述第二转动杆贯穿连杆并和连杆的一端固定连接，两个所述第二转动杆远离连杆的一端均固定安装有第二蜗轮，所述夹具台的一面设有两个第二蜗杆，所述第二蜗杆和第二蜗轮啮合连接。
12.作为本发明的一种优选技术方案，两个所述第二蜗杆远离第二蜗轮的一端均固定安装有第二手柄，所述夹具台的一面固定安装有两个固定板，所述第二蜗杆贯穿固定板并和固定板转动连接。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述清理机构包括有移动套，所述移动套的内壁固定安装有连接杆，所述连接杆远离移动套的一端转动安装有连接块，所述加工设备箱体的内壁开设有两个滑槽，两个所述滑槽的内壁均滑动连接有滑块，两个所述滑块的一侧和移动套固定连接，所述加工设备箱体的内壁开设有槽口，所述槽口的内壁转动安装有往复螺杆，所述连接块和往复螺杆的螺纹槽活动接触，所述加工设备箱体的一侧固定设有伺服电机，所述伺服电机的驱动输出端和往复螺杆的一端固定连接，所述移动套的一侧固定设有喷头。
14.作为本发明的一种优选技术方案，所述伺服电机的外壁固定连接有固定块，所述固定块和加工设备箱体的一侧固定连接，所述移动套的一侧固定安装有固定杆，所述固定杆远离移动套的一端和喷头的一端固定连接，所述喷头的表面固定安装有连接气管，所述连接气管贯穿加工设备箱体。
15.一种可调节夹持形状的cnc数控加工方法，包括以下步骤：
16.步骤一、调节固定框的位置
17.通过驱动第二转动杆转动，第二转动杆使连杆的端部以第二转动杆的轴心为圆心转动，连杆使弧形块沿着弧形导轨的表面滑动，弧形块使固定框同步位移；
18.步骤二、夹持不同形状的工件
19.通过驱动顶升板下降，顶升板使顶升块下降，配合伸缩弹簧的伸展，顶升块通过滚轮使夹持板以转轴的轴心为圆心转动，第一夹持轮和第二夹持轮将形状不同的工件夹紧；
20.步骤三、清理废屑
21.通过使连接气管外接外部气泵，外部气泵作业时的空气进入喷头内，并同时驱动往复螺杆转动，往复螺杆通过连接块和连接杆使移动套往复移动，移动套通过固定杆使喷头往复移动，喷头往复移动的同时清理夹具台表面的废屑。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
23.1.通过驱动第二转动杆转动，第二转动杆使连杆的端部以第二转动杆的轴心为圆心转动，连杆使弧形块沿着弧形导轨的表面滑动，弧形块使固定框同步位移，从而方便的实现了固定框的位置调节，进而有效的提高了后续夹持不同形状工件的便捷性；
24.2.通过驱动顶升板下降，顶升板使顶升块下降，配合伸缩弹簧的伸展，顶升块通过滚轮使夹持板以转轴的轴心为圆心转动，第一夹持轮和第二夹持轮将工件的两端夹紧，从而方便的实现了不同形状工件的夹持，进而有效的提高了夹持不同形状工件的便捷性；
25.3.通过使连接气管外接外部气泵，外部气泵作业时的空气进入喷头内，并同时驱动往复螺杆转动，往复螺杆通过连接块和连接杆使移动套往复移动，移动套通过固定杆使喷头往复移动，喷头往复移动的同时清理夹具台表面的废屑，从而方便的实现了夹具台表面废屑的清理，进而有效的提高了清理夹具台表面废屑的便捷性，相较于传统的人工清理，减少了大量的人工清理作业时间。
附图说明
26.图1为本发明加工设备箱体的外部结构示意图；
27.图2为本发明加工设备箱体的内部结构示意图；
28.图3为本发明图2中的a部放大示意图；
29.图4为本发明夹具台与夹持机构、调节机构的连接示意图；
30.图5为本发明固定框的剖切结构示意图；
31.图6为本发明夹具台的剖切结构示意图；
32.图7为本发明图6中的b部放大示意图；
33.图8为本发明清理机构的连接示意图；
34.图9为本发明图8中的c部放大示意图。
35.图中：1、加工设备箱体；11、门板；12、可视窗；13、拉手；14、稳定座；16、夹具台；17、排屑槽；2、夹持机构；21、固定框；22、转轴；23、夹持板；24、第一连轴；25、第一夹持轮；26、第一防滑圈；27、第二连轴； 28、滚轮；29、导向槽；3、导向块；31、顶升板；32、顶升块；33、第三连轴；34、第二夹持轮；35、第二防滑圈；36、通槽；37、第一转动杆；38、丝杠；39、第一蜗轮；4、第一蜗杆；41、第一手柄；42、侧板；43、伸缩弹簧；5、调节机构；51、连杆；52、弧形槽；53、弧形导轨；54、弧形块； 55、第二转动杆；56、第二蜗轮；57、第二蜗杆；58、第二手柄；59、固定板；6、清理机构；61、移动套；62、连接杆；63、连接块；64、滑槽；65、滑块；66、槽口；67、往复螺杆；68、伺服电机；69、固定块；7、固定杆； 71、喷头；72、连接气管。
具体实施方式
36.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。
37.实施例：如图1-9所示，本发明提供了一种可调节夹持形状的cnc数控加工设备，包括加工设备箱体1，加工设备箱体1的一侧转动安装有两个门板 11，加工设备箱体1的内壁固定安装有夹具台16，待加工的工件能够放置在夹具台16上，夹具台16的表面均匀分布开
设有排屑槽17，通过开设排屑槽 17，能够便于后续清理夹具台16表面的废屑，夹具台16的表面设有夹持机构2，夹持机构2能够方便的实现工件的夹持，夹具台16的表面还设有调节机构5，通过调节机构5，能够便于不同形状工件的夹持固定，加工设备箱体 1的内部设有清理机构6，清理机构6能够方便的实现夹具台16表面废屑的清理。
38.进一步的，两个门板11的一侧均固定安装有可视窗12，通过可视窗12，能够便于工作人员观察加工设备箱体1的内部加工情况，两个门板11的一侧均固定安装有拉手13，通过拉动拉手13，能够打开门板11，加工设备箱体1 的底端四角处均固定安装有稳定座14，稳定座14能够提高加工设备箱体1的稳定性。
39.进一步的，夹持机构2包括有两个固定框21，两个固定框21的内壁均转动安装有两个转轴22，转轴22的一端固定安装有夹持板23，夹持板23能够以转轴22的轴心为圆心转动，夹持板23的一端转动安装有第一连轴24，第一连轴24的外壁固定安装有第一夹持轮25，夹持板23远离第一连轴24的一端转动安装有第二连轴27，第二连轴27的外壁固定安装有滚轮28，两个固定框21的内壁均开设有导向槽29，两个导向槽29的内壁均滑动连接有导向块3，导向块3能够沿着导向槽29的内壁竖直方向滑动，两个导向块3的一侧均固定安装有顶升板31，导向块3能够使顶升板31竖直方向移动，两个顶升板31的两侧均固定安装有顶升块32，顶升板31能够使顶升块32竖直方向移动，滚轮28的外壁和顶升块32的一面活动接触，顶升块32能够通过滚轮28使夹持板23以转轴22的轴心为圆心转动，两个顶升板31的一端均转动安装有第三连轴33，两个第三连轴33的外壁均固定安装有第二夹持轮34，当两个第一夹持轮25相互靠近时，能够将待加工的工件夹紧，两个固定框21 的内壁均固定安装有两个侧板42，侧板42的一侧固定安装有伸缩弹簧43，伸缩弹簧43远离侧板42的一端和夹持板23的一侧固定连接，当顶升块32 下降时，伸缩弹簧42伸展，且能够使两个第一夹持轮25相互靠近。
40.进一步的，第一夹持轮25的外壁固定安装有第一防滑圈26，两个第二夹持轮34的外壁均固定安装有第二防滑圈35，当两个第一夹持轮25和一个第二夹持轮34将工件夹紧后，第一防滑圈26和第二防滑圈35能够提高被夹紧后的工件的稳定性。
41.进一步的，两个固定框21的内壁均开设有通槽36，两个通槽36的内壁均转动安装有第一转动杆37，两个第一转动杆37的一端均固定安装有丝杠38，第一转动杆37能够使丝杠38转动，丝杠38贯穿导向槽29并和导向块3螺纹转动连接，丝杠38能够驱动导向块3竖直方向滑动，两个第一转动杆37 靠近丝杠38的一端均固定安装有第一蜗轮39，第一蜗轮39能够使第一转动杆37转动，两个固定框21的内壁均转动安装有第一蜗杆4，第一蜗杆4的一端和第一蜗轮39啮合连接，通过转动第一蜗杆4，第一蜗杆4能够驱动第一蜗轮39转动，两个第一蜗杆4远离第一蜗轮39的一端均固定安装有第一手柄41，通过旋钮第一手柄41，第一手柄41能够使第一蜗杆4转动。
42.进一步的，调节机构5包括有两个连杆51，夹具台16的表面开设有两个弧形槽52，两个弧形槽52的内壁均固定安装有弧形导轨53，两个弧形导轨53 的表面均滑动连接有弧形块54，弧形块54能够沿着弧形导轨53的表面滑动，弧形块54的一面和固定框21的一面固定连接，弧形块54能够使固定框21 同步移动，连杆51的一端和弧形块54的一侧固定连接，通过使连杆51转动，连杆51能够驱动弧形块54滑动，夹具台16的表面转动安装有两个第二转动杆55，第二转动杆55贯穿连杆51并和连杆51的一端固定连接，通过转动第二转动杆55，第二转动杆55能够使连杆51的端部以第二转动杆55的轴心为圆心转动，两个第二转动杆55
远离连杆51的一端均固定安装有第二蜗轮56，第二蜗轮56能够使第二转动杆55转动，夹具台16的一面设有两个第二蜗杆 57，第二蜗杆57和第二蜗轮56啮合连接，通过转动第二蜗杆57，第二蜗杆57 能够驱动第二蜗轮56转动。
43.进一步的，两个第二蜗杆57远离第二蜗轮56的一端均固定安装有第二手柄58，通过旋钮第二手柄58，第二手柄58能够使第二蜗杆57转动，夹具台16的一面固定安装有两个固定板59，第二蜗杆57贯穿固定板59并和固定板59转动连接，固定板59能够提高第二蜗杆57的稳定性。
44.进一步的，清理机构6包括有移动套61，移动套61的内壁固定安装有连接杆62，连接杆62远离移动套61的一端转动安装有连接块63，连接块63 能够通过连接杆62使移动套61往复水平移动，加工设备箱体1的内壁开设有两个滑槽64，两个滑槽64的内壁均滑动连接有滑块65，滑块65能够沿着滑槽64的内壁水平滑动，两个滑块65的一侧和移动套61固定连接，滑块65 能够使移动套61保持水平方向移动，加工设备箱体1的内壁开设有槽口66，槽口66的内壁转动安装有往复螺杆67，连接块63和往复螺杆67的螺纹槽活动接触，当往复螺杆67转动时，往复螺杆67能够通过连接块63和连接杆62 使移动套61往复水平移动，加工设备箱体1的一侧固定设有伺服电机68，伺服电机68的驱动输出端和往复螺杆67的一端固定连接，通过启动伺服电机68，伺服电机68的驱动轴能够使往复螺杆67转动，移动套61的一侧固定设有喷头71，移动套61能够使喷头71往复水平移动，喷头本体71能够清理夹具台 16表面的废屑。
45.进一步的，伺服电机68的外壁固定连接有固定块69，固定块69和加工设备箱体1的一侧固定连接，固定块69能够提高伺服电机68的稳定性，移动套61的一侧固定安装有固定杆7，固定杆7远离移动套61的一端和喷头71 的一端固定连接，固定杆7能够支撑固定喷头71，喷头71的表面固定安装有连接气管72，通过将外部气泵与连接气管72连接，外部气泵作业时产生的空气能够通过连接气管72进入喷头71内，连接气管72贯穿加工设备箱体1。
46.一种可调节夹持形状的cnc数控加工方法，包括以下步骤：
47.步骤一、调节固定框21的位置
48.通过驱动第二转动杆55转动，第二转动杆55使连杆51的端部以第二转动杆55的轴心为圆心转动，连杆51使弧形块54沿着弧形导轨53的表面滑动，弧形块54使固定框21同步位移；
49.步骤二、夹持不同形状的工件
50.通过驱动顶升板31下降，顶升板31使顶升块32下降，配合伸缩弹簧43 的伸展，顶升块32通过滚轮28使夹持板23以转轴22的轴心为圆心转动，第一夹持轮25和第二夹持轮34将形状不同的工件夹紧；
51.步骤三、清理废屑
52.通过使连接气管72外接外部气泵，外部气泵作业时的空气进入喷头71 内，并同时驱动往复螺杆67转动，往复螺杆67通过连接块63和连接杆62 使移动套61往复移动，移动套61通过固定杆7使喷头71往复移动，喷头71 往复移动的同时清理夹具台16表面的废屑。
53.工作原理：当需要加工工件时，工作人员首先分别旋钮两个第二手柄58，两个第二手柄58使两个第二蜗杆57转动，两个第二蜗杆57转动的同时驱动两个第二蜗轮56转动，两个第二蜗轮56使两个第二转动杆55转动，两个第二转动杆55使两个连杆51的端部以对应的
第二转动杆55的轴心为圆心转动，两个连杆51使两个弧形块54沿着对应的弧形导轨53的表面滑动，两个弧形块54使两个固定框21同步位移，直至两个固定框21位移后的位置与工件的夹持位置相适应后再停止旋钮两个第二手柄58，从而方便的实现了固定框21 的位置调节，进而有效的提高了后续夹持不同形状工件的便捷性；
54.随后，将工件放置在两个固定框21之间，然后分别旋钮两个第一手柄 41，两个第一手柄41使两个第一蜗杆4转动，两个第一蜗杆4驱动两个第一蜗轮39转动，两个第一蜗轮39使两个第一转动杆37转动，两个第一转动杆 37使两个丝杠38转动，两个丝杠38转动的同时，使两个导向块3沿着对应的导向槽29的内壁竖直向下滑动，两个导向块3使两个顶升板31向下移动，两个顶升板31两侧的四个顶升块32通过对应的滚轮28使四个夹持板23以对应的转轴22的轴心为圆心转动，此时，相邻的两个伸缩弹簧43伸展，并使相邻的两个第一夹持轮25呈相互靠近状态，直至四个第一防滑圈26和两个第二防滑圈35与工件的两端紧密接触且四个第一夹持轮25和两个第二夹持轮34将工件的两端夹紧后再停止旋钮两个第一手柄41，从而方便的实现了不同形状工件的夹持，进而有效的提高了夹持不同形状工件的便捷性；
55.当工件的加工作业结束后，工作人员首先使外部气泵与连接气管72连接，并使外部气泵开始作业，同时开启伺服电机68和喷头71，外部气泵作业时产生的空气通过连接气管72进入喷头71内；
56.同时，伺服电机68的驱动轴使往复螺杆67转动，往复螺杆67通过连接块63和连接杆62使移动套61往复水平移动，移动套61使两个滑块65沿着对应的滑槽64的内壁往复水平滑动并通过固定杆7使喷头71往复水平移动，喷头71往复水平移动的同时清理夹具台16表面的废屑，从而方便的实现了夹具台16表面废屑的清理，进而有效的提高了清理夹具台16表面废屑的便捷性，相较于传统的人工清理，减少了大量的人工清理作业时间。
57.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。