[发明专利]一种三轴机床加工斜孔自动夹具及其控制方法

权利要求书

1.一种三轴机床加工斜孔自动夹具，包括底板、分别竖直设置在底板两侧的立板、两端分别通过轴承以及支撑轴设置在两块立板上的回转台、设置在回转台正面的旋转圆盘、设置在其中一块立板上驱动回转台转动的回转机构、设置在回转台背面驱动旋转圆盘转动的旋转机构、设置在另一块立板外侧由控制盒与控制盒盖进行安装的控制器；所述旋转圆盘上设置有使工件加工面与旋转圆盘平面平行的凸台；所述凸台上设置有多个用于安装工件的连接孔；其特征在于：还包括设置在旋转圆盘上可驱动凸台沿旋转圆盘径向方向移动使旋转圆盘轴线穿过工件上加工面中心且由螺纹轴、螺母以及丝杆电机构成的丝杆螺母传动机构、分别设置在回转机构和旋转机构上实时反馈运动状态的编码器、至少一组分别设置在两块立板顶端通过夹紧螺母连接用于检测机床主轴运行状态的光电开关、用于连接控制器和机床的数据线；所述旋转机构、旋转机构、丝杆螺母传动机构、编码器和光电开关分别与控制器线连接。

2.根据权利要求1所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：两块所述立板的顶端分别设置有相对放置有滑轨，所述滑轨上滑动安装有滑动块，所述滑动块上固定安装有开关座；每组所述光电开关的发射端和接收端分别设置在两个开关座上。

3.根据权利要求1所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述光电开关设置有两组，分别竖直安装在开关座上。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述旋转圆盘上设置有一条与旋转圆盘直径重合的第一T形槽和多条位于第一T形槽两侧的第二T形槽；所述丝杆螺母传动机构设置在第一T形槽内，其输出端设置有可在旋转圆盘上滑动的滑动板；所述滑动板的两侧设置有可在第二T形槽内滑动的导向柱；所述凸台固定设置在滑动板上。

5.根据权利要求4所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述回转机构包括固定在立板上的L型电机架、设置在L型电机架上的第一伺服电机、与第一伺服电机连接用于驱动回转台转动的第一涡轮蜗杆减速器、与控制器线连接用于控制第一伺服电机的第一驱动器；所述旋转机构包括固定在在回转台背面的第二伺服电机、与第二伺服电机连接用于驱动旋转圆盘转动的第二涡轮蜗杆减速器、与控制器线连接用于控制第二伺服电机的第二驱动器。

6.根据权利要求5所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述底板呈中空状，其一侧设置有开口，且开口处设置有底板盖；所述第一驱动器和第二驱动器设置在底板内部。

7.根据权利要求6所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述第一伺服电机与第二伺服电机内部均设置有电机抱闸。

8.根据权利要求7所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述底板的一侧两端分别设置有呈L形的靠板；所述靠板的上部还分别与立板固定连接，下部伸出底板底部。

9.根据权利要求8所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具，其特征在于：所述第二涡轮蜗杆减速器的输出轴上在回转台的正面套设有推力轴承，背面套设有圆锥滚子轴承；所述圆锥滚子轴承通过第二涡轮蜗杆减速器输出轴的轴肩定位。

10.根据权利要求所述的一种三轴机床加工斜孔自动夹具的控制方法，其控制步骤为：

S1:通过控制器发出电信号，第一驱动器接收信号后控制第一伺服电机运动调整回转台的倾斜角度，达到预设值时第一伺服电机停止转动，此时设置在第一伺服电机内的第一电磁抱闸将转轴锁死，防止因数控机床产生的震动而影响加工精度；

S2:设定旋转圆盘每次的偏转角度和偏转次数，并通过控制器发出电信号，第二驱动器接收信号后控制第二伺服电机运动调整旋转圆盘的偏转角度，旋转停止后设置在第二伺服电机内的第二电磁抱闸将转轴锁死防止产生松动，进一步保证加工精度；

S3:工件孔加工完成后，数控机床的主轴会抬起，此时光电开关通电会有信号输出，控制器接收到信号，此后再此向第二驱动器输出信号控制第二伺服电机运动使旋转圆盘偏转相同角度，达到预设值后停止转动，控制器通过数据线向数控机床控制器发出夹具调整结束的指令，机床接收信号后开始加工工件，重复若干次加工命令直至这个零件加工完成。