專利名稱：一種用于薄壁平面工件固定的真空吸附裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緊固裝置，特別涉及一種用于夾持薄壁平面工件的真空吸附緊固裝置。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品零部件的制造精度要求越來(lái)越高。對(duì)于薄壁工件而言，如果仍采用傳統(tǒng)周邊夾緊的方式固定，加工過(guò)程中在夾具夾緊力和刀具切削力等共同作用下非常容易變形，嚴(yán)重影響工件的最終尺寸精度。為了解決此問(wèn)題，可以采用真空吸附的方式進(jìn)行薄壁工件的固定。真空吸附夾具一般由上、下兩個(gè)或多個(gè)吸板組成，在與工件接觸的上吸板上開設(shè)有吸氣孔，下吸板開設(shè)有不同結(jié)構(gòu)的真空凹槽，該真空凹槽既與上吸板的吸氣孔相通，又與真空泵管路相連通。將工件放置于上吸板上，開啟真空泵后，在工件、吸氣孔及下吸板真空凹槽構(gòu)成的封閉空間內(nèi)造成一定的負(fù)壓，利用真空吸附的原理將工件固定于工作臺(tái)上。采用真空吸附方式緊固工件必須保證工件、吸氣孔及吸板內(nèi)真空凹槽所構(gòu)成空間的密閉性，任何一處密封出現(xiàn)問(wèn)題均會(huì)影響工件的緊固。在申請(qǐng)?zhí)?00720187050. 0、專利名稱為《運(yùn)用于切削印刷電路板的真空吸附裝置》 及申請(qǐng)?zhí)?00920071085. 7、專利名稱為《真空吸附工作臺(tái)》等專利中，在下吸板內(nèi)由不同形狀的立柱構(gòu)成相互連通的整體流道，流道與上吸板的吸氣孔連通。在工件加工過(guò)程中，如果由于某種原因?qū)е履硞€(gè)吸氣孔與工件間出現(xiàn)不良接觸，則會(huì)引起該處密封失效，導(dǎo)致工件的真空吸附失效，造成工件在工作臺(tái)面上的竄動(dòng)，影響工件加工精度，甚至報(bào)廢。在申請(qǐng)?zhí)?200910072732. 0、專利名稱為《用于夾持薄壁平面工件的真空吸附夾緊裝置》的專利中，為了吸附不同尺寸的工件，在下吸板上開設(shè)有多個(gè)回字形凹槽，每個(gè)凹槽均與上吸板上所對(duì)應(yīng)吸氣孔相通，而且每個(gè)凹槽均通過(guò)開關(guān)閥與真空泵吸氣管連通。如果工件尺寸不足以覆蓋某些吸氣孔，則可將該孔所對(duì)應(yīng)凹槽連通的開關(guān)閥關(guān)閉。各回形凹槽間僅靠上蓋板下表面與下蓋板上表面間直接接觸密封。在加工過(guò)程，上吸板容易受到刀具向下的沖擊力、受力不均、環(huán)境溫度或刀具切削散熱不均等因素影響而發(fā)生不同程度的形變，某些凹槽間密封失效，如果該凹槽所對(duì)應(yīng)吸氣孔與外界連通，則會(huì)導(dǎo)致吸附失效。此外，采用真空吸附方式不易對(duì)材料本體具有徑向貫穿孔的工件進(jìn)行緊固。因?yàn)樨灤┎牧媳倔w的徑向孔的位置和尺寸具有隨機(jī)性，很可能與某個(gè)或某幾個(gè)吸氣孔的位置重合，導(dǎo)致該處無(wú)法進(jìn)行有效的密封； 采用真空吸附方式夾緊的工件也不易進(jìn)行切割操作，因?yàn)樵谇懈畈僮鲿r(shí)，如果某個(gè)或某些吸氣孔位于工件去除部分或位于刀具的切割路徑上，則會(huì)導(dǎo)致真空吸附失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于夾持薄壁平面工件的真空吸附緊固裝置，可解決真空吸附夾具工作過(guò)程中個(gè)別真吸氣孔出現(xiàn)突發(fā)密封問(wèn)題所導(dǎo)致工件吸附失效及不易進(jìn)行工件內(nèi)部切割操作等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種用于薄壁平面工件固定的真空吸附裝置，包括真空吸附板和密封蓋板，真空吸附板具有平整的上表面，于真空吸附板的上表面設(shè)有貫穿真空吸附板的η個(gè)吸氣孔， η彡2正整數(shù)；于真空吸附板的下表面開設(shè)有m條互不連通的真空凹槽，每條真空凹槽至少與一個(gè)吸氣孔相連，真空凹槽與抽真空系統(tǒng)的吸氣管相連通，m ^ 2正整數(shù)；密封蓋板覆蓋于真空吸附板的下表面，將真空凹槽密封；這樣就于真空吸附板的上表面形成了 m個(gè)互不連通的真空吸附區(qū)域。于真空凹槽所處的真空吸附板或密封蓋板板體壁面上設(shè)置有貫穿板體的孔道，孔道一端與一真空凹槽相連，另一端與抽真空系統(tǒng)的吸氣管相連通，于孔道與吸氣管間設(shè)有開關(guān)閥。所述抽真空系統(tǒng)為真空泵，吸氣孔內(nèi)徑向設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)。所述吸氣孔為階梯狀吸氣孔，靠近上表面的吸氣孔的孔徑大于靠近下表面的吸氣孔的孔徑，吸氣孔內(nèi)靠近上表面處放置有吸氣孔孔塞。所述每條真空凹槽周邊均設(shè)有環(huán)形密封槽，其中放置有密封材料。本發(fā)明的有益效果1.采用本發(fā)明吸附裝置可以解決傳統(tǒng)周邊夾緊方式對(duì)薄壁工件所造成的變形問(wèn)題；2.本發(fā)明可解決吸附夾具工作過(guò)程中個(gè)別吸氣孔或真空凹槽密封出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題而導(dǎo)致工件真空吸附緊固完全失效問(wèn)題；在加工過(guò)程中，如果由于吸附裝置配件突然損壞、 冷卻問(wèn)題引起工件溫升變形、誤操作或其他原因?qū)е鹿ぜc某個(gè)吸氣孔間出現(xiàn)不良接觸而導(dǎo)致該處密封失效，僅需關(guān)閉與該吸氣孔連通真空凹槽所對(duì)應(yīng)的開關(guān)閥。由于各真空凹槽間相互沒(méi)有連通，均是獨(dú)立密封，相互之間沒(méi)有影響，因此其他真空凹槽及吸氣孔可繼續(xù)對(duì)工件起到緊固作用，不會(huì)導(dǎo)致工件真空吸附緊固的完全失效。3.本發(fā)明可以解決待加工材料本體具有通孔的工件的真空吸附問(wèn)題；本夾具配備若干吸氣孔堵塞。如果工件本身具有通透孔洞或加工工序中含有切割操作，則先根據(jù)工件孔洞尺寸、位置或具體切割尺寸和位置確定所涉及吸氣孔，將堵塞置入相應(yīng)吸氣孔內(nèi)，將該吸氣孔預(yù)先密封，然后再將工件放置在吸附板上緊固。此設(shè)計(jì)可避免由于吸氣孔位于材料固有通孔位置、工件切割部分或切割路徑上而導(dǎo)致吸附緊固失效。4.本發(fā)明可以解決采用真空吸附方式不易在工件平面內(nèi)進(jìn)行切割加工的問(wèn)題；5.本發(fā)明真空吸附裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，移動(dòng)方便，對(duì)固定該真空吸附裝置的臺(tái)面無(wú)特殊要求，無(wú)需添加其他設(shè)備便可在普通工作臺(tái)面上實(shí)現(xiàn)真空吸附緊固操作。


圖1是本發(fā)明吸附裝置組成示意圖；圖2是本發(fā)明上吸板的上表面俯視圖；圖3是本發(fā)明上吸板的下表面俯視圖及剖視圖；圖4是本發(fā)明下蓋板的俯視圖；圖5是本發(fā)明堵塞示意圖；圖6是本發(fā)明上吸板的吸氣孔示意圖7是本發(fā)明加工工件示意圖；1、吸氣孔；2、吸附裝置緊固凹槽；3、橫向孔；4、真空凹槽；5、密封槽；6、真空吸附板；7、密封蓋板；8、吸氣孔孔塞；9、開關(guān)閥；10真空泵吸氣管；11、工件材料所具有徑向貫穿孔；12、工件需進(jìn)行切割的貫穿孔；13、加工工件；14、密封材料。
具體實(shí)施例如下所述實(shí)施例僅用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，并不構(gòu)成對(duì)權(quán)力要求范圍的限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)等同手段，均在本發(fā)明權(quán)力要求范圍內(nèi)。實(shí)施例1如圖1、2和3所示，本實(shí)用新型包括真空吸附板6和密封蓋板7，二者均為方形板狀結(jié)構(gòu)，但不限于此種形狀。真空吸附板上表面開設(shè)有若干貫通真空吸附板的階梯狀吸氣孔，共8排9列，按照?qǐng)D2中位置，從上到下依次編號(hào)第① ⑧排，從左到右依次編號(hào)第① ⑨列。真空吸附板下表面開設(shè)有4條相互不連通的呈橫向“U”型的真空凹槽。按照從上到下位置，第一條凹槽和第二條凹槽相互嵌套，第一條凹槽的下“橫臂”位于第二條凹槽的兩條“橫臂”之間；第二條凹槽的上“橫臂”位于第一條凹槽的兩條“橫臂”之間；第三條凹槽和第四條凹槽嵌套方式與第一條和第二條的嵌套方式相同。第一條凹槽的上、下橫臂分別與第①、③排的吸氣孔相連通；第二條凹槽的上、下橫臂分別與第②、④排的吸氣孔相連通；第三條凹槽的上、下橫臂分別與第⑤、⑦排的吸氣孔相連通；第四條凹槽的上、下橫臂分別與第⑥、⑧排的吸氣孔相連通。在真空吸附板厚度范圍內(nèi)，在吸附板左、右兩側(cè)各開設(shè)2個(gè)橫向孔，按照?qǐng)D3中從上到下的順序，4個(gè)橫向孔的位置分別與第③、④、⑦、⑧排的吸氣孔相對(duì)應(yīng)，第一個(gè)橫向孔向吸附板內(nèi)的開設(shè)深度達(dá)到與第③排第⑨列的吸氣空1相通；第二個(gè)橫向孔與第④排第①列的吸氣空相通；第三個(gè)橫向孔與第⑦排第⑨列的吸氣空相通；第四個(gè)橫向孔與第⑧排第①列的吸氣空相通。第一個(gè)橫向孔3的另一端通過(guò)第一個(gè)開關(guān)閥9與第一根真空泵吸氣管10相連，其余橫向孔依次類推。在第一個(gè)真空凹槽4周邊，開設(shè)有環(huán)繞該真空凹槽的環(huán)形密封槽5，內(nèi)置硅橡膠密封材料14 ；其余真空凹槽周邊也開設(shè)有環(huán)繞真空凹槽的環(huán)形密封槽，內(nèi)置硅橡膠密封材料。所有的密封槽也均無(wú)任何連通。密封蓋板7可嵌于真空吸附板內(nèi)下表面或直接覆蓋于真空吸附板下表面或真空吸附板嵌于密封蓋板上表面。這樣，真空凹槽、密封膠線和密封蓋板將真空吸附板上表面形成了 4個(gè)互不連通的真空吸附區(qū)域。將吸附夾具通過(guò)緊固凹槽2固定于工作臺(tái)上。如果工件中沒(méi)有貫穿工件的徑向孔，而且加工工序中也沒(méi)有切割步驟，則可將工件放置于吸附裝置的上表面，打開真空泵， 開啟全部開關(guān)閥，待工件緊固后執(zhí)行加工工序。加工過(guò)程中，如果某個(gè)真空凹槽或與其相通的某個(gè)或某幾個(gè)吸氣孔的密封失效，可關(guān)閉相應(yīng)開關(guān)閥，其他區(qū)域內(nèi)的吸氣孔則不會(huì)受到影響，對(duì)工件仍有吸附緊固作用，避免了由于某個(gè)吸附孔的密封失效而導(dǎo)致工件的整體吸附失效。實(shí)施例2真空吸附裝置與實(shí)施例1相同。采用該吸附裝置緊固圖7所示工件13。工件13加工前便有一個(gè)貫穿工件的徑向方孔11，而且在加工過(guò)程中需切割出如圖7中所示的圓形貫穿孔12。根據(jù)貫穿孔尺寸和位置可知，第②排中第②、③列的吸氣孔位于孔11的范圍內(nèi)，第④排中第⑤列的吸氣孔位于待切割孔12的范圍內(nèi)。工件加工前，首先用吸氣孔孔塞8將相應(yīng)吸氣孔堵塞，避免由于工件本身具有的貫穿孔11和加工完成后貫穿孔12對(duì)真空吸附的影響，然后放置工件13，開啟真空泵，打開全部開關(guān)閥，待工件緊固后執(zhí)行加工工序。
權(quán)利要求
1.一種用于薄壁平面工件固定的真空吸附裝置，其特征在于包括真空吸附板和密封蓋板，真空吸附板具有平整的上表面，于真空吸附板的上表面設(shè)有貫穿真空吸附板的η個(gè)吸氣孔，η彡2正整數(shù)；于真空吸附板的下表面開設(shè)有m條互不連通的真空凹槽，每條真空凹槽至少與一個(gè)吸氣孔相連，真空凹槽與抽真空系統(tǒng)的吸氣管相連通，m ^ 2正整數(shù)；密封蓋板覆蓋于真空吸附板的下表面，將真空凹槽密封；這樣就于真空吸附板的上表面形成了 m個(gè)互不連通的真空吸附區(qū)域。
2.按照權(quán)利要求1所述真空吸附裝置，其特征在于于真空凹槽所處的真空吸附板或密封蓋板板體壁面上設(shè)置有貫穿板體的孔道，孔道一端與一真空凹槽相連，另一端抽真空系統(tǒng)的吸氣管相連通，于孔道與吸氣管間設(shè)有開關(guān)閥。
3.按照權(quán)利要求1或2所述真空吸附裝置，其特征在于所述抽真空系統(tǒng)為真空泵。
4.按照權(quán)利要求1所述真空吸附裝置，其特征在于所述吸氣孔內(nèi)徑向設(shè)有環(huán)形凸臺(tái)。
5.按照權(quán)利要求1所述真空吸附裝置，其特征在于所述吸氣孔為階梯狀吸氣孔，靠近上表面的吸氣孔的孔徑大于靠近下表面的吸氣孔的孔徑。
6.按照權(quán)利要求4或5所述真空吸附裝置，其特征在于所述吸氣孔內(nèi)靠近上表面處放置有吸氣孔孔塞。
7.按照權(quán)利要求1或2所述真空吸附裝置，其特征在于所述每條真空凹槽周邊均設(shè)有環(huán)形密封槽，其中放置有密封材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于薄壁平面工件固定的真空吸附裝置，包括真空吸附板和密封蓋板。真空吸附板的上表面設(shè)有貫穿真空吸附板的n個(gè)吸氣孔，下表面開設(shè)有m條互不連通的真空凹槽，每條真空凹槽既與若干吸氣孔相連通，也與抽真空系統(tǒng)的吸氣管相連通。每條真空凹槽周邊均開設(shè)有互不連通的環(huán)繞真空凹槽的環(huán)形密封槽，內(nèi)置密封材料，與密封蓋板一起，將真空吸附板的上表面形成了m個(gè)互不連通的真空吸附區(qū)域。結(jié)合吸氣孔孔塞的使用，可以解決真空吸附裝置工作過(guò)程中個(gè)別吸氣孔出現(xiàn)突發(fā)密封問(wèn)題所導(dǎo)致工件吸附失效問(wèn)題，工件本體具有貫穿孔的真空吸附問(wèn)題及在真空吸附固定方式下，工件內(nèi)部的切割操作等問(wèn)題。
文檔編號(hào)B23Q3/06GK102476300SQ201010566830
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉波, 張華民, 馬海鵬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所