本實(shí)用新型屬于樹脂光學(xué)球罩的加工夾具，特別是光學(xué)球罩法蘭邊的精雕銑面銑槽銑孔銑直徑的夾具。

背景技術(shù)：

本實(shí)用新型所述的樹脂光學(xué)球罩為球型攝像機(jī)所用的保護(hù)外罩，是如圖1、2所示的帶法蘭邊的光學(xué)球罩。由于樹脂光學(xué)球罩通過模具注塑成型，法蘭邊為其安裝位，相同直徑球罩，不同用戶所配的機(jī)型不同，安裝位有所不同，不能通用。如果根據(jù)每個(gè)法蘭邊尺寸重新制作模具注塑產(chǎn)品，開發(fā)周期長(zhǎng)，成本高；因此通常需對(duì)光學(xué)球罩的法蘭邊進(jìn)行加工，以達(dá)到使用要求。由于光學(xué)球罩參與光學(xué)成像，因此球罩除法蘭邊外，其它位置不能有碰傷、污漬、模糊等不良，這對(duì)球罩的法蘭邊加工提出更高的定位夾緊要求。現(xiàn)有的加工方式是如圖3所示，將球罩放入第一固定座21中以球罩的法蘭邊內(nèi)圓Φ2為定位夾緊面，法蘭邊A表面81為支撐面，通過定位塊23和車床的尾座22將球罩定位夾緊，用車刀20進(jìn)行法蘭邊的B表面82和外圓加工,完成后將球罩卸下，放入第二固定座24，如圖4所示，第二固定座上表面有與加工好的法蘭邊相配合的嵌槽25，以球罩的法蘭邊外圓Φ1為定位面，法蘭邊A表面為支撐面，用壓緊夾具26在法蘭邊B表面82壓緊，將球罩固定在第二固定座上，通過精雕機(jī)的銑刀27加工出相應(yīng)的孔位28和槽位29。該方法加工工序多，存在二次定位誤差問題，產(chǎn)品需要多次取放和運(yùn)輸，加工周期長(zhǎng)，同時(shí)很容易造成球罩碰傷和污染問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本實(shí)用新型的目的在于克服上述球罩加工中存在二次定位誤差問題，提供一種一次裝夾完成所有加工的夾具，以提高球罩的加工質(zhì)量和效率。

設(shè)計(jì)一套夾具，利用真空夾緊將球罩法蘭邊的厚度、外圓、槽和孔加工等多道加工整合在同一工序完成。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種樹脂光學(xué)球罩法蘭邊加工一次裝夾成型的夾具，其要點(diǎn)在于它包括底板、支撐氣缸、活動(dòng)板、真空固定座、導(dǎo)柱、頂板、球罩定位環(huán)、常開單向電磁閥、常閉單向負(fù)壓電磁閥、真空發(fā)生裝置、氣缸電磁閥，不少于三根的導(dǎo)柱固定在底板上，支撐氣缸固定于底板中部，活動(dòng)板套在導(dǎo)柱中放置在支撐氣缸的上方，頂板固定在導(dǎo)柱的上表面，底板、導(dǎo)柱、支撐氣缸、活動(dòng)板、頂板組成夾具框架，真空固定座放置在活動(dòng)板上方，真空固定座內(nèi)腔與球罩外表面相配合，真空固定座上端有兩層臺(tái)階，第一臺(tái)階內(nèi)沿面外徑小于球罩法蘭邊的外徑加工尺寸，第二臺(tái)階內(nèi)沿面的外徑等于球罩法蘭邊的外徑未加工尺寸，頂板中心開有臺(tái)階孔，內(nèi)孔的內(nèi)徑大于真空固定座第二臺(tái)階內(nèi)沿面的外徑，小于真空固定座的最大外徑，球罩定位環(huán)嵌在頂板的臺(tái)階孔中，球罩定位環(huán)的內(nèi)徑與球罩法蘭邊外徑為間隙配合，真空發(fā)生裝置上連接有常開單向電磁閥、常閉單向負(fù)壓電磁閥，與真空固定座相連，為真空固定座內(nèi)腔抽真空，支撐氣缸在氣缸電磁閥控制下進(jìn)行頂起復(fù)位的動(dòng)作，活動(dòng)板、真空固定座及球罩隨著支撐氣缸的動(dòng)作沿著導(dǎo)柱做上下運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型主要有三部分：頂出氣缸、球罩固定部分、球罩定位部分。通過球罩預(yù)定位、真空固定、氣缸頂出、刀具加工，在同一個(gè)夾具完成相關(guān)的定位夾緊動(dòng)作，精雕機(jī)開始動(dòng)作，進(jìn)行法蘭邊端面厚度、外圓、槽和孔的加工。支撐氣缸部分在加工時(shí)將球罩頂出，保證精雕加工球罩法蘭邊厚度、槽和孔時(shí)，精雕刀具不碰到裝置的定位區(qū)域。球罩固定部分，采用真空方式固定，真空固定座、球罩定位環(huán)用尼龍或者其它工程塑料制作，避免取放過程中碰傷球罩表面。

使用本實(shí)用新型，球罩的加工工序得到巨大優(yōu)化，解決了球罩多次定位和取放運(yùn)輸存在的定位誤差和碰傷污染等問題，提高加工效率、加工精度和成品良品率。

真空固定座第一臺(tái)階的高度大于等于1mm，球罩定位環(huán)的內(nèi)孔厚度大于球罩法蘭邊厚度與第一臺(tái)階高度的和。第一臺(tái)階用于精雕加工刀進(jìn)刀，防止精雕加工碰傷真空固定座。

真空固定座兩層臺(tái)階的總高度大于頂板內(nèi)孔的厚度和球罩定位環(huán)內(nèi)孔厚度之和，真空固定座上升后,球罩的法蘭邊脫離球罩定位環(huán)。讓出銑刀的工作位。

活動(dòng)板與導(dǎo)柱采用滾珠軸套連接，保證活動(dòng)板上下滑動(dòng)順暢。

球罩定位環(huán)與頂板固定好后，真空固定座先與球罩定位環(huán)間隙配合后再固定在活動(dòng)板上，此時(shí)真空固定座中心線與球罩定位環(huán)中心線在同一直線上。

支撐氣缸固定在底板上，支撐氣缸中心線與真空固定座中心線在同一直線上。

真空固定座端直徑方向設(shè)計(jì)有兩個(gè)凹槽，在球罩定位環(huán)內(nèi)徑直徑方向的相應(yīng)處也設(shè)計(jì)有與之相配合的兩個(gè)定位環(huán)凹槽，解決球罩取放困難問題。

球罩定位環(huán)為“ L“型結(jié)構(gòu)，增加與頂板的接觸面積，保證球罩定位環(huán)與整體結(jié)構(gòu)的對(duì)中性問題；同時(shí)增加球罩定位環(huán)強(qiáng)度，增加球罩取放空間，解決球罩取放困難問題。

真空固定座用尼龍或者其它工程塑料制作、球罩定位環(huán)用鋁合金制作。

支撐氣缸為短行程薄壁氣缸，減少整體夾具的高度。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用真空進(jìn)行夾緊，一次裝夾完成所有加工，球罩的加工工序得到巨大優(yōu)化，解決了球罩多次定位和取放運(yùn)輸存在的定位誤差和碰傷污染等問題，提高加工效率、加工精度和成品良品率。

附圖說明

圖1為球罩外形圖

圖2為圖1的仰視圖

圖3為現(xiàn)有球罩法蘭邊厚度和外圓加工方式

圖4為現(xiàn)有球罩法蘭邊槽和孔加工方式

圖5為本實(shí)用新型使用狀態(tài)圖

圖6為圖5去除真空發(fā)生裝置部分的俯視圖

圖7為本實(shí)用新型支撐氣缸頂起加工狀態(tài)圖

圖8為真空固定座的結(jié)構(gòu)示意圖

圖9為圖8的俯視圖

其中： 1 底板、2支撐氣缸、3 頂塊、4 滾珠滑動(dòng)軸套、5 活動(dòng)板、6 真空固定座61第一臺(tái)階內(nèi)沿面 62第二臺(tái)階內(nèi)沿面63凹槽7 導(dǎo)柱 8 球罩 81法蘭邊A表面 82法蘭邊B表面 9 頂板 10 球罩定位環(huán) 101定位環(huán)凹槽11常開單向電磁閥 12常閉單向負(fù)壓電磁閥 13真空發(fā)生裝置 14氣缸電磁閥20車刀21第一固定座22車床的尾座23定位塊24第二固定座、25嵌槽26壓緊夾具27銑刀 28孔位 29槽位。

具體實(shí)施方式

下面的實(shí)施例可以使本專業(yè)的技術(shù)人員更理解本實(shí)用新型，對(duì)下述的實(shí)施例進(jìn)行修改，添加和替換都是可能的，都沒有超出本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

如圖5-9所示，一種樹脂光學(xué)球罩法蘭邊加工一次裝夾成型的夾具，它包括底板1、支撐氣缸2、活動(dòng)板5、真空固定座6、導(dǎo)柱7、頂板9、球罩定位環(huán)10、常開單向電磁閥11、常閉單向負(fù)壓電磁閥12、真空發(fā)生裝置13、氣缸電磁閥14，真空固定座6用尼龍或者其它工程塑料制作、球罩定位環(huán)10用鋁合金或其他金屬制作。

真空固定座6內(nèi)腔與球罩外表面相配合，真空固定座6上端有兩層臺(tái)階，第一臺(tái)階內(nèi)沿面61外徑小于球罩法蘭邊的外徑加工尺寸，第一臺(tái)階的高度大于等于1mm。第一臺(tái)階用于精雕加工刀進(jìn)刀，防止精雕加工碰傷真空固定座。第二臺(tái)階內(nèi)沿面62的外徑等于球罩法蘭邊的外徑未加工尺寸，頂板9中心開有臺(tái)階孔92，頂板內(nèi)孔91的內(nèi)徑大于真空固定座6第二臺(tái)階內(nèi)沿面62的外徑，小于真空固定座6的最大外徑，頂板9卡在真空固定座第二臺(tái)階面上，作為支撐氣缸上升的限位。球罩定位環(huán)10嵌在頂板9的臺(tái)階孔92中，球罩定位環(huán)10的內(nèi)徑與球罩8法蘭邊外徑及第二臺(tái)階內(nèi)沿面62的外徑為間隙配合，球罩定位環(huán)10內(nèi)孔的厚度大于球罩法蘭邊厚度與第一臺(tái)階高度的和，球罩放入真空固定座后靠球罩定位環(huán)10內(nèi)孔進(jìn)行定位。真空固定座6兩層臺(tái)階的總高度大于頂板內(nèi)孔的厚度和球罩定位環(huán)內(nèi)孔厚度之和，真空固定座6上升后,球罩的法蘭邊脫離球罩定位環(huán)10，讓出銑刀的工作位。

不少于三根的導(dǎo)柱7固定在底板1上，支撐氣缸2固定于底板1中部，活動(dòng)板5套在導(dǎo)柱7中放置在支撐氣缸2的上方，活動(dòng)板5與導(dǎo)柱7采用滾珠軸套4連接，保證活動(dòng)板5上下滑動(dòng)順暢。頂板9固定在導(dǎo)柱7的上表面，底板1、導(dǎo)柱7、支撐氣缸2、活動(dòng)板5、頂板9組成夾具框架，真空固定座6放置在活動(dòng)板5上方，球罩定位環(huán)10與頂板9固定好后，真空固定座6先與球罩定位環(huán)10間隙配合后再固定在活動(dòng)板5上，此時(shí)真空固定座6中心線、支撐氣缸2中心線與球罩定位環(huán)10中心線在同一直線上。即真空固定座6、支撐氣缸2、球罩定位環(huán)10三者同軸。

真空發(fā)生裝置13上連接有常開單向電磁閥11、常閉單向負(fù)壓電磁閥12，與真空固定座6相連，為真空固定座6內(nèi)腔抽真空，支撐氣缸2在氣缸電磁閥14控制下進(jìn)行頂起復(fù)位的動(dòng)作，活動(dòng)板5、真空固定座6及球罩8隨著支撐氣缸2的動(dòng)作沿著導(dǎo)柱7做上下運(yùn)動(dòng)。

對(duì)不同法蘭邊外徑的球罩，可通過制作不同內(nèi)徑的球罩定位環(huán)來滿足不同法蘭邊外徑球罩定位問題。

對(duì)不同大小的球罩，可通過制作不同的真空固定座來滿足不同大小球罩固定問題。

真空固定座6頂端直徑方向設(shè)計(jì)有兩個(gè)凹槽63，在球罩定位環(huán)10內(nèi)徑直徑方向的相應(yīng)處也設(shè)計(jì)有與之相配合的兩個(gè)定位環(huán)凹槽101，解決球罩取放時(shí)手指的位置。

球罩定位環(huán)10可以為平板結(jié)構(gòu)，加工方便，但不利于保證其剛性，增加其厚度保證剛性后，相應(yīng)增加真空固定座臺(tái)階62的高度，不利于保證真空固定座臺(tái)階62的強(qiáng)度。

或如圖所示，球罩定位環(huán)10為“ L“型結(jié)構(gòu)，增加與頂板9的接觸面積，保證球罩定位環(huán)10與整體結(jié)構(gòu)的對(duì)中性問題；同時(shí)增加球罩定位環(huán)10強(qiáng)度，增加球罩取放空間，解決球罩取放困難問題。

支撐氣缸2為短行程薄壁氣缸，減少整體夾具的高度。

整體夾具的高度要小于精雕機(jī)可正常工作的高度。

一種利用上述夾具加工樹脂光學(xué)球罩法蘭邊方法，將不少于三根的導(dǎo)柱7固定在底板1上，支撐氣缸2固定于底板1上，將活動(dòng)板5套入導(dǎo)柱7置于支撐氣缸2上端，真空固定座6放在活動(dòng)板5上，頂板9固定于導(dǎo)柱7上組成夾具框架，支撐氣缸2在運(yùn)動(dòng)行程的最低處，球罩定位環(huán)10用固定件（螺釘）固定在頂板9上，球罩定位環(huán)內(nèi)徑與真空固定座之間為間隙配合，球罩定位環(huán)對(duì)真空固定座6進(jìn)行定位固定，將常開單向電磁閥11、常閉單向負(fù)壓電磁閥12、真空發(fā)生裝置13連接好后，再將連接管與真空固定座6連接，氣缸電磁閥14與支撐氣缸2連接，球罩8放入真空固定座6，通過球罩定位環(huán)10定位，打開常開單向電磁閥11、常閉單向負(fù)壓電磁閥12和真空發(fā)生裝置13，真空發(fā)生裝置13對(duì)真空固定座6進(jìn)行抽真空，到設(shè)定壓力后，保持，氣缸電磁閥14動(dòng)作，支撐氣缸2動(dòng)作頂起活動(dòng)板5，球罩8脫離球罩定位環(huán)10，銑刀先加工法蘭邊外圓，再加工法蘭邊B表面，再加工出相應(yīng)的孔位和槽位，球罩8加工完成后，關(guān)閉真空發(fā)生裝置13、常開單向電磁閥11和常閉單向負(fù)壓電磁閥12，球罩8與真空固定座6間隙泄壓，取出球罩8，關(guān)閉氣缸電磁閥14，支撐氣缸2回程，真空固定座6和活動(dòng)板5回到初始狀態(tài)，重新放入第二個(gè)球罩，重復(fù)以上動(dòng)作，進(jìn)行第二個(gè)球罩加工。每個(gè)電磁閥的動(dòng)作順序都通過電連接至一個(gè)開關(guān)上，易于操作。

球罩的固定后，光學(xué)表面不可與裝置接觸，避免碰傷，同時(shí)滿足加工過程中的穩(wěn)定性。