一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括液壓固定夾具模塊、真空夾具模塊和抽真空模塊，真空夾具模塊包括上夾具和下夾具，上夾具的底部設(shè)有上凹結(jié)構(gòu)，下夾具的上設(shè)有下凸結(jié)構(gòu)，上夾具的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具的上凸結(jié)構(gòu)共同形成密封的空腔，圓形工件安裝槽底部設(shè)有與空腔連通的若干通孔，下夾具的下凹結(jié)構(gòu)底部設(shè)有用于連接抽真空模塊的真空接口；抽真空模塊包括氣泵、真空管路和氣壓傳感器；液壓夾具固定模塊包括固定支撐墊、液壓夾具和若干提供輔助支撐力的浮動(dòng)支撐；浮動(dòng)支撐包括浮動(dòng)支撐桿、支撐頭、墊片、壓縮彈簧和調(diào)節(jié)螺母。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，生產(chǎn)成本低，設(shè)計(jì)合理，便于裝夾工件，可自動(dòng)調(diào)節(jié)，使用范圍廣。
【專利說(shuō)明】
一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及超精密加工技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，尤其涉及一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣-液-固三相磨粒流拋光加工新方法，利用多向注入方法在拋光加工工具和工件表面之間形成的大面積微距縫隙中驅(qū)動(dòng)形成一種高速湍流狀態(tài)的旋流流場(chǎng)，此旋流流場(chǎng)中的微氣泡在摻氣量和流速的控制下可以以適當(dāng)?shù)姆绞綕?，潰滅過(guò)程對(duì)附近的磨粒產(chǎn)生加速推動(dòng)作用，兩者共同結(jié)果導(dǎo)致所述磨粒運(yùn)動(dòng)方向呈現(xiàn)較大的隨機(jī)性，所述磨粒與工件的加工表面凸起峰接觸幾率大幅提高，同時(shí)所述磨粒對(duì)所述工件的加工表面凸起峰作用力也大幅提尚，由此大幅度提尚了磨粒流拋光的效率，并且在提尚拋光效率的同時(shí)，由于流體的柔性緩沖特性，可以避免所述磨粒的硬性壓入造成所述工件的加工表面損傷。
[0003]此拋光加工方法的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，其內(nèi)部拋光加工工具和工件表面之間形成的大面積微距縫隙的關(guān)鍵在于拋光加工工件的固定，而拋光加工工件的固定主要取決于夾具的設(shè)計(jì)和控制，裝夾工件的夾具決定著工件在拋光加工中能不能達(dá)到精度的提高，否則工件與拋光加工工具不能保證平行度，導(dǎo)致拋光不平整，甚至導(dǎo)致工件的報(bào)廢。
[0004]目前，現(xiàn)有的氣-液-固三相磨粒流拋光加工實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中采用的是裝夾工件的夾具設(shè)計(jì)成U型槽，從四個(gè)方向卡住工件，這種利用螺釘卡住工件的方法，雖然工件基本被固定，但容易損傷工件加工表面邊緣，使得拋光加工后工件的表面精度不均勻，這樣對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中工件的裝夾提出了難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的就在于為了解決氣-液-固三相磨粒流拋光加工實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程中，拋光工件的裝夾以及自動(dòng)調(diào)節(jié)工件與拋光工具之間距離的問(wèn)題，提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于控制，可加工不同直徑、不同形狀、不同材料工件的拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
[0006]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括液壓固定夾具模塊、真空夾具模塊和抽真空模塊，所述真空夾具模塊包括上夾具和下夾具，上夾具上端設(shè)有用于安裝工件的圓形工件安裝槽，上夾具的底部設(shè)有上凹結(jié)構(gòu)，下夾具的上端設(shè)有與所述上凹結(jié)構(gòu)相配合的下凸結(jié)構(gòu)，上夾具的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具的上凸結(jié)構(gòu)共同形成密封的空腔，所述圓形工件安裝槽底部設(shè)有與所述空腔連通的若干通孔，所述下夾具的下凹結(jié)構(gòu)底部設(shè)有用于連接抽真空模塊的真空接口；所述抽真空模塊包括氣栗、真空管路和氣壓傳感器，氣壓傳感器設(shè)置在真空管路上，氣栗通過(guò)真空管路連接真空接口 ；所述液壓夾具固定模塊包括固定支撐墊、液壓夾具和若干提供輔助支撐力的浮動(dòng)支撐，所述液壓夾具包括設(shè)置在上夾具周圍的多個(gè)，液壓夾具通過(guò)固定支撐墊固定在下夾具上，液壓夾具的頭部與上夾具貼合并用于將上夾具向下壓緊;所述浮動(dòng)支撐包括浮動(dòng)支撐桿、支撐頭、墊片、壓縮彈簧和調(diào)節(jié)螺母，所述下夾具上設(shè)有通孔，浮動(dòng)支撐桿穿過(guò)所述通孔并固接直徑大于所述通孔的支撐頭，所述支撐頭的上端與上夾具的底面貼合，所述支撐頭與下夾具之間的浮動(dòng)支撐桿上套裝有壓縮彈簧;伸出所述下夾具下端的浮動(dòng)支撐桿上從上至下依次裝有墊片和調(diào)節(jié)螺母。
[0007]進(jìn)一步的，所述下夾具上安裝有傳感器固定座，接近傳感器固定在傳感器固定座上。
[0008]進(jìn)一步的，所述通孔均布在與圓形工件安裝槽同軸心的多個(gè)不同直徑的圓周上。
[0009]進(jìn)一步的，所述上夾具的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具的上凸結(jié)構(gòu)通過(guò)密封墊進(jìn)行密封。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
[0011]1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，生產(chǎn)成本低，設(shè)計(jì)合理，便于裝夾工件，可自動(dòng)調(diào)節(jié)，使用范圍廣。
[0012]2、本發(fā)明采用若干提供輔助支撐力的浮動(dòng)支撐對(duì)上夾具進(jìn)行支撐，并利用液壓夾具對(duì)上夾具進(jìn)行下壓，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母調(diào)節(jié)浮動(dòng)支撐提供的支撐力的大小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，提尚拋光的加工效率。
[0013]3、本發(fā)明采用液壓夾具對(duì)上夾具的周邊進(jìn)行快速裝夾，上夾具定位方便，同時(shí)方便了工件的高度定位，裝夾快速、夾緊性能好，減少了裝夾誤差。
[0014]4、本發(fā)明利用抽真空吸附工件的方式對(duì)工件進(jìn)行裝夾，解決了拋光加工過(guò)程中工件邊緣的磨損問(wèn)題，在不改變?cè)胁僮鞴に嚵鞒痰臈l件下自動(dòng)調(diào)節(jié)拋光工具和工件之間的距離，無(wú)需進(jìn)行人工干預(yù)即可保證真空夾具的正常工作，保障了工件的加工精度，使拋光加工能夠正常進(jìn)行。
[0015]5、本發(fā)明利用氣壓傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)真空管路中的氣壓，并通過(guò)反饋調(diào)節(jié)保證真空管路中的氣壓保持恒定，從而使工件穩(wěn)定的吸附在上夾具的上表面，保障了工件真空吸附的氣密性，提高了工件的加工穩(wěn)定性和加工質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明所述一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明所述一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的俯視圖。
[0018]圖中，1-下夾具、2-固定支撐墊、3-液壓夾具、4-氣栗、5-支撐頭、6-壓縮彈簧、7-上夾具、8-拋光工件、9-通孔、10-真空接口、11-密封墊、12-墊片、13-調(diào)節(jié)螺母、14-傳感器固定座、15-接近傳感器、16-真空管路、17-氣壓傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]如圖1所示，一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，包括液壓固定夾具模塊、真空夾具模塊和抽真空模塊，所述真空夾具模塊包括上夾具7和下夾具I，上夾具7上端設(shè)有用于安裝拋光工件8的圓形工件安裝槽，上夾具7的底部設(shè)有上凹結(jié)構(gòu)，下夾具I的上端設(shè)有與所述上凹結(jié)構(gòu)相配合的下凸結(jié)構(gòu)，上夾具7的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具I的上凸結(jié)構(gòu)共同形成密封的空腔，所述圓形工件安裝槽底部設(shè)有與所述空腔連通的若干通孔9，所述下夾具I的下凹結(jié)構(gòu)底部設(shè)有用于連接抽真空模塊的真空接口 10;所述抽真空模塊包括氣栗4、真空管路16和氣壓傳感器17，氣壓傳感器17設(shè)置在真空管路16上，氣栗4通過(guò)真空管路16連接真空接口1;所述液壓夾具3固定模塊包括固定支撐墊2、液壓夾具3和若干提供輔助支撐力的浮動(dòng)支撐，所述液壓夾具3包括設(shè)置在上夾具7周圍的多個(gè)，液壓夾具3通過(guò)固定支撐墊2固定在下夾具I上，液壓夾具3的頭部與上夾具7貼合并用于將上夾具7向下壓緊;所述浮動(dòng)支撐包括浮動(dòng)支撐桿、支撐頭5、墊片12、壓縮彈簧6和調(diào)節(jié)螺母13，所述下夾具I上設(shè)有通孔9，浮動(dòng)支撐桿穿過(guò)所述通孔9并固接直徑大于所述通孔9的支撐頭5，所述支撐頭5的上端與上夾具7的底面貼合，所述支撐頭5與下夾具I之間的浮動(dòng)支撐桿上套裝有壓縮彈簧6;伸出所述下夾具I下端的浮動(dòng)支撐桿上從上至下依次裝有墊片12和調(diào)節(jié)螺母13。
[0021]所述下夾具I上安裝有傳感器固定座14，接近傳感器15固定在傳感器固定座14上；所述通孔9均布在與圓形工件安裝槽同軸心的多個(gè)不同直徑的圓周上;所述上夾具7的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具I的上凸結(jié)構(gòu)通過(guò)密封墊11進(jìn)行密封。
[0022]浮動(dòng)支撐桿4的上端與上夾具7的下面表向抵，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺母13來(lái)調(diào)節(jié)固定在上夾具7上的拋光工件8的高度，由于浮動(dòng)支撐桿4上設(shè)置有支撐頭5，支撐頭5具有較大的接觸面，從而減小了浮動(dòng)支撐桿4對(duì)上夾具7下表面的壓強(qiáng)。
[0023]液壓夾具3由具有旋轉(zhuǎn)和壓緊功能的液壓缸和壓板組成，液壓夾具3的壓板裝夾上夾具的周邊，液壓夾具3通過(guò)與固定支撐墊2相配合，方便工件的快速裝夾和定位。液壓夾具3相對(duì)于普通夾具具有更好的夾緊性能，可減少裝夾的誤差。
[0024]上夾具I上安裝有接近傳感器15，用于檢測(cè)拋光工件8與拋光工具之間的距離;拋光工件8與拋光工具的最佳距離為1mm，拋光工件8若不平行于拋光工具或拋光工件8與拋光工具的距離大于1_，接近傳感器15接收到信號(hào)后將信號(hào)傳遞給控制回路，控制回路做出相應(yīng)處理，控制液壓夾具3向下壓緊上夾具，再調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺母13控制拋光工件8向下移動(dòng)的距離，保證拋光工件8和拋光工具之間保持Imm的間距。
[0025]拋光工件8安裝在下夾具I上，利用上夾具的通孔9與上夾具I和下夾具7之間的空腔形成的真空環(huán)境來(lái)夾緊工件，下夾具I上有用于連接真空接頭的真空接口，用于連接真空管路16，上夾具I上的通孔9和下夾具7的空腔都粘附有密封墊11，保證真空管路的密封性，另外真空管路16上安裝有氣壓傳感器17，用于隨時(shí)檢測(cè)真空管路中的密封性，保證拋光工件被吸附在上夾具的上表面。同時(shí)若真空管路中氣壓降低，氣壓傳感器可以檢測(cè)到信號(hào)，傳遞給控制回路，控制回路做出處理，調(diào)節(jié)氣栗4的氣量，使真空管路中氣壓保持恒定，從而拋光工件8可以被穩(wěn)定吸附在上夾具的上表面，避免拋光加工過(guò)程中拋光工件的位置不穩(wěn)定，保證加工質(zhì)量。
[0026]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:包括液壓固定夾具模塊、真空夾具模塊和抽真空模塊，所述真空夾具模塊包括上夾具(7)和下夾具(I)，上夾具(7)上端設(shè)有用于安裝拋光工件(8)的圓形工件安裝槽，上夾具(7)的底部設(shè)有上凹結(jié)構(gòu)，下夾具(I)的上端設(shè)有與所述上凹結(jié)構(gòu)相配合的下凸結(jié)構(gòu)，上夾具(7)的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具(I)的上凸結(jié)構(gòu)共同形成密封的空腔，所述圓形工件安裝槽底部設(shè)有與所述空腔連通的若干通孔(9)，所述下夾具(I)的下凹結(jié)構(gòu)底部設(shè)有用于連接抽真空模塊的真空接口(10);所述抽真空模塊包括氣栗(4)、真空管路(16)和氣壓傳感器(17)，氣壓傳感器(17)設(shè)置在真空管路(16)上，氣栗(4)通過(guò)真空管路(16)連接真空接口(10);所述液壓夾具(3)固定模塊包括固定支撐墊(2)、液壓夾具(3)和若干提供輔助支撐力的浮動(dòng)支撐，所述液壓夾具(3)包括設(shè)置在上夾具(7)周圍的多個(gè)，液壓夾具(3)通過(guò)固定支撐墊(2)固定在下夾具(I)上，液壓夾具(3)的頭部與上夾具(7)貼合并用于將上夾具(7)向下壓緊；所述浮動(dòng)支撐包括浮動(dòng)支撐桿、支撐頭(5)、墊片(12)、壓縮彈簧(6)和調(diào)節(jié)螺母(13)，所述下夾具(I)上設(shè)有通孔(9)，浮動(dòng)支撐桿穿過(guò)所述通孔(9)并固接直徑大于所述通孔(9)的支撐頭(5)，所述支撐頭(5)的上端與上夾具(7)的底面貼合，所述支撐頭(5)與下夾具(I)之間的浮動(dòng)支撐桿上套裝有壓縮彈簧(6);伸出所述下夾具(I)下端的浮動(dòng)支撐桿上從上至下依次裝有墊片(12)和調(diào)節(jié)螺母(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述下夾具(I)上安裝有傳感器固定座(14)，接近傳感器(15)固定在傳感器固定座(14)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述通孔(9)均布在與圓形工件安裝槽同軸心的多個(gè)不同直徑的圓周上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種拋光工件真空夾具自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于:所述上夾具(7)的上凹結(jié)構(gòu)與下夾具(I)的上凸結(jié)構(gòu)通過(guò)密封墊(11)進(jìn)行密封。
【文檔編號(hào)】B24B49/16GK105834900SQ201610278494
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年4月28日
【發(fā)明人】計(jì)時(shí)鳴, 黃豆豆, 譚大鵬, 余昌利, 鄭晨亮
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué)