CN102837211A

CN102837211A - 薄板类零件加工的真空夹具

Info

Publication number: CN102837211A
Application number: CN2012103241922A
Authority: CN
Inventors: 孙德英
Original assignee: Dalian Vocational and Technical College
Current assignee: Dalian Vocational and Technical College
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2012-12-26

Abstract

本发明公开了一种薄板类零件加工的真空夹具，包括具有平滑上表面的底板，该底板加工有工作台连接孔，所述底板的上面加工有真空吸附凹槽，该真空吸附凹槽为一形状与所述底板边缘形状相配合的环形凹槽，所述真空吸附凹槽所围成的区域中具有至少一个连通所述真空吸附凹槽的连通凹槽，在所述连通凹槽中设有多个与真空泵相连接的凹槽控制孔，所述每个凹槽控制孔具有一个密封堵，密封堵与所述凹槽控制孔可拆连接。本发明利用真空泵原理，将被加工零件吸附在真空夹具上，加工时采用分零件大小进行加工，因此达到较高的加工精度。

Description

薄板类零件加工的真空夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具，尤其涉及一种数控铣床上使用的薄板类零件加工的真空夹具。

背景技术

在现有的机械加工行业中，金属或非金属材料的薄板类零件加工特别多，由于零件的刚度较低，而所需要的零件又特别薄，使用传统的夹具工件在装夹力、切削力、切削振动等因素的作用下，造成零件加工后变形，无法满足加工精度；而且板类零件厚度较薄时，现有的机床夹具无法将待加工零件装夹在数控铣床上，不能实现较薄零件的加工。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的问题，提供一种用于薄板类零件加工的真空夹具，以解决目前薄板类零件存在的加工中存在的易使零件变形损坏等问题。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：所述薄板类零件加工的真空夹具，包括具有平滑上表面的底板，该底板加工有工作台连接孔，所述底板的上面加工有真空吸附凹槽，该真空吸附凹槽为一形状与所述底板边缘形状相配合的环形凹槽，所述真空吸附凹槽所围成的区域中具有至少一个连通所述真空吸附凹槽的连通凹槽，在所述连通凹槽中设有多个与真空泵相连接的凹槽控制孔，所述每个凹槽控制孔具有一个密封堵，密封堵与所述凹槽控制孔可拆连接。

工作时，增加或减少带有密封堵的凹槽控制孔的数量，调节真空吸附凹槽的真空吸附力，吸附不同厚度的薄板类零件。

所述连通凹槽包括多个连通真空吸附凹槽的横向凹槽，还包括多个连通真空吸附凹槽的纵向凹槽，所述的多个横向凹槽与多个纵向凹槽交汇连通形成多个凹槽交汇处，每个凹槽交汇处最多具有一个所述凹槽控制孔。

所述多个横向凹槽、多个纵向凹槽中的部分横向凹槽或部分纵向凹槽内填充有密封胶条，所述密封胶条和横向凹槽或纵向凹槽过盈连接；所述多个密封胶条将真空吸附凹槽分成多个独立的真空吸附区域，每个真空吸附区域至少有一个凹槽控制孔。

所述真空吸附凹槽为一矩形的环形凹槽，所述真空吸附凹槽所围成的矩形区域中具有：横向凹槽、第一纵向凹槽、第二纵向凹槽、第三纵向凹槽、第四纵向凹槽和第五纵向凹槽，所述横向凹槽上具有凹槽控制孔、凹槽控制孔I和凹槽控制孔II，所述凹槽控制孔位于横向凹槽与纵向凹槽的交汇处，所述凹槽控制孔I和凹槽控制孔II分别位于所述第三纵向凹槽和第五纵向凹槽与横向凹槽的交汇处；所述第二纵向凹槽与第四纵向凹槽内分别填充密封胶条和密封胶条I，所述密封胶条和密封胶条I将真空吸附凹槽分成三个独立的真空吸附区域Ⅰ、真空吸附区域Ⅱ、真空吸附区域Ⅲ。

在多个横向凹槽和多个纵向凹槽的交汇处中部分或全部的交汇处具有环形凹槽，所述环形凹槽与交汇于所述交汇处的横向凹槽和纵向凹槽交汇连通，与凹槽控制孔相连通。

所述横向凹槽与第三纵向凹槽的交汇处有一环形凹槽，该环形凹槽与横向凹槽和纵向凹槽交汇连通，与凹槽控制孔I相连通。

所述底板的底面加工有凹槽，所述多个凹槽控制孔与凹槽相通，凹槽上覆盖有密封盖板；凹槽内加工有通孔，所述底板的侧面加工有真空泵连接口，通孔与真空泵连接口相连通；工作时，所述真空吸附凹槽的上表面覆盖有薄板类零件、真空吸附凹槽、凹槽控制孔、凹槽、密封盖板、通孔内部形成一个连通的空间，该空间内部的空气由与所述真空泵连接口的真空泵抽出，空间内部形成负压，将薄板类零件吸附在所述底板的上表面上。

所述凹槽为阶梯型凹槽，在凹槽阶梯的上表面加工有底部环形凹槽，在该底部环形凹槽内部设置有密封橡胶圈；所述凹槽的阶梯上表面还加工有多个螺栓孔，所述密封盖板通过螺栓紧固在所述密封橡胶圈上。

本发明的优点在于：利用真空泵原理将待加工零件紧紧吸附在真空吸附凹槽上，克服了压板式加工夹具使零件局部受力产生弹性变形情况，因此可以达到较高的加工精度。

附图说明

图1为底板1的俯视图。

图2为底板1的俯视图。

图3为底板1的俯视图。

图4为底板1的俯视图。

图5为A-A截面的剖视图。

图6为底板1的仰视图。

图7为B-B截面的剖视图。

具体实施方式

为使本发明的实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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的描述：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6及图7所示的用于薄板类零件加工的真空夹具包括：1.底板；2.凹槽控制孔；3.密封堵；4.密封胶条；6.通孔；7.密封盖板；8.螺栓孔；9.密封橡胶圈；10.真空吸附凹槽；11.凹槽；12.环形凹槽；13.与真空吸附凹槽相连通的凹槽，简称：连通凹槽；14.底部环形凹槽；15.工作台连接孔；16.真空泵连接孔；21.凹槽控制孔Ⅰ；22.凹槽控制孔II；41.密封胶条Ⅰ；50.横向凹槽；51纵向凹槽；52.第二纵向凹槽；53.第三纵向凹槽；54.第四纵向凹槽；55.第五纵向凹槽；56.真空吸附区域Ⅰ、57.真空吸附区域Ⅱ、58.真空吸附区域Ⅲ；59.凹槽交汇处。

如图1中，连通凹槽10具有横向凹槽50、纵向凹槽51、第二纵向凹槽52、第三纵向凹槽53、第四纵向凹槽54、第五纵向凹槽55；所有的横向凹槽及纵向凹槽都与真空吸附凹槽10相连通，横向凹槽50与第五纵向凹槽的交汇处形成凹槽交汇处59，每一个凹槽交汇处59最多具有一个凹槽控制孔2，在横向凹槽50与第四纵向凹槽54的交汇处没有设置凹槽控制孔2。

作为另一种改进方式，如图2，第三纵向凹槽53和第五纵向凹槽55内填充有密封胶条4和密封胶条I41，加工薄板类零件时，密封胶条4和密封胶条I41将真空吸附凹槽10分成3个独立的真空吸附区域Ⅰ56、真空吸附区域Ⅱ57、真空吸附区域Ⅲ58，在每一个真空吸附区域内至少有一个凹槽控制孔2，能够保证通过此真空吸附凹槽10内的空气吸出，形成真空状态；如图4所示，每一个真空吸附区域内分别有凹槽控制孔2、凹槽控制孔Ⅰ21、凹槽控制孔II 22。加工零件时，当密封胶条4和密封胶条I41都填充在横向凹槽或纵向凹槽时，能够减小真空吸附凹槽10所受的吸附力，从而加工较薄的小型薄板类零件。如图3中，只有在第四纵向凹槽54中填充有密封胶条I41，这样密封胶条I41将真空吸附凹槽10分成两个独立的真空吸附区域，在第一个真空吸附区域内有凹槽控制孔2和凹槽控制孔Ⅰ21；在第二个真空吸附区域内有凹槽控制孔II 22；选择性的打开密封堵3，这样在加工零件时，使真空吸附凹槽10受到较大的吸附力，从而加工较厚的大型薄板类零件。

作为另一种改进方式，如图4所示：真空吸附凹槽10包括横向凹槽50、第一纵向凹槽51、第二纵向凹槽52、第三纵向凹槽53、第四纵向凹槽54、第五纵向凹槽55；横向凹槽50上具有凹槽控制孔20、凹槽控制孔I21和凹槽控制孔II 22，所述凹槽控制孔2位于横向凹槽50与纵向凹槽51的交汇处，所述凹槽控制孔I21和凹槽控制孔II 22分别位于所述第三纵向凹槽53和第五纵向凹槽55与横向凹槽50的交汇处，每一个凹槽控制孔2处都可以填充一个密封堵3。加工零件时，如果加工较厚的大型板类零件时，则打开多数密封堵3，利用多个凹槽控制孔2，使真空吸附凹槽10受到较大的吸附力；当打开少数密封堵3，利用少数凹槽控制孔2，这样使真空吸附凹槽10受到较小的吸附力，从而加工较薄的小型薄板类零件。

作为另一种改进方式，如图3所示，在横向凹槽50与第三纵向凹槽53的交汇处具有一环形凹槽12，该环形凹槽12与横向凹槽50和第三纵向凹槽53交汇相通，与凹槽控制孔I21相连通；在横向凹槽50与第一纵向凹槽51的交汇处没有设置环形凹槽12。

如图5和图7所示，底板1的底面加工有凹槽11，凹槽11与所述所有的凹槽控制孔相通，底板1的侧面加工有真空泵连接口16，真空泵连接口通过通孔6与凹槽11相连通，工作时，薄板类零件覆盖在真空吸附凹槽10上，将密封盖板7盖在凹槽11上，真空吸附凹槽10、凹槽11、凹槽控制孔2、通孔6密封盖板7形成一个连通的空间，当通过真空泵将此空间内的空气吸出，打开相应的密封堵3及密封胶条4，使连通的空间内部形成负压，这样使薄板类零件被紧紧吸附在底板1的上表面上。

如图6和图7所示，凹槽11为阶梯形凹槽，凹槽11的阶梯上表面加工有底部环形凹槽14，密封橡胶圈9和螺栓孔8设置在底部环形凹槽14的内部，加工零件时通过螺栓将密封盖板7盖在凹槽11上，用密封橡胶圈9将盖板紧固在凹槽11的阶梯上表面上，使凹槽11成密封状态。

用于薄板类零件加工的真空夹具，其使用步骤如下：

步骤①在工作台联结孔15上安装螺栓，使夹具固定在工作台上，将密封盖板7盖在凹槽11上，并用螺栓将密封盖板7紧固在凹槽11上；

步骤②将所有的密封胶条4、放入相应的纵向凹槽或横向凹槽中，将所有的密封堵3都放入凹槽控制孔2中；

步骤③将真空泵连接口与真空泵相接通，利用真空泵将凹槽11内的空气吸出，使其凹槽11形成负压；

步骤④根据所需薄板类零件的厚度选择性的打开密封堵3或密封胶条4，使与薄板类零件相接触的真空吸附凹槽10也成负压状态，由于真空吸附凹槽10的气压小于室外气压，使被加工零件紧紧吸附在真空吸附凹槽10上，从而达到加工薄板类零件的效果。

薄板类零件加工的真空夹具，在加工零件时，通过多个凹槽控制孔2、多个密封堵3和多个密封胶条4的调整组合可实现加工大、中、小型零件：加工零件时，当所有的密封堵3都打开，所有的密封胶条4都去掉，可以加工底厚4～5mm厚的大型板类零件；当多数密封堵3打开，多数的密封胶条4去掉时可以加工底厚3～4mm薄的中型板类零件；当有少数的密封堵3打开，使用1至2个密封胶条4，便可以加工底厚2～3mm薄的小型板类零件。

通过上述文字的表述及附图说明可以看出，本发明利用真空泵原理，将被加工零件吸附在真空吸附凹槽10上，真空吸附凹槽10的形状能适当的控制吸附力的大小，加工时采用分零件大小进行加工，因此达到较高的加工精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种薄板类零件加工的真空夹具，包括具有平滑上表面的底板（1），该底板（1）加工有工作台连接孔（15），所述底板（1）的上面加工有真空吸附凹槽（10），该真空吸附凹槽（10）为一形状与所述底板边缘形状相配合的环形凹槽，其特征在于：所述真空吸附凹槽（10）所围成的区域中具有至少一个连通所述真空吸附凹槽（10）的连通凹槽(13)，在所述连通凹槽（13）中设有多个与真空泵相连接的凹槽控制孔（2），所述每个凹槽控制孔（2）具有一个密封堵（3），密封堵（3）与所述凹槽控制孔（2）可拆连接；

工作时，增加或减少带有密封堵（3）的凹槽控制孔（2）的数量，调节真空吸附凹槽（10）的真空吸附力，吸附不同厚度的薄板类零件。

2.根据权利要求1所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还在于：所述连通凹槽（13）包括多个连通真空吸附凹槽（10）的横向凹槽（50），还包括多个连通真空吸附凹槽（10）的纵向凹槽（51），所述的多个横向凹槽（50）与多个纵向凹槽（51）交汇连通形成多个凹槽交汇处（59），每个凹槽交汇处（59）最多具有一个所述凹槽控制孔（2）。

3.根据权利要求2所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还在于：所述多个横向凹槽（50）、多个纵向凹槽（51）中的部分横向凹槽（50）或部分纵向凹槽（51）内填充有密封胶条（4），所述密封胶条（4）和横向凹槽（50）或纵向凹槽（51）过盈连接；所述多个密封胶条（4）将真空吸附凹槽（10）分成多个独立的真空吸附区域，每个真空吸附区域至少有一个凹槽控制孔（2）。

4.根据权利要求2或3所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还在于：所述真空吸附凹槽（10）为一矩形的环形凹槽，所述真空吸附凹槽（10）所围成的矩形区域中具有：横向凹槽（50）、第一纵向凹槽（51）、第二纵向凹槽（52）、第三纵向凹槽（53）、第四纵向凹槽（54）和第五纵向凹槽（55），所述横向凹槽（50）上具有凹槽控制孔（2）、凹槽控制孔I（21）和凹槽控制孔II（22），所述凹槽控制孔（2）位于横向凹槽（50）与纵向凹槽（51）的交汇处，所述凹槽控制孔I（21）和凹槽控制孔II（22）分别位于所述第三纵向凹槽（53）和第五纵向凹槽（55）与横向凹槽（50）的交汇处；所述第二纵向凹槽（52）与第四纵向凹槽（54）内分别填充密封胶条（4）和密封胶条I（41），所述密封胶条（4）和密封胶条I（41）将真空吸附凹槽（10）分成三个独立的真空吸附区域Ⅰ（56）、真空吸附区域Ⅱ（57）、真空吸附区域Ⅲ（58）。

5.根据权利要求4所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还在于：在多个横向凹槽（50）和多个纵向凹槽（51）的交汇处（59）中部分或全部的交汇处（59）具有环形凹槽（12），所述环形凹槽（12）与交汇于所述交汇处（59）的横向凹槽（50）和纵向凹槽（51）交汇连通，与凹槽控制孔（2）相连通。

6.根据权利要求5所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还于：所述横向凹槽（50）与第三纵向凹槽（53）的交汇处有一环形凹槽（12），该环形凹槽（12）与横向凹槽50和纵向凹槽51交汇连通，与凹槽控制孔I（21）相连通。

7.根据权利要求1所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还在于：所述底板（1）的底面加工有凹槽（11），所述多个凹槽控制孔（2）与凹槽（11）相通，凹槽（11）上覆盖有密封盖板（7）；凹槽（11）内加工有通孔（6），所述底板（1）的侧面加工有真空泵连接口（16），通孔（6）与真空泵连接口（16）相连通；工作时，所述真空吸附凹槽（10）的上表面覆盖有薄板类零件、真空吸附凹槽（10）、凹槽控制孔（2）、凹槽（11）、密封盖板（7）、通孔（6）内部形成一个连通的空间，该空间内部的空气由与所述真空泵连接口（16）的真空泵抽出，空间内部形成负压，将薄板类零件吸附在所述底板的上表面上。

8.根据权利要求7所述的薄板类零件加工的真空夹具，其特征还在于：凹槽（11）为阶梯型凹槽，在凹槽（11）阶梯的上表面加工有底部环形凹槽（14），在该底部环形凹槽（14）内部设置有密封橡胶圈（9）；所述凹槽（11）的阶梯上表面还加工有多个螺栓孔（8），所述密封盖板（7）通过螺栓紧固在所述密封橡胶圈（9）上。