CN108381214B - 一种柱塞式真空数控加工夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具,属于机床附件夹具领域。本发明包括夹具主体、动力手柄、手柄锁紧螺钉、真空压力表、凸轮轴、连接杆、定位销螺钉、密封活塞；通过转动动力手柄带动凸轮轴转动，凸轮轴通过连接杆和定位销螺钉带动密封活塞做上下移动，通过抽真空吸力实现对上端面零件的夹紧目的，当压力达到预设真空度时，通过手柄锁紧螺钉锁紧；拆卸零件时，松开手柄锁紧螺钉，打开放气孔开关，转动动力手柄带动凸轮轴，凸轮轴通过连接杆和定位销螺钉带动密封活塞向上移动，松开零件。本发明能够实现加工厚度特别薄的铝合金或有色金属易变形平板类零件装夹，进而尽量减小尺寸公差、形位公差、应力变形及粗糙度，满足加工要求。

Description

一种柱塞式真空数控加工夹具
技术领域
本发明涉及一种机床附件夹具，尤其涉及一种柱塞式真空数控加工夹具。
背景技术
众所周知，一般其它通用或专用夹具对于加工厚度特别薄的铝合金或有色金属易变形平板类零件，装夹成为技术瓶颈，其它夹紧或压紧方式都无法满足零件最终的尺寸公差、形位公差、应力变形及粗糙度要求。
发明内容
为解决加工厚度特别薄的铝合金或有色金属易变形平板类零件装夹问题，进而解决最终的尺寸公差、形位公差、应力变形及粗糙度问题。本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具目的为：实现加工厚度特别薄的铝合金或有色金属易变形平板类零件装夹，进而实现尽量减小尺寸公差、形位公差、应力变形及粗糙度，满足加工精度要求。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具,包括夹具主体、动力手柄、手柄锁紧螺钉、真空压力表、凸轮轴、连接杆、定位销螺钉、密封活塞。
所述夹具主体呈上圆下方台阶状，包括固定夹具底座、端面抽气孔、端面密封槽、侧面阀门放气孔、侧面压力表连接孔、活塞缸体、方形槽。其中两个固定夹具底座位于夹具主体下面，端面密封槽位于夹具主体上端面成环形分布，端面抽气孔位于夹具主体上端面中心与活塞缸体相通，侧面阀门放气孔位于夹具主体侧面与活塞缸体相通，侧面压力表连接孔位于夹具主体侧面与活塞缸体相通，方形槽位于夹具主体最下面与活塞缸体相通。
所述动力手柄呈圆盘形，动力手柄通过键与凸轮轴相连，通过动力手柄的转动带动凸轮轴运动。
所述手柄锁紧螺钉呈圆柱形，通过螺套与凸轮轴相连，通过旋转手柄锁紧螺钉实现对凸轮轴及动力手柄的锁紧。
所述凸轮轴呈圆柱体末端带凸轮，凸轮轴通过轴承与夹具主体相连。
所述连接杆呈长条形两端带销孔，连接杆两端通过两定位销螺钉分别与凸轮轴和密封活塞相连，通过动力手柄的转动带动凸轮轴转动，凸轮轴再通过连接杆带动密封活塞上下移动。
所述定位销螺钉呈圆柱形，定位销螺钉通过连接杆与密封活塞销孔连接并固定连接杆。
所述密封活塞呈台阶圆柱体，下端带开口槽及销孔，密封活塞通过密封条在活塞缸体做上下移动。
所述真空压力表呈圆形，真空压力表通过夹具主体侧面压力表连接孔与夹具主体相连，与活塞缸体相通，用于测量真空压力。
所述夹具主体、密封活塞、动力手柄、凸轮轴、连接杆、定位销螺钉，材料为40Cr合金钢，所述手柄锁紧螺钉，材料为45#中炭钢。
所述夹具主体上下两端平面度小于0.01mm，平行度小于0.02mm，缸体内孔圆柱度小于0.01mm，所述密封活塞圆柱度小于0.01mm。
所述夹具主体、动力手柄、手柄锁紧螺钉、凸轮轴、连接杆、定位销螺钉、密封活塞硬度为35HRC—40HRC。
本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具工作方法：动力手柄通过键与凸轮轴末端连接，通过转动动力手柄带动凸轮轴转动，凸轮轴通过连接杆和定位销螺钉带动密封活塞做上下移动，当密封活塞向下移动时，将活塞缸内空气抽为真空，通过夹具主体端面抽气孔抽真空吸力实现对上端面零件的夹紧目的，当真空压力表压力显示达到预设真空度时，通过手柄锁紧螺钉对动力手柄和凸轮轴进行锁紧，拆卸零件时，将手柄锁紧螺钉松开，打开夹具主体侧面阀门放气孔开关，转动动力手柄带动凸轮轴，凸轮轴通过连接杆和定位销螺钉带动密封活塞向上移动，从而达到松开零件的目的。
有益效果：
1、本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具,动力手柄通过键与凸轮轴末端连接，通过转动动力手柄带动凸轮轴转动，凸轮轴通过连接杆和定位销螺钉带动密封活塞做上下移动，当密封活塞向下移动时，将活塞缸内空气抽为真空，通过夹具主体端面抽气孔抽真空吸力实现对上端面零件的夹紧目的，当真空压力表压力显示达到预设真空度时，通过手柄锁紧螺钉对动力手柄和凸轮轴进行锁紧，拆卸零件时，将手柄锁紧螺钉松开，打开夹具主体侧面阀门放气孔开关，转动动力手柄带动凸轮轴，凸轮轴通过连接杆和定位销螺钉带动密封活塞向上移动，从而达到松开零件的目的；即通过上述方案实现加工厚度特别薄的铝合金或有色金属易变形平板类零件装夹，进而实现尽量减小尺寸公差、形位公差、应力变形及粗糙度，满足加工精度要求。
2、本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具,通过对材料、平面度、平行度、硬度选择控制，能够提高使用性能和寿命。
附图说明
图1为本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具原理装配示意图，其中：a为俯视图，b为仰视图，c为主视图，d为剖视图。
图2为本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具外部结构三维示意图。
图3为本发明公开的一种柱塞式真空数控加工夹具内部结构三维示意图。
其中：1—夹具主体、2—动力手柄、3—手柄锁紧螺钉、4—真空压力表、5—凸轮轴、6—连接杆、7—定位销螺钉、8—密封活塞。
具体实施方式
为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。
实施例1：
如图1、2、3所示，本实施例公开的一种柱塞式真空数控加工夹具,包括夹具主体1、动力手柄2、手柄锁紧螺钉3、真空压力表4、凸轮轴5、连接杆6、定位销螺钉7、密封活塞8。
所述夹具主体1呈上圆下方台阶状，包括固定夹具底座、端面抽气孔、端面密封槽、侧面阀门放气孔、侧面压力表连接孔、活塞缸体、方形槽。其中两个固定夹具底座位于夹具主体1下面，端面密封槽位于夹具主体1上端面成环形分布，端面抽气孔位于夹具主体1上端面中心与活塞缸体相通，侧面阀门放气孔位于夹具主体1侧面与活塞缸体相通，侧面压力表连接孔位于夹具主体1侧面与活塞缸体相通，方形槽位于夹具主体1最下面与活塞缸体相通。
所述动力手柄2呈圆盘形，动力手柄2通过键与凸轮轴5相连，通过动力手柄2的转动带动凸轮轴5运动。
所述手柄锁紧螺钉3呈圆柱形，通过螺套与凸轮轴5相连，通过旋转手柄锁紧螺钉3实现对凸轮轴5及动力手柄2的锁紧。
所述凸轮轴5呈圆柱体末端带凸轮，凸轮轴5通过轴承与夹具主体1相连。
所述连接杆6呈长条形两端带销孔，连接杆6两端通过两定位销螺钉7分别与凸轮轴5和密封活塞8相连，通过动力手柄2的转动带动凸轮轴5转动，凸轮轴5再通过连接杆6带动密封活塞8上下移动。
所述定位销螺钉7呈圆柱形，定位销螺钉7通过连接杆6与密封活塞8销孔连接并固定连接杆6。
所述密封活塞8呈台阶圆柱体，下端带开口槽及销孔，密封活塞8通过密封条在活塞缸体做上下移动。
所述真空压力表4呈圆形，真空压力表4通过夹具主体1侧面压力表连接孔与夹具主体1相连，与活塞缸体相通，用于测出真空压力。
所述夹具主体1、密封活塞8、动力手柄2、凸轮轴5、连接杆6、定位销螺钉7，材料为40Cr合金钢，所述手柄锁紧螺钉3，材料为45#中炭钢。
所述夹具主体1上下两端平面度小于0.01mm，平行度小于0.02mm，缸体内孔圆柱度小于0.01mm，所述密封活塞8圆柱度小于0.01mm。
所述夹具主体1、动力手柄2、手柄锁紧螺钉3、凸轮轴5、连接杆6、定位销螺钉7、密封活塞8硬度为35HRC—40HRC。
本实施例公开的一种柱塞式真空数控加工夹具的工作方法：动力手柄2通过键与凸轮轴5末端连接，通过转动动力手柄2带动凸轮轴5转动，凸轮轴5通过连接杆6和定位销螺钉7带动密封活塞8做上下移动，当密封活塞8向下移动时，将活塞缸内空气抽为真空，通过夹具主体1端面抽气孔抽真空吸力实现对上端面零件的夹紧目的，当真空压力表4压力显示达到预设真空度时，通过手柄锁紧螺钉3对动力手柄2和凸轮轴5进行锁紧，拆卸零件时，将手柄锁紧螺钉3松开，打开夹具主体1侧面阀门放气孔开关，转动动力手柄2带动凸轮轴5，凸轮轴5通过连接杆6和定位销螺钉7带动密封活塞8向上移动，从而达到松开零件的目的。
以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种柱塞式真空数控加工夹具，其特征在于：包括夹具主体（1）、动力手柄（2）、手柄锁紧螺钉（3）、真空压力表（4）、凸轮轴（5）、连接杆（6）、定位销螺钉（7）、密封活塞（8）；
所述夹具主体（1）呈上圆下方台阶状，包括固定夹具底座、端面抽气孔、端面密封槽、侧面阀门放气孔、侧面压力表连接孔、活塞缸体、方形槽； 其中两个固定夹具底座位于夹具主体（1）下面，端面密封槽位于夹具主体（1）上端面成环形分布，端面抽气孔位于夹具主体（1）上端面中心与活塞缸体相通，侧面阀门放气孔位于夹具主体（1）侧面与活塞缸体相通，侧面压力表连接孔位于夹具主体（1）侧面与活塞缸体相通，方形槽位于夹具主体（1）最下面与活塞缸体相通；
所述动力手柄（2）呈圆盘形，动力手柄（2）通过键与凸轮轴（5）相连，通过动力手柄（2）的转动带动凸轮轴（5）运动；
所述手柄锁紧螺钉（3）呈圆柱形，通过螺套与凸轮轴（5）相连，通过旋转手柄锁紧螺钉（3）实现对凸轮轴（5）及动力手柄（2）的锁紧；
所述凸轮轴（5）呈圆柱体末端带凸轮，凸轮轴（5）通过轴承与夹具主体（1）相连；
所述连接杆（6）呈长条形两端带销孔，连接杆（6）两端通过两定位销螺钉（7）分别与凸轮轴（5）和密封活塞（8）相连，通过动力手柄（2）的转动带动凸轮轴（5）转动，凸轮轴（5）再通过连接杆（6）带动密封活塞（8）上下移动；
所述定位销螺钉（7）呈圆柱形，定位销螺钉（7）通过连接杆（6）与密封活塞（8）销孔连接并固定连接杆（6）；
所述密封活塞（8）呈台阶圆柱体，下端带开口槽及销孔，密封活塞（8）通过密封条在活塞缸体做上下移动；
所述真空压力表（4）呈圆形，真空压力表（4）通过夹具主体（1）侧面压力表连接孔与夹具主体（1）相连，与活塞缸体相通，用于测量真空压力；
所述的一种柱塞式真空数控加工夹具工作方法为，动力手柄（2）通过键与凸轮轴（5）末端连接， 通过转动动力手柄（2）带动凸轮轴（5）转动，凸轮轴（5）通过连接杆（6）和定位销螺钉（7）带动密封活塞（8）做上下移动，当密封活塞（8）向下移动时，将活塞缸内空气抽为真空，通过夹具主体（1）端面抽气孔抽真空吸力实现对上端面零件的夹紧目的，当真空压力表（4）压力显示达到预设真空度时，通过手柄锁紧螺钉（3）对动力手柄（2）和凸轮轴（5）进行锁紧，拆卸零件时，将手柄锁紧螺钉（3）松开，打开夹具主体（1）侧面阀门放气孔开关，转动动力手柄（2）带动凸轮轴（5），凸轮轴（5）通过连接杆（6）和定位销螺钉（7）带动密封活塞（8）向上移动，从而达到松开零件的目的。
2.如权利要求1所述的一种柱塞式真空数控加工夹具，其特征在于：所述夹具主体（1）、密封活塞（8）、动力手柄（2）、凸轮轴（5）、连接杆（6）、定位销螺钉（7），材料为40Cr合金钢，所述手柄锁紧螺钉（3），材料为45#中炭钢。
3.如权利要求2所述的一种柱塞式真空数控加工夹具，其特征在于：所述夹具主体（1）上下两端平面度小于0.01mm，平行度小于0.02mm，缸体内孔圆柱度小于0.01mm，所述密封活塞（8）圆柱度小于0.01mm。
4.如权利要求3所述的一种柱塞式真空数控加工夹具，其特征在于：所述夹具主体（1）、动力手柄（2）、手柄锁紧螺钉（3）、凸轮轴（5）、连接杆（6）、定位销螺钉（7）、密封活塞（8）硬度为35HRC—40HRC。
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