CN109968078B - 一种高可靠性低成本的气密性夹具及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种高可靠性低成本的气密性夹具及其使用方法。本发明所要解决的技术问题，原先气密性夹具成本高；气路长容易发生堵塞产生误报警，气路长还会造成装工件于不装工件的压力差较小，设计了一种高可靠性低成本的气密性夹具，包括拉紧螺钉、螺母、弹簧夹头座、弹簧夹头、过渡板、定位筒以及拉杆，弹簧夹头座一端与弹簧夹头连接，另一端与螺母连接，拉杆穿过弹簧夹头且通过拉紧螺钉与螺母连接，弹簧夹座靠近弹簧夹头的一侧设置有过渡板，过渡板上设置有定位筒，过渡板的径向上至少开设有一个通气孔、通气管道以及出气孔，通气孔外接气体检测装置，该夹具结构简单可靠、使用方便、能快速判断工件是否装夹到位、装夹效率高、降低了劳动强度和生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械零件精加工设计技术领域，尤其涉及一种高可靠性低成本的气密性夹具及其使用方法。
背景技术
气密性夹具是被广范应用于机械零件精加工领域，是用来防错的有效手段，但由于目前的气密性夹 具，可靠性较差，且成本较高，推广难度大，原来的气密性夹具是从数控机床的油包进入，经过长度500毫米的拉杆，再经过连接拉杆的螺母,再经过弹簧夹头座、过渡板最后到达定位筒，经过路线长，共计经过6个零件，长期使用会发生气路堵塞，还有夹持工件要有往复运动，要有O形密封圈，在长期使用会使O形密封圈磨损失效，要更换密封圈，且要拆卸弹簧夹头和定位筒，再次安装弹簧夹头和定位筒需要修整弹簧夹头和定位筒，但这两个零件修整3-5次就不能使用来，要更换新的，造成很大浪费，本发明是在弹簧夹具的外表面上，用动力气缸将气管***过渡板，然后将气体通到定位筒，共计经过2个零件，发生气路堵塞拆卸方便，且弹簧夹头不要拆卸，节约时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，原先气密性夹具成本高；气路长容易发生堵塞产生误报警，气路长还会造成装工件于不装工件的压力差较小。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是缩短气路的长度，即从夹具的外径***气管，因为数控车床有一种功能M19主轴定向，即执行这个功能夹具会停在固定位置，这时在安装气缸将气管***夹具的外表面用软胶头保证密封性好。再检验气压是否降低，从而实现了气密性检验的目的。
本发明设计了一种高可靠性低成本的气密性夹具，包括拉紧螺钉、螺母、弹簧夹头座、弹簧夹头、过渡板、定位筒以及拉杆，所述弹簧夹头座一端与所述弹簧夹头连接，另一端与所述螺母连接，所述拉杆穿过所述弹簧夹头且通过所述拉紧螺钉与所述螺母连接，所述弹簧夹座靠近所述弹簧夹头的一侧设置有所述过渡板，所述过渡板上设置有所述定位筒，所述过渡板的径向上至少开设有一个通气孔、通气管道以及出气孔，所述通气孔外接气体检测装置。
作为本发明的优选，所述气体检测装置包括气体源、调压阀、数显气压开关、气缸、***气管，所述气体源连接管道经过所述调压阀，然后经过所述数显气压开关，最后连接到所述***气管上，所述气缸与所述***气管连接实现所述***气管的线性运动。
由此，所述气缸与所述***气管连接通过所述气缸的伸缩从而实现所述***气管的伸缩运动，所述***气管在伸出时与所述通气孔接通，所述气缸也可以是油缸、快速卡具或者电机控制。
作为本发明的优选，所述过渡板的径向上至少开设有一个通气孔，所述过渡板与所述定位筒的连接面上开设有出气孔A，所述通气孔与所述出气孔A之间设置有气流通道A，所述定位筒与所述过渡板连接的面上设置有气流通道B，所述定位筒至少开设有一个出气孔B，所述出气孔B与所述气流通道B连通，所述出气孔A与所述气流通道B连通。
由此，过渡板的功能是将气管***该零件的外径，再通过端面的圆沟将气体传给定位筒，即接收气体并传给定位筒。
作为本发明的优选，所述***气管顶部设置有软胶圆头。
由此，所述软胶圆头由橡胶或者乳胶等制成，在导气过程中与所述通气孔的配合更加密封，减少气管头的损坏，数控机床的控制。
作为本发明的优选，所述过渡板通过螺栓与所述弹簧夹头座定位连接。
作为本发明的优选，所述定位筒和所述过渡板通过螺栓连接，所述定位筒和所述过渡板上均设置有轴孔，所述定位筒和所述过渡板套接在所述弹簧夹头上。
由此，定位筒零件的功能是接受来自过渡板的气体并至少有三个进气孔，将气体传导给加工零件的端面上，当工件没有安装正时气体会在缝隙中逃逸，从而检测气压的数显气压表会降低气压，并将这信息传给数控***，这时机床会报警，说明套圈于定位筒之间没有间隙或者说在允许间隙范围约0.04毫米，这时检测通过，***继续执行程序。
作为本发明的优选，所述通气孔为锥形孔。
作为本发明的优选，本发明还提供一种高可靠性低成本的气密性夹具的使用方法，包括进气盘、气缸、过渡板、定位靠山、调压阀和气压报警器，进气盘安装在机床上，当数控车床NCN程序接到主轴定向指令后，主轴会停在一个预设的固定位置0.1秒时间，然后再执行气缸进给指令，使气缸伸缩运动将球形软气管***过渡板锥形孔内停留0.2秒时间，当NCN程序执行气密性检测指令2秒后检验气压是否低于90千帕，用2秒时间是因为气压要2秒才稳定，如果低于90千帕说明工件装夹没到位，气压报警器报警，要重新装夹工件，如果高于90千帕说明工件装夹到位，程序继续进行。
本发明具有以下有益效果：
本发明适用性很强，有很大的发展前景，与现有技术相比，本发明在气密性夹具的外表面进行通气来实现气密性检验，并通过数控车床程序M19进行主轴定位，该夹具结构简单可靠、使用方便、能快速判断工件是否装夹到位、装夹效率高、降低了劳动强度和生产成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；、
图2为本发明气路示意图；
图3为本发明的过渡板的结构示意图；
图4为本发明定位筒的结构示意图；
图中，1-拉紧螺钉、2-螺母、3-弹簧夹头座、4-弹簧夹头、5-过渡板、51-通气孔、52-出气孔A、53-气流通道A、6-定位筒、61-气流通道B、62-出气孔B、7-拉杆、8-气体检测装置、81-气体源、82-调压阀、83-数显气压开关、84-气缸、85-***气管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1和2所示，一种高可靠性低成本的气密性夹具，包括拉紧螺钉1、螺母2、弹簧夹头座3、弹簧夹头4、过渡板5、定位筒6以及拉杆7，其特征在于：所述弹簧夹头座3一端与所述弹簧夹头4连接，另一端与所述螺母2连接，所述拉杆7穿过所述弹簧夹头4且通过所述拉紧螺钉1与所述螺母2连接，所述弹簧夹座3靠近所述弹簧夹头4的一侧设置有所述过渡板5，所述过渡板5上设置有所述定位筒6，所述过渡板5的径向上至少开设有一个通气孔51、通气管道以及出气孔，所述通气孔51外接气体检测装置8，所述气体检测装置8包括气体源81、调压阀82、数显气压开关83、气缸84、***气管85，所述气体源81连接管道经过所述调压阀82，然后经过所述数显气压开关83，最后连接到所述***气管85上，所述气缸84与所述***气管85连接实现所述***气管85的线性运动，所述气缸84与所述***气管85连接通过所述气缸84的伸缩从而实现所述***气管85的伸缩运动，所述***气管85在伸出时与所述通气孔51接通，所述气缸84也可以是油缸、快速卡具或者电机控制。
如图1、2、3和4所示，本实施例中，所述过渡板5的径向上至少开设有一个通气孔51，所述过渡板5与所述定位筒6的连接面上开设有出气孔A52，所述通气孔51与所述出气孔A52之间设置有气流通道A53，所述定位筒6与所述过渡板5连接的面上设置有气流通道B61，所述定位筒6至少开设有一个出气孔B62，所述出气孔B62与所述气流通道B61连通，所述出气孔A52与所述气流通道B61连通，过渡板的功能是将气管***该零件的外径，再通过端面的圆沟将气体传给定位筒，即接收气体并传给定位筒。所述***气管85顶部设置有软胶圆头，所述软胶圆头由橡胶或者乳胶等制成，在导气过程中与所述通气孔51的配合更加密封，减少气管头的损坏，数控机床的控制，所述过渡板5通过螺栓与所述弹簧夹头座3定位连接，所述定位筒6和所述过渡板5通过螺栓连接，所述定位筒6和所述过渡板5上均设置有轴孔，所述定位筒6和所述过渡板5套接在所述弹簧夹头4上，定位筒零件的功能是接受来自过渡板的气体并至少有三个进气孔，将气体传导给加工零件的端面上，当工件没有安装正时气体会在缝隙中逃逸，从而检测气压的数显气压表会降低气压，并将这信息传给数控***，这时机床会报警，说明套圈于定位筒之间没有间隙或者说在允许间隙范围约0.04毫米，这时检测通过，***继续执行程序，所述通气孔51为锥形孔。
一种高可靠性低成本的气密性夹具的使用方法，包括进气盘、气缸装有软气管、过渡板、定位靠山、调压阀和气压报警器；
进气盘安装在机床上，当数控车床NCN程序接到主轴定向指令后，主轴会停在一个预设的固定位置0.1秒时间，然后再执行气缸进给指令，使气缸伸缩运动将球形软气管***过渡板锥形孔内停留0.2秒时间，当NCN程序执行气密性检测指令2秒后检验气压是否低于90千帕，用2秒时间是因为气压要2秒才稳定，如果低于90千帕说明工件装夹没到位，气压报警器报警，要重新装夹工件，如果高于90千帕说明工件装夹到位，程序继续进行。
本发明的具体使用过程为程序号O7454，其中M19是主轴定向；M50是气缸向前进给；M46是气密性检测指令。当数控***执行到M46时会对气压进行检测，当气压大于等于90千帕时机床继续向下执行下个指令，当气压小于90千帕时，机床会停止运行并报警。M51是气缸向后进给无论检测结果如何气缸都会向后进给。气缸的作用是将气体管***气密性夹具的过渡盘内，检测完气压后要退回。
程序如下：
上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (4)
1.一种高可靠性低成本的气密性夹具，包括拉紧螺钉（1）、螺母（2）、弹簧夹头座（3）、弹簧夹头（4）、过渡板（5）、定位筒（6）以及拉杆（7），其特征在于：所述弹簧夹头座（3）一端与所述弹簧夹头（4）连接，另一端与所述螺母（2）连接，所述拉杆（7）穿过所述弹簧夹头（4）且通过所述拉紧螺钉（1）与所述螺母（2）连接，所述弹簧夹头座（3）靠近所述弹簧夹头（4）的一侧设置有所述过渡板（5），所述过渡板（5）上设置有所述定位筒（6），所述过渡板（5）的径向上至少开设有一个通气孔（51）、通气管道以及出气孔，所述通气孔（51）外接气体检测装置（8）；
所述气体检测装置（8）包括气体源（81）、调压阀（82）、数显气压开关（83）、气缸（84）、***气管（85），所述气体源（81）连接管道经过所述调压阀（82），然后经过所述数显气压开关（83），最后连接到所述***气管（85）上，所述气缸（84）与所述***气管（85）连接实现所述***气管（85）的线性运动；
所述过渡板（5）的径向上至少开设有一个通气孔（51），所述过渡板（5）与所述定位筒（6）的连接面上开设有出气孔A（52），所述通气孔（51）与所述出气孔A（52）之间设置有气流通道A（53），所述定位筒（6）与所述过渡板（5）连接的面上设置有气流通道B（61），所述定位筒（6）至少开设有一个出气孔B（62），所述出气孔B（62）与所述气流通道B（61）连通，所述出气孔A（52）与所述气流通道B（61）连通；
所述过渡板（5）通过螺栓与所述弹簧夹头座（3）定位连接，所述定位筒（6）和所述过渡板（5）通过螺栓连接，所述定位筒（6）和所述过渡板（5）上均设置有轴孔，所述定位筒（6）和所述过渡板（5）套接在所述弹簧夹头（4）上。
2.根据权利要求1所述的一种高可靠性低成本的气密性夹具，其特征在于：所述***气管（85）顶部设置有软胶圆头。
3.根据权利要求1所述的一种高可靠性低成本的气密性夹具，其特征在于：所述通气孔（51）为锥形孔。
4.一种高可靠性低成本的气密性夹具的使用方法，使用了权利要求1-3中任一条所述的气密性夹具，其特征在于：包括进气盘、装有软气管的气缸、过渡板、定位靠山、调压阀和气压报警器；
进气盘安装在机床上，当数控车床NCN程序接到主轴定向指令后，主轴会停在一个预设的固定位置0.1秒时间，然后再执行气缸进给指令，使气缸伸缩运动将球形软气管***过渡板锥形孔内停留0.2秒时间，当NCN程序执行气密性检测指令2秒后检验气压是否低于90千帕，如果低于90千帕，气压报警器报警，要重新装夹工件，如果高于90千帕，程序继续进行。
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