CN112296714A - 一种精密机床零件加工用新型夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种精密机床零件加工用新型夹具，其在各个所述夹持爪组件对工件或者轴件的上下两端进行夹持固定后且开始加工前，所述下夹持盘机构能够在所述线性拉紧驱动器的驱动下向下对所述工件或者轴件进行拉紧并达到一定的拉紧预紧力后再进行加工，所述限位与拉力检测座能够对该拉紧预紧力进行检测并反馈控制所述线性拉紧驱动器，通过拉紧预紧力的设置，可以有效的保证工件或者轴件加工时的抵抗弯曲的能力，同时，可防止对工件拉紧时损坏工件，提高适应能力。本发明的光学校准组件可以保证工件在夹持时的准确度，保证上下同轴的夹持，提高工件的加工精度。
Description
技术领域
本发明具体是一种精密机床零件加工用新型夹具，涉及机械加工设备相关领域。
背景技术
目前，在高精密机械加工中，夹具的夹持精度对于工件的加工精度至关重要。尤其是对于轴类工件的加工时，为了实现多个工位的同时加工，往往需要将多个轴工件架设在圆周阵列的夹具盘上，然而，对于一些较长且直径较小的轴类工件来说，在加工时，由于加工力往往沿着工件的径向方向施加，很容易使得工件出现弯曲的问题进而导致工件的加工精度出现较大的不利影响。因此，如何减少这种加工力对工件变形的影响，至关重要。
发明内容
因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种精密机床零件加工用新型夹具。
本发明是这样实现的，构造一种精密机床零件加工用新型夹具，其包括夹持定位机构、上夹持盘机构、下夹持盘机构、上固定柱、上中间固定柱、限位与拉力检测座、下中间连接柱、下拉力柱和线性拉紧驱动器，其中，所述夹持定位机构的上端固定设置有向下竖直延伸的所述上固定柱，所述上固定柱的底部固定设置有所述上夹持盘机构，且所述上固定柱位于所述上夹持盘机构的中心位置，所述上固定柱的下端连接设置有与之同轴的所述上中间固定柱，所述上中间固定柱的下端同轴连接有所述限位与拉力检测座，其特征在于，所述限位与拉力检测座内同轴连接有可微幅上下移动的所述下中间连接柱，所述下中间连接柱的下端固定连接至所述下夹持盘机构的中心，且所述下夹持盘机构的中心下端固定连接至所述下拉力柱，所述下拉力柱的下端连接在所述线性拉紧驱动器上，所述线性拉紧驱动器固定在所述夹持定位机构的下端，所述上夹持盘机构和下夹持盘机构上相互上下对应的设置有多个夹持爪组件，所述上夹持盘机构或下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件圆周阵列布置，待加工的工件或者轴件的上下两端均固定夹持在所述夹持爪组件上，在各个所述夹持爪组件对工件或者轴件的上下两端进行夹持固定后且开始加工前，所述下夹持盘机构能够在所述线性拉紧驱动器的驱动下向下对所述工件或者轴件进行拉紧并达到一定的拉紧预紧力后再进行加工，所述限位与拉力检测座能够对该拉紧预紧力进行检测并反馈控制所述线性拉紧驱动器。
进一步，作为优选，各个所述夹持爪组件上均设置有光学校准组件，所述光学校准组件能够使得所述上夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件与所述下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件在夹紧工件或者轴件后上下同轴线的一一对应。
进一步，作为优选，所述光学校准组件至少包括激光校准发射器和激光校准接收器，所述上夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件上固定设置有所述激光校准发射器，所述下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件上固定设置有所述机构校准接收器，所述激光校准接收器能够感知所述激光校准发射器的激光发射信号。
进一步，作为优选，所述夹持定位机构包括竖向定位座、上定位卡和下定位卡，所述竖向定位座的上端和下方分别设置有与之垂直的所述上定位卡和下定位卡，且所述竖向定位座、上定位卡和下定位卡构成U型结构，所述上固定柱固定在所述上定位卡上，所述线性拉紧驱动器固定在所述下定位卡上。
进一步，作为优选，所述上固定柱的底部固定设置有上限位肩，所述上夹持盘机构的下端限位在所述上限位肩的上端，所述下中间连接柱的上端设置有下限位肩，所述下夹持盘机构的上端限位在所述下限位肩的下端。
进一步，作为优选，所述上夹持盘机构、下夹持盘机构结构相同，均包括镂空型盘体和校正调节机构，各个所述夹持爪组件均一一对应的连接在各自的所述校正调节机构上，且所述校正调节机构圆周阵列的布置在所述镂空型盘体的圆周上。
进一步，作为优选，所述校正调节机构包括竖向固定座、竖向调节滑板和锁紧件，所述竖向固定座固定在所述镂空型盘体上，所述竖向固定座上设置有可竖直导向滑动调节的所述竖向调节滑板，且所述除锈导向调节滑板与所述竖向固定座之间设置有所述锁紧件，所述竖向调节滑板的位置调节好后，所述锁紧件能够实现对所述竖向调节滑板的锁紧固定，所述夹持爪组件设置在所述竖向调节滑板上。
进一步，作为优选，所述夹持爪组件包括第一夹持爪、第二夹持爪、拉紧弹簧、夹持驱动块、夹持滑块和双头夹持气缸，其中，所述双头夹持气缸固定在所述竖向调节滑板的底部，所述镂空型盘体上设置有上下贯通的直线导槽，所述双头夹持气缸的两输出端均连接有所述夹持滑块，所述夹持滑块向下伸出所述直线导槽，并可沿着所述直线导槽滑动，所述夹持驱动块固定在所述夹持滑块上，两侧的所述夹持驱动块上分别一体连接有所述第一夹持爪和第二夹持爪，所述第一夹持爪与所述第二夹持爪之间还设置有所述拉紧弹簧，待加工的工件或者轴件夹持定位在所述第一夹持爪和第二夹持爪之间。
进一步，作为优选，所述第一夹持爪与所述第二夹持爪结构相同，且所述第一夹持爪和第二夹持爪均包括主爪体、主夹紧头、副夹紧柱、第一连杆和第二连杆，其中，所述主爪体的端部铰接连接有所述主夹紧头，所述主爪体的中部铰接连接在所述第一连杆中部，所述第一连杆中部固定设置有所述副夹紧柱，所述第一连杆与所述第二连杆铰接，所述第二连杆与所述主夹紧头铰接，所述第二连杆的长度能够伸缩的调节且可锁紧的设置。
进一步，作为优选，所述限位与拉力检测座内部设置有压力检测座、内保护衬套、压力传感器，其中，所述限位与拉力检测座的下端设置有与之固定且可拆卸连接的密封固定盖，所述上中间固定柱的下端固定设置有所述压力检测座，所述限位与拉力检测座内固定设置有套设在所述下中间连接柱上端的所述内保护衬套，所述压力检测座的下端端面抵靠在所述内保护衬套上，且所述内保护衬套与所述压力检测座之间设置有所述压力传感器，所述压力传感器能够检测所述线性拉紧驱动器驱动下所述压力检测座对所述内保护衬套之间的压力，所述内保护衬套的硬度和刚度均小于待加工的工件或者轴件的硬度和刚度，以便通过所述内保护衬套来对工件或者轴件进行保护，防止拉紧力过大对工件或者轴件产生损坏。
本发明具有如下优点：本发明提供的一种精密机床零件加工用新型夹具，与同类型设备相比，具有如下优点：
(1)本发明所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其在各个所述夹持爪组件对工件或者轴件的上下两端进行夹持固定后且开始加工前，所述下夹持盘机构能够在所述线性拉紧驱动器的驱动下向下对所述工件或者轴件进行拉紧并达到一定的拉紧预紧力后再进行加工，所述限位与拉力检测座能够对该拉紧预紧力进行检测并反馈控制所述线性拉紧驱动器，通过拉紧预紧力的设置，可以有效的保证工件或者轴件加工时的抵抗弯曲的能力，同时，可防止对工件拉紧时损坏工件，提高适应能力。
(2)本发明的光学校准组件可以保证工件在夹持时的准确度，保证上下同轴的夹持，提高工件的加工精度。
附图说明
图1是本发明的整体主视结构示意图；
图2是本发明上夹持盘机构或下夹持盘机构的结构示意图；
图3是本发明上夹持盘机构上仅安装好一个校正调节机构时的结构示意图；
图4是本发明图3中的局部放大结构示意图；
图5是本发明限位与拉力检测座内的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1-5对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明通过改进在此提供一种精密机床零件加工用新型夹具，其包括夹持定位机构、上夹持盘机构4、下夹持盘机构8、上固定柱3、上中间固定柱5、限位与拉力检测座7、下中间连接柱13、下拉力柱11和线性拉紧驱动器10，其中，所述夹持定位机构的上端固定设置有向下竖直延伸的所述上固定柱，所述上固定柱的底部固定设置有所述上夹持盘机构，且所述上固定柱位于所述上夹持盘机构的中心位置，所述上固定柱的下端连接设置有与之同轴的所述上中间固定柱，所述上中间固定柱的下端同轴连接有所述限位与拉力检测座7，其特征在于，所述限位与拉力检测座7内同轴连接有可微幅上下移动的所述下中间连接柱，所述下中间连接柱的下端固定连接至所述下夹持盘机构的中心，且所述下夹持盘机构的中心下端固定连接至所述下拉力柱，所述下拉力柱的下端连接在所述线性拉紧驱动器10上，所述线性拉紧驱动器10固定在所述夹持定位机构的下端，所述上夹持盘机构4和下夹持盘机构8上相互上下对应的设置有多个夹持爪组件17，所述上夹持盘机构4或下夹持盘机构8上的各个所述夹持爪组件圆周阵列布置，待加工的工件或者轴件6的上下两端均固定夹持在所述夹持爪组件上，在各个所述夹持爪组件对工件或者轴件的上下两端进行夹持固定后且开始加工前，所述下夹持盘机构8能够在所述线性拉紧驱动器10的驱动下向下对所述工件或者轴件进行拉紧并达到一定的拉紧预紧力后再进行加工，所述限位与拉力检测座7能够对该拉紧预紧力进行检测并反馈控制所述线性拉紧驱动器10。
在本实施例中，各个所述夹持爪组件17上均设置有光学校准组件15，所述光学校准组件能够使得所述上夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件17与所述下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件17在夹紧工件或者轴件后上下同轴线的一一对应。
所述光学校准组件15至少包括激光校准发射器23和激光校准接收器，所述上夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件17上固定设置有所述激光校准发射器23，所述下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件上固定设置有所述机构校准接收器，所述激光校准接收器能够感知所述激光校准发射器23的激光发射信号。
所述夹持定位机构包括竖向定位座14、上定位卡2和下定位卡12，所述竖向定位座的上端和下方分别设置有与之垂直的所述上定位卡2和下定位卡12，且所述竖向定位座14、上定位卡2和下定位卡12构成U型结构，所述上固定柱3固定在所述上定位卡上，所述线性拉紧驱动器10固定在所述下定位卡上。
所述上固定柱的底部固定设置有上限位肩1，所述上夹持盘机构的下端限位在所述上限位肩的上端，所述下中间连接柱的上端设置有下限位肩9，所述下夹持盘机构的上端限位在所述下限位肩的下端。
所述上夹持盘机构4、下夹持盘机构8结构相同，均包括镂空型盘体16和校正调节机构，各个所述夹持爪组件17均一一对应的连接在各自的所述校正调节机构上，且所述校正调节机构圆周阵列的布置在所述镂空型盘体16的圆周上。
所述校正调节机构包括竖向固定座18、竖向调节滑板19和锁紧件，所述竖向固定座固定在所述镂空型盘体上，所述竖向固定座上设置有可竖直导向滑动调节的所述竖向调节滑板，且所述除锈导向调节滑板与所述竖向固定座之间设置有所述锁紧件，所述竖向调节滑板的位置调节好后，所述锁紧件能够实现对所述竖向调节滑板的锁紧固定，所述夹持爪组件设置在所述竖向调节滑板上。
所述夹持爪组件包括第一夹持爪20、第二夹持爪25、拉紧弹簧、夹持驱动块24、夹持滑块26和双头夹持气缸，其中，所述双头夹持气缸固定在所述竖向调节滑板的底部，所述镂空型盘体16上设置有上下贯通的直线导槽，所述双头夹持气缸的两输出端均连接有所述夹持滑块，所述夹持滑块向下伸出所述直线导槽，并可沿着所述直线导槽滑动，所述夹持驱动块固定在所述夹持滑块上，两侧的所述夹持驱动块上分别一体连接有所述第一夹持爪和第二夹持爪，所述第一夹持爪与所述第二夹持爪之间还设置有所述拉紧弹簧，待加工的工件或者轴件夹持定位在所述第一夹持爪和第二夹持爪之间。
所述第一夹持爪与所述第二夹持爪结构相同，且所述第一夹持爪和第二夹持爪均包括主爪体、主夹紧头22、副夹紧柱23、第一连杆和第二连杆21，其中，所述主爪体的端部铰接连接有所述主夹紧头，所述主爪体的中部铰接连接在所述第一连杆中部，所述第一连杆中部固定设置有所述副夹紧柱，所述第一连杆与所述第二连杆铰接，所述第二连杆与所述主夹紧头铰接，所述第二连杆的长度能够伸缩的调节且可锁紧的设置。
所述限位与拉力检测座7内部设置有压力检测座27、内保护衬套29、压力传感器30，其中，所述限位与拉力检测座7的下端设置有与之固定且可拆卸连接的密封固定盖28，所述上中间固定柱5的下端固定设置有所述压力检测座，所述限位与拉力检测座7内固定设置有套设在所述下中间连接柱13上端的所述内保护衬套29，所述压力检测座的下端端面抵靠在所述内保护衬套上，且所述内保护衬套与所述压力检测座之间设置有所述压力传感器，所述压力传感器能够检测所述线性拉紧驱动器10驱动下所述压力检测座27对所述内保护衬套29之间的压力，所述内保护衬套的硬度和刚度均小于待加工的工件或者轴件的硬度和刚度，以便通过所述内保护衬套来对工件或者轴件进行保护，防止拉紧力过大对工件或者轴件产生损坏。
本发明所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其在各个所述夹持爪组件对工件或者轴件的上下两端进行夹持固定后且开始加工前，所述下夹持盘机构能够在所述线性拉紧驱动器的驱动下向下对所述工件或者轴件进行拉紧并达到一定的拉紧预紧力后再进行加工，所述限位与拉力检测座能够对该拉紧预紧力进行检测并反馈控制所述线性拉紧驱动器，通过拉紧预紧力的设置，可以有效的保证工件或者轴件加工时的抵抗弯曲的能力，同时，可防止对工件拉紧时损坏工件，提高适应能力。本发明的光学校准组件可以保证工件在夹持时的准确度，保证上下同轴的夹持，提高工件的加工精度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种精密机床零件加工用新型夹具，其包括夹持定位机构、上夹持盘机构(4)、下夹持盘机构(8)、上固定柱(3)、上中间固定柱(5)、限位与拉力检测座(7)、下中间连接柱(13)、下拉力柱(11)和线性拉紧驱动器(10)，其中，所述夹持定位机构的上端固定设置有向下竖直延伸的所述上固定柱，所述上固定柱的底部固定设置有所述上夹持盘机构，且所述上固定柱位于所述上夹持盘机构的中心位置，所述上固定柱的下端连接设置有与之同轴的所述上中间固定柱，所述上中间固定柱的下端同轴连接有所述限位与拉力检测座(7)，其特征在于，所述限位与拉力检测座(7)内同轴连接有可微幅上下移动的所述下中间连接柱，所述下中间连接柱的下端固定连接至所述下夹持盘机构的中心，且所述下夹持盘机构的中心下端固定连接至所述下拉力柱，所述下拉力柱的下端连接在所述线性拉紧驱动器(10)上，所述线性拉紧驱动器(10)固定在所述夹持定位机构的下端，所述上夹持盘机构(4)和下夹持盘机构(8)上相互上下对应的设置有多个夹持爪组件(17)，所述上夹持盘机构(4)或下夹持盘机构(8)上的各个所述夹持爪组件圆周阵列布置，待加工的工件或者轴件(6)的上下两端均固定夹持在所述夹持爪组件上，在各个所述夹持爪组件对工件或者轴件的上下两端进行夹持固定后且开始加工前，所述下夹持盘机构(8)能够在所述线性拉紧驱动器(10)的驱动下向下对所述工件或者轴件进行拉紧并达到一定的拉紧预紧力后再进行加工，所述限位与拉力检测座(7)能够对该拉紧预紧力进行检测并反馈控制所述线性拉紧驱动器(10)。
2.根据权利要求1所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：各个所述夹持爪组件(17)上均设置有光学校准组件(15)，所述光学校准组件能够使得所述上夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件(17)与所述下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件(17)在夹紧工件或者轴件后上下同轴线的一一对应。
3.根据权利要求2所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述光学校准组件(15)至少包括激光校准发射器(23)和激光校准接收器，所述上夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件(17)上固定设置有所述激光校准发射器(23)，所述下夹持盘机构上的各个所述夹持爪组件上固定设置有所述机构校准接收器，所述激光校准接收器能够感知所述激光校准发射器(23)的激光发射信号。
4.根据权利要求2所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述夹持定位机构包括竖向定位座(14)、上定位卡(2)和下定位卡(12)，所述竖向定位座的上端和下方分别设置有与之垂直的所述上定位卡(2)和下定位卡(12)，且所述竖向定位座(14)、上定位卡(2)和下定位卡(12)构成U型结构，所述上固定柱(3)固定在所述上定位卡上，所述线性拉紧驱动器(10)固定在所述下定位卡上。
5.根据权利要求4所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述上固定柱的底部固定设置有上限位肩(1)，所述上夹持盘机构的下端限位在所述上限位肩的上端，所述下中间连接柱的上端设置有下限位肩(9)，所述下夹持盘机构的上端限位在所述下限位肩的下端。
6.根据权利要求5所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述上夹持盘机构(4)、下夹持盘机构(8)结构相同，均包括镂空型盘体(16)和校正调节机构，各个所述夹持爪组件(17)均一一对应的连接在各自的所述校正调节机构上，且所述校正调节机构圆周阵列的布置在所述镂空型盘体(16)的圆周上。
7.根据权利要求6所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述校正调节机构包括竖向固定座(18)、竖向调节滑板(19)和锁紧件，所述竖向固定座固定在所述镂空型盘体上，所述竖向固定座上设置有可竖直导向滑动调节的所述竖向调节滑板，且所述除锈导向调节滑板与所述竖向固定座之间设置有所述锁紧件，所述竖向调节滑板的位置调节好后，所述锁紧件能够实现对所述竖向调节滑板的锁紧固定，所述夹持爪组件设置在所述竖向调节滑板上。
8.根据权利要求7所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述夹持爪组件包括第一夹持爪(20)、第二夹持爪(25)、拉紧弹簧、夹持驱动块(24)、夹持滑块(26)和双头夹持气缸，其中，所述双头夹持气缸固定在所述竖向调节滑板的底部，所述镂空型盘体(16)上设置有上下贯通的直线导槽，所述双头夹持气缸的两输出端均连接有所述夹持滑块，所述夹持滑块向下伸出所述直线导槽，并可沿着所述直线导槽滑动，所述夹持驱动块固定在所述夹持滑块上，两侧的所述夹持驱动块上分别一体连接有所述第一夹持爪和第二夹持爪，所述第一夹持爪与所述第二夹持爪之间还设置有所述拉紧弹簧，待加工的工件或者轴件夹持定位在所述第一夹持爪和第二夹持爪之间。
9.根据权利要求8所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述第一夹持爪与所述第二夹持爪结构相同，且所述第一夹持爪和第二夹持爪均包括主爪体、主夹紧头(22)、副夹紧柱(23)、第一连杆和第二连杆(21)，其中，所述主爪体的端部铰接连接有所述主夹紧头，所述主爪体的中部铰接连接在所述第一连杆中部，所述第一连杆中部固定设置有所述副夹紧柱，所述第一连杆与所述第二连杆铰接，所述第二连杆与所述主夹紧头铰接，所述第二连杆的长度能够伸缩的调节且可锁紧的设置。
10.根据权利要求4所述一种精密机床零件加工用新型夹具，其特征在于：所述限位与拉力检测座(7)内部设置有压力检测座(27)、内保护衬套(29)、压力传感器(30)，其中，所述限位与拉力检测座(7)的下端设置有与之固定且可拆卸连接的密封固定盖(28)，所述上中间固定柱(5)的下端固定设置有所述压力检测座，所述限位与拉力检测座(7)内固定设置有套设在所述下中间连接柱(13)上端的所述内保护衬套(29)，所述压力检测座的下端端面抵靠在所述内保护衬套上，且所述内保护衬套与所述压力检测座之间设置有所述压力传感器，所述压力传感器能够检测所述线性拉紧驱动器(10)驱动下所述压力检测座(27)对所述内保护衬套(29)之间的压力，所述内保护衬套的硬度和刚度均小于待加工的工件或者轴件的硬度和刚度，以便通过所述内保护衬套来对工件或者轴件进行保护，防止拉紧力过大对工件或者轴件产生损坏。
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