CN108145375B - 一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具 - Google Patents

Abstract

一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：包括一基板（1）、一基准转换夹板组件（2）以及一直线推臂机构（3）；基板（1）设有一个基准平面（10），该基准平面（10）上设有两根工件定位销（11）；基准转换夹板组件（2）包括一夹板（21）、定心机构（23）及压紧机构（24）；夹板（21）的外周周向上设置两个侧向定位面（22A、22B）；夹板（21）上还设有两个被推部（212）；直线推臂机构（3）包括滑块（31）、导轨（32）以及两个推臂（33），两个推臂（33）臂端的作用部位于一推送平面内，两个推臂（33）臂端的作用部与夹板（21）上的两个被推部（212）一一对应作用。

Description

一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具

技术领域

本发明涉及化纤喷丝板加工领域，具体涉及一种化纤喷丝板加工中的定位基准转换夹具。

背景技术

化纤喷丝板是将黏流态的高聚物熔体或溶液，通过微孔转变成有特定截面状的细流，经过凝固介质如空气或凝固浴固化而形成丝条。化纤喷丝板上分布着大量的精密喷丝孔，如图4喷丝板的截面示意图，每个精密喷丝孔由导孔段51、过渡锥孔段52以及喷丝孔段53共三段组成。

在化纤喷丝板加工中，需要对大量分布在喷丝板上的精密喷丝孔的喷丝孔段用精整冲针进行精整，以提高喷丝孔段的精度和表面质量。目前在喷丝板的精密喷丝孔的加工中，一般是先以喷丝板的外圆在机床的工作台上定位，通过机床座标轴的数控运动加工出导孔段、过渡锥孔段和喷丝孔段；然后，需要搬到精整设备上再定位后，以精整冲针对精密喷丝孔的喷丝孔段进行精整。由于前道工序加工仅是以喷丝板的外圆定位，在精整设备上以外圆定位就无法确定精密喷丝孔在圆周方向上的位置。而且，喷丝孔段在精整时，精整冲针必须从导孔段由上而下穿入，故在精整设备上也不能直接用导孔段来定位。虽然可以利用导孔段在数控机床上寻位，但占机时间延长，影响效率。

发明内容

本发明提供一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，在机外实现定位基准转换，满足精密喷丝孔的定位要求，不需要机床上寻位，以提高喷丝板加工效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，包括一基板、一基准转换夹板组件以及一直线推臂机构；

所述基板设有一个基准平面，该基准平面上设有两根垂直于基准平面的工件定位销，这两工件定位销与所设定的工件定位孔的坐标位置和孔径相匹配；所述两根工件定位销均有一段突出于基准平面，以供工件的定位孔穿套配合定位；

所述基准转换夹板组件安置在基板上，基准转换夹板组件包括一夹板，该夹板是一板状体，该板状体上设置一与工件的外圆面匹配的工件放置孔，该工件放置孔的底端开放，其底端口内边缘设有用于工件轴向端面定位的端面定位面，该端面定位面与所述基准平面平行；并且，所述工件放置孔的孔壁上绕其周向均布有至少三个定心机构，每个定心机构包括容纳孔、定心球或球头销以及弹性元件，所述容纳孔开设于工件放置孔的孔壁上，其轴线与工件放置孔的轴线在同一平面内；所述定心球或球头销和弹性元件设于容纳孔中，弹性元件的弹力迫使定心球或球头销突出于工件放置孔的孔壁，以供抵压于工件的外圆；所述夹板上设有压紧机构，在装配状态下，该压紧机构与端面定位面配合将工件轴向定位和固定在工件放置孔内；

所述夹板的外周周向上设置两个侧向定位面，这两个侧向定位面垂直或呈固定夹角，且两个侧向定位面与所述端面定位面相垂直；

所述夹板上还设有两个被推部，该被推部为点、线或面，这两个被推部位于所述工件放置孔的两侧；两个被推部处于一被推平面内，该被推平面垂直于端面定位面；

所述直线推臂机构设置于基板上，位于基准转换夹板组件的侧旁；直线推臂机构包括滑块、导轨以及两个推臂；所述滑块经导轨滑动连接于基板上，使滑块能够在接近或远离所述基准转换夹板组件的方向上滑动，滑块的滑动方向平行于所述基准平面；所述两个推臂固定设置在滑块上，这两个推臂的臂端设有作用部，所述作用部为点、线或面，两个推臂臂端的作用部位于一推送平面内，该推送平面垂直于所述基准平面以及滑块的滑动方向；所述两个推臂臂端的作用部与夹板上的两个被推部一一对应作用，当两个推臂臂端的作用部与夹板上的两个被推部接触作用时，所述被推平面与推送平面相重合。

上述方案中，所述工件的定位孔可以是借用工件（即喷丝板）上的某个精密喷丝孔的导向孔段，也可以是工件（即喷丝板）上开设的专用于定位的定位孔。

上述方案中，所述被推平面与所述夹板的工件放置孔的轴线重合。

上述方案中，所述被推平面垂直或平行于所述两个侧向定位面之一。

上述方案中，所述被推平面与所述两个侧向定位面之一呈固定夹角。

上述方案中，所述压紧机构包括绕工件放置孔周向均布的至少二个压紧单元，每个压紧单元包括一上压紧块以及一压紧螺钉，所述上压紧块设于夹板上表面，压紧螺钉将上压紧块连接于夹板上，迫使上压紧块将工件沿所述工件放置孔轴向压紧于端面定位面上固定。

进一步，所述上压紧块为一长形块，它能够绕所述压紧螺钉旋转，使上压紧块具有限位和解锁两个工作位置，当上压紧块处在限位工作位置时，上压紧块阻挡压住工件，而当上压紧块处在解锁工作位置时，上压紧块避让工件

再进一步，所述压紧单元还包括一弹簧，该弹簧套设置于压紧螺钉上，且弹簧作用于上压紧块迫使上压紧块上抬。

上述方案中，所述直线推臂机构还包括一锁位螺钉，该锁位螺钉沿上下方向螺纹连接于所述滑块上，所述锁位螺钉的底端与基板表面接触配合。

上述方案中，所述容纳孔为通孔，所述定心机构还包括一调节螺钉，该调节螺钉设于容纳孔中与定心球或球头销相背的另一端，调节螺钉与容纳孔间螺纹连接，弹性元件设置作用于定心球或球头销与调节螺钉之间。

再进一步，所述工件放置孔的孔壁上绕其周向均布四个定心机构，这四个定心机构两两相对，相对的定心机构的容纳孔的轴线相重合。

本发明的效果是：应用发明，实现在精整设备外进行工件定位基准的转换，从而不必在精整设备上寻位，节约占机时间，大幅提高机床使用效率。并且，本实施例本身结构简单，制造成本不高。

附图说明

图1为本发明实施例主视示意图；

图2为图1的俯视示意图；

图3为本发明实施例夹板组件夹持着工件的状态示意图；

图4为化纤喷丝板的截面示意图。

以上附图中：1、基板；10、基准平面；11、工件定位销；2、夹板组件；21、夹板；211、工件放置孔；2111、端面定位面；212、被推部；213、托块；22A、侧向定位面； 22B、侧向定位面；23、定心机构；231、容纳孔；232、定心球或球头销；233、弹性元件；234、调节螺钉；24、压紧机构；240、压紧单元； 241、上压紧块；242、压紧螺钉；243、弹簧；3、直线推臂机构；31、滑块；32、导轨；33、推臂；34、锁位螺钉；4、工件；51、导孔段；52、过渡锥孔段；53、喷丝孔段。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见图1-3所示：

参见图1、图2所示，一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，包括一基板1、一基准转换夹板组件2以及一直线推臂机构3。

参见图1、图2所示，所述基板1设有一个基准平面10，该基准平面10上设有两根垂直于基准平面10的工件定位销11，这两根工件定位销11与所设定的工件4定位孔的坐标位置和孔径相匹配。所述两根工件定位销11均有一段突出于基准平面10，以供工件4的定位孔穿套配合定位。即工件4（即化纤喷丝板）上具有两个定位孔，对应穿套于基准平面10的两根工件定位销11上。

参见图1、图2所示，所述基准转换夹板组件2安置在基板1上，基准转换夹板组件2包括一夹板21，该夹板21是一板状体，该板状体上设置一与工件4的外圆面匹配的工件放置孔211，该工件放置孔211的孔径略大于工件4外圆直径；工件放置孔211的底端开放，其底端口内边缘设有用于工件4轴向端面定位的端面定位面2111，该端面定位面2111与所述基准平面10平行。所述端面定位面2111可以是绕工件放置孔211一周的环形面，也可以是由在工件放置孔211一周上间隔设置的多个面构成。如图1中举例所示，具体是在夹板21的下表面上绕周向均布三块托块213，这三块托块213均是以螺钉固定在夹板21上，三块托块朝工件放置孔211内延伸，其延伸段的顶面即构成所述端面定位面2111。

参见图1、图2所示，所述工件放置孔211的孔壁上绕其周向均布有至少三个定心机构23，每个定心机构23包括容纳孔231、定心球或球头销232以及弹性元件233，所述容纳孔231开设于工件放置孔211的孔壁上，其轴线与工件放置孔211的轴线在同一平面内；所述定心球或球头销232和弹性元件233设于容纳孔231中，弹性元件233的弹力迫使定心球或球头销232突出于工件放置孔211的孔壁，以供抵压于工件4的外圆。定心机构23的作用是当将工件4置于件放置孔211内后，定心机构23作用于工件4的外圆上，保证工件4（即化纤喷丝板）的轴心线与工件放置孔211的轴线相重合。具体较佳是：所述容纳孔231为通孔，所述定心机构23还包括一调节螺钉234，该调节螺钉234设于容纳孔231中与定心球或球头销232相背的另一端，调节螺钉234与容纳孔231间螺纹连接，弹性元件233设置作用于定心球或球头销232与调节螺钉234之间，如此设计，通过旋动调节螺钉234，即可调节定心球或球头销232上受的弹性元件的弹力，以便微调，能够确保工件4的轴心线与工件放置孔211的轴线重合。再进一步较佳文案是：所述工件放置孔211的孔壁上绕其周向均布四个定心机构23，即一共有四个定心机构23，这四个定心机构23两两相对，相对的定心机构23的容纳孔231的轴线相重合，更便于微调，能够确保工件4的轴心线与工件放置孔211的轴线重合。

参见图1、图2所示，所述夹板21上设有压紧机构24，在装配状态下，该压紧机构24与端面定位面2111配合将工件4定位和固定在工件放置孔211内。压紧机构24的较佳具体方案是：所述压紧机构24包括绕工件放置孔211周向均布的至少二个压紧单元240（图中举例为三个压紧单元240），每个压紧单元240包括一上压紧块241以及一压紧螺钉242，所述上压紧块241设于夹板21上表面，压紧螺钉242将上压紧块241连接于夹板21上，迫使上压紧块241将工件4沿所述工件放置孔211轴向压紧于端面定位面2111上固定。再进一步，所述上压紧块241较佳为一长形块，它能够绕所述压紧螺钉242旋转，使上压紧块241具有限位和解锁两个工作位置，当上压紧块241处在限位工作位置时，上压紧块241阻挡压住工件4，而当上压紧块241处在解锁工作位置时，上压紧块241避让工件4。更佳的是，所述压紧单元240还包括一弹簧243，该弹簧243套设置于压紧螺钉242上，且弹簧243作用于上压紧块241迫使上压紧块241上抬。上述压紧机构24为举例，实际中压紧机构24可以采用现有的各种形式，比如采用一个环状压盖，将其压盖于工件边缘上再以螺钉将环状压盖固定连接于夹板21上等，这同样是可行的。

参见图1、图2所示，所述夹板21的外周周向上设置两个侧向定位面22A、22B，这两个侧向定位面22A、22B垂直或呈固定夹角，且两个侧向定位面22A、22B与所述端面定位面2111相垂直；

所述夹板21上还设有两个被推部212，该被推部212为点、线或面，这两个被推部212位于所述工件放置孔211的两侧；两个被推部212处于一被推平面内，该被推平面垂直于端面定位面2111。再进一步，较佳是所述被推平面与所述夹板21的工件放置孔211的轴线重合，最好是被推平面垂直或平行于所述两个侧向定位面22A、22B之一，当然实际中，所述被推平面与所述两个侧向定位面22A、22B之一呈固定夹角也就是可行的。

参见图1、图2所示，所述直线推臂机构3设置于基板1上，且位于基准转换夹板组件2的侧旁；直线推臂机构3包括滑块31、导轨32以及两个推臂33。所述滑块31经导轨32滑动连接于基板1上，使滑块31能够在接近或远离所述基准转换夹板组件2的方向上滑动，滑块31的滑动方向平行于所述基准平面10。所述两个推臂33固定设置在滑块31上，这两个推臂33的臂端设有作用部，所述作用部为点、线或面，两个推臂3）臂端的作用部位于一推送平面内，该推送平面垂直于所述基准平面10以及滑块31的滑动方向。所述两个推臂33臂端的作用部与夹板21上的两个被推部212一一对应作用，当两个推臂33臂端的作用部与夹板21上的两个被推部212接触作用时，所述被推平面与推送平面相重合。

参见图1、图2所示，较佳是：所述直线推臂机构3还包括一锁位螺钉34，该锁位螺钉34沿上下方向螺纹连接于所述滑块31上，所述锁位螺钉34的底端与基板1表面接触配合。

本实施例装配好的状态下，基准转换夹板组件2是摆放于基板1上，夹板组件2和其板1间是分体的关系两者间无连接，基板1上的两根工件定位销11位于基准转换夹板组件2的工件放置孔211内。

本实施例使用时，参见图1、图2及图3所示，将工件4（这里的工件4是已在前道工序冲好精密喷丝孔的化纤喷丝板）置入基准转换夹板组件2的工件放置孔211内，并使两根工件定位销11插入工件4上的对应的定位孔中，如此通过两根工件定位销11和工件4上的定位孔的配合就确定了工件4在基板1的基准平面上的坐标位置。基准转换夹板组件2的夹板21则通过至少三个定心机构23的定心球或球头销232的作用保证了与工件4的同轴心定位，并且夹板21可绕工件4的外圆转摆。然后手动推动直线推臂机构3的滑块31靠向基准转换夹板组件2，滑块31的两推臂中的一个推臂33的作用部先触碰夹板21上的对应的被推部212，带动夹板21绕工件外圆4转摆，直至另一个推臂33的作用部也触碰到夹板21上的对应的被推部212，即保证了被推平面重合于推送平面时，由于推送平面相对基板的位置是设计时就确定的，且被推平面与夹板21外圆上的侧向定位面22A、22B的位置关系也是设计时就确定的，故此时夹板21相对基板1的位置以及圆周方向的转角位置就确定了，由于先前工件4相对基板1的位置也确定了，从而，此时基准转换夹板组件2与工件4的相对位置就确定了，两者间存在一算术关系，故此时马上以压紧机构24锁固住工件4，即将夹板21和工件固定连接为一个整体，最后，将滑块31后退移开，取下带着工件4的基准转换夹板组件2，这个带着工件4的基准转换夹板组件2搬移至精整装备上，以侧向定位面22A、22B为基准来定位，通过已知的算术关系换算，就能方便地确定了工件4上的各精密喷丝孔的坐标位置。

应用本实施例，实现在精整设备外进行工件定位基准的转换，从而不必在精整设备上寻位，节约占机时间，大幅提高机床使用效率。并且，本实施例本身结构也简单，加工成本不高。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：包括一基板（1）、一基准转换夹板组件（2）以及一直线推臂机构（3）；

所述基板（1）设有一个基准平面（10），该基准平面（10）上设有两根垂直于基准平面（10）的工件定位销（11），这两根工件定位销（11）与所设定的工件（4）定位孔的坐标位置和孔径相匹配；所述两根工件定位销（11）均有一段突出于基准平面（10），以供工件（4）的定位孔穿套配合定位；

所述基准转换夹板组件（2）安置在基板（1）上，基准转换夹板组件（2）包括一夹板（21），该夹板（21）是一板状体，该板状体上设置一与工件（4）的外圆面匹配的工件放置孔（211），该工件放置孔（211）的底端开放，其底端口内边缘设有用于工件（4）轴向端面定位的端面定位面（2111），该端面定位面（2111）与所述基准平面（10）平行并且，所述工件放置孔（211）的孔壁上绕其周向均布有至少三个定心机构（23），每个定心机构（23）包括容纳孔（231）、定心球或球头销（232）以及弹性元件（233），所述容纳孔（231）开设于工件放置孔（211）的孔壁上，其轴线与工件放置孔（211）的轴线在同一平面内；所述定心球或球头销（232）和弹性元件（233）设于容纳孔（231）中，弹性元件（233）的弹力迫使定心球或球头销（232）突出于工件放置孔（211）的孔壁，以供抵压于工件（4）的外圆；所述夹板（21）上设有压紧机构（24），在装配状态下，该压紧机构（24）与端面定位面（2111）配合将工件（4）轴向定位和固定在工件放置孔（211）内；

所述夹板（21）的外周周向上设置两个侧向定位面（22A、22B），这两个侧向定位面（22A、22B）垂直或呈固定夹角，且两个侧向定位面（22A、22B）与所述端面定位面（2111）相垂直；

所述夹板（21）上还设有两个被推部（212），该被推部（212）为点、线或面，这两个被推部（212）位于所述工件放置孔（211）的两侧；两个被推部（212）处于一被推平面内，该被推平面垂直于端面定位面（2111）；

所述直线推臂机构（3）设置于基板（1）上，位于基准转换夹板组件（2）的侧旁；直线推臂机构（3）包括滑块（31）、导轨（32）以及两个推臂（33）；所述滑块（31）经导轨（32）滑动连接于基板（1）上，使滑块（31）能够在接近或远离所述基准转换夹板组件（2）的方向上滑动，滑块（31）的滑动方向平行于所述基准平面（10）；所述两个推臂（33）固定设置在滑块（31）上，这两个推臂（33）的臂端设有作用部，所述作用部为点、线或面，两个推臂（33）臂端的作用部位于一推送平面内，该推送平面垂直于所述基准平面（10）以及滑块（31）的滑动方向；所述两个推臂（33）臂端的作用部与夹板（21）上的两个被推部（212）一一对应作用，当两个推臂（33）臂端的作用部与夹板（21）上的两个被推部（212）接触作用时，所述被推平面与推送平面相重合;

所述直线推臂机构（3）还包括一锁位螺钉（34），该锁位螺钉（34）沿上下方向螺纹连接于所述滑块（31）上，所述锁位螺钉（34）的底端与基板（1）表面接触配合;

所述容纳孔（231）为通孔，所述定心机构（23）还包括一调节螺钉（234），该调节螺钉（234）设于容纳孔（231）中与定心球或球头销（232）相背的另一端，调节螺钉（234）与容纳孔（231）间螺纹连接，弹性元件（233）设置作用于定心球或球头销（232）与调节螺钉（234）之间。

2.根据权利要求1所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述被推平面与所述夹板的工件放置孔（211）的轴线重合。

3.根据权利要求1所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述被推平面垂直或平行于所述两个侧向定位面（22A、22B）之一。

4.根据权利要求1所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述被推平面与所述两个侧向定位面（22A、22B）之一呈固定夹角。

5.根据权利要求1所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述压紧机构（24）包括绕工件放置孔（211）周向均布的至少二个压紧单元（240），每个压紧单元（240）包括一上压紧块（241）以及一压紧螺钉（242），所述上压紧块（241）设于夹板（21）上表面，压紧螺钉（242）将上压紧块（241）连接于夹板（21）上，迫使上压紧块（241）将工件（4）沿所述工件放置孔（211）轴向压紧于端面定位面（2111）上固定。

6.根据权利要求5所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述上压紧块（241）为一长形块，它能够绕所述压紧螺钉（242）旋转，使上压紧块（241）具有限位和解锁两个工作位置，当上压紧块（241）处在限位工作位置时，上压紧块（241）阻挡压住工件（4），而当上压紧块（241）处在解锁工作位置时，上压紧块（241）避让工件（4）。

7.根据权利要求5或6所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述压紧单元（240）还包括一弹簧（243），该弹簧（243）套设置于压紧螺钉（242）上，且弹簧（243）作用于上压紧块（241）迫使上压紧块（241）上抬。

8.根据权利要求1所述化纤喷丝板微孔加工中定位基准转换夹具，其特征在于：所述工件放置孔（211）的孔壁上绕其周向均布四个定心机构（23），这四个定心机构（23）两两相对，相对的定心机构（23）的容纳孔（231）的轴线相重合。