CN205166425U - 一种适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，包括第一夹具和第二夹具，第一夹具上均匀分布有隙缝，第二夹具的内侧斜面与第一夹具的开口位置通过螺纹旋转接触卡紧并使第一夹具的开口收缩。本实用新型利用第一夹具边缘的12条缝隙收缩来装夹加工零件，使加工零件夹紧时受力均匀，减少应力变形，同时靠第一夹具本身的装夹定位精度，保证了零件加工时的表面质量和中心精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及单点金刚石车削加工技术领域，尤其是一种用于加工与测量时装夹光学透镜零件的弹性工装夹具。
背景技术
单点金刚石切削技术广泛应用于非球面光学透镜零件的加工，目前该技术已经达到了机械加工的顶峰水准，加工精度步入纳米级，表面粗糙度可以控制在3-8nm，面形精度控制在PV值小于0.6μm，中心偏精度控制在0.005mm以内。在这种加工精度下，很多在传统机械加工过程中不被重视的客观因素都会对单点金刚石切削的零件质量产生影响。工装夹具设计的合理性和制造的精密性是保证整个制造过程高效生产和使产品保持高合格率的重要条件。普通的数控车床是采用三脚卡盘来装夹零件的，而单点金刚石车床主轴是采用真空吸附连接加工件，例如Nanoform250设备主轴上连接一个口径8英寸的平面真空吸盘，若要将所加工零件无应力变形地固定于加工主轴中心，即在夹持时不产生应力，或使零件的装夹应力尽量小而均匀，则需要一个与之完全匹配的工装夹具。
现有的单点金刚石车床加工光学非球面零件的装夹方式主要有三种：真空吸附式、粘结式和机械装夹。真空吸附式是将加工零件直接真空吸附于主轴中心，靠零件外圆来调节定位，由于吸力较大，无法满足厚度薄、表面面形精度要求高的零件；粘结式是将加工零件用粘结剂固定于工装夹具上，再将工装夹具吸附于主轴中心，靠粘结及夹具外圆来定位，零件装夹时操作繁杂，加工效率较低；普通的机械式装夹无法满足零件中心偏要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，对加工零件产生应力小而均匀，可以满足加工零件的中心偏要求，减少了加工零件的后道磨边工序。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型一种适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，包括第一夹具和第二夹具，第一夹具上均匀分布有隙缝，第二夹具的内侧斜面与第一夹具的开口位置通过螺纹旋转接触卡紧并使第一夹具的开口收缩。
进一步地，缝隙的底部加宽。
进一步地，第一夹具的底部底面为水平面，第一夹具的底部侧面为圆面，第一夹具的底部侧面的圆度控制在0.001mm以内，且与第一夹具的底部底面的垂直度控制在0.001mm以内。
进一步地，第一夹具与加工零件接触的端面与其底部底面的平行度控制在0.005mm以内，第一夹具的内侧面与其底部侧面的同心度控制在0.005mm以内。
进一步地，第一夹具的底部底面的中间开设有凹槽。
进一步地，第一夹具与加工零件接触的端面高度至少夹住加工零件边缘高度的1/2。
进一步地，第二夹具的高度低于第一夹具的螺纹位置至顶部的高度，第二夹具的外圆尺寸与第一夹具底部的外圆尺寸相同。
本实用新型的有益效果：
(1)相比吸附式装夹，该弹性工装夹具装夹加工零件边缘，对加工零件产生应力小而均匀。
(2)该弹性工装夹具装夹简单，操作方便，适合加工面形精度要求高、批量大的零件，且一致性较好，并适用于各类仪器的面形测量。
(3)具有一定的通用性，只要加工零件的口径、高度一致，即可通用。
(4)定位精度要求高，保证了零件加工的中心偏要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为第一夹具的结构示意图；
图3为图2的俯视图；
图4为第二夹具的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型所列举的实施例，只是用于帮助理解本实用新型，不应理解为对本实用新型保护范围的限定，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型思想的前提下，还可以对本实用新型进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求保护的范围内。
本发明是一种装夹圆形透镜零件的工装夹具，结构图如图1所示，包括第一夹具1和第二夹具2，圆形加工零件3平放于第一夹具1中，第二夹具2的内侧斜面与第一夹具1的开口位置通过螺纹4旋转接触卡紧并使第一夹具1的开口收缩，加工零件3的侧面被均匀夹住。
第一夹具1如图2-3所示，用于盛放φ57mm口径零件的工装夹具，其上均匀分布12条深20mm，宽1mm的隙缝11，并在每个缝隙11底部加宽2mm，可以增加弹性，使加工零件3侧面被均匀夹住；第一夹具1的底部底面为水平面，为A基准面，第一夹具1的底部侧面为圆面，为B基准面，第一夹具1与加工零件3接触的端面12应与A基准面的平行度控制在0.005mm以内，第一夹具1的内侧面应与B基准面的同心度控制在0.005mm以内，从而保证加工零件3的中心偏要求；B基准面的圆度控制在0.001mm以内，同时与A基准面的垂直度控制在0.001mm以内，作为在单点金刚石车床加工设备上的定位基准；第一夹具1的底部底面为水平面，为A基准面，中间开2mm深的凹槽13，直接吸附于车床的平面吸盘上，保证吸附牢固。
第一夹具1放置加工零件3的端面12高度应保证至少夹住加工零件3边缘高度的1/2，为了增加弹力，端面12壁厚要适当减少，控制在2.5mm±0.05，同时将12条缝隙11的底部加宽。
第二夹具2如图4所示，该夹具与第一夹具1配套使用，用于将加工零件3夹紧，其与第一夹具1的开口位置夹紧的边缘厚度需控制在9-9.05mm之间，太薄则夹紧力度不够，太厚则重量增加，使用时风险增大。
第二夹具2的高度低于第一夹具1的螺纹4位置至顶部的高度，第二夹具2的外圆尺寸与第一夹具1底部的最外圆尺寸相同。
使用时，先将第二夹具2套在第一夹具1上，再将被加工零件3平放在第一夹具1中，被加工面朝上，轻轻旋转加工零件3避免放置倾斜，然后通过螺纹4旋紧第一夹具1和第二夹具2，利用第一夹具1边缘的12条缝隙11收缩，使加工零件3固定；再将第一夹具的底面吸附于车床加工设备中心，依靠B基准面进行定位，这样加工零件3被固定于车床加工设备中心，待加工。
综上所述：本实用新型利用第一夹具1边缘的12条缝隙11收缩来装夹加工零件3，使加工零件3夹紧时受力均匀，减少应力变形；同时靠第一夹具1本身的装夹定位精度，保证了零件加工时的表面质量和中心精度，从而适合加工面形精度要求高、批量大的零件，且一致性较好，并适用于各类仪器的面形测量；具有一定的通用性，只要加工零件3的口径、高度一致，即可通用。
Claims (7)
1.一种适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，包括第一夹具(1)和第二夹具(2)，其特征在于：所述第一夹具(1)上均匀分布有缝隙(11)，第二夹具(2)的内侧斜面与第一夹具(1)的开口位置通过螺纹(4)旋转接触卡紧并使第一夹具(1)的开口收缩。
2.根据权利要求1所述的适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，其特征在于：所述缝隙(11)的底部加宽。
3.根据权利要求1所述的适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，其特征在于：所述第一夹具(1)的底部底面为水平面，第一夹具(1)的底部侧面为圆面，第一夹具(1)的底部侧面的圆度控制在0.001mm以内，且与第一夹具(1)的底部底面的垂直度控制在0.001mm以内。
4.根据权利要求3所述的适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，其特征在于：所述第一夹具(1)与加工零件(3)接触的端面(12)与其底部底面的平行度控制在0.005mm以内，第一夹具(1)的内侧面与其底部侧面的同心度控制在0.005mm以内。
5.根据权利要求1所述的适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，其特征在于：所述第一夹具(1)的底部底面的中间开设有凹槽(13)。
6.根据权利要求1所述的适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，其特征在于：所述第一夹具(1)与加工零件(3)接触的端面(12)高度至少夹住加工零件(3)边缘高度的1/2。
7.根据权利要求1所述的适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具，其特征在于：所述第二夹具(2)的高度低于第一夹具(1)的螺纹(4)位置至顶部的高度，第二夹具(2)的外圆尺寸与第一夹具(1)底部的外圆尺寸相同。
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| CN201520949253.3U CN205166425U (zh) | 2015-11-24 | 2015-11-24 | 一种适用于单点金刚石车床加工的弹性工装夹具 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113560651A (zh) * | 2021-08-30 | 2021-10-29 | 航宇救生装备有限公司 | Eps头盔硬衬垫定位装夹工装 |
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2015
- 2015-11-24 CN CN201520949253.3U patent/CN205166425U/zh active Active
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