自由曲面工件的液壓式拼塊結(jié)構(gòu)定位夾具制造技術(shù)

自由曲面工件的液壓式拼塊結(jié)構(gòu)定位夾具，涉及一種定位夾具。設(shè)底座、上蓋板、單向液壓缸、壓電陶瓷、左右支架、液壓缸夾緊架、復(fù)位彈簧、鎖緊液壓缸、固定頂塊、油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥和換向閥。上蓋板蓋在底座上，單向液壓缸一端安裝在底座上，另一端穿過上蓋板并粘貼壓電陶瓷；油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥和單向液壓缸組成一個(gè)液壓回路；左右支架固定在底座上；液壓缸夾緊架安裝在左右支架中；鎖緊液壓缸安裝在底座上，油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥、換向閥和鎖緊液壓缸構(gòu)成另一個(gè)液壓回路；復(fù)位彈簧安裝在液壓缸夾緊架和右支架中間，固定頂塊安裝在上蓋板上。通用性好，裝夾尺寸較大，定位精度和自動(dòng)化程度較高。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種定位夾具，特別是涉及一種用于自由曲面工件的液壓式拼塊結(jié)構(gòu)定位夾具。
技術(shù)介紹
目前，當(dāng)對(duì)自由曲面工件進(jìn)加工或測(cè)量時(shí)，需要針對(duì)不同形狀或尺寸的自由曲面 工件開發(fā)設(shè)計(jì)不同的定位夾具，不僅提高了自由曲面工件加工或測(cè)量的成本，而且增加了 加工或測(cè)量的周期，進(jìn)而影響其整體工作效率，因此給加工或測(cè)量工作帶來(lái)了一定影響。申請(qǐng)?zhí)枮?2241292. 1的中國(guó)技術(shù)專利公開一種光學(xué)元件夾具，其用以承載 一光學(xué)元件，包括第一環(huán)體、第二環(huán)體以及至少三支架。其中，第二環(huán)體的外側(cè)鄰設(shè)于第一 環(huán)體的內(nèi)側(cè)，且第一環(huán)體與第二環(huán)體為相對(duì)可轉(zhuǎn)動(dòng)，而各支架的一端部分別樞設(shè)于第一環(huán) 體及第二環(huán)體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對(duì)自由曲面工件存在不同尺寸和表面形狀，尤其是底面形狀 特點(diǎn)，提供一種可實(shí)現(xiàn)通用性好，可裝夾尺寸較大，定位精度和自動(dòng)化程度較高的自由曲面 工件表面測(cè)量目的自由曲面工件的液壓式拼塊結(jié)構(gòu)定位夾具。本專利技術(shù)設(shè)有底座、上蓋板、單向液壓缸、壓電陶瓷、左支架、右支架、液壓缸夾緊架、 復(fù)位彈簧、鎖緊液壓缸、固定頂塊、油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥和換向閥。上蓋板蓋在底座上，單向液壓缸一端安裝在底座上，單向液壓缸另一端穿過上蓋 板露在外面并粘貼壓電陶瓷；油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥和單向液壓缸組成一個(gè)液 壓回路，用于控制單向液壓缸的運(yùn)動(dòng)；左支架和右支架均固定在底座上；液壓缸夾緊架安 裝在左支架和右支架中；鎖緊液壓缸安裝在底座上，油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥、換 向閥和鎖緊液壓缸也構(gòu)成另一個(gè)液壓回路，以控制鎖緊液壓缸的伸縮；當(dāng)鎖緊液壓缸伸長(zhǎng) 時(shí)，可推動(dòng)液壓缸夾緊架向右移動(dòng)，夾緊單向液壓缸，并壓縮復(fù)位彈簧；復(fù)位彈簧安裝在液 壓缸夾緊架和右支架中間，當(dāng)鎖緊液壓缸縮回時(shí)，被壓縮的復(fù)位彈簧會(huì)將液壓缸夾緊架向 左推回；固定頂塊通過螺釘安裝在上蓋板上，用于夾持固定待測(cè)的自由曲面工件。與現(xiàn)有的定位夾具相比，本專利技術(shù)具有以下突出特點(diǎn)1.通用性好，可實(shí)現(xiàn)不同表面形狀的自由曲面工件的定位夾緊。由于本專利技術(shù)采用 了點(diǎn)陣接觸式的定位結(jié)構(gòu)，當(dāng)待測(cè)的自由曲面工件放置在該結(jié)構(gòu)上時(shí)，自由曲面工件的重 力的作用會(huì)使得溢流閥泄流，并壓迫液壓缸向下運(yùn)動(dòng)；將鎖緊液壓缸伸長(zhǎng)時(shí)，會(huì)推動(dòng)液壓缸 夾緊架將液壓缸夾緊，由此起到定位的目的，因此可以實(shí)現(xiàn)不同表面形狀，尤其是不同底面 形狀的自由曲面工件的定位。2.采用拼塊式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)不同尺寸的自由曲面工件的定位夾緊。因采用拼裝方 式，可將多個(gè)定位夾具拼接成大尺寸結(jié)構(gòu)，故可以實(shí)現(xiàn)不同尺寸的自由曲面工件的定位夾緊。3.使用方便，自動(dòng)化程度高。本專利技術(shù)只需將油泵開啟，待單向液壓缸伸長(zhǎng)到一定高 度之后，把待測(cè)的自由曲面工件放置在該定位夾具上，擺放水平或放置在需要的位置，再將 鎖緊液壓缸伸長(zhǎng)，使得單向液壓缸被夾緊，即可實(shí)現(xiàn)自由曲面工件的精確定位，因此具有使 用方便和自動(dòng)化程度高的特點(diǎn)。 4、定位精度高。工件通過本專利技術(shù)夾持定位后，可將單向液壓缸上粘貼的壓電陶瓷 通電，使得壓電陶瓷伸長(zhǎng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)工件安裝位置的微調(diào)，因此，可提高該夾具的定位精度。由此可見，利用本專利技術(shù)可以確保自由曲面工件的定位夾具實(shí)現(xiàn)通用性好、可裝夾 尺寸大、定位精度高、使用方便等目的。附圖說明圖1為本專利技術(shù)實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)實(shí)施例打開上蓋板后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本專利技術(shù)實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖的俯視圖。圖4為本專利技術(shù)實(shí)施例的液壓缸夾緊架和單向液壓缸配合的示意圖。圖5為本專利技術(shù)實(shí)施例的底座結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本專利技術(shù)實(shí)施例的多個(gè)底座拼接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本專利技術(shù)實(shí)施例的液壓缸夾緊架結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本專利技術(shù)實(shí)施例的多個(gè)液壓缸夾緊架拼接的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本專利技術(shù)實(shí)施例的多個(gè)定位夾具結(jié)構(gòu)拼接的示意圖。圖10為本專利技術(shù)實(shí)施例的控制單向液壓缸運(yùn)動(dòng)的液壓回路示意圖。圖11為本專利技術(shù)實(shí)施例的控制鎖緊液壓缸運(yùn)動(dòng)的液壓回路示意圖。具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的說明。參見圖1 3、10和11，本專利技術(shù)實(shí)施例設(shè)有底座1、上蓋板2、單向液壓缸3、壓電陶 瓷4、左支架5、右支架6、液壓缸夾緊架7、復(fù)位彈簧8、鎖緊液壓缸9、固定頂塊10、螺釘11、 油缸12、過濾器13、油泵14、節(jié)流閥15、溢流閥16和換向閥17。其中，上蓋板2蓋在底座1 上，單向液壓缸3 —端安裝在底座1上，一端穿過上蓋板2露在外面并粘貼壓電陶瓷4 ；油 缸12、過濾器13、油泵14、節(jié)流閥15、溢流閥16和單向液壓缸3組成一個(gè)液壓回路，用于控 制單向液壓缸3的運(yùn)動(dòng)；左支架5、右支架6都固定在底座1上；液壓缸夾緊架7安裝在左 支架5、右支架6中；鎖緊液壓缸9安裝在底座上1，油缸12、過濾器13、油泵14、節(jié)流閥15、 溢流閥16、換向閥17和鎖緊液壓缸9也構(gòu)成了另一個(gè)液壓回路，以控制鎖緊液壓缸9的伸 縮；當(dāng)鎖緊液壓缸9伸長(zhǎng)時(shí)，可推動(dòng)液壓缸夾緊架7向右移動(dòng)，夾緊單向液壓缸3，并壓縮復(fù) 位彈簧8 ；復(fù)位彈簧8安裝在液壓缸夾緊架7和右支架6中間，當(dāng)鎖緊液壓缸9縮回時(shí)，被 壓縮的復(fù)位彈簧8會(huì)將液壓缸夾緊架7向左推回；固定頂塊10通過螺釘11安裝在上蓋板 2上，用于夾持固定待測(cè)的自由曲面工件P。 如圖10所示，工作時(shí)，先啟動(dòng)油泵14，從油缸12里吸油，油液經(jīng)過過濾器13和節(jié) 流閥15后，進(jìn)入單向液壓缸3中，將單向液壓缸3頂起。單向液壓缸3伸長(zhǎng)到需要的高度 后，將工件放置在單向液壓缸3上。單向液壓缸3因工件重力的擠壓，壓力上升。當(dāng)壓力超過溢流閥16設(shè)定的壓力值時(shí)，溢流閥16打開，單向液壓缸3中的油液和油泵14抽上來(lái)的油液經(jīng)溢流閥16流到油缸12中。直到平衡工件的重力后，單向液壓缸3停止運(yùn)動(dòng)。這時(shí)， 支撐待測(cè)的自由曲面工件的單向液壓缸3會(huì)充分地和該工件表面接觸，因此，任何底面形 狀的工件都可以在本專利技術(shù)上放置平穩(wěn)。這時(shí)，開啟圖11中的油泵14，并將換向閥17打到右 位，油液從油缸12，經(jīng)過過濾器13和節(jié)流閥15后，流到換向閥17的右位，進(jìn)而進(jìn)入鎖緊液 壓缸9的左腔，并從鎖緊液壓缸9的右腔實(shí)現(xiàn)回油，因此鎖緊液壓缸9伸長(zhǎng)，推動(dòng)液壓缸夾 緊架7向右移動(dòng)，并通過液壓缸夾緊架7上的V形卡口 A夾緊單向液壓缸3，并壓縮復(fù)位彈 簧8，如圖2 4所示。因此，即使有外力向下作用于該工件時(shí)，由于支撐該工件的單向液壓 缸3已經(jīng)被夾緊，因此不會(huì)導(dǎo)致該工件產(chǎn)生向下的位移。然后，通過固定頂塊10頂住該工 件，并用螺釘11鎖緊，如圖1所示，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)該工件的定位夾緊工作。當(dāng)需要松開單向液 壓缸3時(shí)，將換向閥17打到左位，油液流經(jīng)節(jié)流閥15和換向閥17的左位，進(jìn)入鎖緊液壓缸 9的右腔，并從鎖緊液壓缸9的左腔實(shí)現(xiàn)回油，因此鎖緊液壓缸9縮回，被壓縮的復(fù)位彈簧8 會(huì)將液壓缸夾緊架7向左推回。當(dāng)待測(cè)的自由曲面工件尺寸較大時(shí)，可通過對(duì)多個(gè)定位夾具結(jié)構(gòu)的拼接，來(lái)實(shí)現(xiàn) 大尺寸工件的定位夾緊工作。具體實(shí)施方法為如圖5所示，本專利技術(shù)實(shí)施例的底座1上有兩個(gè)面設(shè)有卡槽B，另兩個(gè)面設(shè)有卡塊C， 當(dāng)數(shù)個(gè)底座拼接時(shí)，相鄰底座1的相互貼合的面實(shí)現(xiàn)卡塊C和卡槽B的配合，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè) 底座1的拼接，如圖6所示。同樣的，如圖7所示，本專利技術(shù)實(shí)施例的液壓缸夾緊架7—端開 槽D，當(dāng)前后相鄰兩排的定位夾具結(jié)構(gòu)配合時(shí)，相鄰的兩個(gè)液壓缸夾緊架7實(shí)現(xiàn)首尾配合。 因?yàn)橐簤焊讑A緊架7的左右寬度和底本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
自由曲面工件的液壓式拼塊結(jié)構(gòu)定位夾具，其特征在于設(shè)有底座、上蓋板、單向液壓缸、壓電陶瓷、左支架、右支架、液壓缸夾緊架、復(fù)位彈簧、鎖緊液壓缸、固定頂塊、油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥和換向閥；上蓋板蓋在底座上，單向液壓缸一端安裝在底座上，單向液壓缸另一端穿過上蓋板露在外面并粘貼壓電陶瓷；油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥和單向液壓缸組成一個(gè)液壓回路，用于控制單向液壓缸的運(yùn)動(dòng)；左支架和右支架均固定在底座上；液壓缸夾緊架安裝在左支架和右支架中；鎖緊液壓缸安裝在底座上，油缸、過濾器、油泵、節(jié)流閥、溢流閥、換向閥和鎖緊液壓缸也構(gòu)成另一個(gè)液壓回路，以控制鎖緊液壓缸的伸縮；復(fù)位彈簧安裝在液壓缸夾緊架和右支架中間；固定頂塊通過螺釘安裝在上蓋板上。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭隱彪，柯曉龍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廈門大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：92[中國(guó)|廈門]