[發(fā)明專利]一種新型多功能柔性夾具及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710788424.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107322347B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李滿宏;張明路;孫凌宇;馬艷悅
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23Q3/08;B23Q3/154;B23Q11/00
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟(jì)群;付長杰

本發(fā)明涉及一種新型多功能柔性夾具及其使用方法，其特征在于該夾具包括用于定位夾緊零件的定位夾緊槽、用于切削屑清理和磁流變液體循環(huán)利用的清理回收槽及夾具底座；所述夾具底座用于固定安裝定位夾緊槽和清理回收槽，實(shí)現(xiàn)夾具與各類機(jī)床平臺的固定連接，包括連接底板、電磁鐵和永磁體；所述連接底板為一底面平整、上表面中部凸起的板狀結(jié)構(gòu)，連接底板的左右兩側(cè)對稱布置有用于實(shí)現(xiàn)夾具與各類機(jī)床平臺的固定連接的U形槽，連接底板中部布置若干用于固定定位夾緊槽和清理回收槽的連接通孔，連接底板上表面的中部凸起上沿連接底板長寬方向均勻布置若干數(shù)量的凹槽，在若干數(shù)量的凹槽之間開設(shè)有用于布置電磁鐵線纜的連通溝槽。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，具體為一種新型多功能柔性夾具及其使用方法。

背景技術(shù)

隨著高端制造業(yè)的迅猛發(fā)展，多品種、小批量、高精度、復(fù)雜類零件的加工需求日益旺盛。因此，對傳統(tǒng)的通用型和組合型機(jī)床夾具提出了更高的要求：一方面，夾具需具有較強(qiáng)的通用性，能適用多種型號規(guī)格機(jī)床，可用于金屬、非金屬等各種材料的加工，實(shí)現(xiàn)對各類復(fù)雜零件的有效定位夾緊，以減少專用夾具的開發(fā)應(yīng)用；另一方面，夾具應(yīng)具備結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、使用維護(hù)成本低廉等特點(diǎn)，以在保證加工精度的同時大幅提高生產(chǎn)效率；此外，針對某些特殊應(yīng)用場合對夾具又提出了新的具體要求，如在非金屬薄壁類復(fù)雜曲面零件的加工過程中，不僅需要實(shí)現(xiàn)對零件的實(shí)時有效定位夾緊，而且需要提供較大的支撐剛度，以有效抑制加工過程中零件變形、加工振動，進(jìn)而保證較高的加工精度及加工效率。

為滿足現(xiàn)代機(jī)床夾具精密化、高效化、柔性化發(fā)展需求，針對上述技術(shù)問題，國內(nèi)外研發(fā)了多款多功能柔性夾具，如《基于負(fù)壓吸附的多點(diǎn)柔性氣動夾具控制系統(tǒng)研究》(雷煒瑋等，機(jī)械制造，第55卷632期2017年)涉及一種基于負(fù)壓吸附的多點(diǎn)柔性氣動夾具，其采用固定安裝于夾具底板的模塊化氣動吸盤實(shí)現(xiàn)對零件的真空吸附和支撐定位，但使用過程中需根據(jù)不同零件的自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工需要，通過更換安裝孔或夾具底板調(diào)整模塊化氣動吸盤安裝布局構(gòu)成對零件的合理定位支撐，同時控制系統(tǒng)需分別控制各氣動吸盤實(shí)現(xiàn)對零件的吸附支撐功能，操作控制較為復(fù)雜，通用性相對較差；專利文獻(xiàn)“通用柔性夾具及其使用方法(CN105171479A)”公開了一種通用柔性夾具及其使用方法，該夾具通過輔助加熱裝置和輔助冷卻裝置控制相變材料腔體內(nèi)低熔點(diǎn)相變材料的相變，調(diào)整、固定與相變材料腔體配合的各定位體和夾緊體，實(shí)現(xiàn)對零件的定位夾緊，但該夾具使用過程中需針對不同零件制作不同夾緊體，同時需要輔助加熱裝置和輔助冷卻裝置配合，通用性較差，使用維護(hù)成本較高；專利文獻(xiàn)“一種適合零件復(fù)雜曲面定位裝夾的柔性夾具(CN105522420A)”公開了一種適合復(fù)雜曲面零件定位裝夾的柔性夾具，該夾具利用布置在夾具中部的若干角度高度可調(diào)的支撐器實(shí)現(xiàn)對零件復(fù)雜曲面的支撐，通過布置在夾具四周的多個壓塊實(shí)現(xiàn)對零件的夾緊，使用過程中需反復(fù)調(diào)整各支撐器及壓塊位置，操作較為繁瑣，難以實(shí)現(xiàn)對零件的有效定位夾緊，且支撐剛度有限；專利文獻(xiàn)“一種柔性夾具(CN105690155A)”涉及一種氣動柔性夾具，該夾具采用壓力可控的氣囊實(shí)現(xiàn)對零件的定位夾緊，通用性較高，但使用過程中需通過無線控制系統(tǒng)實(shí)時調(diào)節(jié)各氣囊壓力，結(jié)構(gòu)控制相對復(fù)雜，考慮加工環(huán)境影響，氣囊易發(fā)生破損，使用維護(hù)成本較高，同時受氣體可壓縮特性影響，難以實(shí)現(xiàn)對零件的準(zhǔn)確定位夾緊，且支撐剛度欠佳。

綜上所述，現(xiàn)有多功能柔性夾具普遍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作不便、使用維護(hù)成本較高、通用性欠佳等諸多不足。因此，亟需研發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、使用維護(hù)成本低廉、具備較強(qiáng)通用性的新型多功能柔性夾具，可適用多種型號規(guī)格機(jī)床，能用于金屬、非金屬等各種材料加工，可實(shí)現(xiàn)對包括非金屬薄壁類復(fù)雜曲面零件在內(nèi)的各類復(fù)雜零件的有效支撐定位夾緊，以在保證加工精度的同時大幅提高生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、使用維護(hù)成本低廉、具備較強(qiáng)通用性的新型多功能柔性夾具及其使用方法。

本發(fā)明解決所述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：設(shè)計(jì)一種新型多功能柔性夾具，其特征在于該夾具包括用于定位夾緊零件的定位夾緊槽、用于切削屑清理和磁流變液體循環(huán)利用的清理回收槽及夾具底座；