一种用于微小型复杂薄壁零件加工的精密夹具及其控制方法

摘要

本发明公开了一种用于微小型复杂薄壁零件加工的精密夹具及其控制方法，其机械结构的核心部分，通过上下两端均分别采用万向节连接的五个气液阻尼缸，以实现可升降偏转平台根据薄壁零件的加工处理需要，进行0～80mm的升降和0～270°的偏转，并能根据需要悬停于任一空间、保持所需位姿，使得一次装夹即可在复合机床上完成整个工件加工；并且，通过视觉系统的设置，为操作人员进行微小型复杂薄壁零件的加工时，提供了直观、准确的加工信息；其控制方法采用工控机集中控制，控制方案简单合理，具有自动化程度高、在人机协同作用下，操控便捷高效，适于各类三维复杂形貌或自由曲面的微小型薄壁结构件加工等特点。

主权项

一种用于微小型复杂薄壁零件加工的精密夹具，其特征在于，包括底座、可升降偏转平台和五个气液阻尼缸；所述底座为一体式结构，包括下粗上细的两段，整体呈扁平的阶梯轴形状；所述可升降偏转平台为一圆形板；所述底座与所述可升降偏转平台一下一上相互平行设置，并通过上述五个气液阻尼缸连接成一整体；上述五个气液阻尼缸中，一个为中心气液阻尼缸，该中心气液阻尼缸的中轴线与所述底座和所述可升降偏转平台的圆心之间的连线为同一直线；上述五个气液阻尼缸与所述底座和所述可升降偏转平台的连接方式为：所述中心气液阻尼缸的下端通过万向节与所述底座形成可转动连接，其上端通过一球头销与所述可升降偏转平台形成可转动连接；另外四个气液阻尼缸均为周边气液阻尼缸，各周边气液阻尼缸的上端与所述可升降偏转平台成可转动连接，四个可转动连接的连接处均为上万向节，该四个上万向节分别均布在所述可升降偏转平台的下表面边缘内侧的同一圆周面上；各周边气液阻尼缸的下端与所述底座成可转动连接，四个可转动连接的连接处均为下万向节，该四个下万向节分别均布在所述底座的上表面边缘内侧的同一圆周面上；所述可升降偏转平台的上表面的中心位置处设置有一真空吸盘；在真空吸盘的外壁与可升降偏转平台的边缘之间，在可升降偏转平台的上表面上，沿径向均布有四条滑轨；上述四条滑轨中，每条滑轨内均分别设置有一滑块，各滑块的上表面均分别设置有一竖立的沿竖直方向延伸的连接轴；在各连接轴的上端面均分别固定设置有一与连接轴垂直，并指向夹具的中轴线方向的压紧板；所述压紧板与所述连接轴为一体式结构，各压紧板末端的下表面，均分别设置有一直角槽口，该直角槽口用于供放置在真空吸盘顶部的、待加工处理的微小型复杂薄壁零件的边缘部位插入，以形成过渡配合的方式被夹持固定，其深度和长度尺寸均与待加工处理的微小型复杂薄壁零件的厚度和大小尺寸相匹配；在上述每条滑轨中，紧邻真空吸盘，均分别设置有一电磁铁，各电磁铁的线圈均分别与外部电源连接，以产生电磁力，向下吸引各自上方对应的压紧板；在上述待加工处理的微小型复杂薄壁零件与真空吸盘顶部表面之间，还粘贴有一层双面胶薄膜。