[发明专利]工件支承销及夹具

说明书

本发明涉及夹紧机构，它用于固定工件，在工件承受机加工如切削等时对工件并不作用过大的力。

有时如图8所示平板类型的工件1如硬盘驱动器(HDD)的底板的一个平部1a要承受必要量的铣削，以便增加其平度。另外，当工件1由于铣刀抵靠工件1的压力而变形时，机加工的工件1的尺寸精度就无法得到保证。因此，当工件1被夹紧时，必须在多个位置从底面支承平部1a以防变形。如果在每个工件1中的变形率变化，工件的变形部分可能被过量加工，除非每个工件即使变形率很小也根据变形率加以支承。因此，保证机加工的工件的尺寸精度一直被看作是一个难题。为了克服上述问题，曾发明了各种夹具支承销，它们能够按照工件1的平部1a的形状沉降，并且可以在其沉降的位置被固定。

首先，图9所示的支承销2以下述方式布置，即，将一个V形垫块5压靠在柱销4上，所述柱销4受针弹簧3沿轴向的力。柱销4的轴向运动受到致动器6的限制或松释，所述致动器调节垫块5在柱销4外周壁4a上的压力。垂直于轴向的柱销4在受到轴向上的滑动支承时受到一衬套8的限制。标号9所代表的一个部分是一个主体，在该主体处，柱销4的外周壁4a受到轴向支承，同时也支撑致动器6。一个工件支承在柱销4的末端，同时被夹紧在柱销4和一个图中未示的夹臂之间(在下面描述的图10和11中也是这样)。

图10表示另一种支承销，对于与图9的支承销2相同或相应的部分使用相同的标号(这在下面描述的图11也是这样)。一个支承销10是按照下述方式布置的；一个滑阀12由固定在底座7上的套筒11可滑动地支承，同时在轴向上受到弹簧3的力。另外，滑阀12的下端面12a形成一个与楔形键13的斜面13a接合的斜面。然后，通过致动器6将键13的斜面压向滑阀12的下端面可防止滑阀12沉降。

图11表示另一种支承销14，该支承销以下述方式布置，柱销14通过一个套爪15在轴向上受到套筒11支承。套爪15通过一个接头16连接于致动器6。当套爪15在图中向下方向轴向受拉时，套爪15的直径沿套筒11的斜面减小，从而限制柱销4的轴向运动。

但是，上面描述的支承销一直存在下述缺陷。考虑图9所示的支承销2，垫块5在柱销4的外周壁4a上的抵靠面积不大，因而会发生下述情形，即，柱销4的轴向运动得不到充分的限制。另外，在图10所示的支承销10的情形中，在滑阀12沉降后，键13的斜面13a抵靠滑阀12的下端面12a，决定其轴向位置。由于滑阀12的沉降得不到很好的调控，滑阀12和键13之间接合不充分，因而滑阀12可能从键13位移。另外，图11所示的支承销14不适于接受套爪15的机械特性引起的对柱销4施加的轴向力，从而使对柱销4的轴向运动的限制力不充分。

鉴于上述问题，本发明的目的是通过提供一种工件支承销来改善工件的机加工精度，所述支承销沿工件沉降，同时如必要可固定在一个优选的位置上，而且也提供一种带有上述工件支承销的夹具。

作为克服上述问题的技术方案，按照本发明第一方面的工件支承销具有下述构件：套筒，每个套筒具有内圆周壁，同时在垂直于轴向的位置上受到限制；半圆筒形垫块，每个垫块具有一内周壁，该内周壁与外周壁偏心，同时可滑动地插入套筒中，一个滑阀，该滑阀具有一个由垫块内周壁支承的圆筒形外周壁，同在垂直于轴向的位置上受到限制；一个加力装置，用于在轴向上对滑阀加力；以及一个驱动装置，用于使垫块沿套筒的内周壁位移。

在本发明中，半圆筒形垫块夹置在套筒之间，滑阀在垂直于轴向的位置上受到限制。另外，每个半圆筒形垫块具有与外周面偏心地形成的内周面，因而滑阀外周壁和半圆筒形垫块的内周壁之间的距离在一个方向上减小，而在相反的方向上增加。

因此，当借助驱动装置使半圆筒形垫块沿套筒内周壁位移，以便使垫块的较厚部分移向滑阀外周壁和套筒内周壁之间距离小的部分时，滑阀外周壁向着垫块内周壁的接触压力增加，从而在滑阀和垫块之间产生大的摩擦力。

当借助加力装置对滑阀轴向加力时，滑阀抵抗加力装置产生的力沿轴向位移，以便低靠工件。因此，由于滑阀对轴向运动的限制，滑阀通过摩擦力将工件支承在适当的位置上。

按照本发明第二方面的工件支承销，每个半圆筒形垫块可以形成这样一种形状，即，使垫块的厚度朝向一个周向增大呈楔状，同时在半周壁上保持一定的半径。

当本发明中的半圆形垫块借助驱动装置沿套筒内周壁位移，从而使垫块的较厚部分移至滑阀外周壁和套筒内周壁之间的距离小的部分时，垫块的甚至一个稍许的位移量就可以通过所谓的楔形作用在滑阀外周壁和垫块内周壁之间产生显著大的摩擦力。