[发明专利]用于夹持薄壁平面工件的真空吸附夹紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种夹紧装置，具体涉及一种用于夹持薄壁平面工件的真空吸附夹紧装置。

背景技术

随着科学技术的发展，对产品零件的制造精度的要求越来越高，迫切需要超精密加工装备，尤其是超精密加工机床，其核心部件的设计与制造会影响零件的加工精度与表面质量。在超精密加工机床的设计中，工件的夹持系统是非常关键的部分，其结构设计与制造精度将直接影响到加工零件的尺寸精度与形位精度。因此，如何能设计制造出结构巧妙的工件夹持系统是超精密加工机床的核心技术之一。对超精密加工机床来说，其工件夹持系统的设计主要考虑两个方面的问题：一是夹持系统本身的制造精度与定位精度问题，另一个是夹持系统夹紧工件时的尺寸变动范围、薄壁件夹紧的变形情况及操作的方便性，这两个方面的问题是夹持系统设计与制造的关键技术。常规的用于夹持薄壁平面工件的夹紧装置在夹持薄壁平面类工件时存在以下问题：1、薄壁工件出现不同程度的夹紧变形；2、无法满足不同口径零件的装夹要求。

发明内容

为了解决常规的夹紧装置在夹持薄壁平面类工件时工件出现夹紧变形以及无法满足不同口径零件的装夹问题，进而提供了一种用于夹持薄壁平面工件的真空吸附夹紧装置。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：本发明的用于夹持薄壁平面工件的真空吸附夹紧装置由上吸盘、下吸盘和吸盘阀体组成，所述上吸盘的下端面固装在下吸盘的上端面上，所述吸盘阀体设置在下吸盘的一侧端面上，所述上吸盘上开有呈矩阵分布的若干个阶梯通孔，所述下吸盘的上端面的中部开有矩形凹槽，所述下吸盘的上端面上沿矩形凹槽的四周由内向外开有多个回字形凹槽，所述多个回字形凹槽与相对应位置处的阶梯通孔相连通，在下吸盘的同一侧端面上分别开有连接弯孔和多个弯孔，所述多个弯孔的数量与多个回字形凹槽的数量一致设置，所述吸盘阀体由与连接弯孔和多个弯孔数量之和相一致的多个开关控制阀集成在一起构成，所述连接弯孔分别与矩形凹槽和相对应的开关控制阀连通，每个弯孔分别与相对应的回字形凹槽和相对应的开关控制阀连通。

本发明具有以下有益效果：本发明的用于夹持薄壁平面工件的真空吸附夹紧装置采用了真空泵和吸盘吸附工件，采用了真空吸附原理，零件直接放在高平面度的工作台上，由工作台平面上的微小孔阵列通过真空泵而产生负压，由负压吸附夹紧工件，其夹紧力的大小可由真空泵气源的压力来调节，工件的夹紧变形小，上吸盘表面精度高，可大大减小或消除真空吸盘吸附面对零件加工后平面度的影响；本发明主要针对的是光学平面类零件的超精密加工，该工件夹持系统结构简单、操作方便、工作可靠、可根据需要灵活设计真空吸盘的大小；可以吸附夹紧不同尺寸的薄壁类平面零件，只需调节吸盘阀体上的开关阀即可。本发明不仅可用于加工精度高的超精密机床中，实现薄壁平面类零件的夹紧；也可用于薄壁件精密加工时的夹紧。

附图说明

图1为本发明的整体结构主视图，图2是上吸盘的俯视图，图3是图2的右视图，图4是下吸盘的俯视图，图5是图4的A-A剖视图，图6是图4的右视图，图7是吸盘阀体的主视图，图8是图7的B-B剖视图，图9是开关控制阀的结构示意图，图10是图7的D-D剖视图，图11是图8的E-E剖视图，图12是薄壁工件对其加工后平面度的影响分析示意图，其中(a)图是工件吸附前的示意图，(b)图是工件吸附后的示意图，(c)图是工件加工后的示意图，(d)图是解除吸附后的示意图；图13真空吸盘面形误差对薄壁工件平面度的影响分析示意图，其中(e)图是工件吸附前的示意图，(f)图是工件吸附后的示意图，(g)图是工件加工后的示意图，(h)图是解除吸附后的示意图。

具体实施方式