[发明专利]用于多轴联动机床型面铣削通用测力夹具及其夹紧方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种夹具，具体涉及一种用于多轴联动机床型面铣削通用测力夹具及其夹紧方法。

背景技术：

  车铣钻磨是最重要的四种机械加工方式，而在这四种加工方式中铣削占的比例是很大的。为此，大量的技术人员、研究人员针对铣削进行了研究，设计规划了大量针对铣削的试验，而测力是研究人员在试验中的一项重要任务，测力的数据直接反应了铣削过程中铣削力的大小以及变化趋势，而且能够为研究机床动态特性提供一定数据依据，并对研究刀具磨损、刀具优选、加工的走刀方向、改进切削参数、铣削力预测验证等都有重要的指导性意义。但是在对模具加工企业以及科研单位研究过程中发现以下问题：

1、各高校、研究所等试验人员在进行铣削试验规划时、尤其是用五轴机床进行试验时并没有通用的测力夹具而造成测力难，每次都需要再次设计夹具。增加了试验成本，降低了科研效率，同时增加了设备管理难度。

2、由于以往设计大多数的测力夹具都是针对特定试验单独设计，很难再次应用，因此在设计制造的过程中对精度要求不高，尤其是在五轴机床上时没有调心定位的基准，造成调心定位难或定位精度不高的现象，对科研的严谨性有一定的影响。

3、在进行表面质量等检查后二次装夹难、定位精度不高，给科研的严谨性带来了一定的风险。

4、当毛坯工件尺寸较大时，需要对工件进行开槽钻孔等工序，前期准备工序复杂，而且开槽后工件刚度大大降低，工件边缘颤振现象较为严重，影响铣削力测量的精准性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种用于五轴联动机床型面铣削通用测力夹具及其夹紧方法用于解决科研技术人员在进行铣削测力试验时没有通用的测力夹具或每次试验需要重复制作夹具的问题，解决一个夹具不能够在不同条件、不同型号铣床上使用的问题，并同时可以应用于三轴和四轴铣床。解决以往毛坯工件实验加工前期的加工工序繁琐并能够解决毛坯工件因开槽引起的刚度减小的问题。解决在科研过程中二次装夹定位精度不高的问题。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于多轴联动机床型面铣削通用测力夹具，其组成包括:调心定位底座，所述的调心定位底座下边安装有调心定位销，所述的调心定位底座上边通过三向测力仪安装有上板块。

所述的用于多轴联动机床型面铣削通用测力夹具，所述的调心定位底座为圆形，所述的调心定位底座中间具有与三向测力仪配合的定位凹槽B，所述的调心定位底座的中心具有快速调心中心孔，所述的定位凹槽B具有四个底座沉头孔，所述的调心定位底座径向均布四个U型凹槽B。

所述的用于多轴联动机床型面铣削通用测力夹具，所述的上板块为方形，所述的上板块中间具有调心定位锥孔，所述的调心定位锥孔四周均布有四个沉头孔，所述的调心定位锥孔右侧、下侧具有二次定位销孔，所述的上板块下方具有定位凹槽A。

所述的用于多轴联动机床型面铣削通用测力夹具进行的夹紧方法，其步骤为：将所述的调心定位底座、测力仪与上板块通过螺栓链接成为一个整体，其中，调心定位底座及上板块分别设计了与测力仪尺寸一致的定位凹槽B和定位凹槽A来实现与测力仪之间的精确定位，然后通过内六角螺钉将三者紧固为一个整体；接下来的工作就是确定整个夹具体的位置；在调心定位底座处设计了快速调心定位孔，而在五轴加工中心工作台中心具有中心孔，采用快速定位销实现夹具体与工作台回转中心快速定位，而且可以根据不同五轴加工中心工作台中心孔径大小的不同来设计快速定位销尺寸，实现夹具体与不同型号五轴加工中心的通用性定位；通过上板块长度方向和宽度方向来找正X轴与Y轴，实现整个夹具体位置的确定；在调心定位底座上设计的四个U型槽来实现夹具体与工作台的固定，当调心底座的U型槽不满足于工作台的位置安装关系时，通过压板实现其固定，在上板块上设计了调心定位锥孔；锥孔的中心就是旋转轴的中心所在处，由于已经确定了调心定位底座的旋转中心就是工作台的旋转中心，利用机床探头微调夹具体位置便能够实现整个夹具体的精确快速定位；工件与上板块的连接同样是应用螺钉进行连接，上板块上U型槽A的应用使得该夹具能够根据试验的具体要求而变更工件大小、螺钉孔相对位置等要求。

有益效果：