[发明专利]随形自动夹紧装置及其夹紧方法

权利要求书

1.一种随形自动夹紧装置，其特征在于：包括框体及设置其内的可实现待加工件随形位置微调的第一夹紧组件，所述第一夹紧组件上方共轴设置有端面内孔定位座（6），所述第一夹紧组件或所述端面内孔定位座（6）二者至少其一可轴向运动，并相互配合完成对待加工件垂直方向的夹紧；所述第一夹紧组件包括用于待加工件随形微调的位置微调机构，所述位置微调机构包括上板与下板，所述上板的底端与所述下板的顶端均开设有凹槽，所述凹槽内均设置有滚珠（19）。

2.根据权利要求1所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述框体包括底板（1）以及垂直设置于所述底板（1）上的竖板（2），还包括用于垂直方向夹紧待加工件的第一夹紧组件、用于水平方向夹紧待加工件的第二夹紧组件、以及用于定位待加工件的定位组件；所述第一夹紧组件固定设置于所述底板（1）上，所述第二夹紧组件及所述定位组件均设置于所述竖板（2）上。

3.根据权利要求2所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述第一夹紧组件包括固定设置于所述底板（1）上用于夹紧待加工件的第一压紧液压缸（13）、设置于所述第一压紧液压缸（13）两侧用于导向的导向柱（4）、固定设置于所述第一压紧液压缸（13）的驱动轴上用于待加工件随形微调的位置微调机构、以及设置于所述位置微调机构上方用于承载待加工件的辅助定位座（5）；所述辅助定位座（5）上固定设置有至少两个与待加工件底端销孔相匹配的圆头定位销（18）。

4.根据权利要求3所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述位置微调机构包括依次叠合设置的上板（16）、中板（14）及下板（15）；所述上板（16）的底端与所述中板（14）的顶端沿X方向开设有至少两排凹槽，所述凹槽内安装有滚珠（19）；所述中板（14）的底端与所述下板（15）的顶端沿Y方向开设有至少两排凹槽，所述凹槽内安装有滚珠（19）；所述下板（15）的四周固定设置有用于约束所述上板（16）、中板（14）及下板（15）在XYZ方向最大行程的档杆（17），所述档杆（17）顶端高于所述上板（16）的上表面。

5.根据权利要求4所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述导向柱（4）至少设置有两根，所述导向柱固定设置于所述底板（1）上，所述上板（16）、中板（14）及下板（15）上均开设有导向孔，所述导向孔的数量与位置均与所述导向柱（4）相匹配，所述导向孔的孔径大于所述导向柱（4）的直径。

6.根据权利要求3所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述第二夹紧组件包括用于压紧待加工件的压板（7）及第二压紧液压缸（8），所述压板（7）固定设置于所述第二压紧液压缸（8）的驱动轴上，所述第二压紧液压缸（8）固定设置于所述竖板（2）上。

7.根据权利要求6所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：还包括用于控制和驱动装置运动的液压控制组件，所述液压控制组件包括固定设置于所述底板（1）上的液压换向阀（10）、以及固定设置于所述竖板（2）上的液压顺序阀（9）；所述第一压紧液压缸（13）及所述第二压紧液压缸（8）均与所述液压控制组件线性连接。

8.根据权利要求6所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述定位组件包括固定设置于所述竖板（3）顶端并与所述底板（1）平行的母板（3）、设置于所述母版（3）上用于待加工件上端面定位的端面内孔定位座（6）、设置于所述竖板（3）上用于待加工件法兰面定位的法兰定位座（12）；所述母板（3）上开设有用于零件加工的刀具加工孔、以及用于观察零件定位装夹情况的观察窗口；所述端面内孔定位座（6）底端外侧边缘位置设置有便于待加工件顶端进入的弧形倒角。

9.根据权利要求8所述的随形自动夹紧装置，其特征在于：所述法兰定位座（12）上开设有通孔，所述第二压紧液压缸（8）的驱动轴穿出所述通孔；所述法兰定位座（12）上还设置有法兰定位块（11），所述法兰定位块（11）与所述压板（7）相配合完成待加工件法兰面的压紧。

10.一种随形自动夹紧装置的夹紧方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）预定位步骤：将待加工件放置于所述辅助定位座（5）上，设置于所述辅助定位座（5）上的圆头定位销（18）伸入到待加工件底端的销孔之中，待加工件完成预定位；

2）位置微调及顶端压紧步骤：启动所述液压换向阀（10），通过所述液压顺序阀（9）的调节，所述第一压紧液压缸（13）的驱动轴向上伸出，带动待加工件向上运动，在所述端面内孔定位座（6）底端设置的弧形倒角的作用下，定位不准确的待加工件会产生位置偏移，此时借助所述位置微调机构对所述辅助定位座（5）在XY方向上的位置调整，待加工件进而完成位置微调并顺利完成顶端定位压紧；

3）法兰面压紧步骤：待加工的顶端进入所述端面内孔定位座（6）之后，所述第二压紧液压缸（8）开始工作，所述第二压紧液压缸（8）的驱动轴回缩，进而使所述压板（7）压紧待加工件的法兰背面，使所述法兰定位块（11）紧贴待加工件的法兰面，待加工件完成自动夹紧；

4）复位步骤：当待加工件的加工完成后，再次启动液压换向阀（10），所述第二压紧液压缸（8）率先复位，随后所述第一压紧液压缸（13）复位，此时可将待加工件顺利取出。