[发明专利]一种测夹紧力的数显压板装置及方法

说明书

本发明提供一种测夹紧力的数显压板装置及方法，装置包括压板、接触块、压力传感器和控制终端，所述压板上设有用于调节压板高度的螺栓一和用于向压板施加夹紧力的螺栓二；所述压板一侧为凸出结构，凸出结构下部设置接触块；接触块与凸出结构通过连接螺栓连接并且可沿其上下滑动；压力传感器设置于凸出结构和接触块之间，压力传感器与控制终端连接。方法包括：将待测工件固定；根据待测工件的厚度，分别调整螺栓一和螺栓二，使接触块底部与待测工件保持Y方向上的线接触；进一步调节螺栓二，使压板对待测工件施加夹紧力，数据通过控制终端显示。本发明可以直接测出工件的夹紧力大小，并对其控制，防止因夹紧力施加的不当而产生加工误差。

技术领域

本发明涉及机械加工及航空航天技术领域，特别涉及一种测夹紧力的数显压板装置及方法。

背景技术

在机械加工过程中，夹具是不可缺少的工艺装备。夹具包括对工件的定位和夹紧，其中工件的夹紧是保证工件在加工过程中保持已获得的正确位置，它是由夹紧元件对工件施加夹紧力实现的。因此，由夹紧力引起的加工误差不容忽视。

在机械加工及航空航天领域，有许多易变形的大型薄壁件，其在夹具中装夹较困难。当夹紧力过大时，工件会产生变形，影响其加工精度；当夹紧力过小时，会使工件在加工过程中相对其正确位置产生移动或振动，使工件产生较大的误差。为了减少工件夹具系统的变形和工件在加工过程的稳定性，对工件施加的夹紧力必须适当。

现有的机械加工工装夹具，在对工件夹紧时，可以借助其他工具，如扭矩扳手，可以间接测出夹具对工件的夹紧力，无法直接测出其对工件产生的夹紧力，存在较大误差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种测夹紧力的数显压板装置及方法，可以直接测出工件的夹紧力大小，并对其控制，防止因夹紧力施加的不当而产生加工误差。本发明的技术方案为：

第一个方面，本发明提供一种测夹紧力的数显压板装置，包括压板、接触块、压力传感器和控制终端，所述压板上设有用于调节压板高度的螺栓一和用于向压板施加夹紧力的螺栓二；所述压板一侧为凸出结构，所述凸出结构下部设置所述接触块；所述接触块与所述凸出结构通过连接螺栓连接以方便拆卸，并且所述接触块可沿所述连接螺栓上下滑动；所述压力传感器设置于所述凸出结构和所述接触块之间，所述压力传感器与所述控制终端连接，所述控制终端用于数据采集、处理和显示。

进一步地，所述螺栓二与所述压板之间设有垫片。

进一步地，所述接触块底部为圆弧结构以保证与工件接触时，总是线接触，且产生的力总是垂直于接触块的上表面。

进一步地，所述接触块顶部设有水平凸台，用于安置所述压力传感器，从而保证所述压力传感器受力均匀。

第二个方面，本发明提供一种测夹紧力的方法，是采用上述装置，包括以下步骤：将待测工件固定；根据待测工件的厚度，分别调整螺栓一和螺栓二，使接触块底部与待测工件保持Y方向上的线接触；进一步调节螺栓二，使压板对待测工件施加夹紧力，进而接触块沿连接螺栓向上滑动，压力传感器与凸出结构下表面接触产生压力，夹紧力数据通过控制终端显示。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明利用压力传感器对压板夹紧工件时的夹紧力进行测定，通过控制终端以数值的形式显示出来，直观的观察到压板对工件产生的夹紧力，进而可以控制压板对工件施加的夹紧力，避免因夹紧力的不足而导致工件在加工过程中产生移动或振动，影响加工精度；同时也避免因夹紧力过大，导致工件在加工时和加工结束后从夹具中拆卸之后产生变形，增加废品率。并且，避免了传感器与工件的直接接触，延长传感器的寿命。

附图说明

图1为本发明的数显夹具压板装置的结构示意图。

图2为本发明的数显夹具压板装置的局部剖视图。

图3为本发明的接触块的方向示意图。