[发明专利]双夹紧点工装夹具压板

说明书

技术领域

本发明涉及工装夹具的部件，尤其涉及一种能够补偿薄板件切削变形的工装夹具压板。

背景技术

在切削力或夹紧力的作用下，刀具、工件可能发生较大的加工变形，刀触点处实际切深大于或小于理论值，于是产生“过切”或“欠切”现象。尤其是对于薄板、薄壁类零件，“过切”或“欠切”现象严重，往往需要进行多次重复精加工，加工效率低、精度难以保证的问题比较突出。对于这种变形，现有的补偿方法主要有修改刀具走刀路径(见文献“张攀,陈蔚芳.薄壁件加工变形预测及主动补偿方法.现代制造工程,2008,3:70-72”)、优化切削参数（见文献“M.Wan,W.H.Zhang,G.H.Qin,Z.P.Wang.Strategies for error prediction and error control in peripheral milling of thin-walled workpiece[J],International Journal of Machine Tools and Manufacture,2008,48,(12-13):1366-1374”）、刀具偏摆（赵威等,航空薄壁件的刀具偏摆数控补偿加工技术.机械制造与研究,2002）等，但前两种补偿方法都会降低加工效率，而第三种方法不容易实现（通常需4～5轴数控机床才能实现）且并不适用于端面铣削加工。

在对薄板件进行切削时，常采用点支撑方式装夹，但是在使用现有的普通压板时，压板与工件有较大的接触面，而由于接触面并不是绝对的平面，所以接触面上的压紧力并不均匀，因此可能造成较大的装夹变形，进而造成工件较大的加工变形。当缩小压板与工件的接触面，采用点支撑点夹紧方式装夹（见文献“刘玉梅.薄板件切削回弹变形机理及装夹优化方法研究.山东大学，2012”）时，存在以下两方面的问题：一是当夹紧点与支撑点上下正对时，则压板作用在工件上的夹紧力仅仅起到了夹紧工件的作用，并不能利用夹紧力补偿工件的加工变形。二是当夹紧点与支撑点错开时，压板作用在工件上的夹紧力只能补偿支撑点内侧或外侧的变形，并且补偿了一侧的变形后，另一侧的变形会更大。

在实际的切削过程中，切削力和夹紧力往往都在对工件的加工变形起着负面的作用。当切削参数一定时，切削力是无法被控制的，但是可以通过压板控制夹紧力。当夹紧力对工件变形起到的作用与切削力对工件变形起到的作用相反时，压板就能起到补偿工件变形的作用。但是未见可以有效利用夹紧力补偿工件变形的压板。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺点，本发明具体的目的就是要通过此压板有效的利用夹紧力补偿薄板件的加工变形。

双夹紧点工装夹具压板，包括板身，所述的板身一端设有与螺柱配合来实现板身高度调节的螺纹孔I，中间设有与螺栓I配合来实现对工件实施夹紧力的U型孔，另一端设有至少两个与螺栓II配合来实现补偿工件变形的螺纹孔II。

所述的螺纹孔I的直径比螺纹孔II的直径大。

在使用时，所述的螺栓I与夹具的底座联接。

在使用时，所述的螺栓II穿过所述板身上的螺纹孔II与工件接触，通过拧紧和旋松螺栓II来调整夹紧力的大小。

所述的板身上设置两个压紧点。

本发明的有益效果如下:

与现有的普通压板相比，双夹紧点工装夹具压板能够有效利用夹紧力使工件产生的弹性变形补偿由切削力产生的弹性变形，进而减小工件切削以后的变形，并且能使夹紧力适应切削力的变化而自动向有利于补偿工件变形的趋势变化。另外，此压板还可以调整工件和压板之间的接触点的位置和各接触点夹紧力的大小，以调整压板对工件变形的补偿效果。

与现有的对工件变形的补偿方法相比，使用双夹紧点工装夹具压板装夹对加工效率没有任何影响，且可操作性强。

附图说明

图1为压板板身；

图2为压板的装配图；

图3为压板使用示例图；

图4图3的简化受力图；

图5a-图5e采用本压板压紧工件后切削力在工件右侧时的受力分析图；

图6a-图6g采用本压板压紧工件后切削力在工件中间时的受力分析图；

图7工件沿长度方向分成A、B、C、D、E五个区域分布图；

图8(1)A区工件变形图；

图8(2)C区工件变形图；

图8(3)E区工件变形图；

图中：1螺纹孔I,2U型孔，3螺纹孔II，4板身，5工件6夹具底座，7支撑点。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：