本發明涉及一種多自由度精密定位夾具,具體涉及一種基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具,屬于機械加工領域。
背景技術:
鈦合金以其比強度高、熱強度好、耐腐蝕等優良特性而廣泛應用于航空航天等領域,然而鈦合金的加工比較困難。非光滑表面相比于光滑表面具有更好的抗磨性,因此在刀具的前、后刀面加工微織構來改良刀具的抗磨性等性能成為了一種新的路徑。而在對球頭銑刀進行前、后刀面的微織構加工過程中,一次定位只能加工一個刀面,進行多量刀片的微織構加工時,多次裝夾、定位帶來的時間、人力等成本增加不可忽略,并且會產生定位精度不高的問題。本發明通過結構設計,可以解決以上問題,一次裝夾、定位,可使后續加工的多個刀片兩側的刀面都處于同一位置,節省激光定位時間,并且可以根據不同刀面的角度、位置不同進行多自由度的調節,以實現一次裝夾加工不同刀面的功能。
技術實現要素:
本發明為解決在應用激光打標機制備微織構時,每一片刀片都需要多次定位,并且定位精度不高,從而降低加工效率的問題,進而提出基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具。
本發明為解決上述問題采取的技術方案是:本發明包括固定底座、旋轉底座、翻轉驅動組件、旋轉驅動組件、旋轉板、夾具體、連接板、合頁和固定機構,固定底座安裝在打標機工作臺,旋轉底座的一端通過合頁與固定底座的一端連接,旋轉底座的下表面通過所述翻轉驅動組件與固定底座的上表面連接,旋轉板通過所述旋轉驅動組件安裝在旋轉底座的上表面上,夾具體設置在旋轉板的上表面上,夾具體的一端通過連接板與旋轉板的一端連接,固定機構安裝在夾具體上。
本發明的有益效果是:本發明一次定位裝夾可以同時滿足兩側刀面的微織構加工時的定位要求,特別適用于對于多個同種銑刀進行相同的微織構加工時,通過一次定位,使所有的刀片的兩側刀面都處于同一加工位置,滿足加工中的精度要求,提高了微織構加工效率,并且可以通過調節旋轉板的旋轉角度和通過旋轉調整螺栓改變夾具體傾斜角度,使不同角度的刀面處于水平位置,達到打標機打標要求,滿足多種不同角度刀片的刀面微織構加工要求。
附圖說明
圖1是本發明的立體結構示意圖;
圖2是旋轉底座翻起時的結構示意圖;
圖3是本發明的主視圖;
圖4是旋轉驅動組件的立體結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式一:結合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具包括固定底座1、旋轉底座2、翻轉驅動組件、旋轉驅動組件、旋轉板3、夾具體4、連接板5、合頁7和固定機構8,固定底座1安裝在打標機工作臺13,旋轉底座2的一端通過合頁7與固定底座1的一端連接,旋轉底座2的下表面通過所述翻轉驅動組件與固定底座1的上表面連接,旋轉板3通過所述旋轉驅動組件安裝在旋轉底座2的上表面上,夾具體4設置在旋轉板3的上表面上,夾具體4的一端通過連接板5與旋轉板3的一端連接,固定機構8安裝在夾具體4上。
具體實施方式二:結合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具的翻轉驅動組件包括支撐板10和調整螺栓12,支撐板10的上端與旋轉底座2的下表面鉸接,支撐板10的下端設置在固定底座1上表面的滑槽1-1內,且支撐板10的下端能沿滑槽1-1內直線移動,調整螺栓12的端部穿過滑槽1-1與支撐板10的下端連接。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式三:結合圖1至圖4說明本實施方式,本實施方式所述基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具的旋轉驅動組件包括步進電機11、第一齒輪14、第二齒輪15和旋轉軸16,旋轉軸16的上端穿過旋轉底座2與旋轉板3的下表面連接,第一齒輪14套裝在旋轉軸16上,第二齒輪15套裝在步進電機11的轉動軸上,第一齒輪14與第二齒輪15嚙合。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式四:結合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具還包括第一刻度盤9,第一刻度盤9安裝在合頁7的端部。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
具體實施方式五:結合圖1至圖3說明本實施方式,本實施方式所述基于球頭銑刀微織構激光制備的多自由度精密定位夾具還包括第二刻度盤6,第二刻度盤6設置在旋轉底座2的上表面與旋轉板3的下表面之間。其它組成及連接關系與具體實施方式一相同。
工作原理
將固定底座1使用螺栓固定到打標機的工作臺13上,使用螺栓將合頁7的一側固定到固定底座上。將支撐板10的滑道塊放入固定底座的滑道上,并旋入調整螺栓12。將支撐座的支撐板10固定到旋轉底座2上,并將合頁的另一側固定到旋轉底座上。將第一刻度盤9使用固定螺栓固定到合頁軸上,將第一齒輪14使用固定螺栓固定到旋轉板的軸上,將第二刻度盤6的中心孔插入軸的下端,并將軸插入到旋轉底座的軸承,然后使用螺栓固定第二刻度盤6在旋轉底座上的位置;將步進電機11通過螺栓固定到旋轉底座上,并將第二齒輪15固定到步進電機11的軸上,同時將第一齒輪14和第二齒輪15進行嚙合。旋轉板3通過旋轉軸與旋轉底座連接;連接板5的兩側分別連接到旋轉板和夾具體4上。將球頭銑刀的中心孔放到夾具體的立柱上,旋緊立柱上的緊固蓋,調整固定螺栓,使固定機構8貼緊球頭銑刀的刀片底面,以此將銑刀定位夾緊;當銑刀一側的微織構加工完畢后,將夾具體抬起并旋轉180°,然后放到旋轉盤上,以此實現一次裝夾加工銑刀兩側刀面的目的;旋轉底座2以上的機構可以通過控制步進電機來調整銑刀在旋轉板平面上的角度,其旋轉角度可以通過第二刻度盤6直接讀出旋轉板上有指針;固定底座以上的機構可以通過旋轉調整螺栓來控制銑刀在垂直面上的角度,其角度可以通過合頁軸上的刻度盤1直接讀出(合頁上有指針)。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質,在本發明的精神和原則之內,對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等,均仍屬于本發明技術方案的保護范圍之內。