專利名稱：機械式零件夾持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于光學(xué)冷加工過程中的夾持固定零件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于
在需要夾持固定零件的工序中使用的機械式零件夾持裝置。
背景技術(shù)：
光學(xué)元件的加工根據(jù)加工過程是否需要進行熱處理分為冷加工和熱加工。光學(xué)元 件冷加工過程，包括進行對光學(xué)元件進行粗磨、精磨、拋光、磨邊以及其他方式的加工，這些 加工工序中需要操作人員通過手工控制零件的方式進行精密加工。例如對零件表面的精密 加工，手拋光，甚至需要通過手工抓持零件加工實現(xiàn)。 對光學(xué)零件或經(jīng)過半加工的零件進行夾持固定，可方便進行其他工序的操作?，F(xiàn) 有技術(shù)中，零件的夾持固定通常是通過蠟粘結(jié)或真空吸附或手工抓持的方式實現(xiàn)，這幾種 方式的應(yīng)用都有一定局限性。 如


圖1為蠟粘結(jié)的加工方式，上端為粘結(jié)棒6，在光學(xué)零件的粘結(jié)面上預(yù)先貼上一 層保護貼紙7后，用融化的蠟作為粘結(jié)劑8將光學(xué)零件5粘結(jié)到粘結(jié)棒上。該粘結(jié)的方式可 以應(yīng)用于所有場合，但是需要的粘結(jié)固定時間比較長，同時也與操作人員的技術(shù)水平有關(guān)， 有可能會造成零件的已拋光表面的損壞。 另一種零件夾持固定方式是采用真空吸附的原理來完成，該方式需要如圖2所示 的真空吸附裝置，該裝置通常包括真空吸管90，真空吸管與零件間設(shè)置有控制連通的吸頭 91，所述吸頭的橡膠圈92與零件5接觸；當進行夾持固定零件時，所述裝置接近零件，使通 過裝置上的真空吸管負壓抽取，吸頭內(nèi)形成負壓真空腔93，將零件吸附在吸頭的橡膠圈上， 當放松零件向吸頭內(nèi)釋放空氣即可，這樣吸緊和放松均比較方便，由于吸力與受力面積成 正比，對于小直徑的零件，吸力不足會導(dǎo)致無法有效固定零件，導(dǎo)致零件容易掉落碎掉。 另外，手工抓持方式也是常見的零件夾持固定手段，然而這種方式受到手的靈活 范圍的局限，對小邊厚零件及超小直徑零件也不適用。由于小邊厚零件及超小直徑零件難 于通過手工抓持等方式進行正常拋光擺幅，影響加工質(zhì)量和效率。并且，加工過程中拋光模 應(yīng)不與手接觸，以避免出現(xiàn)劃痕和表面面型的不一致性。本發(fā)明由此而來。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于提供一種機械式零件夾持裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中常見零件
夾持方式導(dǎo)致的小邊厚零件及超小直徑零件容易脫落或需要夾持固定時間過長等缺陷。 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的這些問題，本實用新型提供的技術(shù)方案是 —種機械式零件夾持裝置，包括夾具體，其特征在于所述夾具體一端設(shè)置有楔形
夾爪，所述夾具體外側(cè)套設(shè)與楔形夾爪配合的套筒，所述套筒受力驅(qū)動夾具體的楔形夾爪
收縮夾持零件。 優(yōu)選的，所述夾具體另一端設(shè)置壓桿，所述壓桿與夾具體螺紋連接固定；所述壓桿 上套設(shè)驅(qū)動套筒軸向滑動的彈簧。
3[0011 ] 優(yōu)選的，所述壓桿包括桿體，所述桿體兩端分別設(shè)置桿帽和連接栓，所述桿體上套
設(shè)彈簧，所述彈簧分別與壓桿桿帽、套筒連接，所述連接栓與夾具體螺紋連接固定。 優(yōu)選的，所述套筒套設(shè)在夾具體和壓桿桿體上，所述套筒一端通過彈簧與壓桿桿
帽連接；另一端設(shè)置倒角面與楔形夾爪斜面配合驅(qū)動楔形夾爪徑向收縮夾持零件。 優(yōu)選的，所述夾具體包括與壓桿固定的連接端和夾持零件的夾持端，所述連接端
設(shè)置內(nèi)螺紋的連接槽，所述連接槽與壓桿配合螺紋連接固定；所述夾持端設(shè)置兩楔形夾爪，
所述楔形夾爪的前端設(shè)置具有梯度的夾持凹槽。 優(yōu)選的，所述壓桿選自金屬壓桿；所述套筒選自金屬套筒；所述夾具體選自聚甲 醛材料夾具體、特氟龍材料夾具體。 優(yōu)選的，所述夾具體外側(cè)拋光，且夾具體、壓桿桿體套筒間隙配合。 本發(fā)明裝置中壓桿與夾具體通過螺紋連接固定，壓桿和夾具體與套筒內(nèi)壁間隙配
合。壓桿桿帽與套筒間設(shè)置彈簧，當彈簧處于壓縮狀態(tài)時，彈簧向壓桿桿帽施加一個力F，使
與壓桿固定的夾具體沿F方向位移，這時夾具體上的楔形夾爪錐度部分被卡入套筒，楔形
夾爪收縮，從而卡緊夾持零件柱面，產(chǎn)生夾緊力N，這時夾具體處于夾緊狀態(tài)。當然可通過調(diào)
節(jié)彈簧變形量的大小來調(diào)節(jié)夾緊力N的大小，實現(xiàn)較為可靠的夾持零件。也可通過選用不
同內(nèi)徑的楔形夾爪，以適應(yīng)不同零件的夾持加工需求。 當需要放松零件時，通過人為或其他方式按下壓桿，夾具體楔形夾爪前移，其錐度 部分離開套筒，楔形夾爪由于本身材料的彈性恢復(fù)而松開零件，這時零件可以容易的取下， 夾具體處于放松狀態(tài)。 相比于現(xiàn)有技術(shù)中的解決方案，本實用新型優(yōu)點是 1.本發(fā)明優(yōu)選技術(shù)方案中套筒驅(qū)動的楔形夾爪夾持零件柱面，不與零件已加工面
接觸，通過機械夾緊柱面的方式夾緊零件，避免了工具直接接觸已拋光表面，有效地保護拋
光面在精加工中不受損壞，提高了合格率和整體的操作的流動性，穩(wěn)定了加工質(zhì)量，可廣泛
應(yīng)用于光學(xué)冷加工過程中的倒角，檢驗，手上拋光、手修等各類有夾持需要的工序。 2.本發(fā)明通過由彈簧提供的夾緊力，由楔形夾爪的錐度部分放大形成對零件柱面
的正壓力，有效地夾持和固定了小邊厚零件及超小直徑零件，避免了傳統(tǒng)的黏結(jié)方式需要
粘結(jié)固定時間較長的缺陷，避免了時間浪費和降低工具投入費用。每次裝夾和卸下只需要
按一下壓桿，操作快捷方便，在零件得到了可靠的定位的同時，提高了加工效率。 3.本發(fā)明裝置中在夾具體的楔形夾爪前端設(shè)置梯度的夾持凹槽，小邊厚零件及超
小直徑零件的夾持和軸向限位，防止夾持裝置在使用中零件的脫落碎掉。 綜上所示，本裝置通過設(shè)計具有楔形夾爪的夾具體，實現(xiàn)零件的可靠裝夾，很大程
度的提高了生產(chǎn)效率和零件合格率；另外通過對夾具體的楔形夾爪的設(shè)計有效地解決了小
邊厚零件及超小直徑零件的不易夾持的問題，可以應(yīng)用于所有圓形光學(xué)元件的夾持固定；
通過改變夾具體的設(shè)計，也可以應(yīng)用于其他非常規(guī)零件的夾持。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中蠟粘結(jié)進行零件夾持固定的示意圖； 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中真空吸附進行零件夾持固定的示意圖；[0026] 圖3為本發(fā)明實施例機械式零件夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027] 圖4為圖3的A處放大圖； 圖5為本發(fā)明實施例機械式零件夾持裝置鎖緊狀態(tài)示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例機械式零件夾持裝置放松狀態(tài)示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例機械式零件夾持裝置套筒受力情況示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例機械式零件夾持裝置套筒夾具體楔形夾爪的受力圖。 其中1為夾具體，2為套筒，3為壓桿，4為彈簧；5為零件，6為粘結(jié)棒；7為貼紙；
8為粘結(jié)劑； ll楔形夾爪；12連接端；13夾持端；14連接槽；15為夾持凹槽；31桿體；32桿帽；33連接栓；51為零件的倒角面；90為真空吸管；91為吸頭；92為橡膠圈；93為真空腔。
具體實施方式以下結(jié)合具體實施例對上述方案做進一步說明。應(yīng)理解，這些實施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實施例中采用的實施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進一步調(diào)整，未注明的實施條件通常為常規(guī)實驗中的條件。 實施例如圖3 7所示，該機械式零件夾持裝置，包括夾具體1 ，所述夾具體1 一端設(shè)置有楔形夾爪ll，所述夾具體1另一端設(shè)置壓桿3，所述壓桿與夾具體螺紋連接固定；所述夾具體1和壓桿3外側(cè)套設(shè)與楔形夾爪11配合的套筒2，所述套筒2前端設(shè)置驅(qū)動套筒軸向滑動的彈簧4，所述套筒2受力驅(qū)動夾具體1的楔形夾爪11收縮夾持零件。[0036] 壓桿3包括桿體31，所述桿體31兩端分別設(shè)置桿帽32和連接栓33，所述桿體上套設(shè)彈簧4，所述彈簧4分別與壓桿桿帽31、套筒連接，所述連接栓33與夾具體螺紋連接固定。所述套筒2套設(shè)在夾具體1和壓桿桿體31上，所述套筒2 —端通過彈簧4與壓桿桿帽連接；另一端設(shè)置倒角面與楔形夾爪斜面配合驅(qū)動楔形夾爪徑向收縮夾持零件。[0037] 夾具體包括與壓桿固定的連接端12和夾持零件的夾持端13，所述連接端設(shè)置內(nèi)螺紋的連接槽14，所述連接槽與壓桿配合螺紋連接固定；所述夾持端設(shè)置兩楔形夾爪11，所述楔形夾爪11的前端設(shè)置具有梯度的夾持凹槽15。壓桿和套筒為金屬材質(zhì)；所述夾具體為聚甲醛材料夾具體。所述夾具體外側(cè)拋光，且夾具體、壓桿桿體套筒間隙配合。[0038] 當彈簧處于壓縮狀態(tài)時，彈簧向壓桿桿帽施加一個力F，使與壓桿固定的夾具體沿F方向位移，這時夾具體上的楔形夾爪錐度部分被卡入套筒，楔形夾爪收縮，從而卡緊夾持零件柱面，產(chǎn)生夾緊力N，這時夾具體處于夾緊狀態(tài)。當然可通過調(diào)節(jié)彈簧變形量的大小來調(diào)節(jié)夾緊力N的大小，實現(xiàn)較為可靠的夾持零件。也可通過選用不同內(nèi)徑的楔形夾爪，以適應(yīng)不同零件的夾持加工需求。 當需要放松零件時，通過人為或其他方式按下壓桿，夾具體楔形夾爪前移，其錐度部分離開套筒，楔形夾爪由于本身材料的彈性恢復(fù)而松開零件，這時零件可以容易的取下，夾具體處于放松狀態(tài)。 其中，夾具體夾緊力N可以通過彈簧的調(diào)節(jié)來控制，如圖所示，彈簧對套筒的作用力如下 F#=KAX 設(shè)光學(xué)零件重量為G，夾具體內(nèi)徑表面摩擦因子為P ，夾具體在夾緊狀態(tài)下的受力情況分析如圖 其中
<formula>formula see original document page 6</formula>[0047] 對夾具體的變形點A分析扭矩平衡有<formula>formula see original document page 6</formula>[0049] 得 F夾緊力<formula>formula see original document page 6</formula>[0051] 所以，可通過調(diào)節(jié)彈簧的變形量A x來準確控制F夾緊力的大小 另外，本實施例中零件表面質(zhì)量和碎邊也可以得到控制，如圖8所示，夾具體的楔
形夾爪前端設(shè)置有梯度的夾持凹槽，通過①D寬度的夾持凹槽限制了零件的徑向移動，同
時夾持凹槽的①D的寬度限制了零件的軸向移動。而為了保護零件的表面和避免碎邊的產(chǎn)
生，需要避免零件拋光表面、銳邊與夾具體楔形夾爪的接觸，通過采用①D-0. 6mm的軸向梯
度，使夾具體在軸向僅和零件的倒角面接觸，從而達到雙重保護的目的。 當在對于要求高的場合，夾具體使用特氟龍材料并作表面拋光處理。 上述實例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是
能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精
神實質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種機械式零件夾持裝置，包括夾具體(1)，其特征在于所述夾具體(1)一端設(shè)置有楔形夾爪(11)，所述夾具體(1)外側(cè)套設(shè)與楔形夾爪(11)配合的套筒(2)，所述套筒(2)受力驅(qū)動夾具體(1)的楔形夾爪(11)收縮夾持零件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的機械式零件夾持裝置，其特征在于所述夾具體(1)另一端設(shè) 置壓桿(3)，所述壓桿與夾具體螺紋連接固定；所述壓桿(3)上套設(shè)驅(qū)動套筒(2)軸向滑動 的彈簧(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械式零件夾持裝置，其特征在于所述壓桿(3)包括桿體 (31)，所述桿體(31)兩端分別設(shè)置桿帽(32)和連接栓(33)，所述桿體上套設(shè)彈簧(4)，所 述彈簧(4)分別與壓桿桿帽(31)、套筒連接，所述連接栓(33)與夾具體螺紋連接固定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械式零件夾持裝置，其特征在于所述套筒(2)套設(shè)在夾具 體(1)和壓桿桿體(31)上，所述套筒(2) —端通過彈簧(4)與壓桿桿帽連接；另一端設(shè)置 倒角面與楔形夾爪斜面配合驅(qū)動楔形夾爪徑向收縮夾持零件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式零件夾持裝置，其特征在于所述夾具體包括與壓桿固 定的連接端(12)和夾持零件的夾持端(13)，所述連接端設(shè)置內(nèi)螺紋的連接槽(14)，所述連 接槽與壓桿配合螺紋連接固定；所述夾持端設(shè)置兩楔形夾爪(ll)，所述楔形夾爪(11)的前 端設(shè)置具有梯度的夾持凹槽(15)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式零件夾持裝置，其特征在于所述壓桿選自金屬壓桿； 所述套筒選自金屬套筒；所述夾具體選自聚甲醛材料夾具體、特氟龍材料夾具體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械式零件夾持裝置，其特征在于所述夾具體外側(cè)拋光，且 夾具體、壓桿桿體套筒間隙配合。
專利摘要本實用新型公開了一種機械式零件夾持裝置，包括夾具體(1)，其特征在于所述夾具體(1)一端設(shè)置有楔形夾爪(11)，所述夾具體(1)外側(cè)套設(shè)與楔形夾爪(11)配合的套筒(2)，所述套筒(2)受力驅(qū)動夾具體(1)的楔形夾爪(11)收縮夾持零件。該裝置很大程度的提高了生產(chǎn)效率和零件合格率，有效地解決了小邊厚零件及超小直徑零件的不易夾持的問題，可以應(yīng)用于所有圓形光學(xué)元件的夾持固定。
文檔編號B25B11/00GK201505864SQ200920187750
公開日2010年6月16日 申請日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者何傳仁 申請人:貳陸光學(xué)(蘇州)有限公司