[实用新型]柔性变形刚性重复精确定位装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及定位接口的技术领域，具体地说，涉及一种精密机械制造中机床与工件间的定位接口装置。

背景技术

瑞士EROWA1983年发明ITS柔性重复定位装置。瑞士3R公司1987年发明MaHP柔性重复定位装置。

以上两家公司的柔性重复定位装置的切削扭矩是由定位接触面的受力点大小与材料的选用和材料的厚薄有关。如果夹具的刚性有限则会引起扭转位移从而影响被加工件的精度，特别是在多工位转换加工的过程中，这一问题显的尤其重要，由于EROWA-ITS和3R-MaHP的柔性重复定位装置的柔性部位在定位后处于一种柔性的支撑状态，因此在有侧向力的工作环境中能承受的扭矩较小。即：以上两种定位装置具有精确定位的功能，但定位刚性不足，在实际使用中有较大局限性。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种能有效克服上述缺陷，将柔性变形的功能用于精确定位，在精确定位过程的终点时即转变为刚性定位，从而解决因切削扭力而产生的扭转位移的柔性变形刚性重复精确定位装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种柔性变形刚性重复精确定位装置，主要是由卡盘及夹持器组成，在卡盘上有凸出的定位齿，在夹持器上有与定位齿相对应的定位槽，其特征在于：夹持器上定位槽中设计有重复定位的柔性变形区域、变形释放孔及最终变形点。

1.利用钢材在一定范围内的线性弹性变形及复原的特性，在定位槽的侧面设计有柔性变形区域，在此区域后设计有对应的变形释放孔，并设有最终变形点。

2.柔性变形区域在受到定位齿的挤压后将变形量传递给后面的变形释放孔，孔受到侧向的挤压产生上下变形，并将变形量传递给最终变形点，整个定位过程完成。

3.以上变形的结果是使整个柔性变形区域与卡盘上齿的斜面完全贴合，从而达到在柔性作用下进行精密定位，一旦定位完成即转变为刚性结合。

4.当撤去上压力，定位齿离开定位槽，柔性区域失去定位齿的挤压力，由于金属材料弹性变形的特点，最终变形点还原，变形释放孔同步还原，柔性变形区域在变形释放孔的推动下也恢复原状，准备下次定位。

5.本柔性变形刚性重复精确定位装置，通过柔性变形区域、变形释放孔及最终变形点的共同作用，做到在柔性的状态下进行定位，一旦柔性变形区域完全与定位齿贴合，变形即告结束，夹持器和卡盘联合成一刚性的整体，实现精确刚性定位。

由于采用上述方案，不难得出如下结论：本实用新型结构合理，构思巧妙，其通过柔性变形区域、变形释放孔及最终变形点的共同作用，做到在柔性的状态下进行定位，一旦柔性变形区域完全与定位齿贴合，变形即告结束，夹持器和卡盘联合成一刚性的整体，实现精确刚性定位，极具推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型夹持器与卡盘在变形前的结构示意图；

图2是本实用新型夹持器与卡盘在变形后的结构示意图。  

具体实施方式

参见图1，一种柔性变形刚性重复精确定位装置，主要是由卡盘20及夹持器10组成，在卡盘20上有凸出的定位齿21，在夹持器10上有与定位齿相对应的定位槽11，夹持器上定位槽11中设计有重复定位的柔性变形区域12、变形释放孔13及最终变形点14。柔性变形区域12在受到定位齿21的挤压后将变形量传递给后面的变形释放孔13，孔受到侧向的挤压产生上下变形，并将变形量传递给最终变形点14，整个定位过程完成(参见图2)。有色金属和黑色金属材料本身能承受的最大扭矩和颠覆力矩，就是定位装置的刚性。本柔性变形刚性重复精确定位装置，在机械制造中，特别是在精密机械切削过程中对多工位的转换加工尤为适宜，充分发挥了柔性重复定位的特点，并解决了因柔性支撑，承载切削扭矩和颠覆力矩有限的问题，真正实现刚性精确重复定位。即可实现多工位的转换加工，在工序于工序间消除了人为的累积误差，提高产品质量。