[发明专利]一种力反馈自适应磨抛机用试件夹持装置

说明书

技术领域

本发明应用于机加工中磨削领域，主要适用于利用磨抛机对实验用中小批量的试件进行高精度的打磨和抛光领域。  

背景技术

在众多涉及到材料表面高精度机加工的场合中，磨抛机的应用占据着重要的地位。特别是在实验室条件下，常由于试件的特殊性磨抛机供应商无法提供完全通用的夹持装置。对于一些在垂直磨抛平面方向上长度很小的试件，直接的手持磨抛难度很大，强行打磨甚至会造成伤害。在此背景下，发明了一种力反馈自适应磨抛机用试件夹持装置。

发明内容

本发明专利目的在于提供一种用于配合磨抛机进行机加工的夹持试件的装置，而且在用磨抛机打磨试件时，该装置能够通过对力的测量实现反馈而实时调节试件的高度，以保证磨抛质量。

一种力反馈自适应磨抛机用试件夹持装置，其特征在于：包括4个永磁体吸附块，4个高度调节螺纹套，4个高度调节螺纹杆，2个横梁，2个轴承，调距梁，2个调距梁螺纹抱环，销钉，调距连杆，2个升降梁抱环，控制器，联轴器，动力箱，调距电机，升降梁，螺栓、螺母，夹紧块，力传感器，横梁水平指示器；

其中4个永磁体吸附块吸附在磨抛机表面，对称布置在磨抛机工作转盘周围的四个位置每个永磁体块1上面均刚性连接1个高度调节螺纹套，高度调节螺纹套的上部分加工有内螺纹在高度调节螺纹套的上方有高度调节螺纹杆，高度调节螺纹杆的一端加工有外螺纹，且高度调节螺纹杆的外螺纹旋入高度调节螺纹套的内螺纹2个横梁对称放置，分别由一对高度调节螺纹杆支撑横梁中部水平的加工有轴承孔，轴承嵌在横梁的轴承孔内调距梁的两端为轴头，中部对称加工有两段反向螺纹，调距梁通过轴承穿过横梁，且通过轴承能自由转动2个调距梁螺纹抱环分别通过螺纹连接对称置于调距梁两段反向螺纹上在调距梁的一端通过联轴器连接有调距电机联轴器和调距电机均置于动力箱内部动力箱固定在横梁的一侧；控制器固定在动力箱上部，控制器对调距电机的转速进行控制升降梁置于调距梁的下方，二者轴线保持平行2个升降梁抱环对称的套在升降梁上处于同侧的调距梁螺纹抱环和升降梁抱环通过调距连杆连接，调距连杆分别和调距梁螺纹抱环、升降梁抱环通过销钉连接夹紧块为加工有通透螺纹孔的长方体，其中的固定块固定在升降梁的下面，活动块保持自由需要夹持试件时，夹紧块的活动块和固定块通过螺栓、螺母连接以夹紧试件力传感器置于夹紧块的一个竖直方向的表面，力传感器和控制器进行信号传输横梁水平指示器嵌在横梁的上表面内。

基本工作原理为当试件与磨抛机工作转盘接触时，在转盘转动方向的切向会对试件产生摩擦力，该摩擦力会引起夹紧块的变形，这一变形可以通过力传感器18检测到并发送到控制器11。按照控制程序，会有两种情况，情况一为检测到的力小于或等于设定值，该设定值为开始磨抛前人工输入的一个值，是适合当前试件的一个磨削切向力的值，这种情况下磨抛进行正常；情况二为检测到的力大于设定值，此时磨抛进行不正常，控制器11会控制调距电机14调节升降梁15的高度，直到达到情况一的状态。在情况一的条件下，控制器11会判断当前磨削厚度与设定值的大小，当前磨削厚度为开始磨抛后升降梁15下降的总高度，设定值为开始磨抛前人工输入的一个值，如果当前磨削厚度小于设定值，则控制器11发出相应指令给调距电机14，调距电机14转动，带动调距梁6同步转动，由于调距梁6两段螺纹反向，会使两个调距梁螺纹抱环7分别向两侧移动，且移动速度相等，即保证了升降梁15水平下降；如果当前磨削厚度等于或大于设定值，则控制器11发出相应指令给调距电机14，使其反向转动，即提高升降梁15，使其返回到设定高度后调距电机14停止转动。即完成了力反馈自动调节试件磨削厚度和进给速度的整个过程。

附图说明

图1为夹持装置主视图

图2为夹持装置俯视图

图3为夹持装置左视图

图4为夹持装置右视图

图5为螺纹抱环7的形状示意图，其中a为主视图，b为侧视图，c为俯视图。

图中1——永磁体吸附块，2——高度调节螺纹套，3——高度调节螺纹杆，4——横梁，5——轴承，6——调距梁， 7——调距梁螺纹抱环，8——销钉，9——调距连杆，10——升降梁抱环，11——控制器，12——联轴器，13——动力箱，14——调距电机，15——升降梁，16——螺栓、螺母，17——夹紧块（活动和固定两种），18——力传感器，19——横梁水平指示器。   

具体实施方式