[发明专利]一种高适用度的力-热精确同测用工装夹具

说明书

一种高适用度的力‑热精确同测用工装夹具，它涉及一种工装夹具，具体涉及一种高适用度的力‑热精确同测用工装夹具。本发明为了解决在刀面上安装热电偶测量刀具在铣削加工中的温度，加工难度高、耗时长长，所需成本大的问题。本发明包括工装夹具基体、挡块组件和多个热电偶组件，多个所述热电偶组件插装在工装夹具基体内，所述挡块组件安装在工装夹具基体的上表面上。本发明属于机械领域。

技术领域

本发明涉及一种工装夹具，具体涉及一种高适用度的力-热精确同测用工装夹具，属于机械领域。

背景技术

在金属的铣削加工中，由于铣削属于断续切削，因此测温较为困难，通常采用埋入式热电偶，将其置入铣刀前刀面，而这种方式需改变刀具原有结构。由于刀具前刀面加工空间有限，因此加工难度较高，耗时较长，所需成本较大，且置入前刀面测得温度为加工过程中切屑流经前刀面所产生的温度，并非加工过程中产生的铣削温度，造成测量结果不准确；对于难加工材料，在加工过程中刀具磨损较为严重，需对刀具磨损状态实时监测，但频繁的检测造成会严重增加工时；对于同一工序的多个同规格、同种类工件或同一工序的不同尺寸的工件，装夹时间的增长是降低加工效率的主要原因。

发明内容

本发明为解决在刀面上安装热电偶测量刀具在铣削加工中的温度，加工难度高、耗时长长，所需成本大的问题，进而提出一种高适用度的力-热精确同测用工装夹具。

本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括工装夹具基体、挡块组件和多个热电偶组件，多个所述热电偶组件插装在工装夹具基体内，所述挡块组件安装在工装夹具基体的上表面上。

进一步的，每个所述热电偶组件包括热电偶、滑块和安装框，所述安装框通过滑块与工装夹具基体内的凹槽滑道滑动连接，热电偶的下端插装在所述安装框内。

进一步的，所述安装框包括门字形框体和安装块，热电偶的下端固定插装在门字形框体内，安装块固定安装在门字形框体的开口处。

进一步的，所述挡块组件包括前定位挡块、后定位挡块、左定位挡块、右定位挡块和分区域装夹挡块，工装夹具基体的上表面为矩形，前定位挡块设置在工装夹具基体上表面的前边，后定位挡块设置在工装夹具基体上表面的后边，左定位挡块设置在工装夹具基体上表面的左边，右定位挡块设置在工装夹具基体上表面的邮编，前定位挡块、后定位挡块、左定位挡块、右定位挡块组成一个矩形框体，分区域装夹挡块设置在所述矩形框体内，且分区域装夹挡块的左端与左定位挡块内侧面连接，分区域装夹挡块的右端与右定位挡块的内侧面连接。

进一步的，工装夹具基体下端的前面设有两个测力仪与工件连接孔。

进一步的，工装夹具基体下端的侧边设有两个测温装置传输线引出孔。

本发明的有益效果是：本发明实现了金属铣削加工状况实时监测，以便及时更换刀具，同时减少装夹时间，达到提高加工效率目的。相关研究表明铣削温度通常产生于刀-屑接触区域，靠近刀尖位置，因此刀尖划过工件时所产生的温度可表征为铣削温度。铣削温度测量采用E12-3-K-U型号热电偶，该热电偶经过特殊设计，属于快速响应的K型热电偶，其采集系统最多可以采集16个通道的数据，可以采集一个铣削周期内的实时温度，温度测量极其精确，因此铣削温度测量相较埋入式热电偶更为准确。本发明原理简单，其零部件均常见零件，通过铣削、钻削加工即实现，有较强的可应用性；本发明将热电偶置于工件中，进行多点位的测量，达到铣削温度精准测量的目的；对铣削过程中的力-热实时监测，以预测刀具磨损量，及时更换刀具，保证工件表面质量的完整性；同时满足不同工件的加工，减少装夹次数，提高铣削加工效率，以上整体实现金属高效、高质量的加工。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的分解结构示意图；

图3是工装夹具基体结构示意图；

图4是热电偶组件的结构示意图。