[发明专利]一种磁力吸附式工件安装定位装置及安装方法

说明书

本发明公开了一种磁力吸附式工件安装定位装置及安装方法，涉及工件的安装定位技术领域，用于解决现有技术中在超精密车床中，存在机械夹紧方式的精度低，真空负压吸附方式需要高压气体，从而对工件的加工质量低的问题，本发明包括相互连接的磁力吸盘座和磁吸基准夹具，所述磁力吸盘座包括转接板，所述转接板的侧面连接有盖板，所述盖板上安装有位于盖板与转接板间的单面磁铁，所述转接板的侧面一体成型有定位凸台，所述转接板的圆周面上沿其圆周方向设有动平衡调节机构，所述磁吸基准夹具的侧面材质为铁。本发明可以更便于工件的装夹及找正、调心，减少找正装夹时间，同时可以获得极高的定位精度及找正精度，从而可以提高工件的加工质量。

技术领域

本发明涉及工件的安装定位技术领域，尤其涉及超精密车床中的工件安装定位技术领域，更具体的是涉及一种磁力吸附式工件安装定位装置及安装方法技术领域。

背景技术

超精密加工技术是一种先进的制造技术，在超精密加工技术的发展过程中，超精密机床是实现超精密加工的决定性条件，其中超精密车床应用的更加广泛；目前，超精密车床主轴上工件的固定方式主要有机械夹紧式、真空负压吸附式等。

通常机械夹紧式用于较重较长工件的夹持，具有夹持力大的特点，机械夹紧方式包括卡盘夹紧、弹簧夹头夹紧等，卡盘又分为三爪卡盘和四爪卡盘，三爪卡盘具有三个卡爪，可以用来夹持圆柱形工件，当三个卡爪换为反爪时，可以夹持更大的工件，三爪卡盘具有自定心功能，其自行对中精度为0.05-0.15mm，精度受卡盘制造精度的影响，四爪卡盘包括自定心四爪卡盘与非自定心四爪卡盘，其中非自定心四爪卡盘每个卡爪可单独运动，因此除了圆柱形工件和方形工件，也可以装夹异形工件，弹簧夹头适合圆柱形工件的夹持，通过使用不同尺寸的夹头实现不同直径工件的的夹持，弹簧夹头可以通过机械方式装配到超精密车床主轴上，也可以安装于吸盘转接件，吸附于主轴真空负压吸盘上。

真空负压吸附式是通过真空负压发生器产生负压，从而使工件因负压作用吸附在真空负压吸盘上，受真空负压吸附力的限制，真空负压吸附方式不适合较重较长工件，同时需要使用压缩空气，可能产生吸附不牢固的问题。

卡爪式卡盘自对中精度通常在0.05mm-0.15mm，受制于三爪卡盘及四爪卡盘制造精度及安装精度的限制，这两种装夹方式不适合在超精密机床中用于微小零件的精确定位及中心调节；此外，长时间的使用也会产生卡爪的磨损，且三爪的中心也会偏离主轴中心，会导致零件的尺寸形状加工误差增大；真空负压吸附式工件固定方式需要使用压缩空气作为驱动源，需要较高的气源压力及气体流量，当气压不足或气源关闭时，真空负压吸盘产生的吸附力不足以支撑工件的重力，工件将从主轴脱落，在主轴旋转状态下可能导致工件飞出，造成人员受伤、机床损坏和工件报废等后果；此外，在加工某些特殊材料时，需要密闭空间并使用循环空气甚至循环惰性气体，真空负压吸盘耗气量大，此时不适合使用真空负压吸盘进行工件的固定。

综上，现有技术在超精密车床中，存在机械夹紧方式的精度低，真空负压吸附方式需要高压气体，从而对工件的加工质量低的问题。为了解决上述技术问题，我们特别提供了一种磁力吸附式工件安装定位装置及安装方法。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有技术在超精密车床中存在机械夹紧方式的精度低，真空负压吸附方式需要高压气体，从而对工件的加工质量低的问题，本发明提供一种磁力吸附式工件安装定位装置及安装方法，通过将磁吸基准夹具吸附在磁力吸盘上，通过定位凸台可以使该装置与机床进行初步定位，通过动平衡调节机构可以对工件进行找正和调心，可不使用压缩空气即可实现工件的吸附固定，关闭机床气源和电源后工件不会脱落，吸附式方式便于工件的精密调心及定位，使用本发明的磁力吸盘可以更便于工件的装夹及找正、调心，减少找正装夹时间，避免工件因外界因素从机床的主轴上脱落，同时可以获得极高的定位精度及找正精度，从而可以提高工件的加工质量，更适合在超精密机床上加工特殊材料时使用。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：