一种用于超精密加工的工装夹具制造技术

本发明专利技术涉及超精密加工技术领域，尤其涉及一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘和设有微米级通孔的支撑垫体，使支撑垫体与所需加工产品面面接触，增大产品受力面积，降低产品内应力，有效减少产品形变；利用真空吸盘通过多个微米级通孔进行吸附，提供充足的吸附力，同时保证产品不脱落。同时保证产品不脱落。同时保证产品不脱落。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超精密加工的工装夹具


[0001]本专利技术涉及超精密加工
，尤其涉及一种用于超精密加工的工装夹具。

技术介绍

[0002]超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.03～0.3mm，表面粗糙度为Ra0.03～0.005um)和纳米级(精度误差为0.03mm，表面粗糙度小于Ra0.005um)精度的加工，超精密加工主要是超精密切削加工和超精密研磨加工，对于非球面加工，超精密车削主要应用于红外材料或有色金属材料加工，而超精密研磨加工则主要应用于玻璃材料加工。
[0003]超精密加工所能达到的超高精度指标离不开高精度工装夹具，而工装夹具的设计方案对加工精度的影响是多方面的，其中产品的固定方式也是重中之重，目前常用的方案是机械固定式和真空吸盘式，机械固定式其卡爪或卡盘式结构简单，通过螺纹或法兰结构抱紧卡爪或卡盘式结构紧固产品；然而，会在产品边缘引入应力，对于较薄的产品或边缘较薄的产品，容易在夹紧时受力变形，影响加工精度，甚至可能会因为应力集中导致加工过程中崩裂；而真空吸盘式则通过对产品边缘接触密封，然后利用真空系统来实现。真空吸盘式同样会对较薄的产品产生应力影响，而且边缘的密封效果也很重要，否则可能会因为漏气引起掉片，导致产品报废甚至刀具损伤。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种用于超精密加工的工装夹具，提高夹具对加工产品的支撑力、吸附力，降低应力，有效解决形变问题，保证产品不脱落。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：r/>[0006]一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘，所述车床真空吸盘的水平一端设有安装开口，还包括设于所述安装开口处的支撑垫体，所述支撑垫体远离安装开口的支撑面的曲率与待加工产品的支撑面的曲率相适配，所述支撑垫体的支撑面上设有多个与车床真空吸盘连通的微米级通孔且多个所述微米级通孔所覆盖的面积与待加工产品的支撑面的面积相适配。
[0007]进一步的，所述支撑垫体的材质为陶瓷。
[0008]进一步的，所述支撑垫体远离安装开口的支撑面为凸出的弧面，所述待加工产品的支撑面为凹陷的弧面。
[0009]进一步的，所述车床真空吸盘与支撑垫体之间还设有底盘，所述底盘一端与安装开口连接，所述底盘另一端设有与支撑垫体连接的空腔，所述支撑垫体与安装开口之间具有间距。
[0010]进一步的，所述空腔的宽度与支撑垫体的宽度相适配。
[0011]进一步的，所述底盘的材质为铜。
[0012]本专利技术的有益效果在于：
[0013]本专利技术提供的一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘和设有微米级
通孔的支撑垫体，使支撑垫体与所需加工产品面面接触，增大产品受力面积，降低产品内应力，有效减少产品形变；利用真空吸盘通过多个微米级通孔进行吸附，提供充足的吸附力，同时保证产品不脱落。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的一种用于超精密加工的工装夹具的装配示意图；
[0015]图2为本专利技术的一种用于超精密加工的工装夹具的分解示意图；
[0016]图3为本专利技术的一种用于超精密加工的工装夹具的剖视图；
[0017]标号说明：
[0018]1、车床真空吸盘；
[0019]2、支撑垫体；
[0020]3、底盘；
[0021]4、安装开口；
[0022]5、支撑垫体的支撑面；
[0023]6、待加工产品的支撑面；
[0024]7、空腔；
[0025]8、待加工产品。
具体实施方式
[0026]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0027]请参照图1至图3，本专利技术提供的一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘，所述车床真空吸盘的水平一端设有安装开口，还包括设于所述安装开口处的支撑垫体，所述支撑垫体远离安装开口的支撑面的曲率与待加工产品的支撑面的曲率相适配，所述支撑垫体的支撑面上设有多个与车床真空吸盘连通的微米级通孔且多个所述微米级通孔所覆盖的面积与待加工产品的支撑面的面积相适配。
[0028]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘和设有微米级通孔的支撑垫体，使支撑垫体与所需加工产品面面接触，增大产品受力面积，降低产品内应力，有效减少产品形变；利用真空吸盘通过多个微米级通孔进行吸附，提供充足的吸附力，同时保证产品不脱落。
[0029]进一步的，所述支撑垫体的材质为陶瓷。
[0030]从上述描述可知，陶瓷具有更好的通透性和导热性，利于产品品质的提升。
[0031]进一步的，所述支撑垫体远离安装开口的支撑面为凸出的弧面，所述待加工产品的支撑面为凹陷的弧面。
[0032]进一步的，所述车床真空吸盘与支撑垫体之间还设有底盘，所述底盘一端与安装开口连接，所述底盘另一端设有与支撑垫体连接的空腔，所述支撑垫体与安装开口之间具有间距。
[0033]从上述描述可知，使支撑垫体、底盘、车床真空洗盘三者的连接更稳固。
[0034]进一步的，所述空腔的宽度与支撑垫体的宽度相适配。
[0035]进一步的，所述底盘的材质为铜。从上述描述可知，利于提升产品品质。
[0036]应用场景：
[0037]本方案是针对非球面镜片的加工，非球面镜片是一侧非球面一侧球面的结构，球面容易通过传统冷加工的方案获得，使用球面作为支撑面来固定镜片。
[0038]请参照图1至图3，本专利技术的实施例一为：
[0039]本专利技术提供的一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘1、支撑垫体2和底盘3；
[0040]在本实施例中，所述车床真空吸盘1的水平一端设有安装开口4，所述支撑垫体2设于所述安装开口4处，所述支撑垫体2远离安装开口4的支撑面5为凸出的弧面，所述待加工产品的支撑面6为凹陷的弧面，所述支撑垫体2远离安装开口4的支撑面5的曲率与待加工产品8的支撑面的曲率相适配，可使当待加工产品装配至支撑垫体上时，能够与支撑垫体的支撑面紧密贴合，进而能够利用表面张力进一步提升吸附效果，所述支撑垫体2的支撑面5上设有多个与车床真空吸盘1连通的微米级通孔且多个所述微米级通孔所覆盖的面积与待加工产品的支撑面6的面积相适配，也就是说，待加工产品的支撑面6能够完全覆盖所有的微米级通孔；
[0041]所述底盘3设于所述车床真空吸盘1与支撑垫体2之间，所述底盘3一端与安装开口4连接，所述底盘3另一端设有与支撑垫体2连接的空腔7，所述支撑垫体2与安装开口4之间具有间距，所述间距的设置可根据实际需要调整均可；
[0042]在本实施例中，所述支撑垫体2的材质为陶瓷，所述底盘的材质为铜；所述支撑垫体2为现有的微孔陶瓷，具有一定的硬度，当然也可以采用其他具有微孔的材料。所述底盘也可采用铝等有色金属均可。
[0043]工作原理：底盘用于支撑和保护支撑垫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超精密加工的工装夹具，包括车床真空吸盘，所述车床真空吸盘的水平一端设有安装开口，其特征在于，还包括设于所述安装开口处的支撑垫体，所述支撑垫体远离安装开口的支撑面的曲率与待加工产品的支撑面的曲率相适配，所述支撑垫体的支撑面上设有多个与车床真空吸盘连通的微米级通孔且多个所述微米级通孔所覆盖的面积与待加工产品的支撑面的面积相适配。2.根据权利要求1所述的用于超精密加工的工装夹具，其特征在于，所述支撑垫体的材质为陶瓷。3.根据权利要求1所述的用于超精密加工的工装夹具，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元强，冯彬恺，丁晨曦，王文杰，
申请(专利权)人：福建福特科光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：