一种机械加工用夹具的制作方法

本发明机械加工工具领域，特别涉及一种机械加工用夹具。

背景技术：

夹具是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置，为了保证产品的生产质量，在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好定位、夹牢夹紧，这样才能生产出合格的产品。

铣床主要指用铣刀对工件多种表面进行加工的机床。通常铣刀以旋转运动为主运动，工件和铣刀的移动为进给运动。它可以加工平面、沟槽，也可以加工各种曲面、齿轮等，圆柱形的工件表面在数控机床上钻孔一般的夹具固定装夹起来困难，且难以调整加工角度，导致加工角度调整不精准，钻孔角度也不精准，满足不了数控加工的需求，使工作人员的工作难度加大，导致加工精度不精确甚至难以加工。

技术实现要素：

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种机械加工用夹具，能够通过检测拉力的方式精准的实现对加工轴夹持角度的精准调节。

本发明的技术方案是：一种机械加工用夹具，包括固定盘，所述固定盘上固定有夹持挡板，同时固定盘上还滑动连接有夹持块体，所述夹持挡板和夹持块体之间设有用于夹持加工轴的第一夹持卡板和第二夹持卡板，其中第一夹持卡板上固定有第一转轴，第一转轴插接于夹持挡板上所开设的第一通孔内，第二夹持卡板上固定有第二转轴，第二转轴插接于夹持块体上所开设的第二通孔内；所述第一夹持卡板的下端固定有位于水平面内的导向轨，所述第二夹持卡板的下端与导向轨滑动连接，通过推动所述第二夹持卡板能够实现第二夹持卡板沿导向轨滑动并向第一夹持卡板靠拢，以实现对所述加工轴进行夹持；所述固定盘还包括一固定于其上的座体，座体上开设有贯通整个座体的螺纹孔，螺纹孔中穿过有与其螺纹连接的丝杆，丝杆的一端与夹持块体之间铰接，该铰接结构使丝杆相对于夹持块体能够绕丝杆的轴线转动，所述丝杆的另一端设有手摇轮；所述第一夹持卡板的左端与弹簧的上端连接，弹簧的下端通过拉压传感器与固定盘之间连接，所述第一夹持卡板的右端与施力机构相连接；所述拉压传感器与微处理器信号连接，微处理器还与存储模块、触摸操作屏以及施力机构信号连接，所述施力机构、微处理器还分别与供电电源电连接；所述施力机构用于将第一夹持卡板的右端向下按压以实现对夹持角度的调整；所述拉压传感器用于在夹持角度调整的过程中实时检测所述弹簧的拉力值，并将所检测到的拉力值实时发送给所述微处理器；所述触摸操作屏用于设置所要求实现的夹持角度，并将所设置的夹持角度值发送给所述微处理器；所述存储模块用于存储预先所测定出的弹簧所受到的拉力的拉力值与夹持角度之间的对应关系数据；所述微处理器用于实时接收所述拉压传感器发送来的拉力值以及通过触摸操作屏所设置的夹持角度值，微处理器将所接收到的拉力值实时与存储模块中存储的对应于所设置的夹持角度值的拉力值进行比对，当比对结果符合所认定的二者一致的误差范围时，则微处理器向所述施力机构发送保持当前按压力并停止继续按压推进的命令，所述施力机构接收到该命令后停止继续按压推进并保持当前按压力；所述手摇轮用于操作者旋转丝杆，使丝杆对第二夹持卡板产生给进运动以实现对加工轴的夹持。

上述导向轨的数量为2个，每条导向轨沿其纵向均开设有T形槽，所述第二夹持卡板的下端面设有与每条导向轨的T形槽相匹配并滑动连接的滑块。

上述施力机构是与所述微处理器信号连接并受微处理器控制的液压缸，所述液压缸的推杆端头与所述第一夹持卡板之间相铰接，液压缸的缸体铰接于支架上，支架固定于所述固定盘上。

上述夹持块体的下端与开设于固定盘上的滑槽滑动连接；所述固定盘上还开设有多个安装孔。

上述第一夹持卡板以及第二夹持卡板二者相对的用于夹持加工轴的面上均开设有夹持槽。

上述第一夹持卡板以及夹持挡板之间相邻的面上均设有用于增大它们之间摩擦力的粗糙层；所述第二夹持卡板以及夹持块体之间相邻的面上也均设有用于增大它们之间摩擦力的粗糙层。

上述丝杆的一端与夹持块体之间的具体铰接结构是：丝杆的端头固定有块体，夹持块体的侧壁上开设有凹腔，所述块体嵌于所述凹腔内，并在丝杆转动时在所述凹腔内转动。

上述微处理器还信号连接有提示装置，所述提示装置用于在微处理器将所接收到的拉力值实时与存储模块中存储的对应于所设置的夹持角度值的拉力值进行比对，当比对结果符合所认定的二者一致的设定范围时，发出提示音，以提示操作人员此时可以转动手摇轮使得丝杆旋转并对第二夹持卡板产生给进运动以实现对加工轴的加紧操作。

上述微处理器还信号连接有夹持角度值重新检测按钮，当操作者在转动手摇轮对加工轴进行夹紧的过程中如果所述拉压传感器所检测到的拉力值发生的变化超出了设定的范围值，则所述微处理器向所述提示装置发送夹持角度不正确的报警命令，当所述提示装置接收到该夹持角度不正确的报警命令后，进行夹持角度不正确的报警提示，则操作者根据该报警提示反向旋转手摇轮，以放开夹持，同时启动一次夹持角度值重新检测按钮，以实现系统对夹持角度的再次调整。

上述微处理器是型号为AT89C2051的单片机。

本发明的有益效果：本发明通过拉压传感器对连接夹持卡板的弹簧的拉力进行检测，并根据预先得出的拉力与夹持角度的对应关系，能够精准的自动确定所要实现的对加工轴的夹持角度；本发明确定夹持角度的自动化程度高，同时确定的夹持角精确，同时还能够在夹持的过程中实现实时纠正夹持角的功能，能够通过检测拉力的方式精准的实现对加工轴夹持角度的精准调节。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的电系统连接框图；

图3为本发明的丝杆与夹持块体之间的铰接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

参见图1、图2，本发明实施例提供了一种机械加工用夹具，包括固定盘1，所述固定盘1上固定有夹持挡板2，同时固定盘1上还滑动连接有夹持块体14，所述夹持挡板2和夹持块体14之间设有用于夹持加工轴的第一夹持卡板3和第二夹持卡板4，其中第一夹持卡板3上固定有第一转轴，第一转轴插接于夹持挡板2上所开设的第一通孔内，第二夹持卡板4上固定有第二转轴6，第二转轴6插接于夹持块体14上所开设的第二通孔5内；所述第一夹持卡板3的下端固定有位于水平面内的导向轨15，所述第二夹持卡板4的下端与导向轨15滑动连接，通过推动所述第二夹持卡板4能够实现第二夹持卡板4沿导向轨15滑动并向第一夹持卡板3靠拢，以实现对所述加工轴进行夹持；所述固定盘1还包括一固定于其上的座体16，座体16上开设有贯通整个座体16的螺纹孔8，螺纹孔8中穿过有与其螺纹连接的丝杆7，丝杆7的一端与夹持块体14之间铰接，该铰接结构使丝杆7相对于夹持块体14能够绕丝杆7的轴线转动，所述丝杆7的另一端设有手摇轮18；所述第一夹持卡板3的左端与弹簧12的上端连接，弹簧12的下端通过拉压传感器13与固定盘1之间连接，所述第一夹持卡板3的右端与施力机构10相连接；所述拉压传感器13与微处理器信号连接，微处理器还与存储模块、触摸操作屏以及施力机构10信号连接，所述施力机构10、微处理器还分别与供电电源电连接；所述施力机构10用于将第一夹持卡板3的右端向下按压以实现对夹持角度的调整；所述拉压传感器13用于在夹持角度调整的过程中实时检测所述弹簧12的拉力值，并将所检测到的拉力值实时发送给所述微处理器；所述触摸操作屏用于设置所要求实现的夹持角度，并将所设置的夹持角度值发送给所述微处理器；所述存储模块用于存储预先所测定出的弹簧12所受到的拉力的拉力值与夹持角度之间的对应关系数据；所述微处理器用于实时接收所述拉压传感器13发送来的拉力值以及通过触摸操作屏所设置的夹持角度值，微处理器将所接收到的拉力值实时与存储模块中存储的对应于所设置的夹持角度值的拉力值进行比对，当比对结果符合所认定的二者一致的误差范围时，则微处理器向所述施力机构10发送保持当前按压力并停止继续按压推进的命令，所述施力机构10接收到该命令后停止继续按压推进并保持当前按压力；同时通过触摸操作屏还可以实时显示当前夹持角度。所述手摇轮18用于操作者旋转丝杆7，使丝杆7对第二夹持卡板4产生给进运动以实现对加工轴的夹持。

进一步地，所述导向轨15的数量为2个，每条导向轨15沿其纵向均开设有T形槽，所述第二夹持卡板4的下端面设有与每条导向轨15的T形槽相匹配并滑动连接的滑块。

进一步地，所述施力机构10是与所述微处理器信号连接并受微处理器控制的液压缸，所述液压缸的推杆端头与所述第一夹持卡板3之间相铰接，液压缸的缸体铰接于支架9上，支架9固定于所述固定盘1上。

进一步地，所述夹持块体14的下端与开设于固定盘1上的滑槽17滑动连接；所述固定盘1上还开设有多个安装孔19。

进一步地，所述第一夹持卡板3以及第二夹持卡板4二者相对的用于夹持加工轴的面上均开设有夹持槽11。

进一步地，所述第一夹持卡板3以及夹持挡板2之间相邻的面上均设有用于增大它们之间摩擦力的粗糙层；所述第二夹持卡板4以及夹持块体14之间相邻的面上也均设有用于增大它们之间摩擦力的粗糙层。

进一步地，参见图3，所述丝杆7的一端与夹持块体14之间的具体铰接结构是：丝杆7的端头固定有块体21，夹持块体14的侧壁上开设有凹腔20，所述块体21嵌于所述凹腔20内，并在丝杆7转动时在所述凹腔20内转动。

进一步地，所述微处理器还信号连接有提示装置，提示装置可以是声光报警器，蜂鸣器，扬声器等，所述提示装置用于在微处理器将所接收到的拉力值实时与存储模块中存储的对应于所设置的夹持角度值的拉力值进行比对，当比对结果符合所认定的二者一致的设定范围时，通过微处理器向提示装置发送提示命令，进而提示装置发出提示音，以提示操作人员此时可以转动手摇轮18使得丝杆7旋转并对第二夹持卡板4产生给进运动以实现对加工轴的加紧操作。

进一步地，所述微处理器还信号连接有夹持角度值重新检测按钮，当操作者在转动手摇轮18对加工轴进行夹紧的过程中如果所述拉压传感器13所检测到的拉力值发生的变化超出了设定的范围值，则所述微处理器向所述提示装置发送夹持角度不正确的报警命令，当所述提示装置接收到该夹持角度不正确的报警命令后，进行夹持角度不正确的报警提示，则操作者根据该报警提示反向旋转手摇轮18，以放开夹持，同时启动一次夹持角度值重新检测按钮，以实现系统对夹持角度的再次调整。

进一步地，所述微处理器是型号为AT89C2051的单片机。

综上所述，本发明通过拉压传感器对连接夹持卡板的弹簧的拉力进行检测，并根据预先得出的拉力与夹持角度的对应关系，能够精准的自动确定所要实现的对加工轴的夹持角度；本发明确定夹持角度的自动化程度高，同时确定的夹持角精确，同时还能够在夹持的过程中实现实时纠正夹持角的功能，能够通过检测拉力的方式精准的实现对加工轴夹持角度的精准调节。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。