平面磨床用组合导磁夹具元件系统及其加工检测方法技术方案

一种平面磨床用组合导磁夹具元件系统及其加工检测方法。像三块互相研磨出具有理想平面的平板一样，应用本发明专利技术的方法——角度成对加工检测法，可成对共同加工检测出两块具有理想角度的正多棱柱，因此应用本发明专利技术的方法及其制造出的本发明专利技术的产品——组合导磁夹具元件系统，包括直角导磁块，半球支承，Ｔ形磁力吸块，Ｖ形导磁块，正弦导磁台等。不仅可为角度（包括９０度）加工提供角度基准，而且还可为角度检测及计量提供基准，甚至提供最高角度基准，收到十分显著的经济、技术效果。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及平面的磨削与研磨
，更具体地说，涉及平面磨床磁力工作台上用的导磁夹具元件和一种新的角度加工检测方法。平面磨床磁力工作台面上的磁极条是按一个N极条、一个S极条间隔分布的，其间以隔磁材料隔开;当工件在磁极间形成磁通路时，工件即被吸牢在磁力工作台上。磨削平行铁质表面时，一般不需任何导磁定位夹紧件;当磨削二面角(包括90°)表面和三面角(包括90°)表面时，一般都需使用导磁件或磁力定位夹紧件，为工件提供角度定位基准和夹紧力。这就是说，导磁件的导磁性直接涉及对工件的夹紧力，导磁件或磁力定位夹紧件提供的角度(包括90°)基准的准确程度直接影响工件的定位精度。但是，导磁件的导磁性能取决于导磁件的几何结构及材料的导磁率，导磁件和磁力定位夹紧件的角度(包括90°)精度取决于导磁件及磁力定位夹紧件的几何结构及加工检测方法。现有技术的导磁件有直角导磁块及V型导磁块，现有技术的磁力定位夹紧件有正弦磁力工作台。现有技术的直角导磁块属非组合式，是用非导磁(如铜)螺钉把导磁(如软铁)板和隔磁(如铜)板一层层相间地紧固而成的直四棱柱，将其放在机床磁力工作台面(水平座标面)上，相当于局部将机床磁力工作台面竖起，形成一个垂直座标面;在现有技术的直角导磁块上设置V型槽即构成现有技术的V型导磁块(也是非组合式)，将其放在机床磁力工作台面上，相当于局部将平磁力工作台面变成V型台面。就提供夹紧力而论，现有技术的直角导磁块因其结构所限只能产生单向吸力-只能将工件吸向一个重直座标面而不能将工件同时吸向两个垂直座标面，因而磨削加工直二面角易，磨削加工三直三面角难。就提供90°基准而论，首先，现有技术的直角导磁块的加工或检测，如果依据DIN875，BS939，JISB7526，JISB7536，ZBJ42013，ZBJ42028，GB6092等国内外标准提供的90°角为基准，则不仅检定精度低-不知角度差在何处就更不用提如何加工了，而且加工也困难(-即使把误差检查出来也难用加工来纠正);如果依据德国O.Schreiber提出的全组合测量法或其改进的派生法，虽不需准确的标准圆分度器件就可高精密计量检定正多棱镜(正多棱柱)的多值圆分度角(包括90°)，但其单次检测工作本身的繁杂性以及其检测-加工-检测的多循环性(因为检测结果是再加工的依据)，导致检定工作量过分乃至人们很难忍受，其多次检测、加工装夹的不重复性必然影响最终精密性(参见《角度计量》，中国标准出版社1984年1月出版);其次，即便使现有技术的直角导磁块和V型导磁块获得较高的角度精度，也因导磁材料(如软铁)和隔磁材料(如铜)间温度系数相差悬殊而经不起温度变化考验-温度变化必然引起层间错位而失去原有角度精度。就现有技术的磁力定位夹紧装置-正弦磁力工作台而论，其定位工件的角度是由正弦结构提供的，其夹紧工件的磁力是由一套独立于机床磁力工作台的磁源(永磁或电磁)结构提供的。现有技术的正弦结构，像US3736666和US341020以及JISB7523和GB4973等国内外技术文献所披露的一类结构一样，两圆柱体都是镶装在凹槽(包括全凹槽或半凹槽)内，两圆柱体间的距离(正弦函数中的斜边长)是由槽距和圆柱体直径(或槽宽)共同决定的，两圆柱体轴线构成的平面的平面度也是由槽深和圆柱体直径共同决定的，而且都需在加工现场保证，很难获得高精度。总之，现有技术的导磁件及磁力定位夹紧件不能提供优异的导磁性及准确的角度基准的原因在于元件的几何结构及角度加工检测技术。进一步单就提供角度基准而论，ISO3650及GB6093标准规定了最高线性长度基准器件及其测定方法，与之相对应也应该有然而却还没有标准涉及最高角度基准器件及其测定方法;习惯上，现有技术一般按“正多棱镜(正多棱柱)→测角仪→角度量块→角度量具(包括正弦规、(直)角尺、角度样板等)”传递建立角度量值基准(参见《互换性与技术测量》廖念钊等编，中国计量出版社)，既困难又昂贵。本专利技术的目的是革新导磁件及磁力定位夹紧件的结构并同时提供一种新的角度加工检测方法，借以提供一种具有优异导磁性能和准确角度(包括90°)基准的组合导磁夹具元件系统，并且为建立最高角度基准提供可能性。本专利技术的产品是一种组合导磁夹具元件系统，包括有直角导磁块、半球支承、T型磁力吸块、V型导磁块、正弦导磁工作台及自适应导磁块。所述的直角导磁块是一种底面为长方形或正方形的直四棱柱，其底面有多个螺纹通孔或螺栓过孔，可通过紧固件将两块相同的所述的直四棱柱，以所述的直四棱柱的底面为对合基准面，旋转交换对合紧固为一体加工检测四侧面的平面性;所述的直四棱柱的一侧面上有隔磁槽，与所述的有隔磁槽的侧面相平行的侧面上可无结构要素，与所述的有隔磁槽的侧面相垂直的两平行侧面上可有孔结构要素-如果所述的直四棱柱的底面为长方形，则所述的可有孔的侧面上必须是有螺栓过孔或螺纹通孔以保证将两块相同的所述的直四棱柱以所述可有孔的侧面为对合基准面对合紧固为一体加工检测;如果所述的直四棱柱的底面为正方形，则所述的可有孔的侧面的孔结构要素(包括螺纹孔和光孔)可有可无或有者亦可通可不通;所述的有隔磁槽的侧面的尺寸以及所述的隔磁槽的方向、宽度和节距(条数)均应和所述的有隔磁槽的侧面所要跨放的机床磁力工作台面的磁极条的方向、宽度及节距一致，以不形成磁短路为准。所述的半球支承是用切削工具二等分割钢球所得到的高度相等的钢球截断体。所述的T型磁力吸块的外形呈“T”形状，“T”形的上部和下部为导磁体，并经中部的隔磁体连成一体;“T”形的心部为一圆孔，内设永磁钢，可用旋钮操作其在圆孔中旋转，控制其磁力线沿“T”形回路流通，产生复合吸力。所述的V型导磁块是一种厚度与机床磁力工作台面磁极条宽度相对应-以不构成局部磁短路为准的“V”形块，其上具有螺纹通孔或螺栓过孔，以便将一组V型导磁块紧固连成一体加工获得一致的“V”形。所述的正弦导磁台是一种具有传导机床磁力工作台磁力的正弦工作台，由矩形工作台体和圆柱截断体或圆柱台阶截割体组成正弦结构(-用于把工件带入机床座标系统)，由所述的矩形工作台体表面和定位挡销及定位挡板组成工件定位结构(-用于确定所述工件在所述的正弦导磁台中的位置);所述正弦结构的广义特征是构成正弦函数中的斜边长是用螺钉加胶紧定在同一表面(工作台体下表面)上的两轴直径和截断高度相等的且轴线相互平行的圆柱截断体(具有一矩形截断面)或圆柱台阶截割体(一端是圆柱体，另端是圆柱截断体)的轴间距离;所述正弦结构的导磁结构特征，一是构成矩形工作台体的多条导磁条的宽度和节距与机床磁力工作台面的磁极条宽度和节距相一致，二是所述每个圆柱截断体或圆柱台阶截割体分段用螺钉加胶紧定在所述各导磁条的下面相应位置-以不构成磁短路为准，三是所述的多条导磁条经隔磁螺钉和隔磁垫紧固为一体形成所述的工作台体;前述的正弦结构还具有以下意义，取消上述正弦结构的导磁结构特征-使矩形工作台体为一整体板，使两轴圆柱截断体或圆柱台阶截割体均为整体轴，就可作为各种新型正弦规或正弦台的正弦结构。所述的自适应导磁块由半环体、弓形螺母(弓形块)、扇形块(扇形螺母)及螺钉组成，其厚度同机床磁力工作台面的磁极条宽度相对应;所述的半环体上有一弧形槽，所述的螺钉可穿过所述的弧形槽将所述弓形螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面磨床用组合导磁夹具元件系统，其特征在于，包括：直角导磁块，其底面为长方形，在其底面上和侧面上有多个螺纹通孔，在其一侧面上有隔磁槽，所说的有隔磁槽的侧面尺寸以及所说的隔磁槽的方向、宽度和节距均应和该侧面所要跨放的机床磁力工作台面的磁极条的方向、宽度及节距一致；半球支承，为高度相等的钢球截断体；Ｔ型磁力吸块，外形呈“Ｔ”形，其上部和下部为导磁体，中部为隔磁体，三者连成一体；“Ｔ”形的中心部有圆孔，内设永磁钢，该永磁钢可在圆孔中旋转；Ｖ型导磁块，为其厚度与机床磁力工作台面的磁极条宽度相对应的Ｖ形块，其上具有螺纹通孔；正弦导磁台，由矩形工作台体和圆柱截断体组成正弦结构，由所说的矩形工作台体和定位挡销、定位挡板组成工件定位结构；所说的圆柱截断体直径和截断高度相等，且其轴线平行，其轴线间距离构成正弦函数中的斜边长；构成所说的矩形工作台体的多条导磁条的宽度和节距应与机床磁力工作台面的磁极条宽度和节距相一致，所说的多条导磁条经隔磁螺钉和隔磁垫紧固为一体；自适应导磁块，由半环体、弓形螺母、扇形块及螺钉组成，其厚度应同机床磁力工作台面的磁级条宽度相适应；所说的半环体上有一弧形槽，所说的螺钉可穿过所说的弧形槽将所说的弓形螺母及扇形块系在所说的半环体上并可滑动。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐长祥，王俊卿，程贵芳，
申请(专利权)人：中国航空航天工具协会，徐长祥，陈晓东，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]