CN103846704A - 一种模具顶杆加工工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模具顶杆加工工装，安装在机床工作台上，其特征在于：所述工装包括固定架、夹紧装置和止转定位结构，所述固定架由底座、顶板及两侧的横梁架组成，在所述横梁架上自上而下设置有多个不同高度的横梁槽，在两侧所述横梁架上对应的所述横梁槽内放置横梁，所述夹紧装置固定在所述顶板上，在加工时所述顶杆的底部顶在所述横梁上，所述顶杆的顶部通过夹紧装置夹紧固定，在所述横梁上设置有用于限定所述顶杆转动的止转定位结构。本发明结构简单，操作方便，装夹速度快而且定位精桷，可大幅提高顶杆生产效率。

Description

一种模具顶杆加工工装
技术领域
本发明涉及一种模具加工设备和加工方法，特别涉及一种模具顶杆加工工装及其加工方法，属于模具加工技术领域 。
背景技术
模具顶杆头部成型形状需要数控加工，在数控立铣中装夹细长的顶杆加工其头部形状不是一件容易的事情，装夹较为麻烦，装夹一次耗时0.5小时，而加工时间也只需要0.2小时左右，装夹时间比加工时间还长。
目前，在加工顶杆时普使采用虎钳进行装夹，装夹后顶杆的头部悬伸较长，加工时顶杆会发颤，导致加工精度难以保证。另一个当顶杆有600mm长以上时，顶杆头部悬伸过长根本就无法加工，只能通过电极加工，不但生产效率降低，而且增加了生产成本。
发明内容
本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，可大幅提高顶杆生产效率的模具顶杆加工工装。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种模具顶杆加工工装，安装在机床工作台上，所述工装包括固定架、夹紧装置和止转定位结构，所述固定架由底座、顶板及两侧的横梁架组成，在所述横梁架上自上而下设置有多个不同高度的横梁槽，在两侧所述横梁架上对应的所述横梁槽内放置横梁，所述夹紧装置固定在所述顶板上，在加工时所述顶杆的底部顶在所述横梁上，所述顶杆的顶部通过所述夹紧装置夹紧固定，在所述横梁上设置有用于限定所述顶杆转动的止转定位结构。
进一步，所述夹紧装置为三爪卡盘，所述三爪卡盘的圆心和所述顶杆的中心为同一点。
进一步，所述横梁槽和所述横梁的断面为方形。
进一步，所述止转定位结构为设置在所述横梁上的第一止转槽，所述第一止转槽的至少一个侧边为直边，加工时所述直边与所述顶杆的D形底部配合实现止转。
进一步，在所述第一止转槽的至少一侧具有一个第一止转卡槽，加工时所述顶杆底部的止转销插入所述第一止转卡槽内实现止转。
进一步，该装置还包括一个定位块，所述定位块固定在所述横梁上，在所述定位块上设置有第二止转槽，所述第二止转槽的至少一个侧边为直边，加工时所述直边与所述顶杆的D形底部配合实现止转。
进一步，在所述第二止转槽的至少一侧具有一个第二止转卡槽，加工时所述顶杆底部的止转销插入所述第二止转卡槽内实现止转。
进一步，所述定位块的底部具有凸台，所述凸台插入所述第一止转槽内固定。
进一步，在所述定位块的底部再突出设置一定位销，在所述横梁上设置有相匹配的定位销孔。
进一步，所述固定架通过压块压紧所述底座固定在所述机床工作台上。
综上内容，本发明所述的一种模具顶杆加工工装，结构简单，操作方便，在加工时，利用夹紧装置将顶杆的顶部夹紧固定，固定牢固不会发颤，进而保证顶杆的加工精度。该工装装夹速度快，定坐标速度快而准确，通过定位结构定位简单方便，原来装夹需要30分钟，现在缩短为1分钟，而且固定架两侧有很多不同高度的横梁槽，有利于针对不同长度的顶杆进行调节，该工装同时适用于底部为D形的顶杆、底部带有止转销及底部为圆形的顶杆，通用性强。
附图说明
图1 是本发明工装结构示意图；
图2 是本发明横梁结构示意图；
图3 是本发明定位块的结构示意图。
如图1至图3所示，顶杆1，底座2，顶板3，横梁架4，横梁槽5，横梁6，三爪卡盘7，第一止转槽8，第一止转卡槽9，止转销10，定位块11，第二止转槽12，第二止转卡槽13，凸台14。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明所述的一种模具顶杆加工工装，在数控机床上对顶杆的端部进行加工时使用，用于装夹固定顶杆1。模具顶杆1一般为三种结构形式，一种是顶杆的底座为圆形，一种是顶杆的底座带有D形边，再一种是顶杆的底座为圆形并伸出一止转销，三种形式的顶杆1都能适用该工装。
如图1所示，该工装包括固定架、夹紧装置和止转定位结构。其中，固定架由底座2、顶板3及两侧的横梁架4组成，横梁架4的底部固定在底座2上，顶板3固定在横梁架4的顶部，横梁架4与底座2和顶板3之间可以焊接固定，也可以相互卡接固定，或者通过螺栓固定。在每个横梁架4上自上而下设置有多个不同高度的横梁槽5，本实施例中，横梁槽5为设置在横梁架4上的插孔槽，两个横梁架4上的横梁槽5对应设置，在两侧横梁架4上对应的横梁槽5内插入横梁6。横梁架4上的横梁槽5也可以是设置在横梁架4内侧的侧壁上（图中未示出），在水平方向上横向伸出，横梁槽5是一个向上开口的U形槽，横梁6则搭置在横梁槽5内。
对应不同高度的顶杆1，横梁6插入不同高度的横梁槽5内。在加工时，顶杆1的底部顶在横梁6上，通过横梁6对顶杆1的Z轴坐标定位。为了避免横梁6在横梁槽5内转动，横梁6和横梁槽5的断面均为方形，横梁6和横梁槽5之间间隙配合，确保横梁6能顺利插入和拔出横梁槽5，又不会有较大的晃动，以进一步确保顶杆1定位准确。
本实施例中，夹紧装置优选采用圆形的三爪卡盘7，三爪卡盘7通过螺栓固定在顶板3上，三爪卡盘7的圆心与被夹紧的顶杆1的中心为同一点。加工时，顶杆1的顶部从三爪卡盘7的中心穿出，旋转三爪卡盘7的旋转手柄就可以将顶杆1的顶部夹紧固定，这样夹紧后顶杆1在X轴和Y轴上的坐标就可以精确确定了，与数据机床上刀具的中心相对应，以确保加工精度，同时，对顶杆1定坐标的步骤非常简单，操作方便，定坐标精确度高而且速度快。
为了保证顶杆1在夹紧后能精确加工出所需要的形状，在横梁6上设置有用于限定顶杆1转动的止转定位结构。
如图2所示，止转定位结构为设置在横梁6上的第一止转槽8，本实施例中，第一卡转槽8为向下凹的凹槽，第一止转槽8的两个侧边为直边，在第一止转槽8的两侧各具有一个第一止转卡槽9。横梁6上的第一止转槽9还可以由凸出于横梁6上表面的两个具有直边的凸起形成（图中未示出），在两个凸起上再各设置一卡槽，止转销插入卡槽内止转。
当顶杆1的底座为D形边时，第一止转槽8两侧的直边与顶杆1的D形边配合，即可限制顶杆1在水平方向上的转动。当顶杆1的底座具有止转销10时，止转销10插入对应侧的第一止转卡槽9内，即可限制顶杆1在水平方向上的转动。当顶杆1的底座为圆形时，直接将顶杆1的底部放在横梁6的第一止转槽8内即可。该工装的止转定位结构易于操作。
因为，在模具加工过程中，需要的顶杆1长度尺寸规格较多，横梁架4上的横梁槽5的数量不能设置的过多，本实施例中，在一侧的横梁架4上设置了10个横梁槽5，对于其它高度的顶杆1，还设置了一个定位块11，在加工时，顶杆1的底部顶在定位块11上。按顶杆1的高度，设置有不同高度规格的定位块11。
定位块11固定在横梁6上的第一止转槽8内，如图3所示，在定位块11上设置有第二止转槽12，第二止转槽12为向下凹的凹槽，第二止转槽12的两个侧边为直边，在第二止转槽12的两侧各具有一个第二止转卡槽13。当顶杆1的底座为D形边时，第二止转槽12两侧的直边与顶杆1的D形边配合，即可限制顶杆1在水平方向上的转动。当顶杆1的底座具有止转销10时，止转销10插入对应侧的第二止转卡槽13内，即可限制顶杆1在水平方向上的转动。当顶杆1的底座为圆形时，直接将顶杆1的底部放在定位块11的第二止转槽12内即可。
为了方便定位块11固定在第一止转槽8内，定位块11的底部具有一凸台14，凸台14直接插入第一止转槽8内实现定位块11与横梁6之间的固定。在定位块11上凸台14的底部还可以再突出设置一定位销（图中未示出），在横梁6上的第一止转槽8内设置有与之相匹配的定位销孔，安装时，定位销插入定位销孔内。
以顶杆1的底座带有止转销10的结构为例，详细说明顶杆1的装夹过程。
（1）在加工时，将该工装固定在数控机床的工作台（图中未示出）上，用两个压块从两侧压紧固定架的底座2，再用螺栓将压块与工作台固定连接。
（2）根据待加工顶杆1的高度，选用相应高度的横梁槽5，如需要可以再选用相应规格的定位块11，将横梁6插入横梁槽5内，再将定位块11在横梁6上的第一止转槽8内。
（3）将顶杆1从顶部的三爪卡盘7中心穿过，使顶杆1的底部顶在定位块11的第二止转槽12上，旋转三爪卡盘7上的旋转手柄，先预紧顶杆1，即先不要夹的很紧，使顶杆1还可以转动。
（4）将顶杆1底部的止转销10插入对应侧边的第二止转卡槽13内，限制顶杆1在水平方向上的转动。
（5）再旋转三爪卡盘7上的旋转手柄，直至完全夹紧顶杆1的顶部。
（6）最后通过数据机床对顶杆1的顶部进行机械加工。
该工装结构简单，操作也非常方便，装夹一次仅一分钟即可，而且加工顶杆1时，可以通过选用不同高度的横梁6而使夹紧装置将顶杆1的顶部夹紧，顶杆1装夹牢固不会发颤，可以确保精确加工，提高加工效率。
如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种模具顶杆加工工装，安装在机床工作台上，其特征在于：所述工装包括固定架、夹紧装置和止转定位结构，所述固定架由底座、顶板及两侧的横梁架组成，在所述横梁架上自上而下设置有多个不同高度的横梁槽，在两侧所述横梁架上对应的所述横梁槽内放置横梁，所述夹紧装置固定在所述顶板上，在加工时所述顶杆的底部顶在所述横梁上，所述顶杆的顶部通过所述夹紧装置夹紧固定，在所述横梁上设置有用于限定所述顶杆转动的止转定位结构。
2.根据权利要求1所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：所述夹紧装置为三爪卡盘，所述三爪卡盘的圆心和所述顶杆的中心为同一点。
3.根据权利要求1所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：所述横梁槽和所述横梁的断面为方形。
4.根据权利要求1所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：所述止转定位结构为设置在所述横梁上的第一止转槽，所述第一止转槽的至少一个侧边为直边，加工时所述直边与所述顶杆的D形底部配合实现止转。
5.根据权利要求4所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：在所述第一止转槽的至少一侧具有一个第一止转卡槽，加工时所述顶杆底部的止转销插入所述第一止转卡槽内实现止转。
6.根据权利要求4或5所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：该装置还包括一个定位块，所述定位块固定在所述横梁上，在所述定位块上设置有第二止转槽，所述第二止转槽的至少一个侧边为直边，加工时所述直边与所述顶杆的D形底部配合实现止转。
7.根据权利要求6所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：在所述第二止转槽的至少一侧具有一个第二止转卡槽，加工时所述顶杆底部的止转销插入所述第二止转卡槽内实现止转。
8.根据权利要求6所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：所述定位块的底部具有凸台，所述凸台插入所述第一止转槽内固定。
9.根据权利要求8所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：在所述定位块的底部再突出设置一定位销，在所述横梁上设置有相匹配的定位销孔。
10.根据权利要求1所述的一种模具顶杆加工工装，其特征在于：所述固定架通过压块压紧所述底座固定在所述机床工作台上。
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