CN104028868B - 一种用于线切割加工的柔性夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于线切割加工的柔性夹具，包括水平固定在机床支架上的夹具体、工件支承板、多功能定位块和L型多功能压板，所述夹具体是由一对长梁和一对短梁连接而成的矩形框架，所述夹具体水平固定支承在机床支架上，所述工件支承板水平固定支承在所述长梁与所述机床支架之间，其短梁上设置多功能定位块用来对工件定位，所述L型多功能压板根据工件特点以不同的方式对工件压紧。本发明对加工工件形状、尺寸的适应性好；调整简单、方便，本发明的可调件不多，但一件多用，调整及固定方便，缩短了辅助时间。

Description

一种用于线切割加工的柔性夹具

技术领域

本发明属于线切割加工的工艺装备领域，具体涉及一种用于线切割加工的柔性夹具。

背景技术

由于模具零件的多样性和单件制造的特点，其线切割加工不适合采用专用夹具，工件在机床上的支承、装夹以及基准面坐标的确定普遍存在效率低下的问题。目前的线切割夹具要么柔性不好，对工件类型的适应性差，要么调整麻烦、费时，并且都没有解决因割落物较重引起的不良问题，将其用于模具零件的线切割加工对缩短产品制造周期效果不明显，局限性较大。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有的线切割夹具适应性差、柔性差、线切割加工时装夹效率低下及基准坐标获取麻烦等问题，提出一种柔性较好、调整简单、工件装夹较快的用于线切割加工的柔性夹具。

技术方案：本发明所述的用于线切割加工的柔性夹具，包括水平固定在机床支架上的夹具体、工件支承板、多功能定位块和L型多功能压板，其中：

所述夹具体是由一对长梁和一对短梁连接而成的矩形框架，所述长梁上沿其长度方向开设有滑槽，所述短梁上沿其长度方向开设有V型滑槽，所述长梁位于所述短梁之上，两短梁的厚度相等，所述长梁与所述短梁上都均匀设置有螺孔；

所述工件支承板的两端开设有键槽，并水平固定支承在所述长梁与所述机床支架之间，所述工件支承板的厚度与所述两短梁的厚度相等，所述工件支承板从所述夹具体长粱外侧的底部水平穿入并支于所述机床支架上后，其方位可根据工件形状、尺寸调节，可以水平移动或者旋转；

所述多功能定位块的下部伸入所述短梁的滑槽中，其形状与所述滑槽的形状相适应，所述多功能定位块可在所述滑槽中滑动并且可以固定在某一位置，所述多功能定位块的上部为一长方体，且宽度大于下部的宽度，其顶端与所述长梁相平行的两条边处分别开有45°的倒角。

所述L型多功能压板为“L”形板梁结构，其上设置滑槽和螺孔，用于对工件上部或侧面进行不同形式的夹紧。

作为本发明的进一步改进，为了解决当工件的割落物较大较重时影响加工质量等问题，所述用于线切割加工的柔性夹具还包括割落物支承板，所述割落物支承板的两端开设有键槽，并水平固定支承在所述长梁与所述机床支架之间，所述割落物支承板的厚度小于两短梁的厚度，所述割落物支承板上均匀的设置有螺孔，所述螺孔与螺钉相配合使用实现对工件的割落物的承托。在线切割加工过程中，在割落物即将割落下来前，将割落物支承用板置入夹具体底部并支承于机床支架上，调整水平方位并固定后通过在割落物支承板的螺孔从底部装入支承螺钉实现对割落物的支承。

所述工件支承板和所述割落物支承板是通过紧固组件而实现的固定，所述紧固组件是与键槽相配合的键和螺钉。

这里需要说明的是，所述工件支承板和割落物支承板的紧固方法是，紧固组件(键和螺钉)从已经确定位置的工件支承板或割落物支承用板的两端键槽滑入到正对夹具体长粱的滑槽处，用内六角扳手在夹具体长粱上部通过其滑槽反向旋拧紧固组件的螺钉。

作为本发明的进一步改进，所述短梁的滑槽为V型滑槽，这样可以实现所述多功能定位块与所述V型滑槽之间的无间隙配合。

作为本发明的进一步改进，所述工件支承板上均匀的设置有螺孔，根据待加工工件的特点，当需要时，可以旋入螺钉用来紧固L型多功能压板，如图7所示。

作为本发明的进一步改进，所述长梁的下部端面高于所述工件支承板上平面，其高出的部分要有足够空间供与键槽相配合的键的插入以及工件支承板的自由移动。

作为本发明的进一步改进，所述多功能定位块(4)的下部横向偏置于上部的底部，当水平调转多功能定位块的方向安装时，可实现短粱对工件的不同支承宽度。

作为本发明的进一步改进，所述多功能定位块的底部设有螺孔，螺钉与垫片组合使用用于对多功能定位块的固定，所述多功能定位块的顶部设有螺孔，可根据待加工工件的特点，当需要时，可以旋入螺钉用来紧固L型多功能压板，如图9所示。

本发明的夹具体内框侧面、短梁V型滑槽和所述多功能定位块均采用慢走丝线切割整体加工，精度达到IT4级，不仅满足了工件定位要求，还使工件基准面坐标获取更方便。

在利用工件的基准平面定位的装夹形式下，工件基准面坐标的获取可视钼丝当前位置的方便性，测定夹具体的任意一个角部相邻长、短粱的内侧面，进而根据夹具体及多功能定位块的特定尺寸计算求得。

有益效果：

1、本发明对加工工件形状、尺寸的适应性好。板类零件、套类零件、柱类零件均能在本夹具上按不同工艺要求可靠装夹，进行线切割加工。对板类零件，工件支承板可调整方位，能适应不同尺寸、不同支撑方向的情况，并根据工件厚度采取不同的夹紧方式，更长的工件还可直接支承在两短粱上；对于套类零件、柱类零件(竖直定位)，可利用夹具体长粱与多功能定位块组合成竖直V型块定位，侧面夹紧；对于水平定位的柱类零件，可用2个多功能定位块组合成水平V型块定位，正面夹紧。

2、本发明调整简单、方便。本发明的可调件不多，但一件多用，调整及固定方便，缩短了辅助时间。如多功能定位块支持多种定位形式、工件支承板的固定方式等、L型多功能压板可实现多种夹紧方式。

3、定位精度高。夹具体内框侧面及V型槽、多功能定位块均采用慢走丝线切割整体加工，精度达到IT4级，不仅满足了工件定位要求，还使工件基准面坐标获取更方便。

4、割落物支承用板的应用，解决了大、重割落物引起的质量不良和安全问题。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图。

图2是本发明L型多功能压板的结构示意图。

图3是本发明多功能定位块的结构示意图。

图4是本发明紧固组件的结构示意图。

图5是本发明工件支承板的结构示意图。

图6是本发明实施例1板类工件装夹结构示意图。

图7是本发明实施例1竖直装夹柱类工件的结构示意图。

图8是本发明实施例1水平装夹柱类工件的结构示意图。

图9是本发明实施例2的结构示意图。

图10是本发明实施例2板类工件装夹结构示意图。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

实施例1

如图1和图2所示，一种用于线切割加工的柔性夹具，水平固定在机床支架1上的夹具体2、工件支承板3、多功能定位块4和L型多功能压板6：

夹具体2是由一对长梁201和一对短梁202通过螺钉203和圆锥销钉204连接而成的矩形框架，长梁201上沿长梁201的长度方向开设有滑槽，短梁202上沿短梁202的长度方向开设有V型滑槽，长梁201位于短梁202之上，两短梁202的厚度相等，长梁201与短梁202上都均匀设置有螺孔，长梁201的下部端面高于工件支承板3上平面；

工件支承板3的两端开设有键槽，如图5所示，通过键和螺钉(如图4所示)水平固定支承在长梁201与机床支架1之间，工件支承板3的厚度与两短梁202的厚度相等，工件支承板3上均匀的设置有螺孔；

如图3所示，多功能定位块4的下部伸入短梁202的滑槽中，其形状与所述滑槽的形状相适应，本实施例中滑槽的形状为V型，多功能定位块4可在所述滑槽中滑动并且可以固定在某一位置，多功能定位块4的上部为一长方体，且宽度大于下部的宽度，其顶端与长梁201相平行的两条边处分别开有45°的倒角，多功能定位块(4)的下部横向偏置于上部的底部，多功能定位块4的底部和顶部均设有螺孔；

如图2所示，L型多功能压板6为“L”形板梁结构，其上设置滑槽和螺孔，用于对工件上部或侧面进行不同形式的夹紧。

所述夹具体内框侧面、所述短梁V型滑槽及所述多功能定位块均采用慢走丝线切割整体加工。

如图6所示，是本实施例用于板类工件装夹的示意图，板类工件8的一个基准面与长梁内侧面贴合，另一个基准面与多功能定位块的定位面贴合，利用L型多功能压板6采用正面夹紧，本实施例用了两个工件支承板，其中一个用作夹紧辅助件，适合厚度不是很大的工件。

如图7所示，是本实施例用于竖直装夹柱类工件的装夹示意图，由长粱内侧面和多功能定位块的一个端平面组成的竖直V型定位器对工件圆柱面定位，利用L型多功能压板6对柱类工件10进行45°方向侧向夹紧。

如图8所示，是本实施例用于水平装夹柱类工件的装夹示意图，利用两个多功能定位块4组合成V型定位器水平装夹柱类工件11,L型多功能压板6正面夹紧工件，为了更好的固定压紧工件，还另外使用了一个多功能定位块4辅助。

实施例2

如图9所示，实施例2与实施例1的不同之处在于，用于线切割加工的柔性夹具还包括割落物支承板7，割落物支承板7的两端开设有键槽，割落物支承板7的厚度小于两短梁202的厚度，加工过程中，可置入割落物支承板7，并水平固定支承在长梁201与机床支架1之间，割落物支承板7上均匀的设置有螺孔，所述螺孔与螺钉相配合使用用于对工件的割落物的承托。

图10所示，是本实施例用于板类工件的装夹示意图，由于板类工件9厚度比较厚，采用了侧向夹紧方式；由于割落物较大、较重，在加工过程中使用了割落物支承板。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，包括水平固定在机床支架(1)上的夹具体(2)、工件支承板(3)、多功能定位块(4)和L型多功能压板(6)：

夹具体(2)是由一对长梁(201)和一对短梁(202)连接而成的矩形框架，长梁(201)上沿长梁(201)的长度方向开设有滑槽，短梁(202)上沿短梁(202)的长度方向开设有滑槽，长梁(201)位于短梁(202)之上，两短梁(202)的厚度相等，长梁(201)与短梁(202)上都均匀设置有螺孔；

工件支承板(3)的两端开设有键槽，并水平固定支承在长梁(201)与机床支架(1)之间，工件支承板(3)的厚度与两短梁(202)的厚度相等；

多功能定位块(4)的下部伸入短梁(202)的滑槽中，其形状与所述滑槽的形状相适应，多功能定位块(4)可在所述滑槽中滑动并且可以固定在某一位置，多功能定位块(4)的上部为一长方体，且宽度大于下部的宽度，其顶端与长梁(201)相平行的两条边处分别开有45°的倒角；

L型多功能压板(6)为“L”形板梁结构，其上设置滑槽和螺孔，用于对工件上部或侧面进行不同形式的夹紧。

2.根据权利要求1所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，所述用于线切割加工的柔性夹具还包括割落物支承板(7)，割落物支承板(7)的两端开设有键槽，并水平固定支承在长梁(201)与机床支架(1)之间，割落物支承板(7)的厚度小于两短梁(202)的厚度，割落物支承板(7)上均匀的设置有螺孔，所述螺孔与螺钉相配合使用用于对工件的割落物的承托。

3.根据权利要求2所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，工件支承板(3)和割落物支承板(7)是通过紧固组件而实现的固定，所述紧固组件是与键槽相配合的键和螺钉。

4.根据权利要求1所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，所述短梁(202)的滑槽的截面为“V”形。

5.根据权利要求1所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，工件支承板(3)上均匀的设置有螺孔。

6.根据权利要求1所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，长梁(201)的下部端面高于工件支承板(3)上平面。

7.根据权利要求1所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，多功能定位块(4)的下部横向偏置于上部的底部。

8.根据权利要求1所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，多功能定位块(4)的底部和顶部均设有螺孔。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的用于线切割加工的柔性夹具，其特征在于，夹具体(2)内框侧面、短梁(202)V型滑槽及多功能定位块(4)均采用慢走丝线切割整体加工。