CN111545852B - 电极夹头快速校准与快速换模装置 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/26—Apparatus for moving or positioning electrode relatively to workpiece; Mounting of electrode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H1/00—Electrical discharge machining, i.e. removing metal with a series of rapidly recurring electrical discharges between an electrode and a workpiece in the presence of a fluid dielectric

Abstract

本发明提供了电极夹头快速校准与快速换模装置，属于机械加工工艺装备领域。电极夹头快速校准与快速换模装置，包括产品托盘、主轴托盘、电极托盘和定位锁紧单元；所述的产品托盘用于定位压紧产品，同时用于校正机床主轴与电极位置；所述的主轴托盘与电极托盘、主轴托盘与产品托盘之间安装两位锁紧单元，所述的定位锁紧单元包括压紧套、定位套、钢珠、主定位销和角定位销。电极夹头快速校准与快速换模装置实现径向夹紧定位销的同时产生向下的轴向力，使工装地面与托盘上表面紧密贴合；实现电极的快速、精确校准。适合于单件小批量、多工序的电火花加工。

Description

电极夹头快速校准与快速换模装置
技术领域
本发明属于机械加工工艺装备领域，涉及单件小批量、多工序电火花加工的工序之间、产品之间电极的快速、精确校准与换装的装置。
背景技术
现代军民机生产中，有大量的复杂形状的零件不适合传统的机械加工。这就用到了近年来比较流行的电火花加工，其优点：1、适合于用传统机械加工难以加工的材料加工。因为材料的去除是靠放电热蚀作用实现的所以电极材料不必比工件硬，制造相对比较容易。2、适合于加工特殊及复杂形状的零件。加工时电极与工件不接触，因此适合于低刚度工件和细微加工。
随着各类电火花数控机床的蓬勃发展，配套单一工序加工的电火花夹具已经不适合生产线要求的生产节拍。怎样提高单件小批量、多工序电火花加工的工序之间、产品之间电极的快速、精确校准与换装速度，是解决问题的有效方法。针对上述技术背景提出本发明。
发明内容
本发明的目的是：研发一套适合单件小批量、多工序电火花加工的工序之间、产品之间电极的快速、精确校准与换装的装置，用于满足先进的电火花数控机床所能达到的生产节拍要求。
本发明的技术方案是：
电极夹头快速校准与快速换模装置，包括产品托盘1、主轴托盘11、电极托盘23和定位锁紧单元；
所述的产品托盘1用于定位压紧产品24，同时用于校正机床主轴与电极位置；挡板2通过螺钉A3螺接于产品托盘1上，挡板2上设有螺纹孔，用于与压紧钉4配合压紧产品24；产品托盘1的两侧均分别安装一个主定位销16、一个角定位销17作为工艺基准，并通过引导钉14螺接，限位销25用于控制角定位销17的角向。所述的主轴托盘11用于定位夹紧电极托盘23，同时连接电火花机床主轴；轴柄7用圆柱销5、螺钉B6连接定位于主轴托盘11上，并与电火花机床主轴连接。
所述的主轴托盘11与电极托盘23、主轴托盘11与产品托盘1之间安装2个定位锁紧单元，所述的定位锁紧单元包括压紧套13、定位套12、钢珠15、主定位销16和角定位销17；定位套12一端与主定位销16、角定位销17配合用于定位，主定位销16、角定位销17安装于电极托盘23、产品托盘1上；定位套12的导向部分径向均匀分布8个导孔，钢珠15置于导孔中，用于钢珠15的径向导向；定位套12的另一端制成螺纹结构与其外部的压紧套13螺纹配合，压紧套13下端导向孔为锥面结构用于卡紧钢珠15，通过螺纹进动挤压钢珠15沿径向收缩；定位套12设有埋头孔、定位孔，便于拉紧钉10通过埋头孔螺接于螺纹套9上，定位孔与螺纹套9的轴头配合，之间通过防转销8防转；主定位销16设置于定位套12的内部，主定位销16的上端制有锥面，当钢珠15挤压到主定位销16锥面时实现径向夹紧的同时产生一轴向的拉紧力。主定位销16的内孔为埋头孔，通过引导钉14螺接，引导钉14的锥面用于导向。电极夹头18用角向销21、螺钉C22连接于电极托盘23上，电极夹头18定位连接电极A19、电极B20。
本发明的有益效果：电极夹头快速校准与快速换模装置实现径向夹紧定位销的同时产生向下的轴向力，使工装地面与托盘上表面紧密贴合；实现电极的快速、精确校准。适合于单件小批量、多工序的电火花加工。
附图说明
图1为电极夹头快速校准与快速换模装置立体图。
图2为电极夹头快速校准与快速换模装置快速校准换装原理图。其中，(a)为主视图，(b)为俯视图。
图3为电极夹头快速校准与快速换模装置定位锁紧原理图。
图中：1产品托盘；2挡板；3螺钉A；4压紧钉；5圆柱销；6螺钉B；7轴柄；8防转销；9螺纹套；10拉紧钉；11主轴托盘；12定位套；13压紧套；14引导钉；15钢珠；16主定位销；17角定位销；18电极夹头；19电极A；20电极B；21角向销；22螺钉C；23电极托盘；24产品；25限位销。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
电极夹头快速校准与快速换模装置，主要由产品托盘1、主轴托盘11、电极托盘23等组成。产品托盘1用于定位压紧产品24，同时用于校正机床主轴与电极位置；挡板2用螺钉A3螺接于产品托盘1上，并制有螺纹孔和压紧钉4配合，用于压紧产品24；产品托盘1两侧分别安装一主定位销16、一角定位销17作为工艺基准，并用引导钉14螺接，限位销25用于控制角定位销17的角向。主轴托盘11用于定位夹紧电极托盘23，同时连接电火花机床主轴；轴柄7用圆柱销5、螺钉B6连接定位于主轴托盘11上并与电火花机床主轴连接。
主轴托盘11与电极托盘23、主轴托盘11与产品托盘1之间安装2个定位锁紧单元，其定位锁紧原理如图3所示：此单元主要由压紧套13、定位套12、钢珠15、主定位销16、角定位销17组成；定位套12前端与主定位销16、角定位销17配合用于定位，径向均匀分布8个导孔，用于钢珠15的径向导向，后端制成螺纹结构与压紧套13螺纹配合，通过螺纹进动挤压钢珠15沿径向收缩，当钢珠15挤压到主定位销16锥面时实现径向夹紧的同时产生一轴向的拉紧力。主定位销16、角定位销17安装于电极托盘23、产品托盘1上；定位套12用拉紧钉10螺接于螺纹套9上，并用防转销8防转；压紧套13、钢珠15自由状态连接于定位套12上。电极夹头18用角向销21、螺钉C22连接于电极托盘23上用于定位连接电极A19、电极B20。
本装置的快速校准换装原理如图2所示：将主轴托盘11与主轴连接，启动机床、调整主轴通过定位锁紧单元与产品托盘1精确定位；只按Z向抬起主轴并锁定，装夹产品24于产品托盘1，通过定位锁紧单元装夹电极托盘23于主轴托盘11上完成校准。同理加工下一工序无需再次对刀，只需更换另一组电极托盘23即可。

Claims (1)

1.电极夹头快速校准与快速换模装置，其特征在于，包括产品托盘(1)、主轴托盘(11)、电极托盘(23)和定位锁紧单元；
所述的产品托盘(1)用于定位压紧产品(24)，同时用于校正机床主轴与电极位置；挡板(2)通过螺钉A(3)螺接于产品托盘(1)上，挡板(2)上设有螺纹孔，用于与压紧钉(4)配合压紧产品(24)；产品托盘(1)的两侧均分别安装一个主定位销(16)、一个角定位销(17)作为工艺基准，并通过引导钉(14)螺接，限位销(25)用于控制角定位销(17)的角向；所述的主轴托盘(11)用于定位夹紧电极托盘(23)，同时连接电火花机床主轴；轴柄(7)用圆柱销(5)、螺钉B(6)连接定位于主轴托盘(11)上，并与电火花机床主轴连接；
所述的主轴托盘(11)与电极托盘(23)、主轴托盘(11)与产品托盘(1)之间安装2个定位锁紧单元，所述的定位锁紧单元包括压紧套(13)、定位套(12)、钢珠(15)、主定位销(16)和角定位销(17)；定位套(12)一端与主定位销(16)、角定位销(17)配合用于定位，主定位销(16)、角定位销(17)安装于电极托盘(23)、产品托盘(1)上；定位套(12)的导向部分径向均匀分布8个导孔，钢珠(15)置于导孔中，用于钢珠(15)的径向导向；定位套(12)的另一端制成螺纹结构与其外部的压紧套(13)螺纹配合，压紧套(13)下端导向孔为锥面结构用于卡紧钢珠(15)，通过螺纹进动挤压钢珠(15)沿径向收缩；定位套(12)设有埋头孔、定位孔，便于拉紧钉(10)通过埋头孔螺接于螺纹套(9)上，定位孔与螺纹套(9)的轴头配合，之间通过防转销(8)防转；主定位销(16)设置于定位套(12)的内部，主定位销(16)的上端制有锥面，当钢珠(15)挤压到主定位销(16)锥面时实现径向夹紧的同时产生一轴向的拉紧力；主定位销(16)的内孔为埋头孔，通过引导钉(14)螺接，引导钉(14)的锥面用于导向；电极夹头(18)用角向销(21)、螺钉C(22)连接于电极托盘(23)上，电极夹头(18)定位连接电极A(19)、电极B(20)。
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