CN113927499A - 磁性治具以及加工设备 - Google Patents

Abstract

一种磁性治具，其包括固定部以及磁性部。固定部包括第一底面以及穿设于第一底面的固定开口。磁性部连接固定部，且磁性部包括第二底面、第一磁性表面、至少一第一磁性单元、第二磁性表面以及至少一第二磁性单元。第二底面连接第一底面并与第一底面共平面。第一磁性单元邻近第一磁性表面配置。第二磁性表面连接第一磁性表面。第二磁性单元邻近第二磁性表面配置。第一磁性表面和第二磁性表面于磁性部形成至少一凹陷部。一种加工设备亦被提出。上述磁性治具以及加工设备可以提升加工效率。

Description

磁性治具以及加工设备

【技术领域】

本发明有关于一种治具以及加工设备，特别有关于一种磁性治具以及具有此磁性治具的加工设备。

【背景技术】

加工工件的动力装置是制作机械零件的重要设备。该多个动力装置各自包含多种工具，且动力装置利用该多个工具可以切削或连接加工材料，进而形成需要的机械零件。

现有的动力装置中还会包含治具。治具可以用来控制加工材料的位置或动作。该多个治具可以通过正压、侧夹、托压等方式辅助控制加工材料的位置或动作。然而，该多个治具的安装速度慢、对位费时，需要耗费大量的人力及时间。同时，该多个治具的位置或角度误差也会随着操作人员的疲劳程度增加。因此，如何提升治具的使用效率以及准确度，仍是本领域所欲解决的问题之一。

【发明内容】

本发明提供的磁性治具以及加工设备可以提高加工效率。

本发明的磁性治具包括固定部以及磁性部。固定部包括第一底面以及穿设于第一底面的固定开口。磁性部连接固定部，且磁性部包括第二底面、第一磁性表面、至少一第一磁性单元、第二磁性表面以及至少一第二磁性单元。第二底面连接第一底面并与第一底面共平面。第一磁性单元邻近第一磁性表面配置。第二磁性表面连接第一磁性表面。第二磁性单元邻近第二磁性表面配置。第一磁性表面和第二磁性表面于磁性部形成至少一凹陷部。

在本发明的一实施例中，上述的第一磁性表面的法向量和第二底面的法向量垂直。上述的第二磁性表面的法向量和第二底面的法向量垂直。

在本发明的一实施例中，上述的第一磁性表面的法向量和第二底面的法向量垂直。上述的第二磁性表面的法向量和第二底面的法向量平行。

在本发明的一实施例中，上述的磁性部包括一沟槽。沟槽设置于第一磁性表面和第二磁性表面之间。

在本发明的一实施例中，上述的磁性部包括至少一加工开口，穿设于第一磁性表面或第二磁性表面。

在本发明的一实施例中，上述的第一磁性表面相对第二底面倾斜。上述的第二磁性表面相对第二底面倾斜。

在本发明的一实施例中，上述的磁性部包括顶面、第一承载表面以及第二承载表面。顶面设置于第一磁性表面和第二磁性表面之间。第一磁性表面设置于第一承载表面和顶面之间，第二磁性表面设置于第二承载表面和顶面之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一磁性表面连接第二底面，第二磁性表面连接第二底面。

本发明的加工设备包括载台、至少一固定元件以及上述的磁性治具。载台包括锁固顶面以及形成于锁固顶面的多个锁固孔。固定元件穿过固定开口而锁固于锁固孔内，以使磁性治具固定于锁固顶面上。

由上述可知，本发明的磁性治具可以借由磁性部吸附、固定加工材料，进而加速加工效率。本发明实施例的加工设备可以借由磁性治具的磁性部让加工材料固定于载台上，进而提升加工效率。

【附图说明】

图1是本发明一实施例中磁性治具的立体示意图；

图2是本发明一实施例中磁性治具的平面示意图；

图3是本发明一实施例中加工设备的立体示意图；

图4是本发明另一实施例中磁性治具的立体示意图；

图5是本发明另一实施例中磁性治具的平面示意图；

图6是本发明再一实施例中磁性治具的立体示意图；以及

图7是本发明又一实施例中磁性治具的立体示意图。

【符号说明】

a1:夹角

d1:第一方向

d2:第二方向

g1:距离

g2:距离

g3:距离

g4:距离

g5:距离

N1:法向量

N2:法向量

N3:法向量

N4:法向量

N5:法向量

N6:法向量

100:磁性治具

110:固定部

111:第一底面

112:固定开口

113:第一上表面

120:磁性部

121:第二底面

122:第一磁性表面

123:第一磁性单元

124:第二磁性表面

125:第二磁性单元

126:凹陷部

127:第二上表面

128:不锈钢的部分

129:铝材的部分

200:加工设备

210:载台

211:锁固孔

212:锁固顶面

220:固定元件

300:磁性治具

310:固定部

311:第一底面

312:固定开口

313:第一上表面

320:磁性部

321:第二底面

322:第一磁性表面

323:第一磁性单元

324:第二磁性表面

325:第二磁性单元

326:顶面

327:第一承载表面

328:第二承载表面

329:凹陷部

3210:凹陷部

3211:沟槽

3212:沟槽

400:磁性治具

410:固定部

411:第一底面

412:固定开口

420:磁性部

421:第二底面

422:第一磁性表面

423:第一磁性单元

424:第二磁性表面

425:第二磁性单元

426:阻挡结构

427:凹陷部

428:沟槽

429:加工开口

500:磁性治具

510:固定部

511:第一底面

512:固定开口

520:磁性部

521:第二底面

522:第一磁性表面

523:第一磁性单元

524:第二磁性表面

525:第二磁性单元

【具体实施方式】

本发明实施例提供的磁性治具可以应用在对金属材料加工的机台中。本发明实施例提供的加工设备可以用以对金属材料加工。

应当理解，尽管术语“第一”、“第二”等在本文中可以用于描述各种元件、部件或部分，但是该多个元件、部件或部分不应受该多个术语限制。该多个术语仅用于将一个元件、部件或部分区分开。因此，下面讨论的“第一元件”、“第一部件”或“第一单元”也可以被称为“第二元件”、“第二部件”或“第二单元”而不脱离本文的教导。

图1是本发明一实施例中磁性治具的立体示意图，图2是本实施例中磁性治具的平面示意图，且图2是朝向第二磁性表面的平面示意图，且被第一磁性表面或第二磁性表面遮蔽的元件以虚线绘示。

请参照图1及图2，在本发明的一实施例中，磁性治具100包括固定部110以及磁性部120。固定部110包括第一底面111以及穿设于第一底面111的固定开口112。

举例而言，本实施例的固定部110具有相对于第一底面111的第一上表面113。第一上表面113和第一底面111平行，且固定开口112实质上沿着平行于第一上表面113以及第一底面111的法向量N1延伸并穿设第一底面111以及第一上表面113。因此，固定部110可以供例如是螺丝等固定元件通过，进而让固定部110锁固于另一表面上。

进一步而言，固定开口112在第一上表面113上的轮廓具有实质上为椭圆形的形状，且此椭圆形的长轴沿着第一方向d1延伸。因此，一固定元件穿过固定开口112时，固定元件和磁性治具100之间的相对位置可以沿着第一方向d1改变。然而，本发明并不限于此，在其他实施例中，固定开口112在第一上表面113上的轮廓可以具有其他形状，或是沿着其他方向延伸。

磁性部120连接固定部110，且本实施例的磁性部120和固定部110实质上沿着第一方向d1排列。磁性部120包括第二底面121、第一磁性表面122以及第二磁性表面124。

在本实施例中，第一底面111连接第二底面121，且第一底面111和第二底面121共平面。第一磁性表面122连接第二磁性表面124，且第一磁性表面122和第二磁性表面124在磁性部120形成一凹陷部126。换句话说，在磁性部120中，第一磁性表面122和第二磁性表面124之间的夹角a1不超过180度。再换句话说，在磁性部120中，凹陷部126为一谷状结构，而第一磁性表面122和第二磁性表面124各自形成凹陷部126的内侧表面。

本实施例的磁性部120还包括第一磁性单元123以及第二磁性单元125，且第一磁性单元123邻近第一磁性表面122配置，第二磁性单元125邻近第二磁性表面124配置。具体而言，第一磁性单元123在磁性部120中埋设于第一磁性表面122之下，第二磁性单元125在磁性部120中埋设于第二磁性表面124之下。

具体而言，在本实施例中，磁性部120具有四个第一磁性单元123以及四个第二磁性单元125，但本发明不限于此。在其他实施例中，磁性部120可以具有其他数量的第一磁性单元123或第二磁性单元125。

由于本实施例的第一磁性单元123可以吸附邻近第一磁性表面122的金属材料，第二磁性单元125可以吸附邻近第二磁性表面124的金属材料。因此，当磁性治具100固定于一平面时，第一磁性单元123以及第二磁性单元125可以各自吸附、固定待加工的金属材料于第一磁性表面122以及第二磁性表面124，进而提高加工时的装夹速度并降低加工时的装夹难度，且使用者在更换另一待加工的金属材料时，磁性治具100不会移动位置，因此可以维持再次定位的精度。

举例而言，借由本实施例的磁性治具100，多次定位待加工的金属材料的过程中，重复定位精度可以维持在0.05毫米以内。

在本实施例中，磁性部120具有第二上表面127，且第二上表面127的形状为L状。进一步而言，本实施例的第一磁性表面122的法向量N2和第二底面121的法向量N1垂直，第二磁性表面124的法向量N3和第二底面121的法向量N1垂直，且第一磁性表面122和第二磁性表面124又形成一凹陷部126，因此可以借由磁力吸附并固定一加工物件。

同时，本实施例的第一磁性表面122连接第二底面121，且第二磁性表面124也连接第二底面121。因此，磁性部120借由第一磁性单元123以及第二磁性单元125固定一待加工的金属材料时，第一磁性表面122和第二磁性表面124所形成的凹陷部126可以让加工的工具沿着第二方向d2通过。举例而言，本实施例的磁性部120所固定的待加工金属材料可以让加工的工具沿着第二方向d2钻孔或切割。

进一步而言，以第二磁性表面124为例，本实施例的第二磁性单元125投影至第二磁性表面124的区域大小和第二磁性表面124的比例落在80％至85％的范围，因此第二磁性单元125可以对靠近第二磁性表面124的金属材料提供足够的吸附力，进而固定金属材料。

另一方面，在本实施例中，在第一方向d1上，第二磁性表面124的边缘和第二磁性单元125的距离g1以及距离g2落在4毫米至8毫米的范围。在第二方向d2上，第二磁性表面124的边缘和第二磁性单元125的距离g3以及距离g4落在3毫米至5毫米的范围。

详细而言，在本实施例中，第一磁性单元123以及第二磁性单元125的材质可以包含强力磁铁，且磁性部120还可以包含不锈钢的部分128以及铜材或铝材的部分129。

另一方面，以第一磁性表面122为例，本实施例的第一磁性单元123和第一磁性表面122在第一方向d1上的距离g5落在0.8毫米至1毫米的范围。因此，当金属材料靠近第一磁性表面122时，第一磁性单元123可以提供足够的吸附力。

图3是本发明一实施例中加工设备的立体示意图，其中，第一磁性单元和第二磁性单元以虚线绘示。请参照图3，在本实施例中，加工设备200包括载台210、固定元件220以及磁性治具100。

载台210包括锁固顶面212以及多个锁固孔211。该多个锁固孔211形成于锁固顶面212。举例而言，该多个锁固孔211可以是内壁具有螺纹的螺孔，而固定元件220也可以具有外螺纹并通过磁性治具100的固定开口112。

本实施例的固定元件220穿过固定开口112而锁固于锁固孔211内，以使磁性治具100固定于锁固顶面212上。

因此，磁性治具100可以固定于载台210的锁固顶面212上，而磁性治具100的第一磁性单元123以及第二磁性单元125可以借由磁力吸附待加工的金属加工材料，进而让金属加工材料可以固定相对于载台210的位置或角度，以利加工。

图4是本发明另一实施例中磁性治具的立体示意图，其中，第一磁性单元和第二磁性单元以虚线绘示，图5是本发明另一实施例中磁性治具的平面示意图，且图5是朝向磁性部的平面示意图。请参照图4及图5，在本发明的另一实施例中，磁性治具300包括固定部310以及磁性部320。

固定部310包括第一底面311以及穿设于第一底面311的固定开口312。磁性部320连接固定部310，且磁性部320包括第二底面321、第一磁性表面322、第一磁性单元323、第二磁性表面324以及第二磁性单元325。

第二底面321连接第一底面311并与第一底面311共平面。第一磁性单元323邻近第一磁性表面322配置。第二磁性表面324连接第一磁性表面322。第二磁性单元325邻近第二磁性表面324配置。

在本实施例中，磁性部320包括顶面326、第一承载表面327以及第二承载表面328。顶面326设置于第一磁性表面322以及第二磁性表面324之间。第一磁性表面322设置于第一承载表面327以及顶面326之间，第二磁性表面324设置于第二承载表面328以及顶面326之间。

具体而言，第一磁性表面322和第一承载表面327形成凹陷部329，第二磁性表面324和第二承载表面328形成凹陷部3210。换句话说，第一磁性表面322和第二磁性表面324在本实施例的磁性部320各自形成凹陷部329以及凹陷部3210。

另一方面，顶面326和固定部310的第一上表面313平行，且顶面326和第一上表面313的高度相近。

因此，当本实施例的固定部310固定于一表面上时，磁性治具300可以借由第一磁性表面322以及第二磁性表面324固定多个待加工的金属材料。

详细而言，在本实施例中，第一磁性表面322和第一承载表面327之间形成沟槽3211，第二磁性表面324和第二承载表面328之间形成沟槽3212。因此，第一磁性表面322和第二磁性表面324在固定金属材料时，可以避免碰撞。

图6是本发明再一实施例中磁性治具的立体示意图，其中，第一磁性单元和第二磁性单元以虚线绘示。请参照图6，在本发明的再一实施例中，磁性治具400包括固定部410以及磁性部420。

固定部410包括第一底面411以及穿设于第一底面411的固定开口412。磁性部420连接固定部410，且磁性部420包括第二底面421、第一磁性表面422、第一磁性单元423、第二磁性表面424以及第二磁性单元425。

第二底面421连接第一底面411并与第一底面411共平面。第一磁性单元423邻近第一磁性表面422配置。第二磁性表面424连接第一磁性表面422。第二磁性单元425邻近第二磁性表面424配置。

在本实施例中，第一磁性表面422相对第二底面421倾斜，第二磁性表面424也相对第二底面421倾斜。因此，磁性治具400可以借由磁性部420的第一磁性单元423和第二磁性单元425固定待加工的金属材料。

在本实施例中，磁性部420还包括阻挡结构426。阻挡结构426自第一磁性表面422以及第二磁性表面424所形成的凹陷部427突出，使待加工的金属材料可以承靠阻挡结构426以使金属材料可以维持在适当的位置。换句话说，阻挡结构426可以提升定位精度。

另一方面，在本实施例中，磁性部420包括一沟槽428。沟槽428设置于第一磁性表面422以及第二磁性表面424之间，可以避免待加工的金属材料的边缘因碰撞而磨损、断裂。

本实施例的磁性部420还包括加工开口429。本实施例的加工开口429穿设于第二磁性表面424，但本发明不限于此。在本发明的其他实施例中，加工开口429也可以穿设于第一磁性表面422。

图7是本发明又一实施例中磁性治具的立体示意图，其中，第一磁性单元和第二磁性单元以虚线绘示。请参照图7，在本发明的再一实施例中，磁性治具500包括固定部510以及磁性部520。

固定部510包括第一底面511以及穿设于第一底面511的固定开口512。磁性部520连接固定部510，且磁性部520包括第二底面521、第一磁性表面522、第一磁性单元523、第二磁性表面524以及第二磁性单元525。

第二底面521连接第一底面511并与第一底面511共平面。第一磁性单元523邻近第一磁性表面522配置。第二磁性表面524连接第一磁性表面522。第二磁性单元525邻近第二磁性表面524配置。

在本实施例中，第一磁性表面522的法向量N5和第二底面521的法向量N4垂直，第二磁性表面524的法向量N6和第二底面521的法向量N4平行。换句话说，第二磁性表面524和第二底面521平行。因此，本实施例的第二磁性表面524可以承载待加工的金属材料，同时进一步借由第二磁性单元525吸附并固定金属材料。

综上所述，本发明实施例的磁性治具可以借由磁性部的第一磁性单元和第二磁性单元吸附并固定放置于第一磁性表面和第二磁性表面所形成的凹陷部中的金属材料，借以提供简易、有效率的固定方式。本发明实施例的加工设备因为包括上述磁性治具，因此可以提供有效率的加工。

Claims (9)

1.一种磁性治具，其特征在于，包括：

固定部，包括：

第一底面；以及

固定开口，穿设于所述第一底面；以及

磁性部，连接所述固定部，且所述磁性部包括：

第二底面，连接所述第一底面并与所述第一底面共平面；

第一磁性表面；

至少一个第一磁性单元，邻近所述第一磁性表面配置；

第二磁性表面，连接所述第一磁性表面；以及

至少一个第二磁性单元，邻近所述第二磁性表面配置，所述第一磁性表面和所述第二磁性表面于所述磁性部形成至少一个凹陷部。

2.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述第一磁性表面的法向量和所述第二底面的法向量垂直，所述第二磁性表面的法向量和所述第二底面的法向量垂直。

3.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述第一磁性表面的法向量和所述第二底面的法向量垂直，所述第二磁性表面的法向量和所述第二底面的法向量平行。

4.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述磁性部包括沟槽，设置于所述第一磁性表面和所述第二磁性表面之间。

5.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述磁性部包括至少一个加工开口，穿设于所述第一磁性表面或所述第二磁性表面。

6.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述第一磁性表面相对所述第二底面倾斜，所述第二磁性表面相对所述第二底面倾斜。

7.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述磁性部包括顶面、第一承载表面以及第二承载表面，所述顶面设置于所述第一磁性表面和所述第二磁性表面之间，所述第一磁性表面设置于所述第一承载表面和所述顶面之间，所述第二磁性表面设置于所述第二承载表面和所述顶面之间。

8.如权利要求1所述的磁性治具，其特征在于，所述第一磁性表面连接所述第二底面，所述第二磁性表面连接所述第二底面。

9.一种加工设备，其特征在于，包括：

载台，包括：

锁固顶面；以及

多个锁固孔，形成于所述锁固顶面；

至少一个固定元件；以及

至少一个如权利要求1至8所述的磁性治具，

其中所述固定元件穿过所述固定开口而锁固于所述锁固孔内，以使所述磁性治具固定于所述锁固顶面上。

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