CN114160897B - 一种加工倾斜结构的电火花夹具及其倾角调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加工倾斜结构的电火花夹具及其倾角调整方法，电火花夹具包括上层的工作台、中层的扇形台以及底层的底座，工作台、扇形台与底座之间分别通过齿槽相互啮合，并通过第一螺栓活动连接；所述工作台顶部设置有三条平行的T型槽，并设置第一螺栓贯穿工作台中部、扇形台中部以及底座中部，用于固定工作台、扇形台和底座；所述扇形台两侧还分别设置左限位块和右限位块，两个限位块底部与底座的顶部通过齿槽相互啮合，并固定安装在底座上；左限位块与扇形台之间还设有阻尼器，右限位器与扇形台之间设置微调装置。可以快速、精确调定工作台的倾角，准确加工零件上的倾斜结构，扩大的电加工设备的工艺范围。

Description

一种加工倾斜结构的电火花夹具及其倾角调整方法

技术领域

本发明涉及电火花加工技术领域，尤其涉及一种加工倾斜结构的电火花夹具及其倾角调整方法。

背景技术

电火花成型机床的主轴头只能沿Z向竖直运动，无法加工零件上倾斜结构准。如果使用正弦虎钳安装工装，又无法精确调整角度。本发明针对以上问题，通过特定机构，实现精确调定倾斜角度，确保零件上倾斜结构的加工精度，从而扩大电加工设备的工艺范围。

发明内容

本发明旨在提供一种可以快速、精确调定工作台的倾角并能准确加工零件上的倾斜结构的电火花夹具及其倾角调整方法。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

一种用于精确加工倾斜结构的电火花夹具，包括上层的工作台、中层的扇形台以及底层的底座，工作台、扇形台与底座之间分别通过齿槽相互啮合，并通过第一螺栓活动连接；

所述工作台顶部设置第一螺栓贯穿工作台中部、扇形台中部以及底座中部，用于固定工作台、扇形台和底座；

所述扇形台两侧还分别设置左限位块和右限位块，两个限位块底部与底座的顶部通过齿槽相互啮合，并固定安装在底座上；

左限位块与扇形台之间还设有阻尼器，右限位块与扇形台之间设置微调装置。

进一步的，所述工作台底部和扇形台顶部相互啮合的齿槽为纵向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°。

进一步的，所述扇形台底部和底座顶部相互啮合的齿槽为横向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°；所述两个限位块底部和底座顶部相互啮合的齿槽为横向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°。

进一步的，所述微调装置包括微调块、固定块以及贯穿固定块和微调块的第二螺栓，固定块通过螺栓固定在右限位块端部，固定块右侧面和微调块右侧面均开有与右限位块左侧面相互啮合的纵向平行等角度齿槽，齿距为2 mm，齿形角为60°。

进一步的，所述右限位块左侧表面沿扇形台纵向延伸方向倾斜，形成斜坡，斜坡倾角为4°，且固定块右侧表面以及微调块右侧表面与右限位块左侧表面相匹配。

进一步的，所述第一螺栓上设置有主弹簧，第二螺栓上设置有微调弹簧。

进一步的，所述第二螺栓和微调块之间还设置垫块，垫块套合在第二螺栓上，所述垫块的一端为圆柱体，另一端为四棱柱，四棱柱一端卡接在微调块上。

进一步的，所述垫块圆柱体一端的外表面上设置均匀刻度线15条。

本发明第二个目的是提供一种上述的电火花夹具的倾角调节方法，其特征在于，所述有级调整步骤为：

松开第一螺栓，使工作台和扇形台分离；

根据需要调定的角度以及工作台底部的齿槽，将工作台横向圆周旋转到工作位置；

下压工作台，使工作台的底部和扇形台顶部相互啮合，旋紧第一螺栓，锁死工作台，完成有级调整。

进一步的，还包括微量调整，所述微量调整步骤为：

松开第一螺栓，保证工作台依然与扇形台啮合；

根据需要调定的角度旋转微调装置的第二螺栓，使得微调块沿第二螺栓的轴向移动，在右限位块左侧斜面倾角的作用下，推动扇形台产生微量周向偏移；

达到所需的角度后，再将第一螺栓旋紧，锁死工作台，完成微量调整。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

（1）本发明在工作台和扇形台之间设置齿槽，并通过第一螺栓和主弹簧控制，可以快速调定工作台的倾角，扩大的电加工设备的工艺范围实现工作台倾角的有级调整，调整范围为±30°；并通过微调装置、两个限位块以及阻尼器的配合，能对电火花夹具进行微量调整，可以精确调定工作台的倾角，准确加工零件上的倾斜结构；

（2）将工作台底部和扇形台顶部相互啮合的齿槽设为纵向平行等角度齿槽，每相对移动一个齿槽可使得电火花夹具倾斜5°，可以快速方便的进行定位操作，减少工作调节时间，提高工作效率；

（3）在垫块圆柱体一端的外表面上设置均匀刻度线15条，并通过螺距为1.2mm的第二螺栓和微调弹簧的配合，使得第二螺栓旋转一周，扇形台转动角度为52’30”，且每转过一格划线，扇形台转动角度为3’30”，进一步增加微量调整精度。

附图说明

图1是本发明所属电火花夹具的三维结构图；

图2是本发明所属电火花夹具的三维爆炸结构图；

图3是本发明正视图；

图4是工作台俯视图；

图5是图4中A-A剖面正视图；

图6是扇形台俯视图；

图7图6中B-B剖面正视图；

图8是底座俯视图；

图9图8中C-C剖面正视图；

图10是固定块正视图；

图11是固定块俯视图；

图12是微调块正视图；

图13是微调块俯视图；

图14是左限位块右视图；

图15是右限位块俯视图；

图16是右限位块左视图

图17是阻尼器的整体结构示意图；

图18是阻尼器轴芯的结构图；

图19是阻尼器端盖的结构图。

图中：工作台1；第一螺栓11；主弹簧12；T型槽13；第一孔14；扇形台2；第二孔21；底座3；第三孔31；左限位块4；右限位块5；微调装置6；固定块61；第四孔611；微调块62；第五孔621；第二螺栓63；垫块64；微调弹簧65；阻尼器7；外壳71；轴芯72；第一弹簧73；端盖74；螺母75。

实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1-4所示，一种加工倾斜结构的电火花夹具，包括上层的工作台1、中层的扇形台2以及底层的底座3，工作台1、扇形台2以及底座3通过第一螺栓11活动连接，并在第一螺栓11上设置主弹簧12，用于锁紧或弹开工作台1和扇形台2，方便倾角的有级调整。扇形台2的两侧设置有左限位块4和右限位块5，左限位块4和右限位块5均通过螺栓固定在底座3上。左限位块4与扇形台2之间还设置有两个阻尼器7，阻尼器7一端通过螺栓固定在左限位块4侧面，另一端与扇形台2左侧面接触。右限位块5和扇形台2之间和设置有微调装置6，微调装置6包括固定块61、微调块62以及贯穿固定块61和微调块62的第二螺栓63，固定块61通过螺栓固定在右限位块5端部侧面，随着第二螺栓63的旋转，微调块62可向固定块61的方向移动。本发明在工作台和扇形台之间设置齿槽，并通过第一螺栓和主弹簧控制，可以快速调定工作台的倾角，扩大的电加工设备的工艺范围实现工作台倾角的有级调整，调整范围为±30°；并通过微调装置、两个限位块以及阻尼器的配合，能对电火花夹具进行微量调整，可以精确调定工作台的倾角，准确加工零件上的倾斜结构。

如图5和图6所示，以工作台1的A-A剖面正视图角度来看，工作台1顶部为正六面体结构，上表面设置三条纵向延伸且平行的T型槽13，供T型螺母和压板安装工件；底部为半圆柱体结构，并在半圆柱表面开有纵向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°。顶部和底部结构一体成型，并在工作台1中部设置有竖直向下延伸的第一孔14，第一孔14的中部为带有螺纹的圆柱形，第一孔14的两端为腰形开口，且从中部向两侧开口逐渐变大。

如图7和图8所示， 以扇形台2的B-B剖面正视图角度来看，扇形台2上部为内凹的圆柱面，圆柱面上设置有与工作台1底部半圆柱表面相互啮合的纵向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°；扇形台2底部为外凸的圆柱面，圆柱面上设置有横向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°。扇形台2的中部开有第二孔21，与第一孔14对齐，第二孔21为腰形，从上至下第二孔21的开口逐渐变大。

将工作台底部和扇形台顶部相互啮合的齿槽设为纵向平行等角度齿槽，每相对移动一个齿槽可使得电火花夹具倾斜5°，可以快速方便的进行定位操作，减少工作调节时间，提高工作效率。

如图9和图10所示，以底座3的C-C剖面正视图角度来看，底座3的上部为内凹的圆柱面，与扇形台2的下部相匹配，并在圆柱面设置有与扇形台2下部外凸圆柱面相互啮合的横向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°。底座3中部开有第三孔31，第三孔31与第一孔14和第二孔21对齐，第三孔31为圆柱形，呈两级阶梯分布，第三孔31的下部直径比上部小。

如图11和图12所示，固定块61的正面设置有从前向后延伸的第四孔611，第四孔611为沉头孔，成两级阶梯，前部的直径比后部的直径大。固定块61的右侧设置有纵向平行等角度齿槽，齿距为2 mm，齿形角为60°。

如图13和图14所示，微调块62的正面设置有从前向后延伸的第五孔621，第五孔621成两级阶梯状，第五孔621前部为腰形开口，后部为圆柱形孔。微调块62的右侧设置有纵向平行等角度齿槽，齿距为2 mm，齿形角为60°。

如图15所示，左限位块4右侧面开有孔，用于螺栓固定住阻尼器7，由上至下开有三个孔，使用螺栓将左限位块4固定在底座3上。

如图16和图17所示，右限位块5由上至下开有三个孔，使用螺栓将左限位块4固定在底座3上，且在右限位块5一端部设置两个孔，使用螺栓将固定块61固定在右限位块5上。右限位块5底部设置有与底座3顶部内凹圆柱面相互啮合的横向平行等角度齿槽，齿距为5mm，齿形角为60°。右限位块5左侧面设置有与固定块61右侧面和微调块62右侧面相互啮合的纵向平行等角度齿槽，齿距为2 mm，齿形角为60°，且右限位块5右侧面沿着扇形台2纵向延伸方向倾斜，倾角为4°，使得右限位块5左侧面从前端到后端宽度逐渐增大。

阻尼器7由外壳71、轴芯72、第一弹簧73、端盖74和螺母75组成。外壳71为中空圆柱，底部下凸的弧面，与中空圆柱为一整体。轴芯72为圆柱体，一端呈T型凸起，轴芯72装入外壳后，与外壳底部接触，且T型凸起端部与外壳底部下凸的弧面相匹配，而轴芯72另一端设置有外螺纹，与八角形的螺母75旋合。第一弹簧73安装在轴芯72上，一端与轴芯72的T型凸起接触，另一端与端盖74接触，端盖74包括两级阶梯状分布的内盖和外盖，内盖外径与外壳71内径相同，并通过螺纹连接，外盖外径与外壳71的外径相同，端盖74中间有圆孔，轴芯72有外螺纹的一端可通过圆孔自由升出。螺母75旋合在轴芯72上并与端盖74的外盖接触。阻尼器7整体呈圆弧状，给扇形台2提供背压，使其紧贴微调块6。

为了实现微调装置6的微量调整，增加微量调整精度，第二螺栓63上还设置有微调弹簧65，并在第二螺栓63和微调块62间设置垫块64，且垫块64套合在第二螺栓63上，垫块64的一端为圆柱体，另一端为四棱柱，四棱柱一端卡接在第五孔621的腰形开口处，大小与腰形开口相匹配，保证垫块64在第二螺栓63旋转时不在第五孔621处同步转动。第二螺栓63螺距为1.2mm，第二螺栓63旋转一周时，微调块62向着固定块61方向移动一定距离，使得扇形台2沿着底部的横向平行等角度齿槽沿着顺时针做圆周运动，转过角度为52’30”，并在垫块64的圆柱体一端的外表面上均匀刻有划线15条，标定微调数值，每条划线与轴线之间的夹角为24°，每格表示3’30”。

在垫块圆柱体一端的外表面上设置均匀刻度线15条，并通过螺距为1.2mm的第二螺栓63和微调弹簧的配合，使得第二螺栓旋转一周，扇形台转动角度为52’30”，且每转过一格划线，扇形台转动角度为3’30”，进一步增加微量调整精度。

实施例2

本发明还提供了一种用于实施例1中电火花夹具的倾角调整方法，主要包括有级调整和微量调整。

有级调整的方法为：

松开第一螺栓11，使工作台1和扇形台2分离；根据需要调定的角度以及工作台1底部的齿槽，每个齿的分度角为5︒，将工作台1横向圆周旋转到工作位置；下压工作台1，使工作台1的底部和扇形台2顶部相互啮合，旋紧第一螺栓11，锁死工作台1，完成有级调整。

微量调整的步骤为：

松开第一螺栓11，但必须保证工作台1依然与扇形台2啮合；根据需要调定的角度旋转第二螺栓63，使得微调块62沿第二螺栓63的轴向移动，在右限位块5左侧斜面倾角的作用下，推动扇形台2产生微量周向偏移；达到所需的角度后，再将第一螺栓11旋紧，锁死工作台1，完成微量调整。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于精确加工倾斜结构的电火花夹具，其特征在于，包括上层的工作台、中层的扇形台以及底层的底座，工作台、扇形台与底座之间分别通过齿槽相互啮合，并通过第一螺栓活动连接，工作台底部为半圆柱体结构，扇形台上部为内凹的圆面，扇形台底部为外凸的圆柱面；

所述工作台底部和扇形台顶部相互啮合的齿槽为纵向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°；所述扇形台底部和底座顶部相互啮合的齿槽为横向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°；

所述工作台顶部设置第一螺栓贯穿工作台中部、扇形台中部以及底座中部，用于固定工作台、扇形台和底座；

所述扇形台两侧还分别设置左限位块和右限位块，两个限位块底部与底座的顶部通过齿槽相互啮合，并固定安装在底座上，所述两个限位块底部和底座顶部相互啮合的齿槽为横向平行等角度齿槽，齿距为5 mm，齿形角为60°；

左限位块与扇形台之间还设有阻尼器，右限位块与扇形台之间设置微调装置；

所述微调装置包括微调块、固定块以及贯穿固定块和微调块的第二螺栓，固定块通过螺栓固定在右限位块端部；

所述固定块右侧面和微调块右侧面均开有与右限位块左侧面相互啮合的纵向平行等角度齿槽，齿距为2 mm，齿形角为60°；所述右限位块左侧表面沿扇形台纵向延伸方向倾斜，形成斜坡，斜坡倾角为4°，且固定块右侧表面以及微调块右侧表面与右限位块左侧表面相匹配，随着第二螺栓的旋转，微调块可向固定块的方向移动。

2.根据权利要求1所述的用于精确加工倾斜结构的电火花夹具，其特征在于，所述第一螺栓上设置有主弹簧，第二螺栓上设置有微调弹簧。

3.根据权利要求1所述的用于精确加工倾斜结构的电火花夹具，其特征在于，所述第二螺栓和微调块之间还设置垫块，垫块套合在第二螺栓上，所述垫块的一端为圆柱体，另一端为四棱柱，四棱柱一端卡接在微调块上。

4.根据权利要求3所述的用于精确加工倾斜结构的电火花夹具，其特征在于，所述垫块圆柱体一端的外表面上设置均匀刻度线15条。

5.一种如权利要求1-4任一所述的电火花夹具的倾角调节方法，其特征在于，所述倾角调节方法包括有级调整，

所述有级调整步骤为：

松开第一螺栓，使工作台和扇形台分离；

根据需要调定的角度以及工作台底部的齿槽，将工作台横向圆周旋转到工作位置；

下压工作台，使工作台的底部和扇形台顶部相互啮合，旋紧第一螺栓，锁死工作台，完成有级调整。

6.根据权利要求5所述的电火花夹具的倾角调节方法，其特征在于，还包括微量调整，所述微量调整步骤为：

松开第一螺栓，保证工作台依然与扇形台啮合；

根据需要调定的角度旋转微调装置的第二螺栓，使得微调块沿第二螺栓的轴向移动，在右限位块左侧斜坡倾角的作用下，推动扇形台产生微量周向偏移；

达到所需的角度后，再将第一螺栓旋紧，锁死工作台，完成微量调整。