CN202825008U - 薄板微孔加工装置及其使用的加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄板微孔加工装置及其使用的加工夹具，其采用激光发射装置所发生的激光在薄板工件上打孔，并具有用于夹紧薄板工件的底板和压板以及用于将薄板工件夹紧在底板和压板之间的夹紧机构，其中压板上开设有用于处于薄板工件上微孔加工位置处、供激光穿过的定位孔，底板和压板的相对板面为用于将薄板工件压平在两者之间的定位平面，在使用时，底板和压板能够将薄板工件压平在两者之间，从而保证了薄板工件的平整度，使得加工出的微孔的轴线与薄板板面之间的角度达到预定效果，并通过定位孔对微孔在薄板工件板面上位置的限定，保证了微孔在薄板工件上的位置精度。

Description

薄板微孔加工装置及其使用的加工夹具

技术领域

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种薄板微孔加工装置，同时还涉及该加工装置上使用的加工夹具。

背景技术

具有微孔的薄板，例如具有微孔的超薄箔板（厚度小于0.1mm,孔小于φ1.5mm）零件的加工一般采用专用的电火花机床加工，但是由于在电火花加工过程中，电极从底部向上被逐渐消耗，一致柱状电极变形为锥状电极，但是由于微孔孔壁的加工是由电极的底部周壁来实现，因而在微孔底部形状发生变形后，微孔的圆度和尺寸公差很难得以保证，从而使得微孔不能达到预定的精度要求，导致整个薄板的加工精度降低、废品率提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种微孔的圆度和尺寸公差精度高的薄板微孔加工装置，同时还提供了一种该加工装置使用的加工夹具。

为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：

本实用新型的薄板微孔加工装置的技术方案如下：

薄板微孔加工装置，包括用于发射激光以在薄板工件上加工微孔的激光发射装置、用于夹紧薄板工件以定位薄板工件的上板面的加工夹具，所述加工夹具包括用于垫放在薄板工件的下板面下的底板、用于将薄板工件压紧在底板上的压板、用于将薄板工件夹紧在压板和底板之间的夹紧机构，所述压板上开设有用于处于薄板工件上微孔加工位置处、供激光穿过的定位孔，所述底板和压板的相对板面为用于将薄板工件压平后使薄板工件的上板面与激光垂直的定位平面。

所述夹紧机构包括底板和压板的边沿附近相对开设光孔和螺纹孔、杆部从光孔中穿过旋设在螺纹孔中的连接螺钉，所述连接螺钉的头部与光孔远离螺纹孔的一端孔沿挡止配合。

所述定位孔在压板上沿板面的延伸方向间隔并列分布。

所述夹紧机构处于相邻两个定位孔之间位置处和/或压板的四角位置处。

所述激光发射装置为激光标刻机。

本实用新型的薄板微孔加工夹具的技术方案如下：

薄板微孔加工夹具，包括用于垫放在薄板工件的下板面下的底板、用于将薄板工件压紧在底板上的压板、用于将薄板工件夹紧在压板和底板之间的夹紧机构，所述压板上开设有用于处于薄板工件上微孔加工位置处、供激光穿过的定位孔，所述底板和压板的相对板面为用于将薄板工件压平后使薄板工件的上板面与激光垂直的定位平面。

根据权利要求6所述的薄板微孔加工夹具，所述夹紧机构包括底板和压板的边沿附近相对开设光孔和螺纹孔、杆部从光孔中穿过旋设在螺纹孔中的连接螺钉，所述连接螺钉的头部与光孔远离螺纹孔的一端孔沿挡止配合。

所述定位孔在压板上沿板面的延伸方向间隔并列分布。

所述夹紧机构处于相邻两个定位孔之间位置处和/或压板的四角位置处。

所述激光发射装置为激光标刻机。

本实用新型采用激光发射装置所发生的激光在薄板工件上打孔，并具有用于夹紧薄板工件的底板和压板以及用于将薄板工件夹紧在底板和压板之间的夹紧机构，其中压板上开设有用于处于薄板工件上微孔加工位置处、供激光穿过的定位孔，底板和压板的相对板面为用于将薄板工件压平在两者之间的定位平面，在使用时，底板和压板能够将薄板工件压平在两者之间，从而保证了薄板工件的平整度，使得加工出的微孔的轴线与薄板板面之间的角度达到预定效果，并通过定位孔对微孔在薄板工件板面上位置的限定，保证了微孔在薄板工件上的位置精度；激光发射装置具有准直性好、光束线宽可调、不产生切削力和穿透力强的特性，保证加工出的微孔形状误差符合要求，因此本实用新型能够显著降低薄板工件上微孔加工的形位误差，提高薄板工件上微孔加工的精度，提高薄板工件的成品率。

附图说明

图1是本实用新型的原理示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是图2中压板的结构示意图；

图4是图2中底板的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的薄板微孔加工装置的实施例，如图1至图4所示，该装置由激光发射装置1和加工夹具两部分构成，所述激光发射装置1为激光标刻机，所述加工夹具由底板2、压板3和夹紧机构构成，其中所述压板3上开设有与薄板工件上微孔加工位置对应的定位孔3-1（即定位孔3-1处于薄板工件5上微孔加工位置处），定位孔3-1在压板3上沿板面的延伸方向间隔并列分布，夹紧机构处于相邻两个定位孔3-1之间位置处和压板3的四角位置处；夹紧机构由压板3的边沿附近开设的光孔6、底板2上开设的与光孔6相对的螺纹孔7、杆部从光孔6中穿过旋设在螺纹孔7中的连接螺钉4构成。所述连接螺钉4的头部与光孔6的上端孔沿挡止配合。

本实用新型采用了普通的激光标刻机作为激光发射装置1，激光标刻机的特点是激光束线宽小（最小0.01mm），重复加工精度高（达到0.2μm）,满足在薄板工件5上开设精密微孔的加工要求。并通过相对面为定位平面的底板2和压板3，将薄板工件5平整的压在底板2上，将底板2固定在激光标刻机工作台上，保证夹具与激光发射装置1所射出的激光束垂直。为了保证切割微孔的精度，压板3和底板2之间只夹设一层薄板工件5，因此通过增大压板3的板面面积，增多板面上定位孔3-1的数量，使得压板3和底板2之间可以多装夹几个薄板工件5，从而减少装夹次数，提高加工效率。

本实用新型在使用时，首先调整激光发生装置发射的激光束偏焦量，当激光束焦点正好汇聚在薄板工件5的表面上时（偏焦量为0），切割微孔的圆度和尺寸精度最精确，其次调整激光的输出功率，激光输出功率影响切割缝的粗糙度，最后调整激光的切割速度和脉冲宽度，当激光发射装置1参数调整完成后，进行切割，同时检测薄板工件5的加工质量，对于不同材料、厚度的工件加工，需要选择不同的激光切割参数。

本实用新型在使用过程中，由于激光束的最小线宽只有0.01mm,重复加工精度达到0.2μm，可以保证微孔的切割精度，通过调整激光发射装置1的加工参数，保证微孔圆度和尺寸，同时激光束的能量不会随加工零件的数量而变化，保证了零件加工的一致性。

在上述实施例中，夹紧机构由压板上的光孔、底板上的螺纹孔和连接螺钉构成，在其他实施例中，连接螺钉也可以用连接螺栓来代替，对应的，底板上开设的螺纹孔7变更为光孔，同时在连接螺栓的杆部端头上应当旋合有与连接螺栓配合使用的连接螺母；另外，夹紧机构也可以是G字夹、锁扣等常用快速夹紧装置。

本实用新型的薄板微孔加工夹具的实施例，如图1至图4所示，在上述实施例中，关于加工夹具的具体结构已经详述，因此在本实施例中不再赘述。

Claims (10)

1.薄板微孔加工装置，其特征在于：包括用于发射激光以在薄板工件上加工微孔的激光发射装置、用于夹紧薄板工件以定位薄板工件的上板面的加工夹具，所述加工夹具包括用于垫放在薄板工件的下板面下的底板、用于将薄板工件压紧在底板上的压板、用于将薄板工件夹紧在压板和底板之间的夹紧机构，所述压板上开设有用于处于薄板工件上微孔加工位置处、供激光穿过的定位孔，所述底板和压板的相对板面为用于将薄板工件压平后使薄板工件的上板面与激光垂直的定位平面。

2.根据权利要求1所述的薄板微孔加工装置，其特征在于：所述夹紧机构包括底板和压板的边沿附近相对开设光孔和螺纹孔、杆部从光孔中穿过旋设在螺纹孔中的连接螺钉，所述连接螺钉的头部与光孔远离螺纹孔的一端孔沿挡止配合。

3.根据权利要求1或2所述的薄板微孔加工装置，其特征在于：所述定位孔在压板上沿板面的延伸方向间隔并列分布。

4.根据权利要求3所述的薄板微孔加工装置，其特征在于：所述夹紧机构处于相邻两个定位孔之间位置处和/或压板的四角位置处。

5.根据权利要求1或2所述的薄板微孔加工装置，其特征在于：所述激光发射装置为激光标刻机。

6.薄板微孔加工夹具，其特征在于：包括用于垫放在薄板工件的下板面下的底板、用于将薄板工件压紧在底板上的压板、用于将薄板工件夹紧在压板和底板之间的夹紧机构，所述压板上开设有用于处于薄板工件上微孔加工位置处、供激光穿过的定位孔，所述底板和压板的相对板面为用于将薄板工件压平后使薄板工件的上板面与激光垂直的定位平面。

7.根据权利要求6所述的薄板微孔加工夹具，其特征在于：所述夹紧机构包括底板和压板的边沿附近相对开设光孔和螺纹孔、杆部从光孔中穿过旋设在螺纹孔中的连接螺钉，所述连接螺钉的头部与光孔远离螺纹孔的一端孔沿挡止配合。

8.根据权利要求6或7所述的薄板微孔加工夹具，其特征在于：所述定位孔在压板上沿板面的延伸方向间隔并列分布。

9.根据权利要求8所述的薄板微孔加工夹具，其特征在于：所述夹紧机构处于相邻两个定位孔之间位置处和/或压板的四角位置处。

10.根据权利要求6或7所述的薄板微孔加工夹具，其特征在于：所述激光发射装置为激光标刻机。

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