CN207414908U - 一种双面磁力装夹系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双面磁力装夹系统，包括数个双面磁台，双面磁台包括磁台本体，磁台本体的下表面用于夹紧机床工作台，磁台本体的上表面设有用于夹紧工件的导磁垫块；双面磁台上设有用于接通导磁垫块磁台上面的第一插座，和用于接通磁台本体磁台下面的第二插座；集线盒的数个输出端分别通过电缆和插头与第一插座或第二插座连接，集线盒的输入端连接磁盘控制器的输出端。本实用新型成功解决了滑块加工时定位、装夹费时、费力，装夹辅助时间长、加工质量差、效率低、加工时的干涉等问题，显著提高了斜楔滑块的加工效率和加工质量。

Description

一种双面磁力装夹系统

技术领域

本实用新型属于模具制造技术领域，具体涉及一种双面磁力装夹系统。

背景技术

冲压工序复合化是汽车覆盖件生产的发展趋势，冲压工序复合化对模具结构设计而言，不仅仅是模具外形尺寸的加大，更是模具结构的复杂化。因此，模具斜楔滑块的加工时间和质量是影响模具制造周期的一个关键环节，生产中常常出现因滑块未完成加工或加工质量有问题而影响模具装配、调试的现象。

每套模具的每个斜楔滑块的外形、结构、尺寸差异大，大多数滑块需要立铣、侧铣、五轴铣多种加工方式才能完成全部加工。

滑块在机床上的定位、装夹是利用传统的垫铁、螺钉、压板来完成。

滑块的侧铣、五轴铣加工常需要将滑块垫高；要多块垫铁叠放、螺杆接长才能装夹滑块

斜楔滑块类零件用传统方式(螺钉、压板)装夹存在的主要问题包括：(1)工件变形①螺钉、压板夹紧力过大；压板和垫铁位置不当都会造成工件的变形；(若夹紧力不足，加工时工件会松动，影响加工精度)②有弯曲变形的工件压板夹紧加工，压板松开后工件变形反弹。(2)加工共振，螺钉、压板夹紧时底部仅垫铁处接触，其余部分悬空(尤其需要法向加工时，工件需垫高，装夹刚性差，加工时产生共振影响加工质量和刀具寿命。(3)压板、螺钉的干涉，斜楔滑块的加工中，经常遇到压板、螺钉的干涉情况，不得不中断加工倒换压板位置，不仅加工效率低，更影响加工精度。(4)耗时、费力，效率低，垫铁、螺钉、压板夹紧方式不仅准备时间长(垫铁、压板位置选择、螺杆、支承的接长；工件找平等)，夹持力不稳定、耗时、费力。

模具斜楔滑块的加工时间和质量是影响模具制造周期的一个关键环节，在模具制造中常常出现滑块未及时完成加工或加工质量问题而影响模具装配、调试的现象。因此，提高斜楔滑块的加工效率和质量对于缩短模具制造周期、提高模具制造质量具有非常重要意义。

电控永磁装夹系统是一种高刚性、高抗震性、安全环保易操作的夹具系统，在欧美模具高速加工中已有广泛应用。由于电控永磁吸盘所具备的诸多优点和独特优势，近些年在国内也广泛应用于各种CNC机床和加工中心，以及车、铣、刨、磨等各种加工领域。

电永磁装夹系统的原理是靠永久磁铁的磁力提供夹紧力，靠电控装置转换磁路实现磁力线在系统内、外的两种循环方式的转换达到放松和夹紧工件的目的。具有操作便捷，高效的优点，能极大地提高生产效率及加工质量。

国际国内电控永磁装夹系统的制造厂商都有各自完整的通用产品规格系列。对于数控铣加工而言，一般的三轴加工工件装夹，根据工件大小很容易在通用电控永磁盘规格系列中选到合适的；但是，对于冲模斜楔滑块的五轴数控加工而言，通用电控永磁装夹系统却不能满足使用要求。

电控永磁工作台的工作方式有两种：一种是单个磁台独立使用；第二种是两个或两个以上磁台组合使用。通用电控永磁工作台在斜楔滑块加工中应用的问题包括：(1)单个磁台独立使用：不能满足要求选择小规格磁台大尺寸滑块不能装夹；选择大规格磁台小尺寸滑块加工磁台干涉。(2)多个小磁台组合：根据滑块的尺寸、结构分布各磁台位置可适应不同滑块装夹；但各磁台在机床上的装夹(螺钉、压板、垫铁)，尤其是五轴加工(磁台需垫高)时，仍然是耗时、费力、低效。

综上所述，斜楔滑块NC加工所需要的磁台不仅是要具备通用磁台方便工件定位、装夹的所有优点，还要求磁台本身在机床上定位、装夹同样操作便捷，高效，同时还要求磁台兼顾具有垫铁的功能(抬高工件，避免侧铣加工的干涉)；需要一种多磁台组合使用，具有较高的柔性，可满足不同结构、尺寸滑块的定位、装夹要求的磁力装夹系统。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本实用新型提供一种双面磁力装夹系统，显著提高斜楔滑块的加工效率和加工质量。

为了解决上述技术问题本实用新型的所采用的技术方案为：

一种双面磁力装夹系统，包括数个双面磁台，双面磁台包括磁台本体，磁台本体的下表面用于夹紧机床工作台，磁台本体的上表面设有用于夹紧工件的导磁垫块；双面磁台上设有用于接通导磁垫块的第一插座，和用于接通磁台本体的第二插座；集线盒的数个输出端分别通过电缆和插头与第一插座或第二插座连接，集线盒的输入端连接磁盘控制器的输出端。

较佳地，磁台本体为电控永磁体，导磁垫块为导磁体。

较佳地，第一插座和第二插座设置于双面磁台的侧面。

较佳地，第一插座设置在靠近磁台本体上表面的上部，第二插座设置在靠近磁台本体下表面的下部。

较佳地，导磁垫块为条状。

较佳地，数个导磁垫块间隔均布设置于双面磁台的上表面。

较佳地，集线盒的输出端数量与双面磁台的数量相同。

较佳地，磁盘控制器设有数个控制开关，开关的数量与集线盒的输出端数量相同。

较佳地，磁盘控制器设有与数个控制开关一一对应的状态指示灯。

较佳地，还包括分别与第一插座和第二插座相匹配的防尘盖。

本实用新型的有益效果在于：针对模具斜楔滑块五轴高速数控加工中夹具系统存在的装夹费时、费力、夹具干涉等问题，结合冲压模具斜楔滑块的结构、尺寸及滑块五轴加工机床铣头结构特点，开发、定制了专用防干涉电控双面强力磁盘夹具系统；成功解决了滑块加工时定位、装夹费时、费力，装夹辅助时间长、加工质量差、效率低、加工时的干涉等问题，显著提高了斜楔滑块的加工效率和加工质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的双面磁台正面结构示意图；

图3为本实用新型实施例的双面磁台侧面结构示意图；

图4为本实用新型实施例的双面磁台俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例设置四个双面磁台夹紧工件时的正面结构示意图；

图6为本实用新型实施例双面磁台夹紧工件时的侧面结构示意图。

图中：1-集线盒，1.1-插头，2-磁盘控制器，3-双面磁台，3.1磁台本体，3.2-导磁垫块，3.3-第一插座，3.4-第二插座，4-工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。

一种双面磁力装夹系统，包括数个双面磁台3，双面磁台3包括磁台本体3.1，磁台本体3.1的下表面用于夹紧机床工作台，磁台本体3.1的上表面设有用于夹紧工件4的导磁垫块3.2；双面磁台3上设有用于接通导磁垫块3.2的第一插座3.3，和用于接通磁台本体3.1的第二插座3.4；集线盒1的数个输出端分别通过电缆和插头1.1与第一插座3.3或第二插座3.4连接，集线盒1的输入端连接磁盘控制器2的输出端。

包括数个双面磁台3、集线盒1和磁盘控制器2。

磁台本体3.1为电控永磁体，导磁垫块3.2为导磁体。

第一插座3.3和第二插座3.4设置于双面磁台3的侧面。

第一插座3.3设置在靠近磁台本体3.1上表面的上部，第二插座3.4设置在靠近磁台本体3.1下表面的下部。

导磁垫块3.2为条状。

数个导磁垫块3.2间隔均布设置于双面磁台3的上表面。

集线盒1的输出端数量与双面磁台3的数量相同。

磁盘控制器2设有数个控制开关，开关的数量与集线盒1的输出端数量相同。

磁盘控制器2设有与数个控制开关一一对应的状态指示灯。

还包括分别与第一插座3.3和第二插座3.4相匹配的防尘盖。

针对冲压模具斜楔滑块五轴数控加工中对夹具系统的上述各项要求，结合模具斜楔滑块的结构及滑块五轴加工机床铣头结构特点，研究、开发了专用双面强力磁盘夹具系统；

本实用新型的工作原理：磁盘控制器2连接电源，磁盘控制器2信号输出线通过插头1.1与集线盒1输入接口插座连接；集线盒1输出有4根线及插头1.1，4个插头1.1分别与双面磁力工作台输入插座连接。

磁盘控制器2的面板上有4个充/退磁开关及其状态信号灯；4个开关分别控制4个磁台的充/退磁(夹紧/松开)。

集线盒1输出线插头1.1与磁台下部的第二插座3.4连接，操作磁盘控制器2的充/退磁开关可快速实现磁台在机床工作台上的夹紧/松开：集线盒1输出线插头1.1与磁台上部的第一插座3.3连接，操作磁盘控制器2的充/退磁开关可快速实现工件4在磁台上的夹紧/松开。

工件4完成夹紧后(切削加工前)，从磁台插座上拔下集线盒1输出线插头1.1，盖上磁台插座护盖(防尘)，将插头1.1、电缆线收纳放置到机床外的安全区。

磁台与机床、工件4与磁台之间的夹紧力(永磁力)与撤除电控系统无关；电控系统仅实现夹紧/松开(充/退磁)转换动作。

本实施例的磁盘控制器2选用青岛力磁电器有限公司EPM504控制器。

通过1-4个双面强力磁盘不同形式的组合来实现各种大小不同、形状各异的各种滑块的快速可靠的定位、装夹。

电控永磁双面强力磁盘的功能、特点如下：

①磁台双面吸附，底面吸附机床工作台面实现磁台与机床之间的定位、装夹，上面吸附滑块面实现工件4与此台之间的定位、装夹。磁台上、下面通过插、拔接头实现磁盘上、下面分开充、退磁。

②集线盒1可以连接1-4个磁盘，将磁盘线集中到集线盒1中。

③采用磁盘控制器2一路输出连接集线盒1，对磁台进行充、退磁动作。

④磁台外形尺寸根据滑块加工特性及磁台结构设计要求而决定，使磁台除具有磁台-机床、磁台-工件4之间的装夹外同时兼具垫铁(抬高工件4防干涉)功能。

实践表明，使用效果较明显地体现在如下几方面：

(1)减小了装夹造成的夹具变形及工件4变形

通过多个项目滑块加工的跟踪、数据统计、对比，磁台装夹方式其夹具、工件4变形微小，从而提高了滑块的加工精度，大大减少了钳工研配时间。

(2)缩短装夹时间、减轻劳动强度

传统的压板、螺钉装夹方式夹紧、松开费时、耗力；磁台装夹方式仅需插、拔接头，开、关按钮就可轻松完成夹紧、松开。磁盘装夹不仅明显缩短装夹时间，同时大大减轻劳动强度。

(3)减少装夹干涉

传统的压板、螺钉装夹方式在加工时常常发生干涉现象，磁台装夹方式大大减少了干涉、碰撞现象的发生。

将开发、定制的专用双面强力磁盘装夹方式与传统的压板、螺钉装夹方式做更具体的对比(见下表)，更直观地看出磁台装夹的优越性。

通过对比，显然开发、定制的专用双面强力磁盘夹具系统在斜楔滑块NC加工中具有明显的应用优势。

该系统不仅适用于斜楔滑块类，同样适用于活动凸模类零件的NC加工。在一年多的滑块、活动凸模的五轴NC加工中取得了较好的改善效果。

本实用新型的双面磁力装夹系统的开发、应用按照下面三个步骤推进、实施：

(1)针对模具斜楔滑块五轴数控加工中夹具系统存在的装夹费时、费力、夹具干涉等问题，结合冲压模具斜楔滑块的结构、尺寸及滑块五轴加工机床铣头结构特点，反复讨论、研究制定出双面磁台3系统的技术方案，确定双面磁台3的长、宽、高尺寸，使开发、定制的磁台具备以下多种功用：

①可通过简单操作分别实现磁台——机床工作台、磁台——滑块之间的快速定位、夹紧。

②磁台的高度尺寸根据机床侧铣头、五轴头外形及其加工方式而定，使磁台具备加高垫铁的防干涉功用。

③1-4个磁台不同排列、摆放的组合使用，可适应各种尺寸、结构的斜楔滑块定位装夹要求。

(2)与电控磁盘生产厂商交流、沟通后，按我公司双面磁台3系统的技术方案的要求开发、定制专用电控永磁双面强力磁盘夹具系统。

(3)滑块加工工艺规定磁力装夹方式完成的工序内容；现场根据滑块尺寸、结构以及加工内容制定4个磁台的组合使用方式，夹紧、松开的操作步骤。总结、纳入机加标准作业，规范操作。

按照上述步骤逐步推进、实施，成功解决了模具斜楔滑块五轴数控加工中夹具系统存在的装夹费时、费力、夹具干涉等问题，达到了预期的应用效果。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种双面磁力装夹系统，其特征在于：包括集线盒(1)、磁盘控制器(2)和数个双面磁台(3)，所述双面磁台(3)包括磁台本体(3.1)，所述磁台本体(3.1)的下表面用于夹紧机床工作台，所述磁台本体(3.1)的上表面设有用于夹紧工件(4)的导磁垫块(3.2)；所述双面磁台(3)上设有用于接通所述导磁垫块(3.2)的第一插座(3.3)，和用于接通所述磁台本体(3.1)的第二插座(3.4)；所述集线盒(1)的数个输出端分别通过电缆和插头(1.1)与所述第一插座(3.3)或所述第二插座(3.4)连接，所述集线盒(1)的输入端连接磁盘控制器(2)的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述磁台本体(3.1)为电控永磁体，所述导磁垫块(3.2)为导磁体。

3.根据权利要求2所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述第一插座(3.3)和所述第二插座(3.4)设置于所述双面磁台(3)的侧面。

4.根据权利要求2所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述第一插座(3.3)设置在靠近所述磁台本体(3.1)上表面的上部，所述第二插座(3.4)设置在靠近所述磁台本体(3.1)下表面的下部。

5.根据权利要求2所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述导磁垫块(3.2)为条状。

6.根据权利要求5所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：数个所述导磁垫块(3.2)间隔均布设置于所述双面磁台(3)的上表面。

7.根据权利要求1所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述集线盒(1)的输出端数量与所述双面磁台(3)的数量相同。

8.根据权利要求7所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述磁盘控制器(2)设有数个控制开关，所述开关的数量与所述集线盒(1)的输出端数量相同。

9.根据权利要求8所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：所述磁盘控制器(2)设有与数个所述控制开关一一对应的状态指示灯。

10.根据权利要求9所述的一种双面磁力装夹系统，其特征在于：还包括分别与所述第一插座(3.3)和所述第二插座(3.4)相匹配的防尘盖。