CN103302522B - 使用工件夹紧夹具的工件加工方法以及工件夹紧夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供使用工件夹紧夹具的工件加工方法以及工件夹紧夹具，对工件进行夹紧的工件夹紧夹具具备基板、固定式抵接部件以及可动式抵接部件。基板具有在工件载置面的背面成为吸气路径的兜部、连通这些工件载置面与兜部的贯通吸附孔。并且，固定式抵接部件设置在基板上，并具有与工件形状对应的固定抵接面，并且可动式抵接部件具有抵接面，该抵接面能够相对于抵接在固定式抵接部件的固定抵接面的工件进行移动。

Description

使用工件夹紧夹具的工件加工方法以及工件夹紧夹具

技术领域

本发明涉及使用工件夹紧夹具（work clamping jig）的工件加工方法以及工件夹紧夹具。

背景技术

以往，作为加工用工件夹紧夹具，除了台式虎钳（stock vice）等机械式夹紧夹具之外，使用吸附工件的夹具和夹紧工件的吸附夹具。由于在机械式夹紧中容易产生工件的弯曲、变形问题，从而这些吸附装置多利用于厚度薄的工件等的夹紧。作为一般的吸附方法，利用真空吸附，在工件是磁性体的情况下利用磁性吸附。而且，真空吸附夹具利用真空泵等吸气装置和形成在夹具的工件载置面的贯通吸附口，通过对工件施加负压来进行真空吸附。这样的真空吸附夹具的一例在日本特开2000-126960号公报中公开。

上述的日本特开2000-126960号公报中公开了如下的真空吸附夹具，即、研究了在形成于工件载置面的贯通吸附孔位于工件的吸附面的外侧的情况下，也不需要另外堵住吸气孔。并且，该夹具具有能够滑动的按压板而在左右位置把持并固定工件。

上述的日本特开2000-126960号公报所公开的真空吸附夹具是组合了工件的侧面部的机械式夹紧和该工件的底面部的真空吸附的夹具，但无法保证夹具的吸附面和抵接面的面粗糙度以及平面度、面彼此的垂直度，从而考虑利用机械式夹紧来使工件底面浮起。作为切削加工用夹具的真空吸附夹具的目的在于，使工件与工件载置面紧贴，并防止在加工时因加工负载而使工件底面部产生塑性变形或振动的情况，从而确保工件的底面与夹具的工件载置面的紧贴性是重要的。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供如下使用工件夹紧夹具的工件加工方法以及工件夹紧夹具，即、使工件紧贴于工件载置面，能够防止在加工时因加工负载而使工件底面部产生塑性变形、或者振动的情况。

本发明的夹紧工件的工件夹紧夹具具备：基板，其具有将工件载置在上表面上的工件载置面、在该工件载置面的背面成为吸气路径的兜部、以及连通这些工件载置面与兜部的贯通吸附孔；固定式抵接部件，其设置在上述基板上，且具有与工件形状对应的固定抵接面；以及可动式抵接部件，其具有抵接面，该抵接面能够相对于抵接在该固定抵接面的工件进行移动。

本发明的使用工件夹紧夹具的工件加工方法是使用上述构成的工件夹紧夹具来真空吸附并且夹紧工件进行加工的方法，其第一方式包括：在载置于机床的工作台的真空吸附工作台上载置上述基板的步骤；使用上述机床对上述基板的上述工件载置面进行加工的步骤；在上述基板上设置上述固定式抵接部件和上述可动式抵接部件的步骤；使用上述机床对上述固定式抵接部件和上述可动式抵接部件各自的抵接面进行加工的步骤；将上述工件载置在上述工件载置面上、利用上述固定式抵接部件及上述可动式抵接部件来夹紧上述工件的步骤；以及对上述被夹紧的工件进行加工的步骤。

并且，本发明的使用工件夹紧夹具的工件加工方法的第二方式包括：在载置于机床的工作台的真空吸附工作台上载置上述基板的步骤；在上述基板上设置上述固定式抵接部件和上述可动式抵接部件的步骤；使用上述机床对上述基板的上述工件载置面、上述固定式抵接部件和上述可动式抵接部件各自的抵接面进行加工的步骤；将上述工件载置在上述工件载置面上、利用上述固定式抵接部件以及上述可动式抵接部件来夹紧上述工件的步骤；以及对上述被夹紧的工件进行加工的步骤。

根据本发明，能够提供如下使用工件夹紧夹具的工件加工方法以及工件夹紧夹具，即、使工件紧贴于工件载置面，从而能够防止在加工时因加工负荷而使工件底面部产生塑性变形或振动的情况。

附图说明

通过以下的参照附图对本发明的实施例进行的说明，本发明的上述的以及其它的目的、特征会变得更加清楚。这些附图中：

图1是对未设置工件的工件夹紧夹具进行说明的外观立体图。

图2是对图1所示的工件夹紧夹具进行说明的局部剖视图。

图3是对夹紧夹具的表面找正加工进行说明的图。

图4是对载置在机床的工作台上的工件夹紧夹具进行说明的外观立体图。

图5是对夹紧了工件的状态下的工件夹紧夹具进行说明的外观立体图。

图6是对载置在图4所示的机床的工作台上的夹紧夹具进行说明的剖视图。

图7是对图6所示的夹紧夹具进行说明的局部剖视图。

具体实施方式

使用图1（表示未设置工件的状态下的工件夹紧夹具的立体图）以及图2（图1的工件夹紧夹具的局部剖视图），对本发明的工件夹紧夹具的一个实施方式进行说明。

工件夹紧夹具由基板5、一个或一个以上固定式抵接部件以及可动式工件抵接部件8构成。就基板5而言，将一个面作为载置工件的工件载置面4，在另一个面形成有作为吸气路径的兜部2。另外，在该基板5上形成有连通工件载置面4与兜部的多个贯通吸附孔。固定式抵接部件包括设在基板5上的第一、第二固定式工件抵接部件6、7。这些第一、第二固定式工件抵接部件6、7具有与工件形状对应的固定抵接面。可动式工件抵接部件8具有能够相对于载置在工件载置面4上的工件移动的抵接面。

基板5使用螺栓12固定在载置于机床的工作台15（参照图3）的真空吸附工作台13上，该基板5具有：在上表面载置工件3（参照图4）的工件载置面4；在工件载置面4的背面成为吸气路径的兜部2；以及连通工件载置面4与兜部2的多个贯通吸附孔1。兜部2是用于使多个贯通吸附孔1与后述的真空吸附工作台的吸气孔14连通的空间。

在基板5的表面，分别通过两根螺栓11、11固定有具有与工件3的侧面的形状对应的固定抵接面6a的第一固定式工件抵接部件6、和具有固定抵接面7a的第二固定式工件抵接部件7。在图1中，第一固定式工件抵接部件6和第二固定式工件抵接部件7以延长了固定抵接面6a和固定抵接面7a的面交叉的方式固定在基板5的表面，。

另外，在基板5的表面，通过两根螺栓11、11固定有抵接机构9，该抵接机构9使具有能够移动的可动抵接面8a的可动式工件抵接部件8移动。通过使安装于该抵接机构9的螺钉9a转动，来使可动式工件抵接部件8相对于抵接机构9移动。此外，也可以使用螺钉9a以外的机构来使可动式工件抵接部件8移动。在图1中，可动抵接面8a由形成锐角的两个平面构成。也可以在该两个平面相交的位置进行设置退让面的加工。

图3是对夹紧夹具的表面找正加工进行说明的图。首先，使用螺栓12将作为工件夹紧夹具的一个构成部件的基板5固定于真空吸附工作台13，该真空吸附工作台13载置在机床的工作台15的真空吸附工作台13上。利用由控制装置（未图示）进行控制的机床（未图示）的切削工具16，在基板5的表面对工件载置面4进行表面找正加工。

接下来，使用螺栓11将第一、第二固定式工件抵接部件6、7以及可动式工件抵接部件8固定在基板5上。并且，利用由控制装置进行控制的机床，使用切削工具16，进行第一、第二固定式工件抵接部件6、7的固定抵接面6a、7a的表面找正加工和可动式工件抵接部件8的可动抵接面8a的表面找正加工。

并且，将工件3载置在工件载置面4上，利用固定式工件抵接部件6、7以及可动式工件抵接部件8夹紧该工件3，并使用机床的切削工具16或者未图示的其它切削工具来对被夹紧的工件3进行加工。

在上述的加工方法中，首先，利用切削工具16对工件载置面4进行表面找正加工，之后，使用螺栓11将固定式以及可动式工件抵接部件6、7、8固定于基板5，并利用切削工具16对固定抵接面6a、固定抵接面7a进行表面找正加工，但也可以在相同的工序中加工工件载置面4和固定式以及可动式工件抵接部件6、7、8的抵接面6a、7a、8a。

首先，使用螺栓12将作为工件夹紧夹具的一个构成部件的基板5固定于真空吸附工作台13，该真空吸附工作台13载置在机床的工作台15上。之后，使用螺栓11将固定式以及可动式工件抵接部件6、7、8固定在该基板5上。

接下来，为了形成基板5的工件载置面4、第一、第二固定式工件抵接部件6、7的固定抵接面6a、7a、可动式抵接部件的可动抵接面8a，利用由控制装置进行控制的机床，使用切削工具16进行表面找正加工。

并且，将工件3载置在工件载置面4上，利用固定式工件抵接部件6、7以及可动式工件抵接部件8来夹紧工件3，再进行真空吸附，并使用机床的切削工具16或者未图示的其它切削工具，对被夹紧以及真空吸附的工件3进行加工。

如上所述，在将构成工件夹紧夹具的部件设置在机床后，通过对工件载置面4、固定抵接面6a、7a、可动抵接面8a进行表面加工，即使工件载置面4和具有抵接面6a、7a、8a的各抵接部件（6、7、8）的表面精度、安装精度失常，也能够避免由夹紧引起的工件3从工件载置面4的浮起。

图4是对载置在机床的工作台上的夹紧夹具进行说明的外观立体图。如图4所示，工件3固定于夹紧夹具上。

图5是对夹紧了工件的状态下的工件夹紧夹具进行说明的外观立体图。如图5所示，利用螺栓11将固定在工件载置面4的周围的第一固定式工件抵接部件6、第二固定式工件抵接部件7、以及可动的可动式工件抵接部件8分别固定在基板5的上表面。

将工件3载置在工件载置面4上，并对抵接机构9的螺钉9a进行手动操作，从而使可动式工件抵接部件8向朝向工件3的方向移动，并由第一、第二固定式工件抵接部件6、7的固定抵接面6a、7a、以及可动式工件抵接部件8的可动抵接面8a，抵接工件3的侧面。由此，工件3被夹紧夹具夹紧。

图6是对载置在图4所示的机床的工作台上的夹紧夹具进行说明的剖视图。图7是对图6所示的夹紧夹具进行说明的局部剖视图。

在基板5的工件载置面4，在与工件3的底面整体或者一部分接触的区域，形成有多个贯通吸附孔1。另一方面，在基板5的工件载置面4的里侧，以对形成于真空吸附工作台13的吸气孔14进行覆盖的方式形成有兜部2。该兜部2的周围被基板5、真空吸附工作台13以及密封件（未图示）密封，从而吸气通路的除工件载置面4上的贯通吸附孔1以外被封闭。从真空吸附工作台13排出的吸气20被导向真空装置（未图示）。

此外，工件3的形状不限定于长方体，例如，在工件3的形状是圆柱形状的情况下，固定式和可动式工件抵接部件的抵接面能够成为具有与该圆柱形状工件适合的曲率的曲面。在这种情况下，也与上述相同，对与工件接触的工件载置面和抵接部件的抵接面进行表面找正加工，以使适合工件形状，而进行工件夹紧。在将工件夹紧夹具设于机床不变的状态下，夹紧工件而进行工件的加工。并且，对于工件而言，若能够利用机床对与工件夹紧夹具接触的面（底面和侧面）进行表面找正加工，则也能够容易与工件抵接部件的抵接面的形状适合，从而能够在工件底面的紧贴性高的状态下对工件进行加工。

通过上述本发明的实施方式，利用真空吸附能够使工件3的底面与工件载置面4紧贴，从而能够高精度地对工件上表面部进行加工。同时，由于在工件抵接部件6、7、8的夹紧，能够进行加工负荷高的加工。通过从工件侧面进行夹紧，不需要从上按压工件3，从而能够消除加工后成为无用材料的工件3的夹紧余量。

并且，在将本工件夹紧夹具设置于机床后，通过利用机床来对工件载置面4和工件抵接部件6、7、8的抵接面进行表面找正加工，能够确保这些部件的面彼此的垂直度、与工件形状适合的面形状，并在夹紧之后，也能够使工件3的底面和工件载置面4紧贴地固定，从而能够防止加工时的工件的浮起而能够精度良好地对工件底面部进行加工。

Claims (3)

1.一种使用工件夹紧夹具的工件加工方法，其利用工件夹紧夹具真空吸附并夹紧工件进行加工，

所述工件夹紧夹具具有：

基板，其具有将工件载置在上表面上的工件载置面、在该工件载置面的背面成为吸气路径的兜部、以及连通这些工件载置面与兜部的贯通吸附孔；

固定式抵接部件，其设置在所述基板上，且具有与工件形状对应的固定抵接面；以及

可动式抵接部件，其具有抵接面，该抵接面能够相对于抵接在该固定抵接面的工件进行移动，

所述使用工件夹紧夹具的工件加工方法的特征在于，包括：

在载置于机床的工作台的真空吸附工作台上载置所述基板的工序；

使用所述机床对所述基板的所述工件载置面进行加工的工序；

在所述基板上设置所述固定式抵接部件和所述可动式抵接部件的工序；

使用所述机床对所述固定式抵接部件和所述可动式抵接部件各自的抵接面进行加工的工序；

将所述工件载置在所述工件载置面上、利用所述固定式抵接部件及所述可动式抵接部件来夹紧所述工件的工序；以及

对所述被夹紧的工件进行加工的工序。

2.一种使用工件夹紧夹具的工件加工方法，其利用工件夹紧夹具真空吸附并夹紧工件进行加工，

所述工件夹紧夹具具有：

基板，其具有将工件载置在上表面上的工件载置面、在该工件载置面的背面成为吸气路径的兜部、以及连通这些工件载置面与兜部的贯通吸附孔；

固定式抵接部件，其设置在所述基板上，且具有与工件形状对应的固定抵接面；以及

可动式抵接部件，其具有抵接面，该抵接面能够相对于抵接在该固定抵接面的工件进行移动，

所述使用工件夹紧夹具的工件加工方法的特征在于，包括：

在载置于机床的工作台的真空吸附工作台上载置所述基板的工序；

在所述基板上设置所述固定式抵接部件和所述可动式抵接部件的工序；

使用所述机床对所述基板的所述工件载置面、所述固定式抵接部件和所述可动式抵接部件各自的抵接面进行加工的工序；

将所述工件载置在所述工件载置面上、利用所述固定式抵接部件及所述可动式抵接部件来夹紧所述工件的工序；以及

对所述被夹紧的工件进行加工的工序。

3.一种工件夹紧夹具，其特征在于，具有：

基板，其具有将工件载置在上表面上的工件载置面、在该工件载置面的背面成为吸气路径的兜部、以及连通这些工件载置面与兜部的贯通吸附孔；

固定式抵接部件，其设置在所述基板上，且具有与工件形状对应的固定抵接面；以及

可动式抵接部件，其具有抵接面，该抵接面能够相对于抵接在该固定抵接面的工件进行移动，

载置在载置于机床的工作台的真空吸附工作台上之后，使用所述机床对所述工件载置面、所述固定式抵接部件和所述可动式抵接部件各自的抵接面进行加工。