CN110681934A - 适用于精密工件线切割的定位装置及定位方法 - Google Patents

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张电丛
周如好
罗春
朱力敏
申振丰
墨洪磊
伊号
王利峰
伍纪元
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Abstract

本发明提供了一种适用于精密工件线切割的定位装置及定位方法，包括工装底座以及定位夹紧块,工装底座上设置有由上部第一区域和下部第二区域组成的凸字形结构的容置空间,第一区域、第二区域、定位夹紧块分别为长方体结构,定位夹紧块沿第二区域的长度方向安装在第二区域中,通过操作紧固螺钉能够驱使定位夹紧块夹紧或松开待加工工件的工艺柄，从而实现待加工工件的定位夹紧作业。本发明结构简单，装夹方便，避免了多次夹装找正，夹装效率高，一次装夹可加工多个小型工件，加工效率高，能够实现批量生产的要求。

Description

适用于精密工件线切割的定位装置及定位方法
技术领域
本发明涉及工装夹具技术领域，具体地，涉及一种适用于精密工件线切割的定位装置及定位方法。
背景技术
电火花线切割加工是利用工件和电极之间的电火花放电完成材料去除的一种加工方法，线切割作为一种特种加工方法，在机械加工中得到了广泛地应用，但是由于机床工作台上配置的装夹装置简易，对于微小尺寸的轴类零件(此处微小尺寸轴类直径为1.5-10㎜)的批量生产时，难以装夹与找正，生产效率较低。
如图5所示，对于微小型轴类零件10，两端面有细矩形槽结构15(矩形槽的槽宽加工尺寸范围为0.2-2㎜)，两槽的同轴度要求较高。该槽普遍的加工方法是先加工一个面上的槽，然后掉头装夹加工另一个面的槽，每个零件要装夹两次，装夹找正时间长，加工效率较低，难以满足批量生产的要求。
专利文献CN109702524A公开了一种用以夹持长筒型产品的夹具，夹具包括装设件以及设于装设件上的至少一个夹持机构，每一夹持机构包括下固定件、上固定件、第一筒夹和至少一个第一压紧件，下固定件定位于装设件上，至少一个第一压紧件固定于装设件上并能够压紧或松开下固定件，第一筒夹部分装设于下固定件内，第一筒夹设有夹持孔用以穿设产品，上固定件盖设于第一筒夹上且与下固定件螺纹连接，紧固上固定件时，上固定件和下固定件同时压持第一筒夹以使第一筒夹收缩从而夹紧产品。但该设计难以实现小型精密工件快速找正的目的。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于精密工件线切割的定位装置及定位方法。
根据本发明提供的一种适用于精密工件线切割的定位装置，包括工装底座1以及定位夹紧块2；
工装底座1上设置有由上部第一区域11和下部第二区域12组成的凸字形结构的容置空间；
第一区域11、第二区域12分别为长方体结构；
定位夹紧块2为长方体结构；
定位夹紧块2沿第二区域12的长度方向安装在第二区域12中；
在外力的驱使下定位夹紧块2能够沿第二区域12高度的方向滑动。
优选地，所述工装底座1还设置有与第二区域12相平行的第三区域13；
第三区域13为长方体结构；
第二区域12、第三区域13分别设置在工装底座1相对的两个面上。
优选地，所述工装底座1上设置有工装底座通孔4；
工装底座通孔4将第二区域12、第三区域13连通。
优选地，还包括紧固螺钉6；
工装底座通孔4为内螺纹孔；
紧固螺钉6从工装底座通孔4靠近第三区域13的一端匹配安装在工装底座通孔4中并延伸至第二区域12中。
优选地，还包括待加工工件8；
待加工工件8上连接有工艺柄9；
工艺柄9经过第一区域11并延伸至第二区域12并与定位夹紧块2接触；
待加工工件8安装在工装底座1的外部。
优选地，所述定位夹紧块2上设置有长方形结构的细槽7；
细槽7设置在靠近工艺柄9的一面。
优选地，所述工装底座通孔4的数量为一个或多个。
优选地，还包括平口虎钳20；
所述定位夹紧块2通过平口虎钳20固定在工作台上。
优选地，所述紧固螺钉6靠近第三区域13的一端设置有操作端61。
根据本发明提供的一种适用于精密工件线切割的定位方法，采用权利要求1至9任一项所述的适用于精密工件线切割的定位装置，包括如下步骤：
安装步骤：将定位夹紧块2固定后再将待加工工件8带有工艺柄9的一端安装在带有定位夹紧块2的第二区域12中；
定位步骤：旋转紧固螺钉6的操作端61使紧固螺钉6靠近定位夹紧块2旋转并驱使定位夹紧块2顶紧工艺柄9；
切割步骤：操作机床刀具完成待加工工件8的加工；
拆卸步骤：旋转紧固螺钉6使定位夹紧块2与工艺柄9松开，取出工艺柄9。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、结构简单，装夹方便，避免了多次夹装找正，夹装效率高，一次装夹可加工多个小型工件，加工效率高，能够实现批量生产的要求。
2、本发明能够根据待加工工件8的实际特点新选择工装底座通孔4的设计数量，通过对工装底座通孔4的灵活设计，能够实现多种强度待加工工件8的夹紧作业，设计灵活，适用范围广泛。
3、通过安装不同类型的操作端61，能够提高作业效率，从而降低生产成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为工装底座1的结构示意图；
图3为定位夹紧块2的结构示意图；
图4为带有工艺柄9的待加工工件8的结构示意图；
图5为轴类零件10的结构示意图；
图6为平口虎钳20的结构示意图。
图中示出：
Figure BDA0002256137250000031
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种适用于精密工件线切割的定位装置，如图1所示，包括工装底座1以及定位夹紧块2，工装底座1上设置有由上部第一区域11和下部第二区域12组成的凸字形结构的容置空间，第一区域11和第二区域12相连通共同组成三面敞开的空间结构，第二区域12在向第一区域11延伸的方向上由于工装底座1延伸出的挡边14而使第二区域12相对于第一区域11从空间上收窄，工装底座1延伸出的挡边14能够抵住工艺柄9，从而在定位夹紧块2靠近工艺柄9移动时能够压紧工艺柄9从而实现待加工工件8的定位，避免了现有技术中重复夹紧和找正带来的效率低的问题，本发明结构简单，拆卸方便，易于操作，一次装夹可加工多个微小型工件，加工效率高。
具体地，如图1、图2所示，第一区域11、第二区域12分别为长方体结构，定位夹紧块2为长方体结构，定位夹紧块2沿第二区域12的长度方向安装在第二区域12中，定位夹紧块2安装在第二区域12中并与工装底座1宽度方向上存在间隙，在外力的驱使下定位夹紧块2能够沿第二区域12高度的方向滑动，在一个优选例中，工装底座1上设置有工装底座通孔4，工装底座通孔4将第二区域12、第三区域13连通，工装底座通孔4为内螺纹孔，紧固螺钉6从工装底座通孔4靠近第三区域13的一端匹配安装在工装底座通孔4中并延伸至第二区域12中，当旋紧紧固螺钉6时，紧固螺钉6能够驱使定位夹紧块2靠近第一区域11运动，从而能够夹紧待加工工件8工艺柄9的一端，实现夹紧定位；当松开紧固螺钉6时，定位夹紧块2与工艺柄9的夹紧趋势被释放，从而实现工艺柄9被松开，此时可以将工艺柄9从工装底座1取出。
进一步地，如图2所示，工装底座通孔4的数量为一个或多个。在一个优选例中，工装底座通孔4的数量为6个，同时，6个工装底座通孔4中匹配安装有6个紧固螺钉6；在一个变化例中，工装底座通孔4的数量为4个，同时，4个工装底座通孔4中匹配安装有4个紧固螺钉6；本发明能够根据待加工工件8的实际特点新选择工装底座通孔4的设计数量，通过对工装底座通孔4的灵活设计，能够实现多种强度待加工工件8的夹紧作业，设计灵活，适用范围广泛。
具体地，如图3所示，定位夹紧块2上设置有长方形结构的细槽7，细槽7设置在靠近工艺柄9的一面，定位夹紧块2上的细槽7可以避开工艺柄9处待加工工件8加工后的多余物，使得定位更加准确，有利于保证加工精度，细槽也减小定位面与工艺柄的接触磨损，保证定位面的表面质量，延长装置的使用寿命。
具体地，如图1所示，所述紧固螺钉6靠近第三区域13的一端设置有操作端61，操作端61可以根据实际的操作需求进行多种设置，在一个优选例中，操作端61为与电动扳手相匹配的操作端61，通过电动扳手能够快速的将紧固螺钉6紧固或松开；在一个变化例中，操作端61为与气动扳手相匹配的操作端61，通过气动扳手能够快速的将紧固螺钉6紧固或松开；因此，通过安装不同类型的操作端61，能够提高作业效率，从而降低生产成本。
具体地，如图1、图4所示，还包括待加工工件8，待加工工件8上连接有工艺柄9，工艺柄9经过第一区域11并延伸至第二区域12并与定位夹紧块2接触，待加工工件8安装在工装底座1的外部。
具体地，本发明提供的一种适用于精密工件线切割的定位方法，可以理解为适用于精密工件线切割的定位装置的一个实施例。
本发明的工作原理如下：
首先将定位夹紧块2通过平口虎钳20固定在工作台上，再将一个或多个待加工工件8带有工艺柄9的一端从第二区域12的一端套入，安装在带有定位夹紧块2的第二区域12中，此时旋紧所有紧固螺钉6的操作端61使紧固螺钉6靠近定位夹紧块2旋转并驱使定位夹紧块2顶紧工艺柄9，当待加工工件8的工艺柄9端被定位夹紧后操作机床刀具完成待加工工件8的加工，加工完毕后，旋转紧固螺钉6使定位夹紧块2与工艺柄9松开，取出工艺柄9，完成一次加工作业。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“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申请和简化描述，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申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，包括工装底座(1)以及定位夹紧块(2)；
工装底座(1)上设置有由上部第一区域(11)和下部第二区域(12)组成的凸字形结构的容置空间；
第一区域(11)、第二区域(12)分别为长方体结构；
定位夹紧块(2)为长方体结构；
定位夹紧块(2)沿第二区域(12)的长度方向安装在第二区域(12)中；
在外力的驱使下定位夹紧块(2)能够沿第二区域(12)高度的方向滑动。
2.根据权利要求1所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，所述工装底座(1)还设置有与第二区域(12)相平行的第三区域(13)；
第三区域(13)为长方体结构；
第二区域(12)、第三区域(13)分别设置在工装底座(1)相对的两个面上。
3.根据权利要求2所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，所述工装底座(1)上设置有工装底座通孔(4)；
工装底座通孔(4)将第二区域(12)、第三区域(13)连通。
4.根据权利要求3所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，还包括紧固螺钉(6)；
工装底座通孔(4)为内螺纹孔；
紧固螺钉(6)从工装底座通孔(4)靠近第三区域(13)的一端匹配安装在工装底座通孔(4)中并延伸至第二区域(12)中。
5.根据权利要求1所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，还包括待加工工件(8)；
待加工工件(8)上连接有工艺柄(9)；
工艺柄(9)经过第一区域(11)并延伸至第二区域(12)并与定位夹紧块(2)接触；
待加工工件(8)安装在工装底座(1)的外部。
6.根据权利要求5所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，所述定位夹紧块(2)上设置有长方形结构的细槽(7)；
细槽(7)设置在靠近工艺柄(9)的一面。
7.根据权利要求3所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，所述工装底座通孔(4)的数量为一个或多个。
8.根据权利要求1所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，还包括平口虎钳(20)；
所述定位夹紧块(2)通过平口虎钳(20)固定在工作台上。
9.根据权利要求4所述的适用于精密工件线切割的定位装置，其特征在于，所述紧固螺钉(6)靠近第三区域(13)的一端设置有操作端(61)。
10.一种适用于精密工件线切割的定位方法，其特征在于，采用权利要求1至9任一项所述的适用于精密工件线切割的定位装置，包括如下步骤：
安装步骤：将定位夹紧块(2)固定后再将待加工工件(8)带有工艺柄(9)的一端安装在带有定位夹紧块(2)的第二区域(12)中；
定位步骤：旋转紧固螺钉(6)的操作端(61)使紧固螺钉(6)靠近定位夹紧块(2)旋转并驱使定位夹紧块(2)顶紧工艺柄(9)；
切割步骤：操作机床刀具完成待加工工件(8)的加工；
拆卸步骤：旋转紧固螺钉(6)使定位夹紧块(2)与工艺柄(9)松开，取出工艺柄(9)。
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