一種電火花切割機(jī)夾具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬機(jī)械加工領(lǐng)域，一種電火花切割機(jī)夾具，底板(6)為前后長，左右短的矩形板，右側(cè)邊中間部分向內(nèi)凹一段狹長凹口，垂直于長凹口開設(shè)鉬絲移動(dòng)槽(8)，右擋板(4)為長度與底板(6)相同的矩形塊，右擋板(4)的左側(cè)向左突出一段凸邊嵌入底板(6)凹口內(nèi)，在凸邊的前方形成鉬絲移動(dòng)縱槽(12)；前擋板(3)為呈L形的夾板狀，一個(gè)端面為固定面，開設(shè)兩條定位長槽孔(1),另一端面為限位面，左擋板(7)為長度較右擋板(4)短的矩形塊，左擋板(7)放在底板(6)上，前端位于鉬絲移動(dòng)槽(8)的后槽邊；在左擋板(7)與右擋板(4)上開設(shè)一條橫向且通貫兩擋板的矩形凹槽(5)，上壓板(10)嵌入凹槽(5)中。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，定位準(zhǔn)確，切片、切段速度快、效率高，更換不同規(guī)格的棒料方便。
【專利說明】一種電火花切割機(jī)夾具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬機(jī)械加工領(lǐng)域，一種電火花切割機(jī)夾具。更具體地說，本實(shí)用新型涉及一種在線切割機(jī)上，對一定尺寸范圍內(nèi)的簡單形狀的原材料進(jìn)行夾持固定，并實(shí)現(xiàn)精密切割的夾具。
技術(shù)背景
[0002]電火花線切割加工(Wire cut ElectricalDischarge Machining,簡稱 WEDM, WC)又稱線切割，是利用連續(xù)移動(dòng)的細(xì)金屬絲(稱為電極絲)作電極，對工件進(jìn)行脈沖火花放電蝕除金屬、切割成型，從而完成工件的加工的方法。線切割可以加工用一般切削加工方法難以加工或無法加工的硬質(zhì)合金和淬火鋼等高硬度材料，復(fù)雜輪廓形狀的板狀金屬工件等，是機(jī)械制造中不可缺少的一種先進(jìn)的加工方法，具備如下特點(diǎn):
[0003](I)加工范圍寬，只要被加工工件是導(dǎo)體或半導(dǎo)體材料，無論其硬度如何，均可進(jìn)行加工。
[0004](2)線電極損耗極小，所以加工精度高。
[0005](3)除了電極絲直經(jīng)決定的內(nèi)側(cè)角部的最小半徑(電極絲半徑+放電間隙)R的限制外，任何復(fù)雜形狀的零件，只要能編制加工程序就可以進(jìn)行加工。該方法特別適于小批量和試制品的加工。
[0006](4)能方便調(diào)節(jié)加工工件之間的間隙，如依靠線徑自動(dòng)偏移補(bǔ)償功能，使沖模加工的凸凹模間隙得以保證。
`[0007](5)采用四軸聯(lián)動(dòng)可加工上、下面異型體、扭曲曲面體、變錐度體等工件。
[0008]線切割機(jī)一般包括機(jī)床由床身、儲絲機(jī)構(gòu)、線架、XY工作臺、油箱等部件組成。繞在儲絲筒上的鑰絲經(jīng)過線架作高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)。加工工件固定在XY工作臺上。Χ、 兩方向的運(yùn)動(dòng)各由一臺步進(jìn)電機(jī)控制。數(shù)控系統(tǒng)每發(fā)出一個(gè)信號，步進(jìn)電機(jī)就走一步，并通過中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)兩方向的絲杠旋轉(zhuǎn)，分別使得X、Y工作臺進(jìn)給。
[0009]顯然，配置線切割機(jī)以后，線切割的實(shí)現(xiàn)及加工精度，加工能力，與加工工件在XY工作臺上的固定密切相關(guān)。基于成本和應(yīng)用的考慮，一般普通線切割機(jī)上配置的固定裝置，要么結(jié)構(gòu)簡單，功能少，難以適合特殊的加工需求；要么重復(fù)拆裝復(fù)雜，或重復(fù)拆裝后加工精度的穩(wěn)定性和可靠性難以保證。
[0010]但是，對于批量重復(fù)加工幾何形狀簡單，尺寸精度工高的固定夾具缺乏。比如對于不同直徑或截面的棒料，需要切成截面相同的片狀或板狀時(shí)，目前的通用夾具均不能達(dá)到精度準(zhǔn)，定位快的效果。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)開發(fā)了結(jié)構(gòu)簡單，成本低，拆裝簡便，而重復(fù)拆裝對加工精度影響小，適合批量重復(fù)加工幾何形狀簡單，尺寸精度工高的固定夾具。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案予以解決:[0012]一種電火花切割機(jī)夾具，其特征在于:所述夾具由底板與若干擋板構(gòu)成；
[0013]底板為前后長，左右短的矩形板，右側(cè)邊中間部分向內(nèi)凹一段狹長凹口，垂直于長凹口，開設(shè)一截橫向的鑰絲移動(dòng)槽，鑰絲移動(dòng)槽的槽寬與凹口凹入寬度相同；
[0014]在鑰絲移動(dòng)槽的前方，開設(shè)兩枚橫向具有一定距離的定位螺栓；
[0015]右擋板為長度與底板相同的矩形塊，右擋板的左側(cè)與底板的右側(cè)相貼，右擋板的左側(cè)向左突出一段凸邊，嵌入底板右側(cè)的凹口內(nèi)，凸邊與凹口的后端相互平齊，凸邊的前端至鑰絲移動(dòng)槽的后槽邊；
[0016]前擋板為呈L形的夾板狀，前擋板放置在底板上，一個(gè)端面為固定面，貼合在底板上，開設(shè)兩條間距與兩定位螺栓相同，呈前后方向平行的定位長槽孔，由兩定位螺栓連接，前擋板另一端面為限位面，呈垂直于固定面，方向朝后；前擋板的右側(cè)邊與底板上長凹口的底邊平齊；
[0017]左擋板為長度較右擋板短的矩形塊，左擋板放在底板上，前端位于鑰絲移動(dòng)槽的后槽邊；
[0018]在左擋板與右擋板上開設(shè)一條橫向，且通貫兩擋板的矩形凹槽，一根截面形狀與矩形凹槽相同的上壓板嵌入凹槽中，與底板面平行。
[0019]采用本實(shí)用新型技術(shù)方案，將底板固定在線切割機(jī)床上，調(diào)整好前擋板限位面與底板上鑰絲移動(dòng)槽的前后距離，將前擋板由定位螺栓固定在底板上，將需切片加工的棒料，前端挨靠前擋板限位面，棒料的一側(cè)，例左側(cè)緊靠右擋板的左側(cè)，保持被切割的加工面與棒料的長度方向嚴(yán)格垂直，確保精度，再將上壓板由上方向下壓住被加工件，鑰絲位于底板與右擋板形成的鑰絲移動(dòng)縱槽內(nèi)。然后加工開始，鑰絲由鑰絲移動(dòng)縱槽向鑰絲移動(dòng)槽橫向行走，將被加工的棒料切割下一段，然后松開上壓板和左、右擋板，取出加工成品的片料，將棒料往前移，直至抵住前擋板限位面，再固定上壓板和左、右擋板，繼而切割下一片，以此類推、周而復(fù)始，逐片切割出多片切片，加工、夾緊定位方便、準(zhǔn)確，達(dá)到了本實(shí)用新型的目的。
[0020]進(jìn)一步,所述鑰絲移動(dòng)槽的槽長為IlOmm,寬度為10mm。
[0021]進(jìn)一步，所述前擋板長槽孔的長度為90mm。
[0022]進(jìn)一步，所述底板的長度為500——600mm。
[0023]進(jìn)一步，所述底板的高度為20mm。
[0024]本文所述的前后、左右并非絕對方向的，是為了便于表達(dá)，針對附圖1的視角予以描述的相對方向位置，當(dāng)附圖中底板位置變動(dòng)后方位均會相應(yīng)改變，但相對的位置不變。本實(shí)用新型者優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)越效果。
[0025]結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，定位準(zhǔn)確，切片、切段速度快、效率高，而且更換不同規(guī)格的棒料或成品的切片厚度均十分方便、精確。
[0026]基于成本的考慮，一般性的線切割機(jī)僅會配置通用性好，結(jié)構(gòu)和功能簡單的固定夾具。難以適應(yīng)一些要求加工精度高，需要反復(fù)拆裝，且要求拆裝前后加工精度穩(wěn)定性好的加工要求。本實(shí)用新型針對這種情況，設(shè)計(jì)開發(fā)了結(jié)構(gòu)簡單，成本低，拆裝簡便，而重復(fù)拆裝加工精度穩(wěn)定性好的線切割固定家具，用于對幾何形狀簡單的材料，進(jìn)行高精度反復(fù)加工的應(yīng)用。
[0027]具體來說，本實(shí)用新型提供一種線切割?yuàn)A具，能夠在最簡單的線切割機(jī)工作臺上，對最大直徑不超過100mm,最大長度不超過1100mm,最短長度不少于20mm的線狀材料,沿徑向進(jìn)行切割下料，且拆裝簡便，切割面平整度和垂直度高，加工精度穩(wěn)定性好。
[0028]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的夾具，特征在于:
[0029]整套夾具包括底板、左擋板、右擋板、上壓板、前擋板，及若干起固定作用的螺釘；
[0030]加工工件的定位基準(zhǔn)面為底面上側(cè)面，右擋板左側(cè)面，前擋板后側(cè)面；
[0031]基準(zhǔn)面的精度保證方式如下:默認(rèn)電火花切割機(jī)的XY工作臺的水平支撐面為水平面(用水平儀測定)，固定在電火花切割機(jī)XY工作臺水平支撐面上的底板依靠機(jī)加工保證底面上側(cè)面的水平面精度，右擋板固定在電火花切割機(jī)XY工作臺水平支撐面上之后，通過對其左側(cè)面的線切割加工保證垂直精度，前擋板在底板上固定后，通過對其后側(cè)面限位面的線切割加工保證垂直精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型不加上夾板后整體結(jié)構(gòu)俯視圖
[0033]圖2為圖1中本實(shí)用新型加上夾板后的結(jié)構(gòu)立體圖
[0034]圖3為前擋板立體圖
[0035]圖4為底板俯視圖
[0036]圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的底板零件俯視圖
[0037]圖6為圖5的左視圖
[0038]圖7為本實(shí)用新型一實(shí)施例不加上夾板后整體結(jié)構(gòu)俯視圖
[0039]圖8為圖7的左視圖
[0040]圖9為由本實(shí)用新型裝置切割出的樣品立體圖
[0041]圖中I是定位長槽孔、2是底板固定螺孔、3是前擋板、4是右擋板、5是凹槽、6是底板、7是左擋板、8是鑰絲移動(dòng)槽、9是定位螺栓、10是上壓板、11是螺孔、12是鑰絲移動(dòng)縱槽。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)。
[0043]—種電火花切割機(jī)夾具，所述夾具由底板6與若干擋板構(gòu)成；
[0044]底板6為前后長，左右短的矩形板，右側(cè)邊中間部分向內(nèi)凹一段狹長凹口，垂直于長凹口，開設(shè)一截橫向的鑰絲移動(dòng)槽8，鑰絲移動(dòng)槽8的槽寬與凹口凹入寬度相同；
[0045]在鑰絲移動(dòng)槽8的前方，開設(shè)兩枚橫向具有一定距離的定位螺栓9 ；
[0046]右擋板4為長度與底板6相同的矩形塊，右擋板4的左側(cè)與底板6的右側(cè)相貼，右擋板4的左側(cè)向左突出一段凸邊，嵌入底板6右側(cè)的凹口內(nèi)，凸邊與凹口的后端相互平齊，凸邊的前端至鑰絲移動(dòng)槽8的后槽邊，在凸邊的前方形成前后向的鑰絲移動(dòng)縱槽12 ；
[0047]前擋板3為呈L形的夾板狀，前擋板3放置在底板6上，一個(gè)端面為固定面，貼合在底板6上，開設(shè)兩條間距與兩定位螺栓9相同，呈前后方向平行的定位長槽孔1，由兩定位螺栓9連接，前擋板3另一端面為限位面，呈垂直于固定面，方向朝后；前擋板3的右側(cè)邊與底板6上長凹口的底邊平齊；
[0048]左擋板7為長度較右擋板4短的矩形塊，左擋板7放在底板6上，前端位于鑰絲移動(dòng)槽8的后槽邊；[0049]在左擋板7與右擋板4上開設(shè)一條橫向，且通貫兩擋板的矩形凹槽5，一根截面形狀與矩形凹槽5相同的上壓板10嵌入凹槽5中，與底板6面平行。
[0050]所述鑰絲移動(dòng)槽8的槽長為110mm，寬度為10mm。
[0051]所述前擋板3長槽孔I的長度為90mm。
[0052]所述底板6的長度為500-600mm。
[0053]所述底板6的高度為20mm。
[0054]基于成本的考慮，一般性的線切割機(jī)僅會配置通用性好，結(jié)構(gòu)和功能簡單的固定夾具。難以適應(yīng)一些要求加工精度高，需要反復(fù)拆裝，且要求拆裝前后加工精度穩(wěn)定性好的加工要求。本實(shí)用新型針對這種情況，設(shè)計(jì)開發(fā)了結(jié)構(gòu)簡單，成本低，拆裝簡便，而重復(fù)拆裝加工精度穩(wěn)定性好的線切割固定家具，用于對幾何形狀簡單的材料，進(jìn)行高精度反復(fù)加工的應(yīng)用。
[0055]具體來說，本實(shí)用新型提供一種線切割?yuàn)A具，能夠在最簡單的線切割機(jī)工作臺上，對最大直徑不超過100mm,最大長度不超過1100mm,最短長度不少于20mm的線狀材料,沿徑向進(jìn)行切割下料，且拆裝簡便，切割面平整度和垂直度高，加工精度穩(wěn)定性好。
[0056]基準(zhǔn)面的精度保證方式如下:默認(rèn)電火花切割機(jī)的XY工作臺的水平支撐面為水平面(用水平儀測定)，固定在電火花切割機(jī)XY工作臺水平支撐面上的底板依靠機(jī)加工保證底面上側(cè)面的水平面精度，右擋板固定在電火花切割機(jī)XY工作臺水平支撐面上之后，通過對其左側(cè)面的線切割加工保證垂直精度，前擋板在底板上固定后，通過對其后側(cè)面限位面的線切割加工保證垂直精度；
[0057]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0058]在DK7730C型線切割機(jī)上，按附圖加工適當(dāng)尺寸的夾具，按拆裝程序安裝在XY工作臺支撐面上，
[0059]1.在電火花切割機(jī)XY工作臺水平支撐面上固定右擋板
[0060]2.操作XY工作臺將鑰絲調(diào)整到底面和右擋板的配合孔隙鑰絲移動(dòng)縱槽中
[0061]3.在電火花切割機(jī)XY工作臺水平支撐面上固定底板
[0062]4.根據(jù)加工尺寸要求將前擋板固定在底板上
[0063]5.將直徑50mm，長800mm的棒狀鈦合金材料放置在底面上，緊貼右擋板左側(cè)面，并與前擋板后側(cè)面限位面貼緊
[0064]6.用左側(cè)板固定工件，緊貼右擋板左側(cè)面
[0065]7.如有必要(在夾具上工件重心偏后趨于不穩(wěn)定),將上壓板固定在工件上方
[0066]8.調(diào)整鑰絲位置，精確確定切割尺寸為IOmm
[0067]9.線切割加工，獲得IOmm厚的片狀樣品
[0068]10.拆下上壓板，移開左擋板
[0069]11.按5，6，7的要求固定工件，在線切割加工
[0070]12.按10，11進(jìn)行反復(fù)加工。
[0071]切割后的樣品如圖7所示，游標(biāo)卡尺測量10片樣品的厚度，每片沿圓周測量5個(gè)值，單片的測量值最大誤差為0.02mm，求的每片厚度的測量平均值，片與片之間的厚度平均值的最大誤差為0.10mm, 10片50個(gè)測量值的最大偏差為0.12mm。
【權(quán)利要求】
1.一種電火花切割機(jī)夾具,其特征在于:所述夾具由底板(6)與若干擋板構(gòu)成； 底板(6)為前后長，左右短的矩形板，右側(cè)邊中間部分向內(nèi)凹一段狹長凹口，垂直于長凹口，開設(shè)一截橫向的鑰絲移動(dòng)槽(8)，鑰絲移動(dòng)槽(8)的槽寬與凹口凹入寬度相同；在鑰絲移動(dòng)槽(8)的前方，開設(shè)兩枚橫向具有一定距離的定位螺栓(9)； 右擋板(4)為長度與底板(6)相同的矩形塊，右擋板(4)的左側(cè)與底板(6)的右側(cè)相貼，右擋板(4)的左側(cè)向左突出一段凸邊，嵌入底板(6)右側(cè)的凹口內(nèi)，凸邊與凹口的后端相互平齊，凸邊的前端至鑰絲移動(dòng)槽(8)的后槽邊，在凸邊的前方形成前后向的鑰絲移動(dòng)縱槽(12)； 前擋板(3)為呈L形的夾板狀，前擋板(3)放置在底板(6)上，一個(gè)端面為固定面，貼合在底板(6)上，開設(shè)兩條間距與兩定位螺栓(9)相同，呈前后方向平行的定位長槽孔(1)，由兩定位螺栓(9)連接，前擋板(3)另一端面為限位面，呈垂直于固定面，方向朝后；前擋板(3)的右側(cè)邊與底板(6)上長凹口的底邊平齊； 左擋板(X)為長度較右擋板(4)短的矩形塊，左擋板(7)放在底板(6)上，前端位于鑰絲移動(dòng)槽(8)的后槽邊； 在左擋板(7)與右擋板(4)上開設(shè)一條橫向，且通貫兩擋板的矩形凹槽(5)，一根截面形狀與矩形凹槽(5)相同的上壓板(10)嵌入凹槽(5)中，與底板(6)面平行。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述電火花切割機(jī)夾具，其特征在于所述鑰絲移動(dòng)槽(8)的槽長為IlOmm,寬度為 10mnin
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述`電火花切割機(jī)夾具，其特征在于所述前擋板(3)長槽孔(I)的長度為90mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電火花切割機(jī)夾具，其特征在于所述底板(6)的長度為500——600mmo
5.據(jù)權(quán)利要求1所述電火花切割機(jī)夾具，其特征在于所述底板(6)的高度為20mm。
【文檔編號】B23H7/02GK203509262SQ201320524599
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】夏杰, 劉延輝, 李忠文, 答建成, 田海濤 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)