专利名称：数控雕刻加工快速装夹夹具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数控加工技术领域，具体地说，涉及的是一种数控雕刻加工快速装夹夹具，尤其适用于有一定强度的硬质脆性泡沫、塑料、软木等复合材料的曲面复杂结构的雕刻加工装夹夹具
背景技术：
在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占有确定位置以接受加工或检测的工艺装备统称为夹具。采用高效的工装夹具，可以实现对工件的快速和高精度的换装，这已经是机械加工领域中的共识。现有技术中，已经出现了很多标准化的通用夹具以及一些特别设计的专用夹具， 比如中国实用新型专利加工复合材料试片的定位夹具，公开号为201534288U，该专利技术涉及一种加工复合材料试片的通用快速定位夹具它由底板、可调高度单头螺栓压板组件和双头螺栓压板组件组成；底板是一个矩形板，在底板的上表面有一个矩形槽，矩形槽的槽底从后到前分为3 20个条形装夹带，在相邻两个装夹带之间有一个宽度为t的让刀槽，在每个装夹带的两端各有一个可调高度单头螺栓压板组件，在每个装夹带的中心有一个双头螺栓压板组件。该专利技术可以很好的应用于复合材料试片加工的装夹。又如，中国实用新型专利铝合金零件数控铣切加工专用浮动夹紧工装，公开号为201415335U，该实用新型提供适用于铝合金零件数控铣切加工的专用工装夹具和压板。 专用浮动夹紧工装夹具由底板、定位块、定位销、浮动压板、固定板、六角头螺栓、内六角圆柱头螺栓、紧固螺钉、圆柱销组成，小压板定位夹具由底板、小压板和螺钉、螺母、双头螺栓组成。该专利技术可以很好的应用于铝合金零件数控铣切加工浮动装夹。上述现有的夹具都能够实现它们的特定的工艺目的，提高生产的效率和定位精度等。但是并不适用于硬质脆性泡沫、塑料、软木等复合材料的曲面复杂结构的雕刻加工的装夹，而本实用新型正是针对此类材料提供的一种装夹夹具。
实用新型内容本实用新型的目的在于解决现有技术中的上述不足，提供一种数控雕刻加工快速装夹夹具，适用于硬质脆性泡沫、塑料、软木等复合材料的曲面复杂结构的雕刻加工，可以提高雕刻工序效率，减少操作难度和和辅助时间，可循环利用，制作简单。为实现上述的目的，本实用新型采用的技术方案如下本实用新型提供一种数控雕刻加工快速装夹夹具，包括位于机床台面上的四条治具，其中两条治具为固定挡块，与台面锁紧固定，另两条治具为活动挡块，可拆卸；所述治具上设有磁扣；插入并与所述磁扣牢固吸附的铁磁性插针； 与所述磁扣吸附配合的铁磁性钩爪； 所述四条治具形成一个框形，待加工件位于该框形中。[0013]所述活动挡块吸附在台面上，或用T型螺母固定于台面T型槽口。所述治具是指标准铝型材制造的挡块，该挡块上均设有凹槽，这些凹槽中配有磁扣。所述钩爪、插针、磁扣数目据根据需要选用，所述磁扣选用强力稀土磁扣，保证位
置稳定。
所述铁磁性钩爪直接安放在治具的磁铁位置，前端剑齿可有力的嵌入泡沫材料内部，抓紧加工材料。所述铁磁性插针直接通过磁扣的磁铁孔位置穿过铝材挡块嵌入泡沫、塑料、软木等材料，圆锥形前端可紧密的嵌入泡沫材料内部，限制加工材料发生位移。较之传统工装夹具，本实用新型具有如下有益效果拥有较多优异的性能，例如本体质量轻、使用标准件后制作成本低。使用安全可靠，安装拆卸工件省力省时。相对于机械压板夹具占用空间小而紧凑，成本低，不用担心普通夹具装夹时刀具加工过程撞到夹具体。 相对粘胶固定方法，固定工件辅助时间短，不消耗辅料。因为切削碎屑不具铁磁性，便于清理。本实用新型的提出主要是为了解决制作硬脆性发泡、塑料、软木等材料、需要三维曲面加工的复合材料加工装夹，提高效率，增强安全性能等问题。操作简单而迅速，在批量制作泡沫、塑料、软木等工件时，使用该工装能大大提供工作效率。
图1为本实用新型实施例夹具使用安装示意图；图2为本实用新型实施例钩爪和插针未嵌入前局部示意图；图3为本实用新型实施例钩爪和插针嵌入后局部示意图；图中1、加工件；2、固定挡块；3、钩爪；4、插针；5、T型螺母；6、活动挡块；7、磁扣。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本实用新型的保护范围。如图1所示，本实施例提供一种数控雕刻加工快速装夹夹具，其中位于机床台面上的四条治具，其中两条治具为固定挡块2，与台面锁紧固定，另两条治具为活动挡块6，可拆卸；所述治具2和6上设有磁扣7 ；与所述磁扣7吸附配合的铁磁性钩爪3 ；插入并与所述磁扣7牢固吸附的铁磁性插针4 ；所述四条治具形成一个框形，待加工件1位于该框形中。如图2所示，为本实施例钩爪和插针未嵌入前示意图，即为安装固定之前的局部示意图；图中，治具是标准铝型材制造的挡块，该挡块形状为长方体形状，在所述长方体形状的四个面上均设有凹槽，这些凹槽中设有磁扣7和标准件T型螺母5。图3为本实用新型实施例钩爪和插针嵌入后示意图，即为安装固定之后的局部示意图。图中，所述铁磁性钩爪3直接安放在治具的磁扣位置，前端剑齿可有力的嵌入待加工件1内部，抓紧待加工件1。所述铁磁性插针4直接通过磁扣7的磁铁孔位置穿过铝材挡块嵌入泡沫、塑料、软木等待加工件1材料，圆锥形前端可紧密的嵌入待加工件1内部，限制待加工件1发生位移。 本实施例中，所述两条可拆卸治具可吸附在台面任何位置，或用T型螺母固定于台面T型槽口。图中为采用T型螺母固定于台面T型槽口方式。本实施例中，所述磁扣选用强力稀土磁扣。所述钩爪、插针、磁扣数目选用多组，这些部件在治具上均勻分布。本实施例上述结构的夹具，在具体加工装夹时的使用步骤为第一步，安装和校正夹具体将两条治具(即定位挡块2)安放机床台面上，打表校正后锁紧固定，用作定位基准，这两条治具固定位置呈L形状，所述治具上设置有磁扣7。第二步，设定工件中心点以第一步的治具本体两侧边碰数确定治具中心点，并使六面体材料加工件1坐标点与之重合，可重复循环使用。安装好刀具，调好位置。第三步，安放需加工件将六面体材料加工件1靠紧第一步设置的治具安装，再将另外两条治具(即活动端定位挡块6)固定在台面上，这两条治具靠紧和夹紧工件，并且是可拆卸的。这样四个治具体就形成一个框形，将六面体材料加工件1限制在其中。用钢制钩爪片3和钢制插针4在治具磁扣7的位置嵌入待加工件1，并吸附牢固，使待加工件1在加工中位置稳定。第四步，开始调用数控程序，自动加工工件1，直至加工结束。拔下钩爪3和插针 4，取下两条可拆卸治具(即活动端定位挡块6)，取下工件。清理工位，再次循环操作。本实施例中，用标准铝型材直接加工，铣加工出稀土磁扣的位置并用螺钉固定，力口工出T槽螺丝孔位。夹具体可用T槽螺丝固定于机台上，用作固定定位挡块。夹具体还可以有力吸附在机台上，灵活根据材料大小放置挤紧工件，并吸附钩爪和插针使之位置稳定。钩爪和插针可有效扎入泡沫、塑料、软木等材料，抓紧材料，使其在加工中位置稳定。强磁扣吸附钩爪和插针，便于安放和拆卸。多点同时作用，使其可靠传递夹具对工件施加的固定力。由以上的实施例可以看出，本实用新型针对一些曲面复杂结构的复合材料加工体，质轻且容易嵌入锋利金属件的特点，在制作批量较大生产时，快速定位，快速装夹，解决装夹困难且成本高等问题。操作时，使用治具产生定位作用，并利用强力磁铁吸合压爪或紧针嵌入固定泡沫、塑料、软木等工件，快速使工件进入工位待切削状态，减少操作难度和和辅助时间。由于对应的切削材料无铁磁性，使用和清理方便。而且可循环利用，较之用普通用胶粘结工艺，成本较低，辅助时间少。同时占用空间小，制作简单，能够取得良好的批量加工效益。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本专利的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求1.一种数控雕刻加工快速装夹夹具，其特征在于包括位于机床台面上的四条治具，其中两条治具为固定定位挡块，与台面锁紧固定，另两条治具为活动挡块，可拆卸；所述治具上设有磁扣；插入并与所述磁扣牢固吸附的铁磁性插针；与所述磁扣吸附配合的铁磁性钩爪；所述四条治具形成一个框形，待加工件位于该框形中。
2.根据权利要求1所述的数控雕刻加工快速装夹夹具，其特征在于所述活动挡块吸附在台面上，或用T型螺母固定于台面T型槽口。
3.根据权利要求1或2所述的数控雕刻加工快速装夹夹具，其特征在于所述治具是指标准铝型材制造的挡块，该挡块上均设有凹槽，这些凹槽中配有磁扣。
4.根据权利要求1所述的数控雕刻加工快速装夹夹具，其特征在于所述磁扣选用稀土磁扣。
5.根据权利要求1所述的数控雕刻加工快速装夹夹具，其特征在于所述铁磁性钩爪直接设置在所述治具的磁扣位置，前端剑齿嵌入待加工件内部。
6.根据权利要求1所述的数控雕刻加工快速装夹夹具，其特征在于所述铁磁性插针直接通过所述磁扣的磁铁孔位置，并穿过治具嵌入待加工件材料，所述插针的圆锥形前端紧密的嵌入泡沫材料内部。
专利摘要本实用新型公开一种数控雕刻加工快速装夹夹具，包括位于机床台面上的四条治具，其中两条治具为固定定位挡块，与台面锁紧固定，另两条治具为活动挡块，可拆卸；所述治具上设有磁扣；插入并与所述磁扣牢固吸附的铁磁性插针；与所述磁扣吸附配合的铁磁性钩爪；所述四条治具形成一个框形，待加工件位于该框形中。本实用新型针对一些曲面复杂结构的复合材料加工体，质轻且容易嵌入锋利金属件的特点，在制作批量较大生产时，快速定位，快速装夹，解决装夹困难且成本高等问题，可以提高雕刻工序效率，减少操作难度和和辅助时间，可循环利用，制作简单。
文档编号B44B1/06GK202138132SQ20112020514
公开日2012年2月8日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者刘望军, 朱家强, 李炜, 罗剑岚 申请人:上海晋飞复合材料科技有限公司, 东华大学