一种数控加工中心及其夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数控加工中心的夹具，用于安装在数控加工中心的工装台面上，其特征在于，包括：壳体；设置于所述壳体内且用于吸附待加工零件的第一永磁体；设置于所述壳体内的第二永磁体和电磁铁装置，所述电磁铁装置设有用于控制电流方向，以使所述电磁铁装置产生的磁场方向发生改变的电流控制装置，所述电磁铁装置用于控制所述第二永磁体，以使所述第二永磁体的磁场方向与所述第一永磁体的磁场方向相同或相反。如此设置，本实用新型提供的数控加工中心的夹具，采用该夹具固定待加工零件比较省时省力，而且安全可靠。
【专利说明】一种数控加工中心及其夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控加工【技术领域】，尤其涉及一种数控加工中心及其夹具。
【背景技术】
[0002]现有技术中，数控加工中心的主轴与工装台面均有一段最小距离，请参考图1，当主轴01向工装台面02方向移动至该最小距离后，主轴01即不能继续向工装台面02方向位移。
[0003]然而，实际生产中很多工件需要进行多个表面的加工，比如，一些零件需要预留工艺脚，要求数控加工中心进行多方位加工。目前，针对该种零件的加工要求，现有技术中多采用在工装台面02上加装垫板的方式，以加高零件，实现加工零件的多个加工面。
[0004]然而，采用在工装台面上加装垫板的方式，需要在垫板上加工出与待加工零件的螺丝孔相对应的定位结构，才能实现装夹。如此，操作人员需要花费大量的时间去配对待加工零件的螺丝孔和垫板的定位结构，耗时费力；而且，垫板比较笨重，操作人员独立操作容易出现安全事故。
[0005]因此，如何在省时省力，而且比较安全的条件下，将待加工零件可靠地安装于工装台面，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型提供了一种数控加工中心的夹具，采用该夹具固定待加工零件比较省时省力，而且安全可靠。本实用新型还提供了一种包括上述夹具的数控加工中心。
[0007]本实用新型提供的数控加工中心的夹具，用于安装在数控加工中心的工装台面上，包括:
[0008]壳体；
[0009]设置于所述壳体内且用于吸附待加工零件的第一永磁体；
[0010]设置于所述壳体内的第二永磁体和电磁铁装置，所述电磁铁装置设有用于控制电流方向，以使所述电磁铁装置产生的磁场方向发生改变的电流控制装置，所述电磁铁装置用于控制所述第二永磁体，以使所述第二永磁体的磁场方向与所述第一永磁体的磁场方向相同或相反。
[0011]优选地，壳体内固定设有用于固定所述第一永磁体的导磁架体，所述导磁架体与所述壳体形成多个用于固定所述第一永磁体的固定区域，所述第一永磁体为多个，多个所述第一永磁体一一对应的固定于各个所述固定区域内，且任意相邻的两个所述第一永磁体的上表面的磁极相反。
[0012]优选地，所述第二永磁体和所述电磁铁装置也为多个，所述第二永磁体和所述电磁铁装置一一对应的设置于所述第一永磁体的下部位置，多个所述电磁铁装置同时控制多个与其相对应的所述第二永磁体的磁场方向，使各个第二永磁体的磁场方向和与其相对应的第一永磁体的磁场方向同时相同或相反。
[0013]优选地，所述壳体的上部设有开口，所述第一永磁体的上表面露出于所述壳体的开口，以放置待加工零件；且所述壳体的开口处设有密封防水层。
[0014]优选地，所述密封防水层为防水胶层。
[0015]优选地，所述电流控制装置为用于控制所述电磁铁装置的三相倒顺开关。
[0016]优选地，所述第一永磁体为钕铁硼磁体。
[0017]优选地，所述第二永磁体为铝镍钴磁体。
[0018]优选地，所述导磁架体为低碳钢架体。
[0019]本实用新型还提供了一种数控加工中心，包括工装台面，还包括固定于所述工装台面的如上任一项所述的夹具。
[0020]本实用新型提供的数控加工中心的夹具，用于安装在数控加工中心的工装台面上，包括:壳体；设置于所述壳体内且用于吸附待加工零件的第一永磁体；设置于所述壳体内的第二永磁体和电磁铁装置，所述电磁铁装置设有用于控制电流方向，以使所述电磁铁装置产生的磁场方向发生改变的电流控制装置，所述电磁铁装置用于控制所述第二永磁体，以使所述第二永磁体的磁场方向与所述第一永磁体的磁场方向相同或相反。需要说明的是，使用本实用新型提供的夹具固定待加工零件时，可将待加工零件放置在壳体的上部，该壳体的上部是指当夹具安装在数控加工中心的工装台面上时，壳体相对靠近工装台面的部分为下部，相对远离工装台面的部分为上部。如此设置，使用本实用新型提供的夹具固定待加工零件时，可首先操作电流控制装置，使电磁铁装置产生磁场，电磁铁产生的磁场使第二永磁体的磁场发生改变，以使第二永磁体的磁场方向与第一永磁体的磁场方向相同，进而第一永磁体的磁力得到了加强，待加工零件能够可靠地吸附在第一永磁体上；待加工零件加工完成后，只需控制电流控制装置，使电磁铁装置产生相反方向的磁场，进而使第二永磁体的磁场方向与第一永磁体的磁场方向相反，第二永磁体的磁场与第一永磁体的磁场相互抵消，第一永磁体失去磁力，进而可方便地将完成加工的零件从夹具上取下。由于本实用新型提供的夹具，不需要加工与工装台面及待加工零件相匹配的定位结构，而是通过磁场力即可实现与工装台面和待加工零件的定位，大大节省了人力物力，提高了生产效率，避免了采用笨重的垫板来固定待加工零件，具有较好的安全性。
[0021]本实用新型还提供了一种包括上述夹具的数控中心，如此设置，本实用新型提供的数控加工中心，能够省时省力、安全可靠地对待加工零件实现定位。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有技术中数控加工中心的工装台面和主轴示意图；
[0024]图2为本实用新型【具体实施方式】中夹具定位待加工零件时磁场分布示意图；
[0025]图3为本实用新型【具体实施方式】中夹具解除对待加工零件的定位时的磁场分布示意图；
[0026]图1 中:
[0027]主轴一01、工装台面一02 ；
[0028]图2-图 3 中:
[0029]壳体一 11、第一永磁体一 12、第二永磁体一 13、导磁架体一 14。
【具体实施方式】
[0030]本【具体实施方式】提供了一种数控加工中心的夹具，采用该夹具固定待加工零件比较省时省力，而且安全可靠。本【具体实施方式】还提供了一种包括上述夹具的数控加工中心。[0031 ] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0032]请参考图2和图3，本【具体实施方式】提供的夹具，用在数控加工中心上，当受数控加工中心的主轴与工装台面之间的最小距离的限制，数控加工中心不能对待加工零件进行多面加工时，可采用本【具体实施方式】提供的夹具，将夹具固定在工装台面上，并将待加工零件定位在夹具上，夹具将待加工零件的位置升高，以缩短待加工零件与数控加工中心主轴之间的距离，进而可以对待加工零件进行多面加工。
[0033]本【具体实施方式】提供的夹具，包括壳体11、第一永磁体12、第二永磁体13及电磁铁装置。其中，第一永磁体12设置于壳体11内，以将待加工零件吸附在壳体的上表面上。
[0034]第二永磁体13和电磁铁装置也设置于壳体11内的，而且本【具体实施方式】提供的电磁铁装置设有用于控制电流方向，以使电磁铁装置产生的磁场方向发生改变的电流控制装置。应当了解，电磁铁装置能够产生磁场，在电磁铁装置产生的磁场的干扰作用下，能够改变第二永磁体13的磁场方向。本【具体实施方式】中的电磁铁装置用于控制第二永磁体13的磁场方向，以使第二永磁体13的磁场方向与第一永磁体12的磁场方向相同或相反。
[0035]另外，当第一永磁体12与第二永磁体13的磁场方向相同时，第二永磁体13起到加强第一永磁体12的磁场力的作用。当第一永磁体12与第二永磁体13的磁场方向相反时，第二永磁体13与第一永磁体12产生的磁场相互抵消，进而第一永磁体12产生的磁场力消失。
[0036]如此设置，使用本【具体实施方式】提供的夹具固定待加工零件时，可首先操作电流控制装置，使电磁铁装置产生磁场，电磁铁产生的磁场使第二永磁体13的磁场发生改变，以使第二永磁体13的磁场方向与第一永磁体12的磁场方向相同，进而第一永磁体12的磁力得到了加强，待加工零件能够可靠地吸附在第一永磁体12上。
[0037]待加工零件加工完成后，只需控制电流控制装置，使电磁铁装置产生相反方向的磁场，进而使第二永磁体13的磁场方向与第一永磁体12的磁场方向相反，第二永磁体13的磁场与第一永磁体12的磁场相互抵消，第一永磁体12失去磁场力，进而可方便地将完成加工的零件从夹具上取下。
[0038]由于本【具体实施方式】提供的夹具，不需要加工与工装台面及待加工零件相匹配的定位结构，而是通过磁场力即可实现与工装台面和待加工零件的定位，大大节省了人力物力，提高了生产效率，避免了采用笨重的垫板来固定待加工零件，具有较好的安全性。
[0039]另外，为了提高本【具体实施方式】提供的夹具定位待加工零件的可靠性，本【具体实施方式】的优选方案中，可通过多个第一永磁体12同时对夹具进行定位，具体设置方式可如下所述:
[0040]在本壳体11内可以固定设有导磁架体14，需要说明的是，该导磁架体14具有导磁特性，如此设置，设置在导磁架体14内的多个第一永磁体12产生的磁力能够产生相互影响，相互增强。
[0041]导磁架体14与壳体11形成多个用于固定第一永磁体12的固定区域，第一永磁体12为多个，多个第一永磁体12—一对应的固定于各个固定区域内，且任意相邻的两个第一永磁体12的上表面的磁极相反。
[0042]如此设置，导磁架体14将壳体11内分隔为多个固定区域，每个固定区域都固定设置有第一导磁体，由于任意相邻的两个第一永磁体12的上表面的磁极相反，任意相邻的两个第一永磁体12的上表面产生的磁场力得到了有效提高，进而可以更稳定地定位待加工零件。
[0043]进一步地，本【具体实施方式】提供的第二永磁体13和电磁铁装置也可以为多个，第二永磁体13、电磁铁装置及第一永磁体12均为--对应的关系。全部的电磁铁装置同时控制全部的第二永磁体13的磁场方向发生改变，进而使全部的第一永磁体12产生的磁场力同时消失或同时产生。
[0044]比如，全部的电磁铁装置同时控制全部的第二永磁体13的磁场方向发生改变，使第二永磁体13产生的磁场与何其相对应的第一永磁体12产生的磁场方向相反，如此，第一永磁体12产生的磁场力消失，待加工零件可以从夹具上取下。相反，待加工零件可以被稳定的吸附在夹具上。
[0045]如此设置，实现了对多个第一永磁体12的有效控制，使多个第一永磁体12产生的磁场力同时得到加强，或同时消失。
[0046]另外，本【具体实施方式】中，可在壳体的上部设有开口，第一永磁体的上表面露出于壳体的开口，以放置待加工零件。如此设置，第一永磁体与待加工零件直接接触，吸附力较大。而且本【具体实施方式】中，壳体的开口处设有密封防水层，以防止水流入壳体内，而导致短路的问题。
[0047]上述防水绝缘层可以为防水胶层，当然，也可为其它材质的防水绝缘层，只要能够起到较好的密封、绝缘和防水效果即可。
[0048]需要说明的是，本【具体实施方式】提供的用于控制电磁铁装置的电流控制装置，可以为三相倒顺开关。通过三相倒顺开关改变电磁铁装置的接线相位，进而可以改变电磁铁装置产生的磁场方向。
[0049]另外，本【具体实施方式】中第一永磁体12可以为钕铁硼磁体，第二永磁体13可以为铝镍钴磁体。当然，第一永磁体12与第二永磁体13的材质也可为其它磁性材料，本文不再列举。导磁架体14可以为低碳钢架体，同样，导磁架体14也可为其它导磁材料。
[0050]本【具体实施方式】还提供了一种数控加工中心，包括工装台面，还包括固定于工装台面夹具，该夹具为上述【具体实施方式】中所述的夹具。如此设置，本【具体实施方式】提供的数控加工中心，采用其夹具固定待加工零件时比较省时省力，而且安全可靠。该有益效果的推导过程与上述夹具所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
[0051]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种数控加工中心的夹具，用于安装在数控加工中心的工装台面上，其特征在于，包括: 壳体； 设置于所述壳体内且用于吸附待加工零件的第一永磁体； 设置于所述壳体内的第二永磁体和电磁铁装置，所述电磁铁装置设有用于控制电流方向，以使所述电磁铁装置产生的磁场方向发生改变的电流控制装置，所述电磁铁装置用于控制所述第二永磁体，以使所述第二永磁体的磁场方向与所述第一永磁体的磁场方向相同或相反。
2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述壳体内固定设有用于固定所述第一永磁体的导磁架体，所述导磁架体与所述壳体形成多个用于固定所述第一永磁体的固定区域，所述第一永磁体为多个，多个所述第一永磁体一一对应的固定于各个所述固定区域内，且任意相邻的两个所述第一永磁体的上表面的磁极相反。
3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述第二永磁体和所述电磁铁装置也为多个，所述第二永磁体和所述电磁铁装置一一对应的设置于所述第一永磁体的下部位置，多个所述电磁铁装置同时控制多个与其相对应的所述第二永磁体的磁场方向，使各个第二永磁体的磁场方向和与其相对应的第一永磁体的磁场方向同时相同或相反。
4.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述壳体的上部设有开口，所述第一永磁体的上表面露出于所述壳体的开口，以放置待加工零件；且所述壳体的开口处设有密封防水层O
5.如权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述密封防水层为防水胶层。
6.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述电流控制装置为用于控制所述电磁铁装置的三相倒顺开关。
7.如权利要求1-6任一项所述的夹具，其特征在于，所述第一永磁体为钕铁硼磁体。
8.如权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述第二永磁体为铝镍钴磁体。
9.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述导磁架体为低碳钢架体。
10.—种数控加工中心，包括工装台面，其特征在于，还包括固定于所述工装台面的如权利要求1-9任一项所述的夹具。
【文档编号】B23Q3/154GK204195359SQ201420373251
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年7月7日 优先权日:2014年7月7日
【发明者】张源 申请人:珠海格力电器股份有限公司