一种跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具及火花机的制作方法

本实用新型属于零件夹具技术领域，尤其涉及一种跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具及火花机。

背景技术：

电火花机台加工的零件大小会受限于机台的加工行程。在加工大型模具时，部分加工区域会超出行程限制，通常采用的加工方式有：

1、需要反复移动模具零件在机床上的位置才能加工到(详见图1)，此种加工方式涉及多次装夹，其加工效率极低；

2、采用市面上常用的固定转接夹具进行加工，其行程固定，必要时需要多件组合定位，利用多个转接夹具13叠加(详见图2)。此种组合方式的定位误差、装夹牢固度会随着跨越幅度增加加大，存在一定的质量和安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具及火花机，以解决背景技术的问题。

为实现上述目的，本实用新型的一种跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具及火花机的具体技术方案如下：

一种跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具，包括安装在机床主轴上的精定位底座组件和可伸缩悬臂组件，所述可伸缩悬臂组件的一端安装有用于零件特征电火花精加工的加工电极，根据机床加工时超出行程的长度对应调节可伸缩悬臂组件的伸出长度，从而完成对零件整体性加工。

进一步的，所述精定位底座组件的中部开设有方槽，通过横截面为方形的可伸缩悬臂组件滑动插接在方槽中实现悬臂伸长调节。

进一步的，所述精定位底座组件包括开设有方槽的第一精定位本体，所述可伸缩悬臂组件包括横截面为方形的可调式悬臂。

进一步的，所述第一精定位本体的侧壁上安装有第一固定螺栓，通过第一固定螺栓转动抵触到可调式悬臂侧壁，实现调整悬臂长度以后的锁紧定位。

进一步的，所述第一精定位本体的底壁安装有第二固定螺栓，通过第二固定螺栓转动抵触到可调式悬臂的底部，实现调整悬臂长度以后的进一步锁紧定位。

进一步的，所述精定位底座组件包括螺纹连接在第一精定位本体端面的定位配件，且定位配件与机床主轴可拆卸式固定连接。

进一步的，所述可调式悬臂远离第一精定位本体的一端连接有第二精定位本体，且第二精定位本体的下端连接有用于零件特征电火花精加工的加工电极。

进一步的，所述第二精定位本体和可调式悬臂通过第二固定螺栓螺纹连接。

进一步的，所述加工电极的上端为带有侧面平切面的定位柱，所述第二精定位本体竖向开设有中孔腔，且第二精定位本体的横向开设有螺纹孔，通过在螺纹孔中转动旋入锁紧杆抵触定位柱的侧面平切面，实现锁紧定位。

一种火花机，包括机床本体，所述机床本体的主轴上安装有上述的跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具。

相比较现有技术而言，本实用新型具有以下有益效果：

本设计在投入成本少的情况下；

1、大型超行程的模具零件可以用小型机台进行加工，不再受行程的硬性条件限制；

2、零件摆放距离不用考虑转接夹具的行程，精益化调节伸出长度，使加工精度和加工效率最大化；

3、快速调节和定位，只需松开和锁紧螺栓就能实现；

4、结构简单，精巧设计，整体重量较改善前降低约30％(详见图3零件8调节悬臂中间镂空)；

5、悬臂长度可根据需要配套制造使用，单次调整或更换仅需2分钟。

附图说明

图1为传统加工零件的示意图；

图2为现有技术中的技术人员改进后夹具示意图；

图3为本实用新型的夹具的爆炸图；

图4为本实用新型的夹具的装配图；

图5为图4的俯视图；

图6为图5的b-b剖视图；

图7为本实用新型夹具用于机床上的示意图。

图中标号说明：加工电极1、第一固定螺栓2、第二固定螺栓3、第三固定螺栓4、定位配件5、第一精定位本体6、第二精定位本体7、可调式悬臂8、锁紧杆9、机床加工台10、待加工零件11、机床主轴12、转接夹具13。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图1-7，对本实用新型的理解，其中，图1和2属于现有技术图，而图3-7属于本实用新型设计图。

如图1，是属于对零件加工的方式，零件过大，而电火花机台加工行程短，从而导致在加工大型模具时，部分加工区域会超出行程限制，多次调整零件位置才可以实现整体加工。后来人们设计出如图2的夹具，使用多个转接夹具13叠加实现超行程限制，避免多次装夹定位，但是，这种方式定位误差、装夹牢固度会随着跨越幅度增加加大，存在精度低和安全隐患。

而本设计出的一种跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具，在现有技术图2中进一步改进设计，其主要结构包括安装在机床主轴12上的精定位底座组件和可伸缩悬臂组件的两大组件。

本实用新型的发明点在于：

1、兼容现有电极夹具工装；

2、夹具调节悬臂按需求配套设计和更换使用；

3、夹具加工范围可根据实际工况进行伸长或缩短；

4、夹具上机后不用校正，装夹定位高、精度高；

5、电极装夹上去后不用校表、分中，可直接放电加工；

6、夹具外形使用轻量化设计，符合工人操作习惯，使用方便。

如图3，其中，精定位底座组件包括：第一固定螺栓2、第二固定螺栓3、定位配件5、第一精定位本体6，一端与机台卡位进行重复精定位，中件方槽与可调式悬臂8连接；精定位底座组件包括螺纹连接在第一精定位本体6端面的定位配件5，且定位配件5与机床主轴12可拆卸式固定连接。定位配件5用于将跨越伸缩夹具重复快速定位至机台主轴12上。

其中，可伸缩悬臂组件包括：第三固定螺栓4、第二精定位本体7、可调式悬臂8、锁紧杆9，一端与精定位底座快速定位，另一端安装加工电极1。可伸缩悬臂组件的一端安装有用于零件特征电火花精加工的加工电极1，根据机床加工时超出行程的长度对应调节可伸缩悬臂组件的伸出长度，从而完成对零件整体性加工。

如图3，精定位底座组件的中部开设有方槽，通过横截面为方形的可伸缩悬臂组件滑动插接在方槽中实现悬臂伸长调节。中间方槽用慢走丝进行精加工，确保精定位面的加工精度与机台平行和垂直；其中，精定位底座组件包括开设有方槽的第一精定位本体6，可伸缩悬臂组件包括横截面为方形的可调式悬臂8，方槽和方形的横截面匹配相互插接实现调节；第一精定位本体6将可调式悬臂8装配至方槽中，两边螺丝松开和锁紧后便于快速锁紧、调节、更换。可调式悬臂8主要用于第一精定位本体6、第二精定位本体7之间的支持，可进行伸缩调节，可调式悬臂8的中间镂空减轻整体重量。

如图3，第一精定位本体6的侧壁上安装有第一固定螺栓2，通过第一固定螺栓2转动抵触到可调式悬臂8侧壁，实现调整悬臂长度以后的锁紧定位，第一固定螺栓2用于可调式悬臂8侧方向的松开和锁紧。第一精定位本体6的底壁安装有第二固定螺栓3，通过第二固定螺栓3转动抵触到可调式悬臂8的底部，实现调整悬臂长度以后的进一步锁紧定位；用于可调式悬臂8底部方向的松开和锁紧。

进一步的，可调式悬臂8远离第一精定位本体6的一端连接有第二精定位本体7，第二精定位本体7和可调式悬臂8通过第二固定螺栓3螺纹连接。且第二精定位本体7的下端连接有用于零件特征电火花精加工的加工电极1。第二精定位本体7是用于将电极快速定位至卡位中用于加工，完工后松开取出。第二精定位本体7安装时确保与配件8保持垂直和平行，再用固定螺栓3均匀锁紧固定，安装精度确保在±0.001mm以内。

如图3，加工电极1的上端为带有侧面平切面的定位柱，第二精定位本体7竖向开设有中孔腔，且第二精定位本体7的横向开设有螺纹孔，通过在螺纹孔中转动旋入锁紧杆9抵触定位柱的侧面平切面，实现锁紧定位。锁紧杆9用于第二精定位本体7的开合，将加工电极1锁紧或固定；安装在第二精定位本体7的侧孔中，旋转松开或锁紧，不用时可取下。

如图7，将上述设置的夹具用在现有技术的一种火花机中，火花机包括机床本体，机床本体的主轴上安装有上述的跨越火花机行程极限的可伸缩精确定位夹具。

由于本专用夹具对电极夹具和机床的高度兼容性，能够实现大零件在小机床上的加工(详见图3-7)，且电极装夹精度和放电加工质量可控，使大零件在小机床上的加工效率提升约30％。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。