一种快换工装的制作方法

本实用新型涉及板材加工技术领域，特别是指一种快换工装。

背景技术：

目前在板材加工中，板材的固定方式为普通机械压板固定，发明人研究发现，该固定方式至少存在以下缺点：

1、对于不同尺寸的板材，需要采用不同规格的压板并配合使用不同规格的螺丝(长度和直径均不同)，螺丝规格过多寻找时间长，并且采用螺丝固定也比较耗费时间；

2、为了提高板材边缘切割的完整性，传统线切割机床加工时需要预先在板材上打穿丝孔并对丝寻找加工起始点，工艺步骤多，加工时间长；

3、板材底部无固定支撑，稳定性差，板材中间易变形。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种加工周期短、稳定性好的快换工装。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种快换工装，包括主体结构，所述主体结构为用于放置工件的U形框架，其中：

所述U形框架的开口处设置有能够在所述U形框架内滑动和定位的长度调节装置；

所述U形框架的两侧边上设置有若干插孔，所述插孔内插设有用于支撑工件的支撑柱；

所述U形框架的底边和所述长度调节装置上设置有用于压紧工件的压紧装置。

进一步的，所述U形框架的两侧边内侧设置有轨道，所述长度调节装置的两端设置有与所述轨道相配合的滑槽。

进一步的，所述长度调节装置的两端设置有延伸至所述U形框架上方的定位台，所述定位台的中部设置有末端抵靠在所述U形框架上方的固定螺栓。

进一步的，所述固定螺栓的上方穿设有转动杆。

进一步的，所述插孔为圆形且均匀分布在所述U形框架的两侧边上。

进一步的，所述支撑柱的材质为非导体材料。

进一步的，所述支撑柱的材质为有机玻璃、塑料或木材。

进一步的，所述U形框架的底边和所述长度调节装置上设置有安装所述压紧装置的安装孔，所述压紧装置包括安装在所述安装孔内的定位螺栓，所述定位螺栓上套设有套筒式压片，所述定位螺栓的上端铰接有带有偏心部用于挤压所述套筒式压片的把手。

进一步的，所述U形框架的底边内部两侧设置有穿丝孔。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的快换工装，定位准速度快，减少传统机械压板定位所浪费的时间，省去手动定位时间及钻穿丝孔时间，结构简单，成本低，操作方便快捷，减少加工准备时间，提高生产效率和稳定性，从而显著缩短生产周期，降低生产成本。

附图说明

图1为本实用新型快换工装的整体结构示意图；

图2为图1所示快换工装使用时的结构爆炸图；

图3为图1中长度调节装置的正面结构示意图；

图4为图1中压紧装置的正面结构示意图；

图5为图1所示快换工装与板材的装夹结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型提供一种快换工装，如图1-5所示，包括主体结构1，主体结构1为用于放置工件的U形框架，其中：

U形框架的开口处设置有能够在U形框架内滑动和定位的长度调节装置2；

U形框架的两侧边上设置有若干插孔3，插孔3内插设有用于支撑工件的支撑柱4；

U形框架的底边和长度调节装置2上设置有用于压紧工件的压紧装置6。

本实用新型中，工件优选为待加工的板材7。在板材加工过程中，先选取一定宽度的板材，放入主体结构1的U形框架内，然后通过控制长度调节装置2的距离，来固定装夹板材的长度方向，最后通过压紧装置6，来固定板材的厚度方向。

本实用新型快换工装的有益效果是：

1、主体结构1带有板材固定槽(即所述U形框架)，板材长度方向采用长度调节装置2，根据板材长度的不同，操作者可以手动调节工装的装夹长度；板材厚度方向采用压紧装置6固定；通过长度调节装置2和压紧装置6分别来固定板材长度和厚度方向，提高板材装夹的精度和速度，并且适用于各种尺寸产品的加工；

2、可以直接在主体结构1的U形框架内穿丝，加工时不需寻找加工起始点，无需再打穿丝孔，可以直接加工，避免重复设置起始点，节省加工时间，降低加工成本；

3、主体结构1下方插入有支撑柱4，以支撑板材防止中间变形。

因此，本实用新型的快换工装，定位准速度快，减少传统机械压板定位所浪费的时间，省去手动定位时间及钻穿丝孔时间，结构简单，成本低，操作方便快捷，减少加工准备时间，提高生产的稳定性和效率，从而显著缩短生产周期，降低生产成本。本实用新型特别适用于快速固定板材，提供方便快捷的装夹方式，缩短整体生产过程的加工周期。

本实用新型中，为实现长度调节装置2在U形框架内的滑动调节，优选两者之间采用轨道-滑槽配合方式，具体如图2-3所示，U形框架的两侧边内侧可以设置有轨道11，长度调节装置2的两端设置有与轨道11相配合的滑槽21。

进一步的，为实现长度调节装置2在U形框架内的定位，优选的，如图2-3所示，长度调节装置2的两端设置有延伸至U形框架上方的定位台22，定位台22的中部设置有末端抵靠在U形框架上方的固定螺栓23。这样，采用螺栓拧紧固定长度调节装置2，固定效率高且稳定效果好。并且，固定螺栓23的上方可以穿设有转动杆24，以方便操作螺栓。

可以理解的是，长度调节装置2在U形框架内的滑动和定位结构，还可以采用本领域技术人员能够想到的其他方式，如滑槽-滚轮配合方式、卡扣定位方式、齿轮滑动及定位方式等等，此处不再一一赘述。

本实用新型中，插孔3可以采用各种形状，如圆形、方形等，且优选均匀分布在U形框架的两侧边上。需要说明的是，在板材加工过程中，无需在每个插孔3中均插设支撑柱4，仅间隔插设若干支撑柱4即可起到支撑板材的作用。考虑到一块板材通常会切割形成多块产品(例如3-7块)，故优选仅在相邻产品之间的位置插入支撑柱4，以使得每块产品的切割能够连续进行，而当加工到相邻产品之间的位置时，可人工提前调节该支撑柱至已加工完毕的产品位置，以便于后续其他产品的不停机连续加工。

发明人在研究过程中发现，现有技术中板材之间常采用夹子固定，由于夹子为金属材质，容易被线切割机床切断，不能有效防呆，为解决该问题，本实用新型中，支撑柱4的材质优选为非导体材料，例如有机玻璃、塑料或木材等，这样，在线切割加工工艺中，当切割至此位置时，由于非导体材料无法被切割，线切割机床启动断丝保护，做到有效防呆。

进一步的，本实用新型中的压紧装置6优选采用以下偏心快压结构方式：

如图2、图4-5所示，U形框架的底边和长度调节装置2上设置有安装压紧装置6的安装孔8，压紧装置6包括安装在安装孔8内的定位螺栓61，定位螺栓61上套设有套筒式压片62，定位螺栓61的上端铰接有带有偏心部63用于挤压套筒式压片62的把手64。当把手64处于竖向位置时，为打开状态，不对套筒式压片62产生挤压；当把手64处于图4中所示横向位置时，为关闭/工作状态，偏心部63的形状对套筒式压片62产生向下推动和挤压作用。

在板材加工过程中，可能会一次性切割多张板材，图2所示实施例中即同时放入了两张板材7。为适应不同数量板材的厚度，该压紧装置6带有定位螺栓61，通过调节定位螺栓61旋入的距离，来调节板材所需厚度和压紧力度，方便板材厚度方向自由调节，可以大幅度节省加工时间；调节完毕后，扳动把手64使偏心部63挤压套筒式压片62沿定位螺栓61向下移动，使套筒式压片62的边缘挤压在板材上，从而实现板材的固定，这种偏心快压方式能够大大提高固定效率。

另外，为方便穿丝，U形框架的底边内部两侧可以设置有穿丝孔5，该穿丝孔5为内凹形状，即使在板材放入U形框架后也能方便穿丝，不影响操作。

下面以本实用新型图1-5所示的快换工装在骨板线切割机床中的应用为例，简单介绍其使用方法，具体可以参考以下步骤：

1.裁板：根据骨板产品选取固定厚度的板材，使用裁板机将板材裁成适宜的宽度(例如150毫米)，长度按照精益批量大小计算得出，然后根据订单需求选取所裁板材的张数；

2.插入支撑柱：根据板材长度的不同，选取相应的插孔插入支撑柱，保障加工板材中心固定不易变形；

3.固定板材长度方向：放入所需板材，调节长度调节装置并拧紧固定螺栓固定板材的长度方向，以便后续纵向加压；

4.固定板材厚度方向：旋转压紧装置中定位螺栓旋入的距离，来调节板材需要的厚度尺寸，然后利用偏心原理压紧板材厚度方向；

5.线切割加工前准备：进行加工前穿丝、紧丝并根据图形编制线切割加工程序，为线切割毛坯正式加工做准备；

6.调用程序开始加工：再三检查加工前准备工作是否完全正确，调用程序进行正式加工；

7.加工中防呆：选取非导体有机玻璃制造支撑柱，当丝切到非导体材料时，线切割机床启动断丝保护，有效防呆。

综上，本实施例的快换工装，在选取一定宽度的板材进行加工时，通过控制长度调节装置的距离，来固定装夹板材的长度；通过旋转压紧装置的距离，来固定板材的厚度。该快换工装的特点在于根据板材长度和厚度的不同，操作者可以手动调节工装的装夹长度和高度尺寸，自由调节并固定板材。本实用新型定位准速度快，减少传统机械压板定位所浪费的时间，省去手动定位时间及钻穿丝孔时间，能有效防呆，结构简单操作方便快捷，减少加工准备时间，提高生产的稳定性和效率，从而显著缩短生产周期，降低生产成本。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。