专利名称：线切割磁力工作台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电火花线切割机床的磁力工作台。
电火花线切割机床磁力工作台的现有技术如实用新型公告CN87207295号所述，在由底板和两侧的支承板构成的支承座上固定安装着一块导磁台板，该导磁台板中间嵌装着一条隔磁嵌条，上侧安装着与隔磁嵌条大致垂直的定位基准块，下侧紧贴安装着内设有永久磁钢的磁座。被加工工件置于导磁台板上并使该台板导磁，永久磁钢产生的磁吸力便使工件被吸附固定在导磁台板上，而利用导磁台板的上侧面与定位基准块的前侧面可使工件准确定位。与现有的非磁力工作台相比，用这种磁力工作台加工铁磁性工件，不必配制相应的工装夹具，工件能方便地固定与定位，重复定位精度也较高。但是，其导磁台板内仅嵌装着一条隔磁嵌条，在该隔磁嵌条附近的台板上侧磁吸力较强，随着远离该隔磁嵌条，磁吸力逐渐减弱，因而导磁台板的有效固定面积有限，为保证工件能被足够强的磁吸力吸引而被固定，工件必须安放在该隔磁嵌条之上或其附近的有限范围内，也就是，不能根据电极丝的位置等来决定工件的固定位置，所以使用不甚方便。而且，某些工件在一个角度进行加工后，还需要转动一个角度后再进行加工，但由于该导磁台板是固定安装在支承座上的，所以必须把已部分加工的工件从导磁台板上卸下，转过一定角度后再重新找正定位在导磁台板上，使用不便且费时。
此外，由于该磁力工作台仅靠导磁台板的上侧面与定位基准块的前侧面这样两个平面定位，对于仅靠两个平面无法定位的或外形不规则的工件，例如球形工件就无法定位，所以可加工工件的种类也有限。
本实用新型的目的在于提供一种使用方便且省时的线切割磁力工作台，其磁力装置能使导磁台板上侧面产生较均匀的磁场，使导磁台板的整个台面成为工件固定有效台面，且由该磁力装置及导磁台板构成的磁吸附装置能相对支承座转动，使工件一次定位能作多部位加工。
本实用新型的另一个目的在于，使上述磁吸附装置能相对支承座作上下升降运动，与上述转动运动相配合，使工件一次定位后的可加工部位及可加工工件的种类数进一步扩大。
本实用新型的又一个目的在于，为导磁台板配置多点定位件，使球形、圆柱形等特殊外形的工件都不必使用另外的工装夹具，便能方便地被吸附和定位，从而扩大可加工工件的范围和提高重复定位精度。
本实用新型的再一个目的在于，通过设置可装夹非铁磁性工件的辅助工作台或在磁力工作台上设置非铁磁性工件装夹结构，使该磁力工作台能加工大型工件或非铁磁性工件，进一步扩大可加工工件的范围。
根据本实用新型实施的线切割磁力工作台具有如下几部分支承座，包括左、右两侧的两个支承柱及连接该两个支承柱的底板；磁吸附装置，包括上侧面嵌装有多条大致平行的隔磁嵌条的导磁台板，以及结构与该导磁台板相适应、安装在导磁台板下侧的磁力装置；铰接装置，把上述磁吸附装置可自由转动地连接在上述支承座上。
本实用新型所述的线切割磁力工作台，由于其导磁台板的上侧面嵌装有多条大致平行的隔磁嵌条，从而可使整个导磁台面形成N磁极与S磁极互相间隔交替排列的结构，可使导磁台面上侧产生均匀的磁场，使整个台面成为工件固定有效台面，因此，工件固定位置可按需决定，使用方便。而且，由于磁吸附装置可相对支承座作自由转动，所以一次找正定位并加工后，不必使用分度夹具等附件，只要按需转动一定角度，便能加工其他部位，不必重新找正定位，使用省时省力，也容易保证加工精度。
以下将利用附图，详细说明本实用新型的构成及其它效果。
附图中，
图1为本实用新型一实施例的总装立体图。
图2为
图1所示线切割磁力工作台的分解立体图。
图3是图2所示电磁性磁吸附装置的俯视图，图4是沿图3中A－A线的剖视图。
图5是图4中导磁台板10的第1导磁块的局部俯视图，图6是沿图5中B－B线的剖视图。
图7是图4中导磁台板10的第2导磁块的俯视图 图8是沿图7中C－C线的剖面图。
图9是本实用新型所述线切割磁力工作台的一种工作状态图。
图10－
图12为说明一次装夹定位作多次加工的示意图。
图13－
图14是利用主定位件的定位状态图。
图15是利用主、副定位件的定位状态图。
图16、17是利用副导磁台板装夹的磁力工作台工作状态示意图。
图18、19是利用V型导磁定位件装夹的磁力工作台工作状态示意图。
图20是一种永磁性磁吸附装置的纵剖后视图，图21是图20的局部横剖面，图22是该磁吸附装置的右视图。
图23是本实用新型第3实施例的立体图。
图24是弹簧浮动式副工作台的分解立体图。
图25－图28是主、副工作台配合工作时的工作状态示意图。
本实用新型一个实施例的构成如
图1和图2所示。底板1通过两个滑槽安装在机床工作台上。该底板1的左右两侧，夹着绝缘块2，用螺钉3安装着两块支承柱4，从而构成支承座5。
在设有左、右两个环形凹槽的磁力盘6的凹槽7内，嵌装着两个环形磁力线包8，从而构成电磁性的磁力装置9。该磁力装置9的上侧面上，利用自下而上旋入的螺钉贴紧安装着导磁台板10，构成磁吸附装置11。
该磁吸附装置11通过左右两侧的燕尾形导向凸起12，可上下自由移动地安装在带燕尾槽13的两块侧板14上，而该两块侧板14与使它们相连的连接板17一起组成转动支架。在燕尾槽13的一侧斜面与燕尾形导向凸起12之间有一松紧调节片15，在侧板14的螺孔内装有可使该调节片15与燕尾形凸起12顶紧或放松的调节螺钉16。另外，在磁吸附装置11的中部设有仅在上下两端有螺纹的螺孔18，带调节螺母的升降调节螺杆19从转动支架的下侧，穿过连接板17上的通孔，自下而上插入该螺孔18内。
上述转动支架通过正弦转动装置27铰接在支承座5的支承柱4上。该正弦转动装置27包括设在支承柱4上的轴孔20；同样设在支承柱4上、以轴孔20为圆心、从轴孔20的正下方起延伸90°角的圆弧形通孔21；固定在侧板14外侧的两根正弦柱，其中的第1正弦柱22可自由转动地插入在轴孔20内，第2正弦柱23穿过圆弧形通孔21，并可沿该通孔21自由滑动；套装在第2正弦柱23上的90°刻度板24，该板24嵌在圆弧形通孔21内；旋合在第2正弦柱23外端的螺帽25；套设在第2正弦柱23上、位于螺帽25与刻度板24之间的柱套26。
在磁吸附装置11的底面上设有左右向延伸的T字形凹槽28，还设有使底面向后延伸的水平伸出板29。
在上述导磁台板10的前侧，通过螺钉安装着使导磁台板的台面向前延伸、并可按需卸下的副导磁台板30，该副导磁台板30嵌装有与导磁台板10对应地前后向延伸的隔磁嵌条。
另外，主定位件31通过上下延伸的滑槽32可上下移动地安装在导磁台板10的后侧面上，其上设有多个前后向的导向通孔，其中最外侧的两个向后延伸的通孔33′内，可前后自由移动地安装着后面将介绍的V型导磁定位件34的两根导向杆35，紧靠该通孔33′的同样向后延伸的两个通孔33″内，同样可前后自由移动地安装着副定位件36的导向杆37，其余中间部分的通孔33内安装着多根可前后自由移动的副定位件36的导向通孔38的向后延伸部分。
副定位件36通过固定于其后侧并插入上述主定位件31的导向通孔33″内的两根导向杆37安装在主定位件31的前方，其多个向后延伸一定距离的导向通孔38内安装着可前后自由移动、并通过螺钉固定定位的定位杆39。通过螺杆40可调节副定位件36相对主定位件31的距离，即调节副定位件36在导磁台板10上的前后位置。
设有多个开口大小不等的V字形工件定位凹槽的V型导磁定位件34，通过固定于其后侧并插入主定位件31的导向通孔33′内的两根导向杆35，安装在主定位件31前侧的导磁台板10上。
本实施例中电磁性磁吸附装置11的具体构成如图3－图8所示。
图3中，导磁台板10的台面上，以一定间隔嵌装着多条互相平行的隔磁嵌条51。整个导磁台板10由图5与图6所示的第1导磁块52及图7与图8所示的第2导磁块53这样两个导磁部分所组成。如图5与图6所示，第1导磁块的多块以一定间隔互相平行排列的小导磁块52a，通过前后两侧下方的两块导磁连接板52b而相连成一个整体。又如图7和图8所示，第2导磁块的多块以一定间隔互相平行排列的小导磁块53a，通过中部下方的导磁连接板53b而相连成一个整体。如图4所示，第1、第2导磁块52和53(本实施例中导磁块53有两块)互相嵌合，在它们的每一相邻处，都嵌有隔磁嵌条51，从而使它们成为在上侧面互相间隔交替排列、在下侧面的外侧或中部各自相连，互相之间不直接接触从而互相隔磁的两个导磁部分52和53。
由隔磁嵌条51及互相隔磁的两个导磁部分52和53构成的导磁台板10，通过螺钉(未图示)紧贴安装在磁力装置9的上侧面上。
磁力装置9如前所述，包括设有两个环形凹槽的磁力盘6和嵌装在凹槽内的两个环形磁力线包8。第1导磁块52通过其左、右两端的两块小导磁块52a及前、后两侧的两块导磁连接板52b而与环形凹槽环外侧的磁力盘9相接触，第2导磁块53则与环形凹槽环内侧的磁力盘9相接触。
当磁力线包8接通直流电后，分别与环形磁力线包8的环外侧与环内侧接触的导磁块52与53便产生不同的磁极性，例如如图4所示，导磁块52成N极，导磁块53成S极，从而在导磁台板10的整个上侧面产生大致均匀的磁场。
上述V型导磁定位件34的导磁机制可通过
图1和图2进行说明。图中，大致左、右走向的隔磁嵌条55把V型导磁定位件34大致分隔成互相隔磁的前、后两个导磁部分34a和34b，其中的前导磁部分34a的下侧面上，与导磁台板10的第2导磁块53的各个小导磁块53a一一对应地设有前后向的凹槽，使该导磁部分34a与第2导磁块53不接触，而仅与第1导磁块52相接触；而后导磁部分34b则相反，在其下侧面上，与第1导磁块52的各个小导磁块52a一一对应地设有前后向的凹槽(未图示)，从而使该导磁部分34b与第1导磁块51不接触，而仅与第2导磁块53相接触。由于隔磁嵌条55把V型导磁定位件34分隔成与导磁台板10的两个导磁部分52和53分别接触的前、后两个导磁部分，所以，当导磁部分52和53产生不同的磁极性时，V型导磁定位件34的两个导磁部分34a和34b便也会相应地产生不同的磁极性，从而在其上侧面产生磁吸力。
上述的副导磁台板30、主、副定位件31和36及V型导磁定位件34根据所加工工件形状、大小及所需定位精度等的不同，均可分别装上或卸下。如果所加工的工件体积不太大，并且只需一个基准平面就能定位加工，则如图9所示，可把上述附件全部拆下后进行加工。加工时，如果有必要，首先，把工件60按需置于导磁台板10上的适当位置，然后接通电源，使导磁台板10的上侧面上形成磁场而把工件60吸附定位。然后转动升降调节螺杆19，使磁吸附装置11沿燕尾槽方向上升一定高度，并通过正弦转动装置27，使磁吸附装置11转动到所需角度后旋紧螺母25，便能使工件60调到所需位置和角度，利用垫块规61可使转动角度的精度控制在±1′内。
由于本实用新型所述的磁力工作台设有转动装置及升降装置，所以，可以如
图10－12所示，工件60一次装夹定位后，可作多部位多次加工。图中63为电极丝。
上述的主定位件31可以如
图13与
图14所示单独使用，也可如
图15所示与副定位件组合使用。
图13中，被吸附于导磁台板10(未图示)上的工件60，通过主定位件31的前侧面及用螺钉紧固在主定位件31外侧的导向通孔33′内的定位杆64而被固定。
图14中，被吸附于导磁台板10(未图示)上的圆板形工件60通过用螺钉紧固在主定位件31的导向通孔33″内的两根定位杆64而被定位。而在
图15中，工件60的一端通过安装在主定位件31上的定位杆64定位，一个斜面则通过副定位件36上的定位杆39定位。在螺杆40的驱动下可前后移动的副定位件36的前侧面也可用作定位基准面。由于主、副定位件可作多点定位，所以可对多种形状的工件进行加工。
上述的副导磁台板30可以如
图16及
图1所示，安装在导磁台板10的前侧，此时，主、副导磁台板10和30的定位基准面位于同一平面，可用来装夹体积较大的工件60，也可以如
图17所示，与导磁台板10(未图示)的定位基准面垂直地安装在其上侧面上，利用主、副导磁台板的两个定位基准面装夹工件60。该
图17中的磁吸附装置11已旋转了90°，而
图16中的磁吸附装置处于原始位置即既未转动也未升高的位置。
如
图18和19所示，利用上述V型导磁定位件34可装夹圆柱形、球形等难以利用平面定位的工件。其V字形槽的走向可以是前后向的，也可以如
图18所示，是沿磁力工作台的左、右向延伸的。该两图中的磁吸附装置11均旋转了90度。
前面已谈到，磁吸附装置11的中部设有两端有螺纹的螺孔18，供升降调节螺杆19自下而上插入，由于上端孔内也设有与下端相同的螺纹，所以，该磁吸附装置11可以转过180°，即上、下翻转安装。此时，利用已翻转到上侧面的T字形凹槽28和水平伸出板29，可装夹非铁磁性工件。
上述实施例所述的磁吸附装置11是电磁性磁吸附装置，为防止该 力工作台在工作时因突然停电而发生事故，必须有停电保护装置。本实用新型提供的第2实施例即永磁性磁力工作台可消除上述缺点。
永磁性磁力工作台与电磁性磁力工作台的不同之处仅在于磁吸附装置的结构有所不同，所以省略其它部分的说明。
图20中，永磁块70与小导磁块71互相间隔交替排列，在永磁块70与导磁块71的每一相邻处及左、右两侧均设有隔磁性的隔磁板72，该隔磁板72、小导磁块71与永磁块70结合成一个可相对导磁底板73和导磁台板10作整体左、右直线运动的可动磁力块76。导磁台板10被多条互相平行且与隔磁板72对应地设置的隔磁嵌条74分隔成互相隔磁的各自独立的小导磁块。在图20所示状态下，导磁台板10的互相间隔交替排列的小导磁块10a和10b分别与下面的永磁块70和小导磁块71相接触，所以，当工件60置于导磁台板10上时，图示的闭合磁路75便使铁磁性工件60被吸附固定在工作台面上。当可动磁力块76在操动机构77的驱使下向图中箭头F所示方向移动时，上、下的隔磁嵌条74与隔磁板72便相互错开，永磁块70同时与相邻的两块小导磁块10a和10b接触，磁路便不再经过导磁台板10的上侧面，不再能吸附工件60。
上述操动机构77的具体结构如图21所示，包括旋转手柄81，铰接在该手柄81的一端的拨轮82，通过销轴83与该拨轮82的另一端铰接的拨板84，通过销轴85与该拨板84的另一端铰接且经过隔磁板72与上述可动磁力块76固定连接的搬座86。在本实施例中，可动磁力块76分为左、右两块，它们由隔磁滑套87及隔磁定位轴88相连。在两块可动磁力块76之间设有固定的支承隔壁89，该壁89上设有导向通孔90，上述隔磁滑套87即装在该导向通孔90内，当操动手柄81，使可动磁力块76左、右移动时，隔磁滑套87在导向通孔90内滑动，使上侧的隔磁嵌条74与下侧的隔磁板72对准或错开，置于导磁台面10上的工件60便被吸附或松开。
本实施例中的导磁台板10的上侧面外形与前面所示电磁性导磁台板10的完全一样，并且整个台面也都可以成为有效工作台面，所以，也可以配置前面所述的主、副定位件、副导磁台板及V型导磁定位件。
在上述两个实施例中，磁力线包8或可动磁力块76分为左、右两个，两个之间设有支承隔壁，这是因为磁吸附装置的左、右向较长，为了保证其强度而这样做的。如果强度有保证，磁力线包8或可动磁力块76可设置1个，当然也可以设置3个以上。
很显然，上述可动磁力块76的操动机构及导向机构不是唯一的，例如当可动磁力块76仅有一块时，就不会有设在支承隔壁89上的导向通孔90及隔磁滑套87等，而可以用滑槽等代替。操动机构也不一定必须使用上述的由拨轮拨板等构成的偏心装置，例如可用螺杆驱动。
上述实施例中，磁吸附装置通过正弦转动装置27铰接在支承座上，但也可以不用正弦转动装置，例如可使用带分度盘的铰接装置，或由步进马达控制的转动铰接装置等，另外，转动支承轴即上述的第1正弦柱22也可以固定在支承座上，同样可使磁吸附装置按需转动一定的角度。
另外，磁吸附装置的升降机构即升降调节螺杆及燕尾槽也不是唯一的，例如可用液压升降机构代替。
本实用新型的第3实施例如图23和图24所示。图23中，浮动式副工作台91与前面所述的磁力工作台即主工作台92相对而设。图中的磁力工作台与上述实施例所述一样，但未装上主、副定位件及V型导磁定位件。
如图所示，副工作台91的底座93通过连接件94安装在机床工作台上，该底座93之上设有非铁磁性工件装夹底板95，该底板95的中部开有T字形凹槽96，凹槽96的两旁各开有上下两个导向通孔，上层的导向通孔内装有工件定位杆97，下层的导向通孔内装有导向杆98，该导向杆98的一端上固定着定位块99，该定位块99的上侧面为定位基准面。该底座93与底板95通过图24所示的弹簧浮动装置相连，所以如果有必要，底板95可相对底座93上、下自由浮动。
显然，图24所示的浮动装置不是唯一的，例如可用液压浮动装置代替。
图25－图28给出了主、副工作台配合使用时的4种工作状态，其中，图25－图27中的工件60是铁磁性工件，图28加工的是非铁磁性工件。
从图25－27可知，由于主工作台92的工作台面可任意升降和转动，副导磁台板30可有多种安装方式，且副工作台91的定位面可按需自由浮动，所以，即使是大件的工件，也能以任意的倾斜度装夹定位。
图28中，工件60是非铁磁性的，不能被吸附于导磁台板10的台面上，所以，图中的磁吸附装置11翻转180°安装，原来设于底面的T字形凹槽28及后伸板29翻到了上侧面，用来安装工件60。
在上述实施例中，为了使该磁力工作台能加工非铁磁性工件，在磁吸附装置的底面设置了T字形凹槽28及后伸板29，中部设置了两端有螺纹的贯通螺孔18。如果是铁磁性工件专用的磁力工作台，则根本不必设置这样的凹槽28及后伸板29，螺孔18也不必是通孔，即导磁台板10上不必开设螺孔。
权利要求1.一种线切割磁力工作台，具有主要由导磁台板和安装在导磁台板下侧的磁力装置构成的磁吸附装置，工件定位装置，以及由左右两侧的两个支承柱和连接该两个支承柱的底板构成的支承座，其特征在于，所述导磁台板上侧面镶嵌有多条大致平行的隔磁嵌条，所述磁力装置的结构与导磁台板的相适应，从而构成能在导磁台板的整个上侧面产生较均匀磁场的磁吸附装置，并且，该磁吸附装置通过铰接装置可自由转动地铰接在所述支承座上。
2.按权利要求1所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述隔磁嵌条在导磁台板上侧面前后向平行排列，并把导磁台板分隔成在上侧面互相间隔交替排列而互相不直接接触的两个导磁部分，所述磁力装置为电磁性磁力装置，包括设有环形凹槽的磁力盘及自上而下嵌入该磁力盘的凹槽内的环形磁力线包，位于该环形磁力线包的环内侧和环外侧的磁力盘上侧面分别与所述导磁台板的两个导磁部分相接触。
3.按权利要求1所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述隔磁嵌条把导磁台板分隔成多个前后向平行排列的导磁块，所述磁力装置为永磁性磁力装置，包括与导磁台板的各导磁块相对应地互相间隔交替排列的永磁块与导磁块；与上述隔磁嵌条一一对应地固定在每个永磁块与导磁块之间的隔磁板，该隔磁板与永磁块及导磁块组成可整体移动的可动磁力块；使该可动磁力块左右移动一定距离，从而使隔磁板与上方的隔磁嵌条对准或错开的操动机构及导向机构；与导磁块及永磁块均接触的导磁底板。
4.按权利要求1所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述磁吸附装置通过可自由转动90°的正弦转动装置铰接在支承座的两个支承柱上，该正弦转动装置各包括设在所述支承座的支承柱上的一个轴孔和一个以该轴孔为圆心、延伸90°的圆弧形通孔；固定在所述磁吸附装置端部外侧的两根正弦柱，其中的第1正弦柱可自由转动地插入上述轴孔内，第2正弦柱可沿孔自由滑动地插入在上述圆弧形通孔；安装在上述第2正弦柱上、可沿圆弧形通孔的圆弧自由移动的90°刻度板。
5.按权利要求1所述的线切割磁力工作台，其特征在于，在所述磁吸附装置及铰接装置之间还设有上下延伸的导向用燕尾槽及与之配合的燕尾形导向凸起，在燕尾槽的一侧边设有松紧调节垫片和调节螺钉，在上述磁吸附装置中部的螺孔内，还设有可驱使磁吸附装置沿上述燕尾槽作上下升降运动的升降调节螺杆。
6.按权利要求1所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述工件定位装置包括一可上下移动地安装在上述导磁台板后侧的主定位件，该主定位件设有多个前后向的导向通孔，该导向通孔内可安装多根可前后自由移动的定位杆或其它定位件的导向杆。
7.按权利要求6所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述工件定位装置还包括一副定位件，该副定位件通过固定设于其后侧并插入上述主定位件的导向通孔内的导向杆可前后移动地安装在主定位件前方，并通过多个前后向的导向通孔安装着多根可前后自由移动定位的定位杆。
8.按权利要求2或3所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述工件定位装置还包括一置于导磁台板之上的V型导磁定位件，该V型导磁定位件上侧面设有多个V形工件定位槽，并嵌装有在上侧面大致 左右向延伸的隔磁嵌条，该隔磁嵌条把整个V型导磁定位件分隔成互相隔磁的两个导磁部分，该两个导磁部分分别与权利要求2所述电磁性导磁台板的两个导磁部分相接触，或者，该两个导磁部分互相间隔交替地分别与权利要求3所述的导磁台板的各导磁块相接触。
9.按权利要求1所述的线切割磁力工作台，其特征在于，该磁力工作台还配有一浮动式副工作台，该浮动式副工作台包括与磁力工作台对置的副工作台底座；置于该底座之上的工件装夹底板；使该工件装夹底板可相对底座上下浮动的弹簧浮动装置。
10.按权利要求9所述的线切割磁力工作台，其特征在于，所述工件装夹底板上侧面设有T字形凹槽，还设有上、下各两个前后向延伸的导向通孔，其中上层的两个导向通孔内可前后自由移动地安装着工件定位杆，下层的两个导向通孔内可前后自由移动地安装着一端固定着定位块的导向杆。
专利摘要本实用新型公开了一种线切割磁力工作台，在该工作台的整个工作台面上能产生均匀的磁场，且该工作台面可相对底座自由转动和升降，配上定位件还可作多点定位、多面定位和对特殊形状的工件进行定位，所以能方便地对多种形状、大小的工件进行装夹定位，并能提高重复定位精度。
文档编号B23H11/00GK2043542SQ8822038
公开日1989年8月30日 申请日期1988年11月24日 优先权日1988年11月24日
发明者俞志军 申请人:俞志军