CN102764921B - 一种异形零件线切割方法以及异形零件线切割夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及零件加工领域，具体地来说为一种异形零件线切割方法以及异形零件线切割夹具。该夹具包括基板、芯孔、置入芯孔中与芯孔密切配合的芯棒、以及将待加工零件固定在夹具上的压板；所述的待加工零件为上下表面形状为椭圆形并平行的斜柱体；其中芯棒为带有插入端的圆柱体，用于套入待加工零件；芯孔开于基板的上表面上；芯孔的形状保证芯棒插入芯孔后芯棒与基板的上表面之间的夹角α与零件的下表面与水平面的夹角相同。采用该夹具在加工配套的零件时，可以在加工过程中精确找到加工基准，确保零件的加工精度，具有操作简单，加工零件的精度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及零件加工领域，具体地来说为一种异形零件线切割方法以及异形零件线切割夹具。
背景技术
在机床的线切割加工零件当中，由于零件具有特殊的形状即下上底面形状为椭圆形并平行，导致该零件在加工过程中无法准确的找到工艺基准，造成在加工过程中无法提高该零件的加工精度。另外普通的夹具无法完成该零件的合理装夹，从而会带来装夹时的变形，由于该零件需要在加工过程中角度定位的困难，普通夹具无法控制角向定位。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的问题在于提供一种操作简单，加工的零件精度高的线切割零件的方法。
本发明要解决的另一个问题在于提供一种提高零件的加工精度的异形零件线切割夹具。
本发明采用如下的技术方案：
一种异形零件线切割方法，将待加工零件进行切割，所述待加工零件为上下表面为椭圆形并平行的斜柱体，包括如下的步骤：
1）加工上表面带有芯孔的长方体基板，将圆柱形芯棒倾斜插入芯孔内，使得芯棒与基板上表面形成的交界面为椭圆形，保证交界面椭圆形与待加工零件的上下表面形状一致，芯孔的位置保证椭圆圆心到长方体基板相对应的两平行侧面的距离相同，并将两平行侧面分别标为基准面B和基准面C；
2）将基板上靠近椭圆圆心的一侧面标为基准面A；
3）将待加工零件套入芯棒上，使零件下表面与基板上表面完全贴合，并固定；
4）将装配好的夹具及零件放在线切割机床工作台上，用千分表拉直上表面及三个基准面，并将夹具固定；
5）测量基准面B和基准面C之间的距离找到基准面B和基准面C之间的中线；
6）根据基准面A到椭圆圆心的距离，在中线上测量基准面A到椭圆圆心的距离，找出椭圆圆心作为基准点。
本发明还提供了一种异形零件线切割夹具，包括基板、芯孔、置入芯孔中与芯孔密切配合的芯棒、以及将待加工零件固定在夹具上的压板；所述的待加工零件为上下表面形状为椭圆形并平行的斜柱体；
其中芯棒为带有插入端的圆柱体，用于套入待加工零件；芯孔开于基板的上表面上；
芯孔的形状保证芯棒插入芯孔后芯棒与基板的上表面之间的夹角α与零件的下表面与水平面的夹角相同。
芯棒与基板之间形成的交界面为椭圆形，与待加工零件的上下表面形状相吻合。
进一步地，压板为横板和竖板组成的垂直结构，横板的一端带有挂钩，用于钩住待加工零件，横板上开有滑动槽，滑动槽内穿过有升降螺杆，通过升降螺杆固定在基板上。
进一步地，基板为具有厚度的长方体结构，相对应的两平行侧面分别为基准面B和基准面C，其中基准面B和基准面C到椭圆圆心的距离相同。
本发明技术方案具有如下的优点和有益效果：
1.采用本发明的夹具在加工配套的零件时，可以在加工过程中精确找到加工基准，确保零件的加工精度；
2. 由于要待加工的零件为上下为椭圆形并平行的管子，因此在加工过程中找到椭圆的长轴和短轴进行角度定位也很困难，用该夹具后，由于芯轴与待加工的零件形状的吻合，将待加工的零件套入芯轴上时，能实现很好的控制角向定位；
3. 普通夹具无法完成该零件的合理装夹，而且会带来装夹变形，采用本发明夹具确保在装夹后零件的不变形；
4. 采用本发明方法加工具有上下为椭圆形的零件具有操作简单，加工零件的精度高等优点。
附图说明
图1为加工零件的结构示意图；
图2为本发明夹具的结构示意图；
图3为图2的BB`面的剖面图；
图4为本发明芯棒的结构示意图；
图5为本发明夹具装有待加工零件时的结构示意图；
图6为图5的AA`面的剖面图。
图中1为基板，2为芯孔，3为基准面B，4为基准面C，5为基准面A，6为螺丝孔，7为芯棒，8为压板，9为异形零件，10为滑动槽，11为加工处，71为插入端，72为圆柱体，81为横板，82为竖板，91为上表面，92为下表面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细地说明：
如图1所示，本发明中要加工的零件为上表面91和下表面92为椭圆形的斜柱体9，而需要加工的地方为椭圆形的长轴的一端的加工处11，斜柱体为上下贯通结构。
本发明一种异形零件线切割方法，包括如下的步骤：
1）加工上表面带有芯孔的长方体基板，将圆柱形芯棒倾斜插入芯孔内，使得芯棒与基板上表面形成的交界面为椭圆形并保证交界面椭圆形与待加工零件的上下面形状相同，芯孔的位置保证椭圆圆心到长方体基板相对应的两平行侧面的距离相同，并将两平行侧面分别标为基准面B和基准面C；
2）将基板上靠近椭圆圆心的一侧面标为基准面A；
3）将上下面为椭圆形的斜柱体待加工零件套入芯棒上，使零件下表面与基板上表面完全贴合，并固定；经过上述步骤，很好地对零件进行了角向定位，使得椭圆的长轴和短轴处于一定的位置。
4）将装配好的夹具及零件放在线切割机床工作台上，用千分表拉直上表面及三个基准面，并将夹具固定；
5）测量基准面B和基准面C之间的距离找到基准面B和基准面C之间的中线；
6）根据基准面A到椭圆圆心的距离，在中线上测量基准面A到椭圆圆心的距离，找出椭圆圆心作为基准点。找到基准点后，在车床中就可以根据常规的方法进行加工。
如图2～3、图5～图6所示，一种异形零件线切割夹具，包括基板1、芯孔2、置入芯孔2中与芯孔密切配合的芯棒7、以及将上下表面形状为椭圆形并平行的斜柱体待加工零件固定在夹具上的压板8；如图4所示，其中芯棒7为带有插入端72的圆柱体71，用于套入待加工零件；芯孔2开于基板1的上表面上；芯孔2的形状保证芯棒7插入芯孔后芯棒7与基板1的上表面之间的夹角α与零件的侧面与水平面的夹角相同。
芯棒7与基板1之间形成的交界面为椭圆形，此椭圆形与待加工零件的上下底面形状一致，将待加工零件调整角度套入芯棒中，调整角度，使零件下表面与夹具基板上表面完全贴合，此时，待加工零件下表面的椭圆与交界面椭圆重合。
基板1为具有厚度的长方体结构，相对应的两平行侧面分别为基准面B3和基准面C4，其中基准面B3和基准面C4到椭圆圆心的距离相同。基板上靠近椭圆圆心的一侧面为基准面A5。
如图5和6所示，本实施例中夹具的压板8为横板81和竖板82组成的垂直结构，横板的一端带有挂钩，用于钩住待加工零件，横板上开有滑动槽10，滑动槽10内穿过有升降螺杆，通过升降螺杆固定在基板上的螺丝孔6内。
本夹具的使用方法如下所示：
1.先将芯棒7装入夹具基板1的芯孔2内；
2.将待加工零件套在芯棒上，（见图5或6中的加工完毕的异性零件9的位置），调整角度，使待加工零件下表面与夹具基板1上表面完全贴合；
3.用压板8将待加工零件压紧，注意夹紧力勿过大；
4.将装配好的夹具及待加工零件放在线切割机床工作台上，用千分表拉直基板的上表面及三个基准面，将夹具固定在工作台上；
5．测量基准面B 3和基准面C 4之间的距离找到基准面B 3和基准面C 4之间的中线；
6．根据基准面A 5到交界面的椭圆圆心的距离，在中线测量出基准面A到交界面的椭圆圆心的距离，找出交界面的椭圆圆心作为基准点，基准面A到待加工零件上表面的椭圆圆心之间的距离公式为s=L-d/tanα，其中s为基准面A到待加工零件上表面的椭圆圆心的距离，L为基准面A到交界面的椭圆圆心的距离，d为待加工零件的高度，α为芯棒与压板的上表面之间的夹角。找到基准点后，待加工零件上表面的椭圆圆心位置s=L-d/tanα得出，因此可通过在车床中根据找到的基准点就可以根据常规的方法进行加工。
Claims (5)
1.一种异形零件线切割方法，其特征在于，将待加工零件进行切割，所述待加工零件为上下表面为椭圆形并平行的斜柱体，包括如下的步骤：
1）加工上表面带有芯孔的长方体基板，将圆柱形芯棒倾斜插入芯孔内，使得芯棒与基板上表面形成的交界面为椭圆形，保证交界面椭圆形与待加工零件的上下表面形状一致，芯孔的位置保证椭圆圆心到长方体基板相对应的两平行侧面的距离相同，并将两平行侧面分别标为基准面B和基准面C；
2）将基板上靠近椭圆圆心的一侧面标为基准面A；
3）将待加工零件套入芯棒上，使零件下表面与基板上表面完全贴合，并固定；
4）将装配好的夹具及零件放在线切割机床工作台上，用千分表拉直上表面及三个基准面，并将夹具固定；
5）测量基准面B和基准面C之间的距离找到基准面B和基准面C之间的中线；
6）根据基准面A到椭圆圆心的距离，在中线上测量基准面A到椭圆圆心的距离，找出椭圆圆心作为基准点。
2.一种异形零件线切割夹具，其特征在于，包括基板、芯孔、置入芯孔中与芯孔密切配合的芯棒、以及将待加工零件固定在夹具上的压板；所述的待加工零件为上下表面形状为椭圆形并平行的斜柱体；
其中芯棒为带有插入端的圆柱体，用于套入待加工零件；芯孔开于基板的上表面上；
芯孔的形状保证芯棒插入芯孔后芯棒与基板的上表面之间的夹角α与零件的下表面与水平面的夹角相同。
3.按照权利要求2所述的异形零件线切割夹具，其特征在于，芯棒与基板之间形成的交界面为椭圆形，与待加工零件的上下表面形状相吻合。
4.按照权利要求2所述的异形零件线切割夹具，其特征在于，压板为横板和竖板组成的垂直结构，横板的一端带有挂钩，用于钩住待加工零件，横板上开有滑动槽，滑动槽内穿过有升降螺杆，通过升降螺杆固定在基板上。
5.按照权利要求2所述的异形零件线切割夹具，其特征在于，基板为具有厚度的长方体结构，相对应的两平行侧面分别为基准面B和基准面C，其中基准面B和基准面C到椭圆圆心的距离相同。
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