[发明专利]用于数控切割机二次切割工件的精确定位胎具及定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在钢结构制造行业中，对被切割钢板件在二次数控切割工序中进行精确定位的装置及其定位方法。

背景技术

目前，钢板件的切割加工，大多采用数控火焰切割机、数控激光切割机或数控等离子切割机等。有些钢板件，如果按图将需要切割的部位全部切完再转其他工序加工，有时会造成很大的质量问题，甚至造成废品。如加工如图1、图2和图3所示的轮廓及结构的被切割钢板件，当被切割工件上的孔及外形加工完成后，在进行折弯时，靠近折弯部位的孔会出现较大程度的变形，如图4和图5所示，由于该部位孔的严重变形将使工件无法使用。基于以上原因或其他工艺上的需要。有些钢板件则需要首先用数控切割机切割外形，然后进行其他工序加工，最后再用数控切割机上进行二次切割。进行二次切割时，为了保证工件的精度，必须做到精确的定位，但若只是利用数控切割机上的切割嘴并按被切割钢板件的外形轮廓进行二次切割的定位，定位误差很大，并不易操作，很费工时。

发明内容

为了克服现有技术中对需要二次数控切割的被切割钢板件进行精确定位中定位误差大、不易操作、浪费工时的缺点，本发明提供一种用于数控切割机二次切割工件的精确定位胎具，利用该定位胎具，可以方便、快速地实现对二次加工前工件的准确定位。

为了解决上述技术问题，本发明用于数控切割机二次切割工件的精确定位胎具予以实现的技术方案是：包括支撑座体和固定脚板，所述支撑座体的支撑板上至少设置有两套第一定位结构和一套第二定位结构；所述每套第一定位结构均包括设置在所述支撑板上的基准定位块，所述基准定位块的上端面设置有定位孔，所述基准定位块的一侧为第一基准部位，所述第一基准部位的对面设置有第一顶紧装置；所述第二定位结构包括设置在所述支撑板上的可调定位块，所述可调定位块的一侧为第二基准部位，所述第二基准部位的对面设置有第二顶紧装置。

本发明用于数控切割机二次切割工件的精确定位胎具，其中，所述第一顶紧装置上的顶紧接触部位与所述第一基准部位相对正，其两者之间的距离略大于被切割工件外形上第一组相对点之间的距离；所述第二顶紧装置上的顶紧接触部位与所述第二基准部位相对正，其两者之间的距离略大于被切割工件外形上第二组相对点之间的距离。所述定位孔的形状和大小与数控切割机切割嘴相吻合。

利用上述精确定位胎具对二次切割工件进行精确定位的方法，包括以下步骤：

步骤一、在被切割工件的外形轮廓上设定第一基准边和第二基准边，所述第一基准边和第二基准边呈相交关系，根据被切割工件上需二次切割加工的几何形状的定位坐标确定基准线；

步骤二、将胎具放置到切割机工作台的合适位置后，将被切割工件放置到由胎具上第一基准部位、第二基准部位、第一顶紧装置的顶紧接触部位和第二顶紧装置的顶紧接触部位所限定的支撑板上的区域内，并保证被切割工件的第一基准边同时与胎具上两个第一基准部位贴紧，被切割工件的第二基准边与胎具上的第二基准部位贴紧，从而使被切割工件的第一基准边的坐标与上述两套第一定位结构的基准定位块上的定位孔的坐标成为同一坐标系中的坐标关系；

步骤三、用数控切割机的切割嘴反复交替地对准胎具上的两个第一基准定位块上端面的定位孔，以进行吻合性调整，调整到，使两个定位孔的中心连线与数控切割机切割嘴的一个运行轨迹重合为止；与此同时，调整胎具上可调定位块的位置，使被切割工件上的基准线的坐标与所述两套第一定位结构的基准定位块上的定位孔的坐标成为同一坐标系中的坐标关系；然后，将所述两个定位孔的中心坐标值编入二次切割加工程序中，并使所述两个定位孔的中心坐标与被切割工件上需要加工的几何形状的定位坐标在同一个坐标系中；

步骤四、分别用第一顶紧装置和第二顶紧装置将被切割工件顶紧，利用精确定位胎具的固定脚板将该精确定位胎具与数控切割机工作台固定，至此，完成了二次切割工件的精确定位工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明用于数控切割机二次切割工件的精确定位胎具结构简单，易于实现，采用通过调整数控切割嘴与胎具基准定位孔中心重合程度来进行精确定位，无需制作工艺孔，省工、省时、工效高。将找正后的坐标值编入数控加工程序中，是一种特别适用于批量生产的解决方案，在批量生产中可以大大节省了加工成本。

附图说明

图1是被切割钢板件的轮廓和结构示意图；

图2是图1中所示A-A位置剖面图；

图3是图1中所示B-B位置剖面图；

图4和图5分别是采用现有加工工序后结构孔产生变形的示意图；