本實用新型涉及工裝部件技術領域，特別是涉及一種夾具及包含該夾具的加工設備。

背景技術：

對于帶有寬窄不一的凹槽的板件CNC(Computer numerical control)數(shù)控)加工，特別是對板件上沒有凹槽的待加工面進行銑削和磨削時，必須將有凹槽的一面固定在夾具上，為防止板件在加工過程中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動或滑移，以便對其進行更好的定位，夾具上與板件接觸的一面安裝有限位塊，一般地，考慮到受力因素和定位效果，該限位塊通常與板件上的寬凹槽相配合。如果板件在夾具上的裝夾方位有誤(即反向裝夾)，此時，限位塊將與窄凹槽相對應，由于限位塊不能與窄凹槽相適配，兩者之間產(chǎn)生干涉，導致板件傾斜而形成一定的坡度，因為坡度較小，肉眼很難覺察，不能對板件的裝夾方位及時進行糾正，導致板件待加工面不同位置處的背吃刀量存在差異，影響板件表面加工的形位公差，因此容易形成不良產(chǎn)品。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種定位可靠，保證板件加工形位公差的夾具以及包含該夾具的加工設備。

一種夾具，用于裝夾底面包括若干不同寬度的凹槽的板件，所述板件上與所述底面相對的頂面采用機床加工，包括：

固定架，設置有與所述凹槽相配合的限位塊；

定位機構，安裝在所述固定架上，用于限制所述板件水平方向和垂直方向的位移；

防反件，設置在所述固定架上并與所述機床電連接；

其中，當所述防反件與所述板件之間距離小于某一預定值時，所述機床處于工作狀態(tài)；當所述防反件與所述板件之間的距離大于某一預定值時，所述機床處于停機狀態(tài)。

在其中一個實施例中，所述防反件為接近開關，所述某一預定值為接近開關的導通距離，所述某一預定值為0.3mm。

在其中一個實施例中，所述接近開關包括開關主體、螺母、觸頭和導通線；所述開關主體上設置有與所述螺母連接的外螺紋，所述觸頭安裝在所述開關主體的一端，所述開關主體的另一端通過所述導通線與所述機床電連接。

在其中一個實施例中，所述固定架中設置有容置所述接近開關的臺階安裝孔，所述臺階安裝孔的臺階處固定有安裝塊，所述接近開關穿設在所述安裝塊中，所述安裝塊與所述開關主體螺紋連接。

在其中一個實施例中，所述定位機構包括橫向定位機構和垂直定位機構；所述橫向定位機構為自鎖氣缸，所述垂直定位機構為杠桿氣缸。

在其中一個實施例中，所述杠桿氣缸包括杠桿座，杠桿，缸筒和活塞桿；所述杠桿座樞接在所述缸筒上，所述杠桿的中部樞接在所述杠桿座上，所述杠桿的一端與所述活塞桿樞接，所述杠桿的另一端為自由端。

在其中一個實施例中，所述杠桿氣缸的數(shù)量為三個；所述自鎖氣缸的數(shù)量為二個。

在其中一個實施例中，所述固定架包括固定支座、支座橋接板、底板和支撐板；所述固定支座上設置有凸耳，所述杠桿氣缸安裝在所述凸耳上，所述支座橋接板安裝在所述固定支座上，所述底板位于所述支座橋接板和所述支撐板之間，所述限位塊設置在所述支撐板上。

在其中一個實施例中，所述限位塊為長條形塊，所述支撐板上開設有固定槽，所述限位塊放置在所述固定槽中并通過螺釘與所述支撐板連接；或者所述限位塊與所述支撐板一體成型。

一種加工設備，包括上述任一項所述的夾具。

本實用新型提供的夾具及包含該夾具的加工設備，由于設置了防反件，防反件與機床電連接，凹槽的寬度不相同，凹槽包括寬凹槽和窄凹槽，寬凹槽的槽寬大于窄凹槽的槽寬。當限位塊與寬凹槽配合時，板件在夾具上的裝夾方位正確，防反件與板件接觸，機床正常工作；當限位塊與窄凹槽配合時，板件在夾具上的裝夾方位有誤，即反向裝夾，此時，限位塊與窄凹槽存在干涉，板件相對夾具形成肉眼難以覺察的坡度，該坡度導致防反件將與板件處于非接觸狀態(tài)，從而控制機床停機，防止進一步加工形成不良的板件產(chǎn)品。同時，在限位塊和定位機構的共同作用下，對板件的轉(zhuǎn)動，以及水平和垂直方向上的移動進行限位，保證夾具對板件形成穩(wěn)定可靠的裝夾，保證板件的加工質(zhì)量。

附圖說明

圖1為板件的主視示意圖；

圖2為板件與夾具的分解結構示意圖；

圖3為板件與夾具的裝配結構示意圖；

圖4為板件在夾具上裝夾正確的剖面結構示意圖；

圖5為板件在夾具上裝夾有誤的剖面結構示意圖；

圖6為接近開關的結構示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“內(nèi)”、“外”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

同時參閱圖1至圖5，一種夾具，主要用于夾持底面包括若干不同寬度的凹槽的板件100，凹槽包括寬凹槽110和窄凹槽120，明顯的，寬凹槽110的槽寬大于窄凹槽120的槽寬。板件100上與底面相對的頂面(待加工面)采用機床(圖未示)加工，所述夾具包括固定架500，定位機構400和防反件。固定架500上設置有限位塊300，限位塊300和板件100上的寬凹槽110相配合，主要用于限制板件100在固定架500上的轉(zhuǎn)動和滑移；定位機構400安裝在固定架500上，用于限制板件100水平方向和垂直方向的位移；防反件設置在固定架500上，并與機床電連接。當板件100在夾具上的裝夾位置正確時，防反件的頂端與板件100接觸，機床處于工作狀態(tài)，可以對板件100的頂面進行銑削或磨削加工；當板件100在夾具上的夾裝方位有誤(反向裝夾)時，防反件的頂端與板件100處于非接觸狀態(tài)，防反件將控制機床停機，防止機床對裝夾有誤的板件100進行加工，避免加工形成不良的板件100產(chǎn)品。所謂反向裝夾，即板件100上本應該放置在固定架500右邊(左邊)的側(cè)邊被放置到了固定架500的左邊(右邊)，也就是板件100在固定架500上的放置方位顛倒，導致限位塊300不能和板件100上的寬凹槽110或窄凹槽120良好配合而形成干涉。

需要說明的是，限位塊300的數(shù)量可以為一條或兩條，甚至更多，考慮到寬凹槽110和窄凹槽120在板件100上的數(shù)量和相對排列位置、以及限位塊300對板件100的限位效果等因素，限位塊300可以選擇和板件100上的窄凹槽120相配合，或與寬凹槽110和窄凹槽120同時配合，只要能保證板件100在反向裝夾的情況下，使得限位塊300與板件100上的寬凹槽110或窄凹槽120不能很好配合而形成干涉，最終導致防反件不能與板件100接觸即可。

參閱圖6，具體的，防反件為接近開關200，或者其它公知的位移傳感器和控制裝置，只要能檢測板件100是否反向裝夾并控制機床的啟停即可。接近開關200包括開關主體210、螺母240、觸頭220和導通線230；開關主體210的外形為長圓筒狀，開關主體210的外圓周表面上設置有外螺紋，開關主體210上還套設有墊片250，在墊片250的兩側(cè)分別設置有與開關主體210螺紋連接的螺母240，觸頭220安裝在開關主體210的頂部，觸頭220與板件100相接近或接觸。導通線230的一端與開關主體210的底部連接，導通線230的另一端與機床連接。

參閱圖4、圖5，固定架500中設置臺階安裝孔700，該臺階安裝孔700從上下方向貫穿整個固定架500，開關主體210容置在該臺階安裝孔700中，臺階安裝孔700的臺階處固定有安裝塊600，安裝塊600的中心開設有與開關主體210相適配的帶有內(nèi)螺紋的中心孔，即安裝塊600與開關主體210螺紋連接，由于安裝塊600相對臺階安裝孔700是固定的，因此，通過旋轉(zhuǎn)開關主體210，可以調(diào)節(jié)觸頭220相對固定架500的裝夾面的伸出長度，當然，可以理解，無需安裝塊600，直接將接近開關200上的螺母240固定在臺階安裝孔700的臺階處，也可以實現(xiàn)觸頭220的相對伸出長度。

當板件100的裝夾方位正確時，接近開關200頂端的觸頭220接近或接觸板件100，接近是指所述觸頭220與所述板件之間的距離小于或等于0.3mm時，此時，板件100的待加工面沒有出現(xiàn)坡度，處于水平狀態(tài)，接近開關200導通，機床正常運轉(zhuǎn)，可以對板件100進行后續(xù)加工。當板件100的裝夾方位有誤時，接近開關200頂端的觸頭220與板件100之間的距離大于0.3mm時，也就是說，觸頭220位于板件100上寬凹槽110或窄凹槽120的下方，由于觸頭220的相對伸出長度已經(jīng)調(diào)定，觸頭220將不能與寬凹槽110或窄凹槽120的底面保持小于或等于0.3mm的距離，此時，接近開關200與機床不導通，機床停止運轉(zhuǎn)，避免進一步加工而形成不良板件100產(chǎn)品。在機床停機的過程中，操作工人可以對板件100重新進行正確的裝夾，當板件100符合裝夾要求之后，接近開關200控制機床運轉(zhuǎn)以對板件100進行正常加工。所述接近開關200的導通條件為與被檢測標的之間的距離小于或等于0.3mm。

事實上，接近開關200起到風險監(jiān)測和預防的作用，接近開關200能及時準確的對板件100的反向裝夾現(xiàn)象進行監(jiān)測，并控制機床停機以避免加工誤差而導致形成大量不良產(chǎn)品，保證板件100產(chǎn)品的加工質(zhì)量。防反件還連接有報警器，當板件100反向裝夾而導致機床停機時，為避免機床長時間處于停機狀態(tài)，保證生產(chǎn)效率，報警器發(fā)出警示聲音，操作工人聽到警示聲音后立即對板件100重新裝夾，最后開啟機床進行后續(xù)加工。

值得注意的是，通過旋轉(zhuǎn)開關主體210相對安裝塊600或螺母240轉(zhuǎn)動，從而調(diào)節(jié)觸頭220的相對伸出長度，其伸出長度不能太長。板件100裝夾方向正確時，觸頭220剛好與板件100接觸，或者與板件之間的距離小于或等于0.3mm，觸頭220不能伸出太長而使板件100傾斜，或者即使在板件100反向裝夾的情況下，觸頭220伸出太長而與板件100上寬凹槽110或窄凹槽120的底面的間距小于或等于0.3mm，導致機床不能停機，起不到預防不良板件產(chǎn)品加工的作用。

當限位塊300的數(shù)量為一條時，其一般安裝在固定架500上與板件100邊緣的寬凹槽110或窄凹槽120對應的位置處，也就是處于固定架500的邊緣，此時，接近開關200安裝在固定架500的另一邊緣，也就是說，限位快和接近開關200分居在固定架500長度方向中心線的兩側(cè)。當限位塊300的數(shù)量為兩條時，接近開關200可以位于兩限位塊300的中間，或者位于兩限位塊300的同側(cè)。

參閱圖2，具體的，固定架500包括固定支座510、支座橋接板520、底板530和支撐板540；固定支座510上設置有凸耳511，支座橋接板520安裝在固定支座510上，底板530位于支座橋接板520和支撐板540之間，板件100裝夾在支撐板540上，限位塊300設置在支撐板540上。容置接近開關200的臺階安裝孔700貫穿支座橋接板520、底板530和支撐板540。

參閱圖2，限位塊300為長條形塊，支撐板540上開設有固定槽，限位塊300的底部與固定槽相配合，上部稍微凸出支撐板540的裝夾面一定距離，以便限位塊300的上部嵌入板件100上的寬凹槽110或窄凹槽120中，從而對板件100的裝夾進行定位，保證板件100裝夾的可靠性。固定槽可以為矩形槽或燕尾槽。限位塊300與板件100接觸的表面上對稱開設有兩個或多個沉頭孔，該沉頭孔中安裝有螺釘，即限位塊300通過螺釘與支撐板540連接，當然，限位塊300與支撐板540也可以不設固定槽，直接通過焊接或膠接的方式固定在支撐板540上。可以理解，限位塊300與支撐板540也可以一體成型。

定位機構包括橫向定位機構420和垂直定位機構410；分別從水平方向和垂直方向?qū)Π寮?00進行定位，具體的，橫向定位機構420為自鎖氣缸，垂直定位機構410為杠桿氣缸。橫向定位機構420和垂直定位機構410也可以為其它公知的定位機構，例如絲桿定位機構等，在此不再贅述。事實上，橫向定位機構420、垂直定位機構410和限位塊300分別限制板件100的水平位移、垂直位移及轉(zhuǎn)動角位移，三者共同構成對板件100的裝夾作用。

參閱圖4和圖5，杠桿氣缸包括杠桿座413，杠桿414，缸筒411和活塞桿412；缸筒411固定在固定支座510的凸耳511上，凸耳511為水平設置的平板，并且位于固定架500的兩側(cè)，以便杠桿氣缸的活塞桿412推動杠桿414對板件100形成有效裝夾。杠桿座413樞接在缸筒411上，杠桿414的中部樞接在杠桿座413上，杠桿座413相當于杠桿414的支點，杠桿414的一端(動力端)與活塞桿412樞接，杠桿414的另一端(阻力端)為自由端。裝夾時，活塞桿412伸長，杠桿414的自由端向下運動并對板件100形成壓緊作用；卸載時，活塞桿412收縮，杠桿414的自由端向上運動，從而解除對板件100的裝夾。

具體的，杠桿氣缸的數(shù)量為三個，自鎖氣缸的數(shù)量為二個。當然，根據(jù)實際裝夾的需要，杠桿氣缸和自鎖氣缸的數(shù)量可以適當增減。

本實用新型還提供一種加工設備，該加工設備包含了上述的夾具。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。