本發(fā)明涉及零件數(shù)控加工，尤其涉及一種復(fù)雜自由曲面零件的數(shù)控加工用裝夾用裝夾裝置及裝夾方法。

背景技術(shù)：

1、隧道掘進(jìn)機(jī)、汽車(chē)等存在復(fù)雜自由曲面零件，例如隧道掘進(jìn)機(jī)的鉆頭、汽車(chē)渦輪增壓器的復(fù)雜自由曲面零件片等。

2、隧道掘進(jìn)機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)鉆頭開(kāi)挖，同時(shí)破碎洞內(nèi)圍巖及掘進(jìn)，形成整個(gè)隧道斷面的一種新型、先進(jìn)的隧道施工高端裝備。提高鉆頭的加工精度，不但可以延長(zhǎng)鉆頭的使用壽命，而且可以提高隧道施工的質(zhì)量、穿透速率和平直度，節(jié)約隧道施工成本。汽車(chē)渦輪增壓器是一種空氣壓縮機(jī)，其通過(guò)復(fù)雜自由曲面零件片驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣能量，壓縮空氣進(jìn)入氣缸，增加空氣的壓力和密度，使得燃料的燃燒更充分，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能和經(jīng)濟(jì)性。提高加工精度，延長(zhǎng)零件的使用壽命，保障汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)性能和駕駛安全性具有重要意義。

3、復(fù)雜自由曲面零件通常具有多個(gè)曲面和復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)的加工方式往往需要經(jīng)過(guò)多次工序，加工效率低下且容易出現(xiàn)精度偏差。而數(shù)控加工技術(shù)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)編程和精密的數(shù)控機(jī)床操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)零件的精確加工，大大提高了加工效率和加工精度。

4、然而，現(xiàn)有的復(fù)雜自由曲面零件在進(jìn)行數(shù)控加工裝夾固定時(shí)，裝夾裝置難以有效的對(duì)零件進(jìn)行固定支撐，并且由于零件的強(qiáng)度相較于其他部位強(qiáng)度較低，導(dǎo)致在數(shù)控加工操作時(shí)，不僅由于在零件裝夾過(guò)程中涉及的誤差最后會(huì)累積到所加工零件上，而且也易因失誤造成零件形變，直接影響了復(fù)雜自由曲面零件的加工精度、加工效率和加工成本，甚至?xí)?dǎo)致零件無(wú)法使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開(kāi)一種復(fù)雜自由曲面零件的數(shù)控加工用裝夾裝置及裝夾方法，旨在解決背景技術(shù)中現(xiàn)有的復(fù)雜自由曲面零件在進(jìn)行數(shù)控加工裝夾固定時(shí)，裝夾裝置難以有效的對(duì)零件進(jìn)行固定支撐，并且由于零件的強(qiáng)度相較于其他部位強(qiáng)度較低，導(dǎo)致在數(shù)控加工操作時(shí)，不僅由于在零件裝夾過(guò)程中涉及的誤差最后會(huì)累積到所加工零件上，而且也易因失誤造成零件形變，直接影響了復(fù)雜自由曲面零件的加工精度、加工效率和加工成本，甚至?xí)?dǎo)致零件無(wú)法使用。

2、本發(fā)明提出的一種復(fù)雜自由曲面零件的數(shù)控加工用裝夾裝置，包括加工基座，所述加工基座的頂部固定連接有兩個(gè)支撐座，且兩個(gè)支撐座的頂部設(shè)置有加工支固模塊，所述加工支固模塊包括兩個(gè)固定座，兩個(gè)固定座分別固定連接于兩個(gè)支撐座的頂部，所述加工基座的頂部開(kāi)設(shè)有兩個(gè)固定口，兩個(gè)固定口的內(nèi)部設(shè)置有加工清理模塊，且加工清理模塊位于加工支固模塊的下方，所述加工基座的一側(cè)外壁固定連接有固定板件，且固定板件的一側(cè)外壁固定連接有兩個(gè)放置臺(tái)座。

3、通過(guò)設(shè)置有加工基座、支撐座、加工支固模塊、固定口、加工清理模塊、固定板件與放置臺(tái)座，使用時(shí)放置臺(tái)座用與對(duì)加工零件進(jìn)行放置；加工支固模塊能夠在進(jìn)行復(fù)雜自由曲面零件的加工時(shí)對(duì)其進(jìn)行夾持固定，通過(guò)能夠?qū)ζ鋸?fù)雜自由曲面零件進(jìn)行支撐，進(jìn)而在數(shù)控加工時(shí)避免操作失誤對(duì)造成復(fù)雜自由曲面零件形變，從而在使用時(shí)保證裝置的加工質(zhì)量，以滿(mǎn)足加工需求；加工清理模塊在進(jìn)行使用時(shí)能夠?qū)庸どa(chǎn)的碎屑進(jìn)行實(shí)時(shí)清理，避免碎屑堆積，以便于裝置使用，且在使用時(shí)能夠?qū)λ樾歼M(jìn)行集中收集，以便于后續(xù)處理，滿(mǎn)足裝置的使用需求。

4、在一個(gè)優(yōu)選的方案中，兩個(gè)所述固定座的內(nèi)部均開(kāi)設(shè)有安裝腔，兩個(gè)安裝腔的內(nèi)部均活動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)齒環(huán)，兩個(gè)固定座上均活動(dòng)連接有絲桿件與兩個(gè)引導(dǎo)桿，兩個(gè)絲桿件與四個(gè)引導(dǎo)桿的外壁聚設(shè)置有驅(qū)動(dòng)塊件，多個(gè)驅(qū)動(dòng)塊件分別位于兩個(gè)安裝腔的內(nèi)部，處于同一個(gè)安裝腔內(nèi)部的三個(gè)驅(qū)動(dòng)塊件均與同一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒環(huán)相嚙合，且兩個(gè)固定座上均固定連接有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器分別與兩個(gè)絲桿件的一端連接；兩個(gè)所述固定座的外壁均開(kāi)設(shè)有三個(gè)限位導(dǎo)槽，多個(gè)限位導(dǎo)槽分別與兩個(gè)安裝腔的內(nèi)部相連通，多個(gè)驅(qū)動(dòng)塊件的頂部均活動(dòng)連接有活動(dòng)塊件，多個(gè)活動(dòng)塊件的外壁分別與多個(gè)限位導(dǎo)槽的內(nèi)壁相接觸，多個(gè)活動(dòng)塊件的頂部均固定連接有夾持板件，且多個(gè)活動(dòng)塊件的一側(cè)外壁均開(kāi)設(shè)有安裝孔，多個(gè)安裝孔的內(nèi)部均固定連接有電動(dòng)推桿，多個(gè)電動(dòng)推桿的輸出端均固定連接有安裝框架，多個(gè)安裝框架的頂部均開(kāi)設(shè)有齒輪口；多個(gè)所述安裝框架的兩側(cè)內(nèi)壁均固定連接有兩個(gè)弧形導(dǎo)桿，處于同一個(gè)安裝框架上的兩個(gè)弧形導(dǎo)桿外壁均活動(dòng)連接有同一個(gè)活動(dòng)框架，多個(gè)活動(dòng)框架上均固定連接有電機(jī)一，多個(gè)電機(jī)一的輸出軸均通過(guò)聯(lián)軸器連接有驅(qū)動(dòng)齒輪，多個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪分別與多個(gè)齒輪口相嚙合，且多個(gè)活動(dòng)框架的頂部均固定連接有安裝板件，多個(gè)安裝板架的兩側(cè)內(nèi)壁均活動(dòng)連接有同一個(gè)軸桿件，多個(gè)軸桿件的外壁均固定連接有抬升桿件，多個(gè)抬升桿件的一端均活動(dòng)連接有安裝桿架，多個(gè)安裝桿架的內(nèi)壁均固定連接有支撐氣囊，多個(gè)安裝桿架的底部均固定連接有彈性板件，多個(gè)彈性板件的一端分別與多個(gè)支撐氣囊的底部固定連接；多個(gè)所述抬升桿件的一側(cè)外壁均固定連接有支撐彈簧，多個(gè)支撐彈簧的一端分別與多個(gè)彈性板件的底部固定連接，多個(gè)安裝板架的一側(cè)外壁固定連接有電機(jī)二，多個(gè)電機(jī)二的輸出軸均通過(guò)聯(lián)軸器連接有收卷輪，多個(gè)收卷輪上均設(shè)置有連接線(xiàn)纜，多個(gè)連接線(xiàn)纜的一端分別與多個(gè)彈性板件的底部固定連接，且多個(gè)安裝板架上均固定連接有電機(jī)三與輸送泵，多個(gè)電機(jī)三的輸出軸均通過(guò)聯(lián)軸器連接有收卷盤(pán)，多個(gè)收卷盤(pán)上均設(shè)置有連接索，多個(gè)連接索的一端分別與多個(gè)抬升桿件的一側(cè)外壁固定連接，多個(gè)安裝板架的頂部均固定連接有安裝件，多個(gè)安裝件上均設(shè)置有引導(dǎo)件，多個(gè)連接索分別位于多個(gè)引導(dǎo)件的內(nèi)部，多個(gè)輸送泵的輸出端均固定連接有氣流管，多個(gè)氣流管的輸出端分別與多個(gè)支撐氣囊的內(nèi)部相連通。

5、通過(guò)設(shè)置有加工支固模塊，加工支固模塊在進(jìn)行使用時(shí)能夠?qū)α慵M(jìn)行穩(wěn)定夾持，從而在使用時(shí)避免復(fù)雜自由曲面零件出現(xiàn)松動(dòng)影響加工質(zhì)量，以增加裝置的使用效果，且在進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，加工支固模塊能夠?qū)?fù)雜自由曲面零件的待加工復(fù)雜自由曲面零件進(jìn)行輔助支撐，以增加復(fù)雜自由曲面零件加工時(shí)其受力強(qiáng)度，從而在數(shù)控加工時(shí)避免工作人員操作失誤導(dǎo)致加工設(shè)備下移過(guò)度等情況對(duì)復(fù)雜自由曲面零件造成形變，進(jìn)而在使用時(shí)提高了裝置的使用效果。

6、在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述加工清理模塊包括兩個(gè)收集倉(cāng)，兩個(gè)收集倉(cāng)分別固定連接于兩個(gè)固定口的內(nèi)壁，兩個(gè)收集倉(cāng)的底部均固定連接有收集管，兩個(gè)收集管的輸入端固定連接有同一個(gè)儲(chǔ)存?zhèn)}，儲(chǔ)存?zhèn)}的外壁固定連接有負(fù)壓泵，且負(fù)壓泵的外壁固定連接有連接架，連接架的內(nèi)壁固定連接有氣流泵，氣流泵的輸出端通過(guò)管道連接有兩個(gè)環(huán)形管，兩個(gè)環(huán)形管分別位于兩個(gè)支撐座的下方；兩個(gè)所述環(huán)形管的外壁均固定連接有多個(gè)清理管，多個(gè)清理管的輸出端均固定連接有清理噴頭，多個(gè)清理噴頭分別位于兩個(gè)固定座的上方，且兩個(gè)固定座的內(nèi)壁均固定連接有上倉(cāng)環(huán)架，處同一側(cè)的上倉(cāng)環(huán)架外壁與收集倉(cāng)外壁均固定連接有同一個(gè)環(huán)形框，兩個(gè)環(huán)形框的外壁均固定連接有齒輪環(huán)件，兩個(gè)環(huán)形框的內(nèi)壁均固定連接有攪動(dòng)板架，兩個(gè)攪動(dòng)板架的外壁分別與兩個(gè)收集倉(cāng)的內(nèi)壁相接觸，加工基座的頂部固定連接有兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)，兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)的輸出軸均通過(guò)聯(lián)軸器連接有傳動(dòng)齒輪，兩個(gè)傳動(dòng)齒輪分別與兩個(gè)齒輪環(huán)件相嚙合。

7、通過(guò)設(shè)置有加工清理模塊，加工清理模塊在進(jìn)行使用時(shí)能夠?qū)庸r(shí)下落在固定座表面上的碎屑進(jìn)行清理，從而使得裝置對(duì)碎屑進(jìn)行集中收集，進(jìn)而在后續(xù)使用時(shí)便于工作人員對(duì)碎屑進(jìn)行集中處理，以增加裝置的使用效果與多樣性，且在進(jìn)行清理時(shí)，加工清理模塊能夠?qū)M(jìn)入收集倉(cāng)內(nèi)部的碎屑進(jìn)行攪動(dòng)，從而在碎屑收集時(shí)避免碎屑對(duì)輸送管道造成堵塞，以進(jìn)一步增加裝置的使用效果。

8、在一個(gè)優(yōu)選的方案中，所述固定板件上固定連接有兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的輸出軸均通過(guò)聯(lián)軸器連接有翻轉(zhuǎn)臂，兩個(gè)翻轉(zhuǎn)臂的內(nèi)壁均固定連接有環(huán)形架，且兩個(gè)環(huán)形架分別位于兩個(gè)放置臺(tái)座的上方；兩個(gè)所述翻轉(zhuǎn)臂的頂部均固定連接有氣泵，兩個(gè)氣泵的輸出端均固定連接有連接管，兩個(gè)連接管的輸出端均固定連接有連通倉(cāng)，兩個(gè)連通倉(cāng)的外壁均固定連接有兩個(gè)輸送管，四個(gè)輸送管的輸出端均固定連接有環(huán)氣囊，四個(gè)環(huán)氣囊的外壁分別與兩個(gè)環(huán)形架的內(nèi)壁固定連接，且兩個(gè)翻轉(zhuǎn)臂的頂部均開(kāi)設(shè)有圓口，兩個(gè)連通倉(cāng)的外壁分別與兩個(gè)圓口的內(nèi)壁固定連接。

9、通過(guò)設(shè)置有步進(jìn)電機(jī)、翻轉(zhuǎn)臂、環(huán)形框、環(huán)氣囊、連通管、連通倉(cāng)、氣泵與連接管，使用時(shí)通過(guò)氣泵與環(huán)氣囊能夠?qū)?fù)雜自由曲面零件進(jìn)行固定，從而在使用時(shí)通過(guò)翻轉(zhuǎn)臂對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而在使用時(shí)使得裝置能夠?qū)?fù)雜自由曲面零件的固定點(diǎn)位進(jìn)行定位，避免手動(dòng)放置時(shí)出現(xiàn)偏移，以確保裝置的加工使用時(shí)的固定效果，同時(shí)加工后裝置能夠?qū)α慵M(jìn)行移動(dòng)收取，避免剛完成加工的零件溫度較高對(duì)工作人員造成傷害，進(jìn)一步增加裝置的使用效果。

10、一種復(fù)雜自由曲面零件的數(shù)控加工用裝夾方法，使用如上述所述的一種復(fù)雜自由曲面零件的數(shù)控加工用裝夾裝置，包括如下步驟：

11、步驟一、將復(fù)雜自由曲面零件設(shè)置在放置臺(tái)座上，通過(guò)環(huán)氣囊對(duì)其進(jìn)行固定，并啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)對(duì)翻轉(zhuǎn)臂進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，從而使得復(fù)雜自由曲面零件移動(dòng)至固定座上方；

12、步驟二、復(fù)雜自由曲面零件移動(dòng)至固定座上方時(shí)，啟動(dòng)加工支固模塊對(duì)復(fù)雜自由曲面零件進(jìn)行固定，并對(duì)復(fù)雜自由曲面零件的待加工復(fù)雜自由曲面零件進(jìn)行支撐，支撐后，啟動(dòng)數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行加工。

13、由上可知，本發(fā)明提供的一種復(fù)雜自由曲面零件的數(shù)控加工用裝夾裝置具有提高加工質(zhì)量的作用，在進(jìn)行加工時(shí)，裝置能夠?qū)?fù)雜自由曲面零件等復(fù)雜自由曲面零件進(jìn)輔助支撐，從而在加工時(shí)增加復(fù)雜自由曲面零件的支撐強(qiáng)度，進(jìn)而在使用時(shí)避免操作失誤導(dǎo)致復(fù)雜自由曲面零件形變，從而保證加工質(zhì)量。