一種用于三軸數(shù)控機(jī)床加工薄壁框架零件的裝夾找正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種用于三軸數(shù)控機(jī)床加工薄壁框架零件的裝夾找正方法，屬于產(chǎn)品的成型及加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]航空零件有著形狀復(fù)雜，精度要求高，材料多種多樣，剛度較低，加工余量較大，并有很多形位公差要求，加工中極易發(fā)生裝夾變形，裝夾和定位困難等特點(diǎn)。其中鑄件也占很大一部分。鑄件在加工之前都要求畫線作為最開始加工的粗基準(zhǔn)，加工時要把所畫的基準(zhǔn)線拉平找正，大多數(shù)情況下是利用三點(diǎn)千斤頂支撐的方法在工作臺上直接調(diào)節(jié)，這種零件一般都比較規(guī)整有方便的壓裝位置，但是對于復(fù)雜薄壁框架零件，卻沒有便于壓裝的位置，難于加工，易產(chǎn)生裝夾變形。有些零件對于平行垂直于要求較高，加工過程中可能會出現(xiàn)需要二次裝夾，會出現(xiàn)基準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況，無法保證平行與垂直的精度要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題而設(shè)計(jì)提供了一種用于三軸數(shù)控機(jī)床加工薄壁框架零件的裝夾找正方法，其目的是在三軸機(jī)床上完成對復(fù)雜薄壁框架零件的裝夾和定位。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]該種用于三軸數(shù)控機(jī)床加工薄壁框架零件的裝夾找正方法，所述薄壁框架零件
(4)四周的壁厚為1mm?4_，其特征在于:該方法的步驟是:
[0006]步驟一、根據(jù)零件⑷的毛坯余量分布情況，在零件⑷的毛坯上完成作為加工初基準(zhǔn)的劃線(6)，保證加工余量均勾；
[0007]步驟二、將零件(4)固定在手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)的臺面(5)上，該手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)的臺面(5)可以進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)和俯仰方向的轉(zhuǎn)動，俯仰方向的轉(zhuǎn)動角度范圍為0°?91。；
[0008]步驟三、通過目測方式，使零件(4)毛坯上作為加工初基準(zhǔn)的劃線(6)所形成的端面(9)與機(jī)床主軸垂直，利用臺面(5)在俯仰方向上的轉(zhuǎn)動，使零件(4)毛坯上的劃線(6)在俯仰方向上等高，然后利用臺面(5)的360度旋轉(zhuǎn)，使零件(4)毛坯上的劃線(6)在垂直于俯仰方向上等高，最后加工由初基準(zhǔn)的劃線(6)所形成的端面(9)，使該面與機(jī)床主軸絕對垂直。手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)常在手動機(jī)床上用來做半精加工，或者是精加工中銑面與鉆孔工作。沒有用于零件(4)毛坯基準(zhǔn)的加工。本發(fā)明技術(shù)方案利用手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)與三軸數(shù)控機(jī)床相結(jié)合，通過手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)的臺面(5) 360度旋轉(zhuǎn)和俯仰方向的轉(zhuǎn)動，有效解決了薄壁框架零件在加工初基準(zhǔn)時裝夾和定位困難這一技術(shù)瓶頸，同時擴(kuò)大了三軸機(jī)床的加工范圍，使三軸機(jī)床應(yīng)用更加廣泛。大大的提高了加工質(zhì)量和工作效率。相對更簡便快捷，應(yīng)用范圍廣，提高了加工精度，提高了工作效率，提高了可靠性
【附圖說明】
[0009]圖1為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明技術(shù)方案的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]圖2為圖1中零件的結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖3為加工形位公差要求較高的工件示意圖
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步地詳述:
[0013]參見附圖1?2所示，所述薄壁框架零件4總高411mm，底面是直徑為400mm的圓環(huán)，兩側(cè)分別為左耳10和右耳7，壁厚分別為8mm和9mm，內(nèi)部為球形的空腔，球面壁厚為2_，，從壓裝的中心8到端面9的距離270_，從這些數(shù)據(jù)可以看出該零件4結(jié)構(gòu)尺寸比較大，壁薄，壓裝的中心8離端面9距離較遠(yuǎn)，剛性差容易變形，而且沒有較為方便的裝夾位置。
[0014]采用本發(fā)明方法對該零件4進(jìn)行裝夾找正的方法如下:
[0015]將手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺1裝夾在三軸數(shù)控機(jī)床的工作臺面上，手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺1的臺面5可以進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)和俯仰方向的轉(zhuǎn)動，俯仰方向的轉(zhuǎn)動角度范圍為0°?91° ;在臺面5上通過螺釘加裝三爪夾緊機(jī)構(gòu)2，找正三爪夾緊機(jī)構(gòu)2中心與臺面5的中心同軸，三爪卡緊機(jī)構(gòu)2撐緊在右耳7上的通孔11中，并用螺釘通過蓋板3把右耳7與三爪卡緊機(jī)構(gòu)2夾緊。通過目測方式，使零件4毛坯上作為加工初基準(zhǔn)的劃線6所形成的端面9與機(jī)床主軸垂直，利用臺面5在俯仰方向上的轉(zhuǎn)動，使零件4毛坯上的劃線6在俯仰方向上等高，然后利用臺面5的360度旋轉(zhuǎn)，使零件4毛坯上的劃線6在垂直于俯仰方向上等高，使該面與機(jī)床主軸絕對垂直。
[0016]調(diào)節(jié)完后在左耳朵10側(cè)面貼覆一個彎板12以支撐零件4，起到卡緊和減震的作用。最后加工由初基準(zhǔn)的劃線6所形成的端面9。
[0017]在加工完成之后，由初基準(zhǔn)的劃線6所形成的端面9的平面度可達(dá)到0.02 ;而常用的三點(diǎn)千斤頂支撐的方法，需要反復(fù)兩次才能達(dá)到此精度。故此方法提升了工作效率和加工精度。
[0018]在形位公差要求較高的工件中，例如圖3要求孔中心線平行于底面0.01，垂直于孔端面0.01，由于某些的原因孔端面不能與孔在一道序內(nèi)加工，需要二次裝夾，就會出現(xiàn)基準(zhǔn)不統(tǒng)一的情況。放到手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺1的臺面5上利用360度旋轉(zhuǎn)和俯仰方向的轉(zhuǎn)動，直接調(diào)整找正孔中心線加工孔端面。這樣就保證了平行垂直的等形位公差的加工精度符合要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于三軸數(shù)控機(jī)床加工薄壁框架零件的裝夾找正方法，所述薄壁框架零件(4)四周的壁厚為Imm?4mm，其特征在于:零件有著形狀復(fù)雜，精度要求高，材料多種多樣，剛度較低，加工余量較大，并有很多形位公差要求，加工中極易發(fā)生裝夾變形，裝夾和定位困難等特點(diǎn)。該方法的步驟是: 步驟一、根據(jù)零件(4)的毛坯余量分布情況，在零件(4)的毛坯上完成作為加工初基準(zhǔn)的劃線⑶; 步驟二、將零件(4)固定在手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(I)的臺面(5)上，該手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(I)的臺面(5)可以進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)和俯仰方向的轉(zhuǎn)動，俯仰方向的轉(zhuǎn)動角度范圍為O。?91。； 步驟三、通過目測方式，使零件(4)毛坯上作為加工初基準(zhǔn)的劃線(6)所形成的端面(9)與機(jī)床主軸垂直，利用臺面(5)在俯仰方向上的轉(zhuǎn)動，使零件(4)毛坯上的劃線(6)在俯仰方向上等高，然后利用臺面(5)的360度旋轉(zhuǎn)，使零件(4)毛坯上的劃線(6)在垂直于俯仰方向上等高，最后加工由初基準(zhǔn)的劃線(6)所形成的端面(9)。
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于三軸機(jī)床加工薄壁框架零件的裝夾找正方法，該方法利用手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)與三軸數(shù)控機(jī)床相結(jié)合，通過手動精密雙軸圓轉(zhuǎn)臺(1)的臺面(5)360度旋轉(zhuǎn)和俯仰方向的轉(zhuǎn)動，有效解決了薄壁框架零件在加工初基準(zhǔn)時裝夾和定位困難這一技術(shù)瓶頸，同時擴(kuò)大了三軸機(jī)床的加工范圍，使三軸機(jī)床應(yīng)用更加廣泛。大大的提高了加工質(zhì)量和工作效率。相對更簡便快捷，應(yīng)用范圍廣，提高了加工精度，提高了工作效率，提高了可靠性。
【IPC分類】B23Q3/02, B23Q1/25
【公開號】CN105108507
【申請?zhí)枴緾N201510547517
【發(fā)明人】曹占山, 曹汐, 張鑫, 王旭峰, 張海松
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空精密機(jī)械研究所
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月31日