CN103252623A - 一种利用真空吸盘装夹可变壁厚的薄壁件的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用真空吸盘装夹可变壁厚的薄壁件的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1、加工薄壁件的第一表面；步骤2、加工一个装夹座（2），该装夹座（2）的上表面与步骤1中加工的第一表面完全贴合；步骤3、在装夹座（2）上设置真空吸盘（3）及真空吸盘固定座（4）的安装孔，安装好真空吸盘（3）；步骤4、真空吸盘（3）的尾端与真空管（5）连接起来，真空管（5）的另一端与真空压缩机（6）连接；步骤5、加工薄壁件（1）的第二表面；本发明中的装夹点均匀分布在模具和检具底面的多点，使装夹力更均匀，更优于压板装夹，可更高的提高加工精度。
Description
发明领域
本发明属于加工装夹方法发明领域，尤其涉及一种利用真空吸盘装夹可变壁厚的薄壁件的加工方法。
背景发明
随着车辆和机械产品需求的多样化，薄壁件的加工也逐步得到大量的需求，如综合匹配检具中就有薄壁件的加工。
目前，国内在加工薄壁件方面还属于空白，且薄壁件的加工难度大，主要体现在其不能有效的装夹，导致刚性差、易变形、表面质量低等弊端。综合匹配检具需要用到的薄壁件，同时加工需要极高的精度，以目前的装夹方法易变形、易振动，导致加工质量不高。
现有薄壁件加工技术中，CN201120486896.0公开了一种薄壁件加工台面，其效果是：薄壁件加工台面在工作的时候利用与密封圈连接的气泵孔，对外抽气，使密封圈内形成真空，利用大气压力，使薄壁件贴合加工槽，形成需要的形状。该专利主要是通过形成真空，利用大气压力成型，其主要是针对等厚的薄壁件，但针对不等厚的件，特别是不等厚且厚度变化较大的零件就无法操作，另一方面，该专利主要是针对薄壁件成型，与零部件加工没有关系。
发明内容
本发明的目的在于通过有效的解决薄壁件的装夹问题，达到提高加工质量的目的。
本发明的技术方案是提供了一种利用真空吸盘装夹可变壁厚的薄壁件的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、加工薄壁件的第一表面；
步骤2、加工一个装夹座，该装夹座的上表面与步骤1中加工的第一表面完全贴合；
步骤3、在装夹座上设置真空吸盘及真空吸盘固定座的安装孔，安装好真空吸盘；
步骤4、真空吸盘的尾端与真空管连接起来，真空管的另一端与真空压缩机连接；
步骤5、加工薄壁件的第二表面；
将装夹座和薄壁件一起安放在数控机床上，装夹座与数控机床的平台连接在一起，此时，开启真空压缩机，真空吸盘与薄壁件之间形成真空，吸住薄壁件，从而使得薄壁件的第一表面贴合在装夹座上；根据电脑中的三维数据的第二表面数据，完成可变壁厚的薄壁件的第二表面加工。
本发明的有益效果是：
本发明在薄壁件加工上的运用可以提高加工质量，特别是精度需求较高的产品有较高的价值；除此之外，本发明还可运用在磨具、夹具、检具加工过程中的高精度加工的装夹中来。本发明所述的方法可以代替压板施加的装夹力，且本发明中的装夹点均匀分布在模具和检具底面的多点，使装夹力更均匀，更优于压板装夹，可更高的提高加工精度。
附图说明
图1是加工的模具零件的示意图；
图2是不等厚薄壁件示意图；
图3是真空吸盘装夹可变壁厚的薄壁件的加工方法示意图。
其中：
1-不同壁厚的薄壁件、2-装夹座、3，真空吸盘、4-真空吸盘固定座、5-真空管路、
6-真空压缩机。
具体实施方式
以下将结合着附图和具体实施方式对本发明的开闭件刚度实验台架进行详细地说明描述。
工件在数控加工的过程中，刀具产生的切削力会带来工件的振动和位移，以往的装夹方式通过固定工件周边，如果工件较大，且壁厚较厚，则其装夹力可通过工件本身的刚性传递至刀具切削的位置，克服刀具切削带来的振动和位移，如果工件较大，壁厚很薄，则工件本身的刚性无法传递装夹力，因此常规的装夹方法易变形、易振动，导致加工质量不高。
本发明中，待加工的零部件包括图1所示的模具，通过精加工、检具精加工、薄壁件等。
如图1所示，模具和检具的大型表面的精加工常用的方法是将模具和检具件自由 安放在平台上，或稍微利用压板施加装夹力，但不能夹紧，利用自身的重力与加工平台的摩擦力，克服加工时刀具产生的切削力。
如图3所示的薄壁件与模具和检具的区别在于，其自身重力相对较小，装夹易变形，厚度与面积的比相对较小，故给加工带来难度。
在该实施例中，为了使得图3所示的不等厚薄壁件加工精度高，需要采用多点柔性固定夹装方法，即不限于将装夹位置固定在工件周边，而是将装夹位置均匀分布在工件的多个点，使工件多处均匀受力，受力点产生柔性变形力，而受力点处吸盘形成下拉的分力，使工件与安装座压紧，又产生的摩擦力，柔性变形力与摩擦力之和大于刀具产生的切削力，即克服加工过程中刀具产生的切削力，达到自然无变形的加工状态。
具体装夹方法包括如下步骤：
步骤1、加工薄壁件的第一表面；
根据薄壁件1的长宽高尺寸下原始胚料，将胚料装夹在数控机床上，根据电脑中的三维数据加工下表面。
步骤2、加工一个装夹座2，该装夹座2的上表面与步骤1中加工的第一表面完全贴合；
步骤3、在装夹座2上设置真空吸盘3及真空吸盘固定座4的安装孔，安装好真空吸盘3；
如图4所示，安装孔的设置与薄壁件1的形状有关，具体有以下原则：如果薄壁件1是一个完整的型面，则安装孔均匀分布，且安装孔尽量对应在薄壁件的大面上；如果薄壁件1是一个非完整的型面，则安装孔首先对应在薄壁件的大面上，在等厚的区域安装孔尽可能的均匀布置，厚度越薄的区域安装孔的密度尽量大一些。
如图3所示的薄壁件属于非完整型面的不等厚薄壁件，图4给出了安装孔示意的布置位置，具体布置和好处是：
1，安装孔对应在薄壁件的大面，避开薄壁件上的孔、转角或复杂型面：可以使真空吸盘3很好的与薄壁件1贴合，更好的制造真空吸力。
2，均匀分布：均匀分布可以使各个部位的装夹受力一致，可以更稳定；
3，厚度越薄的区域安装孔的密度要大：厚度越薄，零件自身的强度越差，使用 数控加工时更容易发生震动，故多增加受力点克服自身的强度差。
步骤4、真空吸盘3的尾端与真空管5连接起来，真空管5的另一端与真空压缩机6连接；
步骤5、加工薄壁件1的第二表面。
将装夹座2和薄壁件1一起安放在数控机床上，装夹座2与数控机床的平台连接在一起，此时，开启真空压缩机6，真空吸盘3与薄壁件1之间形成真空，吸住薄壁件1，从而使得薄壁件1的第一表面贴合在装夹座上；根据电脑中的三维数据的第二表面数据，完成薄壁件1的第二表面加工。
尽管参考附图详细地公开了本发明，但应理解的是，这些描述仅仅是示例性的，并非用来限制本发明的应用。本发明的保护范围由附加权利要求限定，并可包括在不脱离本发明保护范围和精神的情况下针对发明所作的各种变型、改型及等效方案。
Claims (1)
1.一种利用真空吸盘装夹可变壁厚的薄壁件的加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、加工薄壁件的第一表面；
步骤2、加工一个装夹座（2），该装夹座（2）的上表面与步骤1中加工的第一表面完全贴合；
步骤3、在装夹座（2）上设置真空吸盘（3）及真空吸盘固定座（4）的安装孔，安装好真空吸盘（3）；
步骤4、真空吸盘（3）的尾端与真空管（5）连接起来，真空管（5）的另一端与真空压缩机（6）连接；
步骤5、加工薄壁件（1）的第二表面；
将装夹座（2）和薄壁件（1）一起安放在数控机床上，装夹座（2）与数控机床的平台连接在一起，此时，开启真空压缩机（6），真空吸盘（3）与薄壁件（1）之间形成真空，吸住薄壁件（1），从而使得薄壁件（1）的第一表面贴合在装夹座上；根据数控机床中三维数据的第二表面数据，完成可变壁厚的薄壁件（1）的第二表面加工。
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