CN103921145B - 一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法 - Google Patents

一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103921145B
CN103921145B CN201410111302.6A CN201410111302A CN103921145B CN 103921145 B CN103921145 B CN 103921145B CN 201410111302 A CN201410111302 A CN 201410111302A CN 103921145 B CN103921145 B CN 103921145B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamping
contour
parts
circular
jack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410111302.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103921145A (zh
Inventor
吕振玉
朱玲
王强
曲嘉
谷丽艳
方明
雷岩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Qiling Electromechanical Technology Co., Ltd
Original Assignee
707th Research Institute of CSIC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 707th Research Institute of CSIC filed Critical 707th Research Institute of CSIC
Priority to CN201410111302.6A priority Critical patent/CN103921145B/zh
Publication of CN103921145A publication Critical patent/CN103921145A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103921145B publication Critical patent/CN103921145B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06Work-clamping means
    • B23Q3/062Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material
    • B23Q3/065Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material for holding workpieces being specially deformable, e.g. made from thin-walled or elastic material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2703/00Work clamping
    • B23Q2703/02Work clamping means
    • B23Q2703/10Devices for clamping workpieces of a particular form or made from a particular material

Abstract

本发明涉及一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,包括以下步骤:⑴.在环类零件整个圆周增设三个均布工艺螺纹孔;⑵.制造三个等高圆形支柱;⑶.将三个等高圆形支柱安装在环类零件的三个工艺螺纹孔上,然后对圆形支柱的底面进行研磨;⑷.将带三个等高圆形支柱的零件安装在机床工作台上,在保证零件不变形的情况下,使其紧固;⑸.将三对球形垫圈和副千斤顶分别支撑在相邻两个等高圆形支柱之间的零件中间部分,在保证零件不变形的情况下,调整副千斤顶的支撑力最大,即完成装夹工作。本发明是一种设计合理、操作简便的控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,使用本方法能提高精密仪器产品的加工精度、保证产品质量。

Description

一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法
技术领域
[0001] 本发明涉及精密零件机加工领域,尤其是一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法。
背景技术
[0002] 薄壁环类零件刚性差,在加工过程中因受到切削力、夹紧力以及切削热的残余应力极易产生变形,所以控制加工变形是保证薄壁零件加工质量的关键,在众多的加工变形控制措施中,如进给量局部调整、刀具路径修正、改进装夹方案和改进毛坯的结构工艺性等,装夹方案是其中的关键一项。夹具的主要作用是在加工过程中对工件进行定位、约束和支撑,这些作用是通过合理地布置夹具和支撑块的位置及合适的夹紧力来实现的。薄壁工件在装夹中的位置受到工件在夹紧点局部弹性变形的重要影响,该局部变形是由夹紧力引起的。这一弹性变形可能引起工件的刚体平移和刚体转动,从而使工件相对于刀具的位置发生改变。工件在机床上的装夹精度是影响加工精度的重要因素,20%至60%的加工误差是由装夹引起的,因此,通过优化装夹方案来减少装夹引起的弹性变形是提高加工精度和生产率的重要途径。
[0003] 在精密仪器产品中,薄壁环类零件较多,其加工特点是尺寸精度和形位公差要求很高,装夹变形量较大,属于难加工类零件。而薄壁类零件的加工精度往往取决于装夹,因此装夹对薄壁件加工起决定性作用。例如图1所示的支架零件是一种环类薄壁件,其中定位面平面度要求在0.005um以内,保证精度关键是控制工件被夹的变形量。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于弥补现有技术的不足之处,提供一种能够控制工件被夹的变形量、提高加工精度、保证产品质量的控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术手段实现的:
[0006] —种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,其特征在于:包括以下步骤:
[0007] (I).在环类零件整个圆周增设三个均布工艺螺纹孔;
[0008] (2).设计制造三个等高圆形支柱,每个支柱的上端均制出与工艺螺纹孔相吻合的螺纹;
[0009] ⑶.将三个等高圆形支柱安装在环类零件的三个均布工艺螺纹孔上,然后通过平板对三个等高圆形支柱的底面进行研磨,保证三个等高圆形支柱的底面的平面度在2um以内;
[0010] (4).将步骤⑶所述的带三个等高圆形支柱的零件安装在机床工作台上,使用压板、主千斤顶、垫圈以及螺栓进行固定,通过千分表检测零件装夹变形量,在保证零件不变形的情况下,使其紧固;
[0011] (5).将三对球形垫圈和副千斤顶分别支撑在相邻两个等高圆形支柱之间的零件中间部分,通过千分表检测零件装夹变形量,在保证零件不变形的情况下,调整副千斤顶的支撑力最大,即完成装夹工作。
[0012] 而且,步骤⑵所述的圆形支柱上端直径小于底面直径,螺纹设计在小端圆柱表面,每个圆形支柱的底面均制出一个圆形凹槽。
[0013] 本发明的优点和积极效果是:
[0014] 1、本装夹方法通过在环类零件整个圆周制出三个均布工艺螺纹孔,再通过三个等高圆形支柱将零件安装在机床上。由于对三个等高圆形支柱的底面进行了研磨,可保证平面度,而且装夹过程中使用千分表检测零件装夹变形量,因此本装夹方法方便装夹和加工,能保证环类薄壁零件的加工精度。
[0015] 2、由于使用本装夹方法能够控制工件被夹的变形量,因此能提高精密仪器产品的加工精度、保障产品质量、降低废品率以及节省生产成本。
[0016] 3、本装夹方法应用范围广,适合加工薄壁环类零件、其它环类薄壁零件,尤其是易变形零件。
[0017] 4、本发明是一种设计合理、操作简便的控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,本方法适用于加工精密仪器产品,尤其是薄壁环类零件。使用本方法能解决现有技术中存在的零件在装夹过程中易发生弹性变形、影响产品质量的问题,使精密仪器的加工精度大幅提尚。
附图说明
[0018] 图1是支架零件的示意图;
[0019] 图2是圆形支柱的示意图;
[0020] 图3是安装了三个圆形支柱的零件装配示意图;
[0021]图4是将零件安装在机床工作台上的零件装配示意图;
[0022] 图5是全部装夹完毕的零件装配示意图。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图详细叙述本发明的实施例;需要说明的是,本实施例是叙述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0024] —种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,包括以下步骤:
[0025] (I).如图1所示,在环类零件整个圆周增设三个均布工艺螺纹孔I。若零件原设计有螺纹孔,则直接进行第二步;
[0026] (2).如图2所示,设计制造三个等高圆形支柱,每个圆形支柱的上端直径均小于底面直径,每个圆形支柱的上端(小端)圆柱表面均制出与工艺螺纹孔相吻合的螺纹3,用于与零件的工艺螺纹孔(设计螺纹孔)连接。每个圆形支柱的底面均制出一个圆形凹槽2,以减少第三步研磨的劳动量;
[0027] ⑶.如图3所示,将三个等高圆形支柱安装在环类零件的三个均布工艺螺纹孔上,然后通过平板对三个等高圆形支柱4的底面进行研磨,保证三个等高圆形支柱的底面的平面度在2um以内;
[0028] (4).如图4所示,将步骤⑶所述的带三个等高圆形支柱的零件安装在机床工作台9上,使用压板5、主千斤顶6、垫圈7以及螺栓8进行固定,通过千分表检测零件装夹变形量,在保证零件不变形的情况下,使其紧固;
[0029] (5).如图5所示,将三对球形垫圈10和副千斤顶11分别支撑在相邻两个等高圆形支柱之间的零件中间部分,通过千分表检测零件装夹变形量,在保证零件不变形的情况下,调整副千斤顶的支撑力最大,即完成装夹工作。

Claims (2)

1.一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,其特征在于:包括以下步骤: ⑴.在环类零件整个圆周增设三个均布工艺螺纹孔; ⑵.设计制造三个等高圆形支柱,每个支柱的上端均制出与工艺螺纹孔相吻合的螺纹; ⑶.将三个等高圆形支柱安装在环类零件的三个均布工艺螺纹孔上,然后通过平板对三个等高圆形支柱的底面进行研磨,保证三个等高圆形支柱底面所在平面的平面度在2um以内; (4).将步骤⑶所述的带三个等高圆形支柱的零件安装在机床工作台上,使用压板、主千斤顶、垫圈以及螺栓进行固定,通过千分表检测零件装夹变形量,在保证零件不变形的情况下,使其紧固; (5).将三对球形垫圈和副千斤顶分别支撑在相邻两个等高圆形支柱之间的零件中间部分,通过千分表检测零件装夹变形量,在保证零件不变形的情况下,调整副千斤顶的支撑力最大,即完成装夹工作。
2.根据权利要求1所述的一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法,其特征在于:步骤⑵所述的圆形支柱上端直径小于底面直径,螺纹设计在小端圆柱表面,每个圆形支柱的底面均制出一个圆形凹槽。
CN201410111302.6A 2014-03-25 2014-03-25 一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法 Active CN103921145B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410111302.6A CN103921145B (zh) 2014-03-25 2014-03-25 一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410111302.6A CN103921145B (zh) 2014-03-25 2014-03-25 一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103921145A CN103921145A (zh) 2014-07-16
CN103921145B true CN103921145B (zh) 2016-05-04

Family

ID=51139665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410111302.6A Active CN103921145B (zh) 2014-03-25 2014-03-25 一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103921145B (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105127807B (zh) * 2015-09-23 2017-03-29 山东科技大学 一种用于微小型复杂薄壁零件加工的精密夹具及其控制方法
CN110434551A (zh) * 2018-05-03 2019-11-12 靖江佳仁半导体科技有限公司 一种降低薄壁零件变形量的加工工艺
CN109108753A (zh) * 2018-09-26 2019-01-01 北京北机床股份有限公司 一种盘类零件保证平面度的磨削装置及磨削加工方法
CN109623448B (zh) * 2019-02-28 2020-02-21 南京灵雀智能制造有限公司 一种圆形五金壳体专用夹具及其工作方法
CN109926862B (zh) * 2019-04-24 2019-10-18 常州机电职业技术学院 一种基于流水线的工装夹具
CN110653634A (zh) * 2019-10-10 2020-01-07 徐州万旭机械有限公司 一种机械加工夹持测量装置
CN110702053A (zh) * 2019-10-23 2020-01-17 沈阳航空航天大学 一种快速测量薄壁结构件与夹具接触精度的装置及方法
CN110749299A (zh) * 2019-10-23 2020-02-04 沈阳航空航天大学 一种快速测量薄壁回转件与夹具接触精度的装置及方法
CN111558918B (zh) * 2020-07-15 2020-10-23 苏州鼎纳自动化技术有限公司 一种薄型工件浮动支撑机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201950493U (zh) * 2010-12-30 2011-08-31 上海无线电设备研究所 一种用于外壳零件加工的夹持装置
CN103157984A (zh) * 2013-04-09 2013-06-19 苏州工业职业技术学院 用于铆压装配机的工件固定机构
CN103341764A (zh) * 2013-06-05 2013-10-09 镇江索达联轴器有限公司 大直径薄壁件的车加工夹具
CN103639777A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 无锡市航鹄科技有限公司 高精度铣孔定位工装

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101206816B1 (ko) * 2010-12-28 2012-11-30 한국기초과학지원연구원 절구형 원통체 반사경 절삭가공용 지그

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201950493U (zh) * 2010-12-30 2011-08-31 上海无线电设备研究所 一种用于外壳零件加工的夹持装置
CN103157984A (zh) * 2013-04-09 2013-06-19 苏州工业职业技术学院 用于铆压装配机的工件固定机构
CN103341764A (zh) * 2013-06-05 2013-10-09 镇江索达联轴器有限公司 大直径薄壁件的车加工夹具
CN103639777A (zh) * 2013-11-28 2014-03-19 无锡市航鹄科技有限公司 高精度铣孔定位工装

Also Published As

Publication number Publication date
CN103921145A (zh) 2014-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103921145B (zh) 一种控制精密环类薄壁零件机加工变形的装夹方法
CN101774111A (zh) 超薄环形件加工方法
CN104708460A (zh) 高精度加工定位装置
CN104759909A (zh) 箱体类工件的装夹夹具
CN106346034A (zh) 高精度圆环薄壁型金属零件加工方法
CN103203641B (zh) 四轴加工气动夹具
CN204075878U (zh) 一种机加工二次基准转换装置
CN203527032U (zh) 孔定位加工夹具
CN103624569B (zh) 用于分瓣式组合芯模的加工夹具及其加工方法
CN202763105U (zh) 一种自定位夹紧装置
CN104985403B (zh) 一种含有多个非加工面零件的加工方法
CN202114498U (zh) 突缘叉锪四孔专用工装
CN209565797U (zh) 一种飞轮壳复合车削加工工模
CN203664761U (zh) 一种开放式通用定位装置
CN104400473A (zh) 一种十字槽加工专用夹具
CN203426553U (zh) 一种放电电极加工治具
CN206286838U (zh) 一种大直径薄壁锥段端框加工工装
CN204221596U (zh) 多工位高精度数控端内磨工装
CN204035630U (zh) 一种加工套类工件外表面上的斜孔的工装
CN204525427U (zh) 一种可调节的数控划针
CN103692264B (zh) 内孔定位胀紧夹具
CN205183989U (zh) 一种电火花加工硬质合金模具模体的装夹定位装置
CN204036097U (zh) 一种加工带孔工件用的下拉式定位销夹具
CN106475749A (zh) 一种航天薄壁圆筒类零件的加工方法
CN203437933U (zh) 一种新型长轴类加工固定装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210305

Address after: 300409 No.64, Gaoxin Avenue, science and Technology Park, Beichen economic and Technological Development Zone, Tianjin

Patentee after: Tianjin Qiling Electromechanical Technology Co., Ltd

Address before: 300131 No. 268, No. 1, T-shaped road, Hongqiao District, Tianjin

Patentee before: CHINA SHIPBUILDING INDUSTRY CORPORATION NO.707 Research Institute

TR01 Transfer of patent right