CN104440400B - 具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置。为了克服现有大型薄壁件在镜像铣削加工过程中存在的工件局部会产生较大的变形和振动，难以保证工件壁厚和铣削加工质量的不足，本发明包括伺服驱动系统、驱动导轨、顶压总成、基座，驱动导轨固定安装在基座上，伺服驱动系统与滑板的后端固定连接，滑板沿驱动导轨移动；滑板上固定安装有顶压总成，顶压总成的安装块上方固定安装有测厚总成，安装块的前端固定安装有位移传感器。其有益效果是结构合理，可以直接用于大型薄壁件铣削加工设备，有效的降低工件的局部振动，对工件局部变形实时跟踪，对工件壁厚进行实时测量，大幅提高铣削加工质量。

Description

具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置
技术领域
本发明涉及一种镜像铣顶压装置，尤其是涉及一种具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置。
背景技术
大型薄壁工件其尺寸大，易变形，特别是当其结构复杂，形状精度要求高时，加工制造难度更大。例如：大型薄壁件的外形多数与飞行器的气动性能有关，周边轮廓与其他零部件有复杂的配合关系，装配难度也非常大。因此，大型薄壁件制造技术成为飞机机体制造的六大关键技术之一。在大型薄壁件加工中，镜像加工以其高效、绿色无污染的特点逐渐取代了传统的机械加工和化学加工方法。
目前，在大型薄壁件在镜像铣削加工过程中，局部会产生较大的变形和振动，难以保证工件壁厚和铣削质量。
发明内容
为了克服现有大型薄壁件在镜像铣削加工过程中，存在的工件局部会产生较大的变形和振动，难以保证工件壁厚和铣削加工质量的不足，本发明提供一种具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，包括伺服驱动系统、驱动导轨、顶压总成、基座，驱动导轨固定安装在基座上，伺服驱动系统与滑板的后端固定连接，滑板沿驱动导轨移动。滑板上固定安装有顶压总成，顶压总成的安装块上方固定安装有测厚总成，安装块的前端固定安装有位移传感器。
测厚总成的导轨固定安装在安装块上方，导轨上安装的厚度检测仪沿导轨移动，厚度检测仪与测厚气缸连接。
顶压总成的安装块固定安装在滑板上；安装块上有若干个与驱动导轨平行的通孔，若干通孔呈阵列布置；通孔中固定安装有无油衬套，无油衬套内安装有沿轴向移动的顶压杆；顶压杆的前端固定安装有滚轮，顶压杆的后端安装有顶紧气缸，顶紧气缸为恒压气缸。
位移传感器为激光位移传感器，位移传感器位于阵列布置的滚轮中间。
本发明的有益效果是，结构合理，可以直接用于大型薄壁件铣削加工设备，有效的降低工件的局部振动，对工件局部变形实时跟踪，对工件壁厚进行实时测量，大幅提高铣削加工质量。
附图说明
图1是本发明镜像铣顶压装置结构示意图。
图2是图1的右视图。
图3是图1的俯视图。
图中：1.伺服驱动系统，2.滑板，3.顶紧气缸，4.测厚气缸，5.导轨，6.厚度检测仪，7.无油衬套，8.顶压杆，9.滚轮，10.位移传感器，11.安装块，12.基座，13.驱动导轨。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。但是，本领域技术人员应该知晓的是，本发明不限于所列出的具体实施方式，只要符合本发明的精神，都应该包括于本发明的保护范围内。
参见附图1。本发明具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，包括伺服驱动系统1、基座12、顶压总成、测厚总成，驱动导轨13固定安装在基座12上，伺服驱动系统1固定安装在滑板2的后端，滑板2坐在驱动导轨13上，且沿驱动导轨13移动。
顶压总成固定安装在滑板2上。安装块11上有若干个与驱动导轨13平行的通孔，通常安装块11上通孔的数量为4个或4个以上，通孔呈矩形阵列布置。通孔中固定安装有无油衬套7，无油衬套7内安装有沿轴向移动的顶压杆8；顶压杆8的前端固定安装有滚轮9，顶压杆8的后端安装有顶紧气缸3，顶紧气缸3为恒压气缸。顶紧气缸3内的恒压气源提供恒定的压力，使滚轮9在工件外表面随内部切削同步运动，有效降低加工时工件的局部变形和振动。
参见附图2-3。测厚总成固定安装在顶压总成的安装块11上方，测厚总成包括侧厚气缸4、导轨5、厚度检测仪6，导轨5固定安装在顶压总成的安装块11上方，厚度检测仪6安装在导轨5上，且沿导轨5移动，厚度检测仪6与测厚气缸4连接。
参见附图2。顶压总成的安装块11前端固定安装有位移传感器10，位移传感器10为激光位移传感器，位移传感器10安装在呈矩形阵列中间。
应用本发明具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，开始加工之前首先由顶紧气缸3通过顶压杆8将滚轮9顶出，伺服驱动系统1靠近工件外表面并持续压缩顶紧气缸3至气缸行程的一半。
在加工过程中，位于顶紧气缸3中间位置的激光位移传感器10对工件的变形进行检测，超过所设定的变形量将会对系统做出报警，以提示操作人员进行修正。
本发明适用于薄壁件铣削加工设备，有效的降低工件的局部振动，能够对工件局部变形量的实时跟踪，对工件壁厚进行实时测量，从而提高工件的加工质量。
应该注意的是上述实施例是示例而非限制本发明，本领域技术人员将能够设计很多替代实施例而不脱离本专利的权利要求范围。

Claims (4)

1.一种具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，包括伺服驱动系统、驱动导轨、顶压总成、基座，驱动导轨固定安装在基座上，其特征是：
所述伺服驱动系统(1)与滑板(2)的后端固定连接，滑板(2)沿所述驱动导轨(13)移动；
所述滑板(2)上固定安装有所述顶压总成，所述顶压总成的安装块(11)上方固定安装有测厚总成，安装块(11)的前端固定安装有位移传感器(10)；
所述测厚总成的导轨(5)固定安装在所述安装块(11)上方，导轨(5)上安装的厚度检测仪(6)沿导轨(5)移动，厚度检测仪(6)与测厚气缸(4)连接。
2.根据权利要求1所述具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，其特征是：所述顶压总成的安装块(11)固定安装在所述滑板(2)上；
所述安装块(11)上有若干个与所述驱动导轨(13)平行的通孔，若干通孔呈阵列布置；通孔中固定安装有无油衬套(7)，无油衬套(7)内安装有沿轴向移动的顶压杆(8)；顶压杆(8)的前端固定安装有滚轮(9)，顶压杆(8)的后端安装有顶紧气缸(3)。
3.根据权利要求2所述具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，其特征是：所述位移传感器(10)为激光位移传感器，位移传感器(10)位于阵列布置的滚轮(9)中间。
4.根据权利要求2所述具有变形跟踪和壁厚测量功能的镜像铣顶压装置，其特征是：所述顶紧气缸(3)为恒压气缸。
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