CN104889777A - 航空铝板类零件多面加工的装置及加工方法 - Google Patents

航空铝板类零件多面加工的装置及加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及航空铝板类零件多面加工的装置，它包括工作台（1）、转台座A（2）、转台座B（3）、伸缩气缸（4）、伸缩夹紧头（5）和固定夹紧头（6），工作台（1）水平设置，转台座A（2）和转台座B（3）对称地固定在工作台（1）上方，转台座A（2）和转台座B（3）的内侧沿径向分别开设有多条T形槽（7），伸缩气缸（4）安装于转台座A（2）的外侧，伸缩气缸（4）的输出端与伸缩夹紧头（5）相连；采用该装置的加工方法包括以下步骤：S1、装夹待加工工件（8）；S2、拉紧待加工工件（8）；S3、分面加工。本发明的优点在于：成本低、毛坯不需做任何准备工作、可加工薄板类零件、适用于多品种小批量生产和自动化程度高。

Description

航空铝板类零件多面加工的装置及加工方法
技术领域
本发明涉及薄板类零件加工技术领域，特别是航空铝板类零件多面加工的装置及加工方法。
背景技术
机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工。可满足加工需要的机床有由数显铣床、数显成型磨床、数显车床、电火花机、万能磨床、加工中心、激光焊接、中走丝、快走丝、慢走丝、外圆磨床、内圆磨床、精密车床等，可进行精密零件的车、铣、刨、磨等加工， 此类机械擅长精密零件的车、铣、刨、磨等加工，可以加工各种不规则形状零件，加工精度可达2μm。
无论采取上述哪一种加工方式，对于薄壁零件，均有一定的局限性。因为，将薄壁零件装夹进行固定就需要耗费操作员工大量的人力、物力。
航空零件约30%是多面加工（三面以上），传统方法是夹紧一端顶紧另一端，靠程序旋转加工。其存在如下缺点：（1）、准备时间长，右端先车圆便于夹持，左端钻中心孔与右圆同轴供顶紧用；（2）、很多零件较薄弱，顶紧铣加工变弯曲，因此现有机床只适合刚性零件。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种成本低、不需做任何准备工作、可加工薄板类零件、适用于批量生产和自动化程度高的航空铝板类零件多面加工的装置。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：航空铝板类零件多面加工的装置，它包括工作台、转台座A、转台座B、伸缩气缸、伸缩夹紧头和固定夹紧头，工作台水平设置，转台座A和转台座B对称地固定在工作台上方，转台座A和转台座B的内侧沿径向分别开设有多条T形槽，位于转台座A上的T形槽内配合安装有伸缩夹紧头，位于转台座B上的T形槽内配合安装有固定夹紧头，所述的伸缩气缸横向安装于转台座A的外侧，伸缩气缸的输出端与伸缩夹紧头相连，伸缩夹紧头与固定夹紧头之间夹紧安装有待加工工件。
所述的伸缩夹紧头和固定夹紧头的夹紧工作面上分别设置有防滑面。
所述的工作台的上方还设置有多个升降支撑装置，所述的升降支撑装置位于转台座A与转台座B之间。
它还包括自动装料装置和条码识别装置，所述的待加工工件上贴有条码标签。
采用所述的航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，它包括以下步骤：
S1、装夹待加工工件：将毛坯横截面介于2000～25000mm2、最终成型截面积大于400 mm2的待加工工件的两端分别装夹在伸缩夹紧头和固定夹紧头上，并由控制台施加夹紧力夹紧；
S2、拉紧待加工工件：控制台控制伸缩气缸收缩，带动伸缩夹紧头后移，拉紧待加工工件，气压拉紧力在600～800N之间；
S3、分面加工：控制台控制转台座A和转台座B转动，将加工面旋转至垂直向上，机床通过程序自动加工该加工面，加工完该加工面后，控制台再控制转台座A和转台座B转动，旋转至下一加工面，机床通过程序再进行自动加工该加工面，直至完成多面加工。
所述的步骤S1采用自动装料装置装夹待加工工件。
所述的步骤S3中，控制台通过条码识别装置识别待加工工件上的条码，并自动调出对应程序，实现分面加工。
待加工工件的厚度小于10mm时，在步骤S3中，将加工面旋转至垂直向上后，控制台控制升降支撑装置向上顶压待加工工件的下表面。
本发明具有以下优点：
1、板材不作任何准备工作，不用再找基准面，直接通过夹紧头和伸缩气缸将两端夹紧拉紧，靠程序自动旋转加工。
2、对于薄板类零件截面积大于200平方毫米，气压拉紧力小于80kg,即可保证零件既绷紧又不至于拉长，使得零件具有一定的强度，以适应机械加工时而不会变形。
3、本发明的通用性好，不再需要其它工装夹具，加工成本低。
4、在机床上配备自动装料装置和条形码识别装置，并在待加工工件上贴上对应的条形码，控制台可根据条形码识别装置对条形码的识别，自动调出对应的程序，加工出相应产品，自动化程度高。
附图说明
图1 为本发明的结构示意图；
图2 为图1的俯视结构示意图；
图中：1-工作台，2-转台座A，3-转台座B，4-伸缩气缸，5-伸缩夹紧头，6-固定夹紧头，7-T形槽，8-待加工工件，9-升降支撑装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
【实施例1】：
如图1和图2所示，航空铝板类零件多面加工的装置，它包括工作台1、转台座A2、转台座B3、伸缩气缸4、伸缩夹紧头5和固定夹紧头6，工作台1水平设置，转台座A2和转台座B3对称地固定在工作台1上方，转台座A2和转台座B3的内侧沿径向分别开设有多条T形槽7，位于转台座A2上的T形槽7内配合安装有伸缩夹紧头5，位于转台座B3上的T形槽7内配合安装有固定夹紧头6，所述的伸缩气缸4横向安装于转台座A2的外侧，伸缩气缸4的输出端与伸缩夹紧头5相连，伸缩夹紧头5与固定夹紧头6之间夹紧安装有待加工工件8。
所述的伸缩夹紧头5和固定夹紧头6的夹紧工作面上分别设置有防滑面。
所述的工作台1的上方还设置有多个升降支撑装置9，所述的升降支撑装置9位于转台座A2与转台座B3之间。
采用所述的航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，它包括以下步骤：
S1、装夹待加工工件8：将毛坯横截面介于2000～25000mm2、最终成型截面积大于400 mm2的待加工工件8的两端分别装夹在伸缩夹紧头5和固定夹紧头6上，并由控制台施加夹紧力夹紧；
S2、拉紧待加工工件8：控制台控制伸缩气缸4收缩，带动伸缩夹紧头5后移，拉紧待加工工件8，气压拉紧力为600N；
S3、分面加工：控制台控制转台座A2和转台座B3转动，将加工面旋转至垂直向上，待加工工件的厚度小于10mm时，将加工面旋转至垂直向上后，控制台控制升降支撑装置向上顶压待加工工件的下表面，机床通过程序自动加工该加工面，加工完该加工面后，控制台再控制转台座A2和转台座B3转动，旋转至下一加工面，机床通过程序再进行自动加工该加工面，直至完成多面加工。
【实施例2】：
航空铝板类零件多面加工的装置，它包括工作台1、转台座A2、转台座B3、伸缩气缸4、伸缩夹紧头5和固定夹紧头6，工作台1水平设置，转台座A2和转台座B3对称地固定在工作台1上方，转台座A2和转台座B3的内侧沿径向分别开设有多条T形槽7，位于转台座A2上的T形槽7内配合安装有伸缩夹紧头5，位于转台座B3上的T形槽7内配合安装有固定夹紧头6，所述的伸缩气缸4横向安装于转台座A2的外侧，伸缩气缸4的输出端与伸缩夹紧头5相连，伸缩夹紧头5与固定夹紧头6之间夹紧安装有待加工工件8。
所述的伸缩夹紧头5和固定夹紧头6的夹紧工作面上分别设置有防滑面。
所述的工作台1的上方还设置有多个升降支撑装置9，所述的升降支撑装置9位于转台座A2与转台座B3之间。
它还包括自动装料装置和条码识别装置，所述的待加工工件8上贴有条码标签。
采用所述的航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，它包括以下步骤：
S1、装夹待加工工件8：采用自动装料装置将毛坯横截面介于2000～25000mm2、最终成型截面积大于400 mm2的待加工工件8的两端分别装夹在伸缩夹紧头5和固定夹紧头6上，并由控制台施加夹紧力夹紧；
S2、拉紧待加工工件8：控制台控制伸缩气缸4收缩，带动伸缩夹紧头5后移，拉紧待加工工件8，气压拉紧力为700N；
S3、分面加工：控制台控制转台座A2和转台座B3转动，将加工面旋转至垂直向上，待加工工件的厚度小于10mm时，将加工面旋转至垂直向上后，控制台控制升降支撑装置向上顶压待加工工件的下表面，控制台通过条码识别装置识别待加工工件8上的条码，并自动调出对应程序，机床通过程序自动加工该加工面，加工完该加工面后，控制台再控制转台座A2和转台座B3转动，旋转至下一加工面，机床通过程序再进行自动加工该加工面，直至完成多面加工。
【实施例3】：
结构同实施例2。
采用所述的航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，它包括以下步骤：
S1、装夹待加工工件8：采用自动装料装置将毛坯横截面介于2000～25000mm2、最终成型截面积大于400 mm2的待加工工件8的两端分别装夹在伸缩夹紧头5和固定夹紧头6上，并由控制台施加夹紧力夹紧；
S2、拉紧待加工工件8：控制台控制伸缩气缸4收缩，带动伸缩夹紧头5后移，拉紧待加工工件8，气压拉紧力为800N；
S3、分面加工：控制台控制转台座A2和转台座B3转动，将加工面旋转至垂直向上，待加工工件的厚度小于10mm时，将加工面旋转至垂直向上后，控制台控制升降支撑装置向上顶压待加工工件的下表面，控制台通过条码识别装置识别待加工工件8上的条码，并自动调出对应程序，机床通过程序自动加工该加工面，加工完该加工面后，控制台再控制转台座A2和转台座B3转动，旋转至下一加工面，机床通过程序再进行自动加工该加工面，直至完成多面加工。

Claims (8)

1.航空铝板类零件多面加工的装置，其特征在于：它包括工作台（1）、转台座A（2）、转台座B（3）、伸缩气缸（4）、伸缩夹紧头（5）和固定夹紧头（6），工作台（1）水平设置，转台座A（2）和转台座B（3）对称地固定在工作台（1）上方，转台座A（2）和转台座B（3）的内侧沿径向分别开设有多条T形槽（7），位于转台座A（2）上的T形槽（7）内配合安装有伸缩夹紧头（5），位于转台座B（3）上的T形槽（7）内配合安装有固定夹紧头（6），所述的伸缩气缸（4）横向安装于转台座A（2）的外侧，伸缩气缸（4）的输出端与伸缩夹紧头（5）相连，伸缩夹紧头（5）与固定夹紧头（6）之间夹紧安装有待加工工件（8）。
2.根据权利要求1所述的航空铝板类零件多面加工的装置，其特征在于：所述的伸缩夹紧头（5）和固定夹紧头（6）的夹紧工作面上分别设置有防滑面。
3.根据权利要求1所述的航空铝板类零件多面加工的装置，其特征在于：所述的工作台（1）的上方还设置有多个升降支撑装置（9），所述的升降支撑装置（9）位于转台座A（2）与转台座B（3）之间。
4.根据权利要求1所述的航空铝板类零件多面加工的装置，其特征在于：它还包括自动装料装置和条码识别装置，所述的待加工工件（8）上贴有条码标签。
5.采用如权利要求1所述的航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、装夹待加工工件（8）：将毛坯横截面介于2000～25000mm2、最终成型截面积大于400 mm2的待加工工件（8）的两端分别装夹在伸缩夹紧头（5）和固定夹紧头（6）上，并由控制台施加夹紧力夹紧；
S2、拉紧待加工工件（8）：控制台控制伸缩气缸（4）收缩，带动伸缩夹紧头（5）后移，拉紧待加工工件（8），气压拉紧力在600～800N之间；
S3、分面加工：控制台控制转台座A（2）和转台座B（3）转动，将加工面旋转至垂直向上，机床通过程序自动加工该加工面，加工完该加工面后，控制台再控制转台座A（2）和转台座B（3）转动，旋转至下一加工面，机床通过程序再进行自动加工该加工面，直至完成多面加工。
6.根据权利要求5所述的采用航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，其特征在于：所述的步骤S1采用自动装料装置装夹待加工工件（8）。
7.根据权利要求5所述的采用航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，其特征在于：所述的步骤S3中，控制台通过条码识别装置识别待加工工件（8）上的条码，并自动调出对应程序，实现分面加工。
8.根据权利要求5所述的采用航空铝板类零件多面加工的装置的加工方法，其特征在于：待加工工件（8）的厚度小于10mm时，在步骤S3中，将加工面旋转至垂直向上后，控制台控制升降支撑装置（9）向上顶压待加工工件（8）的下表面。
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