CN106514018B - 一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，首先根据需加工零部件设计柔性组合夹具，装配后进行校核，然后采用随形接口实现零部件与夹具的对接形成装配体，将装配体作为整体与机床通过随形接头进行连接。本发明与传统的专用工装相比，提高了组合夹具设计、搭建与调整时间，缩短工艺装备准备周期。降低了异形薄壁零件制造成本。

Description

一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法
技术领域
本发明属于工艺装备领域，具体涉及一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法。
背景技术
在航空航天制造业，对舱体等大型零部件进行加工时，需要专用的工装夹具对其多个位置定位，传统的专用工装多为固定式结构，不易拆卸，定位不精确，加工出的异形薄壁零件制造成本高。
发明内容
本发明的目的是提供一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，解决舱体等大型零部件装夹加工时装夹精度不够、制造成本较高的问题。
本发明的技术方案为：一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、根据需加工零部件设计柔性组合夹具：柔性组合夹具包括一个基础板模块、多个支撑与定位模块以及连接键；基础板模块和支撑与定位模块之间通过连接键和定位槽连接；
步骤二、装配后的校核：
首先通过机械式量具对各支撑与定位模块串联方向的尺寸精度进行测量，进行第一级的精度校合；其次通过机械式量具就模块间对接精度进行第二级的精度校核，排除模块对接的超差；然后利用激光精密测量仪对最终装配的定位尺寸进行测量，针对该测量结果，得到柔性组合夹具中存在的尺寸问题点，对该点的第一、二级尺寸精度进行复验，检出误差点，并最终排除；
步骤三、采用随形接口实现零部件与夹具的对接形成装配体，保证装夹稳固，随形接口根据零部件的外形设计成不同的形状，便于与夹具连接。
步骤四、将装配体作为整体与机床通过随形接头进行连接。
有益效果：本发明设计的柔性组合夹具是根据工艺要求，由可以循环使用的并具有高精度、高强度的标准化元件组装成的易联接和拆卸的夹具，适用于机械加组合夹具的结构灵活多变，元件能长期循环使用，同时可以快速拼装，灵活调整改进。组合夹具与传统的专用工装相比优势十分明显。提高了组合夹具设计、搭建与调整时间，缩短工艺装备准备周期。降低了异形薄壁零件制造成本。在航空航天制造业，专用工装改为柔性组合夹具，可节约夹具设计、制造工时90％，缩短生产准备周期85％，节约金属材料95％，降低生产成本80％。
附图说明
图1为柔性组合夹具系统示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明提供一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，具体包括以下步骤：
步骤一、通过UG三维建模软件设计柔性组合夹具：柔性组合夹具采用组合夹具元件组装而成，包括一个基础板模块、多个支撑与定位模块以及连接键；支撑与定位模块形成对舱体类零部件装配的定位面，基础板模块和支撑与定位模块之间通过连接键和定位槽实现柔性连接；支撑定位模块与基础板模块都能够分别组装，组装后尺寸为单一方向的串联尺寸。
步骤二、对柔性组合夹具进行校核：
首先通过直角尺、高精度游标卡尺、千分尺等手用机械式量具对串联方向的尺寸精度进行测量，由此进行第一级的精度校合；其次通过机械式量具就模块间对接精度进行校核，即第二级精度校合，满足模块间对接精度的要求，排除模块对接的超差；然后利用激光精密测量仪对零部件(如舱体类零部件)最终装配的定位尺寸进行测量进行第三级精度校合，保证夹具系统满足设计要求。针对该测量结果，能够得到系统中存在的尺寸问题点，对该点的第一、二级尺寸精度进行复验，检出误差点，并最终排除。高精度激光测量系统能够对夹具系统中关键位置的几何相对尺寸进行测量，测量精度可达0.001mm以上。
步骤三、采用随形接口实现零部件与夹具的对接形成装配体，保证装夹稳固，随形接口根据零部件的外形设计成不同的形状，便于与夹具连接。
步骤四、将装配体作为整体与机床通过随形接头进行连接。
本发明采用高精度激光测量系统辅助进行组合元件的组装搭建与调整，并利用槽系组合夹具搭建能够连续调整的组合夹具组件，结合激光测量实现对定位尺寸进行微调。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、根据需加工零部件设计柔性组合夹具：柔性组合夹具包括一个基础板模块、多个支撑与定位模块以及连接键；基础板模块和支撑与定位模块之间通过连接键和定位槽连接；
步骤二、装配后的校核：
首先通过机械式量具对各支撑与定位模块串联方向的尺寸精度进行测量，进行第一级的精度校核；其次通过机械式量具就模块间对接精度进行第二级的精度校核，排除模块对接的超差；然后利用激光精密测量仪对最终装配的定位尺寸进行测量，针对该测量结果，得到柔性组合夹具中存在的尺寸问题点，对该点的第一、二级尺寸精度进行复验，检出误差点，并最终排除；所述机械式量具包括直角尺、高精度游标卡尺和千分尺；
步骤三、采用随形接口实现零部件与夹具的对接形成装配体；
步骤四、将装配体作为整体与机床通过随形接头进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，其特征在于：支撑与定位模块和基础板模块都能够分别组装，组装后尺寸为单一方向的串联尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，其特征在于：激光精密测量仪的测量精度可达0.001mm以上。
4.根据权利要求3所述的一种激光切割工装用柔性组合夹具装配方法，其特征在于：随形接口根据零部件的外形设计成不同的形状。
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