CN107775067A - 一种用于弧面已成形薄板的加工方法及应用其的铣床 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于弧面已成形薄板的加工方法，包括：采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作。以及一种用于弧面已成形薄板的加工铣床。以解决在制作过程中极易造成铣削凹槽处出现断裂式弧板成形时薄厚不均匀现象，造成弧形薄板加工的材料浪费及不合格产的问题。

Description

一种用于弧面已成形薄板的加工方法及应用其的铣床

技术领域

本发明涉及铣床领域，具体说是一种用于弧面已成形薄板的加工方法及应用其的铣床。

背景技术

在现有的弧面薄板内侧铣削加工时，由于是先铣削内侧凹槽，然后在制作弧面成形，在制作过程中极易造成铣削凹槽处出现断裂式弧板成形时薄厚不均匀现象，造成弧形薄板加工的材料浪费及不合格产品。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于弧面已成形薄板的加工方法及应用其的铣床，以解决在制作过程中极易造成铣削凹槽处出现断裂式弧板成形时薄厚不均匀现象，造成弧形薄板加工的材料浪费及不合格产的问题。

第一方面，本发明提供一种用于弧面已成形薄板的加工方法，包括：

采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；

控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；

以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作；

其中，所述弧面已成形薄板的厚度为5mm以下。

优选地，所述刀架床身的给进运动方式为X轴横向进给运动。

优选地，根据所述弧面已成形薄板的厚度，控制所述真空吸附方式的压力大小。

第二方面，本发明提供一种用于弧面已成形薄板的加工铣床，包括：

存储器和处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序为上述一种用于弧面已成形薄板的加工方法，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；

控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；

以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作；以及底座；

所述底座，与工作台连接，所述工作台的上端具有铣削刀架，所述铣削刀架与刀架床身连接，所述刀架床身与进给减速箱（6）连接，所述工作台还与真空系统连接；

所述工作台，用于带动弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；

所述进给减速箱，用于控制所述刀架床身的给进；

所述真空系统，用于真空吸附方式夹紧和放松所述工作台上的所述弧面已成形薄板。

优选地，所述工作台，包括：卡盘和卡盘底座，所述卡盘和所述卡盘底座连接，所述卡盘底座与所述底座连接；

所述卡盘，用于安装和固定所述弧面已成形薄板；

所述卡盘底座，用于支承所述卡盘回转。

优选地，所述真空系统，包括：真空单元输出气源，所述真空单元输出气源通过真空分流器分流并与所述卡盘相连。

优选地，所述卡盘底座的前端与所述刀架床身连接，所述卡盘底座的底部具有卡盘底座箱体，所述卡盘底座箱体内具有所述进给减速箱。

优选地，所述卡盘的内弧面上划分有等间距栅格，所述栅格用于气隙密封。

优选地，所述栅格与所述弧面已成形薄板之间，还具有摩擦吸盘；

所述摩擦吸盘，用于吸附并防止所述弧面已成形薄板的侧向位移。

优选地，所述卡盘还与卡盘齿圈连接，所述卡盘齿圈带动所述卡盘沿弧形导轨作C轴进给运动。

本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种用于弧面已成形薄板的加工方法，采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作。另外，本发明提供一种用于弧面已成形薄板的加工铣床，本发明的底座与工作台连接，工作台的上端具有铣削刀架，铣削刀架与刀架床身连接，刀架床身与进给减速箱连接，工作台还与真空系统连接；工作台带动弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；进给减速箱控制刀架床身的给进；真空系统采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板。采用进给减速箱控制刀架床身的给进和工作台带动弧面已成形薄板转动相配合的方式，同时真空系统达到了夹紧时间短，夹持力大，装夹精度高，可一次装夹后，通过铣削刀架上的刀具定位加工后，可达到一次装夹就可全部加工完成内侧铣削工作，使之保证了该工件加工的合格率及完成性。

附图说明

通过以下参考附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例的一种用于弧面已成形薄板的加工方法的流程图；

图2是本发明实施例的一种用于弧面已成形薄板的加工铣床示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是值得说明的是，本发明并不限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本发明。

此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本发明的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。

同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。

图1是本发明实施例的一种用于弧面已成形薄板的加工方法的流程图。如图1所示，一种用于弧面已成形薄板的加工方法，其包括：步骤101采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；步骤102控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动，步骤103以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作；其中，所述弧面已成形薄板的厚度为5mm以下。

进一步地，在图1中，所述刀架床身的给进运动方式为X轴横向进给运动。

进一步地，在图1中，根据所述弧面已成形薄板的厚度，控制所述真空吸附方式的压力大小。

在图1中的一种用于弧面已成形薄板的加工方法，具体可详见图2关于一种用于弧面已成形薄板的加工铣床的描述。

图2是本发明实施例的一种用于弧面已成形薄板的加工铣床示意图。如图2所示，一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，包括：底座1、工作台2、刀架床身3、滑轨4、铣削刀架5、进给减速箱6和真空系统。

在图2中，具体地说，底座1，与工作台2连接，工作台2的上端具有铣削刀架5，铣削刀架5与刀架床身3连接，刀架床身3与进给减速箱6连接，工作台2还与真空系统连接；工作台2，用于带动弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；进给减速箱6，用于控制刀架床身3的给进；真空系统，用于真空吸附方式夹紧和放松工作台2上的弧面已成形薄板（即，工件）。

进一步地，在图2中，刀架床身3的两端具有滑轨4；进给减速箱6通过滑轨4与刀架床身3滑动连接。

进一步地，在图2中，工作台2，包括：卡盘和卡盘底座，卡盘和卡盘底座连接，卡盘底座与底座1连接；卡盘，用于安装和固定弧面已成形薄板；卡盘底座，用于支承卡盘回转。

在图2中，具体地说，工作台2采用上下布置，由卡盘和卡盘底座组成。卡盘位于工作台2的上部，卡盘用于安装和固定工件，由于工件为已成形弧形薄板类零件，所以卡盘体也设计为半圆弧形状，经两条高精密弧形滚动导轨与底座1相连，通过一台交流伺服进给电机驱动和高精密双齿轮箱进行消隙和降速，由卡盘齿圈带动卡盘体沿弧形导轨作C轴进给运动，C轴的反馈原件为进口高精密圆光栅。

进一步地，在图2中，真空系统，包括：真空单元输出气源，真空单元输出气源通过真空分流器分流并与卡盘相连。

在图2中，具体地说，工作台2的卡盘利用真空吸附的方式来装夹工件，夹紧时间短、夹持力大、装夹精度高，特别适于薄板类零件。卡盘体采用了特殊高强度铝合金材质制作，在精密加工过的内弧面上划分有等间距栅格，用于气隙密封，在间隔中间还布置有多组摩擦吸盘，用于强力吸附并防止工件侧向位移。卡盘的真空系统是一台外置的大功率真空单元输出气源，通过真空分流器分流并与卡盘相连，当启动真空开关时，可夹紧和放松工件。为了增加真空吸附力，还可在工作面积范围内加装密封条以提升吸附效果。

进一步地，在图2中，卡盘底座的前端与刀架床身3连接，卡盘底座的底部具有卡盘底座箱体，卡盘底座箱体内具有进给减速箱6。

进一步地，在图2中，卡盘的内弧面上划分有等间距栅格，栅格用于气隙密封。

进一步地，在图2中，栅格与弧面已成形薄板之间，还具有摩擦吸盘；摩擦吸盘，用于吸附并防止弧面已成形薄板的侧向位移。

进一步地，在图2中，卡盘还与卡盘齿圈连接，卡盘齿圈带动卡盘沿弧形导轨作C轴进给运动。

进一步地，卡盘底座箱体内具有方窗，进给减速箱6安装在方窗内。

进一步地，在图2中，具体地说，卡盘底座为铸造箱式结构，采用树脂砂造型、高强度低应力优质铸铁铸造，具有良好的刚性和稳定性。卡盘底座主要用于支承卡盘体回转，卡盘底座后端面直接把合在刀架床身3前端面上，并与刀架床身3组合成一体，具有良好的联接刚性。卡盘底座的底面加工有地脚螺孔，通过地脚螺栓和可调垫铁与地基牢固连接。卡盘底座箱体内设计有方窗，用于安装高精密双齿轮的进给减速箱6，减速箱内齿轮全部采用合金钢经过淬火磨削处理，具有良好的传动精度和足够的刚性。

进一步地，滑轨4为矩形导轨结构。

在图2中，具体地说，刀架床身3位于卡盘后端，与卡盘底座连接为一体，刀架床身3的底面也设有地脚螺孔，通过地脚垫铁与地基牢固连接。刀架床身3的下端两侧各设有滑轨4，滑轨4均采用矩形导轨结构，有较高的基础刚性，可以满足重载要求。刀架床身3采用铸铁材料，可有效降低高速铣削带来的振动和提高机床稳定性。刀架床身3导轨面淬火精磨加工，以提高耐磨性和延长使用寿命。刀架床身3的后端固定精密齿轮减速箱，由伺服电机驱动、精密齿轮降速、滚珠丝杆传递、带动滑枕做X轴横向进给运动，X轴反馈元件为进口光栅尺。

同时，铣削刀架固定于滑枕前端，可随滑枕作X向横向进给运动，铣削刀架上安装有进口高速铣削主轴（单组、两组由用户选择），可在1秒内由0加速至12000r/min，主轴内部设有内冷装置，用以维持主轴温度稳定。主轴的前端还设有刀具安装用锥孔，刀具插入后可由拉刀装置自动锁紧，刀具锥柄符合ISO标准。

以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路单元，或者将它们中的多个单元或步骤制作成单个集成电路单元来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述实施例仅为表达本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于弧面已成形薄板的加工方法，其特征在于，包括：

采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；

控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；

以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作；

其中，所述弧面已成形薄板的厚度为5mm以下。

2.根据权利要求1所述一种用于弧面已成形薄板的加工方法，其特征在于：

所述刀架床身的给进运动方式为X轴横向进给运动。

3.根据权利要求1所述一种用于弧面已成形薄板的加工方法，其特征在于：

根据所述弧面已成形薄板的厚度，控制所述真空吸附方式的压力大小。

4.一种用于弧面已成形薄板的加工铣床，其特征在于，包括：

存储器和处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序为权利要求1～3任一项所述一种用于弧面已成形薄板的加工方法，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：

采用真空吸附方式夹紧和放松工作台上的弧面已成形薄板；

控制所述工作台带动所述弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；

以及控制所述刀架床身的给进运动，一次性完成所述弧面已成形薄板的铣削工作；以及底座（1）；

所述底座（1），与工作台（2）连接，所述工作台（2）的上端具有铣削刀架（5），所述铣削刀架（5）与刀架床身（3）连接，所述刀架床身（3）与进给减速箱（6）连接，所述工作台（2）还与真空系统连接；

所述工作台（2），用于带动弧面已成形薄板沿弧形导轨作C轴进给运动；

所述进给减速箱（6），用于控制所述刀架床身（3）的给进；

所述真空系统，用于真空吸附方式夹紧和放松所述工作台（2）上的所述弧面已成形薄板。

5.根据权利要求1所述一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，其特征在于：

所述工作台（2），包括：卡盘和卡盘底座，所述卡盘和所述卡盘底座连接，所述卡盘底座与所述底座（1）连接；

所述卡盘，用于安装和固定所述弧面已成形薄板；

所述卡盘底座，用于支承所述卡盘回转。

6.根据权利要求5所述一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，其特征在于：

所述真空系统，包括：真空单元输出气源，所述真空单元输出气源通过真空分流器分流并与所述卡盘相连。

7.根据权利要求5所述一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，其特征在于：

所述卡盘底座的前端与所述刀架床身（3）连接，所述卡盘底座的底部具有卡盘底座箱体，所述卡盘底座箱体内具有所述进给减速箱（6）。

8.根据权利要求7所述一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，其特征在于：

所述卡盘的内弧面上划分有等间距栅格，所述栅格用于气隙密封。

9.根据权利要求8所述一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，其特征在于：

所述栅格与所述弧面已成形薄板之间，还具有摩擦吸盘；

所述摩擦吸盘，用于吸附并防止所述弧面已成形薄板的侧向位移。

10.根据权利要求5所述一种用于弧面已成形薄板加工的铣床，其特征在于：

所述卡盘还与卡盘齿圈连接，所述卡盘齿圈带动所述卡盘沿弧形导轨作C轴进给运动。