CN108058041B - 一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置 - Google Patents

一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置，其特征在于，所述装夹定位装置在底座上设置与工件目标形状相同的槽，用来在加工工件时，对切削刀具进行避让。本发明通过预留切削空间，实现对加工缝隙阵列结构和外形结构所用切削刀具的有效避让，从而有效防止多余切削引起的刀具磨损和折断问题。本发明解决了微细波导缝隙阵列薄板类零件铣削加工中装夹定位效率低、零件表面局部兜起、刀具磨损严重等问题，提高铣削加工的效率和加工精度。

Description

一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置
技术领域
本发明涉及高密度微细缝隙薄板结构铣削加工技术领域，尤其涉及一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置。
背景技术
高密度微细波导缝隙阵列结构是波导裂缝阵列天线中辐射板零件的主要结构。辐射板为薄板零件，零件厚度0.5-1mm，外形尺寸约为300×400mm，薄板零件上分布高密度、高精度的通透微细缝隙阵列结构。缝隙为长圆槽结构，数量20-1024个，缝宽0.4-1.6mm，长度和空间角度方位各异；尺寸公差±0.01mm，位置度0.01mm，对称度0.01mm；表面粗糙度Ra0.8μm。波导缝隙阵列结构需要采用直径小于或等于缝宽尺寸的小直径刀具进行切削加工。
常规的装夹方式是在机床工作台上放置垫板，将薄板零件放置于垫板上并找正后，使用压板组件压紧零件外形周边，但这种方式需要对工件逐个打表和找正，耗时较长；并且在薄板零件内部结构加工中，薄板表面容易局部兜起，影响加工精度；同时，为了加工出通透缝隙结构，刀具的实际铣削深度需要大于零件厚度，即刀具需要对垫板进行一定深度上的铣削加工，普通的实体垫板结构，会加剧刀具的磨损，严重时会引起刀具折断。所以，常规的装夹方式无法满足波导缝隙阵列薄板结构的铣削加工需要。
发明内容
鉴于上述分析，本发明提供了一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置，旨在解决微细波导缝隙阵列薄板类零件铣削加工中装夹定位效率低、零件表面局部兜起、刀具磨损严重等问题，提高铣削加工的效率和加工精度。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置，装夹定位装置在底座上设置与工件目标形状相同的槽，用来在加工工件时，对切削刀具进行避让。
装夹定位装置的底座上设有长圆槽，长圆槽的形状，位置分布，排列，均与工件上要加工的波导缝隙相同，且宽度和长度均比波导缝隙大0.2mm；
底座上还设有环形槽，环型槽的形状与工件的形状相同。
长圆槽的深度为0.5mm；
环形槽的宽度为8-10mm，深度为0.5mm。
环形槽的的环形内圈范围内设有定位销钉孔，安装有圆柱销钉(6)，工件在固定在装夹定位装置上时，圆柱销钉穿过工件上的定位孔，对工件进行定位。
装夹定位装置还包括：加强压块和压板；
加强压块压在工件上，压板压在加强压块上，且压板固定在底座上。
压板设有至少4个，均固定在环形槽的环形外圈以外；
加强压块设有至少2个，均为长条形，且长度大于工件的长度；加强压块的两端各通过1个压板压紧在工件上。
压板设有8个，均固定在环形槽的环形外圈以外；
加强压块设有2个，均为长条形，且长度大于工件的长度；加强压块的两端各通过1个压板压紧在工件上。
压板为长圆形，中央设有长圆通槽，螺钉穿过通槽与底座连接固定，长圆通槽对螺钉的帽限位；
通过旋转螺钉，使压板与加强压块压紧，使加强压块和底座压紧工件；压板可以通过长圆通槽调整角度和长度，使得当加强压块位置改变时，压板始终能够压紧加强压块。
装夹定位装置还设有垫块；垫块设置在压板的下方，且与加强压块相对与螺钉分别位于压板的两端；垫块用来垫起压板，使压板保持水平。
底座上环型槽外圈的外侧圆周均布设有至少4个螺纹孔，用来连接螺钉，固定压板。
本发明的有益效果为：
本发明提供的装夹定位装置，通过设计圆柱销定位结构，实现工件的快速准确定位，提高定位装夹效率；通过在装夹底座上设计比工件上微细缝隙阵列结构略宽略长的长圆槽切削避让结构以及环形槽外形切削避让结构，预留切削空间，实现对加工缝隙阵列结构和外形结构所用切削刀具的有效避让，有效防止多余切削引起的刀具磨损和折断问题；通过设计加强压块，进一步实现对工件上待加工缝隙阵列部位之外的上、下部分的加强压紧，防止加工过程中的薄板零件表面局部兜起，提高加工精度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分特征和优点在从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书、附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用来示出具体实施方式，并不认为是对本发明的限制。所有附图中，相同的标记序号代表相同的部件。
图1为一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置的结构示意图；
图2为一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置的底座示意图；
图3为一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置的工件示意图；
图中：1-底座、2-加强压板、3-压板、4-螺钉、5-垫块、6-圆柱销钉、7-工件。
具体实施方式
下面结合附图来说明本发明的具体实施方式，其中附图构成本申请的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐述本发明的原理。
一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置，装夹定位装置在底座1上设置与工件7目标形状相同的槽，用来在加工工件7时，对切削刀具进行避让。
装夹定位装置的底座1上设有长圆槽，长圆槽的形状，位置分布，排列，均与工件7上要加工的波导缝隙相同，且宽度和长度均比波导缝隙大0.2mm；
底座上还设有环形槽，环型槽的形状与工件7的形状相同。
长圆槽的深度为0.5mm；
环形槽的宽度为8-10mm，深度为0.5mm。
底座1的这种结构形式，可通过预留切削空间，实现对加工缝隙阵列结构所用切削刀具的有效避让，从而有效防止多余切削引起的刀具磨损和折断问题；尺寸过大会影响加工过程中对工件7的固定，在对切削刀具的有效避让的前提下，尽量减小尺寸。
环形槽的的环形内圈范围内设有定位销钉孔，安装有圆柱销钉6，工件7在固定在装夹定位装置上时，圆柱销钉6穿过工件7上的定位孔，实现底座1与工件7之间的快速准确定位。
装夹定位装置还包括：加强压块2和压板3；
加强压块2压在工件7上，压板3压在加强压块2上，且压板3固定在底座1上。
压板3设有至少4个，均固定在环形槽的环形外圈以外；
加强压块2设有至少2个，均为长条形，且长度大于工件7的长度；加强压块2的两端各通过1个压板3压紧在工件7上。
压板3设有8个，均固定在环形槽的环形外圈以外；
加强压块2设有2个，均为长条形，且长度大于工件7的长度；加强压块2的两端各通过1个压板3压紧在工件7上。
压板3为长圆形，中央设有长圆通槽，螺钉4穿过通槽与底座连接固定，长圆通槽对螺钉4的帽限位；
通过旋转螺钉4，使压板3与加强压块2压紧，使加强压块2和底座1压紧工件7；压板3可以通过长圆通槽调整角度和长度，使得当加强压块2位置改变时，压板3始终能够压紧加强压块2。
装夹定位装置还设有垫块5；垫块5设置在压板3的下方，且与加强压块2相对与螺钉4分别位于压板3的两端；垫块5用来垫起压板3，使压板3保持水平。
实现对工件7上待加工缝隙阵列部位之外的上、下部分的加强压紧，防止实际切削过程中的薄板零件表面局部兜起。加强压块2对工件7的实际压紧位置，可根据实际加工位置的变化进行调整。
底座上、环型槽外圈的外侧圆周均布设有至少4个螺纹孔，用来连接螺钉4，固定压板3。可以根据实际情况调整压板3的位置，以方便加紧工件7。
实施例
使用本发明加工某型号的高密度微细波导缝隙阵列薄板结构。
定位销钉孔位于对应工件7上下两端的位置，均为Φ8H7mm孔；固定压板3的螺纹孔设有20个，均为M8mm的螺纹孔；压板3设有8个，加强压块2设有2个。
使用本法发明进行加工的具体过程为：
将底座1放置于数控铣机床工作台上，找正底座1的方位后，使用固定组件将底座1在数控铣机床上装夹牢固。
将工件7放置于底座1上，使用定位圆柱销钉6，实现底座1与工件7之间的快速准确定位。
使用压板3、螺钉4和垫块5，对工件7进行外形周边压紧。
使用加强压块2、螺钉4和垫块5，进一步实现对工件7上待加工缝隙阵列部位之外的上、下部分的加强压紧，防止实际切削过程中的薄板零件表面局部兜起。加强压块2对工件7设有定位销钉孔，安装有圆柱销钉的实际压紧位置，可根据实际加工位置的变化进行调整。
综上所述，本发明实施例提供了一种适用于微细波导缝隙阵列薄板结构铣削加工用的装夹定位装置，本发明在底座上设计有特殊的结构形式，通过预留切削空间，实现对加工缝隙阵列结构和外形结构所用切削刀具的有效避让，从而有效防止多余切削引起的刀具磨损和折断问题。解决了微细波导缝隙阵列薄板类零件铣削加工中装夹定位效率低、零件表面局部兜起、刀具磨损严重等问题，提高铣削加工的效率和加工精度。
以上所述，仅为本发明较优的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种高密度微细缝隙薄板结构铣削加工用装夹定位装置，其特征在于，所述装夹定位装置在底座(1)上设置与工件(7)目标形状相同的槽，用来在加工工件(7)时，对切削刀具进行避让；
所述装夹定位装置的底座(1)上设有长圆槽，所述长圆槽的形状，位置分布，排列，均与工件(7)上要加工的波导缝隙相同，且宽度和长度均比波导缝隙大0.2mm；
所述底座(1)上还设有环形槽，所述环形槽的形状与工件(7)的形状相同；
所述长圆槽的深度为0.5mm；
所述环形槽的宽度为8-10mm，深度为0.5mm；
所述装夹定位装置还包括：加强压块(2)和压板(3)；
所述加强压块(2)压在所述工件(7)上，所述压板(3)压在所述加强压块(2)上，且所述压板(3)固定在所述底座(1)上；
所述压板(3)设有至少4个，均固定在所述环形槽的环形外圈以外；
所述加强压块(2)设有至少2个，均为长条形，且长度大于所述工件(7)的长度；所述加强压块(2)的两端各通过1个所述压板(3)压紧在所述工件(7)上；
所述压板(3)为长圆形，中央设有长圆通槽，螺钉(4)穿过通槽与所述底座(1)连接固定，所述长圆通槽对所述螺钉(4)的帽限位；
通过旋转所述螺钉(4)，使所述压板(3)与加强压块(2)压紧，使所述加强压块(2)和底座(1)压紧所述工件(7)；所述压板(3)可以通过长圆通槽调整角度和长度，使得当所述加强压块(2)位置改变时，所述压板(3)始终能够压紧所述加强压块(2)；
所述装夹定位装置还设有垫块(5)；所述垫块(5)设置在所述压板(3)的下方，且与所述加强压块(2)相对与所述螺钉(4)分别位于所述压板(3)的两端；所述垫块(5)用来垫起所述压板(3)，使所述压板(3)保持水平；
所述底座(1)上环形 槽外圈的外侧圆周均布设有至少4个螺纹孔，用来连接所述螺钉(4)，固定所述压板(3)；
所述环形槽的环形内圈范围内设有定位销钉孔，安装有圆柱销钉(6)，所述工件(7)在固定在所述装夹定位装置上时，所述圆柱销钉(6)穿过所述工件(7)上的定位孔，对所述工件(7)进行定位；
定位销钉孔位于对应工件(7)上下两端的位置，均为Φ8H7mm孔；固定压板(3)的螺纹孔设有20个，均为M8mm的螺纹孔。
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