CN108214038A - 铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置及方法，该装置包括铣削机床，在铣削机床的机床工作台面上从下到上依次设置加工辅助台面、特殊薄膜型胶带和特殊带双面胶带，特殊带双面胶带上端面设置被加工薄板。本发明的原理是，在机床工作台面上固定设置加工辅助台面，加工辅助台面上端面铣削水平粘接基准面，将被加工薄板通过胶粘方式粘接在加工辅助台面上，然后对被加工薄板进行铣削加工。本发明可实现有机非金属、金属类薄板类零件，薄板类零件按照去余量分类的所有铣削加工方式，保证了加工零件的加工精度，减少了传统薄板类铣削加工时被加工薄板压紧换位的步骤，避免因压紧力而造成零件变形，从而产生废品的问题。
Description
技术领域
本发明属于制造加工技术领域，具体涉及一种铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置及方法。
背景技术
现有技术中各种加工薄板类零件的方法，缺少一种基于粘接原理固定被加工薄板的铣削加工法。
现有技术中加工薄板类零件的方法包括：基于激光切割加工法、基于电火花切割法、基于吸盘吸紧固定薄板的铣削加工法、基于压板压紧固定薄板的铣削加工法。
在叙述现有技术中加工薄板类零件的加工方法之前先在此处对薄板类零件按去余量的方式进行分类，可分为沿板厚方向贯穿型腔类、沿板厚方向单面型腔类、沿板后方向双面型腔类。
在加工沿板后方向贯穿型腔薄板零件上，主要采用激光切割加工法和电火花切割加工法，其中激光切割加工法的精度低，不能满足精密机械高精度的需求。电火花切割加工法加工精度高，一般可达2％mm量级甚至5‰mm以内。但以上两种加工方法有着共同的弱点，不能加有机非金属类薄板零件。
在加工沿板后方向单面型腔薄板零件上，现主要采用基于吸盘吸紧固定薄板和基于压板压紧固定薄板的铣削加工法。其中基于吸盘吸紧固定薄板的加工方法适用于金属类薄板，而不适应于有机非金属薄板，原因在于金属类薄板的表面光洁度比较高，适合于形成真空贴合面，而有机非金属类薄板表面光洁度差不利于形成真空贴合面；基于压板压紧固定薄板的铣削加工法普遍用于有机非金属类薄板和金属类薄板，但在加工时不能一次完成单面加工的所有尺寸，需在加工一部分尺寸后，利用工艺孔对压板进行换位，依次完成所有加工尺寸。此种加工方法的缺点有以下几点：第一，加工过程中重复移动压板位置，极容易出现加工精度不符合图纸要求的现象；第二，该加工方法不适用于有机非金属类薄板零件的加工，特别是厚度≤10mm的有机非金属类薄板。
在沿板厚双面型腔薄板零件上。现主要采用基于压板压紧固定薄板的铣削加工法，该加工方法在加工反面型腔时，用压板压紧时容易造成零件的变形，压紧力度难以掌握，特别是针对不同材质的薄板，压紧力度不一样的情况下，很难在理论层次进行压紧力的规定，不适合工程化应用，有着极高的废品率。
综上所述：现有普遍使用的四种用于薄板类零件的加工方法，各种方法均有其特定的使用环境，缺少一种可实现有机非金属类薄板和金属类薄板零件的加工，做到零件加工精度高、易操作、成本低、废品率低加工方法。
发明内容
本发明提供一种铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置及方法，解决现有技术中薄板的铣削加工装置和方法加工精度低、不易操作、加工成本高、废品率高的问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案为：
一种铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，包括铣削机床，在铣削机床的机床工作台面上从下到上依次设置加工辅助台面、特殊薄膜型胶带和特殊带双面胶带，特殊带双面胶带上端面设置被加工薄板。
进一步的，所述加工辅助台面为长方体结构，加工辅助台面通过螺栓与铣削机床的机床工作台面紧密贴设，所述加工辅助台面的上端面上开设有加工凹槽，在所述加工凹槽内粘设所述特殊薄膜型胶带，所述特殊薄膜型胶带的上端面粘设特殊带双面胶带，所述特殊带双面胶带上表面粘设所述被加工薄板。
进一步的，在所述特殊薄膜型胶带、特殊带双面胶带和被加工薄板的四周接触位置均涂覆快干胶。
进一步的，所述加工辅助台面为高分子塑料制板。
进一步的，所述特殊薄膜型胶带为亲高分子塑料基薄膜胶带。
进一步的，所述特殊带双面胶带为亲高分子塑料基或亲金属基的双面胶带。
进一步的，所述快干胶为502胶。
一种铣削加工中固定被加工薄板的方法，在机床工作台面上固定设置加工辅助台面，加工辅助台面上端面铣削水平粘接基准面，将被加工薄板通过胶粘方式粘接在加工辅助台面上，然后对被加工薄板进行铣削加工。
本发明的有益效果：
1.本发明可实现有机非金属类薄板类零件、金属类薄板类零件，薄板类零件按照去余量分类的所有铣削加工方式，且前两种方式可一次性完成加工，保证了加工零件的加工精度，减少了传统薄板类铣削加工时被加工薄板压紧换位的步骤，避免因压紧力而造成零件变形，从而产生废品的问题。
2.现有固定方法基于吸盘固定原理或基于压板压紧固定原理固定效果均不稳定，铣削加工过程中因为铣削振动容易产生型腔沿板厚方向的加工振纹，本发明粘接牢固、稳定性高，可实现高精度、低成本的铣削加工模式，特别是在加工厚度≤10mm的有机非金属类薄板零件时，优势突出，大大提高了薄板类零件的成品率。
3. 本发明的加工辅助台面可以重复利用，当薄板沿板厚方向铣削穿透时，会造成加工辅助台面的上端面损伤，当损伤面积达到一定程度时，可对加工辅助台面上表面进行铣削加工，重新构造新的粘接基准面，依次反复使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明机床工作台面与加工辅助台面的连接示意图；
图3为本发明加工辅助台面的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图中，1-机床工作台面，2-加工辅助台面，3-特殊薄膜型胶带，4-特殊带双面胶带，5-被加工薄板，6-螺栓，7-加工凹槽，8-快干胶。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明所述的“被加工薄板”、“薄板”指的是厚度小于等于40mm的板材；当板材厚度大于40mm时，本发明装置及方法会存在一定的加工风险；“铣削”指该加工方法仅适用于各种铣削类机床。
本发明方法的基本原理是：通过粘接的方式将被加工工件胶粘固定后，直接用铣削加工的方法对被加工工件进行加工。经发明人验证，该方法可用于加工各种材质类型的薄板类零件的加工，比如有机非金属板材和金属板材的加工，其中，金属板材包括有色金属板材和黑色金属板材料。各材质类型的安全加工范围如下：有机非金属板材厚度≤40mm，金属板材中有色金属材料≤20mm，黑色金属材料厚度≤10mm。
下面结合实施例和附图对本发明进行进一步的说明：
参见图1和图2，一种铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，包括铣削机床，在铣削机床的机床工作台面1上从下到上依次设置加工辅助台面2、特殊薄膜型胶带3和特殊带双面胶带4，特殊带双面胶带4上端面设置被加工薄板5。
该加工辅助台面2为长方体结构，加工辅助台面2通过螺栓6与铣削机床的机床工作台面1紧密贴设，加工辅助台面2的上端面上开设有加工凹槽7，在加工凹槽内7粘设所述特殊薄膜型胶带3，特殊薄膜型胶带3的上端面粘设特殊带双面胶带4，特殊带双面胶带4上表面粘设所述被加工薄板5。
特殊薄膜型胶带3为亲高分子塑料基薄膜胶带。
特殊带双面胶带4为亲高分子塑料基或亲金属基的双面胶带，当被加被加工薄板5为高分子塑料材料时，使用亲高分子塑料基的双面胶带；当被加工薄板5为金属材料时，使亲金属基的双面胶带。
加工辅助台面2为高分子塑料制板，在本实施例中，选用聚甲醛材料。需要指出的是，在其他实施例中，本领域技术人员可以根据具体情况选用不同材质的高分子塑料制板作为加工辅助台面2。
在特殊薄膜型胶带3、特殊带双面胶带4和被加工薄板5的四周接触位置均涂覆快干胶8，该快干胶8可选用502胶。
下面介绍本发明固定装置的具体制作和使用过程：
选取一块矩形的高分子塑料制板作为加工辅助台面坯料，对加工辅助台面坯料进行精加工处理，特别是必须保证该加工辅助台面坯料的光洁度和平整度，在加工辅助台面坯料上开设多个螺栓孔，通过连接螺栓6及螺母与机床工作台面1固定，使得加工辅助台面坯料的下端面与机床工作台面1的上端面完全贴合。然后对加工辅助台面坯料的上表面进行加工，开设一个矩形的加工凹槽7，如图3所示，此时加工辅助台面2加工安装完成，矩形的加工凹槽7的四个直角顶点可以作为后续被加工薄板5的定位点。
将特殊薄膜型胶带3粘贴于加工辅助台面2的上端面，此处特殊薄膜型胶带3选用高分子塑料基薄膜胶带，若在高分子塑料基薄膜胶带上出现气泡，需要对这些气泡进行放气处理。
在特殊薄膜型胶带3上端面3粘贴特殊带双面胶带4，若出现局部粘接气泡，需要对该殊带双面胶带4表面的气泡进行排气处理。
将被加工薄板5粘接于特殊带双面胶带4的上端面，然后用橡胶榔头或者木榔头对将被加工薄板5敲打，使得被加工薄板5和特殊带双面胶带4之向完全粘接。
用快干胶8沿特殊薄膜型胶带3、特殊带双面胶带4和被加工薄板5的四周涂覆一层密封胶层，该密封胶层起到两方面作用，第一，阻断机床切削液对特殊薄膜型胶带3、特殊带双面胶带4边缘的侵泡，从而造成粘接力下降；第二，增强被加工薄板5与加工辅助台面2之间的粘接能力。
本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：包括铣削机床，在铣削机床的机床工作台面（1）上从下到上依次设置加工辅助台面（2）、特殊薄膜型胶带（3）和特殊带双面胶带（4），特殊带双面胶带（4）上端面设置被加工薄板（5）。
2.根据权利要求1所述的铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：所述加工辅助台面（2）为长方体结构，加工辅助台面（2）通过螺栓（6）与铣削机床的机床工作台面（1）紧密贴设，所述加工辅助台面（2）的上端面上开设有加工凹槽（7），在所述加工凹槽内（7）粘设所述特殊薄膜型胶带（3），所述特殊薄膜型胶带（3）的上端面粘设特殊带双面胶带（4），所述特殊带双面胶带（4）上表面粘设所述被加工薄板（5）。
3.根据权利要求1或2所述的铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：在所述特殊薄膜型胶带（3）、特殊带双面胶带（4）和被加工薄板（5）的四周接触位置均涂覆快干胶（8）。
4.根据权利要求3所述的铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：所述加工辅助台面（2）为高分子塑料制板。
5.根据权利要求4所述的铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：所述特殊薄膜型胶带（3）为亲高分子塑料基薄膜胶带。
6.根据权利要求5所述的铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：所述特殊带双面胶带（4）为亲高分子塑料基或亲金属基的双面胶带。
7.根据权利要求6所述的铣削加工中基于粘接原理固定被加工薄板的装置，其特征在于：所述快干胶（8）为502胶。
8.一种铣削加工中固定被加工薄板的方法，其特征在于：在机床工作台面（1）上固定设置加工辅助台面（2），加工辅助台面（2）上端面铣削水平粘接基准面，将被加工薄板（5）通过胶粘方式粘接在加工辅助台面（2）上，然后对被加工薄板（5）进行铣削加工。
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