CN109176069A - 一种模型小批量加工工装及加工方法 - Google Patents

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王四平
文先红
曹胜前
曹志辉
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
    • B23Q3/06—Work-clamping means
    • B23Q3/062—Work-clamping means adapted for holding workpieces having a special form or being made from a special material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

本发明涉及一种模型小批量加工工装及加工方法，包括四方体状的工装主体，所述工装主体表面上设置有待成型零件相匹配的凹陷区，所述工装主体上设置有多个加工基准。工装是由零件的凹面特征所设计出来的凸形加工工装，并设计出加工时所用的基准，当所要加工的零件材料经过一定的高温烘烤之后变软，然后热敷在凸形工装上，待冷却后，再通过利用之前的基准进行几个面的特征和外形的加工。可以有效的降低制作成本，缩短制作周期，提高工作效率。

Description

一种模型小批量加工工装及加工方法
技术领域
本发明涉及零件加工领域，尤其涉及一种模型小批量加工工装及加工方法。
背景技术
目前，现在的模型加工行业应用越来越广泛，加工的零件结构和材料也越来越多样化，特别是小批量的一些特殊材料的零件加工，对制作成本是一个很大的考验，模型行业绝大多数都是属于小规模企业，一般不会投入五轴加工中心，那样成本会太高，一般的三轴加工中心有时候又不能满足部分零件特征的加工要求，而且质量也不稳定。
对于一些特殊材料的结构零件加工，目前利用一般传统的加工方法，不仅费时费料费人工，而且成功率比较低，交期和品质的风险性还很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种模型小批量加工工装及加工方法，解决人工成本高、质量得不到保证的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种模型小批量加工工装，包括四方体状的工装主体，所述工装主体表面上设置有待成型零件相匹配的凹陷区，所述工装主体上设置有多个加工基准。
进一步，所述加工基准设置有四个，四个所述加工基准分别设置在一侧表面的四个角部位置。
进一步，所述工装主体内部为中空状壳体结构。
进一步，所述工装主体上设置有通孔。
进一步，所述通孔包括横向通孔和纵向通孔。
进一步，所述工装主体内表面上设置有加强筋。
一种模型小批量加工方法，包括如下步骤：
S1：通过需要加工的零件的凹面特征结构设计所要的凸形加工工装；
S2：在凸形加工工装上设计加工时所用的四个基准；
S3：根据加工工装数模铸造出铝合金毛坯料；
S4：对毛坯料进行曲面和基准的CNC精细加工。
进一步，所述步骤S3中，在凸形加工工装上贴满双面胶，把所要加工的零件材料经过一定的高温烘烤之后使其变软，然后均匀热敷在凸形加工工装上。
进一步，所述步骤S3中，根据凸形加工工装上的基准做好相应的治具，然后把待加工的工装和贴好的材料一起放入治具之内，对好坐标就可以加工一面的特征和外形。
本发明提供一种模型小批量加工工装，包括四方体状的工装主体，所述工装主体表面上设置有待成型零件相匹配的凹陷区，所述工装主体上设置有多个加工基准。这样，工装是由零件的凹面特征所设计出来的凸形加工工装，并设计出加工时所用的基准，当所要加工的零件材料经过一定的高温烘烤之后变软，然后热敷在凸形工装上，待冷却后，再通过利用之前的基准进行几个面的特征和外形的加工。可以有效的降低制作成本，缩短制作周期，提高工作效率。
本发明提供一种模型小批量加工方法，包括如下步骤：
S1：通过需要加工的零件的凹面特征结构设计所要的凸形加工工装；
S2：在凸形加工工装上设计加工时所用的四个基准；
S3：根据加工工装数模铸造出铝合金毛坯料；
S4：对毛坯料进行曲面和基准的CNC精细加工。
这样，对一些特殊的材料零件进行小批量的加工，如果采用开模具的方法注塑制作，时间长，成本高，不能满足客户的要求；采用一般的传统方法加工，即费时费料还费机器；而采用本技术方案加工，可以有效的降低制作成本，缩短制作周期，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明一种模型小批量加工工装的整体结构示意图；
图2为本发明一种模型小批量加工方法的流程示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、工装主体，2、零件，3、加工基准，4、横向通孔，5、纵向通孔，6、加强筋。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“中心”、“内”、“外”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提供一种模型小批量加工工装，包括四方体状的工装主体1，所述工装主体1表面上设置有待成型零件2相匹配的凹陷区，所述工装主体1上设置有多个加工基准3。这样，工装是由零件2的凹面特征所设计出来的凸形加工工装，并设计出加工时所用的基准，当所要加工的零件2材料经过一定的高温烘烤之后变软，然后热敷在凸形工装上，待冷却后，再通过利用之前的基准进行几个面的特征和外形的加工。可以有效的降低制作成本，缩短制作周期，提高工作效率。
本发明的模型小批量加工工装，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述加工基准3设置有四个，四个所述加工基准3分别设置在一侧表面的四个角部位置。这样，设置四个加工基准3是为了方便在治具上定位安装，方便后续的加工；当然，由于治具的型号以及规格的原因，也可设置相匹配的加工基准3，并不局限于四个，传统的治具与加工基准3相配合的点均处于一个面上，所以本申请的四个加工基准3也处于同一平面上，但不仅限于同一平面。
本发明的模型小批量加工工装，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述工装主体1内部为中空状壳体结构。这样，中空壮的壳体结构可以很大程度的对工装主体1减重，方便工装主体1的安装及移动，很大程度的节省人力。
本发明的模型小批量加工工装，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述工装主体1上设置有通孔。这样，在工装主体1上设置有通孔，在工装主体1安装在治具上时，操作人员更方便调整角度，也方便拿持及搬运。进一步优选的技术方案是：所述通孔包括横向通孔4和纵向通孔5。这样，设置横向通孔4和纵向通孔5，丰富了工装主体1的拿持方式，方便工作人员安装在治具上。
本发明的模型小批量加工工装，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述工装主体1内表面上设置有加强筋6。这样，设置加强筋6，大大提高了工装主体1的整体结构强度，可以理解的是：加强筋6的布置方式可以有很多种，例如横向布置、纵向布置，或者不采用条形结构，而采用环形、块状等结构形状的加强手段。
如图2所示，本发明提供一种模型小批量加工方法，包括如下步骤：
S1：通过需要加工的零件2的凹面特征结构设计所要的凸形加工工装；
S2：在凸形加工工装上设计加工时所用的四个基准；
S3：根据加工工装数模铸造出铝合金毛坯料；
S4：对毛坯料进行曲面和基准的CNC精细加工。
这样，对一些特殊的材料零件2进行小批量的加工，如果采用开模具的方法注塑制作，时间长，成本高，不能满足客户的要求；采用一般的传统方法加工，即费时费料还费机器；而采用本技术方案加工，可以有效的降低制作成本，缩短制作周期，提高工作效率。
本发明的模型小批量加工工装，如图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述步骤S3中，在凸形加工工装上贴满双面胶，把所要加工的零件2材料经过一定的高温烘烤之后使其变软，然后均匀热敷在凸形加工工装上。这样，在凸形加工工装上贴满双面胶是为了防止高温烘烤之后的零件2材料烫坏凸形加工工装，并且也有效防止零件2材料与凸形加工工装融为一体，无法拆卸的问题。进一步优选的技术方案是：所述步骤S3中，根据凸形加工工装上的基准做好相应的治具，然后把待加工的工装和贴好的材料一起放入治具之内，对好坐标就可以加工一面的特征和外形。这样，可以实现对零件2一面的特征和外形，当然重复该步骤可以加工出另外几个面的特征和外形。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种模型小批量加工工装，其特征在于：包括四方体状的工装主体(1)，所述工装主体(1)表面上设置有待成型零件(2)相匹配的凹陷区，所述工装主体(1)上设置有多个加工基准(3)。
2.根据权利要求1所述的模型小批量加工工装，其特征在于：所述加工基准(3)设置有四个，四个所述加工基准(3)分别设置在一侧表面的四个角部位置。
3.根据权利要求1所述的模型小批量加工工装，其特征在于：所述工装主体(1)内部为中空状壳体结构。
4.根据权利要求3所述的模型小批量加工工装，其特征在于：所述工装主体(1)上设置有通孔。
5.根据权利要求4所述的模型小批量加工工装，其特征在于：所述通孔包括横向通孔(4)和纵向通孔(5)。
6.根据权利要求3所述的模型小批量加工工装，其特征在于：所述工装主体(1)内表面上设置有加强筋(6)。
7.一种模型小批量加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：通过需要加工的零件(2)的凹面特征结构设计所要的凸形加工工装；
S2：在凸形加工工装上设计加工时所用的四个基准；
S3：根据加工工装数模铸造出铝合金毛坯料；
S4：对毛坯料进行曲面和基准的CNC精细加工。
8.根据权利要求7所述的模型小批量加工方法，其特征在于：所述步骤S3中，在凸形加工工装上贴满双面胶，把所要加工的零件(2)材料经过一定的高温烘烤之后使其变软，然后均匀热敷在凸形加工工装上。
9.根据权利要求8所述的模型小批量加工方法，其特征在于：所述步骤S3中，根据凸形加工工装上的基准做好相应的治具，然后把待加工的工装和贴好的材料一起放入治具之内，对好坐标就可以加工一面的特征和外形。
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