CN110039345A - 一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台 - Google Patents

一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台 Download PDF

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Abstract

本发明属于工艺装备技术领域，涉及一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台。该装置包括固定式底座、高精度对刀基准孔、纵向滑杆、纵向滑轨、吸盘底座、支杆支座、支杆、真空吸盘和横向滑轨槽；固定式底座置于五座标机床平台上，设有两条带有尺寸刻线的横向滑轨槽和多条带有尺寸刻线的纵向滑杆，纵向滑杆安装在横向滑轨槽上；纵向滑轨安装在纵向滑杆上；吸盘底座安装在纵向滑轨上；支杆支座底端螺接在吸盘底座上；支杆旋入支杆支座的螺纹通孔中，可上下垂直移动；真空吸盘固定于支杆顶端，可360度摆动在任意角度固定，用于紧密吸附待铣切零件外形。本发明适用范围广，定位快速，铣切精度不亚于国外进口的电传自动化柔性夹具。

Description

一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台
技术领域
本发明属于工艺装备技术领域，涉及一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台。
背景技术
飞机外表面直接影响气动布局的覆盖类零件通常被称为蒙皮零件，具体来说蒙皮零件指构成飞机气动力外形的薄板件和内部结构的包皮。蒙皮零件可承受和传递空气气流载荷。从外形结构来看，蒙皮零件具有薄板，曲率变化平缓，外形尺寸较大等特点。常规的加工方式是人工按照拉型模边缘线划零件边缘线而后手工按线切割。人工划线过程中会产生切线和法线方向的窜动，就会导致划线不准的问题，加工精度无法保证。目前国际上先进的加工方式是采用龙门式五坐标数控钣金铣床配合机床自带柔性真空吸附夹具来固定待铣切零件然后按照零件数模理论外形边缘自动铣切蒙皮零件外形。由于数控机床自带真空柔性夹具价格昂贵，虽然实现了自动化和电传调控能力但使用时仍需要调用零件数模生成铣切夹具型面。因此耗时周期长，进而影响加工效率以及加工成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提出一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台，用于在蒙皮及钣金零件外形数控切割时将零件牢固准确固定，提高蒙皮零件的定位效率，降低设备成本。
本发明的技术方案为：
一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台，包括固定式底座1、高精度对刀基准孔2、纵向滑杆3、纵向滑轨4、吸盘底座5、支杆支座6、支杆7、真空吸盘8、横向滑轨槽9和Φ5.2销钉10；
所述固定式底座1为平板状，置于五座标机床平台上，按照机床坐标系找正位置后固定；固定式底座1上钻制4个高精度对刀基准孔2，并镶套，用以铣切零件外形时作为坐标基准，五座标机床能够以任意一个高精度对刀基准孔2建立坐标系；
所述固定式底座1上设有两条带有尺寸刻线的横向滑轨槽9和多条带有尺寸刻线的纵向滑杆3，纵向滑杆3安装在横向滑轨槽9上，并沿横向滑轨槽9滑动在任意刻线位置固定；所述纵向滑杆3上端开设燕尾槽；
所述纵向滑轨4安装在纵向滑杆3上，底端结构与燕尾槽配合滑动；
所述吸盘底座5设有多个，安装在纵向滑轨4上，能够沿纵向滑轨4滑动到任意刻线处；
所述支杆支座6为内设螺纹通孔的圆柱，底端螺接在每个吸盘底座5上，且带有刻度，用于度量真空吸盘8的位置；所述支杆7旋入每个支杆支座6的螺纹通孔中，可在支杆支座6上下垂直移动固定在任意刻度处；
所述真空吸盘8为近似半球形碗装吸盘，固定于每个支杆7顶端，可360度摆动在任意角度固定，用于紧密吸附待铣切零件外形；
所述Φ5.2销钉10为销钉结构，安装在两个真空吸盘的吸嘴上，用于固定零件。
本发明的有益效果：
本发明提供一套结构简单，成本低廉，操作简便的五坐标柔性夹具，可用于不同曲率零件的外形精准铣切，能提高铣切效率80％。
该柔性夹具平台适用范围广，定位快速，铣切精度不亚于国外进口的电传自动化柔性夹具。
附图说明
图1为五坐标数控钣金铣床的夹具平台的主视图；
图2为五坐标数控钣金铣床的夹具平台的俯视图；
图中：1固定式底座；2高精度对刀基准孔；3纵向滑杆；4纵向滑轨；5吸盘底座；6支杆支座；7支杆；8真空吸盘；9横向滑轨槽；10Φ5.2销钉。
具体实施方式
以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方案。
如图1和图2所示，一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台，包括固定式底座1、高精度对刀基准孔2、纵向滑杆3、纵向滑轨4、吸盘底座5、支杆支座6、支杆7、真空吸盘8、横向滑轨槽9和Φ5.2销钉10；
所述固定式底座1为平板状，置于五座标机床平台上，按照机床坐标系找正位置后固定；固定式底座1上钻制4个高精度对刀基准孔2，并镶套，用以铣切零件外形时作为坐标基准，五座标机床能够以任意一个高精度对刀基准孔2建立坐标系；
所述固定式底座1上设有两条带有尺寸刻线的横向滑轨槽9和多条带有尺寸刻线的纵向滑杆3，纵向滑杆3安装在横向滑轨槽9上，并沿横向滑轨槽9滑动在任意刻线位置固定；所述纵向滑杆3上端开设燕尾槽；
所述纵向滑轨4安装在纵向滑杆3上，底端结构与燕尾槽配合滑动；
所述吸盘底座5设有多个，安装在纵向滑轨4上，能够沿纵向滑轨4滑动到任意刻线处；
所述支杆支座6为内设螺纹通孔的圆柱，底端螺接在每个吸盘底座5上，且带有刻度，用于度量真空吸盘8的位置；所述支杆7旋入每个支杆支座6的螺纹通孔中，可在支杆支座6上下垂直移动固定在任意刻度处；
所述真空吸盘8为近似半球形碗装吸盘，固定于每个支杆7顶端，可360度摆动在任意角度固定，用于紧密吸附待铣切零件外形；
所述Φ5.2销钉10为销钉结构，安装在两个真空吸盘的吸嘴上，用于固定零件。
使用方法如下：
1、根据拉伸成型后的钣金零件外形弧度调整各个吸盘底座5的位置和支杆7高度，同时调整真空吸盘8的空间方位使之完全吸合零件外表面。
2、将其中两个真空吸盘8中心吸孔处安装Φ5.2销钉10，用Φ5.2销钉10来确定零件的准确空间方位，其余真空吸盘8用来吸附零件。
3、记录零件实际摆放位置的各个真空吸盘8的X，Y，Z数值，在数控编程时按照实际数值编制数控铣切程序。以柔性夹具平台自带的高精度对刀基准孔4建立坐标系。一次找正后，后续铣切加工不用重复对刀找正坐标系。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台，其特征在于，所述的用于龙门式五坐标钣金数控铣床铣切的柔性夹具平台包括固定式底座(1)、高精度对刀基准孔(2)、纵向滑杆(3)、纵向滑轨(4)、吸盘底座(5)、支杆支座(6)、支杆(7)、真空吸盘(8)、横向滑轨槽(9)和Φ5.2销钉(10)；
所述固定式底座(1)为平板状，置于五座标机床平台上，按照机床坐标系找正位置后固定；固定式底座(1)上钻制4个高精度对刀基准孔(2)，并镶套，用以铣切零件外形时作为坐标基准，五座标机床能够以任意一个高精度对刀基准孔(2)建立坐标系；
所述固定式底座(1)上设有两条带有尺寸刻线的横向滑轨槽(9)和多条带有尺寸刻线的纵向滑杆(3)，纵向滑杆(3)安装在横向滑轨槽(9)上，并沿横向滑轨槽(9)滑动在任意刻线位置固定；所述纵向滑杆(3)上端开设燕尾槽；
所述纵向滑轨(4)安装在纵向滑杆(3)上，底端结构与燕尾槽配合滑动；
所述吸盘底座(5)设有多个，安装在纵向滑轨(4)上，能够沿纵向滑轨(4)滑动到任意刻线处；
所述支杆支座(6)为内设螺纹通孔的圆柱，底端螺接在每个吸盘底座(5)上，且带有刻度，用于度量真空吸盘(8)的位置；所述支杆(7)旋入每个支杆支座(6)的螺纹通孔中，可在支杆支座(6)上下垂直移动固定在任意刻度处；
所述真空吸盘(8)为近似半球形碗装吸盘，固定于每个支杆(7)顶端，可360度摆动在任意角度固定，用于紧密吸附待铣切零件外形；
所述Φ5.2销钉(10)为销钉结构，安装在两个真空吸盘的吸嘴上，用于固定零件。
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