CN112976111A - 一种用于peek材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于数控加工技术领域，具体的说是一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统：S1：将需要进行曲面切削的圆柱形PEEK材料的工件先放置在数控机床的旋转台上的三爪卡盘上，通过转动三爪卡盘内的推动部，带动卡爪进行固定待加工的工件；S2：将数控加工程序载入数控系统，数控系统将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令；本发明提供一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统，以解决将圆柱形材料放置在三爪卡盘上进行固定时，因卡爪夹持端一般为平面或者锥面结构，会导致卡爪夹持端和圆柱形材料的弧形表面接触的夹持面较小，卡爪夹持不稳导致圆柱形材料出现脱落的问题。
Description
技术领域
本发明属于数控加工技术领域，具体的说是一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统。
背景技术
聚醚醚酮，英文名称polyetheretherketone（简称PEEK），它是分子主链中含有链节的线性芳香族高分子化合物，其构成单位为氧-对亚苯基-氧-羰-对亚苯基，是半结晶性、热塑性塑料。peek 材料是一种具有耐高温、自润滑、易加工和高机械强度等优异性能的特种工程塑料，可制造加工成各种机械零部件，如汽车齿轮、油筛、换档启动盘；飞机发动机零部件、自动洗衣机转轮、医疗器械零部件等。
现有技术中也出现了一些关于数控加工技术的技术方案，如申请号为2018221006069的一项中国专利公开了一种曲面五轴切削及表面喷绘复合处理工装，包含切削装置和表面喷绘装置两部分。切削装置完成切削功能：将数控加工程序载入数控系统，数控系统将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令，在系统的统一协调下驱动各运动部件的适时运动，自动完成对毛坯的表面切削。喷绘装置完成喷绘功能：将切削完表面的承印物继续固定在旋转台夹具中，将喷绘加工程序载入数控系统，喷绘系统将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令，在系统的统一协调下驱动各运动部件的适时运动，自动完成对工件的喷绘。
现有技术中也出现了一些关于数控加工技术的技术方案，如申请号为2019108919233的一项中国专利公开了一种小型五轴金属切削机床，床身上端面固定连接有镂空立柱和五轴转台，镂空立柱上端面固定连接有导轨滑块，导轨滑块上滑动连接有传动结构，传动结构侧端面竖直滑动连接有主轴箱；所述的五轴转台的结构为：由B轴发电机、B轴、C轴发电机和C轴组成，B轴发电机通过蜗轮蜗杆摆动连接有B轴，B轴一端连接C轴发电机，C轴发电机上齿轮连接有C轴，C轴外圆周套装有卡盘，B轴发电机和C轴发电机垂直放置。五轴联动功能的实现，对复杂曲面加工可以实现一次装夹完成多个面加工，在立柱加工时保证立柱加工精度，提高机床整体加工零件的效率及质量。
目前现有技术中，在加工过程中，将圆柱形材料放置在三爪卡盘上进行固定，因卡爪夹持端一般为平面或者锥面结构，会导致卡爪夹持端和圆柱形材料的弧形表面接触的夹持面较小，会造成在曲面五轴切削过程中，夹持不稳导致圆柱形材料出现脱落的情况，为此，本发明提供一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决在加工过程中，将圆柱形材料放置在三爪卡盘上进行固定，因卡爪夹持端一般为平面或者锥面结构，会导致卡爪夹持端和圆柱形材料的弧形表面接触的夹持面较小，会造成在曲面五轴切削过程中，夹持不稳导致圆柱形材料出现脱落的问题，本发明提出的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削工艺的控制系统，该控制系统的操作步骤如下：
S1：将需要进行曲面切削的圆柱形PEEK材料的工件先放置在数控机床的旋转台上的三爪卡盘上，通过转动三爪卡盘内的推动部，带动卡爪进行固定待加工的工件；
S2：将数控加工程序载入数控系统，数控系统将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令，在系统的统一协调下驱动数控机床的各运动部件的适时运动，自动完成对圆柱形工件的表面切削；
S3：通过反转三爪卡盘内的推动部，带动卡爪远离加工完成的工件，解除工件的固定状态，将工件取出进行清理表面切削碎屑。
一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，所述数控机床包括机身；所述机身上设置有切削件；所述机身上设置有旋转台；所述旋转台上固接有三爪卡盘；所述三爪卡盘包括卡盘体和卡爪；所述卡盘体内通过推动部连接卡爪；所述卡爪的夹持面中心处开设有第一凹槽；所述卡爪夹持面上开设有一组第二凹槽，且第二凹槽关于第一凹槽对称分布；所述第一凹槽和第二凹槽槽底均通过弹簧固接有第一移动块，且第一移动块密封滑动连接在第一凹槽和第二凹槽内壁上；所述第一移动块远离第一凹槽槽底的侧壁上固接有一对对称分布的弧形压合条，所述第一移动块远离第二凹槽槽底的侧壁上固接有单个弧形压合条，且弧形压合条关于第一凹槽相互对称分布；所述第一凹槽和第二凹槽之间相互连通；工作时，现有技术在，在对圆柱形PEEK材料进行曲面五轴切削时，会先将圆柱形材料放置在数控机床的三爪卡盘上进行固定，但是现有的三爪卡盘的卡爪夹持端为平面，在对弧形表面的圆柱形材料进行固定时，夹持面较小，易造成夹持不稳，导致卡爪与工件出现错位移动的情况，让加工的材料报废，本发明将圆柱形材料放置在卡爪之间，通过卡盘体内的推动部推动卡爪合拢进行固定工件，在卡爪夹持部和弧形表面相互接触时，圆柱形的弧形表面会先和夹持面的中心点先接触，接触时会先挤压第一凹槽上的弧形压合条，进而推动第一移动块向第一凹槽槽底进行移动，移动过程中，第一凹槽内部的气体会进入第二凹槽内，从而推动第二凹槽内的第一移动块向外移动，让第二凹槽内的弧形压合条能够和圆柱形的弧形表面挤压接触，进而对圆柱体工件进行夹紧；通过弧形压合条、第一凹槽、第二凹槽和第一移动块之间的相互配合，增大卡爪夹持面积，进一步增大卡爪对加工工件的夹紧力，防止加工零件在加工过程中出现晃动的现象，提高加工安全性；且第二凹槽上的弧形压合条是关于第一凹槽相互对称设置，能够保证加工工件在受到切削力处于稳定状态。
优选的，所述弧形压合条内设有第一空腔，且弧形压合条远离卡爪夹持面的外侧壁上开设有出气孔，且出气孔和第一空腔相互连通；所述卡爪的夹持面上开设有第三凹槽；所述第三凹槽槽底通过第一气囊固接有压紧板，且压紧板滑动连接在第三凹槽侧壁上；所述第三凹槽开设在压紧板的外侧壁上；所述第一气囊通过软管和所述第一空腔相互连通；工作时，在卡爪移动夹紧圆柱形工件时，此时会先和压紧板进行接触，然后继续推动卡爪，此时压紧板会向第三凹槽槽底运动，运动过程中会挤压第一气囊，第一囊内的气体会从弧形压合条上的出气孔喷出，喷出的气体会清理圆柱体弧形表面的杂质，防止圆柱体弧形表面的上的杂质影响对其的固定效果，保证加工工件在三爪卡盘上的固定稳定性。
优选的，所述第三凹槽槽底开设有导向槽；所述压紧板靠近第三凹槽槽底的侧壁上固接有导向柱；所述导向柱滑动连接在导向槽内；工作时，在压紧板向第三凹槽挤压移动过程中，设置的导向柱和导向槽起到导向定位作用，防止压紧板移动挤压第一气囊过程中出现偏位，降低压紧板夹持效果。
优选的，所述第一空腔内固接有减震膜；工作时，在弧形压合条的第一空腔内设置的减震膜具有弹性力，能够增强弧形压合条对圆柱体弧形表面的挤压力，而且在切削工件发生震动过程中，减震膜能够吸收震动幅度，降低切削工作时震动对工件固定的影响，且在减震膜吸震过程中，自身的震动会带动第一空腔内的空腔的震动起伏，因此时第一气囊处于挤压状态，气体会从出气孔流出，加快加工工件弧形表面气流的流动，对其进行降温。
优选的，所述弧形压合条远离压紧板的外侧壁上开设有设置有一组第四凹槽；所述第四凹槽槽底通过弹簧固接有压杆；所述远离第四凹槽槽底的端部上固接有凸块；工作时，在圆柱形工件固定过程中，此时会先挤压凸块带动压杆向第四凹槽内移动，凸块会紧紧的贴合在圆柱形弧形表面上，增大弧形压合板的挤压摩擦力，且凸块会让弧形压合条和圆柱体的弧形表面出现流动通道，防止加工热量堆积在弧形压合条的挤压处，加快热量的散失。
优选的，所述压杆密封滑动连接在第四凹槽内壁上；所述弧形压合条远离压紧板的外侧壁内开设有第二空腔；所述第二空腔内密封滑动连接有推板；所述弧形压合条的外侧壁上固接有圆弧杆；所述圆弧杆外侧壁上套设有清扫板；所述弧形压合条的外侧壁上铰接有旋转杆，旋转杆的一端伸入第二空腔内，和所述推板相互接触，另一端固接在清扫板，且旋转杆的铰接处设置有扭簧；所述清扫板设置有软毛刷；所述第二空腔和第四凹槽相互连通，且连通处均为奶嘴状；工作时，在圆柱形工件固定时，挤压凸块带动压杆向第四凹槽内移动，此时气体会从第四凹槽向第二空腔内流入，推动推板移动，推板移动会带动旋转杆在铰接点上转动，旋转杆转动会带动清扫板在圆弧杆上弧形移动，移动过程中，会带动清扫板上的软毛刷进一步清扫圆柱形的弧形表面，防止杂质影响加工工件的固定效果；且在切削完成后，此时松开卡爪，此时凸块会向外运动，此时旋转杆在扭簧的作用下反向转动，带动清扫板再次清扫圆柱形工件的弧形表面的一些切削杂质，保持圆柱形弧形表面的清洁性。
优选的，所述圆弧杆上设置有一组曲形槽；所述清扫板远离第二空腔的侧壁上开设有通槽；所述通槽内滑动连接有推块；所述推块的一端和曲形槽相互接触，另一端上放置软毛刷；所述通槽内壁上开设有滑槽；所述推块上固接有滑块，且滑块滑动在滑槽内，且滑块通过弹簧固接在滑槽侧壁上；工作时，在清扫板在圆弧杆上移动时，推块在滑块弹簧的作用下在曲形槽上移动，移动过程中会推动推块进行来回移动，进而给予推块上的软毛刷一个向上的清扫力，更为方便的清扫一些顽固粘接在圆柱体表面的一些切削杂质。
优选的，所述推块包括弧形块和第二移动块；所述第二移动块内开设有第五凹槽；所述弧形块上固接有连接杆，且连接杆的另一端伸入第五凹槽内，且固接有推球；所述弧形块和第二移动块之间通过弹簧连接，且弹簧套装在连接杆外；所述第五凹槽开口侧壁上固接有弹性曲膜，且软毛刷均匀固接在弹性曲膜外侧壁上；工作时，在清扫板在圆弧杆上移动时，弧形块会向第二移动块处靠近移动，在弧形块靠近移动过程中，会带动连接杆移动，同时会推动推球去推动弹性曲膜，弹性曲膜向外凸起，会带动固接在弹性曲膜处于扩张状态，增大清扫毛刷的清理面积，进一步保证了圆柱体表面的整洁性，也保证加工工件的弧形表面不会因三爪卡盘的固定出现划痕或者损伤。
优选的，所述软毛刷内部处于贯通状态；所述弧形块和第二移动块之间固接有第二气囊；所述第二气囊通过软管和所述软毛刷相互连通；工作时，在弧形块向第二移动块靠近过程中，弧形块会挤压第二气囊，第二气囊内的气体会通过软毛刷的贯穿孔流出，进一步增强软毛刷的清理力度，保证圆柱形弧形表面的表面整洁性。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统，通过弧形压合条、第一凹槽、第二凹槽和第一移动块之间的相互配合，增大卡爪夹持面积，进一步增大卡爪对加工工件的夹紧力，防止加工零件在加工过程中出现晃动的现象，提高加工安全性；且第二凹槽上的弧形压合条是关于第一凹槽相互对称设置，能够保证加工工件在受到切削力处于稳定状态。
2.本发明所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统，通过圆柱形工件固定时，挤压凸块带动压杆向第四凹槽内移动，此时气体会从第四凹槽向第二空腔内流入，推动推板移动，推板移动会带动旋转杆在铰接点上转动，旋转杆转动会带动清扫板在圆弧杆上弧形移动，移动过程中，会带动清扫板上的软毛刷进一步清扫圆柱形的弧形表面，防止杂质影响加工工件的固定效果；且在切削完成后，此时松开卡爪，此时凸块会向外运动，此时旋转杆在扭簧的作用下反向转动，带动清扫板再次清扫圆柱形工件的弧形表面的一些切削杂质，保持圆柱形弧形表面的清洁性。
3.本发明所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备及其控制系统，通过在卡爪移动夹紧圆柱形工件时，此时会先和压紧板进行接触，然后继续推动卡爪，此时压紧板会向第三凹槽槽底运动，运动过程中会挤压第一气囊，第一囊内的气体会从弧形压合条上的出气孔喷出，喷出的气体会清理圆柱体弧形表面的杂质。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体示意图；
图2是三爪卡盘的俯视图；
图3是图2中A区域放大图；
图4是弧形压合条的剖视图；
图5是图4中B区域放大图；
图6是图5中C区域放大图；
图7是一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削工艺的控制系统的流程图；
图中：1、机身；11、切削件；12、旋转台；13、三爪卡盘；2、卡盘体；21、卡爪；22、第一凹槽；23、弧形压合条；24、第一移动块；25、第二凹槽；26、压紧板；3、第一气囊；31、第一空腔；32、出气孔；33、减震膜；34、第三凹槽；35、导向槽；36、导向柱；4、凸块；41、第四凹槽；42、第二空腔；43、推板；44、旋转杆；45、圆弧杆；46、清扫板；47、软毛刷；5、曲形槽；51、推块；52、弧形块；53、第二移动块；54、第五凹槽；55、弹性曲膜；56、推球；57、连接杆；58、第二气囊。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削工艺的控制系统，该控制系统的操作步骤如下：
S1：将需要进行曲面切削的圆柱形PEEK材料的工件先放置在数控机床的旋转台上的三爪卡盘上，通过转动三爪卡盘内的推动部，带动卡爪进行固定待加工的工件；
S2：将数控加工程序载入数控系统，数控系统将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令，在系统的统一协调下驱动数控机床的各运动部件的适时运动，自动完成对圆柱形工件的表面切削；
S3：通过反转三爪卡盘内的推动部，带动卡爪远离加工完成的工件，解除工件的固定状态，将工件取出进行清理表面切削碎屑。
一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，所述数控机床包括机身1；所述机身1上设置有切削件11；所述机身1上设置有旋转台12；所述旋转台12上固接有三爪卡盘13；所述三爪卡盘13包括卡盘体2和卡爪21；所述卡盘体2内通过推动部连接卡爪21；所述卡爪21的夹持面中心处开设有第一凹槽22；所述卡爪21夹持面上开设有一组第二凹槽25，且第二凹槽25关于第一凹槽22对称分布；所述第一凹槽22和第二凹槽25槽底均通过弹簧固接有第一移动块24，且第一移动块24密封滑动连接在第一凹槽22和第二凹槽25内壁上；所述第一移动块24远离第一凹槽22槽底的侧壁上固接有一对对称分布的弧形压合条23，所述第一移动块24远离第二凹槽25槽底的侧壁上固接有单个弧形压合条23，且弧形压合条23关于第一凹槽22相互对称分布；所述第一凹槽22和第二凹槽25之间相互连通；工作时，现有技术在，在对圆柱形PEEK材料进行曲面五轴切削时，会先将圆柱形材料放置在数控机床的三爪卡盘13上进行固定，但是现有的三爪卡盘13的卡爪21夹持端为平面，在对弧形表面的圆柱形材料进行固定时，夹持面较小，易造成夹持不稳，导致卡爪21与工件出现错位移动的情况，让加工的材料报废，本发明将圆柱形材料放置在卡爪21之间，通过卡盘体2内的推动部推动卡爪21合拢进行固定工件，在卡爪21夹持部和弧形表面相互接触时，圆柱形的弧形表面会先和夹持面的中心点先接触，接触时会先挤压第一凹槽22上的弧形压合条23，进而推动第一移动块24向第一凹槽22槽底进行移动，移动过程中，第一凹槽22内部的气体会进入第二凹槽25内，从而推动第二凹槽25内的第一移动块24向外移动，让第二凹槽25内的弧形压合条23能够和圆柱形的弧形表面挤压接触，进而对圆柱体工件进行夹紧；通过弧形压合条23、第一凹槽22、第二凹槽25和第一移动块24之间的相互配合，增大卡爪21夹持面积，进一步增大卡爪21对加工工件的夹紧力，防止加工零件在加工过程中出现晃动的现象，提高加工安全性；且第二凹槽25上的弧形压合条23是关于第一凹槽22相互对称设置，能够保证加工工件在受到切削力处于稳定状态。
作为本发明的一种实施方式，所述弧形压合条23内设有第一空腔31，且弧形压合条23远离卡爪21夹持面的外侧壁上开设有出气孔32，且出气孔32和第一空腔31相互连通；所述卡爪21的夹持面上开设有第三凹槽34；所述第三凹槽34槽底通过第一气囊3固接有压紧板26，且压紧板26滑动连接在第三凹槽34侧壁上；所述第三凹槽34开设在压紧板26的外侧壁上；所述第一气囊3通过软管和所述第一空腔31相互连通；工作时，在卡爪21移动夹紧圆柱形工件时，此时会先和压紧板26进行接触，然后继续推动卡爪21，此时压紧板26会向第三凹槽34槽底运动，运动过程中会挤压第一气囊3，第一囊内的气体会从弧形压合条23上的出气孔32喷出，喷出的气体会清理圆柱体弧形表面的杂质，防止圆柱体弧形表面的上的杂质影响对其的固定效果，保证加工工件在三爪卡盘13上的固定稳定性。
作为本发明的一种实施方式，所述第三凹槽34槽底开设有导向槽35；所述压紧板26靠近第三凹槽34槽底的侧壁上固接有导向柱36；所述导向柱36滑动连接在导向槽35内；工作时，在压紧板26向第三凹槽34挤压移动过程中，设置的导向柱36和导向槽35起到导向定位作用，防止压紧板26移动挤压第一气囊3过程中出现偏位，降低压紧板26夹持效果。
作为本发明的一种实施方式，所述第一空腔31内固接有减震膜33；工作时，在弧形压合条23的第一空腔31内设置的减震膜33具有弹性力，能够增强弧形压合条23对圆柱体弧形表面的挤压力，而且在切削工件发生震动过程中，减震膜33能够吸收震动幅度，降低切削工作时震动对工件固定的影响，且在减震膜33吸震过程中，自身的震动会带动第一空腔31内的空腔的震动起伏，因此时第一气囊3处于挤压状态，气体会从出气孔32流出，加快加工工件弧形表面气流的流动，对其进行降温。
作为本发明的一种实施方式，所述弧形压合条23远离压紧板26的外侧壁上开设有设置有一组第四凹槽41；所述第四凹槽41槽底通过弹簧固接有压杆；所述远离第四凹槽41槽底的端部上固接有凸块4；工作时，在圆柱形工件固定过程中，此时会先挤压凸块4带动压杆向第四凹槽41内移动，凸块4会紧紧的贴合在圆柱形弧形表面上，增大弧形压合板的挤压摩擦力，且凸块4会让弧形压合条23和圆柱体的弧形表面出现流动通道，防止加工热量堆积在弧形压合条23的挤压处，加快热量的散失。
作为本发明的一种实施方式，所述压杆密封滑动连接在第四凹槽41内壁上；所述弧形压合条23远离压紧板26的外侧壁内开设有第二空腔42；所述第二空腔42内密封滑动连接有推板43；所述弧形压合条23的外侧壁上固接有圆弧杆45；所述圆弧杆45外侧壁上套设有清扫板46；所述弧形压合条23的外侧壁上铰接有旋转杆44，旋转杆44的一端伸入第二空腔42内，和所述推板43相互接触，另一端固接在清扫板46，且旋转杆44的铰接处设置有扭簧；所述清扫板46设置有软毛刷47；所述第二空腔42和第四凹槽41相互连通，且连通处均为奶嘴状；工作时，在圆柱形工件固定时，挤压凸块4带动压杆向第四凹槽41内移动，此时气体会从第四凹槽41向第二空腔42内流入，推动推板43移动，推板43移动会带动旋转杆44在铰接点上转动，旋转杆44转动会带动清扫板46在圆弧杆45上弧形移动，移动过程中，会带动清扫板46上的软毛刷47进一步清扫圆柱形的弧形表面，防止杂质影响加工工件的固定效果；且在切削完成后，此时松开卡爪21，此时凸块4会向外运动，此时旋转杆44在扭簧的作用下反向转动，带动清扫板46再次清扫圆柱形工件的弧形表面的一些切削杂质，保持圆柱形弧形表面的清洁性。
作为本发明的一种实施方式，所述圆弧杆45上设置有一组曲形槽5；所述清扫板46远离第二空腔42的侧壁上开设有通槽；所述通槽内滑动连接有推块51；所述推块51的一端和曲形槽5相互接触，另一端上放置软毛刷47；所述通槽内壁上开设有滑槽；所述推块51上固接有滑块，且滑块滑动在滑槽内，且滑块通过弹簧固接在滑槽侧壁上；工作时，在清扫板46在圆弧杆45上移动时，推块51在滑块弹簧的作用下在曲形槽5上移动，移动过程中会推动推块51进行来回移动，进而给予推块51上的软毛刷47一个向上的清扫力，更为方便的清扫一些顽固粘接在圆柱体表面的一些切削杂质。
作为本发明的一种实施方式，所述推块51包括弧形块52和第二移动块53；所述第二移动块53内开设有第五凹槽54；所述弧形块52上固接有连接杆57，且连接杆57的另一端伸入第五凹槽54内，且固接有推球56；所述弧形块52和第二移动块53之间通过弹簧连接，且弹簧套装在连接杆57外；所述第五凹槽54开口侧壁上固接有弹性曲膜55，且软毛刷47均匀固接在弹性曲膜55外侧壁上；工作时，在清扫板46在圆弧杆45上移动时，弧形块52会向第二移动块53处靠近移动，在弧形块52靠近移动过程中，会带动连接杆57移动，同时会推动推球56去推动弹性曲膜55，弹性曲膜55向外凸起，会带动固接在弹性曲膜55处于扩张状态，增大清扫毛刷的清理面积，进一步保证了圆柱体表面的整洁性，也保证加工工件的弧形表面不会因三爪卡盘13的固定出现划痕或者损伤。
作为本发明的一种实施方式，所述软毛刷47内部处于贯通状态；所述弧形块52和第二移动块53之间固接有第二气囊58；所述第二气囊58通过软管和所述软毛刷47相互连通；工作时，在弧形块52向第二移动块53靠近过程中，弧形块52会挤压第二气囊58，第二气囊58内的气体会通过软毛刷47的贯穿孔流出，进一步增强软毛刷47的清理力度，保证圆柱形弧形表面的表面整洁性。
工作原理：本发明将圆柱形材料放置在卡爪21之间，通过卡盘体2内的推动部推动卡爪21合拢进行固定工件，在卡爪21夹持部和弧形表面相互接触时，圆柱形的弧形表面会先和夹持面的中心点先接触，接触时会先挤压第一凹槽22上的弧形压合条23，进而推动第一移动块24向第一凹槽22槽底进行移动，移动过程中，第一凹槽22内部的气体会进入第二凹槽25内，从而推动第二凹槽25内的第一移动块24向外移动，让第二凹槽25内的弧形压合条23能够和圆柱形的弧形表面挤压接触，进而对圆柱体工件进行夹紧；在卡爪21移动夹紧圆柱形工件时，此时会先和压紧板26进行接触，然后继续推动卡爪21，此时压紧板26会向第三凹槽34槽底运动，运动过程中会挤压第一气囊3，第一囊内的气体会从弧形压合条23上的出气孔32喷出，喷出的气体会清理圆柱体弧形表面的杂质；在弧形压合条23的第一空腔31内设置的减震膜33具有弹性力，能够增强弧形压合条23对圆柱体弧形表面的挤压力，而且在切削工件发生震动过程中，减震膜33能够吸收震动幅度，降低切削工作时震动对工件固定的影响，且在减震膜33吸震过程中，自身的震动会带动第一空腔31内的空腔的震动起伏，因此时第一气囊3处于挤压状态，气体会从出气孔32流出，加快加工工件弧形表面气流的流动，对其进行降温；在圆柱形工件固定时，挤压凸块4带动压杆向第四凹槽41内移动，此时气体会从第四凹槽41向第二空腔42内流入，推动推板43移动，推板43移动会带动旋转杆44在铰接点上转动，旋转杆44转动会带动清扫板46在圆弧杆45上弧形移动，移动过程中，会带动清扫板46上的软毛刷47进一步清扫圆柱形的弧形表面，防止杂质影响加工工件的固定效果；且在切削完成后，此时松开卡爪21，此时凸块4会向外运动，此时旋转杆44在扭簧的作用下反向转动，带动清扫板46再次清扫圆柱形工件的弧形表面的一些切削杂质，保持圆柱形弧形表面的清洁性；在清扫板46在圆弧杆45上移动时，弧形块52会向第二移动块53处靠近移动，在弧形块52靠近移动过程中，会带动连接杆57移动，同时会推动推球56去推动弹性曲膜55，弹性曲膜55向外凸起，会带动固接在弹性曲膜55处于扩张状态，增大清扫毛刷的清理面积和清理力度，在配合第二气囊58的气体，进一步保证了圆柱体表面的整洁性。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削工艺的控制系统，其特征在于，该控制系统的操作步骤如下：
S1：将需要进行曲面切削的圆柱形PEEK材料的工件先放置在数控机床的旋转台上的三爪卡盘上，通过转动三爪卡盘内的推动部，带动卡爪进行固定待加工的工件；
S2：将数控加工程序载入数控系统，数控系统将加工程序语句译码、运算，转换成驱动各运动部件的动作指令，在系统的统一协调下驱动数控机床的各运动部件的适时运动，自动完成对圆柱形工件的表面切削；
S3：通过反转三爪卡盘内的推动部，带动卡爪远离加工完成的工件，解除工件的固定状态，将工件取出进行清理表面切削碎屑。
2.一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，该设备适用于权利要求1中的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备的控制系统，其特征在于，所述数控机床包括机身(1)；所述机身(1)上设置有切削件(11)；所述机身(1)上设置有旋转台(12)；所述旋转台(12)上固接有三爪卡盘(13)；所述三爪卡盘(13)包括卡盘体(2)和卡爪(21)；所述卡盘体(2)内通过推动部连接卡爪(21)；所述卡爪(21)的夹持面中心处开设有第一凹槽(22)；所述卡爪(21)夹持面上开设有一组第二凹槽(25)，且第二凹槽(25)关于第一凹槽(22)对称分布；所述第一凹槽(22)和第二凹槽(25)槽底均通过弹簧固接有第一移动块(24)，且第一移动块(24)密封滑动连接在第一凹槽(22)和第二凹槽(25)内壁上；所述第一移动块(24)远离第一凹槽(22)槽底的侧壁上固接有一对对称分布的弧形压合条(23)，所述第一移动块(24)远离第二凹槽(25)槽底的侧壁上固接有单个弧形压合条(23)，且弧形压合条(23)关于第一凹槽(22)相互对称分布；所述第一凹槽(22)和第二凹槽(25)之间相互连通。
3.根据权利要求2所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述弧形压合条(23)内设有第一空腔(31)，且弧形压合条(23)远离卡爪(21)夹持面的外侧壁上开设有出气孔(32)，且出气孔(32)和第一空腔(31)相互连通；所述卡爪(21)的夹持面上开设有第三凹槽(34)；所述第三凹槽(34)槽底通过第一气囊(3)固接有压紧板(26)，且压紧板(26)滑动连接在第三凹槽(34)侧壁上；所述第三凹槽(34)开设在压紧板(26)的外侧壁上；所述第一气囊(3)通过软管和所述第一空腔(31)相互连通。
4.根据权利要求3所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述第三凹槽(34)槽底开设有导向槽(35)；所述压紧板(26)靠近第三凹槽(34)槽底的侧壁上固接有导向柱(36)；所述导向柱(36)滑动连接在导向槽(35)内。
5.根据权利要求4所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述第一空腔(31)内固接有减震膜(33)。
6.根据权利要求5所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述弧形压合条(23)远离压紧板(26)的外侧壁上开设有设置有一组第四凹槽(41)；所述第四凹槽(41)槽底通过弹簧固接有压杆；所述远离第四凹槽(41)槽底的端部上固接有凸块(4)。
7.根据权利要求6所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述压杆密封滑动连接在第四凹槽(41)内壁上；所述弧形压合条(23)远离压紧板(26)的外侧壁内开设有第二空腔(42)；所述第二空腔(42)内密封滑动连接有推板(43)；所述弧形压合条(23)的外侧壁上固接有圆弧杆(45)；所述圆弧杆(45)外侧壁上套设有清扫板(46)；所述弧形压合条(23)的外侧壁上铰接有旋转杆(44)，旋转杆(44)的一端伸入第二空腔(42)内，和所述推板(43)相互接触，另一端固接在清扫板(46)，且旋转杆(44)的铰接处设置有扭簧；所述清扫板(46)设置有软毛刷(47)；所述第二空腔(42)和第四凹槽(41)相互连通，且连通处均为奶嘴状。
8.根据权利要求7所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述圆弧杆(45)上设置有一组曲形槽(5)；所述清扫板(46)远离第二空腔(42)的侧壁上开设有通槽；所述通槽内滑动连接有推块(51)；所述推块(51)的一端和曲形槽(5)相互接触，另一端上放置软毛刷(47)；所述通槽内壁上开设有滑槽；所述推块(51)上固接有滑块，且滑块滑动在滑槽内，且滑块通过弹簧固接在滑槽侧壁上。
9.根据权利要求8所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述推块(51)包括弧形块(52)和第二移动块(53)；所述第二移动块(53)内开设有第五凹槽(54)；所述弧形块(52)上固接有连接杆(57)，且连接杆(57)的另一端伸入第五凹槽(54)内，且固接有推球(56)；所述弧形块(52)和第二移动块(53)之间通过弹簧连接，且弹簧套装在连接杆(57)外；所述第五凹槽(54)开口侧壁上固接有弹性曲膜(55)，且软毛刷(47)均匀固接在弹性曲膜(55)外侧壁上。
10.根据权利要求9所述的一种用于PEEK材料加工的曲面五轴切削设备，其特征在于，所述软毛刷(47)内部处于贯通状态；所述弧形块(52)和第二移动块(53)之间固接有第二气囊(58)；所述第二气囊(58)通过软管和所述软毛刷(47)相互连通。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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