CN114871853B - 仿形加工装置 - Google Patents
仿形加工装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114871853B CN114871853B CN202210697112.1A CN202210697112A CN114871853B CN 114871853 B CN114871853 B CN 114871853B CN 202210697112 A CN202210697112 A CN 202210697112A CN 114871853 B CN114871853 B CN 114871853B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- guide rail
- profiling
- along
- clamp
- movable seat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims abstract description 60
- 241001631030 Explorator Species 0.000 claims abstract description 20
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/08—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
- B23Q35/10—Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work mechanically only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Milling Processes (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
本申请公开一种仿形加工装置,包括第一导轨,沿第一方向设置,第一活动座,可活动地设于所述第一导轨,且与所述第一导轨沿所述第一方向移动配合,第二导轨,沿第二方向设置,且通过所述第一活动座连接所述第一导轨,所述第二方向与所述第一方向相交,第二活动座,可活动地设于所述第二导轨,且与所述第二导轨沿所述第二方向移动配合,刀具和仿形靠模,均设于所述第二活动座,且均朝向零件的待加工表面,在所述仿形加工装置对所述零件进行加工的情况下,所述仿形靠模可与所述待加工表面进行靠模配合以生成加工路径,所述刀具可随所述第二活动座沿所述加工路径运动,以对所述待加工表面进行仿形加工,进而保证零件内腔型面加工精度和加工到位。
Description
技术领域
本申请涉及机械设备领域,特别涉及一种仿形加工装置。
背景技术
对于一些壳体类零件的内腔加工,尤其对于大型薄壁零件的内腔加工,由于此类零件通常内腔型面复杂、面积大、死角位置多,现有技术通常采用五轴加工中心或者铣床去除大余量,然后钳工挫削剩余余量的方式实现,此种方式存在以下问题:
采用五轴加工中心或者铣床加工时,会因为主轴、刀具与内腔型面之间的相互干涉,无法对型面进行完整加工,将形成较大的余量残留,无法保证加工到位,此种情况下继续采用钳工挫削剩余余量时,操作者的强度较大、效率很低,并且最终的加工精度也无法得到保证。
发明内容
本发明提出了一种仿形加工装置,以解决相关技术中的加工方式无法保证内腔型面加工到位以及加工精度的问题。
一种仿形加工装置,包括第一导轨,沿第一方向设置,第一活动座,可活动地设于第一导轨,且与第一导轨沿第一方向移动配合,第二导轨,沿第二方向设置,且通过第一活动座连接第一导轨,第二方向与第一方向相交,第二活动座,可活动地设于第二导轨,且与第二导轨沿第二方向移动配合,刀具和仿形靠模,均设于第二活动座,且均朝向零件的待加工表面,在仿形加工装置对零件进行加工的情况下,仿形靠模可与待加工表面进行靠模配合以生成加工路径,刀具可随第二活动座沿加工路径运动,以对待加工表面进行仿形加工。
进一步地,还包括第三导轨和夹持机构,第三导轨设于第二活动座,且沿第三方向设置,第一方向、第二方向和第三方向相交,夹持机构和仿形靠模均可活动地设于第三导轨,且均与第三导轨沿第三方向移动配合,刀具通过夹持机构设于第二活动座。
进一步地,第三导轨可转动地设于第二活动座,且与第二活动座绕第一方向转动配合。
进一步地,夹持机构包括第一卡箍和第二卡箍,第一卡箍可活动地设于第三导轨,且与第三导轨沿第三方向移动配合,第二卡箍活动连接于第一卡箍,刀具处于第一卡箍和第二卡箍之间,在第二卡箍朝靠近第一卡箍的方向移动的情况下,夹持机构可处于夹紧状态以固定刀具,在第二卡箍朝远离第一卡箍的方向移动的情况下,夹持机构可处于松开状态,在夹持机构处于松开状态的情况下,刀具可与夹持机构绕第三方向转动配合。
进一步地,还包括手轮组件,手轮组件的第一端设有手轮部,手轮组件的第二端设有齿轮部,第三导轨设有齿条部,齿条部沿第三方向开设,手轮组件可转动地设于夹持机构,齿轮部与齿条部啮合,在手轮部转动的情况下,齿轮部可随手轮部转动,刀具通过夹持机构随手轮组件沿第三方向移动。
进一步地,仿形靠模包括靠模座和导轮,靠模座可活动地设于第三导轨,且与第三导轨沿第三方向移动配合,导轮可转动地设于靠模座朝向待加工表面的一侧,仿形靠模通过导轮与待加工表面进行靠模配合。
进一步地,还包括第一支承组件,第一支承组件和第一导轨沿第一方向依次相连,第一支承组件可相对于第一导轨朝第一方向进行伸缩运动。
进一步地,第一支承组件包括第一可调螺杆和第一支承件,第一可调螺杆一侧设有外螺纹,第一导轨的端部设有螺纹孔,第一可调螺杆螺纹连接第一导轨,第一支承件设于第一可调螺杆背离第一导轨的一侧。
进一步地,还包括第二支承组件,第二支承组件设于第一导轨和/或第二导轨,第二支承组件的支撑方向与第一方向、第二方向相交。
进一步地,还包括靠模板,靠模板设有朝向刀具的靠模面,靠模面与待加工表面的型面一致,仿形靠模可通过靠模面与待加工表面进行靠模配合以生成加工路径。
本发明的有益效果如下:
本申请的仿形加工装置包括第一导轨,沿第一方向设置,第一活动座,可活动地设于所述第一导轨,且与所述第一导轨沿所述第一方向移动配合,第二导轨,沿第二方向设置,且通过所述第一活动座连接所述第一导轨,所述第二方向与所述第一方向相交,第二活动座,可活动地设于所述第二导轨,且与所述第二导轨沿所述第二方向移动配合,刀具和仿形靠模,均设于所述第二活动座,且均朝向零件的待加工表面。
这样,在所述仿形加工装置对所述零件进行加工的情况下,所述仿形靠模可与所述待加工表面进行靠模配合以生成加工路径,所述刀具可随所述第二活动座沿所述加工路径运动,以对所述待加工表面进行仿形加工。
可以看出,这样生成的加工路径便能够与待加工表面的型面轮廓保持一致,进而使刀具对待加工表面的加工余量均匀,以获得所需的加工表面,进而保证加工精度和加工到位,尤其适用于零件内腔型面时的根部清理和残余余量清理。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例公开的一种实施例中本申请装置的整体结构示意图;
图2为本发明实施例公开的一种实施例中本申请装置应用于零件加工的示意图;
图3为本发明实施例公开的一种实施例中夹紧机构的结构示意图;
图4为本发明实施例公开的一种实施例中第三导轨和手轮组件的传动关系图;
图5为本发明实施例公开的一种实施例中仿形靠模结构图;
图6为本发明实施例公开的一种实施例中第一支承组件结构图。
附图标记说明:
100-第一导轨、
110-第一活动座、
120-第一支承组件、121-第一可调螺杆、122-第一支承件、
130-第二支承组件、131-螺杆支承件、132-第二支承件、
200-第二导轨、210-第二活动座、
300-第三导轨、310-齿条部、
400-夹持机构、410-第一卡箍、420-第二卡箍、430-调整螺栓、
500-刀具、
600-仿形靠模、610-靠模座、620-导轮、
700-手轮组件、710-手轮部、720-齿轮部、
800-靠模板、810-靠模面、
900-零件、910-待加工表面。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参考图1~6,本申请公开的仿形加工装置,主要应用于壳体类零件内腔的型面加工,尤其针对不规则型面,如死角、根部位置的清理,下面进行详述:
本申请的仿形加工装置可以包括如下部件:
第一导轨100,沿第一方向设置。第一导轨100主要起导向作用,这里第一方向可以理解为第一导轨100的长度方向。
第一活动座110,可活动地设于第一导轨100,且与第一导轨100沿第一方向移动配合。比如第一导轨100为圆柱导轨,第一活动座110套设在第一导轨100上,并能够沿第一方向自由移动。
第二导轨200,沿第二方向设置,且通过第一活动座110连接第一导轨100。第二导轨200也起到导向作用,这里第二方向可以理解为第二导轨200的长度方向。其中,第二方向与第一方向相交,即第一导轨100和第二导轨200的导向方向不同,比如相互垂直。
第二活动座210,可活动地设于第二导轨200,且与第二导轨200沿第二方向移动配合。比如第二导轨200为圆柱形导轨,第二活动座210套设在第二导轨200上,并能够沿第二方向自由移动。
刀具500和仿形靠模600,均设于第二活动座210,且均朝向零件900的待加工表面910。刀具500在本申请装置中主要起到加工零件900的作用,比如常用的铣刀、磨头等。仿形靠模600用于采集待加工表面910轮廓特征,这样刀具500可基于所采集的轮廓特征完成对待加工表面910的加工。
下面对其加工原理进行详述:
本申请的零件修搓过程通常由钳工完成,故刀具500选择为铣刀、磨头等,以便钳工手持,由于是人工操作,故无法设置数控程序以生成加工路径,而对于内腔加工,如采用数控机床、加工中心等,刀具、主轴也容易和零件发生干涉,也不便于零件对刀,以上原因都是导致零件内腔,尤其是零件的异形内腔表面无法保证加工到位和加工精度低的主要原因。
上述第一导轨100和第二导轨200的设置,并配合第一活动座110和第二活动座210,实现了对刀具500移动的导向作用,使其可在刀具运动平面的任意移动,此处的刀具运动平面分别平行于上述的第一方向和第二方向。
这样,在仿形加工装置对零件900进行加工的情况下,仿形靠模600可与待加工表面910进行靠模配合以生成加工路径,刀具500可随第二活动座210沿加工路径运动,以对待加工表面910进行加工。
具体来说,需要进行加工时,操作者手持刀具500的同时,保持仿形靠模600与待加工表面910的紧密接触,这样刀具500在加工过程中运动时,仿形靠模600将沿着待加工表面910进行移动,这样就生成了加工路径。而刀具500通过仿形靠模600,做同步仿形动作,从而在待加工表面910加工出与加工路径一致的型面,完成对待加工表面910的加工。
上述的靠模配合可以理解为:仿形靠模600与待加工表面910保持接触,且能够与待加工表面910进行相对运动。这样生成的加工路径便能够与待加工表面910的型面轮廓保持一致,比如待加工表面910为曲面时,加工路径为曲线,待加工表面910为球面时,加工路径为弧线,待加工表面910为平面时,加工路径为直线等,进而使刀具500对待加工表面910的加工余量均匀,以获得所需的加工表面,进而保证加工精度和加工到位,尤其适用于零件内腔型面时的根部清理和残余余量清理。
在另一些可选的实施方案中,由于本申请装置主要针对内腔型面进行加工,故在型腔结构允许的条件下,推荐使用零件900本身的侧壁、筋等结构作为靠模板使用,即仿形靠模600直接采集待加工表面910的形貌特征以生成加工路径,但是对于一些复杂的型面,由于干涉等原因致使仿形靠模600无法直接与其进行接触,将导致生成的加工路径不完整,加工不到位,此时可以依靠靠模板800实现。
具体来说,本申请装置还可以包括靠模板800,靠模板800设有朝向刀具500的靠模面810,靠模面810与待加工表面910的型面一致。仿形靠模600可通过靠模面810与待加工表面910进行靠模配合以生成加工路径。
即加工时仿形靠模600与靠模面810保持接触并进行相对移动,从而生成加工路径,由于靠模面810与待加工表面910的一致性,相当于把待加工表面910由不易采集的位置转化到靠模面810上,刀具500做同步仿形动作,依然可以保证对加工路径的采集完善,保证加工精度和加工到位。
进一步地,刀具500可以是气动刀头,通过接入压缩空气管道,从而较快清除加工过程中附着零件表面的残余金属屑,此处不再详述。
进一步地,本申请装置还可以包括第三导轨300和夹持机构400。第三导轨300设于第二活动座210,且沿第三方向设置,第三导轨300起到导向作用,这里的第三方向可以理解为第三导轨300的长度方向。其中第一方向、第二方向和第三方向相交,比如相互垂直。
夹持机构400和仿形靠模600均可活动地设于第三导轨300,且均与第三导轨300沿第三方向移动配合,以实现沿第三方向的自由移动,比如第三导轨300为圆柱形导轨,夹持机构400和仿形靠模600均套设于第三导轨300上自由移动。
刀具500通过夹持机构400设于第二活动座210,具体来说,夹持机构400具有夹持作用,可用于夹紧固定刀具500,并能够根据需要将刀具500进行拆卸维护。
第三导轨300的设置配合第一导轨100和第二导轨200,可以为刀具500提供更多的自由度,具体来说,此种设置使刀具500能够获得在第一方向、第二方向和第三方向的移动自由度。下面对其原理进行解释:
由上述可知:第一导轨100和第二导轨200的设置,刀具500可在刀具运动平面的任意移动,而刀具运动平面平行于第一导轨100和第二导轨200,刀具500的仿形动作可在刀具运动平面中实现,即刀具500的平面仿形功能。
而由于加入了第三导轨300的设计,上述的加工路径可以理解为:在某一高度位置时,刀具运动平面与待加工表面910相交所截取的曲线条,此处的高度方向与第三方向一致,举例来说刀具500位于高度Z1时,在高度Z1的刀具运动平面与待加工表面910相交生成加工路径Q1,刀具500在高度Z1沿加工路径Q1完成对待加工表面910的加工;而刀具500位于高度Z2时,在高度Z1的刀具运动平面与待加工表面910相交生成加工路径Q2......刀具500位于高度Zn时,在高度Zn的刀具运动平面与待加工表面910相交生成加工路径Qn,以此类推,完成对整个待加工表面910的加工。
由平面仿形功能的相关阐述可知:加工路径Q1、Q2......Qn随高度位置的变化而变化,但均平行于刀具运动平面,故此种加工方法可以看做是:沿第三方向,并利用刀具运动平面将待加工表面910截取为若干曲线条,即上述的Q1、Q2......Qn,而曲线条Q1、Q2......Qn也能拟合为待加工表面910自身,刀具500沿第三方向递进,依次沿加工路径Q1、Q2......Qn走刀,层层递进最终完成对待加工表面910的加工。
这里需要说明的是,此过程中依然需要仿形靠模600与待加工表面910的靠模配合才能生成加工路径,即上述的曲线条Q1、Q2......Qn,故仿形靠模600也可以根据需要沿第三方向运动,此处不再详述。
同时,对于内腔死角位置的余量去除,可以控制刀具500仅沿第三方向移动进行修磨,从而保证待加工表面910加工到位,此处不再详述。
可见,此种设计相当于在零件900的内腔中安装了一台加工中心,以提供刀具500三个直线自由度的运动(即上述的第一方向、第二方向和第三方向),也可以叫做沿X轴、Y轴和Z轴方向的移动自由度,从而对待加工表面910进行更全面的加工,进一步保证加工到位。
进一步地,第三导轨300可转动地设于第二活动座210,且与第二活动座210绕第一方向转动配合。此种设置使得刀具500在具有三个直线自由度的基础上,还具有绕第一方向的转动自由度,也可以理解为刀具500具有沿X轴、Y轴和Z轴方向的移动自由度和绕X轴方向的旋转自由度,从而在加工过程中便于调整刀具500的俯仰角,以便更为有效的实现对待加工表面910的加工,进一步保证加工质量和加工精度。
进一步地,夹持机构400可以是夹板、夹爪等装置,以实现对刀具500的夹紧固定。本申请设置夹持机构400包括第一卡箍410和第二卡箍420。
第一卡箍410可活动地设于第三导轨300,且与第三导轨300沿第三方向移动配合,第二卡箍420活动连接于第一卡箍410,刀具500处于第一卡箍410和第二卡箍420之间。
这样,在第二卡箍420朝靠近第一卡箍410的方向移动的情况下,夹持机构400可处于夹紧状态以固定刀具500。在第二卡箍420朝远离第一卡箍410的方向移动的情况下,夹持机构400可处于松开状态。在夹持机构400处于松开状态的情况下,刀具500可与夹持机构400绕第三方向转动配合。
通过夹持机构400的此种设置,可以在实现对刀具500固定的同时,实现刀具500绕第三方向的转动,相当于刀具500在具有三个直线自由度的基础上,还具有绕第一方向和绕第三方向的转动自由度,使得本申请装置相当于一台具有X轴、Y轴、Z轴、A轴和C轴的五轴加工中心安装于零件的内腔中,更加便于实现型面复杂的待加工表面910的加工,加工精度更高,更易保证加工到位。上述的X轴、Y轴、Z轴指代直线移动自由度,A轴和C轴指代旋转自由度,此处不再详述。
对于第一卡箍410和第二卡箍420之间的具体连接方式来说,可以采用液压、气压驱动的方式实现松紧控制,为简化结构、降低成本,本申请中采用螺栓实现两者的连接。
具体来说,夹持机构400还可以包括调整螺栓430。第一卡箍410和第二卡箍420中的一者设置通孔,另一者设置螺纹孔,调整螺栓430依次穿设第一卡箍410和第二卡箍420,并且调整螺栓430与第一卡箍410和第二卡箍420中的一者进行转动配合,另一者进行螺旋配合。
举例来说,第二卡箍420上设置通孔,第一卡箍410设置螺纹孔,调整螺栓430与第二卡箍420的通孔转动配合,且与第一卡箍410的螺纹孔螺旋配合,这样转动调整螺栓430的情况下,第一卡箍410可以沿调整螺栓430的转轴方向进行靠近或远离第二卡箍420的运动,进而实现夹持机构400的松紧。
进一步地,夹持机构400和仿形靠模600均可以通孔设置紧定螺纹孔,并螺纹连接紧定螺钉的方式,实现固定于第三导轨300上,这里不再详述。
进一步地,刀具500的刀柄处可以环设卡槽,卡槽的厚度与第一卡箍410、第二卡箍420的厚度匹配,这里的厚度方向与第三方向一致,这样,刀具500置于夹持机构400中的情况下,第一卡箍410、第二卡箍420可以卡设在卡槽中,使刀具500可以和夹持机构400进行沿第三方向的限位配合,这样夹持机构400松开一定程度时,可以保证刀具500在绕第三方向转动调整角度时,不易出现沿第三方向的移动,此处不再详述。
进一步地,本申请装置还可以包括手轮组件700。手轮组件700的第一端设有手轮部710,手轮组件700的第二端设有齿轮部720。第三导轨300设有齿条部310,齿条部310沿第三方向开设。
手轮组件700可转动地设于夹持机构400,齿轮部720与齿条部310啮合。在手轮部710转动的情况下,齿轮部720可随手轮部710转动,刀具500通过夹持机构400随手轮组件700沿第三方向移动。
在加工过程中,操作者可以通过摇动手轮组件700,实现刀具500随夹持机构400的升降,更为容易调整刀具500所需的高度位置,使得加工更加方便,降低对操作者劳动强度和技能水平的要求。可以理解的是,这里的高度方向与第三方向一致,此处不再详述。
作为一些可选的实施方案,也可以将手轮组件700替换为具有输出齿轮轴的驱动电机,驱动电机设于夹持机构400中,并且输出齿轮轴与齿条部310啮合,通过驱动电机的启停,也能够使刀具500跟随夹持机构400调整至所需高度位置,此处不再详述。
进一步地,为了保证连接的牢固可靠,第三导轨300可以设置多根第三导轨300,比如设置两根第三导轨300,并且两根第三导轨300沿第二方向依次设置,并均连接第二活动座210,以及夹持机构400与两根第三导轨300均进行套设,防止夹持机构400发生绕第三方向的异常转动,同时夹持机构400上开设的通孔应当与第三导轨300之间预留一定的间隙,这样第三导轨300才能够在相对第二活动座210转动时,不会与夹持机构400发生卡滞,此处不再详述。
进一步地,对于仿形靠模600的具体结构来说,仿形靠模600可以包括靠模座610和导轮620。靠模座610可活动地设于第三导轨300,且与第三导轨300沿第三方向移动配合。导轮620可转动地设于靠模座610朝向待加工表面910的一侧。仿形靠模600通过导轮620与待加工表面910进行靠模配合。
这里靠模配合可以理解为:加工时,仿形靠模600通过导轮620与待加工表面910进行紧密接触,并沿待加工表面910进行移动。可以看出,仿形靠模600的此种移动过程中,通过导轮620的设置,将产生滚动接触和滚动摩擦,较之其他接触方式来说,移动过程中产生的摩擦力更小,移动更加顺畅,进而更为容易的实现对待加工表面910的加工,进一步降低劳动强度。
当然,上述靠模配合也可以理解为:加工时,仿形靠模600通过导轮620与靠模板800紧密接触,并沿靠模面810移动以生成加工路径,此处不再详述。
进一步地,导轮620可以设置多个,且均能够与待加工表面910进行接触,使得接触效果更加稳定可靠,比如对称设置两个导轮620在靠模座610上。
同理的,第二导轨200也可设置两根,并沿第一方向依次设置。第一导轨100也可设置为两根,并沿第二方向分别设于第二导轨200的第一端和第二端,各第一导轨100均设置第一活动座110以连接第二导轨200,使得本申请装置更加牢固可靠,此处不再详述。
进一步地,夹持机构400也可以设置两组,并且两组夹持机构400沿第三方向依次设置,以对刀具500进行更加稳定牢固的夹持。仿形靠模600可以设置于两组夹持机构400之间,以限制仿形靠模600的运动形成,此种设置布局合理,防止仿形靠模600运动过度。
进一步地,本申请装置还可以包括第一支承组件120。第一支承组件120和第一导轨100沿第一方向依次相连。第一支承组件120可相对于第一导轨100朝第一方向进行伸缩运动。
第一支承组件120可以理解为第一导轨100的加长段,可根据需要进行长度调整,对于零件900的内腔加工来说,第一导轨100可以通过第一支承组件120支撑在零件900内腔的两相对侧壁上,并与两相对侧壁相互挤压受力,从而将本申请装置固定在零件900内腔中,以提高加工过程中本申请装置的稳定性。当然,被支撑的两侧壁应当是沿第一方向相对设置的,此处不再详述。
进一步地,第一支承组件120可以设置两个,并且两个第一支承组件120分别设置在第一导轨100的两个相对端,这样第一导轨100的两端均可被加长,这样能够与零件900内腔之间形成更好的挤压受力及固定效果。
进一步地,对于第一支承组件120的具体结构来说,可以是设置在第一导轨100两侧的伸缩杆结构。本申请将第一支承组件120设置为包括第一可调螺杆121和第一支承件122,其中,第一可调螺杆121一侧设有外螺纹,第一导轨100的端部设有螺纹孔。
第一可调螺杆121螺纹连接第一导轨100,第一支承件122设于第一可调螺杆121背离第一导轨100的一侧。通过旋转第一可调螺杆121进行螺旋运动,可以使第一支承件122随第一可调螺杆121的运动,改变和第一导轨100之间的间距,从而使第一支承组件120接触并挤压零件900内腔,进而完成与零件900内腔之间的相对固定。可见,第一支承组件120的此种螺旋可调结构便于操作,固定牢固可靠。
进一步地,对于第一支承件122的具体结构来说,可以将其设置为盘类结构,以增加和零件900内腔的接触面积,更为有效保证本申请装置与零件900内腔之间的相对位置固定。当然也可以是球头、柱头等其他结构,此处不再详述。
进一步地,对于第一可调螺杆121和第一支承件122之间的连接方式来说,可以设置为一体化结构,或者螺纹连接等。本申请将第一可调螺杆121背离第一导轨100的一端设置为球头,而第一支承件122朝向第一可调螺杆121一面设置球形孔,球头可转动地设于球形孔中,以使第一可调螺杆121和第一支承件122之间进行球铰,这样第一支承件122可以进行控制任意位置的转动,对于零件900内腔的不规则表面来说,通过此种球铰设计,能够使第一支承件122与零件900内腔更加适配,接触更加有效,增加了本申请装置的柔性和适配性。
进一步地,本申请装置还可以包括第二支承组件130。第二支承组件130设于第一导轨100和/或第二导轨200,比如设于第一导轨100,或者,设于第二导轨200,或者,分别设于第一导轨100和第二导轨200。第二支承组件130的支撑方向与第一方向、第二方向相交,并且第二支承组件130设于第一导轨100、第二导轨200背离刀具500的一侧。
此种设置中,第二支承组件130的一端与零件900的底面进行接触,另一端连接第一导轨100、第二导轨200,以提高本申请装置于零件900内腔中的整体刚性,防止加工中的切削受力产生振动。
以本申请装置为例,可以在两根第一导轨100和其中一根第二导轨200上各设置一个第二支承组件130,并且三个第二支承组件130的连线不在一条直线上,此种三点受力的结构更能保证支撑稳定性。
对于第二支承组件130的具体结构来说,可以包括螺杆支承件131和第二支承件132。螺杆支承件131的第一端连接第一导轨100、第二导轨200,螺杆支承件131的第二端设置螺纹部,第二支承件132设置螺纹孔以连接螺杆支承件131的第二端。
第二支承件132位于螺杆支承件131背离第一导轨100、第二导轨200的一侧,通过对第二支承件132旋转,从而调整第二支承件132与第一导轨100,以及与第二导轨200之间的距离,从而实现与零件900内腔底面的有效接触,尤其对于不规则形状的零件900内腔底面,需要将各第二支承组件130调整至适配的长度,才能实现有效接触以及对本申请装置的有效支撑。
进一步地,第二支承件132可以设置为支承盘、支撑脚等结构。本申请装置将第二支承件132背离螺杆支承件131的一面设为球面,即第二支承件132为支撑球头结构,以与零件900内腔底面形成点接触,此种点接触可以进一步减少单个第二支承件132与零件900之间的接触面积,这样多个第二支承件132将与零件900之间进行多点接触,接触更为有效,支撑更加稳定。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (4)
1.一种内腔仿形加工装置,其特征在于:包括
第一导轨(100),沿第一方向设置,
第一活动座(110),可活动地设于所述第一导轨(100),且与所述第一导轨(100)沿所述第一方向移动配合,
第二导轨(200),沿第二方向设置,且通过所述第一活动座(110)连接所述第一导轨(100),所述第二方向与所述第一方向相交,
第二活动座(210),可活动地设于所述第二导轨(200),且与所述第二导轨(200)沿所述第二方向移动配合,
刀具(500)和仿形靠模(600),均设于所述第二活动座(210),且均朝向零件(900)的待加工表面(910),
在所述内腔仿形加工装置对所述零件(900)进行加工的情况下,所述仿形靠模(600)可与所述待加工表面(910)进行靠模配合以生成加工路径,所述刀具(500)可随所述第二活动座(210)沿所述加工路径运动,以对所述待加工表面(910)进行仿形加工;
还包括靠模板(800),所述靠模板(800)设有朝向所述刀具(500)的靠模面(810),所述靠模面(810)与所述待加工表面(910)的型面一致,所述仿形靠模(600)可通过所述靠模面(810)与所述待加工表面(910)进行靠模配合以生成所述加工路径;
还包括第三导轨(300)和夹持机构(400),
所述第三导轨(300)设于所述第二活动座(210),且沿第三方向设置,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相交,
所述夹持机构(400)和所述仿形靠模(600)均可活动地设于所述第三导轨(300),且均与所述第三导轨(300)沿所述第三方向移动配合,
所述刀具(500)通过所述夹持机构(400)设于所述第二活动座(210);
所述夹持机构(400)包括第一卡箍(410)和第二卡箍(420),
所述第一卡箍(410)可活动地设于所述第三导轨(300),且与所述第三导轨(300)沿所述第三方向移动配合,所述第二卡箍(420)活动连接于第一卡箍(410),所述刀具(500)处于所述第一卡箍(410)和所述第二卡箍(420)之间,
在所述第二卡箍(420)朝靠近所述第一卡箍(410)的方向移动的情况下,所述夹持机构(400)可处于夹紧状态以固定所述刀具(500),
在所述第二卡箍(420)朝远离所述第一卡箍(410)的方向移动的情况下,所述夹持机构(400)可处于松开状态,
在所述夹持机构(400)处于松开状态的情况下,所述刀具(500)可与所述夹持机构(400)绕所述第三方向转动配合;
还包括第一支承组件(120),所述第一支承组件(120)和所述第一导轨(100)沿所述第一方向依次相连,
所述第一支承组件(120)可相对于所述第一导轨(100)朝所述第一方向进行伸缩运动,
所述第一支承组件(120)设置两个,分别设置在第一导轨(100)的两个相对端;
所述第一支承组件(120)包括第一可调螺杆(121)和第一支承件(122),
所述第一可调螺杆(121)一侧设有外螺纹,所述第一导轨(100)的端部设有螺纹孔,
所述第一可调螺杆(121)螺纹连接所述第一导轨(100),所述第一支承件(122)设于所述第一可调螺杆(121)背离所述第一导轨(100)的一侧,
第一支承件(122)设置为盘类结构,
第一可调螺杆(121)背离第一导轨(100)的一端设置为球头,第一支承件(122)朝向第一可调螺杆(121)一面设置球形孔,球头可转动地设于球形孔中,以使第一可调螺杆(121)和第一支承件(122)之间进行球铰;
还包括第二支承组件(130),所述第二支承组件(130)设于所述第一导轨(100)和所述第二导轨(200),在两根第一导轨(100)和其中一根第二导轨(200)上各设置一个第二支承组件(130),并且三个第二支承组件(130)的连线不在一条直线上,
第二支承组件(130)包括螺杆支承件(131)和第二支承件(132),第二支承件(132)为支撑球头结构,与零件(900)内腔底面形成点接触,
所述第二支承组件(130)的支撑方向与所述第一方向、所述第二方向相交。
2.根据权利要求1所述的内腔仿形加工装置,其特征在于:所述第三导轨(300)可转动地设于第二活动座(210),且与所述第二活动座(210)绕所述第一方向转动配合。
3.根据权利要求1所述的内腔仿形加工装置,其特征在于:还包括手轮组件(700),所述手轮组件(700)的第一端设有手轮部(710),所述手轮组件(700)的第二端设有齿轮部(720),
所述第三导轨(300)设有齿条部(310),所述齿条部(310)沿所述第三方向开设,
所述手轮组件(700)可转动地设于所述夹持机构(400),所述齿轮部(720)与所述齿条部(310)啮合,
在所述手轮部(710)转动的情况下,所述齿轮部(720)可随所述手轮部(710)转动,所述刀具(500)通过所述夹持机构(400)随所述手轮组件(700)沿所述第三方向移动。
4.根据权利要求1所述的内腔仿形加工装置,其特征在于:所述仿形靠模(600)包括靠模座(610)和导轮(620),
所述靠模座(610)可活动地设于所述第三导轨(300),且与所述第三导轨(300)沿所述第三方向移动配合,
所述导轮(620)可转动地设于所述靠模座(610)朝向所述待加工表面(910)的一侧,
所述仿形靠模(600)通过所述导轮(620)与所述待加工表面(910)进行靠模配合。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210697112.1A CN114871853B (zh) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 仿形加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210697112.1A CN114871853B (zh) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 仿形加工装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114871853A CN114871853A (zh) | 2022-08-09 |
CN114871853B true CN114871853B (zh) | 2023-11-03 |
Family
ID=82682008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210697112.1A Active CN114871853B (zh) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 仿形加工装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114871853B (zh) |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3407243A1 (de) * | 1984-02-28 | 1985-08-29 | Georg 8386 Thannenmais Aigner | Fuehrungsvorrichtung zum bearbeiten bogenfoermiger werkstuecke, insbesondere in fraesmaschinen fuer die holzbearbeitung |
GB0320114D0 (en) * | 2003-08-27 | 2003-10-01 | Hughes James E | Three-dimensional duplicating router |
CN2700049Y (zh) * | 2004-03-19 | 2005-05-18 | 赵永发 | 一种球封头在立式车床上加工使用的仿形装置 |
CN202356626U (zh) * | 2011-11-04 | 2012-08-01 | 深圳市鸿益进五金有限公司 | 高速仿形车削机构 |
CN103029007A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-04-10 | 山东水泊焊割设备制造有限公司 | 高度仿形器及应用高度仿形器的龙门焊 |
CN202877545U (zh) * | 2012-11-16 | 2013-04-17 | 中联重科股份有限公司 | 立车仿形加工装置及具有该仿形加工装置的立式车床 |
CN203566117U (zh) * | 2013-10-11 | 2014-04-30 | 珠海固得焊接自动化设备有限公司 | 靠模焊枪进退枪机构 |
CN205271600U (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-01 | 谭建武 | 一种汽车顶部隔音材料仿行切割设备 |
CN208644880U (zh) * | 2018-07-19 | 2019-03-26 | 广州飞机维修工程有限公司 | 一种飞机复合材料蜂窝芯材仿形加工设备 |
CN113441901A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | 波音公司 | 嵌接修复设备、系统和方法 |
-
2022
- 2022-06-20 CN CN202210697112.1A patent/CN114871853B/zh active Active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3407243A1 (de) * | 1984-02-28 | 1985-08-29 | Georg 8386 Thannenmais Aigner | Fuehrungsvorrichtung zum bearbeiten bogenfoermiger werkstuecke, insbesondere in fraesmaschinen fuer die holzbearbeitung |
GB0320114D0 (en) * | 2003-08-27 | 2003-10-01 | Hughes James E | Three-dimensional duplicating router |
CN2700049Y (zh) * | 2004-03-19 | 2005-05-18 | 赵永发 | 一种球封头在立式车床上加工使用的仿形装置 |
CN202356626U (zh) * | 2011-11-04 | 2012-08-01 | 深圳市鸿益进五金有限公司 | 高速仿形车削机构 |
CN103029007A (zh) * | 2012-03-13 | 2013-04-10 | 山东水泊焊割设备制造有限公司 | 高度仿形器及应用高度仿形器的龙门焊 |
CN202877545U (zh) * | 2012-11-16 | 2013-04-17 | 中联重科股份有限公司 | 立车仿形加工装置及具有该仿形加工装置的立式车床 |
CN203566117U (zh) * | 2013-10-11 | 2014-04-30 | 珠海固得焊接自动化设备有限公司 | 靠模焊枪进退枪机构 |
CN205271600U (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-01 | 谭建武 | 一种汽车顶部隔音材料仿行切割设备 |
CN208644880U (zh) * | 2018-07-19 | 2019-03-26 | 广州飞机维修工程有限公司 | 一种飞机复合材料蜂窝芯材仿形加工设备 |
CN113441901A (zh) * | 2020-03-26 | 2021-09-28 | 波音公司 | 嵌接修复设备、系统和方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李昂等.《现代模具设计、制造、调试与维修实用手册》.金版电子出版公司,2003,第1482-1483页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114871853A (zh) | 2022-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20080254959A1 (en) | Universal head and machine tool with universal head | |
CN105014098A (zh) | 卧式数控双刀车花机 | |
CN108381207B (zh) | 一种六自由度工作台及控制方法 | |
CN114871853B (zh) | 仿形加工装置 | |
JP3566403B2 (ja) | 主軸テーパ穴再研装置 | |
CN213615415U (zh) | 一种提高气缸座加工精度的机床 | |
CN1093457C (zh) | 二并联杆虚拟轴多功能机床 | |
CN112139829A (zh) | 一种多自由度自动调整定型的数控加工平台 | |
CN111390260A (zh) | 一种五轴数控铣床 | |
CN208556699U (zh) | 一种六自由度工作台 | |
CN217317018U (zh) | 一种用于生产设备零件的多角度固定夹具 | |
CN113618124A (zh) | 一种基于多轴联动铣床中心的异型曲面零件的加工方法及设备 | |
CN114310419A (zh) | 十六轴数字控制五轴联动精密铣磨加工中心 | |
JPS6119529A (ja) | クランプ装置 | |
CN114346763B (zh) | 一种多轴联动的多功能加工设备 | |
CN215698300U (zh) | 一种持续冷却铣削装置 | |
CN220094118U (zh) | 一种自动打磨机床 | |
CN219402494U (zh) | 一种数控加工铣床 | |
CN218135015U (zh) | 一种多功能数控车床 | |
CN216781146U (zh) | 一种灵活度高的航空产品加工用五轴机床 | |
CN212240220U (zh) | 一种工件夹具交换装置 | |
CN218533679U (zh) | 一种工件加工夹具 | |
CN220740202U (zh) | 一种数控机床用定位装置 | |
CN219425770U (zh) | 一种数控铣床工装夹具 | |
CN217192813U (zh) | 一种铜套加工用的铣床 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |