CN116604369A - 一种航空薄壁零件精密加工方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种航空薄壁零件精密加工方法，将薄壁管类零件先通过加工设备上的工装夹紧稳固，先将薄壁管类零件套在直径小于薄壁管类零件内圈之间的第一内芯，再将第二内芯插入薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间内，再使得第一内芯与第二内芯外移与薄壁管类零件内壁相接触，对薄壁管类零件的内壁进行支撑固定，通过加工设备对工件的外圆进行加工，将加工出符合形状大小的零件收集存放。本申请降低了在对待加工零件固定过程中对零件内壁的磨损，保障的零件的精度。
Description
技术领域
本发明涉及航空薄壁零件精密加工领域，具体而言，涉及一种航空薄壁零件精密加工方法及设备。
背景技术
中国实用新型专利(申请号：CN202120845721.8)所公开的“一种航空精密薄壁零件的加工工装”，包括固定座、活动内芯、连接件和端部锁附件，固定座被夹持设置在机床夹爪上，活动内芯与被加工工件的内腔轮廓适配，活动内芯的两端穿过被加工工件的两端，活动内芯上背离于固定座的一端设置有端部锁附件，被加工工件通过端部锁附件相对固定设置在活动内芯上，活动内芯朝向于固定座的一端设置有连接件，且活动内芯通过连接件可拆卸的连接于固定座上，能够快速完成工件的拆装，提升加工效率。
但在实际使用过程中，通过上述专利所提到的此类内芯时，因内芯需要对待加工零件的内部进行支撑，故内芯的外壁需要与待加工零件的内壁保持接触，故此类内芯只能通过待加工零件的开口处插入零件内部，会对零件的内壁产生摩擦，影响零件的内圈的精度。
如若采用常规的内涨时夹具，虽可避免上述插接方式带来的摩擦，但与零件的内壁接触不完，定位效果较差。
因此我们对此做出改进，提出一种航空薄壁零件精密加工方法及设备。
发明内容
本发明的目的在于：针对目前存在的在对管类薄件固定过程中，因内芯需要对待加工零件的内部进行支撑，故内芯的外壁需要与待加工零件的内壁保持接触，故此类内芯只能通过待加工零件的开口处插入零件内部，会对零件的内壁产生摩擦，影响零件的内圈的精度。如若采用常规的内涨时夹具，虽可避免插接方式带来的摩擦，但与零件的内壁接触不完，定位效果较差。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下一种航空薄壁零件精密加工方法及设备，以改善上述问题。
本申请具体是这样的：
一种航空薄壁零件精密加工方法，包括以下步骤：
S1、将薄壁管类零件先通过加工设备上的工装夹紧稳固；
S101、先将薄壁管类零件套在直径小于薄壁管类零件内圈之间的第一内芯；
S102、再将第二内芯插入薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间内；
S103、再使得第一内芯与第二内芯外移与薄壁管类零件内壁相接触，对薄壁管类零件的内壁进行支撑固定；
S2、通过加工设备对工件的外圆进行加工，将加工出符合形状大小的零件收集存放。
作为本申请优选的技术方案，所述第二内芯的面积小于薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间，且第二内芯是靠近薄壁管类零件内壁中心的。
作为本申请优选的技术方案，在对薄壁管类零件内撑固定时需要保证对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑。
一种航空薄壁零件精密加工设备，包括加工机床，所述加工机床上设置有滑台单元，所述滑台单元的一端固定有三爪卡盘夹具，所述滑台单元上滑动设置有加工单元和滑座，所述加工单元位于三爪卡盘夹具与滑座之间；
其中，所述三爪卡盘夹具上安装有第一连接件，所述滑座上转动设置有第二连接件，所述第一连接件与第二连接件同轴设置，且第二连接件与第一连接件相互配合后的形成一个圆柱体，用于对待加工管类薄壁零件的内壁进行全面的支撑。
作为本申请优选的技术方案，所述第一连接件包括安装在三爪卡盘夹具上的第一连接座，所述第一连接座的外端设置有连接体，所述连接体的侧部呈环形等距开设有一组限位槽，所述连接体上且位于两个限位槽之间的部分为凸起部，其中位于顶部的凸起部延伸有第一弧面，位于底部凸起部的外侧通过第三弹性件设置有弧形板，弧形板的外侧面为第二弧面且与第一弧面同轴心设置。
作为本申请优选的技术方案，所述第二连接件包括转动设置在滑座上的第二连接座，所述第二连接座的侧部呈环形等距设置有与限位槽相适配的支撑体，所述支撑体弹性设置在第二连接座，所述支撑体的外侧面为与第一弧面同轴心的第三弧面，且在支撑体插入限位槽后，第一弧面与、多个第二弧面与第三弧面对接后对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑。
作为本申请优选的技术方案，所述限位槽的两侧侧壁相互平行，所述第二连接座上开设有与限位槽相对应的导向槽，所述支撑体的端部通过第一弹性件滑动设置在导向槽内。
作为本申请优选的技术方案，所述限位槽上靠近第一连接座的一端设置有调整块，所述调整块的为三角块，且斜面朝向支撑体。
作为本申请优选的技术方案，所述第一连接体的中部具有滑道，所述滑道内通过第二弹性件滑动连接有磁块，所述磁块位于滑腔的外端，所述弧形板的内端部设置有与磁块相对应的磁片。
作为本申请优选的技术方案，所述第二连接座的中部设置有插入滑道的弹性伸缩杆，所述弹性伸缩杆的长度大于支撑体的长度，所述弹性伸缩杆的弹性系数大于第二弹性件的弹性。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
在本申请的方案中：
1.先将薄壁管类零件套在直径小于薄壁管类零件内圈之间的第一内芯，再将第二内芯插入薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间内，再使得第一内芯与第二内芯外移与薄壁管类零件内壁相接触，对薄壁管类零件的内壁进行支撑固定，然后通过加工设备对工件的外圆进行加工，将加工出符合形状大小的零件收集存放，降低了在对待加工零件固定过程中对零件内壁的磨损，保障的零件的精度；
2.通过设置的第一连接件和第二连接件，第一连接件和第二连接件相互配合后的形成一个圆柱体，用于对待加工管类薄壁零件的内壁进行全面的支撑，提高待加工零件的稳定性；
3.其中第一连接件包括连接体、连接体上弹性设置有弧形板，弧形板可收缩，进而使得连接体小于待加工零件的内径，便于将待加工零件放置在连接体上，同时可降低对零件内壁的摩擦；
4.第二连接件包括弹性设置在第二连接座上的支撑体，再将支撑体插入连接体上的限位槽内时，支撑体可收缩，避免与待加工零件内壁的摩擦，进而避免了对待加工零件的磨损。
附图说明
图1为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工方法的流程图；
图2为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的正视图；
图3为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的第一连接件的结构示意图；
图4为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的第一连接件的正视剖视图；
图5为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的第一连接件的侧视剖视图；
图6为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的第二连接件的结构示意图；
图7为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的图6中A处的放大图；
图8为本申请提供的一种航空薄壁零件精密加工设备的待加工零件固定的状态图。
图中标示：
1、加工机床；2、滑台单元；3、三爪卡盘夹具；4、加工单元；5、滑座；6、第一连接件；601、第一连接座；602、连接体；603、限位槽；604、凸起部；605、第一弧面；606、弧形板；607、第二弧面；608、调整块；609、滑道；610、第三弹性件；611、磁块；612、磁片；613、第二弹性件；7、第二连接件；701、第二连接座；702、支撑体；703、第三弧面；704、弹性伸缩杆；705、导向槽；706、第一弹性件。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如背景技术所述的，但在对管类薄件固定过程中，因内芯需要对待加工零件的内部进行支撑，故内芯的外壁需要与待加工零件的内壁保持接触，故此类内芯只能通过待加工零件的开口处插入零件内部，会对零件的内壁产生摩擦，影响零件的内圈的精度。如若采用常规的内涨时夹具，虽可避免插接方式带来的摩擦，但与零件的内壁接触不完，定位效果较差。
为了解决此技术问题，本发明提供了一种航空薄壁零件精密加工方法及设备，其应用于航空薄壁零件精密加工。
具体地，请参考图1，一种航空薄壁零件精密加工方法，包括以下步骤：
S1、将薄壁管类零件先通过加工设备上的工装夹紧稳固；
S101、先将薄壁管类零件套在直径小于薄壁管类零件内圈之间的第一内芯；
S102、再将第二内芯插入薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间内；
S103、再使得第一内芯与第二内芯外移与薄壁管类零件内壁相接触，对薄壁管类零件的内壁进行支撑固定；
S2、通过加工设备对工件的外圆进行加工，将加工出符合形状大小的零件收集存放。
通过将薄壁管类零件进行内撑式的固定，能够避免此类待加工零件在加工外圆时变形的概率，且避免对薄壁管类零件内壁的摩擦，提高了零件的生产质量。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
实施例1
请参考图1，作为本申请优选的技术方案，所述第二内芯的面积小于薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间，且第二内芯是靠近薄壁管类零件内壁中心的；在对薄壁管类零件内撑固定时需要保证对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑。
实施例2
一种航空薄壁零件精密加工设备，如图2所示，包括加工机床1，加工机床1上设置有滑台单元2，滑台单元2的一端固定有三爪卡盘夹具3，滑台单元2上滑动设置有加工单元4和滑座5，加工单元4位于三爪卡盘夹具3与滑座5之间；
其中，三爪卡盘夹具3上安装有第一连接件6，滑座5上转动设置有第二连接件7，第一连接件6与第二连接件7同轴设置，且第二连接件7与第一连接件6相互配合后的形成一个圆柱体，用于对待加工管类薄壁零件的内壁进行全面的支撑。
进一步的，如图3、图4和图5所示，第一连接件6包括安装在三爪卡盘夹具3上的第一连接座601，第一连接座601的外端设置有连接体602，连接体602的侧部呈环形等距开设有一组限位槽603，连接体602上且位于两个限位槽603之间的部分为凸起部604，其中位于顶部的凸起部604延伸有第一弧面605，位于底部凸起部604的外侧通过第三弹性件610设置有弧形板606，如图中所示，为底部的凸起部604上开设有凹槽，第三弹性件610设置在凹槽内，并与弧形板606固定，进而使得第三弧形板606可沿凹槽方向收缩，弧形板606的外侧面为第二弧面607且与第一弧面605同轴心设置。
通过上述结构的配合，可通挤压弧形板606的方式使得连接体602小于待加工零件的内径，便于将待加工零件放置在连接体602上，同时可降低对零件内壁的摩擦，结构简单，使用方便。
进一步的，如图6所示，第二连接件7包括转动设置在滑座5上的第二连接座701，第二连接座701的侧部呈环形等距设置有与限位槽603相适配的支撑体702，支撑体702弹性设置在第二连接座701，支撑体702的外侧面为与第一弧面605同轴心的第三弧面703，且在支撑体702插入限位槽603后，第一弧面605与、多个第二弧面607与第三弧面703对接后对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑。
通过将支撑体702弹性设置在第二连接座701上，使得第二连接座701也具有内移和外移的活动范围，进而与第一连接件6相对应的，将支撑体702内移，使得所有支撑体702围起来的直径同小于待加工零件的直径，避免与待加工零件内壁的摩擦，进而避免了对待加工零件的磨损。
实施例3
对实施例1或2提供的一种航空薄壁零件精密加工设备进一步优化，具体地，如图3、图4、图5、图6和图7所示，限位槽603的两侧侧壁相互平行，第二连接座701上开设有与限位槽603相对应的导向槽705，支撑体702的端部通过第一弹性件706滑动设置在导向槽705内，通过弹性件的设置，使得支撑体702具有移动后复位的功能，在初始状态下，支撑体702是靠近第二连接座701中心的，及所有支撑体702围起来的直径同小于待加工零件的直径，故在支撑体702插入连接体602上的限位槽603的过程中，是不与待加工零件接触的，从而避免与对待加工零件的摩擦。
进一步的，如图3、图4、图5所示，限位槽603上靠近第一连接座601的一端设置有调整块608，调整块608的为三角块，且斜面朝向支撑体702，在支撑体702插入限位槽603且支撑体702端部的底侧与调整块608接触的过程中支撑体702在调整块608斜面的挤压下，同步向外移，在移动至调整块608的末端时，支撑体702的第三弧面703与待加工零件的内壁相接触，对待加工零件完成支撑，通过设计的调整块608，使得支撑体702的移动能够自动进行，使得对待加工零件的夹紧固定过程更加的便利。
进一步的，如图3、图4、图5所示，第一连接体602的中部具有滑道609，滑道609内通过第二弹性件613滑动连接有磁块611，磁块611位于滑腔的外端，弧形板606的内端部设置有与磁块611相对应的磁片612，通过磁块611与磁片612之间斥力的作用，可控制弧形板606的内移，具体的，在该设备使用时，弧形板606是与连接体602上凸起部604相接触的，即连接体602的直径小于待加工零件的内径，此状态下用于上料，在磁块611延滑道609内移的过程中，磁块611与磁片612相排斥，进而使得弧形板606外移，使得第二弧面607与待加工零件的内壁相抵，完成对待加工零件内部的支撑，需要主要的是，可将磁片612自滑道609由外朝内的厚度依次加厚，使得对弧形板606的斥力逐步增大，避免弧形板606与待加工零件之间发生直接碰撞。
进一步的，如图4和图6所示，第二连接座701的中部设置有插入滑道609的弹性伸缩杆704，弹性伸缩杆704的长度大于支撑体702的长度，弹性伸缩杆704的弹性系数大于第二弹性件613的弹性，通过设置的弹性伸缩杆704，使得在支撑体702向连接体602移动的过程中，弹性伸缩杆704先抵接磁块611，将磁块611内移，进而使得弧形板606外移，限位槽603展开，便于支撑体702进而限位槽603内，弹性伸缩杆704的弹性系数大于第二弹性件613的弹性，是在磁块611不在移动时，弹性伸缩杆704能够收缩，完成支撑体702完全插入限位槽603的过程。
本发明提供的一种航空薄壁零件精密加工方法及设备的使用过程如下：
工作原理
将第一连接件6安装在三爪卡盘夹具3上，将第二连接件7通过轴承安装在滑座5上，再将待加工零件放置在连接体602上，待加工零件在自重的作用下，顶部内壁与凸起部604的第一弧面605相适配接触，在通过控制滑台单元2工作，使得滑座5带动第二连接件7向第一连接件6移动(此移动过程中第二连接座701是不转动的)，弹性伸缩杆704先与磁块611相接触，使得弧形板606外移，第二弧面607与待加工零件的内壁相接触，且随着支撑体702插入限位槽603后，支撑体702外移，使得第三弧面703与待加工零件的内壁相接触，通过第一弧面605与、多个第二弧面607与第三弧面703相互配合完成对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑(如图8中所示)，在通过操控加工单元4对待加工零件的外圆进行加工。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
显然，以上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，附图中给出了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种航空薄壁零件精密加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将薄壁管类零件先通过加工设备上的工装夹紧稳固；
S101、先将薄壁管类零件套在直径小于薄壁管类零件内圈之间的第一内芯；
S102、再将第二内芯插入薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间内；
S103、再使得第一内芯与第二内芯外移与薄壁管类零件内壁相接触，对薄壁管类零件的内壁进行支撑固定；
S2、通过加工设备对工件的外圆进行加工，将加工出符合形状大小的零件收集存放。
2.根据权利要求1所述的一种航空薄壁零件精密加工方法，其特征在于，所述第二内芯的面积小于薄壁管类零件内壁与第一内芯之间的空间，且第二内芯是靠近薄壁管类零件内壁中心的。
3.根据权利要求2所述的一种航空薄壁零件精密加工方法，其特征在于，在对薄壁管类零件内撑固定时需要保证对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑。
4.一种航空薄壁零件精密加工设备，使用如权利要求3所述的一种航空薄壁零件精密加工方法，其特征在于，包括加工机床(1)，所述加工机床(1)上设置有滑台单元(2)，所述滑台单元(2)的一端固定有三爪卡盘夹具(3)，所述滑台单元(2)上滑动设置有加工单元(4)和滑座(5)，所述加工单元(4)位于三爪卡盘夹具(3)与滑座(5)之间；
其中，所述三爪卡盘夹具(3)上安装有第一连接件(6)，所述滑座(5)上转动设置有第二连接件(7)，所述第一连接件(6)与第二连接件(7)同轴设置，且第二连接件(7)与第一连接件(6)相互配合后的形成一个圆柱体，用于对待加工管类薄壁零件的内壁进行全面的支撑。
5.根据权利要求4所述的一种航空薄壁零件精密加工设备，其特征在于，所述第一连接件(6)包括安装在三爪卡盘夹具(3)上的第一连接座(601)，所述第一连接座(601)的外端设置有连接体(602)，所述连接体(602)的侧部呈环形等距开设有一组限位槽(603)，所述连接体(602)上且位于两个限位槽(603)之间的部分为凸起部(604)，其中位于顶部的凸起部(604)延伸有第一弧面(605)，位于底部凸起部(604)的外侧通过第三弹性件(610)设置有弧形板(606)，弧形板(606)的外侧面为第二弧面(607)且与第一弧面(605)同轴心设置。
6.根据权利要求5所述的一种航空薄壁零件精密加工设备，其特征在于，所述第二连接件(7)包括转动设置在滑座(5)上的第二连接座(701)，所述第二连接座(701)的侧部呈环形等距设置有与限位槽(603)相适配的支撑体(702)，所述支撑体(702)弹性设置在第二连接座(701)，所述支撑体(702)的外侧面为与第一弧面(605)同轴心的第三弧面(703)，且在支撑体(702)插入限位槽(603)后，第一弧面(605)与、多个第二弧面(607)与第三弧面(703)对接后对薄壁管类零件的内壁进行全面的支撑。
7.根据权利要求6所述的一种航空薄壁零件精密加工设备，其特征在于，所述限位槽(603)的两侧侧壁相互平行，所述第二连接座(701)上开设有与限位槽(603)相对应的导向槽(705)，所述支撑体(702)的端部通过第一弹性件(706)滑动设置在导向槽(705)内。
8.根据权利要求7所述的一种航空薄壁零件精密加工设备，其特征在于，所述限位槽(603)上靠近第一连接座(601)的一端设置有调整块(608)，所述调整块(608)的为三角块，且斜面朝向支撑体(702)。
9.根据权利要求8所述的一种航空薄壁零件精密加工设备，其特征在于，所述第一连接体(602)的中部具有滑道(609)，所述滑道(609)内通过第二弹性件(613)滑动连接有磁块(611)，所述磁块(611)位于滑腔的外端，所述弧形板(606)的内端部设置有与磁块(611)相斥的磁片(612)。
10.根据权利要求9所述的一种航空薄壁零件精密加工设备，其特征在于，所述第二连接座(701)的中部设置有插入滑道(609)的弹性伸缩杆(704)，所述弹性伸缩杆(704)的长度大于支撑体(702)的长度，所述弹性伸缩杆(704)的弹性系数大于第二弹性件(613)的弹性。
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Cited By (2)
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| CN117066558B (zh) * | 2023-10-10 | 2024-01-30 | 江苏维美轻工机械有限公司 | 一种造纸用辊的夹紧装置 |
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