一种通用一体化圆筒薄壁装夹工装的制作方法

本技术涉及一种通用一体化圆筒薄壁装夹工装。

背景技术：

1、圆筒薄壁工件因为具有工件结构比强度高、轻量化等优点，已日益广泛地应用到航天航空、电子工业等领域。但随着工件壁厚的降低，工件的刚性降低、强度减弱、加工变形增大、易发生切削振颤，难以保证工件的加工质量和加工效率。

2、据统计，圆筒薄壁工件的加工误差20％-60％是由装夹变形引起的，尤其对于以圆筒薄壁复杂框体结构件为典型工件的航天制造业，变形问题尤为突出，严重影响加工精度和质量，而在机械加工系统中，机床、刀具、夹具是保证工件切削加工的三大要素，其中，夹具的主要作用是在加工过程中对工件进行定位、约束和支撑。为了提高工件的加工精度，在圆筒薄壁工件加工过程中，必须选择合适的装夹工装以及装夹方式。

3、现加工圆筒薄壁工件的技术方案如下：

4、1、根据圆筒薄壁工件的结构特点，设计一对一的夹具，但通用化程度低，会增加时间成本以及机床和一线员工的等待浪费。

5、2、增加工艺块，在未加工之前设计和增加工艺块，便于加工时装夹，待工件精加工完后去除。

6、3、增加辅助工装，影响圆筒薄壁工件加工精度的一个重要因素是工件本身刚度，可采用临时增加工件壁厚的方法，如在薄壁类工件空心处浇灌石腊、石膏用来增加工件的壁厚，从而提高薄壁工件的刚度，待工件加工完毕以后，再去除这些辅助材料。

7、但是上述技术存在的问题在于：

8、1.薄壁圆周工件直径不一，内腔结构各异，无通用夹具，薄壁工件薄弱处装夹与壁厚处装夹难同时兼顾；

9、2.一对一设计成本高，通用化程度低，效率低，耗时；

10、3.工装设计缺少系统化、整体化概念，不能“因厚装夹”，合理施力，顾此失彼，导致工件整体刚性不足以及应力分布不均匀，变形大。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种通用一体化圆筒薄壁装夹工装。

2、本实用新型通过以下技术方案得以实现。

3、本实用新型提供的一种通用一体化圆筒薄壁装夹工装，包括底座和沿底座边缘设置的保护钢板；在底座的上端面通过连接钢板连接有多个可调节直径内圆轴向的夹紧夹具；夹紧夹具与保护钢板之间设有多个与保护钢板连接的可调节直径的外圆夹具；圆筒薄壁工件与装夹工装之间填充有厚度为1mm的细小粉末颗粒材料组成的缓冲层。

4、所述底座与保护钢板的外切处设有多个方位指示槽。

5、所述连接钢板与底座可拆卸。

6、所述夹紧夹具包括配重/支撑平台，配重/支撑平台通过弹簧与连接钢板连接，配重/支撑平台上连接有装夹杆。

7、所述配重/支撑平台的边缘通过螺钉和螺母与连接钢板连接，装夹杆通过螺钉和螺母与配重/支撑平台连接。

8、所述外圆夹具包括圆形夹具，圆形夹具通过弹簧与保护钢板连接，在圆形夹具的一端通过填充垫片连接有支撑滑条。

9、所述圆形夹具通过螺母和第一螺钉与保护钢板连接，填充垫片通过粘结胶水粘接在圆形夹具上。

10、所述支撑滑条通过第二螺钉与圆形夹具连接，在圆形夹具上设有螺纹孔。

11、本实用新型的有益效果在于：圆筒薄壁工件与装夹工装之间填充厚度1mm的细小粉末颗粒材料，能减低工件的振动，减少跳刀和让刀现象，增加工件的整体加工刚性，提高加工质量；内外一体装夹，增强工件整体平衡、夹紧能力，提高加工质量；外圆移动支撑滑条，增加装夹支撑点和增大接触面，分散切削力，减弱变形；内部夹具长度和高度可变设计，对于不同直径的结构复杂化圆筒薄壁工件具有极强的通用性，降低成本。

技术特征：

1.一种通用一体化圆筒薄壁装夹工装，包括底座和沿底座边缘设置的保护钢板(8)，其特征在于：在底座的上端面通过连接钢板(7)连接有多个可调节直径内圆轴向的夹紧夹具；夹紧夹具与保护钢板(8)之间设有多个与保护钢板(8)连接的可调节直径的外圆夹具；圆筒薄壁工件与装夹工装之间填充有厚度为1mm的细小粉末颗粒材料组成的缓冲层。

2.如权利要求1所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述底座与保护钢板(8)的外切处设有多个方位指示槽(6)。

3.如权利要求1所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述连接钢板(7)与底座可拆卸。

4.如权利要求1所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述夹紧夹具包括配重/支撑平台(3)，配重/支撑平台(3)通过弹簧与连接钢板(7)连接，配重/支撑平台(3)上连接有装夹杆(4)。

5.如权利要求4所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述配重/支撑平台(3)的边缘通过螺钉和螺母与连接钢板(7)连接，装夹杆(4)通过螺钉和螺母与配重/支撑平台(3)连接。

6.如权利要求1所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述外圆夹具包括圆形夹具(10)，圆形夹具(10)通过弹簧(5)与保护钢板(8)连接，在圆形夹具(10)的一端通过填充垫片(9)连接有支撑滑条(11)。

7.如权利要求6所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述圆形夹具(10)通过螺母(1)和第一螺钉(2)与保护钢板(8)连接，填充垫片(9)通过粘结胶水粘接在圆形夹具(10)上。

8.如权利要求6所述的通用一体化圆筒薄壁装夹工装，其特征在于：所述支撑滑条(11)通过第二螺钉(13)与圆形夹具(10)连接，在圆形夹具(10)上设有螺纹孔(12)。

技术总结
本技术提供了一种通用一体化圆筒薄壁装夹工装，包括底座和沿底座边缘设置的保护钢板；在底座的上端面通过连接钢板连接有多个可调节直径内圆轴向的夹紧夹具；夹紧夹具与保护钢板之间设有多个与保护钢板连接的可调节直径的外圆夹具；圆筒薄壁工件与装夹工装之间填充有厚度为1mm的细小粉末颗粒材料；本技术圆筒薄壁工件与装夹工装之间填充厚度1mm的细小粉末颗粒材料，能降低工件的振动，减少跳刀和让刀现象，增加工件的整体加工刚性，提高加工质量；内外一体装夹，增强工件整体平衡、夹紧能力，提高加工质量；外圆移动支撑滑条，增加装夹支撑点和增大接触面，分散切削力，减弱变形。

技术研发人员：聂子豪,钟智,田华,童春桥
受保护的技术使用者：贵州航天风华精密设备有限公司
技术研发日：20230815
技术公布日：2024/1/15