[發明專利]一種集成式實時測厚的氣動變剛度鏡像銑柔性支撐裝置

有效

• 申請號: 201710251630.X
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106944848B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 肖聚亮;徐發達;趙素雷;黃田;林彬
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23Q3/06
• 分類號: B23Q3/06;B23Q3/08;B23Q11/00;B23Q17/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

本發明公開了集成式實時測厚的氣動變剛度鏡像銑柔性支撐裝置，包括基座，在基座上固定有端蓋，在基座上分別開有傳感器固定階梯孔和主螺紋通孔，位移傳感器固定在傳感器固定階梯孔內，主針型氣缸與主螺紋通孔螺紋連接，在基座周圍開有多個圓周螺紋通孔，輔針型氣缸分別螺紋連接在圓周螺紋通孔中，輔針型氣缸的活塞桿與設置在端蓋內的轉接桿螺紋連接，在轉接桿的右端螺紋聯接有輔萬向球，位移傳感器的探測桿與主針型氣缸的活塞桿通過轉接板并聯固定，在與轉接板上沿水平方向開有中心螺紋通孔，主萬向球的左端與中心螺紋通孔螺紋連接，在與輔萬向球、主萬向球對應的端蓋上開有通孔。采用本裝置有效抑制薄壁件振動。

技術領域

本發明涉及一種薄壁件鏡像銑削加工過程中的能夠實時控制加工厚度支撐裝置，主要用于在鏡像銑削加工過程中對不同曲率、不同剛度的弱剛度薄壁件進行變剛度的隨動、隨形柔性支撐和實時的厚度控制及測量。

背景技術

大型輕質合金薄壁件、柵格件在航空航天領域有著廣泛應用，大型薄壁件的傳統加工方式包括化學銑和靠模銑削，鏡像銑基于其高效、經濟、環保的特點，已逐漸代替傳統方式用于薄壁件的加工。鏡像銑削過程中刀具和支撐頭分別位于薄壁件兩側，沿薄壁件表面鏡像對稱移動。由于薄壁件剛性較弱，加工過程中很容易發生變形和振顫，但是又要求必須保證薄壁件的加工厚度。隨動支撐頭就是為了在加工過程中增強薄壁件的剛度，抑制薄壁件在切削力影響下的振顫，保證薄壁件的加工厚度，從而提高加工精度。

美國專利文獻號US7682112公開了一種飛機蒙皮鏡像加工的方法,該技術方案要求刀具與支撐點的完全正對，對控制要求很高且較難實現，另外支撐側剛度不可變且無法測量加工厚度。

申請號為CN201310219875.0的中國專利公開了“一種用于鏡像加工設備的多點柔性滾動支撐頭”，該發明采用三個柔性滾動支撐部件，增加了支撐面積。但該發明采用彈簧支撐，通過更換彈簧改變支撐剛度，加工過程中難以實現，且對不同曲率和不同厚度的薄壁件適應性差，無法測量加工厚度。

申請號為201510038101.2的中國專利公開了“一種用于鏡像加工的剛柔多點隨動支撐頭”，該發明中心支撐為剛性和圓周輔以彈簧柔性支撐。但該發明依靠彈簧被動支撐，加工過程中無法調節支撐頭的剛度，無法測量加工厚度，對不同曲率薄壁件支撐過程中，各個支撐點支撐力不同。

上海工程技術大學王寧在論文中公開了“一種薄壁件鏡像加工局部支撐裝置”，該發明實現了多點支撐，并加入了超聲測厚裝置，能夠對薄壁件厚度進行測量。但該發明并未考慮中心位置的支撐，且并未考慮超聲測厚探頭在測量過程中的位置調整問題。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種能夠實時反饋薄壁件加工厚度、滿足不同曲率的薄壁件和不同厚度柵格件支撐要求且可以抑制加工過程中振動的集成式實時測厚的氣動變剛度鏡像銑柔性支撐裝置。

本發明是通過以下技術方案實現：