[發(fā)明專(zhuān)利]一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝和加工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011541489.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112643104A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于強(qiáng);王澤亮;王洋
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連長(zhǎng)豐實(shí)業(yè)總公司
• 主分類(lèi)號(hào): B23C3/00
• 分類(lèi)號(hào): B23C3/00;B23Q3/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 溫子云;付雷杰

1.一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝，其特征在于：加工工裝包括數(shù)控銑加工中心以及設(shè)置于數(shù)控銑加工中心內(nèi)部的第四軸三爪卡盤(pán)、工裝結(jié)構(gòu)、百分表及加工刀具；第四軸三爪卡盤(pán)固定于在數(shù)控銑加工中心的工作平臺(tái)一側(cè)；工裝結(jié)構(gòu)能夠被第四軸三爪卡盤(pán)夾緊；數(shù)控銑加工中心位于工裝結(jié)構(gòu)上側(cè)還設(shè)置有百分表。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝，其特征在于：所述工裝結(jié)構(gòu)包括芯軸、彈簧頂絲、墊片及螺栓；所述工裝結(jié)構(gòu)的芯軸包括粗段外圓與細(xì)段外圓兩部分，芯軸為階梯狀；芯軸細(xì)段頂部中心位置開(kāi)有螺紋孔，螺紋孔倒角60°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝，其特征在于：粗段外圓上有一處與芯軸軸線平行的平臺(tái)，平臺(tái)尺寸至少為8×8。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝，其特征在于：芯軸粗段外圓與細(xì)段外圓過(guò)渡處有圓周方向的環(huán)槽，環(huán)槽開(kāi)有多處與圓周方向垂直的通槽；對(duì)應(yīng)上述通槽的側(cè)壁位置處設(shè)置有多處螺紋孔，彈簧頂絲的螺紋部分與芯軸粗段外圓上的螺紋孔相配合，螺栓螺紋部分與芯軸細(xì)段頂部螺紋孔相配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝，其特征在于：芯軸細(xì)段外圓尺寸根據(jù)零件內(nèi)孔尺寸，略小于零件內(nèi)孔約0.05mm，長(zhǎng)度略短于工件總長(zhǎng)1mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝，其特征在于：可以選擇頂尖裝夾方式代替墊片和螺栓裝夾工件軸向方向。

7.一種利用權(quán)利要求1-6所述的懸臂薄壁結(jié)構(gòu)數(shù)控銑加工工裝的加工方法，其特征在于：包括以下步驟；

步驟一、按照常規(guī)工藝加工完成待加工工件外圓、端面和內(nèi)孔；

步驟二、將加工工裝的芯棒粗段安裝在數(shù)控銑加工中心三爪卡盤(pán)上，找正芯軸粗段上的平臺(tái)平面；

步驟三、將工件從套入芯軸細(xì)段，使用墊片和螺栓緊固工件軸向方向；

步驟四、擰入彈簧頂絲，固定工件徑向方向；

步驟五、對(duì)工件加工原點(diǎn)進(jìn)行確立。包括x、y、z向坐標(biāo)值和四軸a軸坐標(biāo)值。

步驟六、根據(jù)工件外形尺寸和材料常規(guī)選取加工刀具和加工參數(shù)；

步驟七、通過(guò)數(shù)控銑加工中心刀具加工，并結(jié)合三爪卡盤(pán)的回轉(zhuǎn)，加工出各處懸臂薄壁結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工方法，其特征在于：在步驟二中，操作三爪卡盤(pán)旋轉(zhuǎn)并使用百分表結(jié)合數(shù)控銑加工中心平臺(tái)的移動(dòng)找正芯軸粗段上的平臺(tái)平面。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工方法，其特征在于：在步驟四中，彈簧頂絲擰入到極限位置后松2圈，使彈簧頂絲中的彈簧可以吸收部分加工振動(dòng)，避免加工振動(dòng)導(dǎo)致工件徑向方法夾緊不足。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的加工方法，其特征在于：在步驟七中，包括粗加工、半精加工和精加工過(guò)程，并采用冷卻液進(jìn)行冷卻。