[發明專利]一種薄壁零件定位加工工裝及方法

有效

• 申請號: 202110299408.3
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113118803B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 杜云龍;薛亞男;劉繼鐵;段小建;葉俊姬
• 申請（專利權）人: 陜西法士特齒輪有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/04
• 分類號: B23Q3/04;B23Q3/06;B23Q3/08;B23Q7/02
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

本發明涉及一種薄壁零件定位加工工裝及方法，解決薄壁零件(如變速箱上蓋殼體)在加工時的定位、夾緊、支撐引起的加工變形問題。工裝包括夾具、四軸轉臺與夾具支撐架；夾具包括夾具橋板、至少三組固定支撐定位塊、至少五組液壓輔助支撐缸、至少三組轉角油缸壓板組件、至少三組固定側定位塊及至少三組推緊油缸推塊組件；通過本發明工裝對待加工薄壁零件定位、夾緊、支撐及旋轉，在消除加工過程薄壁零件變形的同時實現薄壁零件正反面一次性加工，能避免零件重復定位，集成加工工序，提升加工精度。

技術領域

本發明涉及一種薄壁零件定位加工工裝及方法。

背景技術

薄壁零件其剛性差、強度弱，在加工中易變形，產品平面度和位置度難以控制，薄壁零件變形問題一直是業界的困難之一。隨著數控加工設備的發展，加工變形問題的產生主要因素體現在薄壁零件的定位、夾緊、支撐等，業界加工方法很多，但能消除加工變形且適合于大批量生產的方案寥寥無幾。

發明內容

本發明的目的是提供一種薄壁零件定位加工工裝及方法，以解決薄壁零件(如變速箱上蓋殼體)在加工時的定位、夾緊、支撐引起的加工變形問題。通過本發明工裝對待加工薄壁零件定位、夾緊、支撐及旋轉，在消除加工過程薄壁零件變形的同時實現薄壁零件正反面一次性加工，能避免零件重復定位，集成加工工序，提升加工精度，為解決薄壁零件的高精度集成化加工提供一種新工藝方案。

本發明的技術解決方案是提供一種薄壁零件定位加工工裝，其特殊之處在于：包括夾具、四軸轉臺與夾具支撐架；

上述夾具包括夾具橋板、至少三組固定支撐定位塊、至少五組液壓輔助支撐缸、至少三組轉角油缸壓板組件、至少三組固定側定位塊及至少三組推緊油缸推塊組件；

上述夾具橋板相對兩側設有支撐軸，支撐軸架設在夾具支撐架上，且其中一個支撐軸與四軸轉臺連接；

上述四軸轉臺用于和機床工作臺連接，能夠帶動夾具在夾具支撐架上翻轉；

上述夾具橋板中心具有貫通其上下表面的鏤空區域，鏤空區域的形狀、尺寸與待加工薄壁零件的形狀、尺寸相適配，使得待加工薄壁零件固定在夾具上時，待加工薄壁零件的正反面加工內容均暴露；

上述固定支撐定位塊的底部固定在夾具橋板的上表面上并位于鏤空區域邊沿，且至少三組固定支撐定位塊的中心連線形成等邊三角形；固定支撐定位塊的頂部用于與待加工薄壁零件的反面邊沿接觸，支撐待加工薄壁零件；

上述液壓輔助支撐缸固定在夾具橋板的上表面上，且分布在鏤空區域的四個邊沿，用于初步支撐待加工薄壁零件；

上述轉角油缸壓板組件固定在夾具橋板的上表面上，與固定支撐定位塊一一對應，用于與待加工薄壁零件的正面邊沿接觸，縱向向下壓緊待加工薄壁零件，與固定支撐定位塊及液壓輔助支撐缸配合實現待加工薄壁零件縱向受力平衡；

上述固定側定位塊固定在夾具橋板的上表面上且位于鏤空區域一組相鄰邊沿，固定側定位塊朝向待加工薄壁零件的側壁用于與待加工薄壁零件的側面接觸；與固定支撐定位塊配合對待加工零件起到定位功能。

上述推緊油缸推塊組件固定在夾具橋板的上表面上且位于鏤空區域另一組相鄰邊沿，推緊油缸推塊組件朝向待加工薄壁零件的側壁用于與待加工薄壁零件的側面接觸，對待加工薄壁零件進行推緊，與固定側定位塊配合實現待加工薄壁零件橫向夾緊定位，滿足水平方向受力平衡。

進一步地，上述轉角油缸壓板組件包括轉角油缸與設置在轉角油缸輸出軸的壓板，上述壓板在轉角油缸帶動下，能夠沿輸出軸軸向方向移動同時還能夠繞輸出軸旋轉。

進一步地，上述推緊油缸推塊組件包括包括推緊油缸與推塊，上述推塊在推緊油缸的作用下在夾具橋板直線移動。

進一步地，為了減小固定支撐定位塊與薄壁零件的接觸面積，上述固定支撐定位塊的頂部為球面。