本發(fā)明涉及一種裝夾方法及裝置,尤其是一種自下而上均衡鎖緊力的裝夾方法及裝置,屬于金屬零件加工裝夾的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著航天技術(shù)水平的發(fā)展,國內(nèi)天文導(dǎo)航產(chǎn)品逐步多元化、復(fù)雜化,產(chǎn)品外形多為異型曲面,且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。在工件銑削加工過程中,裝夾成為順利完成工件加工的關(guān)鍵要素之一,裝夾裝置及鎖緊方法的設(shè)計就成了核心技術(shù),尤其是對于外形和與不規(guī)則內(nèi)腔之間有高精度形位公差要求的工件,常規(guī)的裝夾方法難以滿足該類零件的加工需求。
目前,對外形與不規(guī)則內(nèi)腔之間有高精度形位公差工件,現(xiàn)有的裝夾方法主要包括多次裝夾加工、真空吸盤裝夾或電磁鐵吸盤裝夾。多次裝夾加工是通過先加工基準(zhǔn)面,再以基準(zhǔn)面裝夾,間接保證公差尺寸;真空吸盤裝夾是通過氣壓將零件吸附在工作臺面上;電磁鐵吸盤裝夾是通過使內(nèi)部線圈通電產(chǎn)生磁力,經(jīng)過導(dǎo)磁面板,將接觸在面板表面的工件緊緊吸住。
多次裝夾加工是以基準(zhǔn)面裝夾,由于需要夾持基準(zhǔn)面,無法直接滿足形位公差要求,并影響零件表面質(zhì)量;采用真空吸盤裝夾零件,此技術(shù)適合板類零件,且吸力較小,被吸物表面要求平整、無孔。采用電磁吸盤裝夾零件,此技術(shù)只能吸取鐵及鋼類工件。
因此,對于外形沒有可壓區(qū)域的工件而言,上述通過上述裝夾方式進(jìn)行裝夾加工。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種自下而上均衡鎖緊力的裝夾方法及裝置,其裝夾操作方便,對外形與不規(guī)則內(nèi)腔之間有高精度形位公差的工件進(jìn)行有效裝夾,安全可靠。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,一種自下而上均衡鎖緊力的裝夾方法,所述裝夾方法包括如下步驟:
步驟1、提供待裝夾的加工工件以及與所述加工工件適配的夾具體,并將加工工件置于夾具體的端面上,且使得加工工件內(nèi)的工件連接定位孔與夾具體內(nèi)的夾具體連接定位孔完全對準(zhǔn);
步驟2、在上述每個夾具體的夾具體連接定位孔內(nèi)均置入鎖緊螺釘,鎖緊螺釘從夾具體的底面穿入,且鎖緊螺釘?shù)念^端穿入加工工件的工件連接定位孔內(nèi);
步驟3、將鎖緊扭力值分成N份,通過扭力扳手自下而上地旋轉(zhuǎn)上述鎖緊螺釘,直至N個輪回后將加工工件與夾具體間均衡鎖緊。
所述鎖緊螺釘采用內(nèi)六角螺釘,鎖緊螺釘上套有彈簧墊片,鎖緊螺釘通過彈簧墊片與工件連接定位孔內(nèi)的臺階面接觸。
所述鎖緊螺釘、彈簧墊片以及夾具體均采用304不銹鋼。
所述夾具體的底面與端面的平行度為0.002mm。
所述N≥3。
一種自下而上均衡鎖緊力的裝夾裝置,包括與待裝夾加工工件適配的夾具體,所述夾具體內(nèi)設(shè)置若干夾具體連接定位孔,夾具體連接定位孔貫通夾具體;加工工件置于夾具體的端面上時,夾具體的夾具體連接定位孔能與加工工件的工件連接定位孔完全對準(zhǔn),加工工件通過從夾具體底端置入夾具體連接定位孔的鎖緊螺釘與夾具體均衡鎖緊。
鎖緊螺釘從夾具體的底端置入夾具體連接定位孔后,鎖緊螺釘?shù)念^端穿入加工工件的工件連接定位孔內(nèi);在利用鎖緊螺釘鎖緊時,將鎖緊扭力值分成N份,通過扭力扳手自下而上地旋轉(zhuǎn)上述鎖緊螺釘,直至N個輪回后將加工工件與夾具體間均衡鎖緊,所述N≥3。
所述鎖緊螺釘采用內(nèi)六角螺釘,鎖緊螺釘上套有彈簧墊片,鎖緊螺釘通過彈簧墊片與工件連接定位孔內(nèi)的臺階面接觸。
所述鎖緊螺釘、彈簧墊片以及夾具體均采用304不銹鋼。
所述夾具體的底面與端面的平行度為0.002mm。
本發(fā)明的優(yōu)點:將加工工件置于夾具體的端面上,并使得加工工件內(nèi)的工件連接定位孔與夾具體內(nèi)的夾具體連接定位孔完全對準(zhǔn),利用鎖緊螺釘以及彈簧墊片實現(xiàn)加工工件與夾具體間的有效均衡鎖緊,滿足對外形與不規(guī)則內(nèi)腔之間有高精度形位公差的工件進(jìn)行有效裝夾,裝夾操作方便,安全可靠。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的裝夾示意圖。
圖2為本發(fā)明夾具體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的A-A示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1-加工工件、2-鎖緊螺釘、3-彈簧墊片、4-夾具體、5-夾具體連接定位孔、6-工件連接定位孔以及7-定位槽。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示:為了能對外形與不規(guī)則內(nèi)腔之間有高精度形位公差的工件進(jìn)行有效裝夾,提高裝夾操作的便捷性,本發(fā)明裝夾方法包括如下步驟:
步驟1、提供待裝夾的加工工件1以及與所述加工工件1適配的夾具體4,并將加工工件1置于夾具體4的端面上,且使得加工工件1內(nèi)的工件連接定位孔6與夾具體4內(nèi)的夾具體連接定位孔5完全對準(zhǔn);
具體地,待裝夾的加工工件1包括外形與不規(guī)則內(nèi)腔之間具有高精度形位公差的工件,夾具體4與加工工件1適配是指夾具體4的尺寸與加工工件1適配,加工工件1置于夾具體4的端面上后,加工工件1的底端面能緊貼夾具體4的端面。具體實施時,加工工件1內(nèi)具有若干工件連接定位孔6,夾具體4與加工工件1的適配還包括具有夾具體連接定位孔5,使得加工工件1置于夾具體4的端面上時,使得加工工件1內(nèi)的工件連接定位孔6與夾具體4內(nèi)的夾具體連接定位孔5完全對準(zhǔn)。一般地,夾具體連接定位孔5貫通夾具體4,夾具體4內(nèi)夾具體連接定位孔5的數(shù)量與加工工件1內(nèi)工件連接定位孔6的數(shù)量相一致,或不少于工件連接定位孔6的數(shù)量,只要能與加工工件1適配即可,具體為本技術(shù)領(lǐng)域人員所熟知,此處不再著手。
夾具體4的形狀呈圓形或方向,所述夾具體4的底面與端面的平行度為0.002mm,以使得夾具體4的底面置于機(jī)床工作臺上時,夾具體4的端面能與機(jī)床工作臺平行,即能達(dá)到工件1的底端面與機(jī)床工作臺平行,滿足裝夾后對加工工件1的加工要求。
步驟2、在上述每個夾具體4的夾具體連接定位孔5內(nèi)均置入鎖緊螺釘2,鎖緊螺釘2從夾具體4的底面穿入,且鎖緊螺釘2的頭端穿入加工工件1的工件連接定位孔6內(nèi);
本發(fā)明實施例中,在每個夾具體4的夾具體連接定位孔5內(nèi)均置入一個鎖緊螺釘2,鎖緊螺釘2采用自下而上的置入,以使得鎖緊螺釘2的頭端能穿入加工工件1的工件連接定位孔6內(nèi),為加工工件1與夾具體4的鎖緊做準(zhǔn)備。
步驟3、將鎖緊扭力值分成N份,通過扭力扳手自下而上地旋轉(zhuǎn)上述鎖緊螺釘2,直至N個輪回后將加工工件1與夾具體4間均衡鎖緊。
本發(fā)明實施例中,所述鎖緊螺釘2采用內(nèi)六角螺釘,鎖緊螺釘2上套有彈簧墊片3,鎖緊螺釘2通過彈簧墊片3與工件連接定位孔6內(nèi)的臺階面接觸。所述鎖緊螺釘2、彈簧墊片3以及夾具體4均采用304不銹鋼,通過彈簧墊片3與鎖緊螺釘2的配合,能有效起到防松,采用304不銹鋼,提高鎖緊螺釘2對加工工件1與夾具體4間的鎖緊作用。
具體實施時,扭力扳手從夾具體4的底端伸入并對鎖緊螺釘2進(jìn)行旋轉(zhuǎn),當(dāng)鎖緊螺釘2的類型確定后,對鎖緊螺釘2的鎖緊扭力值也隨之確定,在確定鎖緊扭力值后,將所確定的鎖緊扭力值分成N份,一般地,N≥3,通過多次均勻地轉(zhuǎn)動鎖緊螺釘2,直至將加工工件1與夾具體4間均衡鎖緊。本發(fā)明實施例中,對每個鎖緊螺釘2均采用上述均衡轉(zhuǎn)動的鎖緊過程,從而能提高加工工件1與夾具體4間的均衡鎖緊程度。
如圖1所示,為了實現(xiàn)上述裝夾目的,需要利用本發(fā)明自下而上均衡鎖緊力的裝夾裝置,具體地:包括與待裝夾加工工件1適配的夾具體4,所述夾具體4內(nèi)設(shè)置若干夾具體連接定位孔5,夾具體連接定位孔5貫通夾具體4;加工工件1置于夾具體4的端面上時,夾具體4的夾具體連接定位孔5能與加工工件1的工件連接定位孔6完全對準(zhǔn),加工工件1通過從夾具體4底端置入夾具體連接定位孔5的鎖緊螺釘2與夾具體4均衡鎖緊。
本發(fā)明實施例中,鎖緊螺釘2從夾具體4的底端置入夾具體連接定位孔5后,鎖緊螺釘2的頭端穿入加工工件1的工件連接定位孔6內(nèi);在利用鎖緊螺釘2鎖緊時,將鎖緊扭力值分成N份,通過扭力扳手自下而上地旋轉(zhuǎn)上述鎖緊螺釘2,直至N個輪回后將加工工件1與夾具體4間均衡鎖緊,所述N≥3。
如圖2和圖3所示,為本發(fā)明一種夾具體4的實施示意圖,在夾具體4的中心區(qū)設(shè)置有六個夾具體連接定位孔5,所述夾具體連接定位孔5的排布與加工工件1上的工件連接定位孔6的位置相對應(yīng),從而能實現(xiàn)夾具體連接定位孔5與工件連接定位孔6的完全對準(zhǔn)。此外,在夾具體4上還設(shè)置有定位槽7,圖中示出了,夾具體4上設(shè)置兩個定位槽7的示意圖,利用定位槽7能與加工工件1底面上的定位塊相適配,從而提高加工工件1與夾具體4間的定位精度。具體實施時,當(dāng)加工工件1底面上不存在定位塊時,可以不用在夾具體4上設(shè)置定位槽7;當(dāng)然,加工工件1與夾具體4間還可以采用其他的定位方式,只要能夠有效適配即可,具體可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇,此處不再贅述。
本發(fā)明將加工工件1置于夾具體4的端面上,并使得加工工件1內(nèi)的工件連接定位孔6與夾具體4內(nèi)的夾具體連接定位孔5完全對準(zhǔn),利用鎖緊螺釘2以及彈簧墊片3實現(xiàn)加工工件1與夾具體4間的有效均衡鎖緊,滿足對外形與不規(guī)則內(nèi)腔之間有高精度形位公差的工件進(jìn)行有效裝夾,裝夾操作方便,安全可靠。