[发明专利]一种适用于筒状工件的加工装备

说明书

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体为一种适用于筒状工件的加工装备，尤其是大型薄壁筒状零部件。

背景技术

在航空航天生产制造领域，存在许多形状结构特别的零部件，其中薄壁筒状零部件（如飞机机身）就是其中比较典型的代表。这种形状结构的零部件应用场合十分广泛，特别是在航空工业领域很多零部件都具有这种结构特点。大型薄壁筒状零部件自身载荷大，在进行连接装配时（如机身蒙皮与机身骨架的连接）往往存在以下一些问题，例如由于待装配零部件是高度较大的薄壁结构，因此其刚度相对较差，加工装配孔时易产生较大挠度，产生弯曲变形，难以保证孔的精度和表面质量，且常用回转装置难以保证重载下的定位精度等。

发明内容

本发明的技术目的是针对现有技术存在的不足，提供一种针对筒状工件的环向工位转换定位精准的加工装备。

为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种适用于筒状工件的加工装备，包括控制系统和旋转定位装置,其特征在于：

所述旋转定位装置包括承载工件的工作台、支撑工作台的底座、驱动工作台转动的电机以及抱闸机构;

所述底座的上部横向设置有带外齿的转盘轴承，座体与转盘轴承的内圈固定连接；所述工作台位于底座和转盘轴承的上方，与转盘轴承的外圈固定连接；所述电机的动力输出机构上设有与转盘轴承外圈齿牙啮合的齿轮；

所述抱闸机构包括转子、定子、抱紧衬套以及第一液压系统，所述转子设置在工作台台板的下方，上端与台板固定连接；所述定子固定在底座上，环绕在转子的外围；所述抱紧衬套设置在定子和转子之间的间隙空间内，抱紧衬套与定子之间构成密闭的液腔，所述液腔的输液口与所述第一液压系统连接，充液膨胀后的抱紧衬套抱住转子；

所述电机、第一液压系统分别与所述控制系统连接。

本发明加工装备电机在控制系统控制下，通过齿轮驱动工作台转动。工位旋转到位后，电机停止，控制系统控制第一液压系统向抱紧衬套和定子之间的液腔输入高压油，使衬套发生内胀式弹性变形，从而抱紧转子，通过其和转子之间的静摩擦力矩来克服工件加工过程中产生的附加力矩（负载力矩），维持工作台在加工过程中的稳定性。

在上述方案的基础上，进一步改进的技术方案还包括：

本发明加工装备设有夹持装置：

所述夹持装置包括第二液压系统、夹具基座以及对称设置在夹具基座左右两侧的夹钳、油缸和支撑杆，所述夹钳的前端设有压头，夹钳的末端与一油缸的活塞杆铰连接，该油缸缸筒通过一铰支座连接在夹具基座上，支撑杆的前端铰连接在夹钳靠近末端的钳体上，支撑杆的末端固定安装在夹具基座上；油缸与所述第二液压系统连接，所述第二液压系统与控制系统连接。在工作过程中，夹钳以支撑杆的前端为支点，在油缸活塞杆的控制下转动，从而实现压头对工件夹持和松开的动作。

所述压头内设有压力传感器，所述压力传感器与所述控制系统连接，当压力传感器采集压力信号达到一定数值后，第二液压系统停止向相应的油缸供压，使工件受力均衡。

本发明加工装备包括夹具固定面板，工件通过预加工的孔位竖向固定在所述面板上，面板固定安装在所述工作台上。进一步的，还配有若干支撑夹持在工件底部周侧的肋板，所述肋板根据工件的规格和形状通过螺钉安装在面板的相应位置上。

有益效果：

本发明加工装备用于实现对竖向设置的筒状零部件在环向方向上不同工位的变换、夹紧和定位。工件竖直定位在工作台上的方式，可以基本消除其因重力造成的工件轴向变形。采用转盘轴承与齿轮啮合传动，简化了转台的内部结构，由抱闸机构锁紧后，为精准加工提供了有力保障。本发明结构设计科学合理，易于装配，且定位精准，结构稳固，尤其适用于大型薄壁筒状零部件的加工。

附图说明

图1为旋转定位装置的结构示意图；

图2为夹持装置的俯视结构示意图；

图3为本发明加工装备的整体结构示意图。

具体实施方式

为了进一步阐明本发明的结构特征和工作原理，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的介绍。

如图1至图3所示，一种适用于筒状工件的加工装备，包括以下组成构件：

一）控制系统；

优选高性能的配置。

二）旋转定位装置；

所述旋转定位装置包括工作台1、底座4、电机8以及抱闸机构。

一带齿四点接触转盘轴承架设在底座4的顶端，底座4与转盘轴承的内圈3通过螺钉固定连接。