[发明专利]一种薄壁零件定位加工工装及方法

说明书

本发明涉及一种薄壁零件定位加工工装及方法，解决薄壁零件(如变速箱上盖壳体)在加工时的定位、夹紧、支撑引起的加工变形问题。工装包括夹具、四轴转台与夹具支撑架；夹具包括夹具桥板、至少三组固定支撑定位块、至少五组液压辅助支撑缸、至少三组转角油缸压板组件、至少三组固定侧定位块及至少三组推紧油缸推块组件；通过本发明工装对待加工薄壁零件定位、夹紧、支撑及旋转，在消除加工过程薄壁零件变形的同时实现薄壁零件正反面一次性加工，能避免零件重复定位，集成加工工序，提升加工精度。

技术领域

本发明涉及一种薄壁零件定位加工工装及方法。

背景技术

薄壁零件其刚性差、强度弱，在加工中易变形，产品平面度和位置度难以控制，薄壁零件变形问题一直是业界的困难之一。随着数控加工设备的发展，加工变形问题的产生主要因素体现在薄壁零件的定位、夹紧、支撑等，业界加工方法很多，但能消除加工变形且适合于大批量生产的方案寥寥无几。

发明内容

本发明的目的是提供一种薄壁零件定位加工工装及方法，以解决薄壁零件(如变速箱上盖壳体)在加工时的定位、夹紧、支撑引起的加工变形问题。通过本发明工装对待加工薄壁零件定位、夹紧、支撑及旋转，在消除加工过程薄壁零件变形的同时实现薄壁零件正反面一次性加工，能避免零件重复定位，集成加工工序，提升加工精度，为解决薄壁零件的高精度集成化加工提供一种新工艺方案。

本发明的技术解决方案是提供一种薄壁零件定位加工工装，其特殊之处在于：包括夹具、四轴转台与夹具支撑架；

上述夹具包括夹具桥板、至少三组固定支撑定位块、至少五组液压辅助支撑缸、至少三组转角油缸压板组件、至少三组固定侧定位块及至少三组推紧油缸推块组件；

上述夹具桥板相对两侧设有支撑轴，支撑轴架设在夹具支撑架上，且其中一个支撑轴与四轴转台连接；

上述四轴转台用于和机床工作台连接，能够带动夹具在夹具支撑架上翻转；

上述夹具桥板中心具有贯通其上下表面的镂空区域，镂空区域的形状、尺寸与待加工薄壁零件的形状、尺寸相适配，使得待加工薄壁零件固定在夹具上时，待加工薄壁零件的正反面加工内容均暴露；

上述固定支撑定位块的底部固定在夹具桥板的上表面上并位于镂空区域边沿，且至少三组固定支撑定位块的中心连线形成等边三角形；固定支撑定位块的顶部用于与待加工薄壁零件的反面边沿接触，支撑待加工薄壁零件；

上述液压辅助支撑缸固定在夹具桥板的上表面上，且分布在镂空区域的四个边沿，用于初步支撑待加工薄壁零件；

上述转角油缸压板组件固定在夹具桥板的上表面上，与固定支撑定位块一一对应，用于与待加工薄壁零件的正面边沿接触，纵向向下压紧待加工薄壁零件，与固定支撑定位块及液压辅助支撑缸配合实现待加工薄壁零件纵向受力平衡；

上述固定侧定位块固定在夹具桥板的上表面上且位于镂空区域一组相邻边沿，固定侧定位块朝向待加工薄壁零件的侧壁用于与待加工薄壁零件的侧面接触；与固定支撑定位块配合对待加工零件起到定位功能。

上述推紧油缸推块组件固定在夹具桥板的上表面上且位于镂空区域另一组相邻边沿，推紧油缸推块组件朝向待加工薄壁零件的侧壁用于与待加工薄壁零件的侧面接触，对待加工薄壁零件进行推紧，与固定侧定位块配合实现待加工薄壁零件横向夹紧定位，满足水平方向受力平衡。

进一步地，上述转角油缸压板组件包括转角油缸与设置在转角油缸输出轴的压板，上述压板在转角油缸带动下，能够沿输出轴轴向方向移动同时还能够绕输出轴旋转。

进一步地，上述推紧油缸推块组件包括包括推紧油缸与推块，上述推块在推紧油缸的作用下在夹具桥板直线移动。

进一步地，为了减小固定支撑定位块与薄壁零件的接触面积，上述固定支撑定位块的顶部为球面。