專利名稱：一種微型多維精密切削加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種微型多維精密切削加工方法，屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)于微型多維精密零件的切削加工，尤其是異形內(nèi)導(dǎo)體的切削加工，已有的解決方法是將內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)行拆分為兩個(gè)零件分別加工，然后通過錫焊焊接而成。但由于エ件結(jié)構(gòu)尺寸很小，采用拆分零件加工后進(jìn)行焊接的エ藝方法，無法完成精確定位，且焊接時(shí)無法保證連接可靠，存在無法保證設(shè)計(jì)要求尺寸精度和形狀位置精度的問題
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了ー種微型多維精密切削加工方法，采用精密加工模式輔以專用夾具進(jìn)行加工，能夠滿足設(shè)計(jì)尺寸要求和位置精度要求。ー種微型多維精密切削加工方法，該微型多維結(jié)構(gòu)為L形，由A段、D段和F段組成，其中A段和F段為ー節(jié)或ー節(jié)以上的圓柱體，D段由互相垂直且都為長方體的d段和e段組成，D段的兩個(gè)端面分別與A段和F段連接；其切削加工方法采用兩個(gè)輔助夾具分為夾具一和夾具ニ，夾具ー包括底座、壓板和螺釘，其中底座為方形結(jié)構(gòu)且其上表面加工有V形槽，壓板的底面設(shè)置有V形凸臺(tái)，壓板通過螺釘安裝在底座的上表面；夾具ニ包括夾具體、壓緊螺釘和壓板，其中夾具體為圓柱體且其一端水平加工成平面，夾具體的平面上加工有垂直的兩個(gè)凹槽，且凹槽與微型多維結(jié)構(gòu)的尺寸一致，壓板通過壓緊螺釘安裝在夾具體的平面上；該方法具體步驟如下步驟ー根據(jù)A段的結(jié)構(gòu)尺寸粗車毛坯，并精加工外圓得到多節(jié)圓柱體，多節(jié)圓柱體的一端與A段結(jié)構(gòu)尺寸一致，其中部和另一端分別為dl段、el段和H段，el段位于dl段和n段之間，el段為裝夾的限位段且直徑均大于dl段和n段，dl段用于加工微型多維結(jié)構(gòu)垂直的部分，dl段的長度大于或等于d段的長度和e段的寬度之和，dl段的直徑大于或等于2倍微型多維結(jié)構(gòu)短邊的長度，f I段的圓周面為線切割的裝夾外圓，f I段和el段相交面為端面C并用作線切割的定位面；步驟ニ 將步驟一得到多節(jié)圓柱體的f I段置于夾具一的V形槽內(nèi)并通過壓板的V形凸臺(tái)將其卡住，且端面C與底座的ー個(gè)側(cè)面相抵觸；步驟三根據(jù)D段的結(jié)構(gòu)尺寸，采用線切割加工多節(jié)圓柱體的dl段得到L形結(jié)構(gòu)，具體包括①將多節(jié)圓柱體的dl段加工成長方體d2段，長方體d2段的厚度與d段一致；②將夾具一的底座翻轉(zhuǎn)90°，即帶動(dòng)夾具一上的多節(jié)圓柱體翻轉(zhuǎn)90°，線切割加エ長方體d2段成兩個(gè)互相垂直長方體d3段和e2段，即得到L形結(jié)構(gòu)，d3段與d段的尺寸一致，e2段與微型多維結(jié)構(gòu)短邊的長度一致且截面與e段一致；步驟四將步驟三得到的L形結(jié)構(gòu)放置在夾具ニ的凹槽內(nèi)并通過壓板和壓緊螺釘固定，L形結(jié)構(gòu)的e2段伸出夾具ニ的夾具體外側(cè)，且其伸出的長度大于或等于F段的長度；
步驟五車加工L形結(jié)構(gòu)e2段露在夾具ニ的夾具體外側(cè)的那部分得到f2段，f2段與F段的尺寸一致，即得到本發(fā)明所需要的微型多維結(jié)構(gòu)。有益效果本發(fā)明采用整體加工成型エ藝替代常規(guī)拼接焊合方式，能保證エ件結(jié)構(gòu)的完整性，并針對(duì)加工的エ件尺寸小且為異形結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)輔助的夾具起到保護(hù)エ件的作用，且定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移，使得尺寸精度和位置精度高。


圖1為本發(fā)明切削加工方法的流程圖。圖2為本發(fā)明異形內(nèi)導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明多節(jié)圓柱體的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明夾具ー夾持エ件的示意圖。圖5為本發(fā)明線切割得到矩形截面的示意圖。圖6為本發(fā)明線切割得到L形結(jié)構(gòu)的示意圖。圖7為本發(fā)明夾具ニ夾持エ件的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明提供了ー種微型多維精密切削加工方法，采用整體加工成形，通過對(duì)エ件結(jié)構(gòu)形式和尺寸精度分析，エ件截面為圓形部分采用車加工完成，截面為矩形部分采用線切割加工完成，根據(jù)エ序的先后關(guān)系和加工步驟，中間過程需要設(shè)計(jì)專用夾具用于エ件的精確定位，中間加工エ序?qū)Εú匠叽邕M(jìn)行精度傳遞。本實(shí)施例為異形內(nèi)導(dǎo)體的切削加工，如附圖2所示，該異形內(nèi)導(dǎo)體為L形的微型多維結(jié)構(gòu)，由A段、D段和F段組成，A段為三節(jié)圓柱體，由a、b和c段組成，F(xiàn)段為ー節(jié)圓柱體f 段，D段由互相垂直d段和e段組成，a、b、c和d段構(gòu)成微型多維結(jié)構(gòu)的長邊為14. 7mm,e和f段構(gòu)成微型多維結(jié)構(gòu)的短邊為4. 95mm, d和e段的截面均為矩形且尺寸為ImmX Imm,其余的截面均為圓形，a、b、c和f段的直徑分別為OO. 73mm、O0. 9mm> O1. 8mm和①Imm,長度為1. 8mm、3. 4mm、5mm和2mm ;如附圖1所示，具體方法步驟如下步驟ー粗車毛坯，毛坯選擇銅棒HPb59_l，毛坯的外徑為O 12mm，并精加工外圓得到多節(jié)圓柱體，由al、bl、cl、dl、el和fl段組成，al、bl和cl與a、b和c段的尺寸一致，dl、el和f I段的直徑分別為11mm、1 2mm和10mm,長度為5. 5mm、1. 3mm和23mm ；由于異形內(nèi)導(dǎo)體短邊為4. 95mm,根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算(4. 95+0. 5) X 2=10. 9mm, 0. 5為預(yù)留的エ藝加工過程余量，得出毛坯的外徑至少需要の10. 9mm，考慮后續(xù)線切割加工準(zhǔn)確定位和便于批量加工一致性，需要為線切割エ步預(yù)留定位臺(tái)階面，因此選擇毛坯的外徑為の12mm。為滿足后エ序加工定位一致性，對(duì)中間過程エ序尺寸需要提高精度要求，具體見圖3，圖中外圓B用于線切割裝夾外圓，C端面用于線切割定位面，以滿足設(shè)計(jì)要求的同軸度、對(duì)稱度和批加工一致性。步驟ニ 如附圖4所示，夾具ー包括底座、壓板和螺釘，其中底座為方形結(jié)構(gòu)且其上表面加工有V形槽，壓板的底面設(shè)置有V形凸臺(tái)，壓板通過螺釘安裝在底座的上表面；將步驟一得到多節(jié)圓柱體的f I段置于夾具一的V形槽內(nèi)，并通過壓板的V形凸臺(tái)將多節(jié)圓柱體卡住，且多節(jié)圓柱體的端面C與底座的ー個(gè)側(cè)面相抵觸，起到定位的作用。以外圓B和端面C用作線切割定位和裝夾基準(zhǔn),為滿足定位和裝夾完成ImmX Imm矩形截面的加工，并且保證ImmX Imm矩形截面四周側(cè)面的垂直度，因此采用夾具ー用于定位與裝夾。步驟三采用線切割加工步驟ニ用夾具ー裝夾定位的多節(jié)圓柱體dl段，得到異形內(nèi)導(dǎo)體截面為矩形且彎曲的部分，即d、e段，具體包括I)將多節(jié)圓柱體的dl段加工成矩形截面且厚度為Imm的d2段，如附圖5所示。2)將夾具一的底座翻轉(zhuǎn)90°，即帶動(dòng)夾具 一上的多節(jié)圓柱體翻轉(zhuǎn)90°，線切割加エd2段成ImmX Imm矩形截面且互相垂直的d3和e2段，d3段的長度與d段一致，e2段的長度與e和f段的長度之和一致，即得到L形結(jié)構(gòu)，如附圖6所示。步驟四如附圖7所示，夾具ニ包括夾具體、壓緊螺釘和壓板，夾具體為圓柱體且其一端水平加工成平面，夾具體的平面上加工有垂直的兩個(gè)凹槽，且凹槽的尺寸與步驟三得到的L形結(jié)構(gòu)的最大外徑一致，將L形結(jié)構(gòu)放置在凹槽內(nèi)并通過壓板和壓緊螺釘固定，L形結(jié)構(gòu)的短邊伸出夾具體外側(cè)，且保證e2段伸出的長度大于2mm。步驟五車加工L形結(jié)構(gòu)e2段露在夾具ニ的夾具體外側(cè)的那部分，得到尺寸與f段一致的f2段，即得到本實(shí)施例所需要的異形內(nèi)導(dǎo)體。本發(fā)明中微型多維結(jié)構(gòu)的A段不限于三節(jié)圓柱體，可以為ー節(jié)、ニ節(jié)或三節(jié)以上圓柱體且圓柱體的直徑可以是依次遞減、中間大兩端小或中間小兩端大，F(xiàn)段也不限于ー節(jié)圓柱體，可以為ー節(jié)以上圓柱體，D段中的d段和e段也可以是多節(jié)且兩者截面的尺寸可以不同。綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種微型多維精密切削加工方法，其特征在于，該微型多維結(jié)構(gòu)為L形，由A段、D段和F段組成，其中A段和F段為一節(jié)或一節(jié)以上的圓柱體，D段由互相垂直且都為長方體的d段和e段組成，D段的兩個(gè)端面分別與A段和F段連接；其切削加工方法采用兩個(gè)輔助夾具分為夾具一和夾具二，夾具一包括底座、壓板和螺釘，其中底座為方形結(jié)構(gòu)且其上表面加工有V形槽，壓板的底面設(shè)置有V形凸臺(tái)，壓板通過螺釘安裝在底座的上表面；夾具二包括夾具體、壓緊螺釘和壓板，其中夾具體為圓柱體且其一端水平加工成平面，夾具體的平面上加工有垂直的兩個(gè)凹槽，且凹槽與微型多維結(jié)構(gòu)的尺寸一致，壓板通過壓緊螺釘安裝在夾具體的平面上；該方法具體步驟如下 步驟一根據(jù)A段的結(jié)構(gòu)尺寸粗車毛坯，并精加工外圓得到多節(jié)圓柱體，多節(jié)圓柱體的一端與A段結(jié)構(gòu)尺寸一致，其中部和另一端分別為dl段、el段和H段，el段位于dl段和fl段之間，el段為裝夾的限位段且直徑均大于dl段和H段，dl段用于加工微型多維結(jié)構(gòu)垂直的部分，dl段的長度大于或等于d段的長度和e段的寬度之和，dl段的直徑大于或等于2倍微型多維結(jié)構(gòu)短邊的長度，f I段的圓周面為線切割的裝夾外圓，f I段和el段相交面為端面C并用作線切割的定位面； 步驟二 將步驟一得到多節(jié)圓柱體的f I段置于夾具一的V形槽內(nèi)并通過壓板的V形凸臺(tái)將其卡住，且端面C與底座的一個(gè)側(cè)面相抵觸； 步驟三根據(jù)D段的結(jié)構(gòu)尺寸，采用線切割加工多節(jié)圓柱體的dl段得到L形結(jié)構(gòu)，具體包括 ①將多節(jié)圓柱體的dl段加工成長方體d2段，長方體d2段的厚度與d段一致； ②將夾具一的底座翻轉(zhuǎn)90°，即帶動(dòng)夾具一上的多節(jié)圓柱體翻轉(zhuǎn)90°，線切割加工長方體d2段成兩個(gè)互相垂直長方體d3段和e2段，即得到L形結(jié)構(gòu)，d3段與d段的尺寸一致，e2段與微型多維結(jié)構(gòu)短邊的長度一致且截面與e段一致； 步驟四將步驟三得到的L形結(jié)構(gòu)放置在夾具二的凹槽內(nèi)并通過壓板和壓緊螺釘固定，L形結(jié)構(gòu)的e2段伸出夾具二的夾具體外側(cè)，且其伸出的長度大于或等于F段的長度；步驟五車加工L形結(jié)構(gòu)e2段露在夾具二的夾具體外側(cè)的那部分得到f2段，f2段與F段的尺寸一致，即得到本發(fā)明所需要的微型多維結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種微型多維精密切削加工方法，采用整體加工成形，通過對(duì)工件結(jié)構(gòu)形式和尺寸精度分析，工件截面為圓形部分采用車加工完成，截面為矩形部分采用線切割加工完成，根據(jù)工序的先后關(guān)系和加工步驟，中間過程需要設(shè)計(jì)專用夾具用于工件的精確定位，中間加工工序?qū)げ匠叽邕M(jìn)行精度傳遞。本發(fā)明采用整體加工成型工藝替代常規(guī)拼接焊合方式，能保證工件結(jié)構(gòu)的完整性，并針對(duì)加工的工件尺寸小且為異形結(jié)構(gòu)，通過兩個(gè)輔助的夾具起到保護(hù)工件的作用，且定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移，使得尺寸精度和位置精度高。
文檔編號(hào)B23Q3/00GK103008990SQ20121052574
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者王展, 王榮豐, 尹希君 申請(qǐng)人:成都錦江電子系統(tǒng)工程有限公司, 中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院