本發(fā)明屬于航空產(chǎn)品加工領域,尤其涉及航空梁類產(chǎn)品的加工。
背景技術:
在航空產(chǎn)品制造業(yè)中,有大量采用鋁合金材料的梁類產(chǎn)品,該類產(chǎn)品結構復雜,因此傳統(tǒng)加工工藝是將產(chǎn)品進行正反面分工序進行加工,該加工工藝工序繁瑣導致加工效率低下,具體加工工藝流程如下:
領料→裝夾固定→數(shù)銑(銑厚度、制工藝孔)→數(shù)銑(粗銑正面)→數(shù)銑(粗銑反面)→自然時效→數(shù)銑(精銑基準)→數(shù)銑(精銑正面)→數(shù)銑(精銑反面)→檢驗→鉗工→包裝。
由于加工該類產(chǎn)品的傳統(tǒng)加工方法,是采用兩面來回翻轉銑削的方式完成產(chǎn)品的制造,因此在數(shù)銑正反面之間需要多次來回翻轉以及重新裝夾、定位,效率大大降低。因為,整個制造過程中將待加工的航空梁類零件的壓緊方式均采用人工手動壓緊的方式(加工時的裝夾固定狀態(tài)如圖1所示,待加工的航空梁類零件2平放于機床平臺1,由若干個夾持機構3環(huán)繞一周固定),由于手動壓緊時各壓板壓緊力不均勻和產(chǎn)品銑削時產(chǎn)生的殘余應力,使產(chǎn)品會產(chǎn)生變形,為消除變形故采用上述工藝流程。因此,由前述可知,采用傳統(tǒng)加工方式工序復雜且效率很低,還需大量占用昂貴的加工裝備,這類零件的加工已成為該制造領域的技術難題、加工瓶頸,嚴重制約了我國國防裝備制造業(yè)的發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于:提出一種快速提高航空梁類產(chǎn)品加工效率的方法,該方法可以快速提高航空梁類產(chǎn)品加工效率;
本發(fā)明的目的之二在于:采用前述方法的航空梁類產(chǎn)品的加工方法,該方法工序簡單效率高;
本發(fā)明的目的之三在于:應用于前述方法的適用于航空梁類產(chǎn)品快速定位裝夾的裝夾工裝,采用該裝置使得加工航空梁類產(chǎn)品工序簡單效率高。
本發(fā)明的航空梁類產(chǎn)品是指寬度不超過600mm(即立式安裝后產(chǎn)品直立高度不超過600mm)的產(chǎn)品,通常為長條形產(chǎn)品,材料通常為鋁合金材料。
本發(fā)明目的通過下述技術方案來實現(xiàn):
一種快速提高航空梁類產(chǎn)品加工效率的方法,利用零點定位裝置將待加工的航空梁類零件進行立式裝夾,在立式裝夾的狀態(tài)下進行機床加工;立式裝夾采用裝夾工裝將待加工的航空梁類零件以其長度方向水平朝向、寬度方向豎直朝向的狀態(tài)裝夾固定;裝夾工裝包括零點定位裝置和定位固定裝置,零點定位裝置包括若干對應的零點定位器和定位接頭,定位固定裝置包括底板和固定于底板上的若干支撐塊;待加工的航空梁類零件的長度方向的底邊上設有若干定位接頭,各定位接頭下方分別對應一支撐塊,支撐塊的頂面設有零點定位器,支撐塊側面還設有容納驅動零點定位器的壓力介質管路通過的管路孔。
一種航空梁類產(chǎn)品的加工方法,由以下步驟組成:
1)領料;
2)裝夾固定:利用零點定位裝置將待加工的航空梁類零件進行立式裝夾,立式裝夾采用裝夾工裝將待加工的航空梁類零件以其長度方向水平朝向、寬度方向豎直朝向的狀態(tài)裝夾固定;
3)數(shù)銑,銑厚度、制工藝孔:銑基準平面厚度,保證厚度尺寸及平面度,制定位接頭安裝孔,保證定位接頭安裝孔尺寸及垂直度;
4)數(shù)銑,粗銑正面:粗銑正面尺寸,粗加工留一定余量,通常為3mm以上;
5)數(shù)銑,粗銑反面:粗銑反面尺寸,粗加工留一定余量,通常為3mm以上;
6)數(shù)銑,精銑正面:精銑正面尺寸,精加工至所有設計要求尺寸;
7)數(shù)銑,精銑反面:精銑反面尺寸,精加工至所有設計要求尺寸;
8)檢驗:檢驗設計尺寸;
9)鉗工:鉗工去毛刺;
10)包裝。
本發(fā)明的航空梁類產(chǎn)品的加工方法,整個加工過程中只需一次裝夾定位來完成產(chǎn)品的雙面加工,而無需現(xiàn)有技術中數(shù)銑正反面之間多次來回翻轉以及重新裝夾、定位,同時也無需現(xiàn)有技術的自然時效和數(shù)銑(精銑基準)兩步工序,粗銑后可以直接進行精銑;同時零件本身也無需如現(xiàn)有技術那樣需要有方便夾持機構夾持的環(huán)繞零件一周的邊框4,而只需要用于零點定位裝置定位固定的底部邊框41。
一種適用于航空梁類產(chǎn)品快速定位裝夾的裝夾工裝,包括零點定位裝置和定位固定裝置,零點定位裝置包括若干對應的零點定位器和定位接頭,定位固定裝置包括底板和固定于底板上的若干支撐塊;待加工的航空梁類零件的長度方向的底邊上設有若干定位接頭,各定位接頭下方分別對應一支撐塊,支撐塊的頂面設有零點定位器,支撐塊側面還設有容納驅動零點定位器的壓力介質管路通過的管路孔。
作為選擇,底板上設有若干匹配支撐塊的支撐塊安裝槽,支撐塊安裝固定于支撐塊安裝槽內。
作為選擇,支撐塊頂面上設有若干匹配零點定位器的零點定位器安裝槽,零點定位器安裝固定于零點定位器安裝槽內。
作為選擇,底板上還設有若干減重固定孔。
前述本發(fā)明主方案及其各進一步選擇方案可以自由組合以形成多個方案,均為本發(fā)明可采用并要求保護的方案;且本發(fā)明,(各非沖突選擇)選擇之間以及和其他選擇之間也可以自由組合。本領域技術人員在了解本發(fā)明方案后根據(jù)現(xiàn)有技術和公知常識可明了有多種組合,均為本發(fā)明所要保護的技術方案,在此不做窮舉。
本發(fā)明的有益效果:
1、縮短工序流程,提高加工效率;
2、縮短加工周期降低成本;
3、裝夾定位精準,裝卸產(chǎn)品快捷;
4、減少重復裝夾工作。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術的航空梁類產(chǎn)品加工時的裝夾固定狀態(tài)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例的航空梁類產(chǎn)品加工時的裝夾固定狀態(tài)示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例的定位固定裝置的結構示意圖;
圖4是本發(fā)明實施例的定位固定裝置的底板的結構示意圖;
圖5是圖4的A-A剖視圖;
圖6是本發(fā)明實施例的定位固定裝置的支撐塊的結構示意圖;
圖7是圖6的A-A剖視圖;
圖8是圖6的仰視圖;
其中1為機床平臺、2為待加工的航空梁類零件、3為夾持機構、4為邊框、41為底部邊框、5為零點定位器、6為定位接頭、7為底板、8為支撐塊、81為管路孔、9為支撐塊安裝槽、10為零點定位器安裝槽、11為減重固定孔。
具體實施方式
下列非限制性實施例用于說明本發(fā)明。
參考圖2至圖8所示,一種快速提高航空梁類產(chǎn)品加工效率的方法,利用零點定位裝置將待加工的航空梁類零件2進行立式裝夾,在立式裝夾的狀態(tài)下進行機床加工;立式裝夾采用裝夾工裝將待加工的航空梁類零件2以其長度方向l水平朝向、寬度方向w豎直朝向的狀態(tài)(即立式裝夾的立式狀態(tài))裝夾固定;裝夾工裝包括零點定位裝置和定位固定裝置,零點定位裝置包括若干對應的零點定位器5和定位接頭6,定位固定裝置包括底板7和固定于底板7上的若干支撐塊8;待加工的航空梁類零件2的長度方向的底邊(即底部邊框41)上設有若干定位接頭6(圖中未示出),各定位接頭6下方分別對應一支撐塊8,支撐塊8的頂面設有零點定位器5(圖中未示出),支撐塊8側面還設有容納驅動零點定位器5的壓力介質管路通過的管路孔81。
零點定位裝置可采用現(xiàn)有技術的各種零點定位基準夾具系統(tǒng)。零點定位裝置的作用是實現(xiàn)工裝夾具與機床之間的快速定位和夾緊,包括兩部分:零點定位器(凹頭)和定位接頭(凸頭),零點定位器通常通過大直徑高剛度的滾珠夾緊定位接頭,當給零點定位器通入壓力介質(液壓或者氣壓)時,滾珠向兩側散開,定位接頭可自由進出零點定位器;當切斷壓力時滾珠向中心聚攏并鎖緊定位接頭。通常使用情況下,使用時將零點定位器(凹頭)安裝到機床工作臺上,凹頭在機床工作臺上的位置標記為零點,根據(jù)實際加工需要可安裝多個定位器凹頭(至少2個);定位接頭凸頭與夾具、工裝或者工件通過定位臺階和螺栓緊固到一起(每個夾具、工裝或工件至少安裝2個定位接頭凸頭)。當需要加工某個工件時可直接通過零點定位裝置安裝到機床工作臺上,無需調整位置和找正精度。
一種航空梁類產(chǎn)品的加工方法,由以下步驟組成:
1)領料;
2)裝夾固定:利用零點定位裝置將待加工的航空梁類零件進行立式裝夾,立式裝夾采用裝夾工裝將待加工的航空梁類零件2以其長度方向l水平朝向、寬度方向w豎直朝向的狀態(tài)裝夾固定,參考圖2所示;圖1中待加工的航空梁類零件2的上、下面分別為正、反面,對應圖2中待加工的航空梁類零件2的前、后面。
3)數(shù)銑,銑厚度、制工藝孔:銑基準平面厚度,保證厚度尺寸及平面度,制定位接頭安裝孔,保證定位接頭安裝孔尺寸及垂直度;
4)數(shù)銑,粗銑正面:粗銑正面尺寸,粗加工留一定余量,通常為3mm以上;
5)數(shù)銑,粗銑反面:粗銑反面尺寸,粗加工留一定余量,通常為3mm以上;
6)數(shù)銑,精銑正面:精銑正面尺寸,精加工至所有設計要求尺寸;
7)數(shù)銑,精銑反面:精銑反面尺寸,精加工至所有設計要求尺寸;
8)檢驗:檢驗設計尺寸;
9)鉗工:鉗工去毛刺;
10)包裝。
參考圖2至圖8所示,一種適用于航空梁類產(chǎn)品快速定位裝夾的裝夾工裝,包括零點定位裝置和定位固定裝置,零點定位裝置包括若干對應的零點定位器5和定位接頭6,定位固定裝置包括底板7和固定于底板7上的若干支撐塊8;待加工的航空梁類零件2的長度方向的底邊(即底部邊框41)上設有若干定位接頭6,各定位接頭6下方分別對應一支撐塊8,支撐塊8的頂面設有零點定位器5,支撐塊8側面還設有容納驅動零點定位器5的壓力介質管路通過的管路孔81。作為選擇,如本實施例所示,底板7上設有若干匹配支撐塊8的支撐塊安裝槽9,支撐塊8通過螺栓等方式安裝固定于支撐塊安裝槽9內。支撐塊8頂面上設有若干匹配零點定位器5的零點定位器安裝槽10,零點定位器5通過螺栓等方式安裝固定于零點定位器安裝槽10內。底板7上還設有若干減重固定孔11,既可對底板減重,又可用于底板7和機床平臺1的固定。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。