一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法技术

本发明专利技术涉及机械加工技术领域，具体为一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，包括选择胚料步骤、安装胚料步骤、加工零件内部空缺结构步骤、加工零件四周步骤、精细加工步骤以及分离出加工零件步骤。该立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法中，将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方，通过单次固定装夹即可完成零件六面的铣削加工，大大降低了工作量，将零件的装夹固定次数降最低，使得零件的加工效率得到了明显的提高，消除了零件多次固定装夹所引入的装夹误差，特别是薄壁件在多次装夹过程所引入的难以控制的变形问题。

A Method of Flexible Machining of Cubic Workpiece by Single Clamping

The invention relates to the technical field of mechanical processing, in particular to a method for flexible processing of cubic workpiece by single clamping, including the steps of selecting embryo material, installing embryo material, processing the internal vacancy structure of the part, the four-week steps of processing the part, the steps of fine processing and the steps of separating the processing part. In the flexible processing method of single clamping for cubic workpiece, the base of embryo material is attached to the milling table, the positioning bolt passes through the clamping orifice, the nut is tightened on the positioning bolt, the embryo material is fixed on the top of the milling table, and the milling of six sides of the workpiece can be completed by single clamping, which greatly reduces the workload and fixes the parts. With the lowest number of times, the processing efficiency of parts has been significantly improved, and the clamping errors caused by repeated fixing of parts, especially the uncontrollable deformation of thin-walled parts in the process of multiple fixing, have been eliminated.

【技术实现步骤摘要】
一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法
本专利技术涉及机械加工
，具体为一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法。
技术介绍
随着工业领域的不断发展，其对机械加工的效率和加工的精度要求越来越高。对于需要进行六面全方位铣削加工的零件，传统的做法是通过在机床上进行多次装夹定位后分别对指定的面进行加工，此做法的弊端显而易见，多次装夹定位和多次对刀过程往往会严重限制了加工效率的提高，大大降低了加工过程的自动化程度，更重要的是其在重新装夹过程中会引入新的装夹误差，多次装夹过程最终会造成误差的积累，最终降低了零件的加工精度，特别是对于薄壁件，多次装夹定位在降低生产效率和引入装夹误差的同时其装夹力所引起的零件的变形往往是难以控制的一个误差因素。鉴于此，我们提出一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的多次装夹定位和多次对刀过程往往会严重限制了加工效率和多次装夹过程最终会造成误差的积累，最终降低了零件的加工精度的提高，大大降低了加工过程的自动化程度的问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，包括以下操作步骤：S1、选择胚料：根据待加工得到的零件规格，选择对应规格的胚料，在胚料的一侧设置有底座，并在底座上钻有多个夹持定位孔；S2、安装胚料：将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方；S3、加工零件内部空缺结构：在胚料的合适位置加工出待加工得到的零件的内部空缺结构；S4、加工零件四周：在步骤S3得到的内部空缺结构的四周，规划得到待加工得到的零件的外部边缘线，在外部边缘线的外部间断加工去除胚料材料，得到间断的镂空结构；S5、精细加工：更换小直径的铣刀继续加工相邻的镂空结构，缩小相邻的镂空结构之间的连接部；S6、分离出加工零件：将加工得到的零件从胚料中分离下来。作为优选，步骤S5中相邻的镂空结构之间的连接部不超过0.5mm。作为优选，步骤S6中通过手动掰开或者小锤敲击实现零件与胚料分离。作为优选，步骤S4中首先铣削加工去除胚料在厚度方向的多余的材料，使得零件的厚度满足待加工得到的零件的厚度要求，再采取先粗加工后精加工的方式去除四周胚料。作为优选，步骤S3中对零件采用从中部开始到两边进行重复循环的方式进行分层对称铣削加工，使得零件内部薄壁厚度达到所需要求。作为优选，步骤S3和步骤S4之间还设有胚料背面铣削加工的步骤S3a，步骤S3a为对胚料的背面进行铣削加工，采取分层进行，多次粗加工到最后精加工的方式，每层材料的去除都是从中部开始逐渐向周边过度的走刀方式。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：1、该立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法中，将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方，通过单次固定装夹即可完成零件六面的铣削加工，大大降低了工作量。2、该立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法中，将零件的装夹固定次数降最低，使得零件的加工效率得到了明显的提高。3、该立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法中，消除了零件多次固定装夹所引入的装夹误差，特别是薄壁件在多次装夹过程所引入的难以控制的变形问题。附图说明图1为本专利技术实施例1中成品零件图；图2为本专利技术实施例1中胚料和底座连接图；图3为本专利技术实施例1中胚料和铣床工作台安装结构拆分图；图4为本专利技术实施例1中胚料和铣床工作台安装结构整体图；图5为本专利技术实施例1中胚料开设空缺结构效果图；图6为本专利技术实施例1中胚料开设镂空结构效果图；图7为本专利技术实施例1中胚料开设连接部效果图；图8为本专利技术实施例2中成品零件图；图9为本专利技术实施例2中胚料开设空缺结构效果图；图10为本专利技术实施例2中胚料背面未加工形状示意图；图11为本专利技术实施例2中胚料背面通过铣削加工去除部分材料示意图；图12为本专利技术实施例2中胚料开设镂空结构效果图；图13为本专利技术实施例2中胚料开设连接部效果图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。实施例1本专利技术提供一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，如图1-图7所示，包括以下操作步骤：S1、选择胚料：根据待加工得到的零件规格，选择对应规格的胚料，在胚料的一侧设置有底座，并在底座上钻有多个夹持定位孔；S2、安装胚料：将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方；S3、加工零件内部空缺结构：在胚料的合适位置加工出待加工得到的零件的内部空缺结构；S4、加工零件四周：在步骤S3得到的内部空缺结构的四周，规划得到待加工得到的零件的外部边缘线，在外部边缘线的外部间断加工去除胚料材料，得到间断的镂空结构；S5、精细加工：更换小直径的铣刀继续加工相邻的镂空结构，缩小相邻的镂空结构之间的连接部；S6、分离出加工零件：将加工得到的零件从胚料中分离下来。步骤S5中相邻的镂空结构之间的连接部不超过0.5mm。步骤S6中通过手动掰开或者小锤敲击实现零件与胚料分离。步骤S4中首先铣削加工去除胚料在厚度方向的多余的材料，使得零件的厚度满足待加工得到的零件的厚度要求，再采取先粗加工后精加工的方式去除四周胚料。步骤3中对零件采用从中部开始到两边进行重复循环的方式进行分层对称铣削加工，使得零件内部薄壁厚度达到所需要求。本实施例中，步骤S1中，底座钻有四个或四个以上夹持定位孔，且夹持定位孔对称设置，具体如图2所示，提高胚料被固定的稳定性。进一步的，步骤S2中，定位螺栓依次穿过铣床工作台和胚料底座，在定位螺栓的端部拧上螺母，直到定位螺栓稳定连接铣床工作台和底座，为了提高定位螺栓连接的稳定性，定位螺栓从铣床工作台的下方向上伸出，定位螺栓的头部与铣床工作台之间垫有定位夹具，定位夹具套在定位螺栓的螺柱上，定位螺栓的螺母与底座之间垫有垫片，具体如图3和图4所示。具体的，步骤S3中加工零件内部空缺结构具体如下：充分利用胚料的刚性，首先铣削加工零件内部的结构，在胚料的合适位置加工出待加工得到的零件的内部空缺结构，零件内部空缺结构的加工方式为：首先粗铣削加工，然后，再换小直径的铣刀，精细铣加工内部空缺结构的表面，具体如图5所示。此外，步骤S4中加工零件四周的加工方式为：首先铣削加工去除胚料在厚度方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，其特征在于：包括以下操作步骤：S1、选择胚料：根据待加工得到的零件规格，选择对应规格的胚料，在胚料的一侧设置有底座，并在底座上钻有多个夹持定位孔；S2、安装胚料：将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方；S3、加工零件内部空缺结构：在胚料的合适位置加工出待加工得到的零件的内部空缺结构；S4、加工零件四周：在步骤S3得到的内部空缺结构的四周，规划得到待加工得到的零件的外部边缘线，在外部边缘线的外部间断加工去除胚料材料，得到间断的镂空结构；S5、精细加工：更换小直径的铣刀继续加工相邻的镂空结构，缩小相邻的镂空结构之间的连接部；S6、分离出加工零件：将加工得到的零件从胚料中分离下来。

【技术特征摘要】
1.一种立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，其特征在于：包括以下操作步骤：S1、选择胚料：根据待加工得到的零件规格，选择对应规格的胚料，在胚料的一侧设置有底座，并在底座上钻有多个夹持定位孔；S2、安装胚料：将胚料的底座贴在铣床工作台上，通过定位螺栓穿过夹持定位孔，配合螺母拧紧在定位螺栓上，将胚料固定在铣床工作台上方；S3、加工零件内部空缺结构：在胚料的合适位置加工出待加工得到的零件的内部空缺结构；S4、加工零件四周：在步骤S3得到的内部空缺结构的四周，规划得到待加工得到的零件的外部边缘线，在外部边缘线的外部间断加工去除胚料材料，得到间断的镂空结构；S5、精细加工：更换小直径的铣刀继续加工相邻的镂空结构，缩小相邻的镂空结构之间的连接部；S6、分离出加工零件：将加工得到的零件从胚料中分离下来。2.根据权利要求1所述的立方体工件单次装夹实现灵活加工的方法，其特征在于：步骤S5中相邻的镂空结构之间的连接部不...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟龙晖，方成刚，王华，张浩，黄筱调，张浩栋，
申请(专利权)人：南京工业大学，南京工大数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32