γ型材框焊接段等厚车削柔性机构及方法技术

本发明专利技术提供了一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，包括几型滑杆、车削柔性机构、车刀以及压紧轮，所述几型滑杆包括n型结构端以及支撑杆端，所述压紧轮、车刀都安装在n型结构端上，所述车削柔性机构套装在支撑杆端上，本发明专利技术通过几型滑杆、车削柔性机构、车刀以及压紧轮的连接结构，作业时车削柔性机构顶压在待加工型材框外表面，由于滚轮与车刀刀尖距离恒定，只对箱底进行较为简单的调中安装，无需对γ型材框进行圆度校正，能够实现车削加工出厚度均匀一致的型材框焊接段，且能够实现存在圆度偏差的γ型材框的等壁厚车削，通过车削柔性机构控制车刀运行轨迹，车削过程稳定可靠，提高了加工质量。

【技术实现步骤摘要】
γ型材框焊接段等厚车削柔性机构及方法
本专利技术涉及机械加工
，具体地，涉及一种运载火箭贮箱箱底型材框焊接段等厚车削柔性机构及方法，尤其是一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构及方法。
技术介绍
在航天领域，运载火箭贮箱为贮存燃料容器，其贮箱结构为前、后箱底与多个筒段环向焊接而成，箱底结构为γ型材框、圆环、顶盖等组成，主体材料为铝合金，γ型材框为变厚度结构，为保证γ型材框与筒段的型面匹配性，在箱底与筒段对接前，经常需要对接区域(约25-30mm)γ型材框进行内型面加工，保证焊接区域厚度一致。γ型材框为“γ”型结构，直径约2.9米至5米，壁厚一般在4-8mm，为大型薄壁结构件，由于其直径大、壁厚薄，圆度差异较大，采用车削加工，其圆度状态难以保证达到壁厚公差要求。为保证车削壁厚的均匀性，现主要采用了工装校形的方式，采用校圆工装，调整γ型材框车削工件的圆度，通过顶紧装置对局部进行校正，装配及操作过程复杂，工作效率较低，且圆度难以校正到完全正圆状态。专利文献CN102672204A公开了一种搅拌筒校圆设备，包括车床部分和支架部分；车床部分包括刀架机构、动力系统、基座和导轨；支架部分包括动力系统、连轴器、轴向支架、工件支架。其中导轨、车床部分的动力系统、支架部分的动力系统、连轴器、轴向支架是彼此分开的，它们各自独立的设置在自己的水泥基座上。车床部分主要负责刀具的进给和左右平移，支架部分负责支撑起搅拌筒并围绕轴线旋转及进行车削，但该设备不适用于γ型材框的校正，结构设计不合理。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构及方法。根据本专利技术提供的一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，包括几型滑杆、车削柔性机构、车刀以及压紧轮；所述几型滑杆包括n型结构端以及支撑杆端；所述压紧轮、车刀都安装在n型结构端上，所述车削柔性机构套装在支撑杆端上。优选地，所述n型结构端包括连接横杆、第一竖杆以及第二竖杆；所述第一竖杆、第二竖杆分别设置在连接横杆的两端；所述支撑杆端安装在第二竖杆上；所述车刀安装在第一竖杆上。优选地，还包括轮轴以及刀架；所述压紧轮通过轮轴安装在连接横杆上；所述车削柔性机构安装在刀架上。优选地，所述连接横杆、第一竖杆、第二竖杆共同形成方形空间，其中，所述车刀垂直安装在第一竖杆上且与连接横杆平行布置，所述车刀刀尖与连接横杆之间的距离不小于80㎜；所述轮轴垂直安装在连接横杆上且与第一竖杆平行布置，所述轮轴与第一竖杆之间的距离不小于60㎜。优选地，所述连接横杆安装车削柔性机构的一端为台阶结构；所述连接横杆包括依次连接的导向段、弹簧安装段以及螺纹调节段。优选地，所述车削柔性机构包括导向套、压缩弹簧、挡盖以及调节螺母；所述导向套套装在连接横杆上，所述导向套与连接横杆上的弹簧安装段之间形成第一容纳空间，所述压缩弹簧套装在弹簧安装段上并安装在第一容纳空间中；所述挡盖套装在螺纹调节段上且所述调节螺母从螺纹调节段的自由端匹配安装调节螺母，当所述柔性机构车削作业时，调节调节螺母使压缩弹簧处于压缩状态。优选地，所述压缩弹簧可压缩量不小于40mm，弹簧刚度16-30N/mm。优选地，还包括多个平键，所述导向段上沿周向均匀或非均匀设置有多个键槽，所述导向套的内部设置有多个滑槽，所述键槽和滑槽形成第二容纳空间；所述平键安装在第二容纳空间中，在外力的作用下所述导向套能够在多个平键的引导下相对于连接横杆沿平键长度的方向滑动。优选地，所述压紧轮的周向为圆弧面，所述圆弧面的半径为10-15㎜。根据本专利技术提供的一种γ型材框焊接段等厚车削方法，采用所述的γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，包括如下步骤：步骤1：将待加工箱底连接到转接工装上，转接工装固定在车床平台上，γ型材框朝上，调整箱底中心与车床平台中心一致；步骤2：将车刀安装到几型滑杆上并调整与滚轮外缘距离等于γ型材框车削厚度；步骤3：车削柔性机构水平且紧固安装在刀架上；步骤4：旋转车床，将压紧轮缓慢贴紧γ型材框外侧，向心移动刀架将柔性机构压缩弹簧预压10-20mm；步骤5：按铝合金车削量参数，设置车削速度、进给量，采用立向进给对车削段进行加工。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、本专利技术通过几型滑杆、车削柔性机构、车刀以及压紧轮连接结构，作业时车削柔性机构顶压在待加工型材框外表面，只对箱底进行较为简单的调中安装，无需对γ型材框进行圆度校正，能够实现车削加工出厚度均匀一致的型材框焊接段，且能够实现存在圆度偏差的γ型材框的等壁厚车削，由于滚轮与车刀刀尖距离恒定，且车削过程稳定可靠，加工精度高，提高了加工质量。2、本专利技术中压紧轮最大外圆所在的平面与车刀车削点的高度距离为3-5mm，保证了γ型材框车削作业时的压紧轮与车刀配合的角度，提高了车削作业的质量。3、本专利技术中连接横杆安装车削柔性机构的一端为台阶结构，并设置导向段、弹簧安装段以及螺纹调节段，并在弹簧安装段安装压缩弹簧，在导向段设置平键，实现了导向套弹性滑动，有效实现了柔性车削加工的加工质量。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术车削作业时的结构示意图；图3为几型滑杆的侧面的结构示意图。图中示出：几型滑杆1刀架7车床平台13导向套2轮轴8连接横杆14平键3车刀9第一竖杆15压缩弹簧4压紧轮10第二竖杆16挡盖5γ型材框11调节螺母6转接工装12具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。本专利技术提供了一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，如图1、图2所示，包括几型滑杆1、车削柔性机构、刀架7、车刀9以及压紧轮10，所述几型滑杆1包括n型结构端以及支撑杆端，所述压紧轮10、车刀9都安装在n型结构端上，所述车削柔性机构套装在支撑杆端上且所述车削柔性机构安装在刀架7上，其中，轮轴8安装孔、车刀7的安装孔偏向设置，使压紧轮10压紧点与车刀7刀尖位置一致。在一个优选例中，导向套2上的刀架7夹持架构与几型滑杆1的n型结构端在同一面内且在支撑杆端的同一侧。进一步地，如图1、图2所示，所述的车刀9与γ型材框11内表面形成车削点，压紧轮10与车削点对应外表面柔性压紧，车削点与压紧轮10之间距离为车削后γ型材框11剩余厚度，通过调节车刀9与车削点的距离保证。具体地，如图1、图2、图3所示，所示，所述n型结构端包括连接横杆14、第一竖杆15以及第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，包括几型滑杆(1)、车削柔性机构、车刀(9)以及压紧轮(10)；/n所述几型滑杆(1)包括n型结构端以及支撑杆端；/n所述压紧轮(10)、车刀(9)都安装在n型结构端上，所述车削柔性机构套装在支撑杆端上。/n

【技术特征摘要】
1.一种γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，包括几型滑杆(1)、车削柔性机构、车刀(9)以及压紧轮(10)；
所述几型滑杆(1)包括n型结构端以及支撑杆端；
所述压紧轮(10)、车刀(9)都安装在n型结构端上，所述车削柔性机构套装在支撑杆端上。


2.根据权利要求1所述的γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，所述n型结构端包括连接横杆(14)、第一竖杆(15)以及第二竖杆(16)；
所述第一竖杆(15)、第二竖杆(16)分别设置在连接横杆(14)的两端；
所述支撑杆端安装在第二竖杆(16)上；
所述车刀(9)安装在第一竖杆(15)上。


3.根据权利要求2所述的γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，还包括轮轴(8)以及刀架(7)；
所述压紧轮(10)通过轮轴(8)安装在连接横杆(14)上；
所述车削柔性机构安装在刀架(7)上。


4.根据权利要求3所述的γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，所述连接横杆(14)、第一竖杆(15)、第二竖杆(16)共同形成方形空间，其中，所述车刀(9)垂直安装在第一竖杆(15)上且与连接横杆(14)平行布置，所述车刀(9)刀尖与连接横杆(14)之间的距离不小于80㎜；
所述轮轴(8)垂直安装在连接横杆(14)上且与第一竖杆(15)平行布置，所述轮轴(8)与第一竖杆(15)之间的距离不小于60㎜。


5.根据权利要求2所述的γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，所述连接横杆(14)安装车削柔性机构的一端为台阶结构；
所述连接横杆(14)包括依次连接的导向段、弹簧安装段以及螺纹调节段。


6.根据权利要求5所述的γ型材框焊接段等厚车削柔性机构，其特征在于，所述车削柔性机构包括导向套(2)、压缩弹簧(4)、挡盖(5)以及调节螺母(6)；
所述导向套(2)套...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡明华，石正波，沈宏华，乐斌，吴小伟，方捷民，王谌辉，
申请(专利权)人：上海航天精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31