一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，包括机床工作台和与机床动力系统连接的主轴，主轴连接有刀柄，刀柄与刀具固定，机床工作台安装有机床夹具，刀柄连接有微量润滑机构，机床夹具包括夹具体，夹具体上固定有限位块，用于与工件的两个相邻侧面接触，夹具体上还安装有多个能够将工件压紧在夹具体上表面的夹紧元件，夹紧元件的顶部设有检测件，用于检测夹紧元件与主轴的相对位置，本发明专利技术的装置能够避免喷嘴与夹紧元件的干涉触碰。

【技术实现步骤摘要】
一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置
本专利技术涉及机械加工设备
，具体涉及一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置。
技术介绍
这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术。铝合金具有良好的铸造性能、塑性加工性能好、良好机械性能、可使用性好、耐磨性好、抗腐蚀性能强、抗氧化性好等优良特点，广泛应用于航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具等领域，特别用于航空制造及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。在生产制造航空航天领域的一些零部件时，通常会先设计加工此类零部件相应的模具。航空航天领域的工件结构复杂，而且其尺寸很大，长宽比大。因此，此类模具外形一般都比较规则且扁平细长，但内部具有复杂的型腔，通常由长方体毛坯铣削制得。由于工件尺寸大，而且一般都是中小批量甚至是单件生产，加工此类工件缺少对应的铣削工艺装备。加工时，通常是把毛坯直接放在机床工作台上或摆放在机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧。这类装夹方法定位精度低、劳动强度大、生产效率低，而且要求工人技术等级高，加工过程中由于常常需要增加人工找正工序，所以增加了生产成本。相应的，在加工过程中，为了从刀具和工件中带走热量，必须采用切削液对加工区域进行冷却处理。不正确的冷却方式可能会降低加工质量和刀具寿命。切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具、切屑和工件间的对流和汽化作用，把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的润滑作用是通过减小前刀面与切屑、后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。此外，切削液对加工区还起到清洗的作用，可以去除生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，使刀具的切削刃口保持锋利。传统机加工采用大量乳化液、切削油、冷却剂等对加工区进行冷却润滑，这种冷却润滑方式利用率低、增加了巨额加工生产成本，而且报废的冷却液如果处理不当将对环境造成极大的伤害。干式加工技术是最早出现的一种绿色环保加工技术，它起源于汽车工业。已成功应用于车削、铣削、钻削和镗削等机械加工中。它不是简单的完全摒弃切削液，而是在保证零件加工精度和刀具使用寿命的前提下，废除切削液的使用。然而干式加工并没有解决切削区冷却问题，造成了工件表面烧伤、表面完整性恶化等问题。微量润滑技术代替浇注乳化液、干式加工技术已经成为必然趋势，适应了绿色制造和可持续发展的理念。它是指将微量的切削液和具有一定压力的气体混合雾化后，喷射到切削区域起到冷却润滑作用的一种技术。对于大型航空铝合金工件及相似工件的加工工艺装备和相应冷却润滑系统的设计，目前研究者已经取得了很大的进展，目前有很多设计者设计了相关的夹具及相关领域的工艺装备，很好的解决了定位精度低、劳动强度大、生产效率低等工件加工过程中出现的问题，但对于大型工件来说，由于工件尺寸及重量过大，加工时容易出现装夹不可靠等情况。而且有很多设计者设计的微量润滑装置，在资源的节约、润滑的性能等方面做出了突出贡献，然而与工装夹具的兼容性较低，没有较好的和夹具的工艺装备结合起来。微量润滑装置的雾化喷嘴一般悬挂在机床主轴一侧，在加工过程中，需要较大的运动空间。而且出于工件结构以及工件装夹需要的考虑，夹具的某些部件可能会高出工件表面，因此喷嘴容易与夹具发生干涉触碰，造成设备损坏。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足，提供一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，避免了喷嘴和夹具发生干涉触碰，造成设备的损坏。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：第一方面，本专利技术的实施例提供了一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，包括机床工作台和与机床动力系统连接的主轴，主轴连接有刀柄，刀柄与刀具固定，机床工作台安装有机床夹具，刀柄连接有微量润滑机构，机床夹具包括夹具体，夹具体上固定有限位块，用于与工件的相邻两个侧面接触，夹具体上还安装有多个能够将工件压紧在夹具体上表面的夹紧元件，夹紧元件的顶部设有检测件，用于检测夹紧元件与主轴的相对位置。进一步的，所述夹紧元件包括设置在夹具体内部的直线驱动件，直线驱动件的伸缩部通过传动机构与压块连接，直线驱动件能够带动压块运动，将工件压紧在夹具体上表面。进一步的，所述直线驱动件包括气缸，气缸内设有活塞，活塞将气缸分隔成的两个腔室均通过气道与电磁阀的出气口连接，多个夹紧元件的电磁阀通过企管串联并与气源连接，活塞与活塞推杆连接，活塞推杆与传动机构连接。进一步的，所述传动机构包括与直线驱动件连接的推杆头，推杆头固定有传动销，传动销通过V型的中间连杆一端设置的弧形槽口穿过中间连杆，中间连杆的拐角位置处与夹具体转动连接，中间连杆的另一端与L型连杆的一端铰接，L型连杆另一端万向连接有压块，L型连杆设有直槽口，直槽口中穿过有固定销，固定销与夹具体固定连接。进一步的，所述检测件采用接近开关，所述接近开关与控制系统连接。进一步的，所述微量润滑装置包括与刀柄转动连接且固定设置的外壳，外壳与刀柄内设有能够相互连通的气体通道和液体通道，刀柄下方依次设有贴合的分流环和雾化环，分流环和雾化环利用于刀柄连接的刀具夹头压紧在刀柄上，分流环设有分别与气体通道和液体通道相连通的气体分流槽和液体分流槽，分流环设有与液体分流槽连通液体喷管，液体喷管伸入雾化环的雾化腔内，雾化腔与气体分流槽相连通，雾化腔与开设在雾化环的喷孔相连通。进一步的，所述刀具夹头设有与所述喷孔相连通的弧形槽口，弧形槽口的的散射角度大于喷孔的散射角度。进一步的，所述液体分流槽开设在分流环上表面，气体分流槽开设在分流环下表面，且沿分流环的圆周方向，气体分流槽和液体分流槽交替设置，分流环上表面设有与气体分流槽相连通的气孔，气体分流槽和液体分流槽相靠近的端部之间设有将气体分流槽和液体分流槽连通的液孔。进一步的，所述气体分流槽内设有导向瓣，导向瓣端部的侧面与液孔相切，用于将气体导入雾化腔内。进一步的，所述外壳上还安装有档杆，所述档杆内设有与外壳内液体通道和气体通道分别相连通的液体通道和气体通道，档杆内的液体通道和气体通道能够分别与切削液源和气体源连接。本专利技术的有益效果：1.本专利技术的装置，夹紧元件能够将工件压紧在夹具体上，装夹可靠性高，且夹紧元件的顶部设有检测件，能够检测主轴和夹紧元件的相对位置，实现了夹紧元件与主轴的联动工作，可规避主轴的运动轨迹，避免主轴与夹紧元件发生触碰。2.本专利技术的装置，夹紧元件能够自动工作，且工件能够利用限位块进行限位，保证放置位置的精确，提高了加工精度，降低了劳动强度，提高了生产效率。3.本专利技术的装置，微量润滑装置和刀柄相结合。避免了外挂式喷嘴与工艺装备或者工件干涉，而且缩短了喷孔至切削区域的距离，使混合喷雾更加集中地喷射到切削区域。微量润滑具有多个喷孔，呈圆周分布，使喷出的混合流体包裹在刀具四周，在切削过程中避免产生润滑死本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，包括机床工作台和与机床动力系统连接的主轴，主轴连接有刀柄，刀柄与刀具固定，其特征在于，机床工作台安装有机床夹具，刀柄连接有微量润滑机构，机床夹具包括夹具体，夹具体上固定有限位块，用于与工件的两个相邻侧面接触，夹具体上还安装有多个能够将工件压紧在夹具体上表面的夹紧元件，夹紧元件的顶部设有检测件，用于检测夹紧元件与主轴的相对位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，包括机床工作台和与机床动力系统连接的主轴，主轴连接有刀柄，刀柄与刀具固定，其特征在于，机床工作台安装有机床夹具，刀柄连接有微量润滑机构，机床夹具包括夹具体，夹具体上固定有限位块，用于与工件的两个相邻侧面接触，夹具体上还安装有多个能够将工件压紧在夹具体上表面的夹紧元件，夹紧元件的顶部设有检测件，用于检测夹紧元件与主轴的相对位置。


2.如权利要求1所述的一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，其特征在于，所述夹紧元件包括设置在夹具体内部的直线驱动件，直线驱动件的伸缩部通过传动机构与压块连接，直线驱动件能够带动压块运动，将工件压紧在夹具体上表面。


3.如权利要求2所述的一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，其特征在于，所述直线驱动件包括气缸，气缸内设有活塞，活塞将气缸分隔成的两个腔室均通过气道与电磁阀的出气口连接，多个夹紧元件的电磁阀通过气管串联并与气源连接，活塞与活塞推杆连接，活塞推杆与传动机构连接。


4.如权利要求2所述的一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，其特征在于，所述传动机构包括与直线驱动件连接的推杆头，推杆头固定有传动销，传动销通过V型的中间连杆一端设置的弧形槽口穿过中间连杆，中间连杆的拐角位置处与夹具体转动连接，中间连杆的另一端与L型连杆的一端铰接，L型连杆另一端万向连接有压块，L型连杆设有直槽口，直槽口中穿过有固定销，固定销与夹具体固定连接。


5.如权利要求1所述的一种航空铝合金微量润滑铣削加工装置，其特征在于，所述检测件采用接近开关，所述接近开关与控制系统连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨敏，马浩，李长河，吴喜峰，韩一学，杨玉莹，崔歆，赵绪峰，张乃庆，吴启东，高腾，张彦彬，卢秉恒，刘明政，贾东洲，张效伟，王晓铭，
申请(专利权)人：青岛理工大学，陕西金兆航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37