一种高精度加工的分体式调心装置及其调心方法制造方法及图纸

技术编号:28139069 阅读:30 留言:0更新日期:2021-04-21 19:13
本发明专利技术公开了一种弱刚性曲面工件的高精度加工的分体式调心装置及其调心方法。该调心装置包括底座,底座上设有夹持座,底座的上端面与夹持座的下端面贴合,底座和夹持座之间设有水平的调节组件,夹持座的上端面为工件的定位面。该调心方法包括如下步骤:组件安装,进行底座与机床的主轴之间、底座与夹持座之间、夹持座与工件之间的安装;误差调节,通过调节组件调整夹持座在底座上的水平位置,将调心误差调节至要求范围之内;完成工件加工。本发明专利技术的优点和有益效果:调心装置的调节作用力不在工件上,而在夹持底座上,可以避免大的调节力导致的工件变形;利用光学调节螺纹件,可以实现弱刚性曲面工件的X、Y方向的精密调心。Y方向的精密调心。Y方向的精密调心。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度加工的分体式调心装置及其调心方法


[0001]本专利技术涉及精密与超精密加工
,具体涉及一种弱刚性曲面工件的高精度加工的分体式调心装置及其调心方法。

技术介绍

[0002]弱刚性曲面工件样品是物理实验研究的关键工件,其样品的制造精度要求为样品尺寸径厚壁比≤100:1,轮廓精度优于5微米,壁厚均匀性优于10微米。目前采用精密机床+一体式装夹+经验人工锤击调心+刀具磨损抑制等技术方法,然而当前制造的弱刚性曲面工件的制造水平为轮廓精度≥20微米,壁厚均匀性≥40微米。
[0003]调心误差是工件的中心与主轴的中心重合误差,调心误差直接影响工件的轮廓精度误差。目前采用的技术方法存在的问题如下:

经验调心方法中采用人工锤击工件找正工件,由于锤击力作用在工件上会导致工件变形,此方法不适合弱刚性工件制造调心。

调心精度误差≥10微米,完成依靠人工经验。
[0004]当前制造精度水平远远无法满足物理实验对弱刚性曲面工件高精度制造要求,因此,亟需寻找一种新的高精度调心装置及方法应用于弱刚性曲面工件高精度制造中。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,目的在于提供一种弱刚性曲面工件的高精度加工的分体式调心装置及其调心方法,解决高精度工件加工中调心误差较大的问题。
[0006]本专利技术通过下述技术方案实现:一种高精度加工的分体式调心装置,包括底座,底座上设有夹持座,底座的上端面与夹持座的下端面贴合,底座和夹持座之间设有水平的调节组件,夹持座的上端面为工件的定位面。
[0007]进一步的,所述的底座或夹持座上设有通道I,通道I的出气口与真空组件连通,通道I的进气口位于底座的上端面或夹持座的下端面。
[0008]进一步的,所述的夹持座上设有通道II,通道II的出气口与真空组件连通,通道II的进气口位于夹持座的定位面。
[0009]进一步的,所述的底座上设有通道I,通道I的出气口与真空组件连通,通道I的进气口位于底座的上端面,夹持座上设有通道II,通道II的进气口和出气口分别位于夹持座的定位面和下端面,通道I和通道II相对,夹持座上设有与通道II连通的放气孔。
[0010]进一步的,所述的底座的底部设有出气槽,通道I的出气口位于出气槽内。
[0011]进一步的,所述的底座和夹持座内设有相对的工件槽。
[0012]进一步的,所述的底座上设有通气孔,通气孔与工件槽连通。
[0013]进一步的,所述的夹持座的上端面设有定位槽,定位面位于定位槽内。
[0014]进一步的,所述的调节组件包括高精度的光学螺栓和高精度的光学螺帽,光学螺帽设在底座内,光学螺栓穿过夹持座与光学螺帽连接。
[0015]进一步的,所述的调节组件沿周向呈十字形布置。
[0016]一种上述的高精度加工的分体式调心装置的调心方法,包括如下步骤:组件安装,进行底座与机床的主轴之间、底座与夹持座之间、夹持座与工件之间的安装;误差调节,通过调节组件调整夹持座在底座上的水平位置,将调心误差调节至要求范围之内;完成工件加工。
[0017]进一步的,在组件安装时,将底座通过螺栓固定在机床的主轴上。
[0018]进一步的,在组件安装时,将底座和夹持座通过真空吸附在一起。
[0019]进一步的,在组件安装时,将夹持座与工件通过真空吸附在一起。
[0020]进一步的,在误差调节时,调节组件采用高精度的光学螺栓和高精度的光学螺帽,将光学螺帽设在底座内,光学螺栓穿过夹持座与光学螺帽连接,通过拧动光学螺栓,光学螺栓对夹持座进行顶撑,调整夹持座在底座上的水平位置。
[0021]本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
[0022]1、调心装置的调节作用力不在工件上,而在夹持底座上,可以避免大的调节力导致的工件变形;
[0023]2、利用高精度的光学调节螺纹件,可以实现弱刚性曲面工件的X、Y方向的精密调心;
[0024]3、采用本专利技术可以实现径厚比≤100:1弱刚性曲面工件的高精度制造;
[0025]4、本专利技术适用于铝合金、纯铁、钛合金等材料的高精度制造,可以在精密与超精密加工
广泛推广。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中:
[0027]图1为本专利技术结构示意图。
[0028]图2为本专利技术底座结构示意图。
[0029]图3为本专利技术夹持座结构示意图。
[0030]图中:1

底座,2

夹持座,3

调节组件,4

工件,5

定位面,6

放气孔,7

通道I,8

通道II。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本专利技术作进一步的详细说明,本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术,并不作为对本专利技术的限定。
[0032]实施例1
[0033]如图1~3所示,一种高精度加工的分体式调心装置,包括底座1和夹持座2。底座1上设有夹持座2,底座1的上端面与夹持座2的下端面贴合,保证夹持座2在底座1上的水平放置。夹持座2的上端面为工件4的定位面5,定位面用于实现工件4的水平放置,通过夹持座2承载工件移动,通过改变夹持座的位置改变工件4的位置,将调整力作用在夹持座上,保证工件不发生变形。
[0034]采用通道I实现底座和夹持座吸附,底座1或夹持座2上设有通道I7,通道I7的出气口与真空组件连通,通道I7的进气口位于底座1的上端面或夹持座2的下端面。通过真空组件提供负压,实现底座1和夹持座2之间的真空吸附连接。
[0035]采用通道II实现夹持座和工件吸附,夹持座2上设有通道II8,通道II8的出气口与真空组件连通,通道II8的进气口位于夹持座2的定位面5。通过真空组件提供负压,实现夹持座2和工件4之间的真空吸附连接。
[0036]通道I和通道II公用一个真空组件的结构方式,底座1上设有通道I7,通道I7的出气口与真空组件连通,通道I7的进气口位于底座1的上端面,夹持座2上设有通道II8,通道II8的进气口和出气口分别位于夹持座2的定位面5和下端面,通道I7和通道II8相对。通过真空组件提供负压,实现底座1和夹持座2之间、夹持座2和工件4之间的真空吸附连接。
[0037]夹持座2上设有与通道II8连通的放气孔6,通过放气孔能够控制通道II进气口的启闭,实现先将放气孔关闭,完成底座1和夹持座2吸附,然后再打开放气孔,吸附工件。底座1的底部设有出气槽,通道I7的出气口位于出气槽内,避免真空组件位于座体外部,影响加工操作。
[0038]底座1和夹持座2内设有相对的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度加工的分体式调心装置,包括底座(1),其特征在于:所述的底座(1)上设有夹持座(2),底座(1)的上端面与夹持座(2)的下端面贴合,底座(1)和夹持座(2)之间设有水平的调节组件(3),夹持座(2)的上端面为工件(4)的定位面(5)。2.根据权利要求1所述的高精度加工的分体式调心装置,其特征在于:所述的底座(1)或夹持座(2)上设有通道I(7),通道I(7)的出气口与真空组件连通,通道I(7)的进气口位于底座(1)的上端面或夹持座(2)的下端面。3.根据权利要求1或2所述的高精度加工的分体式调心装置,其特征在于:所述的夹持座(2)上设有通道II(8),通道II(8)的出气口与真空组件连通,通道II(8)的进气口位于夹持座(2)的定位面(5)。4.根据权利要求1所述的高精度加工的分体式调心装置,其特征在于:所述的底座(1)上设有通道I(7),通道I(7)的出气口与真空组件连通,通道I(7)的进气口位于底座(1)的上端面,夹持座(2)上设有通道II(8),通道II(8)的进气口和出气口分别位于夹持座(2)的定位面(5)和下端面,通道I(7)和通道II(8)相对,夹持座(2)上设有与通道II(8)连通的放气孔(6)。5.根据权利要求1所述的高精度加工的分体式调心装置,其特征在于:所述的调节组件(...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔金星杜东兴陈一黄文汤金钢费基雄
申请(专利权)人:中国工程物理研究院机械制造工艺研究所
类型:发明
国别省市:

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