一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具及纠正方法技术

本发明专利技术公开了一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具及纠正方法。数字化纠正夹具包括定位盘和外夹紧整形部件，外夹紧整形部件包括固定在定位盘上的刚性外筒体和设置在刚性外筒体上的定位孔，在刚性外筒体的定位孔内孔表面设置有一层由若干第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件所拼接而成的第一液压驱动膨胀夹紧层；第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件包括第一瓦块体、设置在第一瓦块体上的第一空心橡胶块、设置在第一空心橡胶块内的液压腔、连通液压腔的第一液压管接头、通过液压输送管路连接第一液压管接头的第一电动调压组件，各第一电动调压组件分别连接整形控制系统。本发明专利技术提高了大型薄壁套的整形精度和整形效率。型薄壁套的整形精度和整形效率。型薄壁套的整形精度和整形效率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具及纠正方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，具体涉及一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具及纠正方法。

技术介绍

[0002]大型薄壁套在机械领域应用十分广泛。根据不同机械部件的需要，其对薄壁套的精度要求也不同。对于尺寸精度和圆柱度要求较高的薄壁套加工，往往需要经过粗加工、半精加工、精加工等多道加工工序。但是由于薄壁套壁厚较薄，加工中容易受装夹力、切削力、切削热等多种因素的影响，最终会导致薄壁套存在一定的变形，导致其圆柱度误差超差。
[0003]对于圆柱度误差微量超差(通常圆柱度超差量在0.005～0.02mm左右)的情况，现有技术通常采用人工机械施力整形方法进行纠正。但是对于大型薄壁套的圆柱度超差的点位较多、较复杂的情况，采用人工机械施力整形方法往往效果不佳且效率较低，有时整形后反而加大了圆柱度误差，从而无法达到整形的目的。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提出一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具及纠正方法，旨在提高大型薄壁套的整形精度和整形效率。具体的技术方案如下：
[0005]一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，包括定位盘和设置在所述定位盘上的用于通过夹紧薄壁套外圆进行圆柱度误差微量纠正的外夹紧整形部件，所述外夹紧整形部件包括固定在所述定位盘上端面的刚性外筒体和设置在所述刚性外筒体上的定位孔，在所述刚性外筒体的定位孔内孔表面设置有一层由若干数量的第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件所拼接而成的用于定位和夹紧所述薄壁套外圆的第一液压驱动膨胀夹紧层；每一所述第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件包括第一瓦块体、设置在所述第一瓦块体上的第一空心橡胶块、设置在所述第一空心橡胶块内的液压腔、连通所述液压腔的第一液压管接头、通过液压输送管路连接所述第一液压管接头的第一电动调压组件，各所述第一电动调压组件分别连接整形控制系统；其中，所述第一空心橡胶块面向所述刚性外筒体中心轴线的一面为凹圆弧定位面。
[0006]作为本专利技术中外夹紧整形部件结构的一种优选方案，所述刚性外筒体的定位孔内孔表面设置有与所述刚性外筒体的定位孔中心轴线相平行的槽体，所述槽体的数量有多个且在所述刚性外筒体的圆周方向间隔均匀布置；所述槽体的槽底上间隔布置有若干数量的安装通孔，所述第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第一瓦块体定位于所述刚性外筒体的槽体中，所述第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第一液压管接头插入于所述安装通孔中并通过螺母进行固定。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具还包括设置在所述定位盘上的用于通过夹紧薄壁套内孔进行圆柱度误差微量纠正的内夹紧整形部件，所述内夹紧整形部件包括同轴设置在所述刚性外筒体的定位孔内部的刚性内筒体，在
所述刚性内筒体的外圆表面设置有一层由若干数量的第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件所拼接而成的用于定位和夹紧所述薄壁套内孔的第二液压驱动膨胀夹紧层；每一所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件包括第二瓦块体、设置在所述第二瓦块体上的第二空心橡胶块、设置在所述第二空心橡胶块内的液压腔、连通所述液压腔的第二液压管接头、通过液压输送管路连接所述第二液压管接头的第二电动调压组件，各所述第二电动调压组件分别连接整形控制系统；其中，所述第二空心橡胶块背向所述刚性内筒体中心轴线的一面为凸圆弧定位面。
[0008]优选的，所述刚性外筒体和刚性内筒体分别可拆卸地固定在所述定位盘的上端面。
[0009]作为本专利技术中内夹紧整形部件结构的一种优选方案，所述刚性内筒体的外圆表面设置有与所述刚性内筒体的中心轴线相平行的槽体，所述槽体的数量有多个且在所述刚性内筒体的圆周方向间隔均匀布置；所述槽体的槽底上间隔布置有若干数量的安装通孔，所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第二瓦块体定位于所述刚性内筒体的槽体中，所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第二液压管接头插入于所述安装通孔中并通过螺母进行固定。
[0010]优选的，所述薄壁套圆柱度误差微量纠正夹具还配套设置模拟试验套，所述模拟试验套的形状尺寸与所述薄壁套的形状和尺寸相同。
[0011]优选的，所述薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具在空置状态或需要进行模拟整形试验时，将模拟试验套放置到夹具第一液压驱动膨胀夹紧层与第二液压驱动膨胀夹紧层的之间。
[0012]注意进行模拟整形试验时不要在空置状态(夹具内未放入模拟试验套)下进行，以免损坏空心橡胶块。
[0013]通过设置模拟试验套，可以实现薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正的模拟试验，并根据大量模拟试验的结果，得到施加在薄壁套各部位不同夹紧力情况下的薄壁套变形量数据，从而为正式的薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正提供理论数据指导。
[0014]一种优选的模拟试验方法是：
[0015](1)设置薄壁套的夹紧点位受力数据矩阵：根据微量数字化纠正夹具上的液压驱动膨胀夹紧瓦块组件不同位置，设置对应的薄壁套的夹紧点位受力数据矩阵；设置所述薄壁套的夹紧点位受力数据矩阵的数据为施加在薄壁套各夹紧点位上的夹紧力大小，设定夹紧点位受力数据矩阵的数量为N组；
[0016](2)设置薄壁套的夹紧点位变形数据矩阵：根据N组夹紧点位受力数据矩阵，设置相应的N组夹紧点位变形数据矩阵，设置所述夹紧点位变形数据矩阵的数据为各夹紧点位的变形量大小；
[0017](3)模拟试验：将模拟试验套放置到薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具上，进行薄壁套的微量数字化模拟纠正，根据预先设定的N组夹紧点位受力数据矩阵，由整形控制系统通过夹紧部件针对每一组夹紧点位受力数据矩阵分别进行微量数字化模拟纠正(对模拟试验套施加相应大小的夹紧力)，每次微量数字化模拟纠正完成后从夹具上取下模拟试验套，然后通过三坐标测量机测量薄壁套的夹紧点位变形大小，得到相应的N组夹紧点位变形数据矩阵；
[0018](4)数据训练：建立薄壁套受力变形神经网络模型，将N组夹紧点位受力数据和N组夹紧点位变形数据输入神经网络模型中进行训练，得到经过训练的薄壁套的夹紧点位受力数据矩阵与薄壁套的夹紧点位变形数据矩阵之间关系的薄壁套受力变形神经网络模型；
[0019](5)模拟试验的实际应用：对需要整形的薄壁套通过三坐标测量机进行测量，得到薄壁套上对应其夹紧点位上的点位变形数据，将该点位变形数据作为夹紧点位变形数据矩阵的数据输入到薄壁套受力变形神经网络模型中，得到相应的薄壁套的夹紧点位受力数据矩阵，然后根据得到的夹紧点位受力数据矩阵进行反变形整形，从而实现薄壁套的圆柱度误差微量数字化纠正。
[0020]需要注意的是，在进行模拟试验时，除了模拟试验套的形状尺寸与薄壁套的形状和尺寸相同外，其它整形工艺参数也应该与薄壁套的实际整形工艺参数一致。例如在薄壁套的整形时间段内采用了保压和低温稳定性处理的，则在进行模拟试验时也应该采用保压和低温稳定性处理。
[0021]本专利技术中，所述第一液压管接头、第二液压管接头分别通过液压输送管路连接至液压站。
[0022]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，包括定位盘和设置在所述定位盘上的用于通过夹紧薄壁套外圆进行圆柱度误差微量纠正的外夹紧整形部件，所述外夹紧整形部件包括固定在所述定位盘上端面的刚性外筒体和设置在所述刚性外筒体上的定位孔，在所述刚性外筒体的定位孔内孔表面设置有一层由若干数量的第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件所拼接而成的用于定位和夹紧所述薄壁套外圆的第一液压驱动膨胀夹紧层；每一所述第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件包括第一瓦块体、设置在所述第一瓦块体上的第一空心橡胶块、设置在所述第一空心橡胶块内的液压腔、连通所述液压腔的第一液压管接头、通过液压输送管路连接所述第一液压管接头的第一电动调压组件，各所述第一电动调压组件分别连接整形控制系统；其中，所述第一空心橡胶块面向所述刚性外筒体中心轴线的一面为凹圆弧定位面。2.根据权利要求1所述的一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，所述刚性外筒体的定位孔内孔表面设置有与所述刚性外筒体的定位孔中心轴线相平行的槽体，所述槽体的数量有多个且在所述刚性外筒体的圆周方向间隔均匀布置；所述槽体的槽底上间隔布置有若干数量的安装通孔，所述第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第一瓦块体定位于所述刚性外筒体的槽体中，所述第一液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第一液压管接头插入于所述安装通孔中并通过螺母进行固定。3.根据权利要求1所述的一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，所述薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具还包括设置在所述定位盘上的用于通过夹紧薄壁套内孔进行圆柱度误差微量纠正的内夹紧整形部件，所述内夹紧整形部件包括同轴设置在所述刚性外筒体的定位孔内部的刚性内筒体，在所述刚性内筒体的外圆表面设置有一层由若干数量的第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件所拼接而成的用于定位和夹紧所述薄壁套内孔的第二液压驱动膨胀夹紧层；每一所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件包括第二瓦块体、设置在所述第二瓦块体上的第二空心橡胶块、设置在所述第二空心橡胶块内的液压腔、连通所述液压腔的第二液压管接头、通过液压输送管路连接所述第二液压管接头的第二电动调压组件，各所述第二电动调压组件分别连接整形控制系统；其中，所述第二空心橡胶块背向所述刚性内筒体中心轴线的一面为凸圆弧定位面。4.根据权利要求3所述的一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，所述刚性内筒体的外圆表面设置有与所述刚性内筒体的中心轴线相平行的槽体，所述槽体的数量有多个且在所述刚性内筒体的圆周方向间隔均匀布置；所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第二瓦块体定位于所述刚性内筒体的槽体中，所述槽体的槽底上间隔布置有若干数量的安装通孔，所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第二瓦块体定位于所述刚性内筒体的槽体中，所述第二液压驱动膨胀夹紧瓦块组件上的第二液压管接头插入于所述安装通孔中并通过螺母进行固定。5.根据权利要求1或3所述的一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，所述第一液压管接头、第二液压管接头分别通过液压输送管路连接至液压站。6.根据权利要求1或3所述的一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，所述第一瓦块体上朝向所述刚性外筒体中心轴线的一面设置有凹槽，所述第一空心橡胶块安装在所述第一瓦块体的凹槽内，所述第一液压管接头的一端设置有压法兰、另一端设置有用于安装螺母的外螺纹，所述第一液压管接头的压法兰从所述第一空心橡胶块的内
部将所述第一空心橡胶块压紧在所述凹槽的槽底；所述第二瓦块体上背向所述刚性内筒体中心轴线的一面设置有凹槽，所述第二空心橡胶块安装在所述第二瓦块体的凹槽内，所述第二液压管接头的一端设置有压法兰、另一端设置有用于安装螺母的外螺纹，所述第二液压管接头的压法兰从所述第二空心橡胶块的内部将所述第二空心橡胶块压紧在所述凹槽的槽底。7.根据权利要求1或3所述的一种薄壁套圆柱度误差微量数字化纠正夹具，其特征在于，所述整形控制系统为微机控制系统，所述液压站连接所述微机控制系统。8.一种采用如权利要求1所述的薄壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金峰，姚洪清，
申请(专利权)人：江阴市博汇机械成套设备有限公司，
类型：发明
国别省市：