本发明专利技术提供了一种用于加工大型曲面产品的装夹装置以及装夹方法。所述装夹装置包括：底座，底座用于产品的放置和支撑；至少两个分体式虎钳，分体式虎钳设置在底座上，并可沿底座滑动和固定，用于产品的装夹；和与分体式虎钳配套设置的适配柔性钳口，适配柔性钳口设置在分体式虎钳的钳口处，具有与待装夹的产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面。本发明专利技术装置和方法采用的分体式虎钳消除传统夹具的行程限制，采用柔性钳口适应多变的被装夹面，底座上加工滑动槽能够调节虎钳位置，以适应不同大小的产品，增加通用性。增加通用性。增加通用性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于加工大型曲面产品的装夹装置
[0001]本专利技术属于大型机械加工领域，特别涉及一种用于加工大型曲面产品的装夹装置。
技术介绍
[0002]在实际生产加工过程中，当遇到大型产品需要在一些大型设备上加工时，如何进行装夹，一直是一道难题。尤其是被装夹面为曲面的情况，更是难上加难。因为大型零件的体积较大，普通的通用夹具(例如，虎钳、三爪夹盘、四爪夹盘等)由于行程所限的原因无法对各种体型的大型零件进行装夹，且大型的通用夹具往往难以获得；同时，普通的通用夹具仅能满足外形相对规则的被装夹面的装夹，例如：被装夹面为矩形、圆形等规则的形状。对于被装夹面为不规则的曲面等情况，通用夹具难以满足使用要求。
[0003]近几年，随着国家需要，大型产品不断出现，生产任务逐渐增加，对于大型产品在实际加工过程中难以进行装夹这一矛盾日益凸显，亟需解决这一难题。针对现状，需要从产品角度出发，根据产品的外形特征、尺寸等要素，设计并制作专用夹具。同时，由于制作大型专用夹具成本较高，出于成本的考虑，在设计专用夹具时，也要考虑其“通用性”，使之能够有一定的“兼容性”，在生产大型产品时，尽量做到不再重复设计不同的夹具，以降低成本，增加夹具利用率。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术的现状，本专利技术提供的夹具需要具有如下特性：具备较大范围的行程可调性，可以装夹不同尺寸的产品；装夹点的数量可控，可以根据产品的大小和其他要求适时/快速的增加或减少装夹点；夹具的装夹面可随产品的被装夹面的形状变化，做到紧密贴合，具备一定“柔性”。
[0005]为此，本专利技术提供一种用于加工大型曲面零件上的装夹装置，该装置包括：
[0006]底座，用于产品的放置和支撑；
[0007]至少两个分体式虎钳，设置在底座上，并可沿底座滑动和固定，用于产品的装夹；和
[0008]与分体式虎钳配套设置的适配柔性钳口，设置在分体式虎钳的钳口处，具有与待装夹的产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面。
[0009]进一步的，为了实现通用性装夹，底座上具有供分体式虎钳径向(向心)滑动的滑动槽、以及沿滑动槽设置的多个固定孔；固定孔用于分体式虎钳在底座上的固定。
[0010]进一步的，针对不同结构、形状的待装夹产品，底座上还具有产品的让位槽。
[0011]其中，分体式虎钳通过沿滑动槽的移动实现在底座上的径向滑动，从而进行行程调整并通过固定孔固定在所需位置。
[0012]进一步的，本专利技术中所采用的分体式虎钳可以选自常规虎钳的固定钳口一侧的分体(固定钳身)或活动钳口一侧的分体(活动钳身)中的任意一者或两者。在装夹后，还可以
调节活动钳身中的丝杠来实现装夹产品后的紧固调整。
[0013]其中，适配柔性钳口通过紧固件(例如，连接螺钉)安装至分体式虎钳的钳口(面)处。
[0014]进一步的，适配柔性钳口可以首先安装至分体式虎钳的钳口处，再加工成与待装夹的产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面形状。
[0015]其中，适配柔性钳口通常采用铝合金等价格低廉且容易加工的材质制成，可根据产品的外形及尺寸进行加工，使其紧密贴合产品。如有其他特殊需求也可以采用其它易加工定型、成本低廉的材料制作。在本专利技术的装置中，适配柔性钳口为定制配套部件，与分体式虎钳可拆卸连接(螺钉)，可根据不同的待装夹产品需求，制成套组、根据需求重复、替换使用。
[0016]根据本专利技术的上述装夹装置，本专利技术进一步提供一种加工大型曲面产品的装夹方法：
[0017](1)首先，确定产品的被装夹面的尺寸及外形，根据所测量的结果判定所需的装夹点数量，以及需要装夹的大致尺寸范围。
[0018](2)将底座吊装到加工设备上，在底座上加工出分体式虎钳的滑动槽，此滑动槽为向心槽，滑动槽的数量与装夹点的数量一致。将分体式虎钳沿所述滑动槽安装在底座上，并调整分体式虎钳的位置，使其进入产品的装夹范围内并固定(压板与标准件)。
[0019](3)利用标准紧固件将未加工过的铝合金适配柔性钳口固定在分体式虎钳(钳口面)上，根据产品的外形尺寸及特征，将适配柔性钳口加工出用于配合产品装夹面的形状。
[0020](4)根据所加工产品是否有让位需求决定是否加工让位槽防止干涉。
[0021](5)最后将所需装夹的产品吊装至上述本专利技术的装夹装置上夹紧即可。
[0022]进一步的，步骤(5)中的夹紧，除了分体式虎钳和适配柔性钳口对于产品的装夹外，还包括通过调节所述分体式虎钳的丝杠来夹紧所述产品。在此设置中，装置中的至少两个分体式虎钳中至少一个为具有丝杠的活动钳身。
[0023]本专利技术提供的用于加工大型曲面产品的装夹装置及方法主要有以下4个优点：
[0024]1.传统夹具(例如，虎钳)受其自身结构影响都具有一定的行程，且行程不大(取决于活动钳身滑动的滑轨)，无法装夹大型零件(尤其是具不规则/非平面装夹面的大型零件)。而，本专利技术的装置由于采用了分体式虎钳，不受普通虎钳的滑轨距离的约束，可以随意调整装夹的范围，理论上能够装夹、加工任意大小的产品，通用性更强。
[0025]2.一般通用夹具的结构都是固定的，不可发生更改，在加工需要让位的产品时，由于产品与夹具本体发生干涉，导致无法进行装夹加工。本专利技术的大型产品的通用型装夹装置中，其底座上可以加工出产品的让位槽，可根据不同产品的让位需求加工出不同的让位槽，且可重复加工使用，使装夹更加灵活。
[0026]3.一般通用夹具的装夹点数量是固定的，且数量较少，例如，普通虎钳为两个装夹点、三爪夹盘为三个装夹点。对于大型产品而言，为保证装夹力能够满足加工要求，装夹点的数量至少需要6个或更多，传统夹具的装夹点数量远远不够。采用本专利技术的装夹装置，装夹点可随产品的大小适当增加或减少，不受限制。
[0027]4.传统夹具的装夹面往往都是规则的面(例如，普通虎钳的钳口为平面型)，而针对加工需求，可能需要装夹异形面时，无法做到装夹面与被装夹面很好的贴合，这样容易夹
伤产品，也使装夹力无法均匀的分布在产品上，容易造成局部变形，从而容易造成产品的尺寸超差，最终导致产品报废——甚至还可能出现无法夹紧的情况，在加工时发生危险。而采用本专利技术的装置，装夹所使用的适配型柔性钳口为铝合金材质，可根据产品被装夹面的形状和尺寸预先加工好装置的装夹面，使装夹面与被装夹面完美贴合，既能保证较大的装夹力，同时也能够使装夹力均匀分布在产品上，减小甚至消除产品的局部变形，保证加工的精度。
[0028]在加工大型曲面产品时，显而易见的方法是采用大型的通用夹具，或制作专用夹具。前者的成本高昂且难以获得，后者的通用性差，遇到不同的类似产品只能重新设计制造新的夹具。同等条件下，也可采用购置大型夹具等方法，但成本高昂，周期较长，适用于仅生产单一的大批量的大型产品等情况。本专利技术采用的分体式虎钳消除传统夹具的行程限制，采用柔性钳口适应多变的被装夹面，底座上加工滑动槽能够调节虎钳位置，以适应不同大小的产品，增加通用性；所需各部件成本低廉本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于加工大型曲面产品的装夹装置，其特征在于，所述装夹装置包括：底座，所述底座用于所述产品的放置和支撑；至少两个分体式虎钳，所述分体式虎钳设置在所述底座上，并可沿所述底座滑动和固定，用于所述产品的装夹；和与所述分体式虎钳配套设置的适配柔性钳口，所述适配柔性钳口设置在所述分体式虎钳的钳口处，具有与待装夹的所述产品的装夹处外轮廓形状匹配的装夹面。2.根据权利要求1所述的用于加工大型曲面产品的装夹装置，其特征在于，所述底座上具有供所述分体式虎钳径向滑动的滑动槽、以及沿所述滑动槽设置的多个固定孔；所述固定孔用于所述分体式虎钳在所述底座上的固定。3.根据权利要求1或2所述的用于加工大型曲面产品的装夹装置，其特征在于，所述底座上还具有所述产品的让位槽。4.根据权利要求2或3所述的用于加工大型曲面产品的装夹装置，其特征在于，所述分体式虎钳通过沿所述滑动槽的移动实现在所述底座上的径向滑动，从而进行行程调整并通过所述固定孔固定在所需位置。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的用于加工大型曲面产品的装夹装置，其特征在于，所述分体式虎钳在固定在所需位置后，也可通过自身丝杠进行装夹所述产品后的紧固调整。6.根据权利要求1
‑
5任一所述的用于加工大型曲面产品的装夹装置，其特征在于，所述适配柔性钳口通过紧固件安装至所述分体式虎钳的钳口处。7.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王懿海，刘孟杰，赵新宇，江晓冬，张彦琳，
申请(专利权)人：北京航天新立科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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