本发明专利技术涉及一种液压仿形磨削装置，工件和靠模均固定在工作台上，触头接触靠模，磨头接触工件，第一液压缸固定在机架上，其活塞串联连接快换工作夹头与磨头；第二液压缸固定在机架上，其内部阀芯一端通过弹簧连接在第二液压缸内部，另一端连接所述触头；第一液压缸与第二液压缸通过油路连接。本发明专利技术通过液压仿形磨削装置可以平稳准确的实现仿形，避免了刚性连接存在的作用力大、精度差等问题，从而可以顺利完成薄壁件的研磨抛光作业，达到高质量的表面粗糙度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机加工设备领域，尤其是液压仿形磨削装置。
技术介绍
飞机外轮廓通常为光滑的复杂曲面，机身表面的覆盖件受空间限制和减重的需要 多为异形薄壁件。虽然CNC数控研磨加工可以大大提高加工效率和零件质量，但是薄壁件 在CNC数控研磨加工过程中会产生微量“震动”，造成工艺工装设计和制造难度，最终影响 到机件的表面质量，降低了飞行器的疲劳强度，给飞行器安全带来安全隐患。因此目前不得 不采用电动工具人工打磨抛光的方式，以满足制件表面粗糙度要求；但制件采用样板人工 检测，每个操作者使用电动工具熟练程度和力道不同，造成零件个体差异较大，容易失去理 想设计外形，难以保证质量的一致性；同时效率低，污染大，劳动强度大。实现仿形加工的方法很多，根据触头传输信息的形式和机床进给传动控制方式的 不同，可分为机械式、液压式和光电式等。机械式仿形机床加工时，由于靠模与仿形触头之 间的压力较大(约10-50N)，工作面易磨损，而且在加工的过程中，仿形触头以及起刚性连接 的中间装置需要传递很大的力，会引起一定的弹性变形，故其仿形加工精度低，加工误差大 于0. 1毫米。光电式仿形加工时，是利用光电传感器传递信息的；加工时不需要靠模，只需 要图样。由于图样平台、工作台、光电跟踪头和工作头都是刚性联接，因此，仿形磨削只能按 图样与工件1 :1进行，而且对图样绘制精度要求较高；这种方法一般只用于平面轮廓仿形 加工，使用范围比较受限。
技术实现思路
本申请人针对上述现有薄壁件的仿形加工中刚性连接装置作用力较大，导致的弹 性变形降低仿形加工精度等缺点，提供一种结构合理的液压仿形磨削装置，从而可以提高 制件表面粗糙度，降低劳动强度，以加工最大符合设计理想的外轮廓。本专利技术所采用的技术方案如下一种液压仿形磨削装置，工件和靠模均固定在工作台上，触头接触靠模，磨头接触工 件，第一液压缸固定在机架上，其活塞串联连接快换工作夹头与磨头；第二液压缸固定在机 架上，其内部阀芯一端通过弹簧连接在第二液压缸内部，另一端连接所述触头；第一液压缸 与第二液压缸通过油路连接。其进一步特征在于所述快换工作夹头包括动力轴、轴承座、扇形体、锁紧钥匙、安装体、弹性套、锁紧螺母、 磨头；磨头装入安装体的内孔中，扇形体和锁紧螺母螺纹连接，弹性套与锁紧螺母是锥面接 触，相对位移使弹套产生了微量变形夹紧磨头。所述快换工作夹头包括动力轴、夹持套、夹持体、斜面、锁紧螺母、磨头杆；磨头杆 上设置键槽，与夹持体一同装入动力轴中，夹持套与夹持体为圆弧配合，锁紧螺母的轴向移 动造成了夹持体的微量摆动，从而夹紧了磨头杆。所述快换工作夹头包括动力轴、壳体、轴承座、夹持体、弹性套、锁紧螺母、挡圈、磨头杆；磨头杆装入动力轴和弹性套中，弹性套为弹性开口套，与锁紧螺母锥面配合，转动锁 紧螺母时弹性套产生夹紧变形夹紧磨头杆。本专利技术通过液压仿形磨削装置可以平稳准确的实现仿形，避免了刚性连接存在的 作用力大、精度差等问题，从而可以顺利完成薄壁件的研磨抛光作业，达到高质量的表面粗 糙度。本专利技术的快换工作夹头结构多样、尺寸紧凑、易于装夹，可以快速装夹更换适用于铝 制件的打磨工作夹头。附图说明 图1为本专利技术的工作原理图。图2为本专利技术的快换工作夹头一的剖视视图。图3为本专利技术的快换工作夹头二的剖视视图。图4为本专利技术的快换工作夹头三的剖视视图。具体实施例方式下面结合附图，说明本专利技术的具体实施方式。如图1所示，本专利技术利用油液作为介质来传递信息和动力，液压缸5固定在机架 上，用活塞4带动快换工作夹头3、磨头2和阀体7 —齐上升或下降，而活塞的运动是由滑 阀控制的。工件1和靠模1 O均固定在工作台上，仿形前，在弹簧6的作用下将阀芯8压向 靠模。当工作台作纵向进给运动，使触头9沿靠模表面上升时，阀芯8上端的开隙δ逐渐 减小，压力油流过时，由于δ变小而产生节流作用，使油缸上腔油压P 2降低，但下腔油压 不变，因而使活塞带动工作夹头提升，产生仿形动作。同时，活塞带动阀体7上升。但因滑 阀的阀芯受到弹簧6的压力作用并不上升。因此，阀芯上端的开隙δ逐渐增大，最后达到 液压缸上下腔压力平衡为止，即Ρ1*Α1=Ρ2*Α2，其中Α2大于Al，这就构成不断平衡而又不断 上升的跟踪过程；若当靠模表面使触头下降时，仿形的过程相反。本专利技术的靠模为立体靠模，该立体靠模材料为非金属材料-合成树脂，具有密度 小、强度好、收缩性小、制作容易和成本低的特点。触头采用球头形触头能很好与靠模曲面 成法向接触，仿形误差较小。本专利技术根据被加工件为铝件的工作特点加工余量少、表面粗糙度高、外形轮廓复 杂等特点，开发了多种结构尺寸紧凑、易于装夹的快换工作夹头，可以快速装夹更换适用于 铝制件的打磨工作夹头。如图2所示，第一种快换工作夹头包括动力轴101、轴承座102、扇形体103、锁紧钥 匙104、安装体105、弹性套106、锁紧螺母107、磨头108。实际工作时，将磨头108装入安装体105的内孔中，转动锁紧钥匙104，带动扇形 体103和锁紧螺母107相对转动，安装体105与锁紧螺母107是螺纹连接，它们产生相对位 移，且弹性套106与锁紧螺母107是锥面接触，相对位移使弹性开口套106产生了微量的变 形，从而夹紧磨头108。反之，则可以松开磨头。如图3所示，第二种快换工作夹头包括动力轴201、夹持套202、夹持体203、斜面 204、锁紧螺母205、磨头杆206。实际工作时，磨头杆206上开了键槽，将夹持体203与磨头杆一同装入动力轴201中，旋动锁紧螺母205，由于夹持套202与夹持体203为圆弧配合，锁紧螺母205的轴向移 动，造成了夹持体203的微量摆动，从而夹紧了磨头杆206。如图4所示，第三种快换工作夹头包括动力轴301、壳体302、轴承座303、夹持体 304、弹性套305、锁紧螺母306、挡圈307、磨头杆308。实际工作时，将磨头杆308装入动力轴301和弹性套305中，由于弹性套为弹性开 口套，其与锁紧螺母306为锥面配合，转动锁紧螺母时产生轴向移动，使弹性套305产生夹 紧变形，从而夹紧磨头杆。反之，松开磨头杆。 以上描述是对本专利技术的解释，不是对专利技术的限定，本专利技术所限定的范围参见权利 要求，在不违背本专利技术的精神的情况下，本专利技术可以作任何形式的修改。权利要求1.一种液压仿形磨削装置，工件和靠模均固定在工作台上，触头接触靠模，磨头接触工 件，其特征在于第一液压缸固定在机架上，其活塞串联连接快换工作夹头与磨头；第二液 压缸固定在机架上，其内部阀芯一端通过弹簧连接在第二液压缸内部，另一端连接所述触 头；第一液压缸与第二液压缸通过油路连接。2.按照权利要求1所述的液压仿形磨削装置，其特征在于所述快换工作夹头包括动 力轴、轴承座、扇形体、锁紧钥匙、安装体、弹性套、锁紧螺母、磨头；磨头装入安装体的内孔 中，扇形体和锁紧螺母螺纹连接，弹性套与锁紧螺母是锥面接触，相对位移使弹套产生了微 量变形夹紧磨头。3.按照权利要求1所述的液压仿形磨削装置，其特征在于所述快换工作夹头包括动 力轴、夹持套、夹持体、斜面、锁紧螺母、磨头杆；磨头杆上设置键槽，与夹持体一同装入动力 轴中，夹持套与夹持体为圆弧配合，锁紧螺母的轴向移动造成了夹持体的微量摆动，从而夹 紧了磨头杆。4.按本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种液压仿形磨削装置，工件和靠模均固定在工作台上，触头接触靠模，磨头接触工件，其特征在于：第一液压缸固定在机架上，其活塞串联连接快换工作夹头与磨头；第二液压缸固定在机架上，其内部阀芯一端通过弹簧连接在第二液压缸内部，另一端连接所述触头；第一液压缸与第二液压缸通过油路连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：武美萍，张军，袁溟，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32
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