本发明专利技术公开一种能在零件支撑平面以下对零件进行紧固、同时不影响正常切削过程的嵌入式零件压紧方法和压紧装置。含有一个装夹零件的夹具平台和压紧衬套，该夹具平台上设有用于安装压紧衬套的沉孔，压紧衬套是一种带外沿的杯状衬套，衬套的高度恰好适合用外沿将零件台阶孔内的台阶压紧在夹具平台的沉孔内，衬套的底部用连接件固定在夹具平台的沉孔内。本发明专利技术的优点在于压紧夹具不会影响数控切削加工的连续性和安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械数控加工的零件装夹紧固技术，特别是一种嵌入式零件压紧 方法和压紧装置。
技术介绍
在数控加工过程中，零件的装夹技术十分关键，零件装夹紧固的方式直接影 响加工方法、加工效率和质量。在数控加工过程中，常用的装夹紧固方式有压 板紧固方式、螺钉直接压紧方式、真空吸附紧固方式、液压夹紧方式等，每种紧 固方式都有各自的优缺点和适用范围。对于一些结构尺寸比较大的零件，往往需要利用零件的一些结构特征在零件 的中间部位增加压紧点，保证压紧的可靠性。传统方法有以下方式在零件的结构间隙(如孔、缺口等)设置螺钉，直接压紧零件——缺点是当 刀具加工到这些部位时，必须移走螺钉降低加工效率，同时在高速自动化加工过 程中现有的压紧方法很容易形成刀具和螺钉的碰撞而损伤刀具。增设额外的工艺台，用于压紧零件——缺点是增加了毛料尺寸、增加成本， 同时需要额外的工作去除工艺台，并且会形成表面阶差。采用压板直接压紧零#^~需要加工过程中切换压板位置，容易形成碰撞危险。对于结构尺寸较大的零件，探索一种快速安全的装夹方法是提高加工效率必 要保障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种能在零件支撑平面以下对零件进行紧固，同时不 影响正常切削过程的嵌入式零件压紧方法和压紧装置。一种数控加工嵌入式零件压紧方法，首先在待加工的零件上选择多个压紧点， 在每个压紧点上制出用于压紧的台阶孔；在装夹零件的夹具平台上按照零件上压 紧点的位置制出沉孔；设计制作带外沿的压紧衬套；将压紧衬套嵌入压紧在待加 工零件压紧点的台阶孔和零件夹具平台的沉孔内。选择压紧点最好在零件的周边和零件的结构间隙选择适当的部位设置压紧 点，如零件设计的结构孔、缺口等部位，压紧点大体上均匀分布在零件上。用于上述压紧方法的嵌入式零件压紧装置，特别含有一个装夹零件的夹具平 台和压紧衬套，该夹具平台上设有用于安装压紧衬套的沉孔，压紧衬套是一种带 外沿的杯状衬套，衬套的高度恰好适合用外沿将零件台阶孔内的台阶压紧在夹具 平台的沉孔内，衬套的底部用连接件固定在夹具平台的沉孔内。本专利技术的优点在于，公开的压紧方法能在零件支撑平面以下对零件进行辅助 压紧，压紧夹具不会影响数控切削加工的连续性和安全性。以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述 附图说明图1是嵌入式的压紧方法示意图2是压紧衬套示意图3是夹具平台的局部结构示意图4是零件毛料上预制的台阶孔示意图。图5是设置零件压紧点示意图一；图6是设置零件压紧点示意图二；图中编号说明l夹具平台、2零件、3零件结构间隙、4紧固件、5衬套、6 台阶孔、7零件缺口、 8沉孔、9连接孔、IO零件毛坯、ll压紧点、12工作台 具体实施例参见图1，将零件2的结构间隙3设为装夹压紧点，在压紧点上设有台阶孔6， 夹具平台1是一个大于零件轮廓的金属平台，夹具平台可固定在数控机床的工作 台12上，在夹具平台上设置有沉孔8，待加工的零件2放置在夹具平台l上，将 零件2的台阶 L 6与夹具平台上的沉孔8位置对应，再用衬套5压在零件的台阶 孔内并用紧固件4将衬套固定在夹具平台的沉孔内。实施嵌入式的压紧方法首要是要针对待加工的零件2，选择适当的部位和结构间隙设置压紧点ll， 一般是选择零件上的结构孔、缺口等部位(过小的孔不能采 用)，大体上均匀分布在零件上，目的是能够比较均匀的压紧零件，如图5、图6 所示为飞机梁类、翼肋类零件压紧点的选取。在零件2加工前，在零件毛坯10上 按照选定的压紧点位置预制如图4的台阶孔6，图中虚线为最终的零件2形状，装 夹压紧用的台阶孔选择在零件的结构间隙3的位置，台阶孔必须小于零件结构的 最终孔或间隙，压紧衬套5必须能够轻松放入台阶孔6并有适当的间隙。其次是设计制作压紧衬套5，压紧衬套材料最好选用易切削的铝合金，压紧衬 套的结构是一种带上翻沿的杯状，其底部中心有压紧用的连接孔，如图2所示。 压紧衬套5要求能够沉放在零件2的台阶孔和夹具平台的沉孔内，其高度和外径 尺寸必须满足图1中的装配关系，其上沿将零件台阶孔的的底部压紧在夹具平台1 的沉孔内。再就是根据零件压紧台阶孔的相对位置，在装夹零件的夹具平台1的对应位 置设置沉孔位置，制出如图3所示的沉孔8，在沉孔的底部中心还有连接孔9，用 于沉放和紧固压紧衬套5。沉孔直径略大于压紧衬套下端直径，深度应满足压紧后 衬套下端面和沉孔底部有小的间隙。最后装夹时，将零件毛坯上的台阶孔与夹具平台上的沉孔对应，压紧衬套5 置于零件的台阶孔和夹具平台的沉孔内。衬套的上沿压在零件毛坯台阶孔内的台 阶上，衬套的底部用紧固件4固定在夹具平台的沉孔内，将待加工的零件毛坯嵌 入式压紧在夹具平台上。特别强调的是，当紧固件4是钢性材料时，装夹后，紧固件4的顶部高度要 低于夹具平台的表面高度。本专利技术的嵌入式零件压紧方法和压紧装置在整个数控加工过程中，紧固件4 始终处于安全平面(夹具平台面)以下，所以不存在碰撞风险；在加工的最后阶 段(即绝大多数部位加工完成后)，刀具可以直接加工这些压紧部位(结构孔、缺 口等)，连同压紧铝衬套的上半部分一起切除，不需要中断数控加工过程来切换压 紧部位。当加工下一个零件时只需更换压紧铝衬套即可。这种嵌入式的压紧方法通常可以用作结构尺寸比较大的零件装夹时的辅助紧 固方式，和其他紧固手段(如真空吸附紧固方式) 一起发挥作用。嵌入式的压紧 方法有效地解决了数控加工中刀具和压紧工具碰撞的问题，避免了加工过程中的 装夹切换，保证了数控加工的连续性。同时，该方法实现简单，成本低廉。图5所示的实施例是飞机梁类零件压紧点的设置。飞机梁类零件的典型结构 一般为细长结构，沿宽度方向两侧为曲面外形，在梁基准面一侧为平面，另一面 为槽腔，分布有立筋、结构孔等典型结构。图6所示的实施例是飞机翼肋类零件零件压紧点的设置，该类零件通常为双面结构，其中一面为肋基准平面，结构简单；另一面结构较为复杂，通常有槽、减轻孔、立筋、下陷、台阶等结构；沿宽度方向两侧为曲面外形。权利要求1、一种数控加工嵌入式零件压紧方法，其特征在于包括在待加工的零件上选择多个压紧点，在每个压紧点上制出用于压紧的台阶孔；在装夹零件的夹具平台上按照零件上压紧点的位置制出沉孔；设计制作带外沿的压紧衬套；将压紧衬套嵌入压紧在待加工零件压紧点的台阶孔和零件夹具平台的沉孔内。2、 如权利要求1所述的数控加工嵌入式零件压紧方法，其特征 在于在所述装夹零件夹具平台的沉孔内底部还有用于连接的螺纹孔， 通过螺钉将压紧衬套嵌入压紧在待加工零件压紧点的台阶孔和零件 夹具平台的沉孔内。3、 一种数控加工嵌入式零件压紧装置，其特征在于含有一个装 夹零件的夹具平台和压紧衬套，该夹具平台上设有用于安装压紧衬套 的沉孔，压紧衬套是一种带外沿的杯状衬套，衬套的高度恰好适合用 外沿将零件压紧在夹具平台的沉孔内，衬套的底部用连接件固定在夹 具平台的沉孔内。4、 如权利要求3所述的数控加工嵌入式零件压紧装置，其特征 在于所述的夹具平台的沉孔底部还有连接孔。5、 如权利要求3所述的数控加工嵌入式零件压紧装置，其特征 在于所述的衬套的底部设有连接孔。全文摘要本专利技术公开一种能在零件支撑平面以下对零件进行紧固、同时不影响正常切削过程的嵌入式零件压紧方法和压紧装置。含有一个装夹零件的夹具平台和压紧衬套，该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种数控加工嵌入式零件压紧方法，其特征在于包括：在待加工的零件上选择多个压紧点，在每个压紧点上制出用于压紧的台阶孔；在装夹零件的夹具平台上按照零件上压紧点的位置制出沉孔；设计制作带外沿的压紧衬套；将压紧衬套嵌入压紧在待加工零件压紧点的台阶孔和零件夹具平台的沉孔内。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周文东，田辉，郑小伟，王俊斌，
申请(专利权)人：西安飞机工业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]
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