專利名稱：慣性平臺臺體的數控加工方法及專用加工夾具的制作方法
技術領域：
本發明涉及慣性平臺加工領域，尤其是一種慣性平臺臺體的數控加工方法及專用
加工夾具。
背景技術：
慣性平臺作為具有定位基準的慣性敏感元件的支撐載體，其零部件的形位公差和尺寸公差精度要求高，有些零件的形狀復雜，結構剛度偏低，為此零件加工就有相當難度。 臺體是陀螺穩定平臺的核心零件，陀螺儀、加速度計等高精度的慣性儀表都安裝在平臺臺體上。作為高精度慣性儀表的精確安裝基體，直接影響平臺坐標系精度。臺體是一種典型的結構復雜件，對材料穩定性、尺寸和位置精度均有較高要求，加工難度較大。以往臺體的粗加工和半精加工都是在手動鏜床進行，由于手動機床屬于單面單步加工且加工斜面及圓弧困難；經過多次裝夾找正，找正困難，費時費力，生產效率低，而且存在工件的加工精度低等技術問題。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種能夠大幅度縮短臺體的制造流程及制造時間、降低制造成本的慣性平臺臺體的數控加工方法及專用加工夾具。本發明的目的是通過以下技術手段實現的一種慣性平臺臺體的數控加工方法，其特征在于包括以下步驟(1).把夾具A和夾具B的底座分別安裝到臥式加工中心的兩個工作臺上，調整找正；(2).使用普通鏜床把平臺臺體的基準面、定位面和定位孔分別加工出來；
(3).將步驟(2)加工后的工件安裝在夾具A的底座上，利用工件的基準面和定位孔裝夾定位在夾具A的底座上，并采用壓緊壓板對工件進行固定，松開夾具A上的定位壓板，加工定位面、定位槽及其它各部位；(4).將步驟(3)加工完的工件卸下，夾具A的底座不動，利用基準面及基準槽將工件裝夾定位在夾具B的底座上，并采用壓緊壓板對工件進行固定，然后加工工件的其余各面，這樣臺體的全部部位加工完畢。而且，步驟(3)中所述的其它各部位指除零件底部和頂部所示的面及相應孔。一種加工慣性平臺臺體的專用加工夾具，其特征在于所述夾具包括夾具A和夾具B。而且，所述的夾具A包括底座、定位壓板以及壓緊壓板，在底座上表面的軸心加工出一個用于固定工件定位孔的定位柱，在該定位柱外側的底座上表面通過螺栓安裝三個用于壓緊工件的壓緊壓板，在底座的側邊豎直安裝一用于頂壓工件的定位壓板。而且，所述的夾具A的底座的外邊緣制有一組凹槽。而且，所述的夾具B包括底座和壓緊壓板，在底座的上表面加工出一用于定位工件定位槽的定位凸臺，在定位凸臺兩側邊的底座上表面均通過螺栓安裝一壓緊壓板。
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本發明的優點和積極效果是1、使用本加工方法進行加工前，需要先對夾具A和夾具B的底座進行調整找正，在加工過程中兩個底座位置不用改變，因此減少了找正時間和找正次數，縮短了加工過程中的輔助時間、降低了加工難度、大大提高了生產效率以及加工精度。2、本專用加工夾具A和B上分別設有與工件的定位孔和定位槽相對應的定位柱和定位凸臺，并采用壓緊壓板以及定位壓板對工件進行壓緊固定，因此加快了裝夾的速度，同樣起到了提高生產效率以及加工精度的作用。3、本加工方法采用工裝方式進行加工，將工裝裝配在機床上，工件裝配在工裝上， 緊固后在機床上進行臺體工件加工，采用雙工作臺方式形成流水線加工，從而極大地提高了生產效率。4、本加工方法采用CAD設計臺體數控加工工序模型，利用CAM進行編程，解決了采用傳統手工編程存在工序分散、不能發揮設備的功能和利用率、增加鉗工修銼等附加工序以及加工周期長等問題。5、臺體工件裝配在工裝夾具上時，用螺栓、彈簧墊圈及壓板等將工件和工裝緊固在一起，有利于提高工件的裝夾剛性、減少加工過程中的振動。6、本發明提供了一種裝夾方便、找正快捷的加工方法和加工工裝，采用CAM編程， 具有加工容易、工序集中、生產成本低、生產效率高以及加工精度高等優點。采用本加工方法可以解決現有技術中存在的單件加工時間長、效率低、制造成本高等缺點，通過兩次裝夾定位，在雙工作臺臥式加工中心上完成零件六個方向的全部面的加工，可大幅度縮短臺體的制造流程及制造時間。
圖1是臺體的三維示意圖，圖中1為基準面、2為定位孔、3為定位面、4為定位槽；圖2是夾具A的三維示意圖；圖3是夾具A底座的三維示意圖；圖4是夾具A安裝臺體的示意圖；圖5是夾具B的三維示意圖；圖6是夾具B底座的三維示意圖；圖7是夾具B安裝臺體的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖詳細敘述本發明的實施例；需要說明的是，本實施例是敘述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護范圍。為了便于對加工方法進行理解，首先對加工中使用的專用加工夾具進行說明，本專用加工夾具包括夾具A和夾具B兩部分。如圖2-4所示，夾具A包括底座5、定位壓板11以及壓緊壓板9，在底座上表面的軸心加工出一個用于固定工件定位孔的定位柱6，在該定位柱外側的底座上表面通過螺栓 8安裝三個用于壓緊工件的壓緊壓板。為了防止工件發生轉動，在底座的側邊通過螺釘12豎直安裝一個用于頂壓工件的定位壓板。該定位壓板上制有長孔，該長孔內安裝用于頂住工件的頂柱10。為了避免加工過程中刀具與底座干涉，在夾具A的底座的外邊緣制有一組凹槽7。如圖5-7所示，夾具B包括底座13和壓緊壓板15，在底座的上表面加工出一用于定位工件定位槽的定位凸臺14，在定位凸臺兩側邊的底座上表面均通過螺栓16安裝一壓緊壓板，壓緊壓板的一側邊下方置放彈簧墊圈17。一種慣性平臺臺體的數控加工方法，包括以下步驟(1).把夾具A和夾具B的底座分別安裝到臥式加工中心的兩個工作臺上，調整找正。(2).使用普通鏜床把平臺臺體的基準面、定位面和定位孔分別加工出來。(3).將步驟(2)加工后的工件安裝在夾具A的底座上，利用工件的基準面和定位孔裝夾定位在夾具A的底座上，并采用壓緊壓板對工件進行固定，松開夾具A上的定位壓板，加工定位面(如圖1所示面3)、定位槽(如圖1所示槽4)及其它各部位(除零件底部和頂部所示的面及相應孔)。(4).將步驟C3)加工完的工件卸下，夾具A的底座不動，以基準面及基準槽將工件裝夾定位在夾具B的底座上，并采用壓緊壓板對工件進行固定，然后加工工件的其余各面， 這樣臺體的全部部位加工完畢。在實際生產過程中臺體工件的加工過程為流水線方式，其具體加工過程為采用工裝方式進行加工，將兩套夾具分別安裝在機床的兩個工作臺上，對安裝在兩個工作臺上的夾具分別找正，工件裝配在夾具上，工件加工完成后夾具的底座不動，拆裝工件進行新工件加工。在機床進行加工時，操作人員可以同時在另外一個工作臺的夾具上裝夾下一個要加工的零件，其過程為將待加工工件安裝在夾具A上，加工完畢，拆裝工件，將其他待加工工件安裝在工裝夾具A上進行加工；在加工過程中，將剛加工過的工件安裝在夾具B上，待夾具A上的工裝加工完畢后，交換工作臺，加工夾具B上的工件，在加工過程中，將夾具A上的工件拆下，安裝待加工工件；待夾具B上的工件加工完畢，交換工作臺，加工夾具A上的工件，在加工過程中，將夾具B上的工件拆下，安裝夾具A剛加工過的零件，這樣反復進行，即可實現流水作業。本加工方法的程序編制是根據毛坯形狀、加工方式及順序，利用CAD相關特征采取局部去除實體的方式，分步有序建立工序模型。這樣在建模時，即可檢驗毛坯設置是否合適，各部分所留余量是否恰當，以及加工順序設置是否合理，是否會產生干涉、過切等問題。運用主模型概念，進行裝配加工，即將毛坯模型、工序模型、各種工裝夾具模型按實際加工情況建立其裝配模型，然后設置各種操作，對工序模型進行加工刀軌的定義。直接在裝配模型上對零件完成加工刀軌的生成。定義加工操作時，選定工裝夾具上的幾何對象作為檢查幾何，生成加工刀軌時將會自動避開這些幾何對象，從而保證加工過程中除被加工零件外的所有其他部分不致被刀具碰到而損壞。同時，通過裝配還可以檢驗工裝夾具設計是否合理。利用CAM進行編程，解決了采用傳統的手工編程存在工序分散，不能發揮設備的功能和利用率，增加鉗工修銼等附加工序，加工周期長等問題。
權利要求
1.一種慣性平臺臺體的數控加工方法，其特征在于包括以下步驟(1).把夾具A和夾具B的底座分別安裝到臥式加工中心的兩個工作臺上，調整找正；(2).使用普通鏜床把平臺臺體的基準面、定位面和定位孔分別加工出來；(3).將步驟( 加工后的工件安裝在夾具A的底座上，利用工件的基準面和定位孔裝夾定位在夾具A的底座上，并采用壓緊壓板對工件進行固定，松開夾具A上的定位壓板，加工定位面、定位槽及其它各部位；(4).將步驟C3)加工完的工件卸下，夾具A的底座不動，利用基準面及基準槽將工件裝夾定位在夾具B的底座上，并采用壓緊壓板對工件進行固定，然后加工工件的其余各面，這樣臺體的全部部位加工完畢。
2.根據權利要求1所述的一種慣性平臺臺體的數控加工方法，其特征在于步驟(3) 中所述的其它各部位指除零件底部和頂部所示的面及相應孔。
3.—種加工慣性平臺臺體的專用加工夾具，其特征在于所述夾具包括夾具A和夾具B0
4.根據權利要求3所述的一種加工慣性平臺臺體的專用加工夾具，其特征在于所述的夾具A包括底座、定位壓板以及壓緊壓板，在底座上表面的軸心加工出一個用于固定工件定位孔的定位柱，在該定位柱外側的底座上表面通過螺栓安裝三個用于壓緊工件的壓緊壓板，在底座的側邊豎直安裝一用于頂壓工件的定位壓板。
5.根據權利要求4所述的一種加工慣性平臺臺體的專用加工夾具，其特征在于所述的夾具A的底座的外邊緣制有一組凹槽。
6.根據權利要求3所述的一種加工慣性平臺臺體的專用加工夾具，其特征在于所述的夾具B包括底座和壓緊壓板，在底座的上表面加工出一用于定位工件定位槽的定位凸臺，在定位凸臺兩側邊的底座上表面均通過螺栓安裝一壓緊壓板。
全文摘要
本發明涉及一種慣性平臺臺體的數控加工方法及專用加工夾具，其夾具包括夾具A和夾具B，加工方法包括(1)夾具A和夾具B底座安裝及調整找正；(2)加工平臺臺體的基準面、定位面和定位孔；(3)加工平臺臺體的定位面、定位槽及其它各部位；(4)加工臺體的其余各面。本發明提供了一種裝夾方便、找正快捷的加工方法和加工工裝，采用CAM編程，具有加工容易、工序集中、生產成本低、生產效率高以及加工精度高等優點。采用本加工方法可以解決現有技術中存在的單件加工時間長、效率低、制造成本高等缺點，可大幅度縮短臺體的制造流程及制造時間。通過兩次裝夾定位，在雙工作臺臥式加工中心上完成零件六個方向的全部面的加工。
文檔編號B23Q3/06GK102357815SQ20111027252
公開日2012年2月22日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者呂振玉, 孟宇澄, 宋國彬, 曲嘉, 王強, 蔡智淵 申請人:中國船舶重工集團公司第七○七研究所