柔性气囊滚动支撑装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107009163A(43)申请公布日2017.08.04(21)申请号201710124082.4(22)申请日2017.03.03(71)申请人上海交通大学地址200240上海市闵行区东川路800号(72)发明人董泽光丁烨(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人郭国中(51)Int.Cl.B23Q3/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称柔性气囊滚动支撑装置(57)摘要本发明提供一种柔性气囊滚动支撑装置，包括：顶紧气缸；气囊回转机构，气囊回转机构设置在顶紧气缸的推杆上；气囊支撑机构，气囊支撑机构设置在气囊回转机构内；其中气囊支撑机构包括：芯轴，芯轴的两端设置在气囊支撑机构内，在芯轴内设有充气孔；锁紧套，锁紧套设置在芯轴的外侧；气囊，气囊通过锁紧套连接在芯轴的外侧，气囊与充气孔连通。本发明有益效果如下：采用可在被加工工件表面滚动的柔性气囊作为镜像支撑装置，增大了支撑有效面积，将点接触变为面接触，确保了支撑区域与刀尖点的镜像位置关系，在保证支撑力和支撑刚度的同时，提高了支撑点的阻尼，可以有效降低加工件的变形，抑制加工过程中的振动，提高薄壁件镜像加工的精度和效率。CN107009163ACN107009163A权利要求书1/1页1.一种柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，包括：顶紧气缸；气囊回转机构，所述气囊回转机构设置在所述顶紧气缸的推杆上；气囊支撑机构，所述气囊支撑机构设置在所述气囊回转机构内；其中所述气囊支撑机构包括：芯轴，所述芯轴的两端设置在所述气囊支撑机构内，在所述芯轴内设有充气孔；锁紧套，所述锁紧套设置在所述芯轴的外侧；气囊，所述气囊通过所述锁紧套连接在所述芯轴的外侧，所述气囊与所述充气孔连通。2.根据权利要求1所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，在所述芯轴的侧部设有凹槽，所述气囊的位置与所述凹槽的位置相对应。3.根据权利要求1所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，在所述芯轴内设有气道，所述气道的两端分别连通所述充气孔及所述凹槽。4.根据权利要求1或3所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，在所述充气孔内设有单向阀。5.根据权利要求1所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，在所述气囊与所述锁紧套之间设有弹性套。6.根据权利要求1所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，所述气囊回转机构包括水平组件及垂直组件；其中所述水平组件设置在所述推杆上；所述垂直组件设置在所述水平组件上；所述气囊支撑机构设置在所述垂直组件上。7.根据权利要求6所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，所述水平组件包括支架连接板及支架回转轴承，所述垂直组件包括气囊支架及芯轴回转轴承；其中所述支架连接板设置在所述推杆上，所述气囊支架通过所述支架回转轴承与所述支架连接板连接，所述支架回转轴承通过支架回转轴承端盖固定；所述芯轴回转轴承设置在所述气囊支架内，所述芯轴回转轴承通过芯轴回转轴承端盖固定。8.根据权利要求1所述的柔性气囊滚动支撑装置，其特征在于，所述顶紧气缸通过安装法兰连接在镜像移动机构上。2CN107009163A说明书1/3页柔性气囊滚动支撑装置技术领域[0001]本发明涉及一种柔性气囊滚动支撑装置，特别是一种用于薄壁件镜像加工的柔性气囊滚动支撑装置。背景技术[0002]大型薄壁工件由于尺寸大、形状复杂、弱刚性易变形等特点，导致加工制造难度很大。目前，镜像加工方法以其高效、经济、环保的特点，逐渐取代了传统大型薄壁零件加工采用的化学加工方法和机械加工方法。镜像加工是指在被加工工件两侧分别布置加工装置和支撑装置，支撑装置的支撑头跟随加工刀具做镜像运动，同时对工件的被加工位置进行支撑。[0003]美国发明专利“US7682112B2”公开了一种薄壁零件镜像加工支撑装置，该支撑装置采用一个弹性材料制成的小球作为支撑元件，同时利用小球的弹性变形抑制加工中的振动。该装置采用单点支撑方式，支撑面积小，加工点和支撑点的镜像运动控制难度大。中国专利“CN104002161B”公开了一种多点柔性滚动支撑头，采用若干弹性支撑杆和若干柔性滚动部件实现镜像加工中的多点支撑。当薄壁工件加工一侧的刀具开始加工时，各个弹性支撑杆的中心与刀具镜像对称，减小薄壁工件的加工振动，增大了支撑有效面积，降低工件振动，该多点柔性滚动支撑头的结构复杂，利用弹簧减振性能不足，采用多点支撑方式难以解决大尺寸高精度薄壁工件镜像加工中的变形问题。中国专利“CN104589118A”公开了一种用于薄壁零件加工的多点阻尼支撑装置，该装置采用多个球状支撑头或标准滚轮支撑被加工工件，同时采用顶紧气缸作为阻尼，主动抑制振动，提高加工精度。该装置同样采用多点支撑方式，支撑装置