用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具和加工方法.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CN106514349A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611202232.0(22)申请日2016.12.23(71)申请人上海工程技术大学地址201620上海市松江区龙腾路333号(72)发明人杭鲁滨丁红汉陈有光(74)专利代理机构上海唯智赢专利代理事务所(普通合伙)31293代理人刘朵朵(51)Int.Cl.B23Q3/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具和加工方法(57)摘要本发明涉及薄壁回转类零件精密加工，属于机械加工领域。用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：包括安装支架和设置在安装支架前方的圆弧形支撑架,在所述圆弧形支撑架内侧设置有多组柔性夹具单元,用于夹住薄壁回转类零件的圆弧形截面上,所述柔性夹具单元包括与圆弧形支撑架连接的连接件、连接件连接的横梁、安装在横梁两端的柔性卡爪，所述柔性卡爪的内侧为圆弧面，在所述横梁和柔性卡爪之间设置有柔性承压件。加工方法是把薄壁回转类零件装夹在加工机床的夹具上，使柔性夹具从侧面通过柔性卡爪辅助支撑，尤其为机床磁性卡盘上零件提供径向支撑，大大减少了机床卡爪的夹持力，减少被加工零件变形，适用于精密加工。CN106514349ACN106514349A权利要求书1/1页1.一种用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：包括安装支架和设置在安装支架前方的圆弧形支撑架,在所述圆弧形支撑架内侧设置有多组柔性夹具单元,用于夹住薄壁回转类零件的圆弧形截面上,所述柔性夹具单元包括与圆弧形支撑架连接的连接件、连接件连接的横梁、安装在横梁两端的柔性卡爪，所述柔性卡爪的内侧为圆弧面，在所述横梁和柔性卡爪之间设置有柔性承压件。2.如权利要求1所述的用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：所述安装在横梁两端的柔性卡爪分别为由多个柔性小卡爪组成的一组柔性卡爪组。3.如权利要求2所述的用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：所述一组柔性卡爪组包括两个柔性小卡爪。4.如权利要求2或3所述的用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：所述柔性小卡爪由两个半圆形卡爪连接组成，中间连接部分为弧形连接面，柔性小卡爪通过中间连接部分的柔性卡爪固定点与柔性承压件相连。5.如权利要求1所述的用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：所述柔性夹具单元设置有上中下三组。6.如权利要求1所述的用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：所述圆弧形支撑架为由平行的两个圆弧形支撑子架连接组成，两个平行的圆弧形支撑子架之间由能拉伸和回缩的伸缩连接梁连接，所述柔性夹具单元的连接件也设置有两个，分别连接两个圆弧形支撑子架和柔性夹具单元的横梁，通过力适应性原理调整相互间位置和姿态。7.如权利要求1或6所述的用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具，其特征在于：所述柔性夹具单元横向设置在所述圆弧形支撑架上。8.一种应用如权利要求1所述的力适应性柔性夹具加工薄壁回转类零件的加工方法，其特征在于：把薄壁回转类零件装夹在加工机床的夹具上，然后把所述柔性夹具的安装支架固定在加工机床的侧面的导轨上，使柔性夹具从侧面通过柔性夹具单元的柔性卡爪辅助支撑所述薄壁回转类零件，从薄壁回转类零件的圆弧形截面上直接对零件进行夹紧，避免或减缓在加工过程中产生的挤压变形。9.如权利要求8所述的加工方法，其特征在于：通过调整柔性夹具单元的横梁两端的柔性卡爪的夹紧度，调节柔性夹具对所述薄壁回转类零件施加的夹紧力。2CN106514349A说明书1/4页用于薄壁回转类零件加工的力适应性柔性夹具和加工方法技术领域[0001]本发明涉及薄壁回转类零件的加工，尤其涉及一种薄壁回转类零件的加工方法和用于加工的柔性夹具。背景技术[0002]现有薄壁回转类零件在加工时，多是在加工平台或机床上，利用夹具将薄壁回转类零件夹持固定住，然后加工的刀具按照加工要求对零件进行加工，夹具多是使用的磁性卡盘、多爪卡盘或胀套式夹具。这些夹具将薄壁回转类零件从一面夹持，装夹和加工过程中，为保证加工过程保持足够的刚度，零件会受到一定挤压，而且这些类型的夹具虽然对薄壁回转类零件的加工适用，可以解决一部分的挤压变形问题，但不适用装夹薄壁球形或类球形关节零件。由于磁性卡盘、多爪卡盘或胀套式夹具是从零件一面进行夹持，球形或类球形关节零件在装夹和加工上就比较困难，如果装夹过紧，又会因为受力太大发生挤压变形，影响零件的加工，从而限制了薄壁球形或类球形关节零件的加工。[0003]薄壁球形或类球形关节零件因其独特的结构特点和工作特性在机器人和含有球形关节零件的场合得到广泛