CN107717337B - 一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，主要是通过一套柔性‑刚性支撑工装，实现对低刚性悬臂类零件悬臂处的刚性增强，减少悬臂处低刚性引起的加工变形，提高零件加工精度、节省制造成本，规范此类零件的刚性增强方法。首先将零件安装在加工中心工作台上，将工装基座固定在零件上；其次制作粘结剂，石膏和水按照重量1.5:1的比例混合搅拌均匀；在柔性‑刚性支撑工装支撑螺钉凹槽内灌装粘结剂；再次通过螺纹调整螺钉高度，使零件悬臂处末端伸入螺钉凹槽内；待粘结剂完全凝固后，进行零件悬臂处的铣削、镗削等数控加工工序；最后通过螺钉凹槽周围的十字槽清除粘结剂，调整螺钉到最低位置；将柔性‑刚性支撑工装从零件上拆下，完成加工。

Description

一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法
技术领域
本发明涉及机械加工领域，具体为一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法。
背景技术
低刚性悬臂类零件为光电雷达类产品的重要零件，为产品光学零件的主要安装基体，多类产品中均有类似结构零件，加工特征类似。
此类零件在悬臂部位往往都有开孔要求，设计上对悬臂开孔的尺寸、同轴度精度要求高，但由于零件结构复杂、刚性差，在加工悬臂处几何特征时，零件变形严重，精度差，尤其是在镗削悬臂孔时极易产颤刀纹，影响零件的使用。
发明内容
为解决低刚性悬臂类零件的加工问题，本发明提出一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，通过设计零件柔性-刚性增强工装，实现对低刚性悬臂类零件悬臂处的刚性增强，提高零件的加工精度和表面加工质量，节省零件制造成本。
本发明的技术方案为：
所述一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将待加工的悬臂类零件固定安装在加工中心工作台上；
步骤2：安装柔性-刚性支撑工装的基座；所述基座固定安装在加工中心工作台上或固定安装在悬臂类零件上；所述基座朝向悬臂的面上开有两个螺纹孔；
步骤3：在基座朝向悬臂的面上的两个螺纹孔中安装特制螺钉；所述特制螺钉头部有凹槽，凹槽侧壁开有若干通槽；
步骤4：在特制螺钉头部凹槽内灌装粘结剂，粘结剂填充深度达到1/2至3/4的凹槽深度范围；
步骤5：在粘结剂为凝固前，通过特制螺钉与螺纹孔的螺纹配合调整特制螺钉高度，使待加工悬臂类零件的悬臂末端伸入特制螺钉头部凹槽内的粘结剂中；
步骤6：保持若干时间，待粘结剂完全凝固后，进行悬臂类零件悬臂处的数控加工工序；
步骤7：从特制螺钉头部凹槽侧壁的通槽处清除粘结剂，并通过特制螺钉与螺纹孔的螺纹配合调整特制螺钉高度，使悬臂类零件的悬臂末端与特制螺钉头部凹槽分离。
进一步的优选方案，所述一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，其特征在于：所述基座通过底面的卡槽安装在悬臂类零件上，并通过卡槽侧面的紧固螺钉固定。
进一步的优选方案，所述一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，其特征在于：所述粘结剂由石膏和水按照重量1.5:1的比例混合搅拌均匀制得。
有益效果
本发明采用柔性-刚性支撑工装，主要包括一个基座与两个特制螺钉，特制螺钉通过螺纹与基座链接，特制螺钉头部有凹槽用于填充粘结剂，通过螺纹调节螺钉高度实现对零件悬臂处的支撑，粘结剂凝固前是柔性支撑，不会引起零件变形，粘结剂凝结时的膨胀通过凹槽周边十字槽吸收，凝固后变成刚性支撑，提高零件悬臂处刚性。
本发明适用于包括光电雷达类产品在内的所有具有类似结构特征的的低刚性悬臂类零件加工。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明的零件结构示意图；
图2为本发明的柔性-刚性支撑工装示意图；
图3为本发明的柔性-刚性支撑工装工作原理示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明涉及一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，设计了一套柔性-刚性支撑工装，主要包括一个基座与两个特制螺钉，实施例中的基座通过卡槽和侧面的螺钉装夹在零件上，与零件形成刚性连接，特制螺钉通过螺纹与基座链接，特制螺钉头部有凹槽用于填充粘结剂，通过螺纹调节螺钉高度实现螺钉凹槽内粘结剂对零件悬臂处的支撑。粘结剂凝固前是柔性支撑，不会引起零件变形，粘结剂凝结时的膨胀通过凹槽周边十字槽吸收，凝固后变成刚性支撑，在不引起零件悬臂处变形的情况下提高零件悬臂处的刚性。
具体实施步骤为：第一步，将零件安装在加工中心工作台上；第二步，安装柔性-刚性支撑工装基座，通过卡槽和螺钉固定在零件上；第三步，制作粘结剂，石膏和水按照重量1.5:1的比例混合搅拌均匀，并冷却10分钟；第四步，在柔性-刚性支撑工装支撑螺钉凹槽内灌装粘结剂，要求粘结剂填充螺钉凹槽1/2到3/4的范围内；第五步，通过螺纹调整螺钉高度，使零件悬臂处末端伸入螺钉凹槽内，伸入距离要在螺钉凹槽深度的1/2到3/4范围内；第六步，等待4小时以上，待粘结剂完全凝固；第七步，进行零件悬臂处的铣削、镗削等数控加工工序；第八步，通过螺钉凹槽周围的十字槽小心的清除干净粘结剂，通过螺纹调整螺钉到最低位置；第九步，将柔性-刚性支撑工装从零件上拆下，完成加工。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1：将待加工的悬臂类零件固定安装在加工中心工作台上；
步骤2：安装柔性-刚性支撑工装的基座；所述基座固定安装在加工中心工作台上或固定安装在悬臂类零件上；所述基座朝向悬臂的面上开有两个螺纹孔；
步骤3：在基座朝向悬臂的面上的两个螺纹孔中安装特制螺钉；所述特制螺钉头部有凹槽，凹槽侧壁开有若干通槽；
步骤4：在特制螺钉头部凹槽内灌装粘结剂，粘结剂填充深度达到1/2至3/4的凹槽深度；
步骤5：在粘结剂未凝固前，通过特制螺钉与螺纹孔的螺纹配合调整特制螺钉高度，使待加工悬臂类零件的两个悬臂末端分别伸入各自对应的特制螺钉头部凹槽内的粘结剂中，实现对待加工悬臂类零件的柔性支撑，不引起待加工悬臂类零件变形；
步骤6：粘结剂凝结时的膨胀通过凹槽周边十字槽吸收；保持若干时间，待粘结剂完全凝固后，进行悬臂类零件悬臂处的数控加工工序；
步骤7：从特制螺钉头部凹槽侧壁的通槽处清除粘结剂，并通过特制螺钉与螺纹孔的螺纹配合调整特制螺钉高度，使悬臂类零件的悬臂末端与特制螺钉头部凹槽分离。
2.根据权利要求1所述一种低刚性悬臂类零件的刚性增强方法，其特征在于：所述粘结剂由石膏和水按照重量1.5:1的比例混合搅拌均匀制得。
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