[实用新型]一种用于镜像铣的支撑装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于镜像铣的支撑装置，特别是用于薄壁件镜像铣的支撑装置。

背景技术

一般而言，非常规形状零件的铣削加工较为困难，特别是薄壁件的铣削加工一直是困扰着工程师的制造难题。由于刚性差，薄壁件受到铣削力的作用会产生较大的变形，很难在保证精度的前提下实现高效加工。以飞机蒙皮为例，飞机蒙皮既是飞机的外表零件，又是重要的受力构件，需要维持飞行器的外形，使之具有很好的空气动力特性，承受动力作用并传递至与之相连的机身机翼骨架上，受力比较复杂。飞机蒙皮直接和外界接触，工作环境复杂苛刻。因此要求蒙皮材料强度高、塑性好、表面光滑、具有较高的抗蚀能力。

铝合金蒙皮通过拉伸成型后，需要对其局部进行减薄加工以减轻重量。蒙皮厚度薄，刚性差，传统蒙皮化铣加工工艺能够满足蒙皮减薄部位的厚度公差，完成凹腔、凹面、凸台等的加工，但存在化学污染严重、生产周期长、消耗铝材无法回收、耗电量大等固有的弊端。寻求可替代化铣的新工艺和新装备成为适应航空工业绿色制造的要求。

专利号为US5163793的“用于支撑和加工工件的设备”使用包含五轴数控龙门铣和矩阵式多点真空吸附柔性夹持系统的飞机蒙皮数控铣切系统，对拉伸成型的蒙皮毛坯进行立体下料和钻孔、开槽和切边等后续加工。但该系统对薄板类蒙皮曲面进行多点离散支撑下的铣削加工时，夹持点之间悬空区域的蒙皮不可避免地会弹性变形甚至振颤，使铣切深度和表面光洁度无法控制，不能达到加工要求。因此该系统仅能用于蒙皮的切边、铣口和制孔等，不能完全代替化铣加工。

目前，由上述专利持有者最新研制的镜像铣加工设备包含两个五轴数控运动部件和矩阵式多点真空吸附柔性夹持系统。其中，两个五轴数控运动部件分别为加工头和支撑头，卧式对称分布于工件两侧。矩阵式多点真空吸附柔性夹持系统将工件立式吸附固定。当加工到吸盘位置的工件时，可将此吸盘移开以实现加工。这种方法较好的解决了上述专利存在的不足，但支撑头采用的是摩擦系数较小且比较柔软的材料(如，聚四氟乙烯)固定于支撑头表面，支撑头与被加工工件之间为滑动摩擦。这样，切屑就容易嵌入到支撑头的表面，划伤工件表面。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、使用方便的用于镜像铣的支撑装置，特别是薄壁件的镜像铣。

本实用新型提供一种用于镜像铣的支撑装置，包括内筒和外筒，其中，所述外筒上方开口，所述内筒能够从所述开口处进入所述外筒中，并沿所述外筒内侧筒壁上下滑动；所述内筒的内部或下部与所述外筒的内侧底部之间设置有弹簧；所述外筒侧壁上开设有带有螺纹的通孔，锁紧螺杆能够穿过所述通孔抵住所述内筒；所述内筒的上端部设置有支撑机构，所述支撑机构的上部为内碗，所述内碗中容纳有支撑球，在所述内碗与所述支撑球之间设置有滚动体。

较优选地，所述内碗上设置有外环，用于防止所述滚动体滑出所述内碗之外。更优选地，所述外环设置有倒球形的环形轮廓部分，用于防止所述支撑球滑出所述内碗之外。

较优选地，所述滚动体均匀分部在所述内碗中，所述支撑球与所述滚动体滚动接触。

较优选地，所述外筒的末端被加工成内螺纹或外螺纹，用于连接到外部操作机构上。更优选地，所述外部操作机构为机床或机械臂。

较优选地，所述外筒与所述内筒之间采用间隙配合。

较优选地，所述支撑机构与所述内筒为一体式结构的整体部件。

较优选地，所述内筒外侧壁上开有槽，所述锁紧螺杆能够穿过所述通孔抵住所述内筒的所述槽。更优选地，所述槽的深度随内筒高度变化，所述槽的深度由上至下逐渐变大。

本实用新型的具有如下特点：可安装于机械手臂或机床上，通过计算机数字控制机床(Computer Numerical Control)实现镜像铣加工时的镜像支撑的精确定位，特别适用于薄壁件镜像铣加工过程中。此外，本实用新型还特别适用于加工以飞机蒙皮构件为代表的面形复杂、刚性差、易变形的薄壁件时，抵消铣削轴向力、增加蒙皮局部刚度，能显著提高加工精度和表面质量。另外，本实用新型在加工一定曲率范围内的工件时，仅使用三轴机床即可实现薄壁件加工。

附图说明

图1是本实用新型的用于镜像铣的支撑装置的主视剖视图。

图2是图1中支撑机构的结构示意图；

图3A是图1中高度调节机构的俯视示意图。

图3B是图1中高度调节机构的主视剖视图。

具体实施方式