[发明专利]一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承装置、系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承装置、系统及方法，减小了薄壁圆筒件的加工变形，降低了加工中的颤振，减少了加工误差，提高了加工精度；解决了普通单层气囊不能适用于支承表面凹凸不平的薄壁圆筒件的问题。结构简单、拆装方便，能够与薄壁圆筒件支承表面紧密贴合；其技术方案为：包括套设在一起的内层气囊和外层气囊，所述内层气囊和外层气囊之间安装若干进气阀和排气阀；在进气阀的控制下，内层气囊、外层气囊依次膨胀以实现对待加工薄壁圆筒件的支承。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承装置、系统及方法。

背景技术

薄壁圆筒件加工过程中容易产生加工变形、颤振等问题。因此，为了提高薄壁圆筒件的加工精度，对薄壁圆筒件进行辅助支承显得尤为重要。发明人发现，现有技术已经有通过气囊对薄壁圆筒件进行支承，但是对薄壁圆筒件的支撑效果并不能满足要求。

例如：现有技术公开了一种气囊夹具，通过气囊充气，对薄壁圆筒件的外表面进行支承，通过气囊支承的办法，提高了薄壁圆筒件的刚度。此方法的局限性在于，气囊的材料不明确，且结构设计仅适用于加工薄壁圆筒件的内表面，而且此类支承办法，更适用于支承表面光滑的薄壁圆筒件，对于支承表面凹凸不平的薄壁圆筒件，其支承效果并不理想。若气囊材料过硬，则气囊难以填充到薄壁圆筒件支承表面的小凹陷中，若气囊材料过软，则气囊起到的支承作用会大打折扣，随即对薄壁圆筒件刚度的增加作用也会微乎其微。

现有技术公开了一种薄壁缸筒挤压填充稳态加工外圆方法，利用棉纱、气囊、气涨轴填充的方法对薄壁圆筒件内腔进行填充处理。这种方法效率比较低，操作过程费时费力，且支承效果并不是很理想，棉纱不能从始至终保持支承状。当薄壁圆筒件的内表面不是平滑表面，而是凹凸不平时，采用此种方法就更加难以实现，不能保证棉纱能够很好的填充薄壁圆筒件内壁的每一个凹陷，不能对薄壁圆筒件起到很好的支承效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承装置，该装置可以解决单层气囊不适用于支承表面凹凸不平的薄壁圆筒件的问题。

本发明的第二目的是一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承系统，用气体作为气囊的填充介质，可对薄壁圆筒件提供全面刚度支承。

本发明的第三目的是一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承系统的使用方法，操作简单、能够提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实例提供了一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承装置，包括套设在一起的内层气囊和外层气囊，所述内层气囊和外层气囊之间安装若干进气阀和排气阀；在进气阀的控制下，内层气囊、外层气囊依次膨胀以实现对待加工薄壁圆筒件的支承。

作为进一步的实现方式，所述进气阀和排气阀一一对应，有多组，设置于内层气囊和外层气囊的交界面，沿轴向和周向均布。

作为进一步的实现方式，所述内层气囊的外壁安装气门芯。

作为进一步的实现方式，所述的外层气囊的材料选择高弹性软质材料。所述的内层气囊的材料硬度大于外层气囊的材料硬度。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承系统，其特征在于，包括充放气及气压检测装置和所述的辅助支承装置，所述辅助支承装置与充放气及气压检测装置可拆卸连接。

作为进一步的实现方式，所述充放气及气压检测装置包括抽打两用真空泵、软管、充气嘴、气压计、气压控制阀、计算机，所述软管一端连接充气嘴，另一端连接抽打两用真空泵；所述软管安装气压控制阀、气压计；所述气压计与计算机相连。

作为进一步的实现方式，所述软管为耐高压胶管。

第三方面，本发明实施例还提供了一种用于薄壁圆筒件加工的辅助支承系统的使用方法，包括：