[发明专利]薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法

说明书

本发明公开了薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法，真空吸附工装包括抽真空单元、气压监控单元和多个真空吸附模块；多个真空吸附模块拼接使用并且所述真空吸附模块一端的抽气孔与抽真空单元相连且另一端的抽气孔与气压监控单元相连，气压监控单元与抽真空单元电连接。薄板类零件数控加工装夹方法采用上述薄板类零件真空吸附工装进行薄板类零件的数控加工装夹。本发明的薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法能满足飞机结构件大尺寸薄板的零件装夹要求，局部吸附到位且操作效率高，装夹操作便捷以及装夹状态稳定可靠，能够实现大尺寸薄板类零件稳定可靠装夹。

技术领域

本发明属于数控加工领域，更具体地讲，涉及一种薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法。

背景技术

在飞机结构件数控加工过程中，需要使用工装实现零件可靠的定位装夹，从而保证零件加工质量，对于薄板类飞机结构件，例如蒙皮、壁板等零件，由于零件厚度薄、尺寸大，如果仅使用压板压紧端头的方式会导致薄板类零件存在部分区域翘起的现象，因此对于大尺寸的薄板类零件，需要使用真空吸附工装，利用气压产生对薄板的压紧力，实现薄板下表面与工装上表面贴合。

真空吸附工装是在工装平台上开设密封槽、抽气孔，在密封槽内铺设密封条，使用真空泵通过抽气孔抽出零件、工装平台和密封条形成空腔内的空气，形成负压状态，在空气压力作用下零件贴紧工装。但是对于尺寸较大的薄板类零件，例如长度大于2000mm、宽度大于2000mm的蒙皮薄板类零件，密封腔的面积大，存在真空状态受切削振动等因素影响易泄漏的问题，而且大尺寸薄板类零件的刚性弱，存在真空吸附压力不均衡的问题，产生局部鼓包(零件和工装未贴合)现象。而且部分大尺寸薄板类零件具有曲率，装夹时需要先展平再吸附装夹，由于零件本身弹性回复以及内部应力的影响，零件局部吸附不到位的现象更为明显。

真空吸附工装上的密封条是操作人员手工铺设，对于大尺寸零件，铺设密封条的劳动量大。目前密封条主要为圆形截面橡胶材料的密封条，圆形密封条曲率表面与零件下表面贴合度不足，容易导致负压损失，而且圆形密封条容易从密封槽内脱落。圆形密封条受真空吸附压力的作用弹性变形，当真空吸附压力较大时，密封条会产生一定程度的塑性变形，形状无法弹性回复，多次使用后密封条和零件贴合度变差，导致气密性不足。

由于现有工装不能满足飞机结构件大尺寸薄板类零件装夹要求，存在局部吸附不到位、操作效率低等问题，亟需开发用于大尺寸薄板类零件的真空吸附工装，实现装夹操作便捷以及装夹状态稳定可靠。

发明内容

由于现有工装不能满足飞机结构件大尺寸薄板类零件需求，存在局部吸附不到位、操作效率低等问题，本发明提出了一种薄板类零件真空吸附工装及薄板类零件数控加工装夹方法，实现了大尺寸薄板类零件稳定可靠装夹。

本发明的一方面提供了一种薄板类零件真空吸附工装，所述真空吸附工装包括抽真空单元、气压监控单元、压板组件和多个真空吸附模块；

真空吸附模块包括工装基体和设置在工装基体的工作面上的密封组件，工装基体中设置有真空腔且真空腔的两端设置有抽气孔，密封组件包括密封槽和铺设在密封槽中的密封条并且所述密封槽围成密封区域，工装基体的工作面上每个密封区域内还设置有若干个与真空腔连通的接触阀，所述接触阀在无下压作用时关闭连通且在受到下压作用时开启连通；

所述多个真空吸附模块拼接使用并且所述真空吸附模块一端的抽气孔与抽真空单元相连且另一端的抽气孔与气压监控单元相连，气压监控单元与抽真空单元电连接；所述压板组件设置在所述真空吸附工装的两侧以辅助装夹薄板类零件。

根据本发明薄板类零件真空吸附工装的一个实施例，所述真空腔由设置在工装基体的非工作面上的盖板以及盖板与工装基体之间的密封圈密封形成密封腔体；所述真空吸附工装还包括压块组件，所述压块组件在需要时压覆在薄板类零件上。