[发明专利]一种多品种小批量结构件加工方法

说明书

本发明涉及柔性加工工艺方法技术领域，尤其涉及一种多品种小批量结构件加工方法。该方法包括：确定毛坯；对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，所述自适应装夹结构包括：毛坯外框，毛坯外框外侧具有至少两个相对平行的平面以及与所述两个平面垂直的底面用于定位夹紧面；结构件本体，结构件本体用于形成结构件；工艺搭台，工艺搭台设置在毛坯外框与结构件本体之间，用于连接毛坯外框与结构件本体以及用于对结构件本体进行固定；对结构件本体进行加工并且在加工完成后去除工艺搭台得到目标结构件。通过采用小型结构件自适应装夹设计方法来进行结构件的加工，能够实现小型结构件在柔性生产单元中通过液压虎钳自动装夹加工。

技术领域

本发明涉及柔性加工工艺方法技术领域，尤其涉及一种多品种小批量结构件加工方法。

背景技术

在航空航天、轨道交通及汽车制造领域，需要许多小型结构件用于连接或支撑的用途。随着这些领域对机械装备的轻量化要求越来越高，应用了大量的具有复杂结构薄壁特征的小型结构件。随着先进装备制造业的迅猛发展，减轻重量、提高结构刚度成为结构件设计与优化的首要目标，开始大量应用具有复杂薄壁特征的小型结构件。

这些小型结构件具有数量庞大、批次繁多、结构复杂、加工难度大、生产方式灵活、加工工艺差异大等典型特征，从类型上可分为角盒、接头、支座、等多种类型，而每种类型中根据不用的结构形状又可包含几十到上百中不同的结构件。其加工过程中数控加工时间短，需要频繁更换工装，使得机床利用效率低。这些小型结构件每件的需求量不大，一般仅为几件或单件，具有明显的多品种小批量生产批量特征，使得在数控加工工艺规划过程中非常繁琐，效率低下。其中，由于针对不同的小型结构件需要设计不同的工装夹具，使得加工准备时间冗长，且加工成本高。

发明内容

发明目的：提供一种多品种小批量结构件加工方法，以能够解决小型结构件形状复杂且零件之间变化较大，难以实现应用通用夹具的自动化装夹的问题。

技术方案：

第一方面，提供了一种多品种小批量结构件加工方法，包括：确定毛坯；对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，所述自适应装夹结构包括：毛坯外框，毛坯外框外侧具有至少两个相对平行的平面以及与所述两个平面垂直的底面用于定位夹紧面；结构件本体，结构件本体用于形成结构件；工艺搭台，工艺搭台设置在毛坯外框与结构件本体之间，用于连接毛坯外框与结构件本体以及用于对结构件本体进行固定；对结构件本体进行加工并且在加工完成后去除工艺搭台得到目标结构件。

进一步地，确定毛坯，具体包括：根据结构件的结构和尺寸特征，确定结构件本体的尺寸；对结构件本体的尺寸按照预定的规则进行放大，根据放大后的尺寸确定毛坯。

进一步地，结构件本体的尺寸等于目标结构件的尺寸。

进一步地，放大后的尺寸为结构件本体尺寸与工艺搭台宽度尺寸以及毛坯外框尺寸之和。

进一步地，对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，具体包括：使工艺搭台的长度为加工刀具直径的1至2倍。

进一步地，对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，具体包括：使工艺搭台的宽度为加工刀具直径。

进一步地，对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，具体包括：使工艺搭台的厚度不大于结构件的侧壁厚度。

进一步地，对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，具体包括：使工艺搭台位于结构件的平面区域。

进一步地，对毛坯进行加工形成自适应装夹结构，具体包括：使与底板连接位置工艺搭台，竖直方向底面与底板平齐，用于减少底板外侧的加工步骤。

有益效果：

通过采用小型结构件自适应装夹设计方法来进行结构件的加工，能够实现小型结构件在柔性生产单元中通过液压虎钳自动装夹加工。

附图说明