[发明专利]异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装及方法

权利要求书

1.异形不锈钢薄壁件的三维模拟加工工装，其特征在于：它包括用于对毛坯件（1）的大端面（103）和U型内腔（102）进行加工装夹时的大面内腔加工工装（3）；

包括用于对毛坯件（1）的小端面（101）进行加工装夹时的小面外型加工工装（4）；

所述小面外型加工工装（4）与用于对毛坯件（1）进行压紧的压紧盖板（5）相配合；

所述大面内腔加工工装（3）包括矩形装夹底座（303），所述矩形装夹底座（303）的中心部位加工有让刀凹槽（302），所述让刀凹槽（302）的轮廓线与毛坯件（1）的U型内腔（102）的轮廓相匹配；所述让刀凹槽（302）的外围加工有多个第一通孔（301）；

所述第一通孔（301）与加工在毛坯件（1）的小端面（101）上的装夹螺纹孔（104）相配合，并对整个毛坯件（1）进行固定；

所述小面外型加工工装（4）包括底座（406），所述底座（406）的顶部加工有定位凸台（405），所述定位凸台（405）的中间部位加工有用于和压紧盖板（5）相配合的多个第一螺纹孔（404），所述定位凸台（405）的外围加工有用于和已加工好的大面内腔体（202）相配合的弧形过渡外轮廓（403），所述弧形过渡外轮廓（403）的末端设置有用于和大端面（103）边缘相配合的定位边板（402），所述底座（406）上加工有第二螺纹孔（401）；

所述压紧盖板（5）通过顶部螺栓（6）将毛坯件（1）固定在定位凸台（405）的顶部，所述底座（406）的顶部通过压紧螺杆（7）固定安装有压板（8），并将整个小面外型加工工装（4）压紧在机床上。

2.采用权利要求1所述的三维模拟加工工装对异形不锈钢薄壁件进行加工的方法，其特征在于它包括以下步骤：

步骤1：工装制作；根据所加工的异形不锈钢薄壁件结构尺寸制作相应的大面内腔加工工装（3）、小面外型加工工装（4）和压紧盖板（5）；

步骤2：毛坯件（1）的下料；选取一定厚度和相应尺寸的板材，采用水刀切割的方式，将板材切割成带有U型内腔（102）的毛坯件（1）；

步骤3：毛坯件（1）和大面内腔加工工装（3）的初步装夹固定；

步骤4：对毛坯件（1）的大端面（103）和U型内腔（102）进行加工；

步骤5：对已经加工好大面内腔体（202）的毛坯件（1）与小面外型加工工装（4）进行再次装夹固定；

步骤6：对毛坯件（1）的小端面（101）及外型进行加工。

3.根据权利要求2所述的采用三维模拟加工工装对异形不锈钢薄壁件进行加工的方法，其特征在于，所述步骤3的具体操作过程为：

步骤3.1：在待加工的毛坯件（1）的小端面（101）加工多个用于和大面内腔加工工装（3）的第一通孔（301）相配合的装夹螺纹孔（104）；

步骤3.2：将毛坯件（1）放置于大面内腔加工工装（3）的顶部，并通过螺栓将毛坯件（1）和大面内腔加工工装（3）固定；

步骤3.3：将大面内腔加工工装（3）置于等高垫上，采用打压板压紧之后将整个大面内腔加工工装（3）放置于立式加工中心平台上。

4.根据权利要求3所述的采用三维模拟加工工装对异形不锈钢薄壁件进行加工的方法，其特征在于，所述步骤4的具体加工过程为：

步骤4.1：根据产品（2）的大端面以及大面内腔体（202）的外形尺寸，采用UG模拟加工生成程序，启动立式加工中心根据所生成的程度用第一铣刀（9）对U型内腔（102）部分进行粗加工；

步骤4.2：采用UG模拟加工生成程序，用第二铣刀（10）对U型内腔（102）部分进行半精加工；

步骤4.3：采用UG模拟加工生成程序，用第三铣刀（11）对U型内腔（102）部分进行精加工，最终形成高精度的大面内腔体（202）。