[发明专利]一种用于薄壁零件加工的装夹工装装置及装夹方法

说明书

本发明涉及一种用于薄壁零件加工的装夹工装装置及装夹方法，包括主支撑机构和辅助支撑机构，主支撑机构包括径向上间隔布置的支撑主体，支撑主体径向上远离主支撑机构中心的一端为支撑端。辅助支撑机构为弹性支撑机构，并且辅助支撑机构沿径向可伸缩的设置于第一侧壁，当辅助支撑机构处于初始状态时，能够径向上突出于支撑主体的支撑端。通过在主支撑机构的支撑主体的第一侧壁上设置有辅助支撑机构，由于辅助支撑机构为弹性支撑机构，并且辅助支撑机构沿径向可伸缩的设置于第一侧壁，在对薄壁零件进行装夹时，辅助支撑机构能够根据薄壁零件内腔情况可伸缩地自行调整位置，保证每个主支支撑机构的支撑主体都能与薄壁零件的内腔接触。

技术领域

本发明涉及机床数控加工制造技术领域，尤其涉及一种用于薄壁零件加工的装夹工装装置及装夹方法。

背景技术

航空航天领域的重大装备中存在一大批尺寸较薄的薄壁零件。其需在表面上加工出精度要求极为严格的复杂特征。然而，薄壁零件的刚度低，在材料大余量去除过程中，易产生切削振动的现象，进而导致刀具磨损、零件加工质量差问题，影响零件的精度以及后续的装配及实际应用效果。

现有的薄壁零件加工的中，该类零件一般采用传统工装夹具在零件的内部对其进行支撑，从而达到对零件做辅助的夹持进行零件的加工。但是有的零件会存在其内部不需要加工(即零件的内腔是毛坯状态)或者零件自身加工应力变形导致内部特征的尺寸不准确，存在误差。因此，我们传统工装夹具在工件内部进行辅助刚性支撑，会存在工装夹具接触不到零件内壁，而且在零件加工过程中，随着零件的自身加工应力变形还会导致零件的内部支撑力量过大的现象发生，进而会导致零件加工变形，由于一般加工的薄壁零件均是应用于航空航天领域，为此对薄壁零件的成品要求极为严格，进而导致薄壁零件的成品率降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于薄壁零件加工的装夹工装装置及装夹方法，其解决了在工件内部进行辅助刚性支撑，会存在工装夹具接触不到零件内壁，而且在零件加工过程中，随着零件的自身加工应力变形还会导致零件的内部支撑力量过大的现象发生，进而会导致零件加工变形的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一方面，一种用于薄壁零件加工的装夹工装装置，包括主支撑机构和辅助支撑机构，所述主支撑机构包括径向上间隔布置的支撑主体，所述支撑主体径向上远离所述主支撑机构中心的一端，为能够对所述薄壁零件的内壁进行支撑的支撑端，所述支撑端的两侧分别为连接所述支撑端与所述主支撑机构中心的第一侧壁和第二侧壁；

所述辅助支撑机构为弹性支撑机构，并且所述辅助支撑机构沿径向可伸缩的设置于所述第一侧壁，当所述辅助支撑机构处于初始状态时，能够径向上突出于所述支撑主体的支撑端；

在所述支撑主体的所述第一侧壁上开设有用于放置所述辅助支撑机构的槽体；

所述辅助支撑机构包括弹簧和定位销；

所述定位销具有连接所述弹簧的连接端和能够对所述薄壁零件的内壁接触并形成辅助支撑的辅助支撑端；

所述弹簧设置于所述槽体内，所述弹簧的一端与所述支撑主体固定连接，所述弹簧的另一端连接于所述定位销的连接端；

还包括对所述辅助支撑机构进行锁紧的锁紧机构；

所述锁紧机构设置于相邻所述支撑主体之间，且靠近所述支撑端设置；

所述锁紧机构包括进气管、气缸和锁紧压板；

所述进气管与所述气缸连通，所述气缸的驱动端与所述锁紧压板相连，在所述气缸的驱动下，所述锁紧压板能够朝向所述第一侧壁运动，以对设置于所述第一侧壁的辅助支撑机构压紧固定。