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专利号: 2019105143786
申请人: 长春理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.大尺度弱刚度悬梁结构件装夹装置,大尺度弱刚度悬梁结构件包括前梁(1)、后梁(2)、底座(3)、前光窗玻璃槽(4)、后光窗玻璃槽(5)以及上光窗玻璃槽(6),所述底座(3)的外轮廓为等腰三角形,底座(3)的等腰三角形两条等边内侧设置有前光窗玻璃槽(4),剩余一条边的内侧设置有后光窗玻璃槽(5);所述前梁(1)的一端设置在底座(3)等腰三角形的两等边相交的顶点上,所述后梁(2)设置为两个,两个后梁(2)的一端分别设置在底座(3)的剩余两个顶点上;所述上光窗玻璃槽(6)为等腰三角形,三角形的三个顶点分别与前梁(1)以及两个后梁(2)的另一端连接,其特征是:包括底面定位基准面(7)、顶面定位基准面(8)以及柔性熔融材料灌注流道腔(9),所述底面定位基准面(7)的形状与底座(3)的形状一致,底面定位基准面(7)与底座(3)内腔的尺寸比为0.8:1;所述顶面定位基准面(8)的形状与上光窗玻璃槽(6)一致,顶面定位基准面(8)与上光窗玻璃槽(6)的尺寸比为0.8:1,所述柔性熔融材料灌注流道腔(9)设置在顶面定位基准面(8)上。

2.根据权利要求1所述的大尺度弱刚度悬梁结构件装夹装置,其特征是:所述装夹装置还包括顶面固定压板(12)和底面固定压块(13)。

3.大尺度弱刚度悬梁结构件的超精密加工方法,其特征是:制备权利要求1所述的大尺度弱刚度悬梁结构件,应用权利要求1所述的大尺度弱刚度悬梁结构件装夹装置,包括以下步骤,且以下步骤顺次进行,步骤一、根据待加工零件的结构及尺寸分析确定零件加工工艺并制作装夹夹具,准备加工材料;

步骤二、根据所述步骤一确定的加工工艺确定切削用量及刀具;

步骤三、粗加工内腔轮廓,采用D8mm硬质合金立体铣刀,刀具主轴转速为4000r/min~

5000r/min,进给量为小于2500mm/min,切削深度为小于100μm,单边留有0.5mm~1mm的半精加工余量;

步骤四、半精加工内腔轮廓,采用D2mmCBN铣刀,刀具主轴转速为大于10000r/min,进给量为小于1000mm/min,切削深度为小于25μm,留有0.025mm~0.05mm误差补偿量;

步骤五、在线检测误差变形并补偿,采用D2mmCBN球头铣刀及测头(15),刀具主轴(14)转速为大于20000r/min,进给量为小于1000mm/min,切削深度为小于10μm,获得内腔精加工成形的零件;

步骤六、采用大尺度弱刚度悬梁结构件装夹装置,对步骤五获得的零件内腔进行定位装夹,通过柔性熔融材料灌注流道腔(9)填充柔性材料减振腔体;

步骤七、粗加工外轮廓结构,采用D8mm硬质合金立体铣刀,刀具主轴转速为4000r/min~5000r/min,进给量为小于2500mm/min,切削深度为小于50μm,单边留有0.1mm~0.5mm的半精加工余量;

步骤八、在线检测误差变形并补偿,采用D2mmCBN球头铣刀及测头(15),刀具主轴(14)转速为大于20000r/min,进给量为小于1000mm/min,切削深度为小于10μm,获得精加工成形的零件外轮廓结构;

步骤九、加工玻璃安装槽,采用D2mmCBN铣刀,刀具主轴转速为大于20000r/min,进给量为小于1000mm/min,切削深度为小于20μm;

至此,大尺度弱刚度悬梁结构件零件加工完成。

4.根据权利要求3所述的大尺度弱刚度悬梁结构件的超精密加工方法,其特征是:所述步骤六中零件内腔定位装夹时,内腔顶面(10)与顶面定位基准面(8)相配合,内腔底面(11)与底面定位基准面(7)相配合,且留有2mm熔腔缝隙。