本發(fā)明申請(qǐng)屬于裝配加工,具體涉及一種裝配刀具試驗(yàn)用試刀臺(tái)及快速定位方法。
背景技術(shù):
1、現(xiàn)代航空航天等涉及裝配加工領(lǐng)域,自動(dòng)進(jìn)給鉆因其出色的性能被廣泛應(yīng)用于航空航天產(chǎn)品的手工裝配制孔中。以航空產(chǎn)品為例,在裝配制孔前需進(jìn)行刀具試驗(yàn)從而對(duì)裝配制孔方案實(shí)現(xiàn)刀具參數(shù)固化。但是自動(dòng)進(jìn)給鉆加工過(guò)程需要通過(guò)鉆模精準(zhǔn)導(dǎo)向,安裝鉆模的鉆模板與被加工零件在產(chǎn)品加工過(guò)程中有工裝保證其相對(duì)位置關(guān)系,而試刀過(guò)程中由于鉆模板與試板需靈活調(diào)整相對(duì)位置關(guān)系,普通工裝及加裝虎鉗的試驗(yàn)臺(tái)難以完成試刀過(guò)程快速移位要求。
2、目前試刀過(guò)程中只能依靠臺(tái)面上加裝的虎鉗夾緊試板再用弓形夾將鉆模板固定在試板上,孔位置變化后只能松開弓形夾后手動(dòng)調(diào)整鉆模板與試板相對(duì)位置并鎖緊弓形夾,嚴(yán)重影響了裝配刀具試驗(yàn)效率,難以保證方案參數(shù)固化周期。同時(shí),由于鉆模板與試板相對(duì)位置由弓形夾手動(dòng)鎖緊保證,剛性差、跳動(dòng)較大,試驗(yàn)加工質(zhì)量受到系統(tǒng)性影響,試驗(yàn)結(jié)果可靠性不強(qiáng)。
3、基于上述問(wèn)題,本發(fā)明為自動(dòng)進(jìn)給鉆裝配刀具參數(shù)固化試驗(yàn)提供一種裝配刀具試驗(yàn)用試刀臺(tái)及快速定位方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N裝配刀具試驗(yàn)用試刀臺(tái)及快速定位方法,以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提高裝配刀具試驗(yàn)效率和加工質(zhì)量。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本技術(shù)所采取技術(shù)方案如下:
3、一種裝配刀具試刀臺(tái),其包括:
4、位移單元,其包括操作器、控制器、電機(jī)、直線導(dǎo)軌、手動(dòng)鎖緊裝置、綜合移動(dòng)支座和急停開關(guān),所述位移單元用于快速精準(zhǔn)定位工具位置和試板位置,所述操作器信號(hào)輸出端與控制器信號(hào)輸入端連接,所述控制器輸出端分別與兩電機(jī)、急停開關(guān)、氣動(dòng)鎖緊裝置連接,所述兩電機(jī)分別連接鉆模板安裝單元、綜合移動(dòng)支座沿直線導(dǎo)軌位移,所述綜合移動(dòng)支座沿直線導(dǎo)軌手動(dòng)控制位移,所述鉆模板安裝單元、綜合移動(dòng)支座與直線導(dǎo)軌連接處分別設(shè)置手動(dòng)鎖緊裝置;
5、試板安裝單元,其包括艙體、艙門、感應(yīng)器、氣動(dòng)鎖緊裝置,所述試板安裝單元用于快速穩(wěn)定夾緊試板,所述艙體連接于綜合移動(dòng)支座上安裝的z軸直線導(dǎo)軌上,所述艙體由金屬框架與亞克力背板及頂板組成,所述艙門連接于艙體金屬框架兩側(cè)滑軌上,所述感應(yīng)器信號(hào)源輸出端與控制器信號(hào)輸入端連接,所述感應(yīng)器安裝于艙門完全關(guān)閉時(shí)才能與艙體接觸的部分,所述控制器控制氣動(dòng)鎖緊裝置的開啟,所述氣動(dòng)鎖緊裝置用于鎖緊艙體內(nèi)部放置的試板,所述氣動(dòng)鎖緊裝置分別對(duì)稱分布于艙體金屬框架內(nèi)部左右兩側(cè)的上、下段;
6、鉆模板安裝單元,其包括x方向位移支座、鎖緊手輪、鎖緊釘,所述鉆模板安裝單元用于手動(dòng)鎖緊鉆模板,所述x方向位移支座與x軸電機(jī)和x軸直線導(dǎo)軌連接,所述鎖緊手輪分別對(duì)稱卡在x方向位移支座上段兩凹槽內(nèi),所述鎖緊釘分別對(duì)稱固定于x方向位移支座中段左右兩孔中;
7、切屑及冷卻液收集和儲(chǔ)物單元,其用于收集切削過(guò)程產(chǎn)生的切屑和冷卻液,并包含可抽拉風(fēng)帶儲(chǔ)藏區(qū)、工具儲(chǔ)藏區(qū)、試板儲(chǔ)藏區(qū)、輔助工具儲(chǔ)藏區(qū),所述儲(chǔ)物單元位于試刀臺(tái)非工作部分,所述儲(chǔ)物單元用于儲(chǔ)藏試刀過(guò)程中需要用到的風(fēng)帶、孔加工工具、試板、輔助工具。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:還包括試刀臺(tái)體,所述位移單元、試板安裝單元、鉆模板安裝單元、切屑及冷卻液收集和儲(chǔ)物單元均與試刀臺(tái)體機(jī)械連接。
9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述操作器包含急停按鈕、氣動(dòng)鎖緊按鈕、x軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿、z軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿,所述操作器急停開關(guān)、氣動(dòng)鎖緊按鈕、x軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿、z軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿的信號(hào)輸出端分別與控制器的4個(gè)信號(hào)輸入端連接;
10、所述控制器的信號(hào)輸入端分別與操作器的急停開關(guān)、氣動(dòng)鎖緊按鈕、x軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿、z軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿的信號(hào)輸出端和感應(yīng)器的信號(hào)輸出端連接。
11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述直線導(dǎo)軌包含兩平行x軸直線導(dǎo)軌、兩平行y軸直線導(dǎo)軌、兩平行z軸直線導(dǎo)軌,所述x軸直線導(dǎo)軌、y軸直線導(dǎo)軌、分別安裝于試刀臺(tái)體上表面,所述z軸直線導(dǎo)軌安裝于綜合移動(dòng)支座豎直面前面上。
12、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述電機(jī)包含x軸電機(jī)、z軸電機(jī),所述x軸電機(jī)連接鉆模板安裝單元沿x軸直線導(dǎo)軌位移,所述z軸電機(jī)連接于綜合移動(dòng)支座下端平面上帶動(dòng)試板安裝單元沿z軸位移。
13、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述手動(dòng)鎖緊裝置包含x方向手動(dòng)鎖緊裝置和y方向手動(dòng)鎖緊裝置,所述x方向手動(dòng)鎖緊裝置安裝在x方向位移支座與兩平行x軸直線導(dǎo)軌連接處前側(cè)左右兩個(gè)位置,所述y方向手動(dòng)鎖緊裝置安裝在綜合移動(dòng)支座與兩平行y軸直線導(dǎo)軌連接處右側(cè)前后兩個(gè)位置;
14、所述綜合移動(dòng)支座沿y軸直線導(dǎo)軌手動(dòng)控制位移。
15、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述感應(yīng)器在艙門關(guān)閉后會(huì)輸出信號(hào)至控制器,控制器接受艙門關(guān)閉信號(hào)后才會(huì)開啟氣動(dòng)鎖緊按鈕控制權(quán)限,即在艙門關(guān)閉時(shí)才能啟動(dòng)氣動(dòng)鎖緊裝置。
16、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述氣動(dòng)鎖緊裝置包含四個(gè)固定支座、氣動(dòng)推進(jìn)器,所述固定支座分別對(duì)稱安裝在艙體金屬框架內(nèi)部左右兩側(cè)的上、下段,所述氣動(dòng)推進(jìn)器在固定支座內(nèi)部可沿y軸方向移動(dòng);
17、所述鎖緊手輪包含折角頭螺柱與手輪,所述折角頭螺柱折角部分與固定鉆模板后表面貼合,所述手輪與折角頭螺柱螺紋連接,所述手輪位于x方向位移支座前表面之前;
18、所述鎖緊釘包含平頭螺釘和鎖緊螺母,所述平頭螺釘大端內(nèi)側(cè)與固定鉆模板后表面貼合,所述平頭螺釘上側(cè)與固定鉆模板下表面貼合,所述鎖緊螺母與平頭螺釘螺紋連接,所述鎖緊螺母位于x方向位移支座前表面之前。
19、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述切屑與冷卻液收集單元借助試刀臺(tái)體內(nèi)部斜面使切屑和切削液依靠重力落入斜面底端放置的切屑及冷卻液收集單元。
20、一種裝配刀具試刀臺(tái)快速定位方法,使用上述的試刀臺(tái),其包括如下步驟:
21、步驟一、準(zhǔn)備工作,在x方向位移支座安裝鉆模板,所述鎖緊手輪和鎖緊釘將鉆模板固定于x方向位移支座后表面,連接電源;
22、步驟二、鎖緊試板,啟動(dòng)操作器的氣動(dòng)鎖緊按鈕,所述氣動(dòng)鎖緊裝置的氣動(dòng)推進(jìn)器前移鎖緊試板;
23、步驟三、位置調(diào)整與鎖定,松開x方向手動(dòng)鎖緊裝置,撥動(dòng)x軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿可控制x方向位移支座左右移動(dòng),所述x方向位移支座到達(dá)指定位置時(shí)停止撥動(dòng)x軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿并擰緊x方向手動(dòng)鎖緊裝置,撥動(dòng)z軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿可控制試板安裝單元上下移動(dòng),所述試板安裝單元到達(dá)指定位置時(shí)停止撥動(dòng)z軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿,松開y方向手動(dòng)鎖緊裝置,手動(dòng)拉動(dòng)綜合移動(dòng)支座前后移動(dòng),所述綜合移動(dòng)支座到達(dá)指定位置時(shí)停止拉動(dòng)綜合移動(dòng)支座并擰緊y方向手動(dòng)鎖緊裝置;
24、步驟四、加工過(guò)程中快速移位,將加工工具固定在鉆模板上,啟動(dòng)工具進(jìn)行裝配制孔試驗(yàn),一個(gè)孔制備完成后需移位再制孔,所述x方向手動(dòng)鎖緊裝置手動(dòng)松開,按位置移動(dòng)需求撥動(dòng)x軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿、z軸運(yùn)動(dòng)控制搖桿快速移動(dòng)x方向位移支座和試板安裝單元至指定位置后鎖緊x方向手動(dòng)鎖緊裝置。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本技術(shù)的有益效果是:
26、1、本技術(shù)將鉆模板安裝在試刀臺(tái)上后無(wú)需拆卸,使用時(shí)只需要更換鉆模板上的工具,不需要整體拆卸,不需要搬運(yùn)較重的鉆模板,節(jié)省了大部分拆裝步驟,解決了現(xiàn)有試刀過(guò)程裝配刀具試驗(yàn)效率低,難以保證方案參數(shù)固化周期的問(wèn)題。
27、2、本技術(shù)通過(guò)設(shè)置位移單元,可以快速移動(dòng)加工工具至所需位置,從而極大提高了試刀效率。
28、3、本技術(shù)通過(guò)設(shè)置若干氣動(dòng)、電動(dòng)部件,可以半自動(dòng)化完成試刀實(shí)驗(yàn),具有很好的應(yīng)用效果和廣闊的應(yīng)用前景。
29、下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說(shuō)明。