本发明专利技术公开了用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头，包括底座,在底座上固定有基座，在基座的每一个圆弧通孔内的两个圆弧端处分别安装有一个万向滚珠，多个内六角螺塞的右端分别一一对应的螺纹连接在圆周安装螺纹通孔内，在每个内六角螺塞的右端中间分别开有气动缸安装孔，在每一个气动缸安装孔内分别安装有一个气动缸的缸体，在每一个气动缸的活塞杆上设置有外螺纹并螺纹连接有定位螺母，位于圆弧通孔内的气动缸的活塞杆分别与同轴线设置的万向滚珠的光杆上的内螺纹沿水平方向螺纹连接。本发明专利技术可以满足薄壁件不同曲率的支撑要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种薄壁件镜像铣削加工的刀具辅助支撑装置，主要用于在镜像铣削加工过程中对弱刚度的不同曲率的薄壁件在铣削加工侧进行变刚度的随动柔性顶推支撑。
技术介绍
大型轻质合金薄壁蒙皮构件在航空航天领域有着广泛应用，大型蒙皮薄壁板的传统加工方式是化学铣和靠模铣削，相对于传统方式，镜像铣削基于其高效、经济、环保的特点，已越来越多的应用于薄壁件的加工。镜像铣削过程中刀具和支撑头分别位于薄壁件两侧，沿薄壁件表面镜像对称移动，始终保持点对点法向支撑。由于薄壁件厚度薄，其刚性较弱，在加工过程中会发生变形和振颤。随动顶推头就是为了从刀具侧抑制铣削过程中薄壁件的振颤，增强薄壁件刚度，从而提高加工精度。美国专利文献号US7682112、中国专利申请号为201410219875.0以及专利申请号201510038101.2均公开了用于镜像加工的支撑头。以上三个专利技术都是从支撑侧出发，研究如何从支撑侧抑制薄壁件的变形和振颤。镜像铣削加工过程中，刀具与支撑头镜像移动，因此，为了更好的抑制薄壁件的变形和振颤，除了支撑侧随动职称外语，刀具侧的随动顶推也必须考虑。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种能够从刀具侧抑制薄壁件的变形、满足不同曲率的薄壁件顶推要求并且可以大幅度减小随动顶推过程中摩擦和划痕的用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：本专利技术用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头，包括底座,在所述的底座上固定有基座，在所述的基座中间位置开有中心通孔，在所述的中心通孔周围沿同一圆周方向均匀的开有多个轴线与中心通孔轴线平行设置的圆弧通孔，在与所述的多个圆弧通孔的两个圆弧端和中心通孔相对应的底座位置处分别开有圆周安装螺纹通孔和中心阶梯螺纹孔，所述的中心阶梯螺纹孔的左侧与机器人电主轴螺纹联接，在每一个圆弧通孔内的两个圆弧端处分别安装有一个万向滚珠，多个内六角螺塞的右端分别一一对应的螺纹连接在圆周安装螺纹通孔内，在所述的每个内六角螺塞的右端中间分别开有气动缸安装孔，在所述的每一个气动缸安装孔内分别安装有一个气动缸的缸体，所述的气动缸的缸体的左端与气动缸安装孔左侧通过密封垫圈压紧配合并且所述的气动缸的缸体与气动缸安装孔的右侧螺纹连接，在每一个所述的气动缸的缸体伸出气动缸安装孔的部分上螺纹连接有一个锁紧螺母，所述的锁紧螺母与内六角螺塞的右端面压紧配合，在每一个所述的气动缸的活塞杆上设置有外螺纹并螺纹连接有定位螺母，位于圆弧通孔内的所述的气动缸的活塞杆分别与同轴线设置的万向滚珠的光杆上的内螺纹沿水平方向螺纹连接，在每个所述的内六角螺塞上开有气管接口，气动缸通过所述的气管接口与外部气动系统相连接，在所述的基座的圆周侧壁上加工有多个对称设置的弧形槽。本专利技术具有的有益效果是：本专利技术从镜像铣削的加工侧着手，采用多点可变刚度支撑，增加了支撑的有效面积；通过改变气动缸的输入压力，改变顶推头的支撑刚度，从而改变薄壁件振动状态，达到有效抑制颤振的效果；六个气动缸互相连通，保证输出的支撑力大小一致的条件下，各个万向滚珠伸出长度不同，满足薄壁件不同曲率的顶推要求。附图说明图1为本专利技术用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头的立体图；图2为图1所示的顶推头的主视图；图3为图2所示的顶推头的左视图；图4为图2所示的顶推头的右视图；图5为图3所示的顶推头的A-A剖面图；图6为本专利技术图1所示的顶推头的万向滚珠和气动缸支撑的半剖图；具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。下述各实施例仅用于说明本专利技术而并非对本专利技术的限制。如附图所示，本专利技术用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头，包括底座3,在所述的底座3上固定有基座1，在所述的基座1中间位置开有中心通孔，在所述的中心通孔周围沿同一圆周方向均匀的开有多个轴线与中心通孔轴线平行设置的圆弧通孔11，在与所述的多个圆弧通孔的两个圆弧端和中心通孔相对应的底座3位置处分别开有圆周安装螺纹通孔10和中心阶梯螺纹孔，所述的中心阶梯螺纹孔的左侧与机器人电主轴螺纹联接，在每一个圆弧通孔内的两个圆弧端处分别安装有一个万向滚珠2，以利于万向滚珠2的安装与伸缩。多个内六角螺塞4的右端分别一一对应的螺纹连接在圆周安装螺纹通孔10内，每一个内六角螺塞4的右端中间分别开有气动缸安装孔12，在所述的每一个气动缸安装孔内分别安装有一个气动缸7的缸体，所述的气动缸7的缸体的左端与气动缸安装孔12左侧通过密封垫圈压紧配合并且所述的气动缸7的缸体与气动缸安装孔12的右侧螺纹连接，通过密封垫圈保证气动缸7的气密性。在每一个所述的气动缸7的缸体伸出气动缸安装孔12的部分上螺纹连接有一个锁紧螺母8，所述的锁紧螺母8与内六角螺塞4的右端面压紧配合，用于气动缸7的固定。在每一个所述的气动缸7的活塞杆上设置有外螺纹并螺纹连接有定位螺母9，在每个所述的内六角螺塞4上开有气管接口，气动缸7通过所述的气管接口与外部气动系统相连接。在所述的基座1的圆周侧壁上加工有多个对称设置的弧形槽5，弧形槽5的设置减轻了支撑头重量。本装置中所述的气动缸7的活塞杆和缸体均加工有螺纹，活塞杆上装有定位螺母9，对万向滚珠2固定和定位；缸体上装有锁紧螺母8，用于气动缸7的固定。本装置中通过控制内六角螺塞4拧入圆周安装螺纹通孔10的长度调整万向滚珠2的伸出长度。通过调整定位螺母9调整万向滚珠2的位置，通过调节气动缸7的输入压力实现不同的柔性支撑刚度。所述的万向滚珠2能够市场购得，万向滚珠2中的大钢球与壳体间装有若干小钢珠，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小了摩擦力，便于重载荷下薄壁件的自由移动；大钢球与薄壁件滚动接触，球面可与任何曲率的薄壁件表面相切，避免了薄壁件支撑过程中的摩擦和划痕问题。装配过程中，为保证万向滚珠2的位置，首先通过活塞杆上的定位螺母9粗调，然后依靠内六角螺塞4调整。当对薄壁件镜像铣削加工时，预先调节内六角螺塞4使万向滚珠2与基座1的右端面平齐，基座右端面距离薄壁件一定距离时，气动缸7工作，万向滚珠2伸出，与薄壁件接触。在加工过程中，刀具铣削移动，万向滚珠2对薄壁件进行柔性支撑，抑制薄壁件的振颤；调节支撑气动缸7的输入压力，满足薄壁件对不同支撑刚度的要求；气动缸7在保证输出力的情况下，根据薄壁件形状自动调节万向滚珠2的伸出长度，满足不同曲率薄壁件的支撑要求；同时由于是多点支撑，增大了支撑面积，有效的抑制了薄壁件的变形和振颤。本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头，其特征在于：包括底座,在所述的底座上固定有基座，在所述的基座中间位置开有中心通孔，在所述的中心通孔周围沿同一圆周方向均匀的开有多个轴线与中心通孔轴线平行设置的圆弧通孔，在与所述的多个圆弧通孔的两个圆弧端和中心通孔相对应的底座位置处分别开有圆周安装螺纹通孔和中心螺纹阶梯孔，所述的中心阶梯螺纹孔的左侧与机器人电主轴螺纹联接，在每一个圆弧通孔内的两个圆弧端处分别安装有一个万向滚珠，多个内六角螺塞的右端分别一一对应的螺纹连接在圆周安装螺纹通孔内，在所述的每个内六角螺塞的右端中间分别开有气动缸安装孔，在所述的每一个气动缸安装孔内分别安装有一个气动缸的缸体，所述的气动缸的缸体的左端与气动缸安装孔左侧通过密封垫圈压紧配合并且所述的气动缸的缸体与气动缸安装孔的右侧螺纹连接，在每一个所述的气动缸的缸体伸出气动缸安装孔的部分上螺纹连接有一个锁紧螺母，所述的锁紧螺母与内六角螺塞的右端面压紧配合，在每一个所述的气动缸的活塞杆上设置有外螺纹并螺纹连接有定位螺母，位于圆弧通孔内的所述的气动缸的活塞杆分别与同轴线设置的万向滚珠的光杆上的内螺纹沿水平方向螺纹连接，在每个所述的内六角螺塞上开有气管接口，气动缸通过所述的气管接口与外部气动系统相连接，在所述的基座的圆周侧壁上加工有多个对称设置的弧形槽。...
【技术特征摘要】
1.用于镜像铣的气动式变刚度的柔性随动顶推头，其特征在于：包括底座,在所述的底座上固定有基座，在所述的基座中间位置开有中心通孔，在所述的中心通孔周围沿同一圆周方向均匀的开有多个轴线与中心通孔轴线平行设置的圆弧通孔，在与所述的多个圆弧通孔的两个圆弧端和中心通孔相对应的底座位置处分别开有圆周安装螺纹通孔和中心螺纹阶梯孔，所述的中心阶梯螺纹孔的左侧与机器人电主轴螺纹联接，在每一个圆弧通孔内的两个圆弧端处分别安装有一个万向滚珠，多个内六角螺塞的右端分别一一对应的螺纹连接在圆周安装螺纹通孔内，在所述的每个内六角螺塞的右端中间分别开有气动缸安装孔，在所述的每一个气动缸安...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖聚亮，徐发达，黄田，林彬，王国栋，洪鹰，田志伟，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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