本发明专利技术涉及一种面对称壳体高效加工多自由度快速装夹调整装置，包括驱动端组件、从动端组件，电气系统，其中，驱动端组件由立柱组件与A1轴部件组成，从动端组件由立柱组件与A2轴组件组成。通过电气系统控制，将电机旋转运动经由减速器等传递为面对称壳体的旋转运动，并通过Z轴驱动组件实现面对称壳体的竖直运动，解决了面对称壳体高效加工时装夹问题及姿态调整问题，经工程应用验证表明，使用该装置对同类型的结构壳体及加工进行多自由度自动化翻转，提高了加工效率、降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种面对称壳体高效加工多自由度快速装夹调整装置
[0001]本专利技术涉及一种面对称壳体高效加工用多自由度快速装夹调整装置，用于实现异形面对称壳体高效数控加工时的快速装夹及姿态调整，属于机械加工及自动化辅助装备设计
技术介绍
[0002]为了提高突防能力，新一代机动弹道中程弹道导弹的气动外形采用面对称复杂异形曲面结构，与传统圆锥面外形的弹头防热部段相比，其制造方式存在很大的差异：传统圆锥防热部段以车削为主，非回转体弹头部段的外形属于变曲率的复杂曲面，需采用三轴及以上的数控机床进行铣削或磨削高效加工。传统圆锥防热部段加工时采用三爪卡盘或四爪卡盘式方式装夹加工，此方法对异形面对称壳体加工无法实现装夹。而现有的异形面对称壳体的加工需要采用分别连接大、小端过渡盘、以及大小端支撑座的方式实现装夹，属于纯手工操作。由于面对称壳体结构复杂、尺寸及重量大，该方法导致装夹难度大、微调困难、效率低下。
[0003]为了实现面对称壳体俯仰、偏航及滚摆方向的微调，便于面对称壳体的多自由度自动化微调找正；实现产品整体升降及原地翻转，翻身装夹功能，有必要开展面对称壳体高效加工用多自由度快速装夹调整装置设计。
技术实现思路
[0004]本专利技术的技术解决问题：本专利技术的目的在于提供一种面对称壳体高效加工用多自由度快速装夹调整装置，解决使用龙门式三轴机床进行异形面对称壳体加工时的快速装夹及姿态调整问题。
[0005]本专利技术解决其技术问题的技术方案：一种面对称壳体高效加工多自由度快速装夹调整装置，包括驱动端组件、从动端组件，电气系统；驱动端组件为快速装夹调整装置的动力驱动装置，从动端组件为快速装夹调整装置的从动装置，与驱动端组件共同实现面对称壳体的旋转和姿态调整；电气系统为驱动端组件的电气控制系统，实现快速装夹调整的时序控制；
[0006]所述的驱动端组件和从动端组件均包括立柱组件和转台组件，转台组件安装在对应的立柱组件上，由立柱组件通过转台组件带动面对称壳体实现Z轴主动升降；其中驱动端组件的转台组件记为A1轴部件，从动端组件的转台组件记为A2轴部件；所述A1轴部件在电气系统控制下主动实现面对称壳体的A轴方向360
°
旋转，以及B轴方向的旋转；所述A2轴部件用于随动实现A轴、B轴的旋转；通过A轴、B轴、Z轴方向的旋转及升降，实现面对称壳体的滚摆、偏航、俯仰方向的运动调整。
[0007]优选的，所述立柱组件包括Z轴驱动组件，导轨，滑块，限位支架，楔块，立柱，手轮；所述的滑块用于安装转台组件，通过手轮调整Z轴驱动组件带动转台组件随滑块沿导轨实现Z轴方向运动调整，并通过楔块进行位置固定；限位支架实现转台组件的限位保护作用。
[0008]优选的，所述的Z轴驱动组件为带自锁角的T型丝杠螺母结构；丝杠与手轮相连，通过旋转手轮可以实现转台组件运动位置调整。
[0009]优选的，所述的面对称壳体大端及小端分别通过连接板组件与驱动端组件、从动端组件实现连接；所述的连接板组件包括连接板，连接板通过产品定位销定位，并通过紧固螺栓安装至面对称壳体的大端或小端；吊环安装至连接板实现面对称壳体的吊装；定位孔、锁紧孔分别用于与转台组件实现定位以及装夹固定。
[0010]优选的，转台组件与面对称壳体连接面安装通过安装连接板定位孔实现精确定位。
[0011]优选的，所述的A1轴部件包括大端定位板，大端定位销，夹紧缸，B轴驱动电机，A轴驱动电机，减速器，驱动端滑台，B1轴承组件；
[0012]减速器的输出轴位于大端定位板的旋转中心，A轴驱动电机通过减速器带动大端定位板实现A轴方向360
°
旋转；A轴驱动电机、减速器以及大端定位板作为一个整体由B轴驱动电机带动实现B轴旋转运动；由夹紧缸实现面对称壳体大端的装夹锁紧，装夹锁紧时通过大端定位销实现定位；驱动端滑台安装至立柱组件的滑块上，B1轴承组件为B轴驱动电机上的旋转轴实现支撑。
[0013]优选的，还包括电机保护罩，安装至A轴驱动电机外表面实现保护功能。
[0014]优选的，所述电机保护罩、驱动端滑台为铝合金材料焊接而成；大端定位板，大端定位销为模具钢或45钢调质处理。
[0015]优选的，A轴驱动电机，B轴驱动电机均为伺服电机，减速器为涡轮涡杆传动结构，涡轮用QAL9-4材料，涡杆用40Cr材料，具有10ˉ40传动比。
[0016]优选的，所述的A2轴部件包括小端定位板，小端定位销，可调手柄，B2轴承组件，A2轴承组件；小端定位板上的小端定位销用于实现与面对称壳体之间的安装实现定位，并通过夹紧缸实现面对称壳体小端的装夹锁紧；B2轴承组件，A2轴承组件为A2轴部件的旋转轴支撑，其中A2轴承组件支撑的旋转轴与小端定位板固连，配合驱动端组件实现面对称壳体绕A轴的旋转运动；B2轴承组件支撑的旋转轴用于配合驱动端组件实现面对称壳体绕B轴的旋转运动。
[0017]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0018]本专利技术可实现产品俯仰、偏航及滚摆方向的微调，便于产品的微调找正；可实现产品整体升降及原地翻转，便于产品翻身装夹；本专利技术装置通过调整主动、从动端的升降高度，可以实现产品的俯仰角度调整；通过调整主动端的A轴角度，可以实现产品滚摆方向的微调以及翻身；合理的锁紧机构可以实现任意姿态下工件的锁紧。
附图说明
[0019]图1为多自由度快速装夹调整装置；
[0020]图2为连接板组件；
[0021]图3为立柱组件；
[0022]图4为A1轴部件；
[0023]图5为A2轴部件；
[0024]图6为本专利技术装置的实现流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0026]如图1所示为异形面对称壳体多自由度快速装夹调整装置，该快速装夹调整装置包括电路系统和机械系统两部分：所述电路系统为实现整个翻转动作的电路控制；所述机械系统包括驱动端组件1、从动端组件2，电气系统3。驱动端组件1和从动端组件2通过T型螺栓9安装固定至机床工作台4上，面对称壳体5分别通过大小端面与驱动端组件1和从动端组件2连接，实现装夹，并通过A1轴部件8和A2轴组件7带动实现壳体的俯仰、偏航及滚摆方向的运动调整。
[0027]所述的驱动端组件1为快速装夹调整装置的动力驱动装置，提供的驱动力转变为面对称壳体5的翻转和姿态调整，由立柱组件6与A1轴部件8组成。
[0028]所述的从动端组件2为快速装夹调整装置的从动装置，与驱动端组件1共同实现面对称壳体5的翻转和姿态调整，由立柱组件6与A2轴组件7组成。
[0029]所述的电气系统3为驱动端组件1的电气控制系统，实现快速装夹调整装置的时序控制。
[0030]如图2所示为连接板安装示意图；连接板10通过产品定位销9定位，并通过紧固螺栓11安装至面对称壳体5的大端或小端。吊环6安装至连接板实现面对称壳体5的吊装。定位孔7与A1轴部件8的大端定位销21或A2轴组件7的小本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面对称壳体高效加工多自由度快速装夹调整装置，其特征在于：包括驱动端组件、从动端组件，电气系统；驱动端组件为快速装夹调整装置的动力驱动装置，从动端组件为快速装夹调整装置的从动装置，与驱动端组件共同实现面对称壳体的旋转和姿态调整；电气系统为驱动端组件的电气控制系统，实现快速装夹调整的时序控制；所述的驱动端组件和从动端组件均包括立柱组件和转台组件，转台组件安装在对应的立柱组件上，由立柱组件通过转台组件带动面对称壳体实现Z轴主动升降；其中驱动端组件的转台组件记为A1轴部件，从动端组件的转台组件记为A2轴部件；所述A1轴部件在电气系统控制下主动实现面对称壳体的A轴方向360
°
旋转，以及B轴方向的旋转；所述A2轴部件用于随动实现A轴、B轴的旋转；通过A轴、B轴、Z轴方向的旋转及升降，实现面对称壳体的滚摆、偏航、俯仰方向的运动调整。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述立柱组件包括Z轴驱动组件，导轨，滑块，限位支架，楔块，立柱，手轮；所述的滑块用于安装转台组件，通过手轮调整Z轴驱动组件带动转台组件随滑块沿导轨实现Z轴方向运动调整，并通过楔块进行位置固定；限位支架实现转台组件的限位保护作用。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述的Z轴驱动组件为带自锁角的T型丝杠螺母结构；丝杠与手轮相连，通过旋转手轮可以实现转台组件运动位置调整。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的面对称壳体大端及小端分别通过连接板组件与驱动端组件、从动端组件实现连接；所述的连接板组件包括连接板，连接板通过产品定位销定位，并通过紧固螺栓安装至面对称壳体的大端或小端；吊环安装至连接板实现面对称壳体的吊装；定位孔、锁紧孔分别用于与转台组件实现定位以及装夹固定。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：方春平，叶正茂，王育杰，凌丽，王琦，赵云亮，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，
类型：发明
国别省市：
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