一种高平面度大型台面及其加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种高平面度大型台面及其加工方法，大型台面包括左右设置并且拼接在一起的第一小型台面和第二小型台面，第一小型台面的上下表面和第二小型台面的上下表面分别齐平，第一小型台面设有位于其右端的台阶状的第一拼接面和穿过第一拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第一连接孔，第二小型台面设有位于其左端的台阶状的第二拼接面和穿过第二拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第二连接孔，第一拼接面与第二拼接面贴靠在一起，第一连接孔与第二连接孔同轴贯通且连接在同一螺栓上。本发明公开的大型台面，通过拼接时的采用台阶定位、连接方式则采用倾斜螺纹连接，保证了拼接后的大型台面有较好的整体性、强度以及可靠性。
【专利说明】
一种高平面度大型台面及其加工方法
技术领域
[0001]本发明涉及力学试验设备领域，具体涉及力学试验时高平面度大型台面及其加工方法。
【背景技术】
[0002]大型水平台面在经常应用于力学环境试验设备，如水平振动台等等。如今为了试验卫星、炮弹、航空发动机等精密设备、仪器在不同环境下功能的可靠性和结构的完好性，都需要进行力学环境试验，如振动试验、冲击试验等等。对于振动台来说，不仅需要在推力等技术参数上满足大型被测件外，还需要足够大的安装平面。
[0003]大型水平台面加工一直是机械加工领域中比较棘手的问题，主要原因有以下几方面。首先肯定是原材料的问题，生产大型台面需要大型板材，能满足台面大小的板材市场不一定有，难以采购，在这种情况下可以考虑两块板拼接而成，这样的话本来就难以保证的平面度在拼接后变得更加棘手。二是大型台面加工需要龙铣的工作台面足够大，当然这是理想状态，如果在没有满足要求的台面情况下，小台面龙铣在自改工装后也是能完成加工的，总之加工设备是大型台面的加工棘手的原因之一。最后也是最为关键的，大型台面加工方法和平面度的保证，台面越大平面度就越难以保证，尤其是铝合金、镁合金材质的板材在加工及吊装时极容易变形，可以达到毫米级别。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明的发明目的在于提供一种既能保证大型台面的平面度，又能保证大型台面的整体性和牢固度的高平面度大型台面。
[0005]为实现上述发明目的，本发明提供以下的技术方案:一种高平面度大型台面，所述大型台面包括左右设置并且拼接在一起的第一小型台面和第二小型台面，所述第一小型台面的上下表面和所述第二小型台面的上下表面分别齐平，所述第一小型台面设有位于其右端的台阶状的第一拼接面和穿过所述第一拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第一连接孔，所述第二小型台面设有位于其左端的台阶状的第二拼接面和穿过所述第二拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第二连接孔，所述第一拼接面与所述第二拼接面贴靠在一起，所述第一连接孔与所述第二连接孔同轴贯通且连接在同一螺栓上。
[0006]上述技术方案中，所述第一拼接面包括第一上侧竖直面、第一下侧竖直面以及第一中间水平面，所述第一上侧竖直面与所述第一下侧竖直面上下设置并且左右错开，所述第一中间水平面的左端和右端分别与所述第一上侧竖直面和所述第一下侧竖直面垂直相接，所述第二拼接面包括第二上侧竖直面、第二下侧竖直面以及第二中间水平面，所述第二上侧竖直面与所述第二下侧竖直面上下设置并且左右错开，所述第二中间水平面的左端和右端分别与所述第二上侧竖直面和所述第二下侧竖直面垂直相接，所述第一上侧竖直面与所述第二上侧竖直面左右正对，所述第一下侧竖直面与所述第二下侧竖直面左右正对，所述第一中间水平面与所述第二中间水平面上下正对。
[0007]上述技术方案中，所述第一上侧竖直平面的上下方向尺寸远大于所述第一下侧竖直平面的上下方向尺寸，所述第二上侧竖直平面的上下方向尺寸远大于所述第二下侧竖直平面的上下方向尺寸，所述第一上侧竖直平面与所述第二上侧竖直平面紧密贴合构成竖直贴合面，所述第一中间水平面与所述第二中间水平面紧密贴合构成水平贴合面，所述第一下侧竖直面与所述第二下侧竖直面之间设有间隙，所述螺栓穿过所述竖直贴合面。
[0008]上述技术方案中，所述第一拼接面和所述第二拼接面中，其中一个拼接面上设置有定位槽，另一个拼接面上设置有定位凸起，所述定位凸起沿左右方向可移动的滑动连接在所述定位槽中并且沿前后方向定位在所述定位槽中。
[0009]上述技术方案中，所述锐角夹角为10度?30度。
[0010]上述技术方案中，所述锐角夹角为18度。
[0011]上述技术方案中，所述第一连接孔和所述第二连接孔中，其中一个连接孔设置有与所述螺栓的头部匹配的沉孔并且与外界贯通，另一个连接孔设置有与所述螺栓的螺杆匹配的螺纹。
[0012]上述技术方案中，所述第一小型台面的上下表面与所述第一拼接面的垂直度不小于0.02mm，所述第二小型台面的上下表面与所述第二拼接面的垂直度不小于0.02mm。
[0013]本发明还提供另外一个技术方案:一种高平面度大型台面的加工方法，包括如下步骤:
[0014](I)首先分别对所述第一小型台面和所述第二小型台面依次进行粗加工和半精加工，然后分别铣所述第一小型台面的上下表面、所述第一拼接面、所述第二小型台面的上下表面以及所述第二拼接面，钻攻所述第一连接孔和所述第二连接孔；
[0015](2)将所述第一拼接面和所述第二拼接面贴靠在一起，通过穿接在所述第一连接孔和所述第二连接孔中的螺栓将所述第一小型台面和所述第二小型台面拼接在一起得到所述大型台面；
[0016](3)将所述大型台面放置在水平台面放置在安装好的基准块上，安装防止所述大型台面窜动的挡块，精铣所述大型台面的上下表面；
[0017]其中，步骤(3)中，所述基准块由设置在龙铣工作台面上的若干等高块组成或者由分别设置在龙铣工作台面上和设置在连接于所述龙铣工作台面水平方向一侧或多侧的连接板上的若干等高块组成;所述挡块在上下方向高出所述基准块。
[0018]上述技术方案中，所述若干等高块的平行度不小于0.02mm,,在加工过程中多次翻转所述大型台面，加工进刀量不大于1mm。
[0019]由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明公开的大型台面，通过其拼接时的采用台阶定位、连接方式则采用18°倾斜螺纹连接，合理的连接方法及可靠的连接，以及拼接后平面度的加工方法，保证了拼接后的大型台面有较好的整体性、强度以及可靠性。
【附图说明】
[0020]图1为本发明公开的大型台面的整体示意图；
[0021]图2为本发明公开的第一小型台面和第二小型台面连接位置的局部示意图；
[0022]图3为本发明公开的龙铣台面的示意图；
[0023]图4为本发明公开的大型台面放置在龙铣台面上的示意图。
[0024]其中，100、第一小型台面；110、第一连接孔；121、第一上侧竖直面；122、第一下侧竖直面；123、第一中间水平面;200、第二小型台面;210、第二连接孔;221、第二上侧竖直面；222、第二下侧竖直面;223、第二中间水平面;300、螺栓;400、龙铣台面;410、等高块;420、连接板;430、挡块。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0026]参见图1至图4，如其中的图例所示，一种高平面度大型台面，所述大型台面包括左右设置并且拼接在一起的第一小型台面100和第二小型台面200，第一小型台面100的上下表面和第二小型台面200的上下表面分别齐平，第一小型台面100设有位于其右端的台阶状的第一拼接面和穿过该第一拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第一连接孔110，第二小型台面200设有位于其左端的台阶状的第二拼接面和穿过该第二拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第二连接孔210，第一拼接面与第二拼接面贴靠在一起，第一连接孔110与第二连接孔210同轴贯通且连接在同一螺栓300上。
[0027]上述第一拼接面包括第一上侧竖直面121、第一下侧竖直面122以及第一中间水平面123，第一上侧竖直面121与第一下侧竖直面122上下设置并且左右错开，第一中间水平面123的左端和右端分别与第一上侧竖直面121和第一下侧竖直面122垂直相接，上述第二拼接面包括第二上侧竖直面221、第二下侧竖直面222以及第二中间水平面223，第二上侧竖直面221与第二下侧竖直面222上下设置并且左右错开，第二中间水平面223的左端和右端分别与第二上侧竖直面221和第二下侧竖直面222垂直相接，第一上侧竖直面121与第二上侧竖直面221左右正对并且紧密贴合构成竖直贴合面，第一下侧竖直面122与第二下侧竖直面222左右正对并且之间设置间隙，第一中间水平面123与第二中间水平面223上下正对并且紧密贴合构成水平贴合面。
[0028]其中第一连接孔110为螺孔，第二连接孔120为光孔，第二连接孔120设有沉孔。
[0029]第一上侧竖直平面121的上下方向尺寸远大于第一下侧竖直平面122的上下方向尺寸，第二上侧竖直平面221的上下方向尺寸远大于第二下侧竖直平面222的上下方向尺寸，螺栓300穿过竖直贴合面。
[0030]上述锐角夹角为18度。
[0031]第二连接孔210设置有与螺栓300的头部匹配的沉孔并且与外界贯通，第一连接孔110设置有与螺栓300的螺杆匹配的螺纹。
[0032]第一小型台面100的上下表面与第一拼接面的垂直度不小于0.02mm，第二小型台面200的上下表面与第二拼接面的垂直度不小于0.02mm。
[0033]下面介绍上述大型台面的加工方法，在龙铣台面400上进行加工，龙铣台面400上设置有若干等高块410，当龙铣台面400的尺寸不够大时，在龙铣台面400的一侧或多侧设置连接板420，连接板上也安装等高块410，将各个等高块410加工到同一基准高度，平行度达
0.02mm，根据进给方向安装挡块430，以防加工时蹿动，上述包括如下步骤:
[0034](I)首先分别对第一小型台面100和第二小型台面200依次进行粗加工和半精加工，然后分别铣第一小型台面100的上下表面、第一拼接面、第二小型台面200的上下表面以及第二拼接面，钻攻第一连接孔110和第二连接孔210;加工第一小型台面100时，以第一小型台面100的上表面为基准，精铣第一小型台面100的下表面，厚度留2?3mm余量，保证第一小型台面100的下表面与第一上侧竖直面的垂直度不大于0.02mm，精铣第一拼接面至尺寸，翻转第一小型台面100，以第一小型台面100的下表面为基准，校准第一上侧竖直面121，钻攻螺纹孔并扩沉孔，镶螺套;加工第二小型台面200时，首先以第二小型台面200的上表面为基准，精铣第二小型台面200的下表面，光出即可，厚度留2?3mm余量，粗铣第二拼接面，厚度留有精铣余量，翻转第二小型台面200，以第二小型台面的下表面为基准，校准第二上侧竖直面，加工斜孔后反刮沉孔；
[0035](2)校准第一小型台面100和第二小型台面200，将第一拼接面和第二拼接面贴靠在一起，通过穿接在第一连接孔110和第二连接孔210中的螺栓300将第一小型台面100和第二小型台面200拼接在一起得到大型台面；
[0036](3)将上述大型台面放置在等高块410上，根据进给方向安装挡块430，以防加工时蹿动，根据平行度精度情况，确定是否加工上下面，在自然状态下加工，精铣大型台面的上下表面，多次翻转，加工进刀量不大于1mm，防止水平台面变形，校正前端面基准，按图纸要求精铣各外形尺寸成。加工过程中应注意保护水平台面的上下平面，切勿划伤。
[0037]其中，在步骤(2)中，将第一小型台面100和第二小型台面200拼接在一起后，再通过固定块将拼接缝隙处加强固定，以防止大型台面运输过程中出现折断等情况。
[0038]实施例二
[0039]其余与实施例一相同，不同之处在于，上述第一拼接面和上述第二拼接面中，其中一个拼接面上设置有定位槽，另一个拼接面上设置有定位凸起，上述定位凸起沿左右方向可移动的滑动连接在上述定位槽中并且沿前后方向定位在上述定位槽中。
[0040]实施例三
[0041]其余与实施例一相同，不同之处在于，上述锐角夹角为20度。
[0042]以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种高平面度大型台面，其特征在于，所述大型台面包括左右设置并且拼接在一起的第一小型台面和第二小型台面，所述第一小型台面的上下表面和所述第二小型台面的上下表面分别齐平，所述第一小型台面设有位于其右端的台阶状的第一拼接面和穿过所述第一拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第一连接孔，所述第二小型台面设有位于其左端的台阶状的第二拼接面和穿过所述第二拼接面并且与左右方向成锐角夹角的第二连接孔，所述第一拼接面与所述第二拼接面贴靠在一起，所述第一连接孔与所述第二连接孔同轴贯通且连接在同一螺栓上。2.根据权利要求1所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述第一拼接面包括第一上侧竖直面、第一下侧竖直面以及第一中间水平面，所述第一上侧竖直面与所述第一下侧竖直面上下设置并且左右错开，所述第一中间水平面的左端和右端分别与所述第一上侧竖直面和所述第一下侧竖直面垂直相接，所述第二拼接面包括第二上侧竖直面、第二下侧竖直面以及第二中间水平面，所述第二上侧竖直面与所述第二下侧竖直面上下设置并且左右错开，所述第二中间水平面的左端和右端分别与所述第二上侧竖直面和所述第二下侧竖直面垂直相接，所述第一上侧竖直面与所述第二上侧竖直面左右正对，所述第一下侧竖直面与所述第二下侧竖直面左右正对，所述第一中间水平面与所述第二中间水平面上下正对。3.根据权利要求2所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述第一上侧竖直平面的上下方向尺寸远大于所述第一下侧竖直平面的上下方向尺寸，所述第二上侧竖直平面的上下方向尺寸远大于所述第二下侧竖直平面的上下方向尺寸，所述第一上侧竖直平面与所述第二上侧竖直平面紧密贴合构成竖直贴合面，所述第一中间水平面与所述第二中间水平面紧密贴合构成水平贴合面，所述第一下侧竖直面与所述第二下侧竖直面之间设有间隙，所述螺栓穿过所述竖直贴合面。4.根据权利要求1所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述第一拼接面和所述第二拼接面中，其中一个拼接面上设置有定位槽，另一个拼接面上设置有定位凸起，所述定位凸起沿左右方向可移动的滑动连接在所述定位槽中并且沿前后方向定位在所述定位槽中。5.根据权利要求1所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述锐角夹角为10度?30度。6.根据权利要求5所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述锐角夹角为18度。7.根据权利要求1所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述第一连接孔和所述第二连接孔中，其中一个连接孔设置有与所述螺栓的头部匹配的沉孔并且与外界贯通，另一个连接孔设置有与所述螺栓的螺杆匹配的螺纹。8.根据权利要求1所述的高平面度大型台面，其特征在于，所述第一小型台面的上下表面与所述第一拼接面的垂直度不小于0.02mm，所述第二小型台面的上下表面与所述第二拼接面的垂直度不小于0.02mm。9.如权利要求1至8任一所述的高平面度大型台面的加工方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)首先分别对所述第一小型台面和所述第二小型台面依次进行粗加工和半精加工，然后分别铣所述第一小型台面的上下表面、所述第一拼接面、所述第二小型台面的上下表面以及所述第二拼接面，钻攻所述第一连接孔和所述第二连接孔； (2)将所述第一拼接面和所述第二拼接面贴靠在一起，通过穿接在所述第一连接孔和所述第二连接孔中的螺栓将所述第一小型台面和所述第二小型台面拼接在一起得到所述大型台面； (3)将所述大型台面放置在水平台面放置在安装好的基准块上，安装防止所述大型台面窜动的挡块，精铣所述大型台面的上下表面； 其中，步骤(3)中，所述基准块由设置在龙铣工作台面上的若干等高块组成或者由分别设置在龙铣工作台面上和设置在连接于所述龙铣工作台面水平方向一侧或多侧的连接板上的若干等高块组成;所述挡块在上下方向高出所述基准块。10.根据权利要求9所述的加工方法，其特征在于，所述若干等高块的平行度不小于.0.02mm,，在加工过程中多次翻转所述大型台面，加工进刀量不大于1mm。
【文档编号】B25H1/00GK106002863SQ201610489687
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】郭志宏
【申请人】苏州东菱振动试验仪器有限公司