薄壁件铣削实时支撑测量装置及测量方法与流程

本发明涉及薄壁件支撑加工领域，具体地，涉及一种薄壁件铣削实时支撑测量装置及测量方法。

背景技术：

对于大型曲面的薄壁件，由于厚度较小，夹持时易产生变形。目前，铣削加工薄壁件时对其支撑的装置，一般为通过内侧吸盘吸附薄壁件，但这种方式一般只适用于规则截面的薄壁件，而不适用于不规则薄壁件的定位、压紧；而且在采用吸盘时，吸盘对弯曲弧度太大的薄壁件无法吸附。

专利文献cn206550656u公开了一种薄壁件加工的流体随动辅助支撑装置，针对薄壁件的加工工艺差，切削力口工易产生让刀变形，加工过程中易产生薄壁振动等问题，采用流体随动辅助支撑装置形成流体支撑力作用在薄壁件加工面对称侧充当辅助支撑。切削力口工时流体通过接头结构形成流体随动支撑，以减小动态切削力对工件变形的影响，同时流体的阻尼作用可抑制切削力口工过程中薄壁振动。但上述专利文献并未涉及薄壁件加工时的精密测量。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种薄壁件铣削实时支撑测量装置及测量方法。

根据本发明提供的一种薄壁铣削实时支撑测量装置，包括支撑测量头组件、激光测距传感器组件、支撑气缸组件；支撑测量头组件用于铣削时薄壁件内侧的支撑，激光测距传感器组件设置在支撑测量头组件的上部，支撑气缸组件设置在支撑测量头组件内部，支撑气缸组件的一部分从支撑测量头组件中伸出，支撑气缸组件的伸出部分用于铣削时接触薄壁件。

优选地，所述支撑气缸组件包括气缸组安装座、气缸组件；

气缸组件与气缸组安装座紧固连接，气缸组件设置在气缸组安装座内部，气缸组件设置至少一个，且每个气缸组件能够独立伸缩。

优选地，所述气缸组件包括球形接头、支撑气缸；

支撑气缸用于驱动球形接头的伸缩运动，球形接头的表面光滑。

优选地，所述激光测距传感器组件包括激光测距传感器防护箱、激光测距传感器、调节气缸；

激光测距传感器设置在激光测距传感器防护箱内；

调节气缸通过连接件与激光测距传感器防护箱连接，调节气缸能够控制激光测距传感器防护箱的开合。

优选地，所述激光测距传感器防护箱的外壁设置有开合盖；

开合盖的末端设置有旋转轴，旋转轴受连接件的气缸连杆牵引，能够在气缸连杆的牵引下旋转；

气缸连杆通过连接件的铰链连接轴与调节气缸相连，调节气缸能够驱动气缸连杆伸缩运动。

优选地，所述激光测距传感器防护箱密闭设置。

优选地，所述支撑气缸组件的伸出部分在支撑测量头组件的侧面均匀分布。

优选地，所述支撑气缸组件采用阻尼气缸部件。

根据本发明提供的一种薄壁铣削实时支撑测量方法，包括：

步骤s1：将薄壁件安装至铣削加工区域；

步骤s2：采用如上所述的薄壁铣削实时支撑测量装置支撑薄壁件；

步骤s3：采用所述薄壁铣削实时支撑测量装置测量薄壁件。

优选地，所述步骤s3包括：

步骤s31：支撑气缸组件的伸出部分与薄壁件接触，激光测距传感器组件进行测量，得到测量距离；

步骤s32：支撑气缸组件根据测量距离，调节所述伸出部分。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明结构简单、操作容易，适用于对不规则或者弯曲弧度较大的薄壁件的支撑；

2、利用多组气缸支撑原理，使薄壁件铣削加工时能够实时地随动支撑，以适应薄壁件不同的曲面形状；

3、激光测距传感器防护箱的开合盖设计可对传感器进行有效地保护。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为薄壁件铣削实时支撑测量装置的整体结构示意图。

图2为支撑气缸部件示意图。

图3为激光测距传感器部件示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，根据本发明公开的一种薄壁铣削实时支撑测量装置，包括支撑测量头组件1、激光测距传感器组件3、支撑气缸组件4；支撑测量头组件1用于铣削时薄壁件内侧的支撑，激光测距传感器组件3设置在支撑测量头组件1的上部，支撑气缸组件4设置在支撑测量头组件1内部，支撑气缸组件4的一部分从支撑测量头组件1中伸出，支撑气缸组件4的伸出部分用于铣削时接触薄壁件。

具体地，所述支撑气缸组件4包括气缸组安装座7、气缸组件；气缸组件与气缸组安装座7紧固连接，气缸组件设置在气缸组安装座7内部，气缸组件设置至少一个，且每个气缸组件能够独立伸缩。

具体地，如图2所示，所述气缸组件包括球形接头8、支撑气缸6；支撑气缸6用于驱动球形接头8的伸缩运动，球形接头8的表面光滑。优选地，气缸组安装座7固定有五个低摩擦系数气缸组，每个气缸组由支撑气缸6和球形接头8组成，球形接头8可防止薄壁件产生刮痕，铣削加工时，支撑气缸6可独立控制球形接头8进行伸缩，以适应薄壁件不同的曲面形状。

具体地，如图3所示，所述激光测距传感器组件3包括激光测距传感器防护箱、激光测距传感器11、调节气缸2；激光测距传感器11设置在激光测距传感器防护箱内，便于对激光测距传感器11进行防护；调节气缸2通过连接件与激光测距传感器防护箱连接，调节气缸2能够控制激光测距传感器防护箱的开合。

具体地，所述激光测距传感器防护箱的外壁设置有开合盖12；优选地，开合盖12设置在激光测距传感器防护箱一侧，面向薄壁件，需要进行测量时，调节气缸2控制气缸杆伸长，推动气缸连杆10移动，气缸连杆10推动开合盖12打开，其中，气缸连杆10可绕铰链连接轴9和旋转轴13进行转动，开合盖12可绕其连杆转动，不需要进行测量时，旋转式开合盖12通过调节气缸2控制其关闭；开合盖12的末端设置有旋转轴13，旋转轴13受连接件的气缸连杆10牵引，能够在气缸连杆10的牵引下旋转；气缸连杆10通过连接件的铰链连接轴9与调节气缸2相连，调节气缸2能够驱动气缸连杆10伸缩运动。

具体地，所述激光测距传感器防护箱密闭设置。激光测距传感器防护箱用于对激光测距传感器进行保护，激光传感器固定在一个自动控制的密闭盒子内，可以有效的防护激光传感器，保证薄壁件扫描测量的可靠性。所述支撑气缸组件4的伸出部分在支撑测量头组件1的侧面均匀分布。

根据本发明提供的一种薄壁铣削实时支撑测量方法，包括：

步骤s1：将薄壁件安装至铣削加工区域；

步骤s2：采用如上所述的薄壁铣削实时支撑测量装置支撑薄壁件；

步骤s3：采用所述薄壁铣削实时支撑测量装置测量薄壁件。

具体地，所述步骤s3包括：

步骤s31：支撑气缸组件4的伸出部分与薄壁件接触，激光测距传感器组件3进行测量，得到测量距离；

步骤s32：支撑气缸组件4根据测量距离，调节所述伸出部分。

优选地，如图2所示，支撑气缸组件4中多个球形接头8与薄壁件相贴合，二者的贴合程度由支撑气缸6驱动球形接头8做伸缩运动，每个球形接头8由支撑气缸6独立控制，能够贴合不同曲面形状的薄壁件。如图1所示，支撑气缸组件4根据激光测距传感器组件3的测量结果进行驱动力度调节。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样倘若本发明的这些修改和变形属于本发明的权利要求及其等同技术的范围内，则本发明也意图包涵这些改动在内。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。