一种高精度组合结构碳纤维产品加工设备和加工方法

技术领域

本发明涉及一种加工设备和加工方法，具体涉及一种便于机械加工操作、性能可靠、通用性和融合性好的高精度组合结构碳纤维产品加工设备和加工方法。

背景技术

在进行碳纤维产品的制造过程中有时需要进行量产化加工，在加工过程中，需要精准对位来保证产品加工一致性。同时在产品制造过程中，涉及到部件定位精度要求严格，多轴法向加工面较多，加工时的精确定位工艺尤为重要，这就需要使用到工装来辅助加工。否则无法进行准确对位，如果将产品直接使用多轴与大型NC设备加工，这样就容易造成导致加工量产阶段加工成本居高不下，人为操作过程中不稳定因素影响产品质量，产能底下，而且在微调时，由于产品结构柔韧性比较高，也不方便调整工件，影响加工精度与加工效率，拉高产品成本，造成大面积推广难度较大。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种便于机械加工操作、性能可靠、通用性和融合性好的高精度组合结构碳纤维产品加工设备和加工方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种高精度组合结构碳纤维产品加工设备，所述高精度组合结构碳纤维产品加工设备包括：多轴驱动器、定位结构、气动锁紧固定装置力总成、压缩空气冷却清洁装置、轴向调节器、连接结构。

多轴驱动器：多轴驱动器包括多个多轴动力头；多个多轴动力头对准需要加工的产品。

定位结构：定位结构包括若干个定位工装，定位结构定位需要加工的产品的需要加工的部位。

气动锁紧固定装置力总成：气动锁紧固定装置力总成包括空气压力阀、自动旋钮夹具、旋转基座与压力空气流道；自动旋钮夹具安装在旋转基座上，空气压力阀安装在压力空气流道上，动旋钮夹具和旋转基座均安装在连接结构上，需要加工的产品安装在自动旋钮夹具内。

压缩空气冷却清洁装置：压缩空气冷却清洁装置为清洁装置，包括空气压缩机、空气路径管道和开关。

轴向调节器：轴向调节器为角度调节工装，轴向调节器包括多个，分别安装在多轴驱动器和压缩空气冷却清洁装置的底端，调节多轴驱动器和压缩空气冷却清洁装置的工作角度。

连接结构：连接结构包括工装定位连接底板，吊装锁扣，接地装置；工装定位连接底板为整个产品加工设备的工作台，接地装置安装在工作台的支撑脚上贴紧地面，吊装锁扣安装在工装定位连接底板的边沿处。

多轴驱动器、定位结构、气动锁紧固定装置力总成、压缩空气冷却清洁装置、轴向调节器均安装在连接结构的工装定位连接底板上。

在本发明的具体实施例子中，动旋钮夹具和旋转基座均安装在连接结构的工装定位连接底板上。

在本发明的具体实施例子中，所述多轴驱动器和压缩空气冷却清洁装置固定在连接结构的工装定位连接底板的两端；多个多轴驱动器和压缩空气冷却清洁装置均分布在气动锁紧固定装置力总成的周围。

在本发明的具体实施例子中，所述工装定位连接底板下安装有支撑柱，支撑柱与工装定位连接底板之间设置有加强筋。

在本发明的具体实施例子中，所述加强筋为斜支撑。

在本发明的具体实施例子中，所述定位结构的定位工装上设置有基准刻度线。

在本发明的具体实施例子中，高精度组合结构碳纤维产品加工设备为采用PLC控制的加工设备。

一种高精度组合结构碳纤维产品加工设备的加工方法，所述使用方法包括如下步骤：

通过连接结构将对应的定位工装进行固定，调整工作台高度以便于操作人员操作，将需要高精度定位加工的区域贴合在产品固定工装上，然后使用气动锁紧装置固定在在定位工装上；

定位完成后，再将加工部位进行刀具调节与固定，根据尺寸调整加工程序；

加工完成后取下产品，对加工部位附近的残料进行清理和打磨处理。

本发明的积极进步效果在于：本发明提供的高精度组合结构碳纤维产品加工设备和加工方法有如下优点：

1、便于机械加工操作进行，同时减少调整、打磨的工作量。

2、性能可靠：安装调整部分易于操作，可以保证产品安装固定无悬空、内部充实没有架空，同时通过固定的基准点和刻线提高安装精度。

3、定位工装与多轴器可拆卸替换，不同型号产品的加工可以更换相应定位工装及调整多轴器进行操作，既能满足工装的功能性，也有一定的通用性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

下面是本发明中标号对应的名称：

多轴驱动器1、定位结构2、气动锁紧固定装置力总成3、压缩空气冷却清洁装置4、轴向调节器5、连接结构6、产品7。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图1为本发明的整体结构示意图，如图1所示：本发明提供的一种高精度组合结构碳纤维产品加工设备，该高精度组合结构碳纤维产品加工设备包括：多轴驱动器1、定位结构2、气动锁紧固定装置力总成3、压缩空气冷却清洁装置4、轴向调节器5、连接结构6。

其中多轴驱动器1包括多个多轴动力头；多个多轴动力头对准需要加工的产品。

定位结构2包括若干个定位工装，定位结构2定位需要加工的产品的需要加工的部位，为了更好的定位加工，本发明的定位结构2的定位工装上设置有基准刻度线。

气动锁紧固定装置力总成3包括空气压力阀、自动旋钮夹具、旋转基座与压力空气流道；自动旋钮夹具安装在旋转基座上，空气压力阀安装在压力空气流道上，动旋钮夹具和旋转基座均安装在连接结构6上，需要加工的产品安装在自动旋钮夹具内。

压缩空气冷却清洁装置4包括空气压缩机、空气路径管道和开关。

轴向调节器5为角度调节工装，轴向调节器5包括多个，分别安装在多轴驱动器1和压缩空气冷却清洁装置4的底端，调节多轴驱动器1和压缩空气冷却清洁装置4的工作角度。

连接结构6包括工装定位连接底板，吊装锁扣，接地装置；工装定位连接底板为整个产品加工设备的工作台，接地装置安装在工作台的支撑脚上贴紧地面，吊装锁扣安装在工装定位连接底板的边沿处。

多轴驱动器1、定位结构2、气动锁紧固定装置力总成3、压缩空气冷却清洁装置4、轴向调节器5均安装在连接结构6的工装定位连接底板上。

动旋钮夹具和旋转基座均安装在连接结构6的工装定位连接底板上。

多轴驱动器1和压缩空气冷却清洁装置4固定在连接结构6的工装定位连接底板的两端；多个多轴驱动器1和压缩空气冷却清洁装置4均分布在气动锁紧固定装置力总成3的周围。

工装定位连接底板下安装有支撑柱，支撑柱与工装定位连接底板之间设置有加强筋。

在具体的实施过程中，本发明中的加强筋为斜支撑。

本发明提供的高精度组合结构碳纤维产品加工设备为采用PLC控制的加工设备。

在具体的实施过程中，定位工装和连接板一体成型或通过螺钉固定在一起。

在具体的实施过程中，多轴驱动器通过与相对应的法向定位调节器组合成法向多轴驱动装置，通过调节法向底座控制加工角度。

在具体的实施过程中，通过工装刻度线调整产品摆放位置及加工精度调整。

在具体的实施过程中，通过调整柔性气动冷却清洁装置，确保产品加工过程散热及产品摆放区域的清洁。

采用本发明提供的一种高精度组合结构碳纤维产品加工设备的加工方法包括如下步骤：

通过连接结构将对应的定位工装进行固定，调整工作台高度以便于操作人员操作，将需要高精度定位加工的区域贴合在产品固定工装上，然后使用气动锁紧装置固定在在定位工装上。

定位完成后，再将加工部位进行刀具调节与固定，根据尺寸调整加工程序。

加工完成后取下产品，对加工部位附近的残料进行清理和打磨处理。

下面是具体的实施例子：

实施例：

(1)通过连接结构将对应的定位凸台进行固定，调整支撑架高度以便于操作人员操作；

(1)：将需要高精度定位加工的产品定位面进行清洁；

(2)：将产品放置在定位工装上，确认定位工装的刻度线一致；

(3)：将气动锁紧装置气动进行产定位固定；

(4)：将多轴动力加工装置启动完成加工；

(6)加工完成后，对加工部位附近的残胶进行清理和打磨处理。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。