典型航空结构件数控加工夹具设计及仿真研究

针对航空结构件中大型长桁零件薄壁部分易变形难加工的特点,对其进行了数控加工工艺规程的制定以及工装夹具系统的设计。为了提升长桁零件的动态性能,利用有限元分析软件对长桁零件进行了模态分析和谐响应分析,获取其固有频率、发生共振的频率以及共振的幅值,并预测零件的变形情况。研究结果表明:长桁零件的加工方案存在改进的空间,可根据相关分析结果优化其铣削参数,改进加工方案,进一步提升长桁零件表面的加工质量。     

长桁接头柔性测量夹具的设计

飞机对接面长桁接头钻模用于钻制长桁接头的连接孔,结构相似,数量较大,其制造依据是实物标工,涉及孔位、长桁轴线、理论外形等特征的协调,测量长桁孔位及长桁轴线通常使用过渡板间接测量法,数量大、周期长。采用柔性夹具间接测量法,方便快捷,周期短,可重复使用,缩短了夹具制造周期。     

柔性机械手末端夹具设计研究

以提高机器人的泛用性,提高其适应多种不同任务的能力,开发用于在不确定工件的形状、尺寸的情况下进行夹取的柔性夹具.介绍了柔性夹具设计的常规策略,提出了使用橡胶材料的柔性夹具来控制夹取力的方法,并探讨了用有限元软件ABAQUS在设计该类夹具中的应用.     

飞行器长桁零件加工中的装夹工艺

以某型号飞行器长桁零件为研究对象，围绕装配和加工工艺过程中装夹存在的问题，根据其服役环境，设计了符合飞行器长桁类零件装配的通用可调夹具，旨在提高装夹效率，满足多种截面长桁装夹要求，优化支撑布局。结合国内使用的飞机长桁类工件夹具现状，提出了L形长桁零件装配专用夹具的设计方案。在长桁受重力的情况下，外部施加60kN力时最大挠度为323mm,在长桁的上面打连接铆钉孔，使其承受能力大大降低，在承受同样的力时应力急剧增大，但弹性应力急剧减小，并且装配体中各零件间存在接触应力，其应力小于单个分析的应力，所以装配后长桁、框架及角材可用铆钉连接。将上述装配和仿真研究应用于该飞机装配中，通过仿真说明该装配技术的合理性和可行性。     

基于智能元件的柔性夹具设计新方法（2）

为实现柔性夹具设计过程中的元件感知设计环境,辅助工艺员选件、尺寸驱动与自主装配,提出基于智能夹具元件的设计推理方法。在夹具布局设计完成的基础上生成工件本体,以工件本体模型推理智能柔性夹具元件选择,给出基础元件、支撑元件、定位元件与夹持元件的选件规则。利用工件功能特征与元件功能特征、元件之间的配合特征位置关系驱动智能元件的尺寸规格。利用预定义的装配模式推理元件配合关系,并实现元件之间的自动装配。通过开发柔性夹具设计系统,验证了智能夹具元件在设计过程中的有效性。     

数控机床液压自动定芯夹具设计

针对现有数控机床加工长套筒类工件时存在加工工序多、定芯精度不高、装夹稳定性差、加工精度低等问题,设计一种液压自动控制并安装于尾座的内涨式夹具。在分析传统加工状况和工件特点基础上,阐述了该夹具的设计思路,提出了夹具设计的目标要求,介绍了夹具的组成结构,对夹具进行受力及自锁分析和强度计算,并运用Solidworks三维软件中的Simulation进行有限元分析,结果证明设计的夹具强度足够,符合设计要求。     

切边加工中的随动夹紧

批量生产大尺寸矩形工件的切边加工,目前通常采用整体框形夹具夹紧,夹具结构庞大,动力源为气、液、电源。而我厂采用的随动夹紧机构为机械夹紧,与前者相比具有结构简单,成本低,可靠性好的特点。夹紧装置用于切边专用机床中(图1)。工件材料是ABS塑料板,切边厚度3～5mm,切边尺寸为矩形1800×800mm,四边同时铣削。     

航空零件机械加工中柔性夹具嵌入式控制研究

为解决航空零件机械加工发展迅速、型号多样化带来的夹具夹取困难问题，对航空零件机械加工中柔性夹具嵌入式控制进行研究，计算柔性夹具结构参数，根据不同批次、型号零件间的参数变化量，利用函数计算、调整并修正柔性夹具参数变化量，为保证零件加工及装配过程中夹具的稳定性能，线性计算不同影响因素下引起的夹取偏差，减少夹具惯性回弹力。通过相应的优化，保证夹具偏差最小化，构建零件制造偏差的敏感矩阵，分析航空零件焊点和夹具抓夹间偏差线性关系，根据不同情况分别求解夹具的误差补偿量，实现机械零件整体精准定位，达到柔性调整夹具作业的效果。经仿真实验证明，所提方法控制下柔性夹具静止状态下不存在干涉问题，可在一定程度上减小夹具发生骤停情况，控制效果较好，可完成夹取作业。     

机翼长桁检验柔性工艺装备研制关键技术研究

面向新一代飞机制造数字化、柔性化的需求,基于柔性工装技术,设计了机翼长桁检验数字化柔性工装系统。通过总体设计和综合精度分析研究,建立了基于现场总线技术的柔性工装控制系统,开发了柔性工装专用的工艺控制软件,最后把该系统应用于实际生产。与原有工装相比,该柔性工装极大地缩短了长桁检验工装的研制生产周期,降低了长桁检验工装的研制生产成本,提高了长桁检验效率,减少了厂房占用面积。     

操作方便的网格形夹紧系统

与连续批量加工不一样,在柔性制造中采用常规夹具加工工件有时常常是不合算的。Bluco网格形夹紧系统能提供合理而柔性的工件——夹具结构,并能简化工件的装夹操作以及加工新产品时的工装更     

汽车主模型薄壁件加工防变形夹具设计与研究

针对汽车检测工具主模型薄壁部分切削加工过程中工件容易变形的问题,设计了薄壁件加工防变形夹具,利用浮动的辅助支撑杆对工件进行支撑,可以在磁流变液浮力的作用下与工件表面自适应贴合。设计了真空吸盘和定位装置对工件夹紧与定位,滑动定位装置可实现夹具在空间区域进行定位,采用真空吸盘装置的夹紧方案可以快速更换加工工件,不影响表面加工质量且方便稳定。柔性体现在夹具能够自适应调整以适用于不同类型主模型薄壁件的切削加工,从而节省夹具的制造成本。利用计算机辅助软件算出夹紧点的合理位置,能保证工件在加工中不产生位移和变形;利用磁流变液锁紧装置可快速改变辅助支撑杆的松紧状态;提高了工件的装夹效率,节省工时,实现加工要求。     

双偏心轮定位的柔性夹具及其定位误差计算

设计了一种以双偏心轮为定位元件的柔性夹具,介绍了工作原理和设计计算公式。该柔性夹具适用于对具有圆柱面及圆弧面零件的定位,允许工件直径或半径尺寸在较大范围内变动,能较好地适应多品种、小批量生产方式对夹具的要求。     

一种机器人柔性元件电解加工装置设计

机器人的柔性运动和自适应性能需求促进了柔性元件的迅猛发展,传统加工方法难以加工柔性元件的微尺度群缝结构.针对柔性元件加工群缝结构的需求,设计了一套用于微尺度群缝电解加工装置、一种用于进行微尺度群缝电解加工的工具阴极,以及一种用于进行定位和夹紧工件的专用夹具.加工方法采用机械式振动电解加工,可以保证较高的加工精度,阴极创新设计了数个筋状凸起用以加工工件,专用夹具设计有夹具盖,可起到密封电解液作用.该装置加工精度高,工具阴极和夹具易于加工,可以加工出符合要求的元件.     

汽车轮毂柔性加工夹具的定位误差分析

定位误差分析是夹具设计过程中的重要环节,直接影响到被加工工件的加工质量和生产成本.针对所设计的汽车轮毂柔性加工夹具,提出一种夹具误差映射模型;建立了机床坐标系、轮毂加工夹具坐标系和工件坐标系,得出了夹具定位元件尺寸公差和工件位置与姿态误差之间的函数关系.在忽略其他影响因素(如切削温度、变形、刀具和机床加工精度等)对轮毂...     

应用于CMM的柔性定位夹具设计及应用

介绍了一种用于三坐标测量仪对球类工件进行定位的柔性夹具,既可独立使用,又可与现有三坐标组合式柔性夹具相互组合配套使用。在综合组合夹具优势的基础之上,设计了一种柔性定位夹具,可以实现球类零部件的有效支撑,同时可与组合夹具搭配,实现个多工位定位。该夹具结构简单,使用方便,具有广泛的使用范围。能有效保证定位可靠性,提高测量精度,提高仪器测量测量效率。     

不停车快速装卸车床夹具

如图所示为一套不停车快速装卸车用夹具,主要用来对图中双点划线所示的管帽零件进行切边和例角。使用时,将夹具体5夹在卡盘上,把工件7套在活顶杆8上,摇动车床尾座手轮,使得工件7进入弹性夹套6中,继续摇动尾座手轮,工件7推动弹性夹套6压缩弹簧2向左移动,在夹具体5内锥的作用下,弹性夹套6夹紧工件。     

柔性夹具及其设计方法研究

对柔性夹具的设计方法进行了深入的研究，给出了柔性夹具设计分析与评价的计算方法，并提出了夹具柔性度的概念，为不同批次并具有一定形状特征、加工特征相似性零件的柔性夹具设计提供了一个设计参考模式，最后给出了依据该设计模式所设计的柔性夹具实例。     

关于机械加工中工装夹具的定位设计分析

所谓工件夹具定位,主要是保证工件基准面与夹具定位元件之间的有效接触,进而实现对工件自由度的全面限制。本文对机械加工定位基准的分类以及基本原理进行总结,并从工件定位分析、工件定位夹具的作用、具体设计方法、辅助基准设计四方面,论述了机械加工中工装夹具的定位设计相关内容。     

基于PLC的飞机结构件柔性自动夹具

主要研究气动、液压与自动化技术在航空机械加工中的应用,针对飞机腹板、肋板、壁板的数控铣削加工,提出一种柔性、快速夹具方案。详细论述了柔性系统的机构组成、工作原理及PLC控制系统。采用支撑板与挡板定位,气动增力机构夹紧,利用PLC控制器,实现传感器感知、工件自动定位与夹紧,并编制了相应控制程序且调试成功。该技术为实际生产同类飞机结构件和实现柔性气动夹具系统在数控加工中的应用提供参考价值。     

适用于薄壁件加工的真空柔性夹具设计

针对飞机薄壁件的铣削加工设计了一套真空柔性夹具作为辅助支撑,介绍了真空柔性夹具的结构和工作原理。运用有限元分析软件,在有、无真空夹具两种情况下,对薄壁件腹板的受力变形进行了数值模拟,同时研究了板厚、吸盘尺寸对腹板变形的影响。通过对比数据得知:使用真空柔性夹具是减小薄壁工件变形的一种简单易行的方法,为进一步研究控制薄壁件加工变形提供了理论基础。