[发明专利]复合材料受限空间矩形非连续内壁涂层抛光装置及方法

摘要

本发明公开了一种复合材料受限空间矩形非连续内壁涂层抛光装置，所述的装置包括砂带机运动部件、夹具和床身部件，砂带机运动部件具有X、Z轴运动机构，夹具用于夹持复合材料构件并实现分度运动，床身部件用于固定夹具且具有Y轴运动机构；砂带机运动部件安装在床身部件上。本发明采用高刚度整体工具结构形式、超长切削区和小尺寸工具头部结构实现受限空间大长径比的矩形非连续内壁表面涂层抛光；通过小尺寸砂带机构和复合材料构件360°回转分度专用夹具实现一次装夹内完成矩形内壁四面加工，且内壁四角处无圆角过渡呈90°。本发明提高了矩形内壁尺寸精度、位置精度，减少装夹次数，在保证涂层表面质量的同时，极大地缩短了加工周期。

主权项

复合材料受限空间矩形非连续内壁涂层抛光装置，其特征在于：包括砂带机运动部件(1)、夹具(3)和床身部件(4)，所述的砂带机运动部件(1)具有X、Z轴运动机构，所述的夹具(3)用于夹持复合材料构件(2)并实现分度运动，所述的床身部件(4)用于固定夹具(3)且具有Y轴运动机构；所述的砂带机运动部件(1)安装在床身部件(4)上；所述的砂带机运动部件(1)包括加长小型砂带机(11)、Z轴运动机构和X轴运动机构，所述的Z轴运动机构包括砂带工作台(12)、Z轴导轨滑块机构(13)、Z轴轴承座(14)、Z轴滚动轴承、Z轴联轴器(15)、Z轴机构工作台(16)、Z轴伺服电机(17)、Z轴丝杠螺母机构(18)和Z轴机构支撑台(19)，所述的X轴运动机构包括X轴机构工作台(110)、X轴丝杠螺母机构(111)、X轴导轨滑块机构(112)、X轴轴承座(113)、X轴滚动轴承、X轴联轴器(114)、减速器支撑座(115)、X轴伺服电机(116)、直角减速器(117)和X轴导轨底座(118)；所述的加长小型砂带机(11)安装在砂带工作台(12)上，砂带工作台(12)与Z轴导轨滑块机构(13)的四个滑块固定在一起，利用Z轴丝杠螺母机构(18)将Z轴伺服电机(17)输出的转动变成砂带工作台(12)的Z轴移动，Z轴丝杠螺母机构(18)与Z轴伺服电机(17)通过Z轴联轴器(15)相连，Z轴丝杠螺母机构(18)中的丝杠穿过固定在Z轴机构工作台(16)上的Z轴轴承座(14)和Z轴滚动轴承；Z轴机构工作台(16)通过Z轴机构支撑台(19)固定在X轴机构工作台(110)上，X轴机构工作台(110)与X轴导轨滑块机构(112)的四个滑块固定在一起，利用X轴丝杠螺母机构(111)将X轴伺服电机(116)输出的转动变成Z轴机构工作台(16)的X轴移动，X轴丝杠螺母机构(111)与X轴伺服电机(116)通过X轴联轴器(114)和直角减速器(117)相连，X轴丝杠螺母机构(111)中的丝杠穿过固定在X轴导轨底座(118)上的X轴轴承座(113)和X轴滚动轴承，直角减速器(117)固定在减速器支撑座(115)上，减速器支撑座(115)和X轴导轨底座(118)均固定在床身部件(4)上；所述的夹具(3)包括分度盘(31)、夹具安装板(32)、夹具上压板(35)和工件底部支撑座(36)；所述的复合材料构件(2)放于工件底部支撑座(36)上，工件底部支撑座(36)平放在夹具安装板(32)上，两个夹具上压板(35)置于复合材料构件(2)上方并与夹具安装板(32)固定，夹具上压板(35)内侧的左右两侧分别固定挡块(33)和螺栓压块(34)，通过螺栓使螺栓压块(34)固定在复合材料构件(2)上，夹具安装板(32)安装在分度盘(31)上，分度盘(31)固定在床身部件(4)上；所述的床身部件(4)包括床身(41)和Y轴运动机构，所述的Y轴运动机构包括Y轴机构工作台(44)、Y轴导轨滑块机构(47)、Y轴丝杠螺母机构(43)、Y轴联轴器(45)、Y轴轴承座(42)、Y轴滚动轴承和Y轴伺服电机(46)；所述的Y轴机构工作台(44)与Y轴导轨滑块机构(47)的四个滑块固定在一起，利用Y轴丝杠螺母机构(43)将Y轴伺服电机(46)输出的转动变成Y轴机构工作台(44)的Y轴移动，Y轴丝杠螺母机构(43)与Y轴伺服电机(46)通过Y轴联轴器(45)相连，Y轴丝杠螺母机构(43)中的丝杠穿过固定在床身(41)上的Y轴轴承座(42)和Y轴滚动轴承，床身(41)底部安装有四个万向轮(48)。