一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装的制作方法

本技术涉及汽车生产工件加工，具体为一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装。

背景技术：

1、在汽车制造领域，高精度的复杂零部件广泛采用多轴联动加工中心进行铣削、钻孔、攻丝等精密加工，这些工件通常结构复杂、壁薄，且多由铝合金等轻质材料铸造而成，其在铸造、热处理及前序机械加工过程中会产生内部残余应力。

2、在加工中心上，传统工装夹具通过刚性压紧方式对工件进行定位与固定，然而，在切削力、夹紧力以及残余应力释放的共同作用下，工件极易发生弹性或弹塑性形变，这种形变导致两个严重后果：其一，在加工状态下，工件已处于非理想几何形态，导致加工特征的位置度、垂直度等关键精度超差；其二，更为隐蔽的是，当加工完成、夹具松开后，工件会因应力重新平衡而发生回弹，使最终成品尺寸偏离设计目标，导致批量性质量事故与高昂的废品率。

3、现有技术为解决此问题，通常采用增加辅助支撑或优化压点布局的被动式方法，然而，这些方法存在明显局限性：首先，多数工装的压杆位置固定或调整范围有限，无法快速适配不同尺寸系列的工件，柔性化程度低；其次，传统的刚性压头缺乏自适应能力，当工件在加工中因应力释放产生微小形变时，压头无法随之浮动，反而会与工件产生干涉，要么加剧工件变形，要么在工件表面造成压伤，甚至导致夹持失效。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，通过等距调位机构的使用，可以提供均匀可调的压紧力分布，避免局部应力，由调距气缸、滑块、连杆组，控制多个按压杆进行同步的等间距移动，根据不同工件的尺寸和结构特点，灵活地调整多个压紧点的位置，够将压紧力均匀、对称地分布到工件的关键支撑部位，避免因压紧点分布不当或受力不均导致的工件局部扭曲和夹紧变形，通过矫正机构的使用，可以实现自适应柔性压紧，有效抑制加工形变，通过安装块、矫正调位座、浮动定位块和多个矫正杆组成的矫正机构，装置与工件的接触部分柔性连接，当工件在加工过程中因切削力或内应力释放发生微小收缩或形变时，浮动定位块可在矫正杆构成的铰接结构作用下进行微小的自适应调位，允许压紧点随之浮动，避免因强行约束工件变形而造成的二次应力集中或局部过夹紧，有效抑制工件的整体加工形变，保证了加工精度。

2、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，包括：

3、多轴联动加工箱；

4、调位机构，设于多轴联动加工箱内，所述调位机构包括控制部件和按压箱，所述控制部件设于多轴联动加工箱内，所述按压箱设有两个，两个所述按压箱均设于控制部件上；

5、等距调位机构，其设有两组，每组所述等距调位机构均设于每个按压箱内，所述等距调位机构包括调整部件和按压杆，所述调整部件设于按压箱内，所述按压杆设有多个，多个所述按压杆均活动连接于按压箱内，且多个按压杆均与调整部件连接；以及

6、矫正机构，其设有多组，每组所述矫正机构均设于每个按压杆的底部，每组所述矫正机构均包括安装块、浮动定位块、矫正杆和矫正调位座，所述安装块固定连接于按压杆的底部，所述矫正调位座活动连接于安装块内，所述浮动定位块固定连接于矫正调位座的底部，所述矫正杆设有多个，多个所述矫正杆的一端分别转动连接于安装块内顶部四角处，且多个矫正杆的另一端分别转动连接于矫正调位座的顶部四角处。

7、进一步的，所述控制部件包括悬挂组件、调位电机和双向螺杆，所述多轴联动加工箱内顶部两侧均固定连接有悬挂杆，两个所述按压箱均滑动连接于两个悬挂杆上，所述双向螺杆转动连接于多轴联动加工箱内顶部处，且双向螺杆的两端分别与两个按压箱螺纹连接，所述调位电机固定连接于多轴联动加工箱的外表面一侧顶部中心处，且调位电机的输出端固定连接于双向螺杆的一端。

8、进一步的，所述调整部件包括：

9、驱动组件，设于按压箱上，且驱动组件与其中一个按压杆连接；

10、联动组件，设于多个按压杆上；以及

11、导向组件，设于按压箱内，且导向组件与多个按压杆连接。

12、进一步的，所述驱动组件包括调距气缸、滑槽和滑块，所述调距气缸固定连接于按压箱内，所述滑槽开设于按压箱的外表面一侧，所述滑块滑动连接于滑槽内，所述滑块固定连接于调距气缸的一端，且滑块固定连接于其中一个按压杆上。

13、进一步的，所述联动组件包括连杆组和连槽，所述连槽设有多个，每个所述连槽均开设于每个按压杆上，所述连杆组设于多个连槽内，且连杆组与多个连槽连接。

14、进一步的，所述导向组件包括导向杆，所述导向杆设有两个，两个所述导向杆均固定连接于按压箱内，多个所述按压杆均滑动连接于两个导向杆上。

15、本实用新型提供了一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装。具备以下有益效果：

16、（1）、该多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，通过等距调位机构的使用，可以提供均匀可调的压紧力分布，避免局部应力，由调距气缸、滑块、连杆组，控制多个按压杆进行同步的等间距移动，根据不同工件的尺寸和结构特点，灵活地调整多个压紧点的位置，够将压紧力均匀、对称地分布到工件的关键支撑部位，避免因压紧点分布不当或受力不均导致的工件局部扭曲和夹紧变形。

17、（2）、该多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，通过矫正机构的使用，可以实现自适应柔性压紧，有效抑制加工形变，通过安装块、矫正调位座、浮动定位块和多个矫正杆组成的矫正机构，装置与工件的接触部分柔性连接，当工件在加工过程中因切削力或内应力释放发生微小收缩或形变时，浮动定位块可在矫正杆构成的铰接结构作用下进行微小的自适应调位，允许压紧点随之浮动，避免因强行约束工件变形而造成的二次应力集中或局部过夹紧，有效抑制工件的整体加工形变，保证了加工精度。

1.一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，其特征在于，所述控制部件包括悬挂组件、调位电机（11）和双向螺杆（12），所述多轴联动加工箱（1）内顶部两侧均固定连接有悬挂杆（2），两个所述按压箱（3）均滑动连接于两个悬挂杆（2）上，所述双向螺杆（12）转动连接于多轴联动加工箱（1）内顶部处，且双向螺杆（12）的两端分别与两个按压箱（3）螺纹连接，所述调位电机（11）固定连接于多轴联动加工箱（1）的外表面一侧顶部中心处，且调位电机（11）的输出端固定连接于双向螺杆（12）的一端。

3.根据权利要求2所述的一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，其特征在于，所述调整部件包括：

4.根据权利要求3所述的一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，其特征在于，所述驱动组件包括调距气缸（8）、滑槽（9）和滑块（10），所述调距气缸（8）固定连接于按压箱（3）内，所述滑槽（9）开设于按压箱（3）的外表面一侧，所述滑块（10）滑动连接于滑槽（9）内，所述滑块（10）固定连接于调距气缸（8）的一端，且滑块（10）固定连接于其中一个按压杆（4）上。

5.根据权利要求4所述的一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，其特征在于，所述联动组件包括连杆组（13）和连槽（14），所述连槽（14）设有多个，每个所述连槽（14）均开设于每个按压杆（4）上，所述连杆组（13）设于多个连槽（14）内，且连杆组（13）与多个连槽（14）连接。

6.根据权利要求5所述的一种多轴联动加工中心的工件形变矫正工装，其特征在于，所述导向组件包括导向杆（16），所述导向杆（16）设有两个，两个所述导向杆（16）均固定连接于按压箱（3）内，多个所述按压杆（4）均滑动连接于两个导向杆（16）上。