技术领域
[0001] 本发明属于低刚度零件制造技术领域，具体涉及一种低刚度环架零件的无应力装夹方法。
相关背景技术
[0002] 环架类零件作为光电产品中的核心零件，是光轴指向及稳定的控制载体，具有高精度、轻量化的设计特点。
[0003] 同时在环架类零件制造过程中，由于零件薄壁、多槽孔、低刚度、缺少装夹位置的结构特点，零件因装夹力作用点和方向误差，产生的零件变形极为灵敏。
[0004] 目前操作人员多采用压板装夹并结合多个百分表监测零件变形，同步调整压板预紧力的方法，控制零件变形量＜0.01mm，整个过程依靠工人经验，且装夹过程费时、费力。
具体实施方式
[0012] 参照图1所示，本实例提出的一种低刚度环架零件的无应力装夹方法，包括如下步骤。
[0013] S1，在一个固定平面选择一个矩形的四角处作为装夹点，分别安装气动转角缸2及丝杠步进电机4，将力传感器3装于丝杠步进电机4轴上方，将位移传感器5放置在力传感器3正上方，通过PLC连接气动转角缸2及丝杠步进电机4。
[0014] S2，将环架零件1以指定的朝向放在四个气动转角缸2上方与位移传感器5探针接触，所述的探针通过磁力表座夹持在位移传感器5上，如图1所示，选择三个气动转角缸2作为主定位的装夹点与环架零件1连接，通过PLC控制三个气动转角缸2转动到位完成环架零件1的三点定位装夹，记录此时位移传感器5的数值。
[0015] S3，启动第四个装夹点下的丝杠步进电机4，记录力传感器3的数值，丝杠步进电机4轴向上接触环架零件1，若力传感器3监测的数值大于设定阈值，则该丝杠步进电机4停止运动，通过PLC控制第四个气动转角缸2转动到位，完成环架零件1的辅助装夹。
[0016] S4，根据位移传感器5的数值，PLC启动装夹误差补偿控制指令驱动丝杠步进电机4反方向运动，直至位移传感器5数值回到初始位置，此时环架零件1变形量回到支撑前，完成环架零件1的无应力装夹。即可完成环架零件1的轴孔、端面等特征的加工。
[0017] S5，完成零件的轴孔、端面等特征的加工后，通过PLC先控制辅助支撑的第四个气动转角缸2松开，再控制主定位的的三个气动转角缸2松开，拆卸环架零件1。
[0018] 本发明通过丝杠步进电机4、气动转角缸2的配合，力传感器3和位移传感器5的监测反馈，以及PLC控制指令即可实现环架零件1的自动夹紧，还能自动监测环架零件1的装夹变形量，据此实时调整环架零件1姿态，实现装夹变形量＜0.005mm。
[0019] 图2所示的控制界面操作时，为了四个气动转角缸2转动过程中不与环架零件1发生碰撞，按下F3键控制主定位的三个气动转角缸2转动到位，完成环架零件1三点定位装夹，按下F5键启动位移传感器5记录数值。
[0020] 按下F1键启动第4个装夹点下的丝杠步进电机4，当丝杠步进电机4向上接触环架零件1后，显示屏上的Free变为Touch，监测的力传感器3大于设定阈值，丝杠步进电机4停止运动。
[0021] 按下SHIFT+F4键控制第四个辅助支撑气动转角缸2转动到位，完成环架零件1辅助装夹。
[0022] 按下SHIFT+F5键，根据位移传感器5的数值，启动装夹误差补偿，丝杠步进电机4反方向运动，直至位移传感器5数值回到初始位置，完成环架零件1的无应力装夹。即可完成环架零件1的轴孔、端面等特征的加工。
[0023] 最后先控制辅助支撑气动转角缸2松开，再控制主定位气动转角缸2松开，拆卸环架零件1。
[0024] 以上所述的仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明专利的保护范围。
