本发明涉及机械加工领域，具体是一种利用数控立车加工薄壁锥形筒段的工装。
背景技术：
1、航空航天产品中有很多大锥度筒类零件，总高超过1m，最大外圆直径与最小外圆直径相差大,某些零件整体壁厚不一，大小端较厚，中间锥段较薄，仅3mm，毛坯料整体锻造成型，原材料成本高，加工成型去除量较多，加工成本高，因此该产品采用分段式焊接，大小端铸造成型，中间锥形筒段(简称“锥壳”)部分采用钢板卷焊成型。
2、某型号中的锥壳由钢板卷焊成型，上下端面不平，且锥壳上下端面接口与扩张段壳体大小端铸造件焊接之前，需要加工焊接坡口，因此，锥壳上下端面均需进行切削加工，但由于该锥壳整体壁厚较薄，仅为3mm,，采用现有技术加工，会导致产品在切削过程中变形。并且传统的压板装夹要求产品非切削面有足够宽度的平面用于压夹固定，显然该锥壳不满足该要求，无法通过压板装夹。
技术实现思路
1、为克服现有技术中存在的产品在切削过程中易变形和装夹困难的不足，本发明提出了一种薄壁锥形筒段的切边工装及切边方法。
2、本发明提出的切边工装包括底座、压环和四根螺杆，所述底座上表面中心有支撑杆，锥壳支撑套套装在该支撑板上。四根螺杆均布并固定在该底座底盘的边缘处，并使各螺杆的中心线平行于所述支撑杆的中心线。所述压环位于该锥壳支撑套外圆周的中部，将该压环的连接板套装并固定在各螺杆的上端。还包括压板；并且在对锥壳下端面切边时，该压板套装在所述支撑杆的上端面上，并通过各螺杆固定。
3、所述底座呈倒置的t字形，在该底盘的边缘处均布有4个用于安装螺杆的通孔。
4、所述支撑杆顶端端面中心有轴向凸出的压板安装柱；该压板安装柱上端的圆周表面为螺纹面。
5、所述锥壳支撑套为薄壁筒状，在该锥壳支撑套的上端端板的中心和下端端板的中心分别有通孔，通过所述通孔将该锥壳支撑套套装在该支撑杆上。所述锥壳支撑套结构形状与结构尺寸均与待切边锥壳的结构形状与结构尺寸相同。
6、所述压环的内孔为锥孔，其锥度与所述待切边锥壳的锥度相同。在该压环外圆周上径向凸出的环状连接板；在该安装板上均布有四个与各螺杆配合的通孔。
7、所述压板的中心有与所述压板安装柱配合的通孔。在该压板的外缘均布有四个与所述螺杆配合的通孔。
8、本发明提出的使用所述切边工装对某型薄壁锥形筒段切边的具体过程是：
9、步骤1，对锥壳上端面切边。将底座固定在数控立式车床工作台。将锥壳套装在底座的支撑杆上，并使锥壳内圆周表面与底座外圆周表面贴合。将压环套装在锥壳上，使锥壳的外圆周表面与压环内圆周表面贴合，并通过螺杆将压环与底座连接，完成装夹。采用常规方法对锥壳上端端面进行切边，切削完成后拆卸螺杆与螺母。
10、步骤2，对锥壳下端面切边。将压板放置于底座上，通过螺杆将压板与压环固定连接，完成装夹。对锥壳下端端面切边。切削完成后拆卸工装，或进行下一件产品的切边加工。
11、为了实现锥壳的上下两端切边，必须对锥壳的装夹固定进行充分考虑。其中底座整体结构比较复杂，底部圆盘结构便于通用压板装夹，使底座与数控车床工作台固定，中间通过支撑杆支撑。所述锥壳支撑套的壁厚必须大于10mm，以保证锥形面的刚性。
12、该锥壳支撑套锥面的倾斜角度与锥壳锥面倾斜角度相同，以对锥壳起到支撑作用。
13、所述锥壳5的上下两端分别超出底座外锥面2～5mm，以防止锥壳上下两端切边时，切削过量破坏工装的完整性，使工装可以重复使用。所述压环2的内锥面与该锥壳锥面倾斜角度相同。加工锥壳上端面时，该压环通过螺杆和螺母与底座连接，对锥壳起到固定作用；加工锥壳下端面时，该压环通过螺杆和螺母与压板连接，压板通过螺母与底座连接，对锥壳起到固定作用。螺杆和螺母连接压环和底座，是为了压紧力传递到锥壳上。
14、由于产品尺寸大，相应工装尺寸也大，考虑到工装搬运及工装制造成本，底座、压环、压板都进行了减重设计。
15、与现有技术相比较，本发明取得的有益效果是：
16、1.底座的锥壳支撑套7与锥壳5的内型面贴合。能够对工件起到支撑作用。所述锥壳支撑套7的锥度及上下宽度根据锥壳的外形尺寸调整。锥壳5的上下端面均超出底座锥面上下端面3～5mm，避免产品加工过程中切削过量，工装受到破坏。
17、2.所述压环的内型锥面根据锥壳零件高度进行调整，尽可能覆盖较宽的范围，以避免切削加工时锥壳震颤影响加工质量。
18、本发明有助于薄壁锥形筒段切边加工成形。本发明通过与锥壳倾斜相同角度的内外贴合面压夹，能够很好地固定锥壳，防止锥壳在切削过程中晃动，且内贴合面可以对锥壳起到支撑作用，保证锥壳上下端口的圆度，使加工尺寸满足图纸要求，保证焊接坡口的一致性，为后续焊接质量提供了保障。
19、本发明解决的技术问题是薄壁锥形筒段在数控立式车床加工的装夹问题。该产品壁厚较薄，整体呈锥形，传统的压板装夹要求产品非切削面有足够宽度的平面，无法直接进行压夹固定，且壁厚薄导致产品在切削过程中容易变形，因此本发明从产品支撑和固定两方面考虑进行设计，底座锥面与锥壳内型面贴合，可以对工件起到支撑作用。在对大端面切边时，通过压环与锥壳外型面的配合，以及压板的作用，能够对薄壁锥形筒段起到很好的装夹固定作用。
1.一种某型薄壁锥形筒段的切边工装，其特征在于，包括底座(1)、压环(2)和四根螺杆(3)，所述底座上表面中心有支撑杆(8)，锥壳支撑套(7)套装在该支撑板上；四根螺杆均布并固定在该底座底盘的边缘处，并使各螺杆的中心线平行于所述支撑杆的中心线；所述压环位于该锥壳支撑套外圆周的中部，将该压环的连接板套装并固定在各螺杆的上端；还包括压板(6)；并且在对锥壳下端面切边时，该压板套装在所述支撑杆的上端面上，并通过各螺杆固定。
2.如权利要求1所述某型薄壁锥形筒段的切边工装，其特征在于，所述底座(1)呈倒置的t字形，在该底盘的边缘处均布有4个用于安装螺杆(3)的通孔。
3.如权利要求2所述某型薄壁锥形筒段的切边工装，其特征在于，所述支撑杆顶端端面中心有轴向凸出的压板安装柱；该压板安装柱上端的圆周表面为螺纹面。
4.如权利要求1所述某型薄壁锥形筒段的切边工装，其特征在于，所述锥壳支撑套为与锥壳相适配的锥形筒状，壳体厚度≥10mm；在该锥壳支撑套的上端端板的中心和下端端板的中心分别有通孔，通过所述通孔将该锥壳支撑套套装在该支撑杆上；所述锥壳支撑套结构形状与结构尺寸均与待切边锥壳的结构形状与结构尺寸相同。
5.如权利要求1所述某型薄壁锥形筒段的切边工装，其特征在于，所述压环(2)的内孔为锥孔，其锥度与所述待切边锥壳的锥度相同；在该压环外圆周上径向凸出的环状连接板；在该安装板上均布有四个与各螺杆(3)配合的通孔。
6.如权利要求1所述某型薄壁锥形筒段的切边工装，其特征在于，所述压板(6)的中心有与所述压板安装柱配合的通孔；在该压板的外缘均布有四个与所述螺杆(3)配合的通孔。
7.一种使用权利要求1所述切边工装对某型薄壁锥形筒段切边的方法，其特征在于，具体过程是：
