CN102229058A - 自调整辅助定位支撑机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自调整辅助定位支撑机构，包括支承座及压杆，所述支承座上开有台阶孔，所述压杆为阶梯轴形，所述压杆贯穿并滑动配合在所述台阶孔内，所述压杆的外伸小轴上安装有轴用挡圈，所述压杆的轴肩与所述台阶孔的台阶之间安装有压缩弹簧，所述压杆的外伸大轴的端部安装有浮动压头。本发明由弹簧提供支撑力，由浮动压头调整支撑力的方向，结构简单，成本低，可为难以装夹的零部件提供稳定可靠的辅助支撑力，可用于加工大型螺旋桨叶片、薄壁薄板类零部件的装夹。

Description

自调整辅助定位支撑机构
技术领域
 本发明涉及机械加工中的工装，具体地说是一种用于为具有复杂外形的薄壁薄板件提供支撑力并保持支撑力大小时使用的自调整辅助定位支撑机构。
背景技术
随着我国大型船舶、大型风力发电设备、大型飞机、大型航天器、水利电力装备、冶金设备、大型机床等大型装备制造业的快速发展，市场上对大型与超大型复杂零部件（如大型船舶螺旋桨、大型水轮机叶片、大型风力发电机、大飞机复杂整体结构件、大型工程设备零件等）的加工生产需求日益增加。在这中间，像大型螺旋桨叶片这类非规则外形零部件以及薄壁薄板类零件是比较特殊的一类，该类零部件外形面复杂且壁厚较薄，虽然在零部件的主要支撑部位可设计比较规则的外形或承载能力较好的装夹面用于工件的装夹，但零部件除装夹面外的薄壁薄板部分由于很难找到装夹承力点，在加工中由于加工点距离装夹点远，较长的加工力臂使得再低的切削力都会造成薄壁部分的变形，从而影响精度。
例如大型螺旋桨叶片由于外形复杂，只能通过五轴联动机床进行加工，但如果仅对螺旋桨上外形规则的轴套部分装夹而不对大型螺旋桨叶片部分进行装夹，由于缺乏支撑，叶片在加工中易产生震动从而降低加工精度，所以在实际生产中，大型螺旋桨叶片的加工只能通过根据叶片外形设计的特殊工装进行整体装夹。同样，大型薄壁薄板类零部件由于整个部件壁厚较薄，薄壁部位的装夹支撑力经常会造成零部件的受力变形，从而导致零部件无法满足设计要求，所以在该类零件加工时，经常需根据加工需求以及生产单位拥有的加工设备的特点再设计零部件上设计专门的装夹部分。上述方法都必须针对某类型产品单独研发，生产设计成本高。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供一种自调整辅助定位支撑机构，该机构成本低，可稳定可靠地为具有复杂外形的薄壁薄板件提供支撑力。
按照本发明提供的技术方案，一种自调整辅助定位支撑机构，包括支承座及压杆，所述支承座上开有台阶孔，所述压杆为阶梯轴形，所述压杆贯穿并滑动配合在所述台阶孔内，所述压杆的外伸小轴上安装有轴用挡圈，所述压杆的轴肩与所述台阶孔的台阶之间安装有压缩弹簧，所述压杆的外伸大轴的端部安装有浮动压头。
所述压杆的外伸小轴上安装有垫圈，所述垫圈位于所述轴用挡圈与所述支承座之间。
所述支承座设置有与所述台阶孔相通的轴向开口槽，所述支承座上固定有螺纹连接所述开口槽上下两部分的锁紧螺钉。
所述压杆的外伸大轴的端部设置有外螺纹端头，所述端头的前端为球冠形，所述浮动压头内设置有容纳所述端头的空间，所述空间的开口端设置有与所述端头的外螺纹相配合的螺纹孔，所述空间的封闭端设置有与所述端头前端相配合的尖底孔。
所述压杆的外伸小轴的端部开有圆孔。
本发明与已有技术相比具有以下优点：本发明由弹簧提供支撑力，由浮动压头调整支撑力的方向，结构简单，成本低，可为难以装夹的零部件提供稳定可靠的辅助支撑力，可用于加工大型螺旋桨叶片、薄壁薄板类零部件的装夹。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的说明。
图1、图2中，包括支承座1、压杆2、轴用挡圈3、垫圈4、压缩弹簧5、螺钉6、浮动压头7、尖底孔8、端头9、螺纹孔10、大轴11、锁紧螺钉12、小轴13、圆孔14、开口槽15等。
如图1、图2所示，本发明是一种自调整辅助定位支撑机构，包括支承座1及压杆2。由于各加工设备工作台上T型槽的设置是根据该加工设备自身特点布置，所以本发明使用时，如果无法直接安装在加工设备工作台上，可在加工设备工作台上安装连接板，而本发明中的支承座1通过连接螺钉6与连接板连接，从而保证本发明在加工设备工作台上的安装。
支承座1上开有台阶孔；压杆2为阶梯轴形，由大轴11和小轴13构成，其尺寸与支承座1上的台阶孔相配合，压杆2贯穿并滑动配合在台阶孔内。
压杆2的外伸小轴13上安装有轴用挡圈3，轴用挡圈3与支承座1之间还安装有垫圈4，起调整作用。小轴13的端部还开有圆孔14，以方便拉动压杆2。
压杆2的轴肩与台阶孔的台阶之间安装有压缩弹簧5，压缩弹簧5是本发明在使用中支撑力的来源。压缩弹簧5套在小轴13外，有一定的压缩量，此时弹簧力的大小，即为本发明在使用中为工件提供的最小支撑力。
压杆2的外伸大轴11的端部安装有浮动压头7。在压杆2的外伸大轴11的端部设置有外螺纹端头9，端头9的前端为球冠形，浮动压头7内设置有容纳端头9的空间，该空间的开口端设置有与端头9的外螺纹相配合的螺纹孔10，该空间的封闭端设置有与端头9前端相配合的尖底孔8。浮动压头7装配时，压杆2与浮动压头7通过螺纹配合，并使压杆2前端的端头9通过浮动压头7上的螺纹孔10全长，最终端头9全部进入浮动压头7内，并能在浮动压头7内部空间活动。由于浮动压头7的内部设计有尖底孔8，压杆2的端头采用球冠形设计，这就保证了本发明在使用中，浮动压头7可根据工件的外形，自调整支撑力方向。
本发明使用时，靠近需支撑的工件放置，通过压杆2上小轴13端部的圆孔14拉动压杆2并压缩压缩弹簧5，然后根据加工工件所需的支撑力的大小，调整本发明的位置，最终使压杆2在放开后，浮动压头7作用在工件上的力不仅能有效地为工件提供支撑力，同时使该力的大小处于工件所能承受的范围内。
由于本发明支撑力的大小由弹簧力提供，在加工中无法保证稳定，所以需将支撑力固定，以保证支撑力的稳定，因此在支承座1设置有与台阶孔相通的轴向开口槽15。支承座1上固定有螺纹连接开口槽15上下两部分的锁紧螺钉12。要保持支撑力的大小不变，只需要拧紧锁紧螺钉12，使支承座1上的开口槽15发生变形，最终将压杆2抱紧固定，则浮动压头7作用在工件上的支撑力也随之固定。
本发明结构简单，紧凑，合理，成本低；可在加工中为大型螺旋桨叶片、薄壁薄板类零部件等用普通装夹方式难以装夹的零部件提供稳定可靠的辅助支撑力，并可根据零部件的外形，自动调整支撑力方向，使用方便、可靠。

Claims (5)

1. 一种自调整辅助定位支撑机构，其特征是：包括支承座（1）及压杆（2），所述支承座（1）上开有台阶孔，所述压杆（2）为阶梯轴形，所述压杆（2）贯穿并滑动配合在所述台阶孔内，所述压杆（2）的外伸小轴（13）上安装有轴用挡圈（3），所述压杆（2）的轴肩与所述台阶孔的台阶之间安装有压缩弹簧（5），所述压杆（2）的外伸大轴（11）的端部安装有浮动压头（7）。
2.按照权利要求1所述的自调整辅助定位支撑机构，其特征是：所述压杆（2）的外伸小轴（13）上安装有垫圈（4），所述垫圈（4）位于所述轴用挡圈（3）与所述支承座（1）之间。
3.按照权利要求1所述的自调整辅助定位支撑机构，其特征是：所述支承座（1）设置有与所述台阶孔相通的轴向开口槽（15），所述支承座（1）上固定有螺纹连接所述开口槽（15）上下两部分的锁紧螺钉（12）。
4.按照权利要求1所述的自调整辅助定位支撑机构，其特征是：所述压杆（2）的外伸大轴（11）的端部设置有外螺纹端头（9），所述端头（9）的前端为球冠形，所述浮动压头（7）内设置有容纳所述端头（9）的空间，所述空间的开口端设置有与所述端头（9）的外螺纹相配合的螺纹孔（10），所述空间的封闭端设置有与所述端头（9）前端相配合的尖底孔（8）。
5.按照权利要求1所述的自调整辅助定位支撑机构，其特征是：所述压杆（2）的外伸小轴（13）的端部开有圆孔（14）。
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