CN205465365U - 用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置 - Google Patents

Abstract

用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，包括底板、支撑板、转轴、安装盘、紧固螺母、定位销、导轨、双向丝杆、左套筒、右套筒、左滑块、右滑块、左夹持块和右夹持块，导轨上设有位于双向丝杆前侧和后侧的定位柱。壳体零件通过定位柱固定左夹持块和右夹持块之间，通过驱动双向丝杆完成加紧，同时通过转轴的旋转带动夹具体及壳体零件翻转90度实现另一面的加工，在翻转180度完成第三个面的加工。本实用新型能完成一次装夹三个面及其上孔的加工，提高了壳体上孔相互位置关系和加工精度，并能实现快速夹紧，极大的提高生产效率，尤其是在批量生产上经济效益好。

Description

用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置

技术领域

本实用新型属于机械制造加工技术领域，具体涉及一种用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置。

背景技术

随着数控技术的发展，航空用壳体类零件的形状呈现出多样性、复杂程度越来越大的特点，且位置精度和尺寸精度要求越来越高，但是壳体类零件的定位加紧问题成为制约零件获得高精度和高效率的瓶颈问题，一般壳体类零件特别是航空用壳体类零件的外形结构比较特殊，装夹困难，若使用常规的夹具如三爪卡盘、四爪卡盘等装夹则无法完成，且找正需要耗费大量时间，经济效益不佳。为此设计了快速定位夹紧装置，可以实现一次装夹三个面及其上孔的加工，与传统的用三、四爪卡盘或者专用两爪卡盘找正夹紧相比，可以省去划线的时间及按线找正的工步，缩短了工序，提高了加工精度，为大批量生产显著节省时间，降低生产成本。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、操作方便、能提高加工效率及加工精度的用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置及方法。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，包括水平设置的底板，底板右侧通过紧固螺栓垂直设有支撑板，支撑板上水平设有转轴，转轴左端固定连接有安装盘，安装盘位于支撑板左侧并与支撑板平行，转轴右端螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母通过套在转轴上的垫圈与支撑板右侧面顶压配合；

支撑板上设有分别位于转轴上方、下方、前方和后方的螺纹孔，四个螺纹孔的中心线均与转轴中心线平行，四个螺纹孔的中心线均与转轴中心线的距离相等，相邻近的两个螺纹孔中心线之间的距离相等；安装盘右侧面上设有分别与四个螺纹孔对应设置的锥形定位槽，每个螺纹孔内均螺纹连接有一根定位销，定位销的左端伸入顶压到锥形定位槽内；

安装盘上设有左侧设有均与底板平行的双向丝杆和截面呈燕尾型的导轨，双向丝杆右端转动连接在安装盘上，导轨位于双向丝杆上方，双向丝杆由右到左依次为光杆部分、右侧螺旋部分和左侧螺旋部分，左侧螺旋部分和右侧螺旋部分的旋向相反，双向丝杆的左侧螺旋部分螺纹连接有左套筒，双向丝杆的右侧螺旋部分螺纹连接有右套筒，导轨上滑动连接有左滑块和右滑块，左滑块下端与左套筒顶部固定连接，右滑块下端与右套筒顶部固定连接；左滑块右侧和右滑块左侧分别通过内六方螺栓可拆卸连接有左夹持块和右夹持块，左夹持块和右夹持块上分别设有相对设置的弧形夹持口；导轨上设有位于双向丝杆前侧和后侧的定位柱。

双向丝杆的光杆部分套设有限位块，限位块通过螺钉与导轨左端固定连接。

支撑板左侧设有与转轴同一中心线的右环形凹槽，安装盘右侧设有与右环形凹槽相对并连通的左环形凹槽，左环形凹槽和右环形凹槽内设有压缩弹簧，压缩弹簧两端分别与支撑板和安装盘顶压配合。

定位销由左到右依次由同轴向一体结构的刚性定位头、弹性圆柱体和刚性螺栓体组成，刚性定位头左端设有与锥形定位槽配合的锥形头，弹性圆柱体的外径小于刚性螺栓体的外径，刚性螺栓体外圆与螺纹孔内壁螺纹连接。

采用上述技术方案，本实用新型中的底板和支撑板之间的接触平面均经过淬火处理，平面度达0.01。双向丝杆是由同轴向的两个螺纹杆焊接在一起的，两个螺纹杆上的螺纹的旋向相反（即一个左旋，一个右旋），将所加工的工件定位到左夹持块和右夹持块之间后，慢慢旋转双向丝杆左端，使工件紧紧地固定正确的位置。如果工件的外形不适合装夹具，例如正六边形，圆形等，则可以通过更换不同的夹持块来进行固定。

本实用新型的工作使用原理如下：在加工航空用壳体之前，先将底板装在数控车床的三爪卡盘上找正并且牢固，然后将壳体轻轻放燕尾形的导轨上，使其的壳体上的六个定位孔对应与导轨上的六个定位柱配合同时找正，同时被壳体一侧与夹持块侧面进行贴紧，保证壳体定位准确且紧固，底板的轴线与车床轴线重合。然后将轻轻旋紧双向丝杆，左滑块和右滑块相向移动将壳体夹紧，然后旋紧螺钉，加工本工步的内容。该工步完成后，保持各个部件包括被加工工件位置不变；同时，将支撑板上的紧固螺母慢慢旋松，当完全松开之时，由于压缩弹簧的弹力作用，转轴所受夹紧力被释放，定位销左端脱离锥形定位槽，此时按加工部位所需要的方向并借助定位销和安装盘上的锥形定位槽之间的配合进行顺（逆）时针旋转90度。待支撑板和安装盘完全贴紧时，旋紧紧固螺母，并通过当中的压缩弹簧使之充分定位，同时牢固该位置，然后加工该工步内容。该工步完成后，保持各个部件包括被加工工件仍然位置不变；同时，将支撑板上的紧固螺母慢慢旋松，当完全松开之时，由于压缩弹簧的弹力作用，转轴会受力释放，将安装盘旋转180度至加工工件的第三个加工面并紧固（原理如同上一步骤）并进行该工步加工。

本实用新型具有以下有益效果：

由于采用了截面呈燕尾形的导轨结构，且使用双向丝杆对应与左套筒和右套筒的螺纹配合调整左滑块和右滑块，这样可使定位加紧工件方便。

由于导轨上布置有定位柱，工件在安装被夹持过程中能够迅速定位，省去了繁琐的找正过程。

由于支撑板采用了等间距的定位销，能迅速调整被加工件旋转角度的准确度，且定位销中部采用的弹性圆柱体由硅胶材料制成，起到良好的缓冲作用，这样可使四个定位销左端的刚性定位头与锥形定位槽保持良好的平衡定位作用。

由于在支撑板和安装盘之间采用了压缩弹簧，便于安装盘的取出和旋转，并降低转轴和孔之间的磨损。

限位块的作用是限定左滑块的移动位置。

综上所述，本实用新型能完成壳体的一次装夹三个面及其上孔的加工，提高了壳体上孔相互位置关系和加工精度， 并能实现快速夹紧，解决了在加工航空用壳体零件时用四爪卡盘、三爪卡盘和专用两爪卡盘等找正繁琐及定位难，极大的提高生产效率，尤其是在批量生产上具有良好的经济效益。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中的俯视图；

图3是图1中A处的放大图；

图4是左夹持块和右夹持块实施例一的结构示意图；

图5是左夹持块和右夹持块实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型的用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，包括水平设置的底板1，底板1右侧通过紧固螺栓2垂直设有支撑板3，支撑板3上水平设有转轴4，转轴4左端固定连接有安装盘5，安装盘5位于支撑板3左侧并与支撑板3平行，转轴4右端螺纹连接有紧固螺母6，紧固螺母6通过套在转轴4上的垫圈7与支撑板3右侧面顶压配合；

支撑板3上设有分别位于转轴4上方、下方、前方和后方的螺纹孔8，四个螺纹孔8的中心线均与转轴4中心线平行，四个螺纹孔8的中心线均与转轴4中心线的距离相等，相邻近的两个螺纹孔8中心线之间的距离相等；安装盘5右侧面上设有分别与四个螺纹孔8对应设置的锥形定位槽，每个螺纹孔8内均螺纹连接有一根定位销9，定位销9的左端伸入顶压到锥形定位槽内；

安装盘5上设有左侧设有均与底板1平行的双向丝杆10和截面呈燕尾型的导轨11，双向丝杆10右端转动连接在安装盘5上，导轨11位于双向丝杆10上方，双向丝杆10由右到左依次为光杆部分、右侧螺旋部分和左侧螺旋部分，左侧螺旋部分和右侧螺旋部分的旋向相反，双向丝杆10的左侧螺旋部分螺纹连接有左套筒12，双向丝杆10的右侧螺旋部分螺纹连接有右套筒13，导轨11上滑动连接有左滑块14和右滑块15，左滑块14下端与左套筒12顶部固定连接，右滑块15下端与右套筒13顶部固定连接；左滑块14右侧和右滑块15左侧分别通过内六方螺栓16可拆卸连接有左夹持块17和右夹持块18，左夹持块17和右夹持块18上分别设有相对设置的弧形夹持口，弧形夹持口的半径大小可以进行更换或调整；导轨11上设有位于双向丝杆10前侧和后侧的定位柱19。

双向丝杆10的光杆部分套设有限位块20，限位块20通过螺钉21与导轨11左端固定连接。

支撑板3左侧设有与转轴4同一中心线的右环形凹槽，安装盘5右侧设有与右环形凹槽相对并连通的左环形凹槽，左环形凹槽和右环形凹槽内设有压缩弹簧22，压缩弹簧22两端分别与支撑板3和安装盘5顶压配合。

定位销9由左到右依次由同轴向一体结构的刚性定位头23、弹性圆柱体24和刚性螺栓体25组成，刚性定位头23左端设有与锥形定位槽配合的锥形头，弹性圆柱体24的外径小于刚性螺栓体25的外径，刚性螺栓体25外圆与螺纹孔8内壁螺纹连接。

本实用新型的工作使用原理如下：在加工航空用壳体之前，先将底板1装在数控车床的三爪卡盘上找正并且牢固，然后将壳体轻轻放燕尾形的导轨11上，使其的壳体上的六个定位孔对应与导轨11上的六个定位柱19配合同时找正，同时被壳体一侧与夹持块侧面进行贴紧，保证壳体定位准确且紧固，底板1的轴线与车床轴线重合。然后将轻轻旋紧双向丝杆，左滑块14和右滑块15相向移动将壳体夹紧，然后旋紧螺钉21，加工本工步的内容。该工步完成后，保持各个部件包括被加工工件位置不变；同时，将支撑板3上的紧固螺母6慢慢旋松，当完全松开之时，由于压缩弹簧22的弹力作用，转轴4所受夹紧力被释放，定位销9左端脱离锥形定位槽，此时按加工部位所需要的方向并借助定位销9和安装盘5上的锥形定位槽之间的配合进行顺（逆）时针旋转90度。待支撑板3和安装盘5完全贴紧时，旋紧紧固螺母6，并通过当中的压缩弹簧22使之充分定位，同时牢固该位置，然后加工该工步内容。该工步完成后，保持各个部件包括被加工工件仍然位置不变；同时，将支撑板3上的紧固螺母6慢慢旋松，当完全松开之时，由于压缩弹簧22的弹力作用，转轴4会受力释放，将安装盘5旋转180度至加工工件的第三个加工面并紧固（原理如同上一步骤）并进行该工步加工。

实施例二：如图5所示，与实施例一的区别在于左夹持块17和右夹持块18均采用钢板折弯而成。

以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，其特征在于：包括水平设置的底板，底板右侧通过紧固螺栓垂直设有支撑板，支撑板上水平设有转轴，转轴左端固定连接有安装盘，安装盘位于支撑板左侧并与支撑板平行，转轴右端螺纹连接有紧固螺母，紧固螺母通过套在转轴上的垫圈与支撑板右侧面顶压配合；

支撑板上设有分别位于转轴上方、下方、前方和后方的螺纹孔，四个螺纹孔的中心线均与转轴中心线平行，四个螺纹孔的中心线均与转轴中心线的距离相等，相邻近的两个螺纹孔中心线之间的距离相等；安装盘右侧面上设有分别与四个螺纹孔对应设置的锥形定位槽，每个螺纹孔内均螺纹连接有一根定位销，定位销的左端伸入顶压到锥形定位槽内；

安装盘上设有左侧设有均与底板平行的双向丝杆和截面呈燕尾型的导轨，双向丝杆右端转动连接在安装盘上，导轨位于双向丝杆上方，双向丝杆由右到左依次为光杆部分、右侧螺旋部分和左侧螺旋部分，左侧螺旋部分和右侧螺旋部分的旋向相反，双向丝杆的左侧螺旋部分螺纹连接有左套筒，双向丝杆的右侧螺旋部分螺纹连接有右套筒，导轨上滑动连接有左滑块和右滑块，左滑块下端与左套筒顶部固定连接，右滑块下端与右套筒顶部固定连接；左滑块右侧和右滑块左侧分别通过内六方螺栓可拆卸连接有左夹持块和右夹持块，左夹持块和右夹持块上分别设有相对设置的弧形夹持口；导轨上设有位于双向丝杆前侧和后侧的定位柱。

2.根据权利要求1所述的用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，其特征在于：双向丝杆的光杆部分套设有限位块，限位块通过螺钉与导轨左端固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，其特征在于：支撑板左侧设有与转轴同一中心线的右环形凹槽，安装盘右侧设有与右环形凹槽相对并连通的左环形凹槽，左环形凹槽和右环形凹槽内设有压缩弹簧，压缩弹簧两端分别与支撑板和安装盘顶压配合。

4.根据权利要求1所述的用于加工航空用壳体零件的可调可转位快速定位夹紧装置，其特征在于：定位销由左到右依次由同轴向一体结构的刚性定位头、弹性圆柱体和刚性螺栓体组成，刚性定位头左端设有与锥形定位槽配合的锥形头，弹性圆柱体的外径小于刚性螺栓体的外径，刚性螺栓体外圆与螺纹孔内壁螺纹连接。