CN206305796U - 圆柱面孔加工夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种加工用夹具，尤其是圆柱面孔加工夹具。包括方形的底座和钻具机构，分度结构和定位板；定位板位于相对于钻具机构的侧部，固定焊接在底座的一侧上部边缘；分度结构的两个端面是正多边形结构，分度结构的中部具有能够使待加工零件穿过的通孔、分度结构的正多边形的背向端面上具有能够用螺栓固定待加工零件的固定结构，待加工零件的轴心线与分度结构的端面的垂直于正多边形中心的中心线共线。通过分度结构和定位板，实现了准确定位，保证了加工精度的同时，减少了划线、装配时间，提高了加工效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种加工用夹具，尤其是圆柱面孔加工夹具。
背景技术
压气机等产品应用于航空航天、航海、地面推进***、能源动力、石油化工等行业中，通过叶轮将不同方向的气体入道压气机壳体内，在沿吸气的垂直方向排出压缩后的气体，从而达到功能要求。
能够完成排出压缩后的气体的零部件是压气机壳体侧嘴部位，通常采用铝合金材料制成；与压气机主体部位垂直的侧嘴具有连接孔，连接孔沿圆柱面分布，因此需要在针对压气机壳体的侧嘴部位进行开孔加工；针对这种圆柱面的开孔加工，可以使用五轴设备进行加工，也可以采用相对传统的钳加工方式加工。
针对圆柱面的开孔加工，单件小批量产品可以采用五轴设备装夹壳体主体部位，通过翻转角度进行加工，当该产品批量较大时，就会占用五轴设备资源，使设备利用率降低，造成不必要的资源浪费。
随着工业领域的技术不断更新，安全要求和加工精度的不断完善，越来越多的待加工零件需要通过五轴设备进行加工。这种条件下再安排五轴设备对圆柱面进行开孔加工，就会占据大量的五轴设备资源，同时加工的成本偏高；而采用传统的钳加工方式，需要工人在加工过程中进行钳工划线，然手利用V型快辅助定位进行加工，虽然加工成本较低，但是加工周期较长，效率低，尤其是针对异形结构的具有圆柱面的零件开孔加工，存在着难以定位开孔部位和钻具部位的问题。
因此，对于这种通常采用铝合金材料制成的、具有圆柱面结构且需要开孔的零部件，有必要专门设计一种新的钻削加工用工装，在不占用五轴设备资源的条件下，采用传统的钳加工方式、利用新的钻削加工用工装，提高加工效率。
实用新型内容
本实用新型针对上述存在的问题，提出了一种圆柱面孔加工夹具，不需要占用五轴设备资源，利用传统的钳加工方式、在保证加工精度的同时，提升了加工效率。
本实用新型采用如下技术方案：
圆柱面孔加工夹具，包括方形的底座和钻具机构，所述钻具机构通过螺栓连接在底座的一侧上部边缘，还包括分度结构和定位板；
所述定位板位于相对于钻具机构的侧部，固定焊接在底座的一侧上部边缘；
所述分度结构的两个端面是正多边形结构，分度结构的中部具有能够使待加工零件穿过的通孔、分度结构的正多边形的背向端面上具有能够用螺栓固定待加工零件的固定结构，待加工零件的轴心线与分度结构的端面的垂直于正多边形中心的中心线共线；
所述分度结构垂直于底座，分度结构的正多边形的一个边与底座接触，分度结构的正多边形的正向端面面向钻具结构，分度结构的侧部垂直抵触定位板。
本实用新型的有益效果是：
1，通过分度结构和定位板，实现了待加工零件相对于钻具机构的准确定位，保证了加工精度的同时，减少了前期钳工划线、装配等时间提高了加工效率。
2，通过定位轴心和角向定位销，实现了待加工零件的轴心线与分度结构的正多边形中心线的共线，缩短了调整、定位时间，进一步的提高了加工效率。
3，通过增设U形垫圈，缩短了固定待加工零件的时间，进一步的提高了加工效率。
4，本实用新型所提供的技术方案简单、可靠，容易制造和使用，制造成本低。
附图说明
图1是本实用新型的正面结构示意图。
图2是本实用新型的侧面结构示意图。
其中：1、底座，2、钻具机构，3、分度结构， 31、定位轴心，32、角向定位销，4、定位板，5、U形垫圈。
具体实施方式
下面结合附图来对本实用新型进行具体说明。
实施例1：
圆柱面孔加工夹具，包括方形的底座和钻具机构，钻具机构通过螺栓连接在底座的一侧上部边缘，还包括分度结构和定位板；定位板位于相对于钻具机构的侧部，固定焊接在底座的一侧上部边缘；分度结构的两个端面是正多边形结构，分度结构的中部具有能够使待加工零件穿过的通孔、分度结构的正多边形的背向端面上具有能够用螺栓固定待加工零件的固定结构，待加工零件的轴心线与分度结构的端面的垂直于正多边形中心的中心线共线；所述分度结构垂直于底座，分度结构的正多边形的一个边与底座接触，分度结构的正多边形的正向端面面向钻具结构，分度结构的侧部垂直抵触定位板。
其中，分度结构能够相对底座活动，是为了便于翻转零件；钻具机构相对底座螺栓连接，便于钻具的更换；定位板焊接在底座上，主要是为了分度结构的准确定位。
如图2所示，分度结构的两个端面（正面和背面）是具有正多边形的结构，利用正多边形的中心到每一个边的距离相同来准确的确定圆柱形的待加工零件的分度。分度结构的正多边形的一边地面与底座接触，分度结构利用重力自然的矗立在底座上。分度结构的一个侧部与定位板抵触，保证分度结构垂直于底座的同时，也垂直于定位板，因而完成了分度结构相对于底座、定位板的定位。
如图1所示，将待加工零件通过螺栓与分度结构上的固定结构进行固定，待加工零件的圆柱面从正多边形中部的通孔穿过，保证待加工零件的圆柱面的中心轴线与正多边形的中心线共线，待加工的部位延伸向钻具机构，钻具机构的钻头对准待加工的部位，因而完成了分度结构与待加工零件的定位，以及待加工零件相对于钻具机构的定位。
实际使用中，将定位完成的分度结构和待加工零件进行第一次钻孔操作，第一次钻孔完成后，钻头与待加工零件分离，旋转钻具到一侧，翻转分度结构，使分度结构的正多边形的某一边与底座接触，待加工的零部件随着分度结构翻转，分度结构与定位板进行二次定位，将钻具结构旋转，钻头对准待加工部位，进行第二次钻孔操作。重复上述步骤，直至加工完成。
由于正多边形的存在，每一次翻转分度结构，待加工零部件的旋转角度均相同，因此在保证了加工精度的同时，节省了大量的前期钳工划线定位时间。由于加工的产品为铝合金材料制成，整体重量轻，分度结构本身重量加上待加工的零部件的重量，操作者只需要手扶即可完成定位、固定、翻转等加工过程。
为了适应不同的加工要求，分度结构的正多边形可以根据实际需要进行设计，通常情况下，圆柱面上需要加工的孔数与正多边形的边数相同。
为了便于实际使用，最好是将分度结构的两个端面做成正五边形、正六边形或正八边形结构。这几种形状的分度结构能够满足大部分的实际加工要求。
固定结构可以采用现有技术中的固定方式。如图1、图2所示，在保证待加工零件与分度结构定位准确的条件下，为了进一步提高效率，本实施例提出一种如下的固定结构：包括用于固定待加工零件的定位轴心和用于调整待加工零件的角向定位销。定位轴心用于待加工零件通过螺栓固定在分度结构上，角向定位销用于调整定位的角度，使得待加工零件的圆柱面的轴心线与分度结构的正多边形的中心线共线，从而达到快速定位待加工零件的目的，节省了时间，进一步的提高了效率。
如图2所示，在具有定位轴心和角向定位销的基础上，还可以增加一个U形垫圈，用于与螺栓配合的快速安装待加工零件，不需要将螺栓完全旋紧，在螺栓与待加工零件之间增加U形垫圈，即可提高安装速度，节省时间，从而进一步的提升了效率。
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.圆柱面孔加工夹具，包括方形的底座（1）和钻具机构（2），所述钻具机构（2）通过螺栓连接在底座（1）的一侧上部边缘，其特征在于：
还包括分度结构（3）和定位板（4）；
所述定位板（4）位于相对于钻具机构（2）的侧部，固定焊接在底座（1）的一侧上部边缘；
所述分度结构（3）的两个端面是正多边形结构，分度结构（3）的中部具有能够使待加工零件穿过的通孔、分度结构（3）的正多边形的背向端面上具有能够用螺栓固定待加工零件的固定结构，待加工零件的轴心线与分度结构（3）的端面的垂直于正多边形中心的中心线共线；
所述分度结构（3）垂直于底座（1），分度结构（3）的正多边形的一个边与底座（1）接触，分度结构（3）的正多边形的正向端面面向钻具结构（2），分度结构（3）的侧部垂直抵触定位板（4）。
2.根据权利要求1所述的圆柱面孔加工夹具，其特征在于：分度结构（3）的两个端面是正五边形、正六边形或正八边形结构。
3.根据权利要求1所述的圆柱面孔加工夹具，其特征在于：所述固定结构是用于固定待加工零件的定位轴心（31）和用于调整待加工零件的角向定位销（32）。
4.根据权利要求3所述的圆柱面孔加工夹具，其特征在于：还包括用于与螺栓配合的快速拆装待加工零件的U形垫圈（5）。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109058300A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-21 | 山东中车风电有限公司 | 一种偏航、变桨轴承结构及方法 |
| CN111730107A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-10-02 | 潍坊科技学院 | 一种保持架兜孔加工装置 |
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| CN109058300A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-12-21 | 山东中车风电有限公司 | 一种偏航、变桨轴承结构及方法 |
| CN111730107A (zh) * | 2020-06-18 | 2020-10-02 | 潍坊科技学院 | 一种保持架兜孔加工装置 |
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