CN103317371B - 一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，包括：用于夹持旋翼桨叶前端的前端装夹单元，用于夹持旋翼桨叶中部叶身的中部夹持单元和用于夹持旋翼桨叶尾端的尾部夹持单元；前端装夹单元以旋翼桨叶自身的安装连接孔为定位基准，通过销钉结构与旋翼桨叶预制孔配合固定；中部夹持单元和尾部夹持单元，以旋翼桨叶轮廓为定位基准，采用离散式多点装夹，并通过可调夹持杆调整夹具的夹持状态；采用上述技术方案的本发明实现了复合材料桨叶数控加工高可靠性装夹，有效降低了因装夹导致加工误差、缺陷和损伤产生的几率，同时提高夹具的通用性，降低生产成本。

Description

一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具

技术领域

本发明涉及夹具领域，特别涉及一种针对直升机复合材料旋翼桨叶数控加工的夹具。

背景技术

桨叶是直升机的关键部件，其决定了直升机的主要性能。由于复合材料具有高的比强度、比刚度以及可设计等诸多特点，且传统金属成型工艺难以满足高性能桨叶复杂几何形状尺寸的要求，因此复合材料逐渐取代金属、木材等材料成为现代直升机桨叶采用的主要材料。复合材料桨叶的主要优点是其疲劳寿命长，且其设计制造一体化的特性可显著促进桨叶的动力学性能，较理想的满足直升机桨叶的性能要求。直升机复合材料桨叶在20世纪70年代开始进入型号应用并逐渐趋向成熟，采用复合材料桨叶是直升机发展的趋势。

复合材料桨叶制备完成后，为满足其装配及高性能要求，需要进行必要的切边、钻孔、铣削端面等机械加工。为提高直升机性能，桨叶通常采用较先进的气动布局如非线性几何扭转角分布、平面形状和桨尖外形等，从而造成其几何外形十分复杂；且桨叶长度大(4-7米左右)、刚度低，加工过程中的切削力易导致桨叶构件的翻转或震颤，从而给复合材料桨叶的装夹及加工带来了极大的困难和挑战。同时，复合材料优异的使用性能促进了桨叶性能的进步，但复合材料固化过程中纤维与基体热膨胀系数的差异导致构件内部存在较大的残余应力。复合材料构件的装夹方法或夹具设计不合理，例如装夹过程中产生敲击、碰撞等低速冲击以及高应力装夹时，极易造成复合材料因内部应力释放而导致分层等隐性缺陷的产生或造成加工过程产生损伤。相对于金属材料构件，复合材料桨叶构件具有特殊且严格的装夹要求，普通装夹方式或夹具难以满足复合材料构件的装夹要求。由于不同截面处桨叶的几何形状存在差异，采用普通夹具对复合材料桨叶进行装夹时，难以同时保证不同位置处夹持的可靠性，加工过程中容易导致桨叶与夹具之间产生碰撞导致缺陷产生。同时，由于桨叶的长度较大且刚度低，在装夹应力的作用下桨叶极易产生严重的扭曲变形，不但难以保证所要加工特征的精度，而且装夹应力与切削应力的共同作用极易导致内部应力的释放或再分布，进而产生内部缺陷。即使采用与桨叶设计尺寸完全一致的模具进行装夹，不但夹具成本极高且通用性较低，而且复合材料桨叶的实际形状尺寸与设计形状尺寸之间存在随机性误差，装夹应力难以避免。

专利US4146967提到了针对桨叶外形轮廓测量的一种夹具，其仅针对无外力作用时的外轮廓进行测量。由于实际加工过程中存在多种切削力，专利US4146967夹具中的夹持部分极易造成对复合材料桨叶的低速冲击，进而导致内部缺陷的产生，因此其无法作为复合材料桨叶的加工夹具使用。

一旦复合材料内部产生隐性缺陷，不但难以觉察及检测，造成严重的安全隐患，同时即使发现内部缺陷亦难以修补或修复，导致价格高昂的复合材料构件性能的下降甚至报废。可以看出，复合材料桨叶的合理装夹方法及夹具设计是决定桨叶构件加工质量及使役性能的关键因素之一。

发明内容

本发明要解决的技术难题是克服现有技术的缺陷，特别是因装夹而导致的直升机复合材料桨叶加工精度难以保证及极易产生内部缺陷的问题。本发明以旋翼桨叶自身的安装连接孔及桨叶轮廓为定位基准，定位基准为：桨叶构件前端的两个预制孔、构件末端的支撑点及构件前端通孔端面。通过采用离散式多点可调整装夹方法及相应夹具，实现了针对不同尺寸复合材料桨叶的高可靠性装夹。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，包括：用于夹持旋翼桨叶前端的前端装夹单元，用于夹持旋翼桨叶中部叶身的中部夹持单元2和用于夹持旋翼桨叶尾端的尾部夹持单元；

前端装夹单元包括：U形支架Ⅰ、定位销钉；U形支架Ⅰ两平行壁加工有用于定位销钉贯穿插入定位的通孔，且定位销钉长度大于U形支架Ⅰ两平行壁之间间距；定位销钉上径向加工有轴肩，U形支架Ⅰ与定位销钉上轴肩相对平行壁内侧固定有销钉套，即定位销钉上轴肩端面与U形支架Ⅰ内侧固定的销钉套形成两夹持端；

此结构以旋翼桨叶自身的安装连接孔(旋翼桨叶构件末端的预制孔)及旋翼桨叶构件末端通孔端面为定位基准，即通过定位销贯穿U形支架Ⅰ两平行壁之定位通孔，且由定位销钉的轴肩端面与销钉套形成夹持端面，此时定位销钉的定位可通过与销钉套螺纹连接实现或者通过在定位销钉穿过销钉套处加工螺纹，安装锁紧螺母与螺纹配合紧固，这样完成了基础的夹持装配，并且旋翼桨叶与U形支架Ⅰ两平行壁可通过定位销钉加工轴肩位置和销钉套的轴向长度来调整；但通常情况下旋翼桨叶自身的安装连接孔数量为两个或者两个以上，此时多出的安装连接孔固定方式可采用与上述定位销钉安装结构完全相同的固定夹持方式，或者采用辅助定位的方式，即在U形支架Ⅰ两平行壁上加工与多出的安装连接孔匹配的通孔，在上述通孔处贯穿装配辅助定位销钉，辅助定位销钉与两平行壁之间通过螺纹配合连接；

中部夹持单元包括：U形支架Ⅱ，设置于U形支架Ⅱ两平行壁上，且向U形支架Ⅱ中心线方向夹持的夹持杆和设置于夹持杆前端的夹持头；夹持头与夹持杆通过球型万向接头结构连接；

U形支架Ⅰ和U形支架Ⅱ两平行壁上端设置有用于辅助旋翼桨叶导向放入U形支架Ⅰ和U形支架Ⅱ内的转接板，即转接板可通过螺栓组固定的方式安装于所有U形支架两平行壁上端，这样就相当于纵向延长U形支架两平行壁，形成了一个辅助旋翼桨叶放置的辅助夹持区间，并且上述辅助夹持区间的特征完全由转接板的加工形状而定，这样转接板的应用范围可通过不同的形状适用于不同的旋翼桨叶的夹持过程；于此同时，通过在转接板上设置夹持杆和夹持头配合组件实现对旋翼桨叶的进一步夹持，并且可有效减小旋翼桨叶夹持前两侧倾倒的角度；

尾部夹持单元包括：基座和固定于基座上端面的支撑架；支撑架上端面加工有V型槽，且上述V型槽内设置有辅助圆柱；

此结构旋以翼桨叶自身的轮廓为定位基准，即尾部夹持单元基座上端面支撑架的V型槽和辅助圆柱，首先将辅助圆柱放置于V型槽内，在旋翼桨叶装夹过程中，利用辅助圆柱对旋翼桨叶尾端进行支撑，从而旋翼桨叶轮廓与辅助圆柱之间为点接触，即辅助圆柱的某一点对旋翼桨叶进行支撑，防止了旋翼桨叶的过定位，此时在位于旋翼桨叶轮廓中部设置中部夹持单元，来定位夹持，关于中部夹持单元的数量根据旋翼桨叶轮廓和定位要求来确定，即中部夹持单元数量不少于1个；中部夹持单元，通过U形支架Ⅱ的两平行壁上对应位置，且向U形支架Ⅱ中心线夹持的成对的夹持杆和夹持头配合组件完成依附旋翼桨叶表面的夹持状态，夹持头依附旋翼桨叶表面通过球型万向接头结构实现，且在实际应用中尾部夹持单元结构分为两种可调结构：

其一(第一种结构)，夹持杆为螺纹杆，且U形支架Ⅱ两平行壁用于安装夹持杆的通孔处设置有与夹持杆表面螺纹配合的内螺纹套，夹持杆上套置有用于锁紧定位的锁紧螺母，夹持杆向U形支架Ⅱ中心线夹持端固定有球头连杆，另一端设置有手柄，此结构配置实现夹持杆通过旋转手柄实现位置调整(即两个相对夹持杆与夹持头配合组件之间的夹持间距)，并且通过锁紧螺母实现位置定位；

夹持头包括：夹持块、压板和橡胶垫片；夹持块加工有用于容纳球头连杆球头的空腔，即夹持块套置于球头连杆球头部分上，且球头连杆的球头通过压板与夹持块的固定，卡接于夹持块的空腔内，此结构配置目的在于确保夹持头与夹持杆之间自由度，进而能够保证在一对夹持杆的相对运动夹持过程中夹持头始终依附旋翼桨叶表面；

夹持块夹持端面设置有橡胶垫片，减小夹持头与旋翼桨叶表面的接触应力。

其二(第二种结构)，U形支架Ⅱ两平行壁用于安装夹持杆的通孔处设置有孔径内壁加工有键槽的导向套；夹持杆径向表面设置有与导向套键槽匹配的导向键，夹持杆向U形支架Ⅱ中心线夹持端固定有球头连杆，另一端设置有手柄；球头连杆杆体上套置有预紧压块；预紧压块与导向套之间设置有预紧弹簧；夹持头包括：夹持块、压板和橡胶垫片；夹持块加工有用于容纳球头连杆球头的空腔，即夹持块套置于球头连杆球头部分上，且球头连杆的球头通过压板与夹持块的固定，卡接于夹持块的空腔内；

此结构主要通过夹持杆配置导向键和导向套实现夹持杆相对于固定在U形支架Ⅱ两平行壁上的导向套滑动无转动，夹持头与夹持杆的装配方式与第一种结构相同，同样保证了夹持头与旋翼桨叶表面的依附状态，且主要区别在于夹持杆与夹持头之间配备了预紧弹簧和预紧压块，实现对于夹持杆和夹持头的夹持状态，预紧复位效果，进而夹持块夹持端面设置有的橡胶垫片的作用更为明显，橡胶垫片可直接减少夹持头对旋翼桨叶表面夹持时的冲击力，避免低速冲击损伤。

当旋翼桨叶长度比较长时，靠单纯的夹持很难避免旋翼桨叶出现向下弯曲的现象，进而可在U形支架底部增加用于垂直方向支撑旋翼桨叶的辅助支撑装置；

辅助支撑装置包括：设有上端开口容纳腔的底座，设置于底座容纳腔内部的滑块，通过螺栓安装于底座上端的盖板，设置于滑块与底座容纳腔底面之间的弹簧；盖板加工有通孔，滑块上部能够伸出于盖板通孔外，且滑块本体加工有用于卡接于盖板下端面的限位凸起结构；滑块伸出于盖板部分上端面固定有垫板，且垫板上端面固定有尼龙板；底座容纳腔侧壁上设置有用于滑块定位的锁紧螺钉；

此结构通过滑块、底座和盖板的合理配置提供滑块上下复位行程，滑块通过弹簧提供动力，实现弹性支撑结构，并且通过锁紧螺钉实现滑块的定位，即实现稳定支撑，尼龙板为与旋翼桨叶接触板。

U形支架Ⅰ和U形支架Ⅱ两平行壁与底部固定面板之间设置有加强筋，用于保证每个U形支架两平行壁与底部固定面板之间的固定强度，并针对两平行壁提供有效的支撑作用。

采用上述技术方案的本发明，可以实现复合材料桨叶数控加工的正确定位，显著降低装夹应力，避免因装夹而导致缺陷或损伤产生，提高桨叶批量数控加工质量的一致性，同时提高夹具的通用性，降低生产成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

本发明共7幅附图,其中：

图1为本发明装夹系统与工件装配示意图；

图2为本发明前端装夹单元结构示意图；

图3为本发明中部夹持单元安装辅助支撑装置后结构示意图；

图4为本发明中部夹持单元第一种夹持组件结构示意图。

图5为本发明中部夹持单元第二种夹持组件结构示意图。

图6为本发明辅助支撑装置剖面结构示意图。

图7为本发明尾部夹持单元结构示意图。

图中：1、前端装夹单元，1.1、U形支架Ⅰ，1.2、定位销钉，1.3、销钉套，2、中部夹持单元，2.1、U形支架Ⅱ，2.2、夹持杆，2.3、夹持头，2.4.、内螺纹套，2.5、锁紧螺母，2.6、球头连杆，2.7、夹持块，2.8、压板，2.9、橡胶垫片，2.10、手柄，2.11、导向套，2.12、导向键，2.13、预紧压块，2.14、预紧弹簧，2.15、转接板，3、尾部夹持单元，3.1、基座，3.2、支撑架，3.3、辅助圆柱，4、加强筋，5、辅助支撑装置，5.1、底座，5.2、锁紧螺钉，5.3、螺栓，5.4、垫板，5.5、尼龙板，5.6、滑块，5.7、盖板，5.8、弹簧。

具体实施方式

如图1所示的一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，包括：用于夹持旋翼桨叶前端的前端装夹单元1，用于夹持旋翼桨叶中部叶身的中部夹持单元2和用于夹持旋翼桨叶尾端的尾部夹持单元3；

如图2所示的前端装夹单元1包括：U形支架Ⅰ1.1、定位销钉1.2；U形支架Ⅰ1.1两平行壁加工有用于定位销钉1.2贯穿插入定位的通孔，且定位销钉1.2长度大于U形支架Ⅰ1.1两平行壁之间间距；定位销钉1.2上径向加工有轴肩，U形支架Ⅰ1.1与定位销钉1.2上轴肩相对平行壁内侧固定有销钉套1.3，即定位销钉1.2上轴肩端面与U形支架Ⅰ1.1内侧固定的销钉套1.3形成两夹持端；

此结构以旋翼桨叶自身的安装连接孔(旋翼桨叶构件末端的预制孔)及旋翼桨叶构件末端通孔端面为定位基准，即通过定位销1.2贯穿U形支架Ⅰ1.1两平行壁之定位通孔，且由定位销钉1.2的轴肩端面与销钉套1.3形成夹持端面，此时定位销钉1.2的定位可通过与销钉套1.3螺纹连接实现或者通过在定位销钉1.2穿过销钉套1.3处加工螺纹，安装锁紧螺母与螺纹配合紧固，这样完成了基础的夹持装配，并且旋翼桨叶与U形支架Ⅰ1.1两平行壁可通过定位销钉1.2加工轴肩位置和销钉套1.3的轴向长度来调整；但通常情况下旋翼桨叶自身的安装连接孔数量为两个或者两个以上，此时多出安装连接孔固定方式可采用与上述定位销钉1.2安装结构完全相同的固定夹持方式，或者采用辅助定位的方式，即在U形支架Ⅰ1.1两平行壁上加工与多出的安装连接孔匹配的通孔，在上述通孔处贯穿装配辅助定位销钉，辅助定位销钉与两平行壁之间通过螺纹配合连接；

如图3所示的中部夹持单元2包括：U形支架Ⅱ2.1，设置于U形支架Ⅱ2.1两平行壁上向U形支架Ⅱ2.1中心线夹持的夹持杆2.2和设置于夹持杆2.2前端的夹持头2.3；夹持头2.3与夹持杆2.2通过球型万向接头结构连接；

U形支架Ⅰ1.1和U形支架Ⅱ2.1两平行壁上端设置有用于辅助旋翼桨叶导向放入U形支架Ⅰ1.1和U形支架Ⅱ2.1内的转接板2.15，即转接板2.15可通过螺栓组固定的方式安装于所有U形支架两平行壁上端，这样就相当于纵向延长U形支架两平行壁，形成了一个辅助旋翼桨叶放置的辅助夹持区间，并且辅助夹持区间的特征完全由转接板2.15的加工形状而定，这样转接板2.15的应用范围可通过不同的形状适用于不同的旋翼桨叶的夹持过程；于此同时，通过转接板2.15的安装可有效减小旋翼桨叶夹持前两侧倾倒的角度，减小旋翼桨叶倾倒角度，可通过在转接板2.15上安装辅助定位销钉来实现调整，并实现辅助夹持的作用；

如图7所示的尾部夹持单元3包括：基座3.1和固定于基座3.1上端面的支撑架3.2；支撑架3.2上端面加工有V型槽，且上述V型槽内设置有辅助圆柱3.3；

此结构旋以翼桨叶自身的轮廓为定位基准，即尾部夹持单元3基座3.1上端面支撑架3.2的V型槽和辅助圆柱3.3，首先将辅助圆柱3.3放置于V型槽内，在旋翼桨叶装夹过程中，利用辅助圆柱3.3对旋翼桨叶尾端进行支撑，从而旋翼桨叶轮廓与辅助圆柱之间为点接触，即辅助圆柱的某一点对旋翼桨叶进行支撑，防止了旋翼桨叶的过定位，此时在位于旋翼桨叶轮廓中部设置中部夹持单元2，来定位夹持，关于中部夹持单元2的数量根据旋翼桨叶轮廓和定位要求来确定，即中部夹持单元2数量不少于1个；中部夹持单元2，通过U形支架Ⅱ2.1的两平行壁上对应位置，且向U形支架Ⅱ2.1中心线夹持的成对的夹持杆2.2和夹持头2.3配合组件完成依附旋翼桨叶表面的夹持状态，夹持头2.3依附旋翼桨叶表面通过球型万向接头结构实现，且在实际应用中尾部夹持单元3结构分为两种可调结构：

如图4所示，其一(第一种结构)，夹持杆2.2为螺纹杆，且U形支架Ⅱ2.1两平行壁用于安装夹持杆2.2的通孔处设置有与夹持杆2.2表面螺纹配合的内螺纹套2.4，夹持杆2.2上套置有用于锁紧定位的锁紧螺母2.5，夹持杆2.2向U形支架Ⅱ2.1中心线夹持端固定有球头连杆2.6，另一端设置有手柄2.10，此结构配置实现夹持杆2.2通过旋转手柄2.10实现位置调整(即两个相对夹持杆2.2与夹持头2.3配合组件之间的夹持间距)，并且通过锁紧螺母2.5实现位置定位；

夹持头2.3包括：夹持块2.7、压板2.8和橡胶垫片2.9；夹持块2.7加工有用于容纳球头连杆2.6球头的空腔，即夹持块2.7套置于球头连杆2.6球头部分上，且球头连杆2.6的球头通过压板2.8与夹持块2.7的固定，卡接于夹持块2.7的空腔内，此结构配置目的在于确保夹持头2.3与夹持杆2.2之间自由度，进而能够保证在一对夹持杆2.2的相对运动夹持过程中夹持头2.3始终依附旋翼桨叶表面；

夹持块2.7夹持端面设置有橡胶垫片2.9，减小夹持头2.3与旋翼桨叶表面的接触应力。

此结构的运动过程为：通过旋转手柄2.10驱动夹持杆2.2旋转，进而实现夹持杆2.2的夹持动作，然后夹持杆2.2前端球型万向接头结构配置的夹持头2.3上的橡胶垫片2.9与旋翼桨叶接触，并且随时继续旋转手柄2.10夹持头2.3位置始终依附旋翼桨叶，当达到要求的夹紧程度，此时旋转锁紧螺母2.5，使锁紧螺母2.5与U形支架Ⅱ2.1的平行壁端面接触实现夹持杆2.2的定位，即完成夹持件的夹持动作。

如图5所示，其二(第二种结构)，U形支架Ⅱ2.1两平行壁用于安装夹持杆2.2的通孔处设置有孔径内壁加工有键槽的导向套2.11；夹持杆2.2径向表面设置有与导向套2.11键槽匹配的导向键2.12，夹持杆2.2向U形支架Ⅱ2.1中心线夹持端固定有球头连杆2.6，另一端设置有手柄2.10；球头连杆2.6杆体上套置有预紧压块2.13；预紧压块2.13与导向套2.11之间设置有预紧弹簧2.14；夹持头2.3包括：夹持块2.7、压板2.8和橡胶垫片2.9；夹持块2.7加工有用于容纳球头连杆2.6球头的空腔，即夹持块2.7套置于球头连杆2.6球头部分上，且球头连杆2.6的球头通过压板2.8与夹持块2.7的固定，卡接于夹持块2.7的空腔内；

此结构主要通过夹持杆2.2配置导向键2.12和导向套2.11实现夹持杆2.2相对于固定在U形支架Ⅱ2.1两平行壁上的导向套2.11滑动无转动，夹持头2.3与夹持杆2.2的装配方式与第一种结构相同，同样保证了夹持头2.3与旋翼桨叶表面的依附状态，且主要区别在于夹持杆2.2与夹持头2.3之间配备了预紧弹簧2.14和预紧压块2.13，实现对于夹持杆2.2和夹持头2.3的夹持状态，预紧复位效果，进而夹持块2.7夹持端面设置有的橡胶垫片2.9的作用更为明显，橡胶垫片2.9可直接减少夹持头2.3对旋翼桨叶表面夹持时的冲击力，避免低速冲击损伤；

此结构的运动过程为：通过拉动手柄2.10带动夹持杆2.2在导向套2.11和导向键2.12的作用下导向移动，此时需要克服预紧弹簧2.14弹力，当旋翼桨叶位于合适夹持位置可缓慢复位夹持杆2.2(即缓慢减小对手柄2.10的拉力)，夹持头2.3在夹持杆2.2的弹性复位过程中依附旋翼桨叶，夹持强度通过预紧弹簧2.14保证。

当旋翼桨叶长度比较长时，靠单纯的夹持很难避免旋翼桨叶出现向下弯曲的现象，进而可在U形支架底部增加用于垂直方向支撑旋翼桨叶的辅助支撑装置5；

如图6所示辅助支撑装置5包括：设有上端开口容纳腔的底座5.1，设置于底座5.1容纳腔内部的滑块5.6，通过螺栓5.3安装于底座5.1上端的盖板5.7，设置于滑块5.6与底座5.1容纳腔底面之间的弹簧5.8；盖板5.7加工有通孔，滑块5.6上部能够伸出于盖板5.7通孔外，且滑块5.6本体加工有用于卡接于盖板5.7下端面的限位凸起结构；滑块5.6伸出于盖板5.7部分上端面固定有垫板5.4，且垫板5.4上端面固定有尼龙板5.5；底座5.1容纳腔侧壁上设置有用于滑块5.6定位的锁紧螺钉5.2；

此结构通过滑块5.6、底座5.1和盖板5.7的合理配置提供滑块5.6上下复位行程，滑块5.6通过弹簧5.8提供动力，实现弹性支撑结构，并且通过锁紧螺钉5.2实现滑块5.6的定位，即实现稳定支撑，尼龙板5.5为与旋翼桨叶接触板；

此结构实用过程，首先调整辅助支撑装置5的锁紧螺钉5.2使滑块5.6在弹簧5.8的弹性作用下实现自由浮动；旋翼桨叶定位过程中利用弹簧5.8的作用力减小桨叶的垂直方向变形，在桨叶定位完成后，调整锁紧螺钉5.2使其锁紧滑块5.6，从而保持辅助支撑装置5内滑块5.6的位置，然后即可进行旋翼桨叶的夹持动作。

U形支架Ⅰ1.1和U形支架Ⅱ2.1两平行壁与底部固定面板之间设置有加强筋4，用于保证每个U形支架两平行壁与底部固定面板之间的固定强度，并针对两平行壁提供有效的支撑作用。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上诉揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，其特征在于：包括，用于夹持旋翼桨叶前端的前端装夹单元(1)，用于夹持旋翼桨叶中部叶身的中部夹持单元(2)和用于夹持旋翼桨叶尾端的尾部夹持单元(3)；

所述中部夹持单元(2)数量不少于1个；

所述前端装夹单元(1)包括：U形支架Ⅰ(1.1)、定位销钉(1.2)；所述U形支架Ⅰ(1.1)两平行壁加工有用于定位销钉(1.2)贯穿插入定位的通孔，且所述定位销钉(1.2)长度大于U形支架Ⅰ(1.1)两平行壁之间间距；所述定位销钉(1.2)上径向加工有轴肩，所述U形支架Ⅰ(1.1)与定位销钉(1.2)上轴肩相对平行壁内侧固定有销钉套(1.3)，即所述定位销钉(1.2)上轴肩端面与U形支架Ⅰ(1.1)内侧固定的销钉套(1.3)形成两夹持端；

所述中部夹持单元(2)包括：U形支架Ⅱ(2.1)，设置于U形支架Ⅱ(2.1)两平行壁上向U形支架Ⅱ(2.1)中心线夹持的夹持杆(2.2)和设置于夹持杆(2.2)前端的夹持头(2.3)；所述夹持头(2.3)与夹持杆(2.2)通过球型万向接头结构连接；

所述U形支架Ⅰ(1.1)和U形支架Ⅱ(2.1)两平行壁上端设置有用于辅助旋翼桨叶导向放入U形支架Ⅰ(1.1)和U形支架Ⅱ(2.1)内的转接板(2.15)；

所述尾部夹持单元(3)包括：基座(3.1)和固定于基座(3.1)上端面的支撑架(3.2)；所述支撑架(3.2)上端面加工有V型槽，且上述V型槽内设置有辅助圆柱(3.3)。

2.根据权利要求1所述的一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，其特征在于：所述夹持杆(2.2)为螺纹杆，且U形支架Ⅱ(2.1)两平行壁用于安装夹持杆(2.2)的通孔处设置有与夹持杆(2.2)表面螺纹配合的内螺纹套(2.4)；所述夹持杆(2.2)上套置有用于锁紧定位的锁紧螺母(2.5)；所述夹持杆(2.2)向U形支架Ⅱ(2.1)中心线夹持端固定有球头连杆(2.6)，另一端设置有手柄(2.10)；所述夹持头(2.3)包括：夹持块(2.7)、压板(2.8)和橡胶垫片(2.9)；所述夹持块(2.7)加工有用于容纳球头连杆(2.6)球头的空腔，即夹持块(2.7)套置于球头连杆(2.6)球头部分上，且所述球头连杆(2.6)的球头通过压板(2.8)与夹持块(2.7)固定，卡接于夹持块(2.7)的空腔内；所述夹持块(2.7)夹持端面设置有橡胶垫片(2.9)。

3.根据权利要求1所述的一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，其特征在于：所述U形支架Ⅱ(2.1)两平行壁用于安装夹持杆(2.2)的通孔处设置有孔径内壁加工有键槽的导向套(2.11)；所述夹持杆(2.2)径向表面设置有与导向套(2.11)键槽匹配的导向键(2.12)；所述夹持杆(2.2)向U形支架Ⅱ(2.1)中心线夹持端固定有球头连杆(2.6)，另一端设置有手柄(2.10)；所述球头连杆(2.6)杆体上套置有预紧压块(2.13)；所述预紧压块(2.13)与导向套(2.11)之间设置有预紧弹簧(2.14)；所述夹持头(2.3)包括：夹持块(2.7)、压板(2.8)和橡胶垫片(2.9)；所述夹持块(2.7)加工有用于容纳球头连杆(2.6)球头的空腔，即夹持块(2.7)套置于球头连杆(2.6)球头部分上，且所述球头连杆(2.6)的球头通过压板(2.8)与夹持块(2.7)固定，卡接于夹持块(2.7)的空腔内；所述夹持块(2.7)夹持端面设置有橡胶垫片(2.9)。

4.根据权利要求1所述的一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，其特征在于：所述每个U形支架Ⅰ(1.1)和U形支架Ⅱ(2.1)两平行壁与底部固定面板之间设置有加强筋(4)。

5.根据权利要求1所述的一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，其特征在于，还包括：位于旋翼桨叶下端设置有用于垂直方向支撑旋翼桨叶的辅助支撑装置(5)。

6.根据权利要求5所述的一种直升机复合材料旋翼桨叶数控加工用可调夹具，其特征在于：所述辅助支撑装置(5)包括：设有上端开口容纳腔的底座(5.1)，设置于底座(5.1)容纳腔内部的滑块(5.6)，通过螺栓(5.3)安装于底座(5.1)上端的盖板(5.7)，设置于滑块(5.6)与底座(5.1)容纳腔底面之间的弹簧(5.8)；所述盖板(5.7)加工有通孔，且所述滑块(5.6)上部能够伸出于盖板(5.7)通孔外；所述滑块(5.6)本体加工有用于卡接于盖板(5.7)下端面的限位凸起结构；所述滑块(5.6)伸出于盖板(5.7)部分上端面固定有垫板(5.4)，且垫板(5.4)上端面固定有尼龙板(5.5)；所述底座(5.1)容纳腔侧壁上设置有用于滑块(5.6)定位的锁紧螺钉(5.2)。