CN104191280A - 一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具属于机械制造领域，涉及一种应用于细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，该夹具可以实现在细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧功能。专用夹具由前夹具体、后夹具体和夹具底座组成，夹具底座由基座和定位键组成，前夹具体由前V型块、前挡板、前压板、前螺柱和前心轴组成；后夹具体由后V型块、后挡板、后压板、后螺柱和后心轴组成。该专用夹具节省了人工测量定位的时间，保证了定位的精度，防止了对细长圆柱薄壁组合体夹紧以及加工时的损伤，提高了加工的效率并保证了加工的精度。

Description

一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具
技术领域
本发明属于机械制造领域，涉及一种应用于细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，该夹具可以实现在细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧功能。
背景技术
随着飞行器作战能力在空中军事力量发展中的地位不断提高，飞行器投放物的性能和稳定性受到越来越多的关注。飞行器投放物作为一种细长圆柱薄壁组合体，其外型复杂、零件细长且壁薄，筒段刚度较差，组合体尾部有四片周向均布的尾翼。在对这种细长圆柱薄壁组合体进行研究时，尤其是进行飞行器投放物的缩比投放实验时，需要在组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工，完成键槽等结构的加工。
目前，针对该细长薄壁组合体，在对其外圆面上尾翼对称面的特定位置沿轴线进行铣削加工时，首先在组合体的前端安装心轴，利用三爪卡盘装夹心轴的方式对组合体实现夹紧，防止直接夹持组合体对弱刚性薄壁圆筒造成破坏，之后利用辅助支撑块支撑组合体的中部防止加工时细长组合体受弯矩过大产生变形。为确定尾翼对称面，需要人工使用千分表不断的测量并调整尾翼高度实现尾翼调平，从而确定铣刀加工的起始中心线。采用该工序进行加工，定位耗时长，定位精度低，直接导致加工效率和加工精度低，不利于大批量零件的加工。根据已发布专利，针对细长轴类零件，西北工业大学发明的“细长轴类零件铣削专用夹具”解决了细长轴类零件的夹持问题，但是针对细长圆柱薄壁组合体的定位问题，该专用夹具无法实现。此外，大连科德数控有限公司针对棒料设计了一种专用夹具，但是该夹具无法适用于细长薄壁零件的夹紧和特殊的定位要求。
发明内容
本发明为克服现有技术的缺陷，发明了一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，该专用夹具采用具有特殊形状的前、后夹具体，可以实现在细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置，沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧功能。通过后夹具体对组合体尾部尾翼直接定位，实现组合体铣削加工所需定位，工件定位快速准确，利用前夹具体和后夹具体同时对组合体进行夹持，在前、后夹具体中分别安装有与细长圆柱薄壁组合体同轴，且分别与组合体前部份与后部分具有相同直径的前、后心轴，通过夹紧前、后心轴来实现组合体的夹紧，防止对细长圆柱薄壁组合体中段加工时弯矩过大导致组合体变形和损伤，提高了加工精度和效率。
本发明采用的技术方案是一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，其特征是，专用夹具由前夹具体B、后夹具体A和夹具底座C组成；
所述夹具底座C由基座13和定位键12组成，基座13作为整个专用夹具的支撑部件，可直接安放在铣床的工作台上，定位键12通过螺栓安装在基座13底部的槽内，定位键12可安装在铣床工作台的T型槽内，实现夹具底座C在机床上的定位；
所述前夹具体B由前V型块9、前挡板8、前压板6、前螺柱5和前心轴17组成；前V型块9通过两个前定位销11安装在基座13上，并由两个前紧固螺栓10固定在基座上；前挡板8通过三个前挡板螺栓7固定在前V型块9的前端，前压板6通过前螺柱5安装在前V型块9的上面，与组合体18前部份同直径的前心轴17安装在前V型块9的前内腔中；
所述后夹具体A由后V型块4、后挡板1、后压板3、后螺柱2和后心轴19组成；后V型块4通过后定位销14安装在基座13上，并通过后紧固螺栓15固定在基座13上；后V型块4具有特殊形状，即在后V型块的一个侧面根据细长圆柱薄壁组合体尾部尾翼a的外型进行仿形加工，加工出尾翼槽，使得组合体尾部尾翼下表面可以插入槽中并与槽的上表面紧密贴合在一起，在后V型块4的另一侧面加工有方形槽，使得相邻尾翼可以自由装入；细长圆柱薄壁组合体装入后V型块时，通过尾翼槽和V型块的定位，可以使尾翼对称面与基座顶面垂直，实现组合体的定位；后挡板1通过后挡板螺栓16固定在后V型块4的后端，后压板3通过后螺柱2安装在后V型块4的上面，与组合体18后部份同直径的后心轴19安装在后V型块4的后内腔中。
本发明的效果和益处是：一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，满足细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧的需求。该专用夹具节省了人工测量定位的时间，保证了定位的精度，防止了对细长圆柱薄壁组合体夹紧以及加工时的损伤，极大提高了加工的效率并保证了加工的精度。
附图说明
图1是细长圆柱薄壁组合体和专用夹具的安装示意图，图2是专用夹具的主视图，图3是专用夹具的俯视图，图4是专用夹具前夹具体结构图，图5是专用夹具后夹具体结构图。
图中：1后挡板，2后螺柱，3后压板，4后V型块，5前螺柱，6前压板，7前挡板螺栓，8前挡板，9前V型块，10前紧固螺栓，11前定位销，12定位键，13基座，14后定位销，15后紧固螺栓，16后挡板螺栓，17前心轴，18组合体，19后心轴，a组合体尾部尾翼，A后夹具体，B前夹具体，C夹具底座。
具体实施方式
下面结合附图和技术方案详细说明本发明的具体实施。
如图1、2、3所示，一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，包括前夹具体B、后夹具体A和夹具底座C，专用夹具通过前、后夹具体对组合体进行定位和夹紧。后夹具体A中的后V型块4的形状与普通V型块不同，它是经过特殊加工的，即在后V型块4的一个侧面加工有尾翼槽，尾翼槽是根据细长圆柱薄壁组合体尾部尾翼a的外型进行仿形加工出的，使得细长圆柱薄壁组合体尾部尾翼下表面可以插入槽中并与槽的上表面紧密贴合在一起，后V型块4的另一侧面加工有方形槽，使得相邻尾翼可以自由装入，细长圆柱薄壁组合体18装入后V型块时，通过尾翼槽和后V型块的定位，可以使尾翼对称面与基座顶面垂直，实现细长圆柱薄壁组合体的定位，如附图1、5所示。
在基座13上安装两个前定位销11和两个后定位销14，通过前定位销11将前V型块9定位在基座13前端平台上，使用两个前紧固螺栓10将前V型块9固定在基座13上，将两个前螺柱5安装到前V型块9上。通过两个后定位销14将后V型块4定位在基座的后端平台上，使用两个后紧固螺栓15将后V型块固定在基座13上，将两个后螺柱2安装到后V型块4上。前后V型块安装完成后，将前心轴17安装到组合体18前端，将后心轴19插入后V型块中安装到组合体尾部尾翼a的后端，完成组合体18的定位。使用三个后挡板螺栓16将后挡板1安装到后V型块4的尾端，将组合体向后推使后心轴19与后挡板1贴在一起。将后压板3安装在后螺柱2上，并用螺母将后压板3压紧在后心轴19上，实现组合体后端的夹紧。通过三个前挡板螺栓7将前挡板8安装到前V型块9的前端，将前挡板8压紧在前心轴17上，通过前挡板8和后挡板1的配合，实现组合体轴向的压紧。将前压板6安装在前螺柱5上，并使用螺母将前压板6压紧在前心轴17上，实现组合体前端的夹紧，见图4。按照上述安装方法，利用前、后夹具体A、B完成细长圆柱薄壁组合体18铣削加工的定位和夹紧。
本发明通过发明了一种细长圆柱薄壁组合体专用夹具，防止了对细长圆柱薄壁组合体夹紧以及加工时的损伤，保证了定位的精度，提高了加工效率和加工的精度。

Claims (1)

1.一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，其特征是，专用夹具由前夹具体(B)、后夹具体(A)和夹具底座(C)组成；
所述夹具底座(C)由基座(13)和定位键(12)组成，基座(13)作为整个专用夹具的支撑部件，可直接安放在铣床的工作台上，定位键(12)通过螺栓安装在基座(13)底部的槽内，定位键(12)可安装在铣床工作台的T型槽内，实现夹具底座(C)在机床上的定位；
所述前夹具体(B)由前V型块(9)、前挡板(8)、前压板(6)、前螺柱(5)和前心轴(17)组成；前V型块(9)通过两个前定位销(11)安装在基座(13)上，并由两个前紧固螺栓(10)固定在基座上；前挡板(8)通过三个前挡板螺栓(7)固定在前V型块(9)的前端，前压板(6)通过前螺柱(5)安装在前V型块(9)的上面，与组合体(18)前部份同直径的前心轴(17)安装在前V型块(9)的前内腔中；
所述后夹具体(A)由后V型块(4)、后挡板(1)、后压板(3)、后螺柱(2)和后心轴(19)组成；后V型块(4)通过后定位销(14)安装在基座(13)上，并通过后紧固螺栓(15)固定在基座(13)上；后V型块(4)具有特殊形状，即在后V型块的一个侧面上根据细长圆柱薄壁组合体尾部尾翼(a)的外型进行仿形加工，加工出尾翼槽，在后V型块的另一侧面上加工有方形槽；细长圆柱薄壁组合体装入后V型块时，通过尾翼槽和后V型块定位；后挡板(1)通过后挡板螺栓(16)固定在后V型块(4)的后端，后压板(3)通过后螺柱(2)安装在后V型块(4)的上面，与组合体(18)后部份同直径的后心轴(19)安装在后V型块(4)的后内腔中。
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Application publication date: 20141210

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