CN106078271A - 一种可精确定位的动涡旋盘结构及其工装夹具 - Google Patents

Abstract

一种可精确定位的动涡旋盘结构及其工装夹具，包括动涡旋盘，在动涡旋盘圆周边沿的上表面设置有若干个凹槽。所述凹槽为三个，均匀分布在动涡旋盘的圆周上。工装夹具包括精密连接板、精密支撑座、基准轴超精密定位基准块、平面定位精密基准块、超精密主定位销、超精密辅助定位销、辅助定位销、夹紧机构；本发明利用动涡旋盘轴承孔和工艺孔及反面经加工平面进行超精密定位，同时在动涡旋盘圆周边沿的上表面设置三处凹槽，利用这三处凹槽作为压紧力的着力点，改变了传统定位方式和夹紧方式，完全抵消加工时刀具对工件产生的切削应力，消除基准不统一造成的定位精度差和重复定位误差大的问题。

Description

一种可精确定位的动涡旋盘结构及其工装夹具

技术领域

本发明涉及涡旋压缩机加工领域，尤其涉及一种可精确定位的动涡旋盘结构及其工装夹具。

背景技术

涡旋压缩机中的动涡旋盘和静涡旋盘的加工一直是一项技术难题，国内现有技术一直解决不了定位精度差，压紧力不稳定及重复定位精度差的难题；尤其是动涡旋盘，因其外观几乎所位置都需要加工，加工时夹紧位置非常有限，加工难度更大。

动涡旋盘现有的加工技术主要问题是定位基准和检测基准不统一，定位基准与装配基准不统一，导致加工时定位精准性差；加之，现有的夹具及夹紧方式通常为对动涡旋盘底部轴承孔的胀紧定位或者是对动涡旋盘外圆周进行外力夹紧，因其定位的夹紧力完全靠径向的涨紧力，而加工时动涡旋盘所受的主要是轴向的切削力，使得夹具夹紧方式与定位方式产生过定义干涉，加工时很难完全抵消切削应力造成的定位偏移的问题，也就产生了重复定位精度差、夹紧力不稳定，的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可精确定位的动涡旋盘结构及其工装夹具，利用动涡旋盘轴承孔和工艺孔及反面经加工平面进行超精密定位，同时在动涡旋盘圆周边沿的上表面设置三处凹槽，利用这三处凹槽作为压紧力的着力点，改变了传统定位方式和夹紧方式，完全抵消加工时刀具对工件产生的切削应力，消除基准不统一造成的定位精度差和重复定位误差大的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种可精确定位的动涡旋盘结构，包括动涡旋盘，在动涡旋盘圆周边沿的上表面设置有若干个凹槽。

所述凹槽为三个，均匀分布在动涡旋盘的圆周上。

一种对可精确定位的动涡旋盘结构定位的工装夹具，包括精密连接板、精密支撑座、基准轴超精密定位基准块、平面定位精密基准块、超精密主定位销、超精密辅助定位销、辅助定位销、夹紧机构；精密支撑座设置在精密连接板的上端通过辅助定位销定位，三者之间通过螺纹连接；基准轴超精密定位基准块设置在精密支撑座的上端，通过螺栓固定；平面定位精密基准块设置在基准轴超精密定位基准块上端，通过螺栓连接；超精密辅助定位销的下端固定在基准轴超精密定位块中，超精密辅助定位销的上端穿过平面定位精密基准块，超精密主定位销设置在基准轴超精密定位块的上端、平面定位精密基准块的中心孔中，超精密主定位销的下端固定在基准轴超精密定位块中；精密支撑座、基准轴超精密定位基准块、平面定位精密基准块与超精密主定位销同轴设置；夹紧机构固定在精密连接板上、精密支撑座的外周，三个夹紧机构均布在以精密支撑座轴心为圆心的圆周上；

加工动涡旋盘时，动涡旋盘的底部加工平面与平面定位精密基准块上端面贴合，动涡旋盘底部的工艺孔和中心轴孔分别与超精密辅助定位销和超精密主定位销配合安装，夹紧机构的压爪压在动涡旋盘上的三个凹槽中。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1)利用动涡旋盘轴承孔和工艺孔及反面经加工平面进行超精密定位，将定位基准、检测基准与装配基准进行了统一，提高加工时的定位精准性，有效的消除了由于基准不统一造成的定位精度差的问题。

2)本发明利用动涡旋盘底部轴承孔做基准定位，利用涡旋盘底部工艺孔做辅助定位，涡旋盘底部的工艺孔可以根据夹具中超精密辅助定位销的位置精度进行加工，该设计比原有工装夹具重复定位稳定性及定位精准性有了极大的提高，实际生产过程中该定位方式加工可以保证99.95％的合格率。

3)本发明在动涡旋盘圆周边沿的上表面设置三处凹槽，利用这三处凹槽作为压紧力的着力点，结合工装夹具通过夹紧机构夹紧，改变了传统的夹紧方式，可以完全抵消加工时刀具对工件产生的切削应力，夹紧力稳定。

附图说明

图1是本发明一种可精确定位的动涡旋盘的立体结构示意图。

图2是将可精确定位的动涡旋盘装卡到工装夹具上的立体结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图3的A-A向视图。

图中：1-动涡旋盘、2-平面定位精密基准快、3-基准轴超精密定位基准块、4-精密支撑座、5-夹紧机构、6-精密连接板、7-吊装件、8-超精密辅助定位销、9-超精密主定位销、10-辅助定位销、11-压爪、12-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进一步说明：

如图1-图4所示，一种可精确定位的动涡旋盘结构，包括动涡旋盘1，在动涡旋盘1圆周边沿的上表面设置有若干个凹槽12。

所述凹槽12为三个，均匀分布在动涡旋盘1的圆周上。

动涡旋盘1上的三个凹槽12位置是经计算后再经分析模拟软件仿真模拟后确定的，这三个凹槽12的位置不能影响动涡旋盘1正常工作面的使用。同时该凹槽12还可以作为油槽起到相关部件润滑的作用。

一种对可精确定位的动涡旋盘结构定位的工装夹具，包括精密连接板6、精密支撑座4、基准轴超精密定位基准块3、平面定位精密基准块2、超精密主定位销9、超精密辅助定位销8、辅助定位销10、夹紧机构5；精密支撑座4设置在精密连接板6的上端通过辅助定位销10定位，三者之间通过螺纹连接；基准轴超精密定位基准块3设置在精密支撑座4的上端，通过螺栓固定；平面定位精密基准块2设置在基准轴超精密定位基准块3上端，通过螺栓连接；超精密辅助定位销8的下端固定在基准轴超精密定位块3中，超精密辅助定位销8的上端穿过平面定位精密基准块2，超精密主定位销9设置在基准轴超精密定位块3的上端、平面定位精密基准块2的中心孔中，超精密主定位销9的下端固定在基准轴超精密定位块3中；精密支撑座4、基准轴超精密定位基准块3、平面定位精密基准块2与超精密主定位销9同轴设置；夹紧机构5固定在精密连接板6上、精密支撑座4的外周，三个夹紧机构5均布在以精密支撑座4轴心为圆心的圆周上；

加工动涡旋盘1时，动涡旋盘1的底部加工平面与平面定位精密基准块2上端面贴合，通过平面定位精密基准块2对动涡旋盘1的底部的加工平面精准定位。动涡旋盘1底部的工艺孔和轴承孔分别与超精密辅助定位销8和超精密主定位销9配合安装，夹紧机构5的压爪11压在动涡旋盘1上的三个凹槽12中。

超精密辅助定位销8与动涡旋盘1底部的工艺孔为间隙配合，公差精度为+0.006mm以内。超精密主定位销9与动涡旋盘1底部的轴承孔为间隙配合，公差精度为+0.005mm以内，装夹重复定位精度0.01mm以内。本发明中动涡旋盘1底部工艺孔的加工位置是根据夹具中超精密辅助定位销8的位置精度确定的，该设计极大的提高了工装夹具重复定位的稳定性和定位的精准性。

在基准轴超精密定位基准块3与精密支撑座4之间设置有连接螺纹孔，二者通过螺栓固定。

基准轴超精密定位基准块3上设置有中心孔和旁侧孔，超精密主定位销9的下端与基准轴超精密定位基准块3中心孔间隙配合通过顶丝顶紧固定，或者是超精密主定位销9的下端与基准轴超精密定位基准块3中心孔采用过盈配合固定。超精密辅助定位销8的下端与基准轴超精密定位基准块3的旁侧孔间隙配合通过顶丝顶紧固定，或者是超精密辅助定位销8的下端与基准轴超精密定位基准块3的旁侧孔采用过盈配合固定。

在平面定位精密基准块2与基准轴超精密定位基准块3之间也设有连接螺纹孔，二者通过螺栓固定。

平面定位精密基准块2也设置有中心孔和旁侧孔，超精密主定位销9的上端设置在平面定位精密基准块2的中心孔，超精密辅助定位销8的上端穿过平面定位精密基准块2的旁侧孔。

在精密连接板6上还固定有吊装件7，吊装件7通过螺纹与精密连接板6连接，起到方便装卸的作用。

夹紧机构5可以采用气动夹紧、液压夹紧、机械式手动夹紧、电动夹紧等，同类型及类似夹紧机构。

本发明在动涡旋盘圆1周边沿的上表面设置三处凹槽12，利用这三处凹槽12作为压紧力的着力点，结合工装夹具通过夹紧机构5夹紧固定，可以完全抵消加工时刀具对工件产生的切削应力，定位精准、夹紧力稳定，有效的保证了动涡旋盘圆1的加工进度。

Claims (3)

1.一种可精确定位的动涡旋盘结构，包括动涡旋盘，其特征在于，在动涡旋盘圆周边沿的上表面设置有若干个凹槽。

2.根据权利要求1所述的一种可精确定位的动涡旋盘结构，其特征在于，所述凹槽为三个，均匀分布在动涡旋盘的圆周上。

3.一种对如权利要求1所述的可精确定位的动涡旋盘结构定位的工装夹具，其特征在于，包括精密连接板、精密支撑座、基准轴超精密定位基准块、平面定位精密基准块、超精密主定位销、超精密辅助定位销、辅助定位销、夹紧机构；精密支撑座设置在精密连接板的上端通过辅助定位销定位，三者之间通过螺纹连接；基准轴超精密定位基准块设置在精密支撑座的上端，通过螺栓固定；平面定位精密基准块设置在基准轴超精密定位基准块上端，通过螺栓连接；超精密辅助定位销的下端固定在基准轴超精密定位块中，超精密辅助定位销的上端穿过平面定位精密基准块，超精密主定位销设置在基准轴超精密定位块的上端、平面定位精密基准块的中心孔中，超精密主定位销的下端固定在基准轴超精密定位块中；精密支撑座、基准轴超精密定位基准块、平面定位精密基准块与超精密主定位销同轴设置；夹紧机构固定在精密连接板上、精密支撑座的外周，三个夹紧机构均布在以精密支撑座轴心为圆心的圆周上；

加工动涡旋盘时，动涡旋盘的底部加工平面与平面定位精密基准块上端面贴合，动涡旋盘底部的工艺孔和中心轴孔分别与超精密辅助定位销和超精密主定位销配合安装，夹紧机构的压爪压在动涡旋盘上的三个凹槽中。