CN108422218A - 一种夹具及一次装夹实现吊耳类零件位置公差的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种夹具及一次装夹实现吊耳类零件位置公差的方法，主要用于航空发动机吊耳类零件的加工，夹具可避免零件的二次装夹误差，达到加工零件高精度位置公差的目的，在具体使用中，选择零件与本工序被加工型面尺寸精度要求低的要素作为定位基面，一次装夹加工位置公差及其基准，故能达到较高的精度，在实际生产过程中，可以提高零件精度，降低生产成本。

Description

一种夹具及一次装夹实现吊耳类零件位置公差的方法
技术领域
本发明涉及一种夹具及一次装夹实现吊耳类零件位置公差的方法。
背景技术
传统技术对航空发动机吊耳类零件的加工方法，一般采用“先基准后其他”的方式，先将保证零件位置公差的相关基准进行加工，再保证位置公差，势必会因为二次装夹而产生较大的误差；而采用五轴加工中心进行加工，虽然五轴加工中心精度较高，亦可实现要求，但由于五轴加工中心造价昂贵（800w左右），制造成本亦会增高，且无法实现批量化生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种夹具及一次装夹实现吊耳类零件位置公差的方法，可实现一次装夹加工，有效地避免了二次装夹，提高了零件的精度，同时，相比采用五轴加工中心进行加工的方式，降低了生产成本。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，包括：
基座，用以放置零件，所述基座包括与零件接触的定位面；
菱形销，用以固定零件的位置；
圆柱销，用以固定零件的位置；
前压板，用以压紧零件；
后压板，用以压紧零件；
侧压板，用以压紧零件；
顶压板，用以压紧零件；
螺纹顶环，用以顶紧零件；
压紧螺栓，使前压板、后压板、顶压板与零件贴合且用以预紧零件；
侧压螺栓，使侧压板与零件贴合且用以预紧零件；
导向销，焊接在基座上且用以实现零件在定位面上的定位。将定位面设置在基座上，避免了传统技术中将基准作为定位面，采用“先基准后其他”的方式产生二次装夹误差。
优选地，所述基座上设有与菱形销、圆柱销相配合的定位孔，所述定位孔沿基准孔圆心连线对称设置。实现菱形销的安装应与干涉方向垂直，干涉方向为零件基准孔的圆心连线方向。
优选地，所述侧压板设有2个。
优选地，所述压紧螺栓设有7个。
优选地，所述侧压螺栓设有2个。
优选地，所述导向销设有2个。
一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法，包括如下步骤：
S1.将零件放置在基座1的定位面上，通过两销定位；
S2. 压紧零件，包括：S21.通过旋入螺栓2使后压板7与零件贴合；S22. 通过旋入螺栓使前压板与零件贴合, S23.对前压板、后压板均匀加力来预紧零件；S24.通过旋入压紧螺栓使两侧压板与零件贴合并预紧；S25.对前压板、后压板以及两侧压板均匀加力直至零件装夹紧固；
S3. 加工基准面A及基准孔B、基准孔C；
S4. 加工完后盖上顶压板，通过压紧螺栓旋紧顶压板，直至压紧零件；
S5. 旋入螺纹顶环顶紧零件；
S6. 利用加工中心旋转机构将S5中装夹好的工装旋转90°；
S7. 旋出螺纹顶环，完成零件位置公差及其相关基准的加工。
优选地，在所述S1中，所述两销分别为圆柱销和菱形销，所述菱形销的安装应与干涉方向垂直。
优选地，在所述S2的整个操作过程中，保证零件与基座定位面贴合。
优选地，在所述S6步骤后，使得加工零件孔D的尺寸为Ф14，其位置度为0.03。位置度0.03是相对基准基准面A、基准孔B、基准孔C而言。
本发明的有益效果是：
1.采用本发明中的夹具，通过在加工中“借”了一个或若干个定位基面来定位，加工位置公差及其基准，实现一次装夹加工，有效地避免了二次装夹，提高了零件的精度；
2.相比五轴加工中心的高成本，本发明的加工装置及加工方法使得吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的成本更低。
附图说明
图1为本发明中零件的结构示意图；
图2为本发明中零件的俯视图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图中，1-基座，2-压紧螺栓，3-顶压板，4-前压板，5-侧压螺栓，6-螺纹顶环，7-后压板，8-导向销，9-菱形销，10-圆柱销，11-侧压板，12-定位面，13-基准面A，14-基准孔B，15-基准孔C，16-孔D。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法可以选择在一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具上加工，也可以选择不在所述夹具上加工。
如图1、2所示，本发明的工作原理：本发明中，基准面A、基准孔B、基准孔C以及孔D都是本工序加工要素，而零件选用的定位基面都是与本工序所加工尺寸关联要求不高要素，（现有技术一般采用定位基面都是与本工序所加工尺寸关联要求高的要素，如选用基准面A、基准孔B、基准孔C为定位基面，“先基准后其他”的加工方法，会出现二次装夹误差）然后使用本发明中的夹具对其进行加工，使基准面A相对于定位面需保证位置尺寸5±0.15,定位孔相对于基准孔B、C需保证沿B、C圆心连线对称，并保证自为基准的位置度0.2，孔D相对于基准A、B、C的位置度0.03，采用该夹具加工避免了二次装夹误差。
实施例
如图3、4所示，一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，包括：
基座1，用以放置零件，基座1包括与零件接触的定位面12；
菱形销9，用以固定零件的位置；
圆柱销10，用以固定零件的位置；
前压板4，用以压紧零件；
后压板7，用以压紧零件；
侧压板11，用以压紧零件；
顶压板3，用以压紧零件；
螺纹顶环6，用以顶紧零件；
压紧螺栓2，使前压板4、后压板7、顶压板3与零件贴合且用以预紧零件；
侧压螺栓5，使侧压板11与零件贴合且用以预紧零件；
导向销8，焊接在基座1上且用以实现零件在定位面12上的定位。
基座1上设有与菱形销9、圆柱销10相配合的定位孔，定位孔沿基准孔圆心连线对称设置。
侧压板11设有2个。
压紧螺栓2设有7个。
侧压螺栓5设有2个。
导向销设有2个。
一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法，包括如下步骤：
S1.将零件放置在基座1的定位面上，通过两销定位；
S2. 压紧零件，包括：S21.通过旋入螺栓2使后压板7与零件贴合；S22. 通过旋入压紧螺栓2使前压板4与零件贴合, S23.对前压板4、后压板7均匀加力来预紧零件；S24.通过旋入螺栓2使两侧压板11与零件贴合并预紧；S25.对前压板4、后压板7以及两侧压板11均匀加力直至零件装夹紧固；
S3. 加工基准面A13及基准孔B14、基准孔C15；
S4. 加工完后盖上顶压板3，通过压紧螺栓2旋紧顶压板3，直至压紧零件；
S5. 旋入螺纹顶环6顶紧零件；
S6. 利用加工中心旋转机构将S5中装夹好的工装旋转90°；
S7. 旋出螺纹顶环6，完成零件位置公差及其相关基准的加工。
在所述S1中，所述两销分别为圆柱销10和菱形销9，所述菱形销9的安装应与干涉方向垂直。
在所述S2的整个操作过程中，保证零件与基座定位面贴合。
在所述S6步骤后，使得加工零件孔D16的尺寸为Ф14，其位置度为0.03。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，其特征在于：包括：
基座，用以放置零件，所述基座包括与零件接触的定位面；
菱形销，用以固定零件的位置；
圆柱销，用以固定零件的位置；
前压板，用以压紧零件；
后压板，用以压紧零件；
侧压板，用以压紧零件；
顶压板，用以压紧零件；
螺纹顶环，用以顶紧零件；
压紧螺栓，使前压板、后压板、顶压板与零件贴合且用以预紧零件；
侧压螺栓，使侧压板与零件贴合且用以预紧零件；
导向销，焊接在基座上且用以实现零件在定位面上的定位。
2.根据权利要求1所述的一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，其特征在于：所述基座上设有与菱形销、圆柱销相配合的定位孔，所述定位孔沿基准孔圆心连线对称设置。
3.根据权利要求1所述的一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，其特征在于：所述侧压板设有2个。
4.根据权利要求1所述的一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，其特征在于：所述压紧螺栓设有7个。
5.根据权利要求1所述的一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，其特征在于：所述侧压螺栓设有2个。
6.根据权利要求1所述的一种一次夹装实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的夹具，其特征在于：所述导向销设有2个。
7.一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1.将零件放置在基座1的定位面上，通过两销定位；
S2. 压紧零件，包括：S21.通过旋入螺栓2使后压板7与零件贴合；S22. 通过旋入螺栓使前压板与零件贴合, S23.对前压板、后压板均匀加力来预紧零件；S24.通过旋入压紧螺栓使两侧压板与零件贴合并预紧；S25.对前压板、后压板以及两侧压板均匀加力直至零件装夹紧固；
S3. 加工基准面A及基准孔B、基准孔C；
S4. 加工完后盖上顶压板，通过压紧螺栓旋紧顶压板，直至压紧零件；
S5. 旋入螺纹顶环顶紧零件；
S6. 利用加工中心旋转机构将S5中装夹好的工装旋转90°；
S7. 旋出螺纹顶环，完成零件位置公差及其相关基准的加工。
8.根据权利要求7所述的一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法，其特征在于：在所述S1中，所述两销分别为圆柱销和菱形销，所述菱形销的安装应与干涉方向垂直。
9.根据权利要求7所述的一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法，其特征在于：在所述S2的整个操作过程中，保证零件与基座定位面贴合。
10.根据权利要求7所述的一次装夹实现吊耳类零件位置公差及其相关基准加工的方法，其特征在于：在所述S6步骤后，使得加工零件孔D的尺寸为Ф14，其位置度为0.03。
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