CN110542432B - 一种分体设计组装使用的单轴框架及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种分体设计组装使用的单轴框架及其制造方法。本发明的单轴框架，用于安装测试仪器，所述单轴框架为鼠笼式结构，包括框架本体和框架支架，所述框架本体包括两个相对的悬臂结构和两个连接体，两个连接体的两端分别连接两个悬臂结构的左右两侧，框架支架的两端与悬臂结构的上侧可拆卸连接。单轴框架设计为刚性更好的鼠笼式结构，能够提高测试仪器的安装稳定性。

Description

一种分体设计组装使用的单轴框架及其制造方法
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及一种分体设计组装使用的单轴框架及其制造方法。
背景技术
框架是惯性精密测试设备的重要组成部分，框架的作用是为了隔离基座运动对核心测试仪器的干扰。框架按轴数分为单轴框架和二轴框架。单轴框架装在二轴框架内，核心测试仪器装在单轴框架内。随着核心测试仪器对安装要求的不断提高，现有的单轴框架的结构为扁平结构,存在刚性不足，核心测试仪器的安装稳定性不足，且不能适应新型减振核心测试仪器的安装，只能安装质量较小的核心测试仪器的缺点。
发明内容
本发明的目的，提供一种单轴框架及其制造方法，单轴框架设计为刚性更好的鼠笼式结构，能够提高测试仪器的安装稳定性，同时单轴框架设计为分体式结构提高加工精度、并能够安装质量更大的测试仪器。
一方面，本发明提供的技术方案是一种单轴框架，用于安装测试仪器，所述单轴框架为鼠笼式结构，包括框架本体和框架支架，所述框架本体包括两个相对的悬臂结构和两个连接体，所述两个连接体的两端分别连接所述两个悬臂结构的左右两侧，所述框架支架的两端与所述悬臂结构的上侧可拆卸连接。
进一步地，所述悬臂结构包括至少一个减轻孔和一个单轴框架对外安装孔；
所述连接体为U型结构，所述连接体包括至少一个测试仪器安装孔；
所述框架支架为倒U型结构，所述框架支架包括至少一个测试仪器安装孔。
进一步地，所述两个连接体与所述两个悬臂结构一体成型。
进一步地，所述悬臂结构的上侧设置有凸台，所述凸台上设置至少两个定位销，所述框架支架的两端设置有与所述定位销配合的定位销孔。
进一步地，设置固定螺钉，所述固定螺钉穿过所述框架支架的两端和所述悬臂结构的所述凸台，以螺纹连接所述框架支架和所述悬臂结构。
另一方面，单轴框架的制造方法，所述方法包括
毛坯加工：制备单轴框架的整体毛坯，所述整体单轴框架毛坯的两个连接体的下侧分别设置两个工艺台，确保所述整体单轴框架毛坯加工成整体单轴框架时装夹可靠、定位准确；
整体框架加工：利用所述整体毛坯加工出整体单轴框架，在所述整体单轴框架上加工单轴框架对外安装结构及测试仪器在单轴框架的安装结构，并在其上成组加工定位销孔和螺钉组装孔
分体：分割所述整体单轴框架，形成框架本体和框架支架，并除去所述工艺台；
分体组装：将所述框架本体和框架支架通过定位销一一配对组装。
进一步地，所述工艺台设置在所述连接体下侧面的两端，靠近所述连接体U型结构。
进一步地，所述工艺台沿所述连接体厚度方向，朝向连接体U型结构内侧的一端伸出8mm，朝向连接体U型结构外侧的一端伸出2mm。
本发明的有益效果：
提高核心测试仪器的安装稳定性；满足新型有减振要求的核心测试仪器的安装；
整体单轴框架零件结构、加工工艺性明显改善，在整体单轴框架上加工保证所有功能尺寸要求更方便、更容易；
在整体单轴框架上成组加工定位销孔和螺钉组装孔，降低了组装孔位尺寸要求，组装应用效果更好；
用于整体单轴框架加工时装夹定位的4个工艺台，能够确保装夹可靠、定位准确，有利于保证和提高整体单轴框架功能尺寸要求和加工质量；
用少于一个零件的加工成本完成两个零件的加工，降低成本；
同一整体单轴框架切割形成的两体通过定位销一一配对组装，能够恢复分体过程中产生的变形。
附图说明
图1是本发明的单轴框架分体结构示意图；
图2是本发明的整体单轴框架示意图；
图3是本发明的整体单轴框架毛坯示意图；
图4是本发明的工艺台尺寸示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作详细说明。
实施例1
图1单轴框架分体结构示意图。单轴框架100为鼠笼式结构，包括框架本体10和框架支架20，框架本体10包括两个相对的悬臂结构11和两个连接体12，所述两个连接体的两端分别连接所述两个悬臂结构11的左右两侧，框架支架20的两端与悬臂结构11的上侧可拆卸连接。
本发明的单轴框架采用分体式结构提高核心测试仪器的安装稳定性，便于安装质量较大的核心测试仪器。
如图1所示，悬臂结构11包括两个减轻孔110和一个单轴框架对外安装孔120；连接体为U型结构，连接体12包括两个测试仪器安装孔130；框架支架20为倒U型结构，框架支架20包括两个测试仪器安装孔130。在框架支架20以及连接体11上设置两个测试仪器安装孔130，能够满足新型有减振要求的核心测试仪器的安装。
进一步地，本实施例的两个连接体12与两个悬臂结构11为一体成型。
进一步地，悬臂结构的上侧设置有凸台，所述凸台上设置至少两个定位销140，框架支架的两端设置有与定位销配合的定位销孔150。
实施例2
本实施例提供某惯性精密测试设备单轴框架加工方法，该方法包括以下步骤：
步骤1：图3是本发明的整体单轴框架毛坯示意图。制备单轴框架的整体毛坯30，整体单轴框架毛坯30的两个连接体的下侧分别设置两个工艺台31，确保所述整体单轴框架毛坯加工成整体单轴框架时装夹可靠、定位准确；
步骤2：图2是本发明的整体单轴框架示意图。利用所述整体毛坯机加工出整体单轴框架40，在所述整体单轴框架40上加工单轴框架对外安装结构及测试仪器在单轴框架的安装结构，并在其上成组加工定位销孔150和螺钉组装孔410。
步骤3：图1是本发明的单轴框架分体结构示意图。分割整体单轴框架40，形成框架本体10和框架支架20，并除去所述工艺台31。图4是本发明的工艺台31尺寸图。工艺台31沿整体单轴框架毛坯的两个连接体壁厚尺寸方向两端分别伸出，具体地工艺台沿连接体厚度方向，朝向连接体U型结构内侧的一端伸出8-15mm，例如为8mm；朝向连接体U型结构外侧的一端伸出2-5mm，例如为2mm。在整体单轴框架加工时，以便于加工形成高精度定位面的工艺台底面定位，在整体单轴框架内侧压紧工艺台上表面。
步骤4：将框架本体10和框架支架20通过定位销一一配对组装。将整体单轴框架切割成两体时约有0.05mm的变形，同一整体单轴框架切割形成的两体通过定位销一一配对组装，分体过程中产生的变形基本恢复。

Claims (7)

1.一种单轴框架，用于安装测试仪器，其特征在于，所述单轴框架为鼠笼式结构，包括框架本体和框架支架，所述框架本体包括两个相对的悬臂结构和两个连接体，所述两个连接体的两端分别连接所述两个悬臂结构的左右两侧，所述框架支架的两端与所述悬臂结构的上侧可拆卸连接；
其中，所述连接体为U型结构，所述框架支架为倒U型结构；所述两个连接体与所述两个悬臂结构一体成型。
2.根据权利要求1所述的单轴框架，其特征在于，
所述悬臂结构包括至少一个减轻孔和一个单轴框架对外安装孔；
所述连接体包括至少一个测试仪器安装孔；
所述框架支架包括至少一个测试仪器安装孔。
3.根据权利要求1所述的单轴框架，其特征在于，所述悬臂结构的上侧设置有凸台，所述凸台上设置至少两个定位销，所述框架支架的两端设置有与所述定位销配合的定位销孔。
4.根据权利要求3所述的单轴框架，其特征在于，设置固定螺钉，所述固定螺钉穿过所述框架支架的两端和所述悬臂结构的所述凸台，以螺纹连接所述框架支架和所述悬臂结构。
5.一种单轴框架的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
毛坯加工：制备单轴框架的整体毛坯，所述整体单轴框架毛坯的两个连接体的下侧分别设置两个工艺台，确保所述整体单轴框架毛坯加工成整体单轴框架时装夹可靠、定位准确；
整体框架加工：利用所述整体毛坯加工出整体单轴框架，在所述整体单轴框架上加工单轴框架对外安装结构及测试仪器在单轴框架的安装结构，并在其上成组加工定位销孔和螺钉组装孔；
分体：分割所述整体单轴框架，形成框架本体和框架支架，并除去所述工艺台；
分体组装：将所述框架本体和框架支架通过定位销一一配对组装。
6.根据权利要求5所述单轴框架的制造方法，其特征在于，所述工艺台设置在所述连接体下侧面的两端，靠近所述连接体；其中，所述连接体为U型结构。
7.根据权利要求6所述单轴框架的制造方法，其特征在于，所述工艺台沿所述连接体厚度方向，朝向所述U型结构内侧的一端伸出8-15mm，朝向所述U型结构外侧的一端伸出2-5mm。
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