CN112453806A - 一种用于回转体激光加工的工装夹具 - Google Patents

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季凌飞
王文瑾
王文豪
张梅菊
郑锦灿
阎丽
燕天阳
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Beijing University of Technology
China Aviation Industry Corp of Beijing Institute of Measurement and Control Technology
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Beijing University of Technology
China Aviation Industry Corp of Beijing Institute of Measurement and Control Technology
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Abstract

本发明公开了一种用于回转体激光加工的工装夹具，实现了不同尺寸精度回转构件激光加工稳定装夹。所述工装夹具包括保护部分，驱动部分，夹紧部分，调节部分和检测部分组成。通过调节部分可实现不同尺寸精度的回转体的夹紧。具有装夹效率高的有点。检测部分表面该夹具旋转同心度的优点。解决了工件装夹找正时间长，加工过程中发生偏转的问题，该夹具具有很好的通用性。

Description

一种用于回转体激光加工的工装夹具
技术领域
本发明涉及一种用于回转体切削的工装夹具，属于回转体加工装置领域。
背景技术
回转体零件广泛应用于车船动力、航空航天等多个领域的传动系统及重要支撑部件，其加工精度将直接影响到产品传动精度、使用寿命及产品可靠性。在航空发动机设计过程中，为了更好地提高发动机的推重比，尽可能地将零件设计成薄壁回转体结构。由于薄壁回转件刚度较低，特别是在精车薄壁回转件的外型面时工件极易产生变形，加工后的零件超差或者废品较多，不利于零件的优质交付。激光加工时一种无接触的加工方式，可减少加工时外力的作用，并且激光光斑尺寸小，加工精度高，可加工尺寸更小的结构件。但在实际应用中，由于回转体毛坯件在尺寸、同心度等方面存在微小差异，会导致一般的工装夹具无法装夹或加工精度不够。因此设计一个可用于的激光精密加工的工装夹具是回转体外加工必不可少的一个环节。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明公开了一种用于回转体激光加工的工装夹具。
为实现上述目的，本发明第一目的在于提供一用于回转体激光加工的工装夹具，所述工装夹具其特征在于旋转电机、顶针、待加工回转体同心同轴，距离可调。包括：夹具壳体，其特征是与所述夹具保护装置，与底座配合；所述底座预留螺孔，安装支撑座；所述支撑座数量三，分别位于底板左中右三个位置用于固定旋转电机以及两个轴承；所述旋转电机与左侧支撑座配合，电机转子与联轴器左侧配合；所述联轴器包括弹片及距离调节装置；所述联轴器右侧与驱动顶针配合；所述驱动顶针置于驱动顶针支撑座，驱动顶针左侧为圆柱形状右端为渐进凸台；所述驱动顶针右侧与回转体左侧内壁配合；所述待加工回转体右侧与从动顶针配合；所述从动顶针左右两侧为倾斜度不同的三段凸台；所述右端凸台与右侧支撑座轴承配合；所述右端轴承通过弹簧片与所述右侧支撑座固定；所述弹簧片预留四个螺孔，与右侧轴承紧密配合，距离可调；所述驱动顶针支撑座与从动顶针支撑座之间，装配千分表夹持装置，用于测量旋转时的同心度；
所述顶针、弹簧片可减少回转体高速旋转而引起的振动，使其回转体与电机、轴承、顶针始终保持同心同轴；
所述驱动顶针与从动顶针的凸台结构可实现内径不同回转体加的夹持功能；
所述弹簧片的夹紧装置可实现不同长度回转体的夹持功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明公开的用于回转体激光加工的工装夹具、装置及方法，通过工装夹具配合激光完对回转体的切削加工；本发明装夹方便，可用于不同尺寸回转体的激光加工；本发明切削过程无力的作用，可用于薄壁回转体的加工；本发明与机械方法相比，激光光斑尺寸远小于刀具尺寸，可用于回转体窄深螺旋槽的加工。
附图说明
图1：本发明的结构示意图
图中：1-夹具壳体，2-旋转电机，3-夹具底座，4-电机支撑座，5-联轴器，6-驱动顶针，7-驱动顶针支撑座，8-待加工回转体，9-千分表夹持装置，10-从动顶针，11-从动顶针支撑座，12-弹簧片，13-1-左轴承，13-2-右轴承
具体实施方式
为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。
一种于回转体激光加工的工装夹具，包括夹具壳体1，其特征是所述工装夹具旋转电机2的保护装置，与夹具底座3和旋转电机支撑座3密切配合；所述旋转电机2是本发明的驱动装置，通过四孔悬挂结构与电机支撑做固定，可驱动联轴器5旋转；所述联轴器5是本发明的传动装置，左端与旋转电机2相连，右端与驱动顶针6相连，连接部分距离可调；所述驱动顶针6与从动顶针10构成本发明的夹持装置，其特征在于顶针与待加工回转体8内壁接触面为凸台结构，可适应不同内径的回转体；驱动顶针支撑座7其特征在于支撑座右侧内孔留有凸起结构，用于固定轴承13-1；所述轴承13-1为本发明的减震装置，轴承13-2通过从动顶针支撑座11与弹簧片12固定；所述弹簧片为本发明的距离调节装置，其特征在于弹簧片12与从动顶针支撑座距离可调；所述千分表夹持装置9为本发明的检测装置，可检测实际旋转过程中待加工回转体8的同心度。夹具整体结构其特征在于所述旋转电机，联轴器5，驱动顶针6，驱动顶针支撑座，待加工回转体8，从动顶针10可轴向完成距离调节，保证待加工回转体8装夹过程与加工过程的同心同轴。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种用于回转体激光加工的工装夹具，其特征在于：夹具壳体，与夹具底座和电机支撑座密切配合；旋转电机与电机支撑座固定，可驱动联轴器旋转；联轴器左端与旋转电机相连，右端与驱动顶针相连，连接部分距离可调；所述驱动顶针与从动顶针构成夹持装置，驱动顶针和从动顶针夹紧待加工回转体；驱动顶针支撑座用于固定左轴承；右轴承通过从动顶针支撑座与弹簧片固定；弹簧片与从动顶针支撑座距离可调；千分表夹持装置放置在夹具底座上。
2.根据权利要求1所述的一种用于回转体激光加工的工装夹具，其特征在于：旋转电机，联轴器，驱动顶针，驱动顶针支撑座，待加工回转体，从动顶针，弹簧片可轴向完成距离调节。
3.根据权利要求1所述的一种用于回转体激光加工的工装夹具，其特征在于：旋转电机，联轴器，驱动顶针，待加工回转体，从动顶针，弹簧片，左轴承，右轴承处于同一轴心。
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CN113418989A (zh) * 2021-08-19 2021-09-21 南通辰同智能科技有限公司 用于大型轴承滚子的超声液浸检测组件

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