CN116728135A - 一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统及其精加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统及其精加工方法，机床主轴的夹具连接座可拆卸连接有第一液胀夹具组件和第二液胀夹具组件，第一液胀夹具组件包括依次对应连接的联接盘件A、基准套件A和基准套件B，基准套件B内部开有柱形夹套孔，基准套件A内部开有锥形夹套孔；基准套件B设有环形液胀囊体A和液胀管道A，基准套件B上安装有液胀活塞体A；第二液胀夹具组件包括相互连接的联接盘件B和基准套件C，基准套件C内安装有工件夹套，基准套件C内壁与工件夹套外壁之间安装设有环形液胀囊体B和液胀管道B，工件夹套上安装有液胀活塞体B。本发明能够高精度辅助定位飞机燃油喷嘴工件，具有加工成品率高、夹持稳定可靠等优点。
Description
技术领域
本发明涉及飞机燃油喷嘴加工领域，尤其涉及一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统及其精加工方法。
背景技术
飞机燃油喷嘴是发动机燃烧室关键组件，燃油在高压下经过喷嘴流道约束，以一定能速和雾化形式喷射，并与压缩空气按一定比例混合燃烧，形成发动机燃料源，其性能好坏决定了发动机的性能、可靠性、经济性和寿命，它的特点就是“小而精”，“小”指的是喷嘴的结构尺寸小、重量轻，喷嘴头部外径不到20mm，重量约为260g；“精”指的是喷嘴具有高精度复杂外形、精密的内部液体流道、密集分布的微孔气道。因此，喷嘴的制造工艺非常复杂，加工精度和质量对点火、燃油分布、雾滴尺寸、燃烧完全度和出口温度场等均有很大的影响，因此每一种航空发动机喷嘴的设计加工都充满了工作人员智慧的结晶。目前，燃油喷嘴的整体加工技术门槛非常之高，但对关键工序的加工精度的稳定性有待进一步提高。
如图1所示，待粗加工的飞机燃油喷嘴工件10的工件毛坯30如图1所示，粗加工后的飞机燃油喷嘴工件10内部具有喷油通道104，飞机燃油喷嘴工件10从前端至后端依次具有锥形管体103、直管体102和端头101，喷油通道104是贯穿锥形管体103、直管体102和端头101，工件毛坯30具有与锥形管体103相对应的锥形段，工件毛坯30具有与直管体102相对应的直管段，工件毛坯30具有与端头101相对应的端头段。将工件毛坯30粗加工成飞机燃油喷嘴工件10后，需要对飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104进行精加工，对飞机燃油喷嘴工件10的喷嘴端部内孔1031进行精加工，在精加工锥形管体103的喷嘴端部内孔1031以及加工飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104时，传统方式是采用若干个软爪(一般是三爪)形成的软爪夹套进行飞机燃油喷嘴工件10的夹持固定，这种方式容易造成飞机燃油喷嘴工件10外圆变形。随着飞机发动机燃烧室性能要求的逐步提升，飞机燃油喷嘴工件10外圆与喷嘴端部内孔1031的同轴度提出了更高的要求，比如高性能的飞机燃油喷嘴工件10外圆与待加工的喷嘴端部内孔1031的同轴度需达到0.01mm，精度要求极高；飞机燃油喷嘴工件10外圆与喷油通道104的同轴度提出了更高的要求，比如高性能的飞机燃油喷嘴工件10外圆与待精加工喷油通道104的同轴度需达到0.01mm，精度要求极高。在对喷油通道104、喷嘴端部内孔1031进行加工时，采用传统三爪结构，无法达到规定要求，造成加工难度很高，传统三爪结构难以辅助定位实现精加工目的，成品率不高。
发明内容
本发明的目的在于解决背景技术所指出的技术问题，提供一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统及其精加工方法，在机床本体上组装安装第一液胀夹具组件或第二液胀夹具组件，通过第一液胀夹具组件稳定保护夹持飞机燃油喷嘴工件并实现喷油通道的精加工作业，通过第二液胀夹具组件稳定保护夹持飞机燃油喷嘴工件并实现喷嘴端部内孔的精加工作业；本发明提高了飞机燃油喷嘴工件的加工同轴度，满足了飞机燃油喷嘴工件同轴度的高要求，提高了成品质量和成品率；本发明能够高精度辅助定位飞机燃油喷嘴工件，具有加工成品率高、夹持稳定可靠等优点。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统及其精加工方法，包括机床本体，机床本体具有机床主轴和用于驱动机床主轴旋转的动力装置，机床主轴上固定有夹具连接座，机床本体具有与机床主轴相对应的刀具座，所述刀具座上拆卸安装有刀具，刀具为喷油通道加工刀具或喷嘴端部内孔加工刀具。本发明还包括与夹具连接座可拆卸式连接的第一液胀夹具组件和第二液胀夹具组件，所述第一液胀夹具组件包括依次对应连接的联接盘件A、基准套件A和基准套件B，所述基准套件B内部开有柱形夹套孔，基准套件A内部开有与柱形夹套孔相对应的锥形夹套孔，联接盘件A与夹具连接座对应可拆卸式连接；所述基准套件B在位于柱形夹套孔内设有环形液胀囊体A，基准套件B内部设有与环形液胀囊体A相连通的液胀管道A，基准套件B上安装有与液胀管道A连通的液胀活塞体A；所述第二液胀夹具组件包括相互连接的联接盘件B和基准套件C，基准套件C内配合安装有工件夹套，联接盘件B与夹具连接座对应可拆卸式连接；所述工件夹套内部具有工件定位孔B，所述基准套件C内壁与工件夹套外壁之间安装设有环形液胀囊体B，工件夹套内部设有与环形液胀囊体B连通的液胀管道B，工件夹套上安装有与液胀管道B连通的液胀活塞体B。
为了更好地实现本发明，所述柱形夹套孔的中轴线与锥形夹套孔的中轴线重合；所述基准套件A开有与锥形夹套孔对应连通的顶杆安装腔，顶杆安装腔中通过顶杆固定件定位固定有顶杆，顶杆位于顶杆安装腔的端侧与锥形夹套孔端部对应。
优选地，所述液胀活塞体A包括液胀活塞管A和伸缩安装于液胀活塞管A内部的活塞推杆A，活塞推杆A前端固定有置于液胀活塞管A内部的活塞体A，活塞推杆A后端端部具有定位连接端头A；所述液胀活塞体B与液胀活塞体A结构相同。
优选地，所述基准套件B靠近基准套件A一侧具有嵌入腔体，嵌入腔体具有嵌入腔，所述基准套件A具有与嵌入腔体的嵌入腔配合连接的嵌入部，所述嵌入腔体上贯穿安装有径向调节螺钉，径向调节螺钉端部顶持嵌入部。
优选地，所述基准套件B外侧壁具有基准外套面B，所述基准套件A外侧壁具有基准外套面A；所述基准套件B内壁开有环形液胀容纳槽A，所述环形液胀囊体A对应安装于环形液胀容纳槽A中。
优选地，所述基准套件B与基准套件A通过若干个连接螺钉连接固定，所述基准套件A与联接盘件A通过若干个连接螺钉连接固定。
优选地，所述工件夹套由第一夹套和第二夹套组成，第一夹套内部具有夹套孔A，第二夹套内部具有夹套孔B，夹套孔A中轴线与夹套孔B中轴线重合，所述夹套孔A、夹套孔B连通组成所述工件定位孔B。
优选地，所述基准套件C内壁开有环形液胀容纳槽B，所述环形液胀囊体B对应安装于环形液胀容纳槽B中；所述基准套件C内部具有与工件定位孔B相连通的套内孔C；所述联接盘件B内部具有与套内孔C相连通的套内孔B。
优选地，所述夹套孔B的孔径大于夹套孔A的孔径，夹套孔B与夹套孔A之间形成台阶端面。
优选地，所述基准套件C与联接盘件B之间通过若干个连接螺栓连接固定；所述基准套件C外侧壁具有基准外套面C。
一种飞机燃油喷嘴内孔精加工方法，方法包括：
A、加工成工件毛坯，对工件毛坯进行粗加工得到飞机燃油喷嘴工件，飞机燃油喷嘴工件从前端至后端依次具有锥形管体、直管体和端头，飞机燃油喷嘴工件内部具有喷油通道，锥形管体前端部分具有与喷油通道相连通的喷嘴端部内孔，喷嘴端部内孔与喷油通道共同构成飞机燃油喷嘴内孔；
B、对飞机燃油喷嘴工件的喷油通道进行精加工作业：
将第一液胀夹具组件的基准套件A和基准套件B通过连接螺钉连接固定，通过顶杆固定件将顶杆固定于基准套件A的顶杆安装腔中，顶杆端侧与锥形夹套孔端部对应；然后将联接盘件A与基准套件A通过连接螺钉连接固定，将联接盘件A固定装配于机床本体的夹具连接座上，在机床本体的刀具座上对应安装喷油通道加工刀具；然后将飞机燃油喷嘴工件装配于柱形夹套孔与锥形夹套孔中，飞机燃油喷嘴工件的锥形管体对应置于锥形夹套孔中，飞机燃油喷嘴工件的直管体对应置于柱形夹套孔中，飞机燃油喷嘴工件的端头紧密贴合于基准套件B的端侧；
调节径向调节螺钉，让锥形夹套孔的中轴线与柱形夹套孔的中轴线重合；推动活塞推杆A将液胀活塞体A内的胀液输入到环形液胀囊体A中，进行与喷油通道加工刀具对应的飞机燃油喷嘴工件的喷油通道中轴线偏差调节；启动机床主轴旋转运动，通过喷油通道加工刀具进给精加工喷油通道；精加工完毕后，取出飞机燃油喷嘴工件；
C、对飞机燃油喷嘴工件的喷嘴端部内孔进行精加工作业：
将第二液胀夹具组件的工件夹套拆卸取下，接着在工件夹套上夹持安装飞机燃油喷嘴工件，飞机燃油喷嘴工件的锥形管体对应伸出夹套孔A，飞机燃油喷嘴工件的直管体对应置于夹套孔A中，飞机燃油喷嘴工件的端头部分配合置于夹套孔B中；然后将安装有飞机燃油喷嘴工件的工件夹套配合安装于基准套件C中，基准套件C内部具有堵头顶持端头进行固定，基准套件C、联接盘件B、夹具连接座依次装配，在机床本体的刀具座上对应安装喷嘴端部内孔加工刀具；
将液胀活塞体B内的胀液输入到环形液胀囊体B中，进行与喷嘴端部内孔加工刀具对应的飞机燃油喷嘴工件的喷嘴端部内孔中轴线偏差调节；启动机床主轴旋转运动，通过喷嘴端部内孔加工刀具进给精加工喷嘴端部内孔；精加工完毕后，取出飞机燃油喷嘴工件。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明在机床本体上组装安装第一液胀夹具组件或第二液胀夹具组件，通过第一液胀夹具组件稳定保护夹持飞机燃油喷嘴工件并实现喷油通道的精加工作业，通过第二液胀夹具组件稳定保护夹持飞机燃油喷嘴工件并实现喷嘴端部内孔的精加工作业；本发明提高了飞机燃油喷嘴工件的加工同轴度，满足了飞机燃油喷嘴工件同轴度的高要求，提高了成品质量和成品率。
(2)夹具连接座能够组装第一液胀夹具组件和第二液胀夹具组件，组装第一液胀夹具组件时，能够夹持定位飞机燃油喷嘴工件，以实现飞机燃油喷嘴工件的喷油通道加工作业；组装第二液胀夹具组件时，能够夹持定位飞机燃油喷嘴工件，以实现飞机燃油喷嘴工件的喷嘴端部内孔加工作业；本发明能够高精度辅助定位飞机燃油喷嘴工件，具有加工成品率高、夹持稳定可靠等优点。
(2)本发明液胀活塞体A通过液胀管道A向环形液胀囊体A输入胀液，内含胀液的环形液胀囊体A紧贴夹紧飞机燃油喷嘴工件A，使得工件与夹具具有较好的同轴度；本发明液胀活塞体B通过液胀管道B向环形液胀囊体B输入胀液，内含胀液的环形液胀囊体B紧贴夹紧工件夹套，让工件夹套、工件、夹具具有较好的同轴度。
附图说明
图1为本发明所需加工的工件毛坯、对应需加工成的成品的对照示意图；
图2为本发明第一夹具组件未装配飞机燃油喷嘴工件与夹具连接座之间的装配示意图；
图3为第一夹具组件装配飞机燃油喷嘴工件的使用状态图；
图4为本发明第一夹具组件装配飞机燃油喷嘴工件后与夹具连接座之间的装配示意图；
图5为本发明第二夹具组件未装配飞机燃油喷嘴工件与夹具连接座之间的装配示意图；
图6为第二夹具组件装配飞机燃油喷嘴工件的使用状态图；
图7为本发明第二夹具组件装配飞机燃油喷嘴工件后与夹具连接座之间的装配示意图。
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
30工件毛坯，10－飞机燃油喷嘴工件,101－端头,102－直管体,103－锥形管体,1031－喷嘴端部内孔,104－喷油通道,200－机床主轴,201－夹具连接座，1－联接盘件A,11－套内孔A,2－基准套件A，21－锥形夹套孔,211－夹套孔壁A，22－基准外套面A，23－嵌入部,3－基准套件B,31－柱形夹套孔,311－夹套孔壁B,32－基准外套面B,33－嵌入腔体，331－径向调节螺钉，4－顶杆，41－顶杆固定件,5－环形液胀囊体A,51－液胀管道A,52－液胀活塞体A,521－液胀活塞管A,522－活塞推杆A，6－联接盘件B,61－套内孔B,7－基准套件C,71－套内孔C,72－基准外套面C,8－工件夹套,81－第一夹套，811－夹套孔A,8111－夹套孔壁C,82－第二夹套,821－夹套孔B,8211－夹套孔壁D，9－环形液胀囊体B,91－液胀管道B,92－液胀活塞体B,12－连接螺钉。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：
实施例一
如图2～图7所示，一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，包括机床本体，机床本体具有机床主轴200和用于驱动机床主轴200旋转的动力装置，机床主轴200上固定有夹具连接座201，机床本体具有与机床主轴200相对应的刀具座，刀具座上拆卸安装有刀具，刀具为喷油通道加工刀具或喷嘴端部内孔加工刀具。，机床主轴200(即机床主轴200的主轴，使用时，主轴会转动)上固定有夹具连接座201(夹具连接座201是安装于主轴上)，本发明还包括与夹具连接座201可拆卸式连接的第一液胀夹具组件和第二液胀夹具组件，使用时，在加工飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104时，在夹具连接座201上装配使用第一液胀夹具组件，在加工飞机燃油喷嘴工件10的喷嘴端部内孔1031时，在夹具连接座201上装配使用第二液胀夹具组件。第一液胀夹具组件包括依次对应连接的联接盘件A1、基准套件A2和基准套件B3，基准套件B3内部开有柱形夹套孔31(如图2所示，柱形夹套孔31在基准套件B3内部贯穿开设)，基准套件A2内部开有与柱形夹套孔31相对应的锥形夹套孔21(如图2所示，锥形夹套孔21在基准套件A2内部开设)，柱形夹套孔31的中心轴线与锥形夹套孔21的中心轴线重合。联接盘件A1与夹具连接座201对应可拆卸式连接。优选地，联接盘件A1为内部中空结构，联接盘件A1颞部具有套内孔A11，套内孔A11便于顶杆4的装配。本发明柱形夹套孔31与飞机燃油喷嘴工件10的直管体102配合，锥形夹套孔21与飞机燃油喷嘴工件10的锥形管体103配合。柱形夹套孔31与锥形夹套孔21组合构成工件定位孔A，工件定位孔A与飞机燃油喷嘴工件10外形结构相对应以进行工件的定位。优选地，柱形夹套孔31的夹套孔壁B311与直管体102外壁相配合，锥形夹套孔21的夹套孔壁A211与锥形管体103外壁相配合，顶杆4端侧与端头101端侧对应接触。
基准套件B3在位于柱形夹套孔31内设有环形液胀囊体A5，优选地，基准套件B3内壁开有环形液胀容纳槽A，环形液胀囊体A5对应安装于环形液胀容纳槽A中。基准套件B3内部设有与环形液胀囊体A5相连通的液胀管道A51，基准套件B3上安装有与液胀管道A51连通的液胀活塞体A52。使用时，液胀活塞体A52通过液胀管道A51向环形液胀囊体A5输入胀液，内含胀液的环形液胀囊体A5紧密夹持飞机燃油喷嘴工件10，让基准套件B3具有较好的同轴度。
本发明柱形夹套孔31的中轴线与锥形夹套孔21的中轴线重合。如图2、图3所示，基准套件A2开有与锥形夹套孔21对应连通的顶杆安装腔，顶杆安装腔中通过顶杆固定件41定位固定有顶杆4(如图3所示，顶杆4配合安装于顶杆安装腔中，然后通过顶杆固定件41进行定位固定)，顶杆4位于顶杆安装腔的端侧与锥形夹套孔21端部对应(使用时，顶杆3的端侧与锥形夹套孔21端部接触)。
在一些实施例中，如图3所示，液胀活塞体A52包括液胀活塞管A521和伸缩安装于液胀活塞管A521内部的活塞推杆A522。基准套件B3内壁开有环形液胀容纳槽A，环形液胀囊体A5对应安装于环形液胀容纳槽A中；在一些实施例中，液胀活塞管A521可以直接为开设于基准套件B3中的腔体，即液胀活塞管A521就是位于基准套件B3内部的腔体。活塞推杆A522前端固定有置于液胀活塞管A521内部的活塞体A，活塞推杆A522后端端部具有与基准套件B3螺纹连接的定位连接端头A。使用时，通过活塞推杆A522推动活塞体A运动，将液胀活塞管A521中的胀液输入到环形液胀囊体A5中，活塞推杆A522后端具有较长的定位连接端头A，基准套件B3端侧开有与定位连接端头A螺纹连接的内螺纹(使用时，先通过活塞推杆A522推动活塞体A将胀液输入到环形液胀囊体A5中，然后转动活塞推杆A522后端的定位连接端头A，让定位连接端头A螺纹连接于基准套件B3端侧的内螺纹上实现定位作用)。
基准套件B3靠近基准套件A2一侧具有嵌入腔体33，嵌入腔体33具有嵌入腔，基准套件A2具有与嵌入腔体33的嵌入腔配合连接的嵌入部23，嵌入腔体33上贯穿安装有径向调节螺钉331(嵌入腔体33贯穿开有螺纹孔，径向调节螺钉331螺纹配合安装于螺纹孔中)，径向调节螺钉331端部顶持嵌入部23。径向调节螺钉331端部穿过螺纹孔置于嵌入腔体33的嵌入腔并顶持基准套件A2的嵌入部23，可以实现基准套件A2的轴线调节，让基准套件A2与基准套件B3同轴线。
在一些实施例中，基准套件B3外侧壁具有基准外套面B32，基准套件A2外侧壁具有基准外套面A22；便于进行同轴基准评测(即与外加工刀具的同轴度调节)。基准套件B3与基准套件A2通过若干个连接螺钉12连接固定，基准套件A2与联接盘件A1通过若干个连接螺钉12连接固定。本发明装配安装第一液胀夹具组件后，能够专用于飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104加工作业，飞机燃油喷嘴工件10从前端至后端依次具有锥形管体103、直管体102和端头101，本发明第一液胀夹具组件夹持飞机燃油喷嘴工件10，以便进行喷油通道104的加工作业。
第二液胀夹具组件包括相互连接的联接盘件B6和基准套件C7，基准套件C7内配合安装有工件夹套8(基准套件C7内部具有套内腔，工件夹套8紧密配合装配于基准套件C7的套内腔中)，联接盘件B6与夹具连接座201对应可拆卸式连接。工件夹套8内部具有工件定位孔B，基准套件C7内壁与工件夹套8外壁之间安装设有环形液胀囊体B9，工件夹套8内部设有与环形液胀囊体B9连通的液胀管道B91，工件夹套8上安装有与液胀管道B91连通的液胀活塞体B92。使用时，液胀活塞体B92通过液胀管道B91向环形液胀囊体B9输入胀液，内含胀液的环形液胀囊体B9紧贴夹紧工件夹套8，让工件夹套8具有较好的同轴度。优选地，基准套件C7外侧壁具有基准外套面C72，基准外套面C72位置与第一夹套82位置相对应，基准外套面C72便于进行同轴基准评测(便于与外加工刀具的同轴度调节)。本发明装配安装第二液胀夹具组件后，能够实现飞机燃油喷嘴工件10的喷嘴端部内孔1031的加工作业，飞机燃油喷嘴工件10内部具有喷油通道104，飞机燃油喷嘴工件10从前端至后端依次具有锥形管体103、直管体102和端头101，本发明第二液胀夹具组件夹持飞机燃油喷嘴工件10，以便实现喷嘴端部内孔1031的加工作业。
如图6、图7所示，工件夹套8由第一夹套81和第二夹套82组成，第一夹套81内部具有夹套孔A811，夹套孔A811与飞机燃油喷嘴工件10的直管体102配合，夹套孔A811具有夹套孔壁C8111。第二夹套82内部具有夹套孔B821，夹套孔B821与飞机燃油喷嘴工件10的端头101配合，夹套孔B821具有夹套孔壁D8211。夹套孔A811中轴线与夹套孔B821中轴线重合，夹套孔A811、夹套孔B821连通组成工件定位孔B。如图7所示，飞机燃油喷嘴工件10装配在工件夹套8中后，夹套孔A811的夹套孔壁C8111与直管体102外壁相配合，夹套孔B821的夹套孔壁D8211与端头101外壁相配合；这样就将飞机燃油喷嘴工件10紧密配合夹持在第二液胀夹具组件上。夹套孔B821的孔径大于夹套孔A811的孔径，夹套孔B821与夹套孔A811之间形成台阶端面，台阶端面与端头101的端面配合。
在一些实施例中，基准套件C7内壁开有环形液胀容纳槽B，环形液胀囊体B9对应安装于环形液胀容纳槽B中。基准套件C7内部具有与工件定位孔B相连通的套内孔C71，联接盘件B6内部具有与套内孔C71相连通的套内孔B61。
如图7所示，基准套件C7与联接盘件B6之间通过若干个连接螺栓12连接固定。基准套件C7外侧壁具有基准外套面C72。
本发明的液胀活塞体B92与液胀活塞体A52结构相同。液胀活塞体B92包括液胀活塞管B和伸缩安装于液胀活塞管B内部的活塞推杆B，液胀活塞管B位于工件夹套8内部(工件夹套8具有容纳液胀活塞管B的容纳腔，将液胀活塞管B安装于容纳腔中；在一些实施例中，液胀活塞管B可以直接为开设于工件夹套8中的腔体)，活塞推杆B前端固定有置于液胀活塞管B内部的活塞体B，活塞推杆B后端端部具有与工件夹套8螺纹连接的螺纹端头，使用时，通过活塞推杆B推动活塞体B运动，将液胀活塞管B中的胀液输入到环形液胀囊体B9中，活塞推杆B后端具有较长的螺纹端头，工件夹套8端侧开有与螺纹端头螺纹连接的内螺纹(使用时，先通过活塞推杆B推动活塞体B将胀液经过液胀管道B91
如图3所示，将需要进行加工的飞机燃油喷嘴工件10按照如图3方式进行第一液胀夹具组件的夹持装配，然后将顶杆4通过顶杆固定件41固定装配于基准套件A2的顶杆安装腔中，接着将第一液胀夹具组件配合安装于夹具连接座201上，装配好的结构如图4所示。液胀活塞体A52通过液胀管道A51向环形液胀囊体A5输入胀液，进行同轴度调节，然后对飞机燃油喷嘴工件10进行喷油通道104的加工作业。将第一液胀夹具组件从夹具连接座201上拆卸取下，然后取下飞机燃油喷嘴工件10，将飞机燃油喷嘴工件10按照如图6方式进行第二液胀夹具组件夹持装配(如图6所示，基准套件C7、联接盘件B6配合连接，基准套件C7、联接盘件B6组件是配合安装于夹具连接座201上，第一步将飞机燃油喷嘴工件10对应装配于工件夹套8上，第二步将安装有飞机燃油喷嘴工件10的工件夹套8对应装配于基准套件C7上)，装配好的结构如图7所示，可以将在套内孔C71封闭固定安装堵头使得飞机燃油喷嘴工件10定位。液胀活塞体B92通过液胀管道B91向环形液胀囊体B9输入胀液，进行同轴度调节，然后对飞机燃油喷嘴工件10进行喷嘴端部内孔1031加工作业。
实施例二
如图2～图7所示，，一种利用实施例一的飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统的飞机燃油喷嘴内孔精加工方法，方法包括：
A、加工成工件毛坯30(如图1左侧的工件)，对工件毛坯30进行粗加工得到飞机燃油喷嘴工件10(如图1右侧的工件为粗加工后的工件)，飞机燃油喷嘴工件10从前端至后端依次具有锥形管体103、直管体102和端头101，飞机燃油喷嘴工件10内部具有喷油通道104，锥形管体103前端部分具有与喷油通道104相连通的喷嘴端部内孔1031，喷嘴端部内孔1031与喷油通道104共同构成飞机燃油喷嘴内孔(本发明主要针对于飞机燃油喷嘴内孔的两部分进行精加工作业)。
B、对飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104进行精加工作业：
将第一液胀夹具组件的基准套件A2和基准套件B3通过连接螺钉12连接固定，通过顶杆固定件41将顶杆4固定于基准套件A2的顶杆安装腔中，顶杆4端侧与锥形夹套孔21端部对应。然后将联接盘件A1与基准套件A2通过连接螺钉12连接固定，将联接盘件A1固定装配于机床本体的夹具连接座201上，在机床本体的刀具座上对应安装喷油通道加工刀具。然后将飞机燃油喷嘴工件10装配于柱形夹套孔31与锥形夹套孔21中，飞机燃油喷嘴工件10的锥形管体103对应置于锥形夹套孔21中，飞机燃油喷嘴工件10的直管体102对应置于柱形夹套孔31中，飞机燃油喷嘴工件10的端头101紧密贴合于基准套件B3的端侧。如图4所示，基准外套面A22、基准外套面B32是第一液胀夹具组件的外基准面，在第一液胀夹具组件与机床本体的刀具座校准时，可以便于加工精度校准。
调节径向调节螺钉331，让锥形夹套孔21的中轴线与柱形夹套孔31的中轴线重合，测量锥形夹套孔21的中轴线与柱形夹套孔31的中轴线的同轴度，直到同轴度达到0.01mm，调节结束。推动活塞推杆A522将液胀活塞体A52内的胀液输入到环形液胀囊体A5中，进行与喷油通道加工刀具对应的飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104中轴线偏差调节。精加工前，对飞机燃油喷嘴工件10的喷油通道104中轴线进行加工检测，满足所需精度条件后，启动机床主轴200旋转运动，通过喷油通道加工刀具进给精加工喷油通道104。精加工完毕后，取出飞机燃油喷嘴工件10。
C、对飞机燃油喷嘴工件10的喷嘴端部内孔1031进行精加工作业：
将第二液胀夹具组件的工件夹套8拆卸取下，接着在工件夹套8上夹持安装飞机燃油喷嘴工件10，飞机燃油喷嘴工件10的锥形管体103对应伸出夹套孔A811，飞机燃油喷嘴工件10的直管体102对应置于夹套孔A811中，飞机燃油喷嘴工件10的端头101部分配合置于夹套孔B821中。然后将安装有飞机燃油喷嘴工件10的工件夹套8配合安装于基准套件C7中，基准套件C7内部具有堵头顶持端头101进行固定，基准套件C7、联接盘件B6、夹具连接座201依次装配，在机床本体的刀具座上对应安装喷嘴端部内孔加工刀具。如图5所示，基准外套面C72是第二液胀夹具组件的外基准面，在第二液胀夹具组件与机床本体的刀具座校准时，可以便于加工精度校准。
将液胀活塞体B92内的胀液输入到环形液胀囊体B9中，进行与喷嘴端部内孔加工刀具对应的飞机燃油喷嘴工件10的喷嘴端部内孔1031中轴线偏差调节。精加工前，对飞机燃油喷嘴工件10的喷嘴端部内孔1031中轴线进行加工检测，满足所需精度条件后，启动机床主轴200旋转运动，通过喷嘴端部内孔加工刀具进给精加工喷嘴端部内孔1031。精加工完毕后，取出飞机燃油喷嘴工件10。
本发明的第一液胀夹具组件与第二液胀夹具组件可以对应组装于同一个机床本体的机床主轴200上，在精加工喷油通道104时，组装第一液胀夹具组件进行飞机燃油喷嘴工件10的稳定保护夹持，进而进行喷油通道104的精加工；在精加工喷嘴端部内孔1031时，拆卸掉第一液胀夹具组件，组装第二液胀夹具组件进行飞机燃油喷嘴工件10的稳定保护夹持，进而进行喷嘴端部内孔1031的精加工。另一种实施方案是：对应精加工喷油通道104制备第一套精加工设备，对应精加工喷嘴端部内孔1031制备第二套精加工设备，第一套精加工设备对应安装第一液胀夹具组件，第二套精加工设备对应安装第二液胀夹具组件，分别实现飞机燃油喷嘴工件10的飞机燃油喷嘴内孔两关键部分的精加工作业。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，包括机床本体，机床本体具有机床主轴(200)和用于驱动机床主轴(200)旋转的动力装置，机床主轴(200)上固定有夹具连接座(201)，机床本体具有与机床主轴(200)相对应的刀具座，其特征在于：还包括与夹具连接座(201)可拆卸式连接的第一液胀夹具组件和第二液胀夹具组件，所述第一液胀夹具组件包括依次对应连接的联接盘件A(1)、基准套件A(2)和基准套件B(3)，所述基准套件B(3)内部开有柱形夹套孔(31)，基准套件A(2)内部开有与柱形夹套孔(31)相对应的锥形夹套孔(21)，联接盘件A(1)与夹具连接座(201)对应可拆卸式连接；所述基准套件B(3)在位于柱形夹套孔(31)内设有环形液胀囊体A(5)，基准套件B(3)内部设有与环形液胀囊体A(5)相连通的液胀管道A(51)，基准套件B(3)上安装有与液胀管道A(51)连通的液胀活塞体A(52)；所述基准套件A(2)开有与锥形夹套孔(21)对应连通的顶杆安装腔，顶杆安装腔中通过顶杆固定件(41)定位固定有顶杆(4)，顶杆(4)位于顶杆安装腔的端侧与锥形夹套孔(21)端部对应；所述第二液胀夹具组件包括相互连接的联接盘件B(6)和基准套件C(7)，基准套件C(7)内配合安装有工件夹套(8)，联接盘件B(6)与夹具连接座(201)对应可拆卸式连接；所述工件夹套(8)内部具有工件定位孔B，所述基准套件C(7)内壁与工件夹套(8)外壁之间安装设有环形液胀囊体B(9)，工件夹套(8)内部设有与环形液胀囊体B(9)连通的液胀管道B(91)，工件夹套(8)上安装有与液胀管道B(91)连通的液胀活塞体B(92)；所述刀具座上拆卸安装有刀具，刀具为喷油通道加工刀具或喷嘴端部内孔加工刀具。
2.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述柱形夹套孔(31)的中轴线与锥形夹套孔(21)的中轴线重合；所述液胀活塞体A(52)包括液胀活塞管A(521)和伸缩安装于液胀活塞管A(521)内部的活塞推杆A(522)，活塞推杆A(522)前端固定有置于液胀活塞管A(521)内部的活塞体A，活塞推杆A(522)后端端部具有定位连接端头A。
3.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述基准套件B(3)靠近基准套件A(2)一侧具有嵌入腔体(33)，嵌入腔体(33)具有嵌入腔，所述基准套件A(2)具有与嵌入腔体(33)的嵌入腔配合连接的嵌入部(23)，所述嵌入腔体(33)上贯穿安装有径向调节螺钉(331)，径向调节螺钉(331)端部顶持嵌入部(23)。
4.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述基准套件B(3)外侧壁具有基准外套面B(32)，所述基准套件A(2)外侧壁具有基准外套面A(22)；所述基准套件B(3)内壁开有环形液胀容纳槽A，所述环形液胀囊体A(5)对应安装于环形液胀容纳槽A中。
5.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述基准套件B(3)与基准套件A(2)通过若干个连接螺钉(12)连接固定，所述基准套件A(2)与联接盘件A(1)通过若干个连接螺钉(12)连接固定。
6.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述工件夹套(8)由第一夹套(81)和第二夹套(82)组成，第一夹套(81)内部具有夹套孔A(811)，第二夹套(82)内部具有夹套孔B(821)，夹套孔A(811)中轴线与夹套孔B(821)中轴线重合，所述夹套孔A(811)、夹套孔B(821)连通组成所述工件定位孔B。
7.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述基准套件C(7)内壁开有环形液胀容纳槽B，所述环形液胀囊体B(9)对应安装于环形液胀容纳槽B中；所述基准套件C(7)内部具有与工件定位孔B相连通的套内孔C(71)；所述联接盘件B(6)内部具有与套内孔C(71)相连通的套内孔B(61)。
8.按照权利要求6所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述夹套孔B(821)的孔径大于夹套孔A(811)的孔径，夹套孔B(821)与夹套孔A(811)之间形成台阶端面。
9.按照权利要求1所述的一种飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统，其特征在于：所述基准套件C(7)与联接盘件B(6)之间通过若干个连接螺栓(12)连接固定；所述基准套件C(7)外侧壁具有基准外套面C(72)。
10.一种利用权利要求1～9任一项所述的飞机燃油喷嘴内孔组合精加工夹具系统的飞机燃油喷嘴内孔精加工方法，其特征在于：方法包括：
A、加工成工件毛坯(30)，对工件毛坯(30)进行粗加工得到飞机燃油喷嘴工件(10)，飞机燃油喷嘴工件(10)从前端至后端依次具有锥形管体(103)、直管体(102)和端头(101)，飞机燃油喷嘴工件(10)内部具有喷油通道(104)，锥形管体(103)前端部分具有与喷油通道(104)相连通的喷嘴端部内孔(1031)，喷嘴端部内孔(1031)与喷油通道(104)共同构成飞机燃油喷嘴内孔；
B、对飞机燃油喷嘴工件(10)的喷油通道(104)进行精加工作业：
将第一液胀夹具组件的基准套件A(2)和基准套件B(3)通过连接螺钉(12)连接固定，通过顶杆固定件(41)将顶杆(4)固定于基准套件A(2)的顶杆安装腔中，顶杆(4)端侧与锥形夹套孔(21)端部对应；然后将联接盘件A(1)与基准套件A(2)通过连接螺钉(12)连接固定，将联接盘件A(1)固定装配于机床本体的夹具连接座(201)上，在机床本体的刀具座上对应安装喷油通道加工刀具；然后将飞机燃油喷嘴工件(10)装配于柱形夹套孔(31)与锥形夹套孔(21)中，飞机燃油喷嘴工件(10)的锥形管体(103)对应置于锥形夹套孔(21)中，飞机燃油喷嘴工件(10)的直管体(102)对应置于柱形夹套孔(31)中，飞机燃油喷嘴工件(10)的端头(101)紧密贴合于基准套件B(3)的端侧；
调节径向调节螺钉(331)，让锥形夹套孔(21)的中轴线与柱形夹套孔(31)的中轴线重合；推动活塞推杆A(522)将液胀活塞体A(52)内的胀液输入到环形液胀囊体A(5)中，进行与喷油通道加工刀具对应的飞机燃油喷嘴工件(10)的喷油通道(104)中轴线偏差调节；启动机床主轴(200)旋转运动，通过喷油通道加工刀具进给精加工喷油通道(104)；精加工完毕后，取出飞机燃油喷嘴工件(10)；
C、对飞机燃油喷嘴工件(10)的喷嘴端部内孔(1031)进行精加工作业：
将第二液胀夹具组件的工件夹套(8)拆卸取下，接着在工件夹套(8)上夹持安装飞机燃油喷嘴工件(10)，飞机燃油喷嘴工件(10)的锥形管体(103)对应伸出夹套孔A(811)，飞机燃油喷嘴工件(10)的直管体(102)对应置于夹套孔A(811)中，飞机燃油喷嘴工件(10)的端头(101)部分配合置于夹套孔B(821)中；然后将安装有飞机燃油喷嘴工件(10)的工件夹套(8)配合安装于基准套件C(7)中，基准套件C(7)内部具有堵头顶持端头(101)进行固定，基准套件C(7)、联接盘件B(6)、夹具连接座(201)依次装配，在机床本体的刀具座上对应安装喷嘴端部内孔加工刀具；
将液胀活塞体B(92)内的胀液输入到环形液胀囊体B(9)中，进行与喷嘴端部内孔加工刀具对应的飞机燃油喷嘴工件(10)的喷嘴端部内孔(1031)中轴线偏差调节；启动机床主轴(200)旋转运动，通过喷嘴端部内孔加工刀具进给精加工喷嘴端部内孔(1031)；精加工完毕后，取出飞机燃油喷嘴工件(10)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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