CN210878692U - 一种叶片工件自定心快装夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叶片工件自定心快装夹具，该夹具包括滑动压紧部件、安装连接部件、滑动导向部件、工件定位部件；夹具通过定位凸台、固定螺纹孔与机床旋转主轴进行定位安装；利用夹具上的顶尖和机床尾顶尖对叶片工件在沿X、Y、Z轴的直线运动自由度、以及绕X、Y轴的旋转运动自由度进行定位约束；旋转夹紧驱动螺栓推动定位板和滑动压板做直线运动，以两顶尖回转轴线为中心对叶片工件进行绕Z轴的周向自定心定位与夹紧。本实用新型操作简单，结合机床尾顶尖可实现对周向定位面和夹紧面为非对称、异形的叶片工件进行快速自定心定位夹紧，既可保证叶片工件回转中心的位置，又可实现对叶片工件轴向旋转进行定位夹紧。

Description

一种叶片工件自定心快装夹具

技术领域

本实用新型涉及装卡工装设备技术领域，特别涉及一种可装夹非对称、异形装夹面物体的自定心装置。

背景技术

汽轮机叶片在装夹过程中通过调节四个方向的夹紧实现中心定位和装夹，由于叶片的装夹面一般为非对称结构，通过上述方法势必造成装夹效率低，工件加工误差较大，降低工件加工精度，难以精确定位。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种叶片工件自定心快装夹具，用于解决现有叶片装夹过程中，难以实现高效率装夹和精确定位的问题。

为实现上述目的，提出的一种叶片工件自定心快装夹具，其特征在于，所述叶片工件自定心快装夹具包括夹具体(1)、滑动导向轴(2)、夹紧驱动螺栓(3)、支撑板(4)、螺栓固定板(5)、挡环(6)、滑动压板(7)、可换压块(8)、可换定位块(9)、定位销钉(10)、弹性挡圈(11)、滑键(12)、定位板(13)、顶尖(14)、定位凸台(15)；

所述滑动压紧部件由夹紧驱动螺栓(3)、支撑板(4)、螺栓固定板(5)、挡环(6)、滑动压板(7)、可换压块(8)构成；可换压块(8)通过螺栓固定安装在滑动压板(7)上，支撑板(4)固定安装在滑动导向轴(2)上，滑动压板(7)套装在滑动导向轴(2)上可沿滑动导向轴(2)的轴线方向做相对平移直线运动，夹紧驱动螺栓(3)通过支撑板(4)中心的螺纹孔后，穿过夹具体(1)和螺栓固定板(5)上的螺栓通孔，与挡环(6)套装在一起；所述滑动压紧部件可实现通过旋动夹紧驱动螺栓(3)，驱动滑动压板(7)、可换压块(8)沿滑动导向轴(2)的轴线方向做平移直线运动，当可换压块(8)与叶片工件(16)左侧装夹面定位接触后，具有驱动支撑板(4)、滑动导向轴(2)沿滑动导向轴(2)的轴线方向做远离叶片工件(16)回转轴心线的平移直线运动功能；

所述安装连接部件由夹具体(1)、顶尖(14)、定位凸台(15)构成，顶尖(14)和定位凸台(15)的回转中心同轴，通过定位凸台(15)、固定螺纹孔与机床旋转主轴进行定位安装，使顶尖(14)、定位凸台(15)和机床旋转主轴的回转中心同轴；顶尖(14)通过与机床尾顶尖相互配合对叶片工件(16)在X、Y、Z轴向上的直线运动自由度、绕X、Y轴的旋转运动自由度进行定位约束；

所述滑动导向部件由滑动导向轴(2)、弹性挡圈(11)、滑键(12)构成，弹性挡圈(11)用于限制支撑板(4)、滑动压板(7)相对于夹具体(1)在沿X轴方向上的直线位移运动范围，滑键(12)限制滑动导向轴(2)绕滑动导向轴(2)轴线方向旋转运动；

所述工件定位部件由可换定位块(9)、定位销钉(10)、定位板(13)构成，可换定位块(9)通过螺钉固定安装在定位板(13)相向于叶片工件(16)的一侧上，定位销钉(10)用于将定位板(13)固定在滑动导向轴(2)上，通过滑动导向轴(2)带动定位板(13)和可换定位块(9)做同向同步的直线位移运动，对叶片工件(16)右侧装夹面进行压紧和放松；

所述可换压块(8)对叶片工件(16)左侧装夹面进行压紧和放松，可换定位块(9)对叶片工件(16)右侧装夹面进行压紧和放松，实现对叶片工件(16)绕Z轴的周向自定心定位与夹紧；

所述滑动导向轴(2)包含2个相互平行的导向轴零件，分别穿过夹具体(1)两侧板上同轴的两对光孔；滑键(12)共有2个，每根导向轴零件上装有一个滑键(12)，弹性挡圈(11)数量为4个，安装在每根导向轴零件的轴端。

进一步的，所述叶片工件自定心快装夹具，其特征在于，所述可换压块(8)和可换定位块(9)相向定位面的形状及其尺寸由叶片工件(16)相应定位基准面的形状及其尺寸确定，所述定位板(13)通过定位销钉(10)与滑动导向轴(2)相对固定，滑动压板(7)与滑动导向轴(2)之间无固定连接。

所述叶片工件自定心快装夹具，其特征在于，所述夹紧驱动螺栓(3)在内六角一侧设有螺纹，另一侧为光杆，夹紧驱动螺栓(3)通过支撑板(4)中心的螺纹孔后，穿过夹具体(1)和螺栓固定板(5)上的螺栓通孔，与挡环(6)套装在一起，支撑板(4)通过轴肩与弹性挡圈(11)固定；所述夹具体(1)底部有固定螺纹孔以及定位凸台(15)，定位凸台(15)回转轴线与顶尖(14)回转轴线共线。

进一步的，所述滑动压紧部件与工件定位部件的功能：所述叶片工件自定心快装夹具装夹叶片工件(16)时，通过旋动夹紧驱动螺栓(3)，驱动滑动压板(7)、可换压块(8)沿滑动导向轴(2)的轴线方向做平移直线运动，当可换压块(8)与叶片工件(16)左侧装夹面定位接触后，驱动支撑板(4)、滑动导向轴(2)沿滑动导向轴(2)的轴线方向做远离叶片工件(16)回转轴心线的平移直线运动,同时通过滑动导向轴(2)带动定位板(13)和可换定位块(9)沿X轴负方向做同向同步的直线位移运动，对叶片工件(16)右侧装夹面进行压紧和放松，实现对叶片工件(16)绕Z轴的周向自定心定位与夹紧；

进一步的，所述安装连接部件的功能：通过定位凸台(15)、固定螺纹孔与机床旋转主轴进行定位安装，支撑滑动导向轴(2)以及其上面所有零部件，当叶片工件自定心快装夹具装夹叶片工件(16)时，顶尖(14)通过与机床尾顶尖相互配合对叶片工件(16)在X、Y、Z轴向上的直线运动自由度、绕X、Y轴的旋转运动自由度进行定位约束；

进一步的，所述滑动导向部件的功能：所述叶片工件自定心快装夹具装夹叶片工件(16)时，利用弹性挡圈(11)和轴肩限制支撑板(4)沿滑动导向轴(2)轴线方向直线位移，限制夹具体(1)、支撑板(4)、滑动压板(7)与可换压块(8)、可换定位块(9)、定位销钉(10)相对于夹具体(1)在沿X轴方向上的直线位移运动范围，滑键(12)限制滑动导向轴(2)绕滑动导向轴(2)轴线方向旋转运动；

优选的，所述的一种叶片工件的自定心快装夹具，其特征在于，所述可换压块(8)、可换定位块(9)分别通过螺栓固定在滑动压板(7)与定位板(13)上，可根据叶片工件(16)装夹面形状不同而替换相适应的标准块；通过滑动压板(7)与定位板(13)的辅助夹紧，并配合顶尖(14)的定位，可快速实现非对称、异形装夹面叶片的装夹与定位。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过利用滑动压紧部件与工件定位部件对叶片工件(16)进行浮动压紧，限制叶片工件(16)绕Z轴轴线方向的旋转运动自由度，利用安装连接部件与机床进行定位连接并通过与机床尾顶尖相互配合对叶片工件(16)沿X、Y、Z轴向的直线运动自由度、绕X、Y轴的旋转运动自由度进行限制，快速实现非对称、异形装夹面叶片工件(16)的装夹与定位。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，图中标记为：1—夹具体；2—滑动导向轴；3—夹紧驱动螺栓；4—支撑板；5—螺栓固定板；6—挡环；7—滑动压板；8—可换压块；9—可换定位块；10—定位销钉；11—弹性挡圈；12—滑键；13—定位板；14—顶尖；15—定位凸台。

图2为本实用新型的实施例结构示意图，图中标记为16-叶片工件。

图3为本实用新型的滑动压板局部结构示意图。

图4为本实用新型的定位板局部结构示意图。

图5为本实用新型的主视结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案更加明确，下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，所述的一种叶片工件自定心快装夹具包括滑动压紧部件、安装连接部件、滑动导向部件、工件定位部件；其特征在于，滑动压紧部件由夹紧驱动螺栓(3)、支撑板(4)、螺栓固定板(5)、挡环(6)、滑动压板(7)、可换压块(8)构成；安装连接部件由夹具体(1)、顶尖(14)、定位凸台(15)构成；滑动导向部件由滑动导向轴(2)、弹性挡圈(11)、滑键(12)构成；工件定位部件由可换定位块(9)、定位销钉(10)、定位板(13)构成；

具体的，首先通过固定螺栓孔和定位凸台(15)实现夹具和机床旋转轴的连接与定位；叶片工件(16)在装夹过程中，当叶片工件(16)、机床尾顶尖与顶尖(14)位置固定后，旋转夹紧驱动螺栓(3)推动定位板(13)和滑动压板(7)相向直线运动，直至滑动压板(7)上的可换压块(8)与叶片工件(16)左侧装夹面接触，以及定位板(13)上的可换定位块(9)与叶片工件(16)右侧装夹面接触，由顶尖(14)、机床尾顶尖、可换压块(8)、可换定位块(9)共同实现对叶片工件(16)在沿X、Y、Z轴轴线方向上的直线运动自由度、绕X、Y、Z轴轴线的旋转运动自由度的定位约束。

优选的，在叶片工件(16)装夹过程中，若叶片工件(16)为非对称、异形的，可在定位板(13)和滑动压板(7)上更换不同的可换定位块(9)与可换压块(8)以适应不同装夹面的叶片工件(16)。

优选的，在叶片工件(16)装夹过程中，定位板(13)与滑动导向轴(2)相对固定，支撑板(4)与滑动导向轴(2)相对固定，滑动导向轴(2)在夹具体(1)上可以沿X方向移动，滑键(12)限制滑动导向轴(2)绕滑动导向轴(2)轴线方向的旋转运动，弹性挡圈(11)限制滑动导向轴(2)沿X轴方向的最大直线移动距离。

需要说明的是，在本实验新型的描述中，“左侧”、“右侧”、“左右”、“底部”等指示方位或者位置关系的术语，为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示部件所必须具有的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变形而不脱离本实用新型的精神和范围。倘若本实用新型的这些修改和变形属于本实用新型的权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也包含这些改动和变形在内。

Claims (2)

1.一种叶片工件自定心快装夹具，其特征在于，包括滑动压紧部件、安装连接部件、滑动导向部件、工件定位部件；

所述滑动压紧部件由夹紧驱动螺栓(3)、支撑板(4)、螺栓固定板(5)、挡环(6)、滑动压板(7)、可换压块(8)构成；可换压块(8)通过螺栓固定安装在滑动压板(7)上，支撑板(4)固定安装在滑动导向轴(2)上，滑动压板(7)套装在滑动导向轴(2)上可沿滑动导向轴(2)的轴线方向做相对平移直线运动，夹紧驱动螺栓(3)通过支撑板(4)中心的螺纹孔后，穿过夹具体(1)和螺栓固定板(5)上的螺栓通孔，与挡环(6)套装在一起；所述滑动压紧部件可实现通过旋动夹紧驱动螺栓(3)，驱动滑动压板(7)、可换压块(8)沿滑动导向轴(2)的轴线方向做平移直线运动，当可换压块(8)与叶片工件(16)左侧装夹面定位接触后，具有驱动支撑板(4)、滑动导向轴(2)沿滑动导向轴(2)的轴线方向做远离叶片工件(16)回转轴心线的平移直线运动功能；

所述安装连接部件由夹具体(1)、顶尖(14)、定位凸台(15)构成，通过定位凸台(15)、固定螺纹孔与机床旋转主轴进行定位安装，使顶尖(14)、定位凸台(15)和机床旋转主轴的回转中心同轴；顶尖(14)通过与机床尾顶尖相互配合对叶片工件(16)在沿X、Y、Z轴的直线运动自由度、绕X、Y轴的旋转运动自由度进行定位约束；

所述滑动导向部件由滑动导向轴(2)、弹性挡圈(11)、滑键(12)构成，弹性挡圈(11)用于限制支撑板(4)、滑动压板(7)相对于夹具体(1)在沿X轴方向上的直线位移运动范围，滑键(12)限制滑动导向轴(2)绕滑动导向轴(2)轴线方向的旋转运动；

所述工件定位部件由可换定位块(9)、定位销钉(10)、定位板(13)构成，可换定位块(9)通过螺钉固定安装在定位板(13)相向于叶片工件(16)的一侧上，定位销钉(10)用于将定位板(13)固定在滑动导向轴(2)上，通过滑动导向轴(2)带动定位板(13)和可换定位块(9)做同向同步的直线位移运动，对叶片工件(16)右侧装夹面进行压紧和放松；

所述可换压块(8)对叶片工件(16)左侧装夹面进行压紧和放松，可换定位块(9)对叶片工件(16)右侧装夹面进行压紧和放松，实现对叶片工件(16)绕Z轴的周向自定心定位与夹紧；

所述滑动导向轴(2)包含2个相互平行的导向轴零件，分别穿过夹具体(1)两侧板上同轴的两对光孔；滑键(12)共有2个，每根导向轴零件上装有一个滑键(12)，弹性挡圈(11)数量为4个，安装在每根导向轴零件的轴端。

2.如权利要求1所述的叶片工件自定心快装夹具，其特征在于，所述可换压块(8)和可换定位块(9)相向定位面的形状及其尺寸由叶片工件(16)相应定位基准面的形状及其尺寸确定。

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