CN217291479U - 一种用于回转体车削的柔性自适应夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，包括用于供回转体放置的工作台，以及设于回转体内侧的定位工装，所述定位工装包括：移动平台，所述移动平台被设置为沿回转体径向滑动；支撑组件，所述支撑组件包括设于移动平台上的固定座、设置在固定座上的吸附模块，所述吸附模块朝向回转体内壁设置，所述固定座关于移动平台平行或呈夹角设置，所述支撑组件随移动平台移动并支撑回转体，且所述吸附模块接触并吸附所述回转体的内壁，提高定位加工效果。

Description

一种用于回转体车削的柔性自适应夹具

技术领域

本实用新型涉及航空设备加工技术领域，具体涉及一种用于回转体车削的柔性自适应夹具。

背景技术

目前，在机械加工领域中，回转体的加工非常普遍，尤其是用于航天的大型回转体工件，

该种回转体工件实际是通过多个不完全的圆周片状体相互焊接构成的，其通常需要铣削内外周面，对于该种回转体工件的外周面来说，现有的加工方式通常是在内周面和外周面均设置一个加工工装，以达到加工效果，但内外均设置工装占用空间过大，且现有的定位工装与待加工的回转体通常是硬性的相抵，而用于航天的舱体回转体的壁厚最薄处仅有1.5mm，采用现有的工装定位效果不理想，在车削加工过程中容易导致回转体变形，影响加工质量。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，提高定位加工效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，包括用于供回转体放置的工作台，以及设于回转体内侧的定位工装，所述定位工装包括：

移动平台，所述移动平台被设置为沿回转体径向滑动；

支撑组件，所述支撑组件包括设于移动平台上的固定座、设置在固定座上的吸附模块，所述吸附模块朝向回转体内壁设置，所述固定座关于移动平台平行或呈夹角设置，所述支撑组件随移动平台移动并支撑回转体，且所述吸附模块接触并吸附所述回转体的内壁。

进一步，所述吸附模块关于固定座角度可调节的设置，且所述吸附模块至少在竖向平面上做角度调节。

进一步，所述吸附模块包括主体，设于主体前部的吸附部位，以及设于主体后部的连接部位，所述连接部位与固定座之间通过球头轴连接。

进一步，所述连接部位上设有用于供球头轴端部置入的开口槽，所述开口槽收紧球头轴并保持吸附模块在当前位置，或所述开口槽松开球头轴以供吸附模块角度调节。

进一步，所述吸附模块可伸出或收回的设置在固定座上。

进一步，所述支撑组件还包括均布在吸附模块周侧的定位销，所述定位销与回转体内壁柔性接触。

进一步，所述吸附模块包括主体和设于主体前部的吸附部位，所述定位销穿设于主体上，且所述定位销由气动驱动保持在当前位置，和/或所述定位销由气动驱动相对主体伸出和收回。

进一步，所述移动平台包括底板，设于底板上的滑轨，以及与固定座连接的驱动机构，所述固定座可滑动的设置在滑轨上，所述驱动机构驱动所述支撑组件靠近或远离回转体内壁。

进一步，所述吸附模块为波纹状。

进一步，所述工作台内侧还设有分度盘，所述定位工装沿周向依次间隔设置于所述分度盘上，且所述分度盘与回转体同轴设置，所述分度盘可转动的设置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果：1、通过在回转体内部设置定位工装，通过移动平台带动支撑组件为回转体内壁提供径向向外的支撑，同时，吸附模块通过真空吸附的方式为回转体内壁提供径向向内的吸附力，进而提高回转体的加工部位的稳定性，另外的，柔性的吸附部位能够与回转体相抵支持，从而实现对回转体柔性的定位夹紧，保证加工效果；

2、定位工装设置在回转体内，从而有效的利用空间，降低定位工装的占用空间；

3、吸附模块通过球头轴连接在固定座上，从而可通过松开和固定球头轴来实现吸附模块的角度调节，进而根据不同面型的回转体调节吸附模块的作用位置，进而保证对回转体的加工部位支撑和吸附的精确度，同时提高定位工装的适应性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构结构示意图；

图2为本实用新型的定位工装的结构示意图；

图3为本实用新型的连接部位和固定座的连接示意图；

图4为本实用新型的定位工装在分度盘上的结构示意图；

图5为本实用新型的定位工装与回转体的配合示意图；

图6为本实用新型的主体示意图；

图中：1、工作台；2、移动平台；2.1、底板；2.2、滑轨；2.3、驱动机构；2.4、架体；2.5、螺杆模组；3、固定座；3.1、台体；4、吸附模块；4.1、主体；4.2、吸附部位；4.21、第一气路；4.22、第二气路；4.23、第三气路；4.3、连接部位；4.31、开口槽；4.32、第一拉紧把手；4.33、第二拉紧把手；4.34、第三拉紧把手；5、回转体；6、球头轴；7、定位销；8、分度盘；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解尽管在本文中出现了术语上、中、下、顶端、一端等以描述各种元件，但这些元件不被这些术语限制。这些术语仅用于将元件彼此区分开以便于理解，而不是用于定义任何方向或顺序上的限制。

如图1-5所示，一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，包括用于供回转体5放置的工作台1，以及设于回转体5内侧的定位工装，所述定位工装关于回转体5周向间隔设置，其中，所述定位工装包括：

移动平台2，所述移动平台2被设置为沿回转体5径向滑动；

支撑组件，所述支撑组件包括设于移动平台2上的固定座3、设置在固定座3上的吸附模块4，所述吸附模块4朝向回转体5内壁设置，所述支撑组件随移动平台2移动并支撑回转体5，且所述吸附模块4接触并吸附所述回转体5的内壁。

在定位过程中，通过移动平台2带动支撑组件为回转体5内壁提供径向向外的支撑，同时，吸附模块4通过真空吸附的方式为回转体5内壁提供径向向内的吸附力，进而提高回转体5的加工部位的稳定性，另外的，柔性的吸附部位4.2能够与回转体5相抵支持，从而实现对回转体5柔性的定位夹紧，保证加工效果。

在本实施例中，定位工装设置在回转体5内，从而有效的利用空间，降低定位工装的占用空间。

需要指出的是，所述固定座3关于移动平台2平行或呈夹角设置，对于内壁竖直的回转体5，固定座3关于移动平台2平行设置，而对于内壁呈锥面的回转体5，通过对固定座3预设角度，以使支撑组件能够随移动平台2正对回转体5的内壁设置。

如图2所示，作为固定座3关于移动平台2夹角设置的一种实施方式，所述固定座3上倾斜的设有一台体3.1，主要由台体3.1与固定座3之间的安装面确定台体3.1的倾斜角度，台体3.1与吸附模块4连接。

如图6所示，具体的，所述吸附模块4包括主体4.1，设于主体4.1前部的吸附部位4.2，以及设于主体4.1后部的连接部位4.3，所述连接部位4.3与固定座3连接，其中，所述吸附部位4.2采用波纹状的吸盘，主体4.1上连接第一气路4.21，所述第一气路4.21用于为吸盘真空供给。

作为本实施例的进一步改进，所述吸附模块4关于固定座3角度可调节的设置，且所述吸附模块4至少在竖向平面上做角度调节，在竖直平面上的角度调节可通过转轴实现，而吸附模块4的角度定位方式可通过螺纹实现，在此不做赘述。

如图3所示，作为吸附模块4与固定座3之间连接的进一步实施例，所述连接部位4.3与固定座3之间通过球头轴6连接，其中，球头轴6的杆体置入在台体3.1内，球头轴6的球头置入连接部位4.3内，为实现连接部位4.3与球头轴6的角度定位，所述连接部位4.3上设有开口槽4.31，所述开口槽4.31的槽口设置在周向部位上，在所述开口槽4.31的槽口一侧设有第一拉紧把手4.32，通过第一拉紧把手4.32收紧开口槽4.31，从而通过开口槽4.31内壁抵压并固定球头轴6，从而实现连接部位4.3与球头轴6的位置固定，当需要角度调节时，只需要调整第一拉紧把手4.32，从而松开开口槽4.31，使得连接部位4.3能够相对球头轴6活动，以供吸附模块4角度调节。

作为吸附模块4与固定座3之间连接的更进一步实施例，所述吸附模块4可伸出或收回的设置在固定座3上，其中，球头轴6的杆体穿设在台体3.1内，台体3.1上设有用于定位杆体的第二拉紧把手4.33，从而得以手动的调节支撑组件与回转体5内壁的相对位置，作为可选的，在台体3.1上还可设置第三拉紧把手4.31，从而更加精确的调整杆体在台体3.1内的位置。

通过上述改进，吸附模块4通过球头轴6连接在固定座3上，从而可通过松开和固定球头轴6来实现吸附模块4的角度调节，进而根据不同面型的回转体5调节吸附模块4的作用位置，进而保证对回转体5的加工部位支撑和吸附的精确度，同时提高定位工装的适应性。

作为对支撑组件的进一步实施方式，所述支撑组件还包括均布在吸附模块4周侧的定位销7，定位销7具体穿设在主体4.1上，所述定位销7与回转体5内壁柔性接触。

其中，柔性接触指得是，定位销7能够解除其自身在主体4.1内的限位，从而与回转体5内壁做适应性的调整，由于回转体5内壁为弧面，故定位销7的自适应性调整能够有效提高定位销7与回转体5内壁的贴合程度和支撑效果。

定位销7也可以是可控的在主体4.1内调节位置，进而调节定位销7与回转体5内壁的支持力。

具体的，所述定位销7由气动驱动保持在当前位置，在主体4.1上设有用于保持定位销7位置的第二气路4.22，通过解除第二气路4.22内的压缩空气，从而是得到定位销7能够解除自身的限位，被回转体5抵压后部分的收入主体4.1，实现定位销7适应性的调节，在主体4.1上还设有用于将定位销7复位至初始位置的第三气路4.23。

作为可选的，通过对气路的调整，也可使得所述定位销7由气动驱动相对主体4.1伸出和收回。

作为可选的，在所述定位销7的端部套设有柔性块，以提高与回转体5的柔性支承效果。

具体的，所述移动平台2包括底板2.1，设于底板2.1上的滑轨2.2，以及与固定座3连接的驱动机构2.3，所述固定座3可滑动的设置在滑轨2.2上，所述驱动机构2.3驱动所述支撑组件靠近或远离回转体5内壁。

作为移动平台2动作的一种方式，所述底板2.1上还设有一架体2.4，在所述架体2.4与固定座3之间连接有一螺杆模组2.5，所述螺杆模组2.5的驱动端连接固定座3，螺杆模组2.5穿设于架体2.4上，螺杆模组2.5可通过手轮或是电机驱动的方式转动。

在上述实施例中，所述吸附模块4为波纹状。

如图4所示，具体的，所述工作台1内侧还设有分度盘8，所述定位工装沿周向依次间隔设置于所述分度盘8上，且所述分度盘8与回转体5同轴设置，所述分度盘8可转动的设置，进而精确调整支撑组件与回转体5内壁的作用位置。

如图5所示，在上述实施例中，为保证对回转体5的支撑效果，支撑组件的作用在焊接体的连接位置处。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，包括用于供回转体(5)放置的工作台(1)，以及设于回转体(5)内侧的定位工装，其特征在于，所述定位工装包括：

移动平台(2)，所述移动平台(2)被设置为沿回转体(5)径向滑动；

支撑组件，所述支撑组件包括设于移动平台(2)上的固定座(3)、设置在固定座(3)上的吸附模块(4)，所述吸附模块(4)朝向回转体(5)内壁设置，所述固定座(3)关于移动平台(2)平行或呈夹角设置，所述支撑组件随移动平台(2)移动并支撑回转体(5)，且所述吸附模块(4)接触并吸附所述回转体(5)的内壁。

2.根据权利要求1所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述吸附模块(4)关于固定座(3)角度可调节的设置，且所述吸附模块(4)至少在竖向平面上做角度调节。

3.根据权利要求1所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述吸附模块(4)包括主体(4.1)，设于主体(4.1)前部的吸附部位(4.2)，以及设于主体(4.1)后部的连接部位(4.3)，所述连接部位(4.3)与固定座(3)之间通过球头轴(6)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述连接部位(4.3)上设有用于供球头轴(6)端部置入的开口槽(4.31)，所述开口槽(4.31)收紧球头轴(6)并保持吸附模块(4)在当前位置，或所述开口槽(4.31)松开球头轴(6)以供吸附模块(4)角度调节。

5.根据权利要求3所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述吸附模块(4)可伸出或收回的设置在固定座(3)上。

6.根据权利要求1所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述支撑组件还包括均布在吸附模块(4)周侧的定位销(7)，所述定位销(7)与回转体(5)内壁柔性接触。

7.根据权利要求6所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述吸附模块(4)包括主体(4.1)和设于主体(4.1)前部的吸附部位(4.2)，所述定位销(7)穿设于主体(4.1)上，且所述定位销(7)由气动驱动保持在当前位置，和/或所述定位销(7)由气动驱动相对主体(4.1)伸出和收回。

8.根据权利要求1所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述移动平台(2)包括底板(2.1)，设于底板(2.1)上的滑轨(2.2)，以及与固定座(3)连接的驱动机构(2.3)，所述固定座(3)可滑动的设置在滑轨(2.2)上，所述驱动机构(2.3)驱动所述支撑组件靠近或远离回转体(5)内壁。

9.根据权利要求3所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述吸附部位为波纹状。

10.根据权利要求1所述的一种用于回转体车削的柔性自适应夹具，其特征在于：所述工作台(1)内侧还设有分度盘(8)，所述定位工装沿周向依次间隔设置于所述分度盘(8)上，且所述分度盘(8)与回转体(5)同轴设置，所述分度盘(8)可转动的设置。

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