CN220260239U - 一种飞机梁类零件数控铣削夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机梁类零件数控铣削夹具，包括安装座，所述安装座的上表面开设出排水结构和曲面定位结构，安装座的一侧安装有刀具校验台，安装座沿着轴向开设出曲面定位结构，曲面定位结构为锥形结构，曲面定位结构的大径端设置在靠近刀具校验台的一侧，安装座的曲面结构上开设出横向的排水结构。本实用新型通过飞机梁类零件数控铣削夹具解决了现有技术中的找正困难、支撑能力差和操作复杂的技术问题。

Description

一种飞机梁类零件数控铣削夹具

技术领域

本实用新型涉及航空梁类结构件加工技术领域，具体涉及一种飞机梁类零件数控铣削夹具。

背景技术

飞机机体主要由内部骨架和表面蒙皮组成，内部骨架主要包括框、梁、肋、长桁等多种类型的结构件，而存在自由曲面多、薄壁、刚性差、形位精度高等特征的肋类零件占了其中很大一部分比例。由于整体设计性能的需要，越来越多肋类零件广泛应用于各类飞机典型零件的结构设计中。由于需要对零件重量进行严格控制，许多缘条结构的肋类零件设计得非常小，大大超出传统飞机零件的结构壁厚，属于弱刚性结构，这就给数控铣削加工带来很大的困难。夹具安装座

由于其结构的特殊性，一般都要设计专用数控铣削夹具来保证肋类零件的高效、高质量加工。现有数控铣削夹具结构复杂，装夹、找正零件不便，严重依赖操作人员技能水平，操作步骤繁多，装夹过程耗时长，夹具对工件的支撑不足导致故障件时有发生，严重制约加工效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种飞机梁类零件数控铣削夹具，以解决现有技术中的找正困难、支撑能力差和操作复杂的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种飞机梁类零件数控铣削夹具，包括安装座，所述安装座的上表面开设出排水结构和曲面定位结构，安装座的一侧安装有刀具校验台，安装座沿着轴向开设出曲面定位结构，曲面定位结构为锥形结构，曲面定位结构的大径端设置在靠近刀具校验台的一侧，安装座的曲面结构上开设出横向的排水结构。

进一步的，安装座上安装工件，工件为锥状结构，工件沿对称轴的在两端开设出调节孔一和调节孔二，调节孔一位于工件底部，调节孔二位于工件的顶部，工件的侧边开设有多个上定位孔。

进一步的，安装座靠近刀具校验台的一侧为底部，安装座远离刀具校验台的一侧为顶部，安装座的顶部设置有用于刀具校验台安装的工作台，工作台上开设有中心定位孔和螺纹孔一，中心定位孔和螺纹孔一同轴设置，螺纹孔一位于中心定位孔的下端。

进一步的，刀具校验台为多阶圆柱状结构，刀具校验台的中心位置开设有沉台孔，刀具校验台的周向位置开设出台阶状结构，台阶状结构设置有定位台和中心限位台，定位台的外径大于中心限位台的外径，定位台的底面与工作台的表面进行抵接，中心限位台安装在中心定位孔内，刀具校验台的沉台孔内安装校验台紧定螺钉，校验台紧定螺钉的螺纹处与工作台的螺纹孔一进行螺纹连接。

进一步的，曲面定位结构由第一曲面、第二曲面和第三曲面构成，第一曲面、第二曲面和第三曲面的径向宽度依次减小，第一曲面和第二曲面的连接处开设有第一深腔，第二曲面和第三曲面的连接处开设有第二深腔。

进一步的，排水结构由第一排水槽、第二排水槽、第三排水槽和第四排水槽构成，第一排水槽和第二排水槽与第一深腔进行连通，第三排水槽和第四排水槽与第二深腔进行连通，所述排水结构为倾斜设置，排水结构与第一深腔和第二深腔连接处的高度高于排水结构与安装座外壁贯通处的高度。

进一步的，安装座的第一曲面与工作台之间的位置开设有定位销孔一，安装座靠近第三曲面的一侧开设有定位销孔二，定位销孔一与工件的调节孔一轴向对齐，定位销孔一与调节孔一通过圆柱销一进行连接，定位销孔二与工件的调节孔二轴向对齐，定位销孔二与调节孔二通过圆柱销二进行连接。

进一步的，所述安装座上沿曲面定位结构的轮廓外均布设有多个下定位孔，下定位孔（25）与工件开设的上定位孔轴向对齐，下定位孔与上定位孔之间通过紧定螺钉进行连接，安装座沿曲面定位结构的轮廓外设置有中心孔一和中心孔二，安装座的两侧边还开设有多个螺纹孔二。

基于上述技术方案，本实用新型可以产生如下有益效果：

（1）本实用新型提供的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，夹具的安装座通过中心孔一与中心孔二两圆心与机床主轴拉直找正，通过沉台孔使用螺钉将夹具与机床固定，可现实夹具的快速安装，夹具的零件数量少，结构简单，容易安装和拆卸，使用方便。

（2）本实用新型提供的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，产品上制有与安装座上定位销孔一与定位销孔二对应的两处中心孔，使用圆柱销一、圆柱销二可实现产品在安装座上的定位，进而使用7处紧定螺钉将产品压紧在安装座上，即实现了产品的装夹及找正。在实际操作中，将产品加工坐标系设置在安装座上，使用塞尺检查产品与安装座上第一曲面、第二曲面、第三曲面之间的间隙，若符合工艺要求，即可进行产品的加工，基本不需要人工干预，操作简单，多操作人员要求底，极大的减少了产品的装夹、找正、设坐标系原点的时间。

（3）本实用新型提供的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，夹具上设置有可更换的刀具校验台，NC程序起始段为将刀具底面、侧刃分别在刀具校验台顶面和侧面移动，当操作工使用能造成产品过切的刀具时，刀具会切削刀具校验台顶面或侧面，操作工很容易发现并及时更换正确的刀具。刀具校验台2失效以后可更换，避免了安装座因为刀具校验台的失效而不能使用。刀具校验台的使用，可避免产品因为刀具使用错误造成报废的质量风险。

附图说明

图1是本实用新型一种异形薄壁件数控铣削夹具示意图；

图2是本实用新型中产品及其工艺块示意图；

图3是本实用新型一种异形薄壁件数控铣削夹具安装座正等测图；

图4是本实用新型一种异形薄壁件数控铣削夹具安装座俯视图；

图5是本实用新型一种异形薄壁件数控铣削夹具安装座局部剖视图；

图6是本实用新型一种异形薄壁件数控铣削夹具刀具校验台主视图；

图7是本实用新型一种异形薄壁件数控铣削夹具刀具校验台剖视图；

图中；1、安装座；2、刀具校验台2；3、校验台紧定螺钉；4、圆柱销一；5、紧定螺钉；6、圆柱销二；7、调节孔一；8、调节孔二；9、螺纹孔二；10、中心孔一；11、中心孔二；12、第一深腔；13、第一排水槽；14、第二排水槽；15、第二深腔；16、第三排水槽；17、第四排水槽；18、第一曲面；19、第二曲面；20、第三曲面；21、中心定位孔；22、定位销孔一；23、定位销孔二；24、上定位孔；25、下定位孔；26、螺纹孔一；27、沉台孔, 28、定位台, 29、工作台, 30、中心轴限位台；

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的一种飞机梁类零件数控铣削夹具做进一步详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1-图7所示，本实用新型提供 一种飞机梁类零件数控铣削夹具，包括安装座1，所述安装座1的上表面开设出排水结构和曲面定位结构，安装座1的一侧安装有刀具校验台2，安装座1沿着轴向开设出曲面定位结构，曲面定位结构为锥形结构，曲面定位结构的大径端设置在靠近刀具校验台2的一侧，安装座1的曲面结构上开设出横向的排水结构。

安装座1上安装工件，工件为锥状结构，工件沿对称轴的在两端开设出调节孔一7和调节孔二8，调节孔一7位于工件底部，调节孔二8位于工件的顶部，工件的侧边开设有多个上定位孔24。

安装座1靠近刀具校验台2的一侧为底部，安装座1远离刀具校验台2的一侧为顶部，安装座1的顶部设置有用于刀具校验台2安装的工作台29，工作台29上开设有中心定位孔21和螺纹孔一26，中心定位孔21和螺纹孔一26同轴设置，螺纹孔一26位于中心定位孔21的下端。

刀具校验台2为多阶圆柱状结构，刀具校验台2的中心位置开设有沉台孔27，刀具校验台2的周向位置开设出台阶状结构，台阶状结构设置有定位台28和中心限位台30，定位台28的外径大于中心限位台30的外径，定位台28的底面与工作台29的表面进行抵接，中心限位台30安装在中心定位孔21内，刀具校验台2的沉台孔27内安装校验台紧定螺钉3，校验台紧定螺钉3的螺纹处与工作台29的螺纹孔一26进行螺纹连接。

刀具校验台2为多阶圆柱状结构，设置有沉台孔27用于通过校验台紧定螺钉3，校验台紧定螺钉3与螺纹孔一26旋合，将刀具校验台2定位台28与安装座1的工作台29贴合，用于限制刀具校验台2的轴向移动；设置有中心轴限位台30，其直径与中心定位孔21形成过渡配合，用于限制刀具校验台2的水平移动；中心定位孔21与校验台紧定螺钉3将刀具校验台2完全限制在安装座1上。

曲面定位结构由第一曲面18、第二曲面19和第三曲面20构成，第一曲面18、第二曲面19和第三曲面20的径向宽度依次减小，第一曲面18和第二曲面19的连接处开设有第一深腔12，第二曲面19和第三曲面20的连接处开设有第二深腔15。

排水结构由第一排水槽13、第二排水槽14、第三排水槽16和第四排水槽17构成，第一排水槽13和第二排水槽14与第一深腔12进行连通，第三排水槽16和第四排水槽17与第二深腔15进行连通，所述排水结构为倾斜设置，排水结构与第一深腔12和第二深腔15连接处的高度高于排水结构与安装座1外壁贯通处的高度。

设置有第一深腔12、第二深腔15用于避开产品特征以及排屑；设置有第一排水槽13、第二排水槽14、第三排水槽16和第四排水槽17利于排出切屑和切削液；设置第一曲面18、第二曲面19和第三曲面20作为产品的定位面，用于与产品面贴合。

设置有定位销孔一22与定位销孔二23用于产品在安装座1上的定位；设有7处螺纹孔21与紧定螺钉4配合将产品压紧在安装座1上；设置有中心定位孔21用于将刀具校验块2在安装座1上的定位；设置有螺纹孔一26用于将刀具校验块2在压紧在安装座1上；安装座1上的其余槽腔特征用于避开产品特征。

安装座1的第一曲面18与工作台29之间的位置开设有定位销孔一22，安装座1靠近第三曲面20的一侧开设有定位销孔二23，定位销孔一22与工件的调节孔一7轴向对齐，定位销孔一22与调节孔一7通过圆柱销一4进行连接，定位销孔二23与工件的调节孔二8轴向对齐，定位销孔二23与调节孔二8通过圆柱销二6进行连接。

所述安装座1上沿曲面定位结构的轮廓外均布设有多个下定位孔25，下定位孔25与工件开设的上定位孔24轴向对齐，下定位孔25与上定位孔24之间通过紧定螺钉5进行连接，安装座1沿曲面定位结构的轮廓外设置有中心孔一10和中心孔二11，安装座1的两侧边还开设有多个螺纹孔二9。

安装座1是底部为与机床贴合的定位平面、顶面有各种特征的整体长方体结构，安装座1的侧边横向均布设置有八处螺纹孔二9用于安装螺钉，将夹具与机床压紧；设置有中心孔一10与中心孔二11，用于将夹具与机床主轴找正。

刀具校验台2安装在安装座1对应的中心定位孔25内，被限制水平移动，校验台紧定螺钉3将刀具校验台2压紧在安装座1上，被限制轴向移动；圆柱销一4穿过产品的调节孔一7与安装座1连接，圆柱销一4与调节孔一7为间隙配合，限制产品的水平移动；圆柱销二6穿过产品的调节孔二8与安装座1连接，圆柱销二6与调节孔二8为间隙配合，限制产品的水平移动；圆柱销一4、圆柱销二6共同将产品固定在安装座1上，完全限制产品水平移动；紧定螺钉5设有七处，紧定螺钉5将产品压紧在安装座1上，限制产品垂直方向的移动。

本实用新型的操作原理为：

安装座1通过中心孔一10与中心孔二11两圆心与机床主轴拉直找正，通过螺纹孔二9使用螺钉将安装座与机床固定，可现实安装座的快速安装。产品上制有与安装座1上定位销孔一22与定位销孔二23对应的两处中心孔，使用圆柱销一4、圆柱销二6可实现产品在安装座上的定位，进而使用七处紧定螺钉5将产品压紧在安装座1上，即实现了产品的装夹及找正。

在操作中，将产品加工坐标系设置在安装座1上，使用塞尺检查产品与安装座上第一曲面18、第二曲面19、第三曲面20之间的间隙，符合工艺要求后即可进行产品的加工。

安装座1上设置有可更换的刀具校验台2，NC程序起始段为将刀具底面、侧刃分别在刀具校验台2顶面和侧面移动，当操作工使用能造成产品过切的刀具时，刀具会切削刀具校验台2顶面或侧面，操作工很容易发现并及时更换正确的刀具，刀具校验台2失效以后可更换。

可以理解，本实用新型使通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (8)

1.一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，包括安装座（1），所述安装座（1）的上表面开设出排水结构和曲面定位结构，安装座（1）的一侧安装有刀具校验台（2），安装座（1）沿着轴向开设出曲面定位结构，曲面定位结构为锥形结构，曲面定位结构的大径端设置在靠近刀具校验台（2）的一侧，安装座（1）的曲面结构上开设出横向的排水结构。

2.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述安装座（1）上安装工件，工件为锥状结构，工件沿对称轴的在两端开设出调节孔一（7）和调节孔二（8），调节孔一（7）位于工件底部，调节孔二（8）位于工件的顶部，工件的侧边开设有多个上定位孔（24）。

3.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述安装座（1）靠近刀具校验台（2）的一侧为底部，安装座（1）远离刀具校验台（2）的一侧为顶部，安装座（1）的顶部设置有用于刀具校验台（2）安装的工作台（29），工作台（29）上开设有中心定位孔（21）和螺纹孔一（26），中心定位孔（21）和螺纹孔一（26）同轴设置，螺纹孔一（26）位于中心定位孔（21）的下端。

4.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述刀具校验台（2）为多阶圆柱状结构，刀具校验台（2）的中心位置开设有沉台孔（27），刀具校验台（2）的周向位置开设出台阶状结构，台阶状结构设置有定位台（28）和中心限位台（30），定位台（28）的外径大于中心限位台（30）的外径，定位台（28）的底面与工作台（29）的表面进行抵接，中心限位台（30）安装在中心定位孔（21）内，刀具校验台（2）的沉台孔（27）内安装校验台紧定螺钉（3），校验台紧定螺钉（3）的螺纹处与工作台（29）的螺纹孔一（26）进行螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述曲面定位结构由第一曲面（18）、第二曲面（19）和第三曲面（20）构成，第一曲面（18）、第二曲面（19）和第三曲面（20）的径向宽度依次减小，第一曲面（18）和第二曲面（19）的连接处开设有第一深腔（12），第二曲面（19）和第三曲面（20）的连接处开设有第二深腔（15）。

6.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述排水结构由第一排水槽（13）、第二排水槽（14）、第三排水槽（16）和第四排水槽（17）构成，第一排水槽（13）和第二排水槽（14）与第一深腔（12）进行连通，第三排水槽（16）和第四排水槽（17）与第二深腔（15）进行连通，所述排水结构为倾斜设置，排水结构与第一深腔（12）和第二深腔（15）连接处的高度高于排水结构与安装座（1）外壁贯通处的高度。

7.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述安装座（1）的第一曲面（18）与工作台（29）之间的位置开设有定位销孔一（22），安装座（1）靠近第三曲面（20）的一侧开设有定位销孔二（23），定位销孔一（22）与工件的调节孔一（7）轴向对齐，定位销孔一（22）与调节孔一（7）通过圆柱销一（4）进行连接，定位销孔二（23）与工件的调节孔二（8）轴向对齐，定位销孔二（23）与调节孔二（8）通过圆柱销二（6）进行连接。

8.根据权利要求1所述的一种飞机梁类零件数控铣削夹具，其特征在于，所述安装座（1）上沿曲面定位结构的轮廓外均布设有多个下定位孔（25），下定位孔（25）与工件开设的上定位孔（24）轴向对齐，下定位孔（25）与上定位孔（24）之间通过紧定螺钉（5）进行连接，安装座（1）沿曲面定位结构的轮廓外设置有中心孔一（10）和中心孔二（11），安装座（1）的两侧边还开设有多个螺纹孔二（9）。