CN221019815U - 一种空压机叶轮五轴加工通用工装 - Google Patents

Abstract

本空压机叶轮五轴加工通用工装，包括工装底座、底座定位芯轴、铝叶轮定位块、中心紧固螺钉、侧边紧固螺钉、五块半圆垫块和五块非标尼龙块；工装底座中上部在中心位置设有圆柱形槽口，铝叶轮定位块和底座定位芯轴依次嵌置在圆柱形槽口内后上面再放置上空压机叶轮，中心紧固螺钉下端竖直安插在铝叶轮定位块中心处设有的螺孔内，半圆垫块围设工装底座顶部侧边处设置的侧边固定孔外围，非标尼龙块设置在半圆垫块上方，侧边紧固螺钉依次穿过非标尼龙块上的通孔和半圆垫块的内弧面内侧后，其下端安插在工装底座顶部侧边固定孔内固定。该工装对空压机叶轮安装定位方便快捷，且重复定位精度高，各型号空压机叶轮通用兼容，且安装维护简单方便。

Description

一种空压机叶轮五轴加工通用工装

技术领域

本实用新型涉及机械加工辅具领域，具体涉及一种空压机叶轮五轴加工通用工装。

背景技术

离心空压机的工作原理是气体在流过离心空压机叶轮时，高速运转的叶轮使气体在离心力的作用下，一方面压力提高，另一方面速度也极大增加。因此，空压机叶轮是影响空压机效能的关键部件之一，叶轮一般由轮盘、轮盖和叶片等零件组成，作为离心式空压机中唯一对气体做功的元件，而且是高速旋转元件，叶轮加工的质量好坏直接决定了空压机的性能和效率。现如今空压机叶轮的加工基本上都是在加工中心上加工完成的，需用五轴加工中心加工空压机叶轮的叶型及流道，而现有的叶轮五轴工装安装不方便，叶轮定位步骤较多，重复定位精度不高，且对操作人员的要求偏高，人为因素较大，从而影响叶轮的加工效率和产品质量。

有鉴于此，本发明人针对现有技术中的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

为解决上述技术问题，我们提出了一种空压机叶轮五轴加工通用工装，该工装可以使空压机叶轮的安装定位方便快捷，且重复定位精度高，各型号空压机叶轮通用兼容性好，且安装维护简单方便，实用性强。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种空压机叶轮五轴加工通用工装，包括工装底座、底座定位芯轴、铝叶轮定位块、中心紧固螺钉、侧边紧固螺钉、五块半圆垫块和五块非标尼龙块；所述工装底座中上部在中心位置自上而下开设有圆柱形槽口，且圆柱形槽口底部中间处自上而下设有芯轴限位孔，工装底座的顶部侧边处自上而下均匀设置有五个侧边固定孔，所述底座定位芯轴的底面中心处连接有限位凸起，所述铝叶轮定位块中心处自上而下均设有螺孔，所述非标尼龙块靠近外侧自上而下贯穿有通孔；所述工装底座设置在所述通用夹具的底部，并将其中心位置开设的圆柱形槽口朝向上方，所述底座定位芯轴嵌置在所述圆柱形槽口下部，并将底座定位芯轴底面中心处连接的限位凸起安插在圆柱形槽口底部中间处设有的芯轴限位孔内，所述铝叶轮定位块设置在所述圆柱形槽口的上部，且铝叶轮定位块的底部与底座定位芯轴的顶部连接，所述中心紧固螺钉下端自上而下竖直安插在所述铝叶轮定位块中心处设有的螺孔内，所述五块半圆垫块分别围设工装底座的顶部侧边处设置的五个侧边固定孔外围，并使每个侧边固定孔分别位于每个半圆垫块的内弧面内侧，所述五块非标尼龙块分别设置在所述五块半圆垫块的上方，并使每块非标尼龙块上的通孔透过每个半圆垫块的内弧面内侧位于工装底座的顶部侧边处的五个侧边固定孔正上方，所述侧边紧固螺钉自上而下依次穿过非标尼龙块上的通孔和半圆垫块的内弧面内侧后，再将其下端安插在工装底座的顶部侧边处的侧边固定孔内固定。

优选的，所述非标尼龙块内侧底面为弧形面，且弧形面的弧度与空压机叶轮的叶片外侧端顶面弧度相适配。

优选的，所述中心紧固螺钉的螺头与螺杆连接处还设有环形垫块。

优选的，所述工装底座侧围中部设有环形槽，且环形槽内侧上下夹角处被倒角处理。

优选的，所述工装底座的顶部和底部外围均为圆环形结构，且工装底座的顶部直径大于其底部直径。

通过上述技术方案，本实用新型通过将工装底座装在五轴加工中心回转台上并定位到机台回转中心后锁紧，再将底座定位芯轴和铝叶轮定位块依次装入工装底座的圆柱形槽口内，并校正好平面度及垂直度，随后将需要加工的空压机叶轮放置上去，以非标尼龙块的型面和空压机叶轮的叶片外侧端上表面贴合，再配合垫在空压机叶轮的外端外侧围的半圆垫块锁付，然后用侧边紧固螺钉自上而下依次穿过非标尼龙块上的通孔和半圆垫块的内弧面内侧后，再将其下端安插在工装底座的顶部侧边处的侧边固定孔内固定，最后将中心紧固螺钉使用扭矩扳手锁紧，达到对空压机叶轮定位锁付的作用。如果有其他型号的空压机叶轮需要加工，只需替换对应型号的铝叶轮定位块即可，工装底座和底座定位芯轴无需更换，节省了大量制作工装的成本，并大幅提高了生产效率。该工装可以使空压机叶轮的安装定位方便快捷，且重复定位精度高，各型号空压机叶轮通用兼容性好，且安装维护简单方便，实用性强，操作方便，大幅提高装夹效率，节省机台等待时间，提高稼动率。使得各型号空压机叶轮都能进行快速定位安装，保证叶型及流道加工的效率及产品精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所公开的一种空压机叶轮五轴加工通用工装的剖视图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种空压机叶轮五轴加工通用工装中工装底座的俯视图；

图3为本实用新型实施例所公开的一种空压机叶轮五轴加工通用工装中底座定位芯轴的俯视图；

图4为本实用新型实施例所公开的一种空压机叶轮五轴加工通用工装中铝叶轮定位块的俯视图；

图5为本实用新型实施例所公开的一种空压机叶轮五轴加工通用工装中半圆垫块的俯视图；

图6为本实用新型实施例所公开的一种空压机叶轮五轴加工通用工装中非标尼龙块的俯视图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1.工装底座11.圆柱形槽口12.芯轴限位孔13.侧边固定孔2.底座定位芯轴21.限位凸起3.铝叶轮定位块4.中心紧固螺钉5.侧边紧固螺钉6.半圆垫块7.非标尼龙块71.通孔8.空压机叶轮9.环形垫块10.环形槽

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作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。

下面结合实施例和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例

如图1-6所示，一种空压机叶轮五轴加工通用工装，包括工装底座1、底座定位芯轴2、铝叶轮定位块3、中心紧固螺钉4、侧边紧固螺钉5、五块半圆垫块6和五块非标尼龙块7；所述工装底座1中上部在中心位置自上而下开设有圆柱形槽口11，且圆柱形槽口11底部中间处自上而下设有芯轴限位孔12，工装底座1的顶部侧边处自上而下均匀设置有五个侧边固定孔13，所述底座定位芯轴2的底面中心处连接有限位凸起21，所述铝叶轮定位块3中心处自上而下均设有螺孔，所述非标尼龙块7靠近外侧自上而下贯穿有通孔71；所述工装底座1设置在所述通用夹具的底部，并将其中心位置开设的圆柱形槽口11朝向上方，所述底座定位芯轴2嵌置在所述圆柱形槽口11下部，并将底座定位芯轴2底面中心处连接的限位凸起21安插在圆柱形槽口11底部中间处设有的芯轴限位孔12内，所述铝叶轮定位块3设置在所述圆柱形槽口11的上部，且铝叶轮定位块3的底部与底座定位芯轴2的顶部连接，所述中心紧固螺钉4下端自上而下竖直安插在所述铝叶轮定位块3中心处设有的螺孔内，所述五块半圆垫块6分别围设工装底座1的顶部侧边处设置的五个侧边固定孔13外围，并使每个侧边固定孔13分别位于每个半圆垫块6的内弧面内侧，所述五块非标尼龙块7分别设置在所述五块半圆垫块6的上方，并使每块非标尼龙块7上的通孔71透过每个半圆垫块6的内弧面内侧位于工装底座1的顶部侧边处的五个侧边固定孔13正上方，所述侧边紧固螺钉5自上而下依次穿过非标尼龙块7上的通孔和半圆垫块6的内弧面内侧后，再将其下端安插在工装底座1的顶部侧边处的侧边固定孔13内固定。

由于空压机叶轮8的叶片上表面为弧形面，所述非标尼龙块7内侧底面也设计为弧形面72，且弧形面72的弧度与空压机叶轮8的叶片外侧端顶面弧度相适配。以便装夹时非标尼龙块7与空压机叶轮8的叶片贴合的更紧密，固定的更牢靠。

其中，所述中心紧固螺钉4的螺头与螺杆连接处还设有环形垫块9，以实现在使用扭矩扳手锁紧中心紧固螺钉4的螺头时，螺头能够压紧环形垫块9与空压机叶轮8的中心处上表面，相当于既增加了螺头与空压机叶轮8中心处上表面的接触面积，又能够防止螺头压伤空压机叶轮8的表面。

同时，所述工装底座1侧围中部设有环形槽10，且环形槽10内侧上下夹角处被倒角处理，以方便在环形槽10内拆卸工装底座1的固定螺栓，也节省了工装底座1的制作材料，使之更加轻便。

另外，为了使空压机叶轮8在加工时便于在加工中心机台上旋转，所述工装底座1的顶部和底部外围均为圆环形结构，且工装底座1的顶部直径大于其底部直径。这样在空压机叶轮8装夹以后，工装底座1的中下部基本上隐藏在空压机叶轮8的下方，更有利于加工中心加工时来自上方冷却液的下溢与回收。

在实际应用时，是先将工装底座1的底面固定在五轴加工中心回转台上并定位锁紧，将底座定位芯轴2和铝叶轮定位块3依次装入工装底座1的圆柱形槽口11内安装好，并校正好平面度及跳动，再将需要加工的空压机叶轮8放置上去，使非标尼龙块7的型面和空压机叶轮8的叶片端部上表面贴合，以非标尼龙块7和半圆垫块6锁付压紧空压机叶轮8的叶片外侧端，接着将中心紧固螺钉4的螺杆依次穿过空压机叶轮8的中心孔和铝叶轮定位块3中心处的螺孔，最后使用扭矩扳手锁紧中心紧固螺钉4的螺头固定好空压机叶轮8中间处，这就使得对空压机叶轮8整体完成了装夹，最后便可采用加工中心对空压机叶轮8进行五轴数控加工。从而可以方便快捷的对空压机叶轮8安装定位，且重复定位精度高，各型号空压机叶轮通用兼容性好，安装维护简单方便，提升了设备的加工效率。

在本例中，本实用新型由于设计有包括工装底座1、底座定位芯轴2、铝叶轮定位块3、中心紧固螺钉4、侧边紧固螺钉5、五块半圆垫块6和五块非标尼龙块7；工装底座1中上部在中心位置自上而下开设有圆柱形槽口11，工装底座1设置在通用夹具的底部，底座定位芯轴2嵌置在圆柱形槽口11下部，铝叶轮定位块3设置在圆柱形槽口11的上部，中心紧固螺钉4下端自上而下竖直安插在铝叶轮定位块3中心处设有的螺孔内，五块半圆垫块6分别围设工装底座1的顶部侧边处设置的五个侧边固定孔13外围，五块非标尼龙块7分别设置在五块半圆垫块6的上方，侧边紧固螺钉5自上而下依次穿过非标尼龙块7上的通孔和半圆垫块6的内弧面内侧后，再将其下端安插在工装底座1的顶部侧边处的侧边固定孔13内固定。

通过将工装底座1装在五轴加工中心回转台上并定位到机台回转中心后锁紧，再将底座定位芯轴2和铝叶轮定位块3依次装入工装底座1的圆柱形槽口11内，并校正好平面度及垂直度，随后将需要加工的空压机叶轮8放置上去，以非标尼龙块8的型面和空压机叶轮8的叶片外侧端上表面贴合，再配合垫在空压机叶轮8的外端外侧围的半圆垫块6锁付，然后用侧边紧固螺钉5自上而下依次穿过非标尼龙块7上的通孔71和半圆垫块6的内弧面内侧后，再将其下端安插在工装底座1的顶部侧边处的侧边固定孔13内固定，最后将中心紧固螺钉4使用扭矩扳手锁紧，达到对空压机叶轮8定位锁付的作用。如果有其他型号的空压机叶轮8需要加工，只需替换对应型号的铝叶轮定位块即可，工装底座1和底座定位芯轴2无需更换，节省了大量制作工装的成本，并大幅提高了生产效率。

本通用工装可以使空压机叶轮的安装定位方便快捷，且重复定位精度高，各型号空压机叶轮通用兼容性好，且安装维护简单方便，实用性强，操作方便，大幅提高装夹效率，节省机台等待时间，提高稼动率。使得各型号空压机叶轮都能进行快速定位安装，保证叶型及流道加工的效率及产品精度。达到了设计新颖、结构合理、且应用效果好的目的。

以上所述的仅是本实用新型的一种空压机叶轮五轴加工通用工装优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种空压机叶轮五轴加工通用工装，其特征在于，包括工装底座、底座定位芯轴、铝叶轮定位块、中心紧固螺钉、侧边紧固螺钉、五块半圆垫块和五块非标尼龙块；所述工装底座中上部在中心位置自上而下开设有圆柱形槽口，且圆柱形槽口底部中间处自上而下设有芯轴限位孔，工装底座的顶部侧边处自上而下均匀设置有五个侧边固定孔，所述底座定位芯轴的底面中心处连接有限位凸起，所述铝叶轮定位块中心处自上而下均设有螺孔，所述非标尼龙块靠近外侧自上而下贯穿有通孔；所述工装底座设置在通用夹具的底部，并将其中心位置开设的圆柱形槽口朝向上方，所述底座定位芯轴嵌置在所述圆柱形槽口下部，并将底座定位芯轴底面中心处连接的限位凸起安插在圆柱形槽口底部中间处设有的芯轴限位孔内，所述铝叶轮定位块设置在所述圆柱形槽口的上部，且铝叶轮定位块的底部与底座定位芯轴的顶部连接，所述中心紧固螺钉下端自上而下竖直安插在所述铝叶轮定位块中心处设有的螺孔内，所述五块半圆垫块分别围设工装底座的顶部侧边处设置的五个侧边固定孔外围，并使每个侧边固定孔分别位于每个半圆垫块的内弧面内侧，所述五块非标尼龙块分别设置在所述五块半圆垫块的上方，并使每块非标尼龙块上的通孔透过每个半圆垫块的内弧面内侧位于工装底座的顶部侧边处的五个侧边固定孔正上方，所述侧边紧固螺钉自上而下依次穿过非标尼龙块上的通孔和半圆垫块的内弧面内侧后，再将其下端安插在工装底座的顶部侧边处的侧边固定孔内固定。

2.根据权利要求1所述的一种空压机叶轮五轴加工通用工装，其特征在于，所述非标尼龙块内侧底面为弧形面，且弧形面的弧度与空压机叶轮的叶片外侧端顶面弧度相适配。

3.根据权利要求2所述的一种空压机叶轮五轴加工通用工装，其特征在于，所述中心紧固螺钉的螺头与螺杆连接处还设有环形垫块。

4.根据权利要求3所述的一种空压机叶轮五轴加工通用工装，其特征在于，所述工装底座侧围中部设有环形槽，且环形槽内侧上下夹角处被倒角处理。

5.根据权利要求3所述的一种空压机叶轮五轴加工通用工装，其特征在于，所述工装底座的顶部和底部外围均为圆环形结构，且工装底座的顶部直径大于其底部直径。