[发明专利]一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具

说明书

技术领域

本发明属于机械制造领域，涉及一种应用于细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，该夹具可以实现在细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧功能。

背景技术

随着飞行器作战能力在空中军事力量发展中的地位不断提高，飞行器投放物的性能和稳定性受到越来越多的关注。飞行器投放物作为一种细长圆柱薄壁组合体，其外型复杂、零件细长且壁薄，筒段刚度较差，组合体尾部有四片周向均布的尾翼。在对这种细长圆柱薄壁组合体进行研究时，尤其是进行飞行器投放物的缩比投放实验时，需要在组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工，完成键槽等结构的加工。

目前，针对该细长薄壁组合体，在对其外圆面上尾翼对称面的特定位置沿轴线进行铣削加工时，首先在组合体的前端安装心轴，利用三爪卡盘装夹心轴的方式对组合体实现夹紧，防止直接夹持组合体对弱刚性薄壁圆筒造成破坏，之后利用辅助支撑块支撑组合体的中部防止加工时细长组合体受弯矩过大产生变形。为确定尾翼对称面，需要人工使用千分表不断的测量并调整尾翼高度实现尾翼调平，从而确定铣刀加工的起始中心线。采用该工序进行加工，定位耗时长，定位精度低，直接导致加工效率和加工精度低，不利于大批量零件的加工。根据已发布专利，针对细长轴类零件，西北工业大学发明的“细长轴类零件铣削专用夹具”解决了细长轴类零件的夹持问题，但是针对细长圆柱薄壁组合体的定位问题，该专用夹具无法实现。此外，大连科德数控有限公司针对棒料设计了一种专用夹具，但是该夹具无法适用于细长薄壁零件的夹紧和特殊的定位要求。

发明内容

本发明为克服现有技术的缺陷，发明了一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，该专用夹具采用具有特殊形状的前、后夹具体，可以实现在细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置，沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧功能。通过后夹具体对组合体尾部尾翼直接定位，实现组合体铣削加工所需定位，工件定位快速准确，利用前夹具体和后夹具体同时对组合体进行夹持，在前、后夹具体中分别安装有与细长圆柱薄壁组合体同轴，且分别与组合体前部份与后部分具有相同直径的前、后心轴，通过夹紧前、后心轴来实现组合体的夹紧，防止对细长圆柱薄壁组合体中段加工时弯矩过大导致组合体变形和损伤，提高了加工精度和效率。

本发明采用的技术方案是一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，其特征是，专用夹具由前夹具体B、后夹具体A和夹具底座C组成；

所述夹具底座C由基座13和定位键12组成，基座13作为整个专用夹具的支撑部件，可直接安放在铣床的工作台上，定位键12通过螺栓安装在基座13底部的槽内，定位键12可安装在铣床工作台的T型槽内，实现夹具底座C在机床上的定位；

所述前夹具体B由前V型块9、前挡板8、前压板6、前螺柱5和前心轴17组成；前V型块9通过两个前定位销11安装在基座13上，并由两个前紧固螺栓10固定在基座上；前挡板8通过三个前挡板螺栓7固定在前V型块9的前端，前压板6通过前螺柱5安装在前V型块9的上面，与组合体18前部份同直径的前心轴17安装在前V型块9的前内腔中；

所述后夹具体A由后V型块4、后挡板1、后压板3、后螺柱2和后心轴19组成；后V型块4通过后定位销14安装在基座13上，并通过后紧固螺栓15固定在基座13上；后V型块4具有特殊形状，即在后V型块的一个侧面根据细长圆柱薄壁组合体尾部尾翼a的外型进行仿形加工，加工出尾翼槽，使得组合体尾部尾翼下表面可以插入槽中并与槽的上表面紧密贴合在一起，在后V型块4的另一侧面加工有方形槽，使得相邻尾翼可以自由装入；细长圆柱薄壁组合体装入后V型块时，通过尾翼槽和V型块的定位，可以使尾翼对称面与基座顶面垂直，实现组合体的定位；后挡板1通过后挡板螺栓16固定在后V型块4的后端，后压板3通过后螺柱2安装在后V型块4的上面，与组合体18后部份同直径的后心轴19安装在后V型块4的后内腔中。

本发明的效果和益处是：一种细长圆柱薄壁组合体的专用夹具，满足细长圆柱薄壁组合体外圆面上于尾翼对称面的特定位置沿组合体轴线方向进行铣削加工时对组合体的定位与夹紧的需求。该专用夹具节省了人工测量定位的时间，保证了定位的精度，防止了对细长圆柱薄壁组合体夹紧以及加工时的损伤，极大提高了加工的效率并保证了加工的精度。

附图说明