[实用新型]整体叶轮五轴加工角向防错定位夹具有效
申请号: | 201520487554.9 | 申请日: | 2015-07-08 |
公开(公告)号: | CN204771709U | 公开(公告)日: | 2015-11-18 |
发明(设计)人: | 吕博鑫;吴雁;郑刚 | 申请(专利权)人: | 上海应用技术学院 |
主分类号: | B23Q3/06 | 分类号: | B23Q3/06 |
代理公司: | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人: | 吴宝根;王晶 |
地址: | 200235 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 整体 叶轮 加工 定位 夹具 | ||
技术领域
本实用新型涉及一种整体叶轮系零件数控制造工艺装置,尤其涉及一种在整体叶轮铣削制造工艺过程中,承接前后道工步,叶轮重复装夹时,角向防错定位的工艺夹具。
背景技术
整体叶轮作为透平机械中核心零件,对其性能的保障有重要作用,随着结构技术、材料技术及计算机集成制造技术的突飞猛进,整体叶轮系零件的结构设计越来越复杂,制造精度要求趋于严苛。尤以航空航天工业领域为甚,该领域整体叶轮叶片最薄处达到δmin≤0.4mm,且叶片高度(h)与厚度(δ)比值极大。对于此类拥有复杂曲面狭小流道特征且在整个制造工艺过程中材料去除率达到90%以上的典型弱刚性零件,在制造过程粗精加工工序间通常需要通过多次在平台上自然时效来去除应力。传统的做法是记录一个标记点坐标,用刀具夹持器装夹定位杆,以定位杆为基准进行叶轮的角向定位。该方法定位精度低,易造成叶片及流道过、欠切,叶片分布的同轴度、位置度、叶片等分精度超差。影响后期的动平衡实验。另外,传统的定位方案效率低下,人工操作错误率较高,定位精度不稳定,易造成零件报废,不适宜进行大批量生产。
发明内容
为有效避免传统定位方案的缺陷,本实用新型提供一种整体叶轮重复装夹时,角向防错定位的夹具。该夹具通过两个圆形销进行角向定位,一个椭圆形销子进行角向防错定位。有效实现了整体叶轮系零件只有在三个销子的位置和形状完全配合的情况下才能完美地在该夹具上装夹,进入下一步加工工序,实现角向防错定位。
为实现上述目的,本实用新型的具体技术方案是:一种整体叶轮五轴加工角向防错定位夹具,包括定位夹具底座,定位芯轴,两个圆形定位销,一个椭圆形防错定位销,所述定位夹具底座的装夹面上设置便于夹具找正的工装基准孔及夹具找正槽,所述定位夹具底座的装夹面上设有两个圆形定位销和一个椭圆形防错定位销,所述圆形定位销和椭圆形防错定位销呈等边三角形排布。
所述圆形定位销高度为直径的1.5~3倍,椭圆形角向防错定位销高度为椭圆形短轴的1~2倍;圆形定位销及椭圆形角向防错定位销与定位销安装孔公差采用H7/m6的过度配合。
所述圆形定位销和椭圆形防错定位销的安装孔下设置排出空气便于定位销安装的排气孔,所述排气孔的直径为定位销安装孔直径的20%-60%。
所述定位夹具底座的夹具装夹面上设置防干涉槽;所述防干涉槽宽度为10~35mm,深度为3~20mm,槽口倒0.5~2mm斜角,槽底倒R=0.5~5mm圆角。
所述工装基准孔直径为Ф10~Ф20mm,孔口设置45°尺寸为1~2mm的倒斜角。
所述夹具找正槽宽度为10~30mm,深度为2~10mm,槽口倒0.5~2mm斜角,槽底倒R=0.5~4mm圆角。
本实用新型的有益效果是:
与传统定位装夹方法相比,在加工中心上使用该种夹具,其结构简单,便于夹具找正,能有效解决整体叶轮等回转体且防错定位要求相对较高的零件的定位需求。夹具定位精度相对较高,提高了叶轮的制造精度。不需对零件进行二次找正,降低人为因素造成的零件加工缺陷,大大提升工效率,有效保障生产质量的稳定性。
附图说明
图1是防错定位夹具俯视图;
图2是沿图1中A-A线剖切定位夹具整主视剖视图;
图3是实施例整体叶轮零件立体示意图;
图4是整体叶轮零件装夹俯视图;
图5是沿图4中B-B线剖切零件装夹图。
具体实施方式
以下结合附图与实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1至图5所示,一种整体叶轮五轴加工角向防错定位夹具,包括夹具找正槽A、防干涉槽B、工装基准孔底倒圆角D、工装基准孔E、排气孔(落刀孔)G.、压紧螺母1、整体叶轮零件2、圆形定位销3、定位夹具底座4、三爪卡盘5、定位芯轴6、垫片7、椭圆形防错定位销8。
定位夹具底座4的装夹面上设置便于夹具找正的工装基准孔E及夹具找正槽A,定位夹具底座4的装夹面上设有两个圆形定位销3和一个椭圆形防错定位销8,圆形定位销3和椭圆形防错定位销8呈等边三角形排布。
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