[发明专利]一种中心非通孔的离心叶轮批量数控加工专用夹具及安装方法

说明书

本发明公开了一种中心非通孔的离心叶轮批量数控加工专用夹具及其安装方法。将夹具轴套从夹具连接轴底部套入，通过底座螺栓将夹具连接轴与夹具底座连接，并使用底座销钉对夹具连接轴进行定位。将固连好的夹具底座固定在机床工作台上，并在机床上找正夹具连接轴外圆。加工每个离心叶轮时，将离心叶轮毛坯置于夹具连接轴上，并使用连接轴螺栓连接离心叶轮毛坯与夹具连接轴，同时使用连接轴销钉对离心叶轮毛坯进行定位。自下至上旋紧夹具轴套，直到夹具轴套上端面顶住离心叶轮毛坯底部，拧紧轴套螺栓防止夹具轴套松动。本发明能够实现中心非通孔的离心叶轮数控加工装夹定位，避免零件多次找正，从而保证了离心叶轮的加工精度及加工一致性。

技术领域

本发明涉及离心叶轮加工领域，具体涉及到中心非通孔的离心叶轮数控加工专用夹具及安装方法。

背景技术

离心叶轮是压缩机、膨胀机、推进器等机构的核心部件，广泛应用于航空、航天、船舶、石油化工、冶金、兵器制造等领域。近年来，随着设计要求不断提高、研发周期不断缩短，离心叶轮的设计结构发生了改变，对其数控加工的精度和效率要求也在不断提高。因此，需要研发适应离心叶轮新结构的专用数控加工夹具，在批量加工中对离心叶轮进行快速装夹定位，从而提高离心叶轮的加工精度、加工效率和一致性。

一般离心叶轮的中心孔为通孔结构，其数控加工夹具一般采用较长的螺栓(也称为拉杆)穿过中心通孔，拉紧离心叶轮，使其固定在工装底座上，并使用销钉进行定位。这种通过拉杆拉紧的装夹方式结构简单、夹紧牢固，但只适用于中心通孔的离心叶轮，对于中心非通孔结构的离心叶轮无法实现装夹。

对于中心非通孔的离心叶轮，目前可采用的方法为使用两个压板压住离心叶轮顶部凸起，并配合长螺栓和垫块，将离心叶轮固定在工装底座上，两个压板与螺栓形成龙门结构。这种装夹方式虽然实现了中心非通孔的离心叶轮装夹，但为了避免刀具和主轴干涉碰撞螺栓和压板，必须在加工过程中频繁松开并调整压板的位置，从而导致因二次装夹而降低零件的加工精度和加工效率。

在批量加工中心非通孔的离心叶轮时，其数控加工夹具要求能实现该类结构离心叶轮的稳固装夹和精确定位，离心叶轮底部应与机床工作台具有一定的高度差，从而避免多轴加工时刀具主轴与机床工作台干涉碰撞，且应装夹方便，找正次数少，从而满足批量生产对于加工精度和加工效率的要求。

发明内容

针对中心非通孔的离心叶轮无法通过拉杆拉紧方式装夹，而通过压板压紧方式需要二次装夹从而降低加工精度和加工效率等问题，本发明提供一种装夹稳定、定位精确的中心非通孔离心叶轮批量加工专用夹具，通过对夹具进行一次装夹找正，即可在批量加工中快速装夹定位离心叶轮，避免了零件多次找正带来的加工效率低、定位基准不一致等问题。

本发明的技术方案为：

所述一种中心非通孔的离心叶轮批量数控加工专用夹具，其特征在于：包括同轴装配的夹具底座、夹具连接轴和夹具轴套；

所述夹具底座通过底座压板、压板垫块、压板螺栓及T型螺母固定在机床工作台上；所述夹具连接轴下端通过底座螺栓及底座销钉与夹具底座固定连接，中心非通孔的离心叶轮毛坯通过连接轴螺栓及连接轴销钉在离心叶轮毛坯底部与夹具连接轴上端固定连接；所述夹具轴套从下而上套装在夹具连接轴上，夹具轴套下部内侧与夹具连接轴中部螺纹连接，夹具轴套上端能够托住离心叶轮毛坯底部，为离心叶轮毛坯提供额外支撑，并在夹具轴套侧壁使用轴套螺栓锁紧，以防止夹具轴套松动。

进一步的优选方案，所述中心非通孔的离心叶轮批量数控加工专用夹具，其特征在于：所述夹具底座为圆环状，周向均布若干个径向导向槽，若干个螺纹通孔，若干个销钉盲孔；

所述径向导向槽向圆环外侧开口，用于穿入压板螺栓，并通过底座压板、压板垫块、压板螺栓及T型螺母将夹具底座固定在机床工作台上；

所述螺纹通孔及销钉盲孔用于与夹具连接轴连接。