[发明专利]一种摇臂多部位一体加工夹具及使用方法

说明书

本发明属于航空机械加工技术领域，涉及一种摇臂多部位一体加工夹具及使用方法，用于摇臂的多部位同时加工。本发明针对零件的具体特点而设计的，用零件本身一大一小孔定位，通过压板倒装实现一次装夹对多个部位的加工，不仅节省空间，而且可以实现一套工装对零件的多个位置同时加工，提高摇臂加工质量，降低操作者劳动强度，缩短零件制造周期，设计摇臂多部位一体加工夹具和使用方法。

技术领域

本发明属于航空机械加工技术领域，涉及一种摇臂多部位一体加工夹具及使用方法，用于摇臂的多部位同时加工。

背景技术

摇臂(图2)是航空领域上经常出现的结构件。该零件材料为超高强度结构钢，材料韧性大，淬火后硬度大，不易切削，外形型面复杂，加工难度大。在加工过程中，需要对零件多个上表面、孔及下陷进行加工，以往的加工方式是拼装3套夹具，采用常规铣床需要对零件多个上表面及下陷进行分别加工，铣削下陷后，一侧定位孔的剩余壁厚仅剩5mm，与定位销配合面面积小，定位稳定性较差，铣削结束后，需再次进行数控精加工孔位，孔距为277±0.1mm，难以保证。同时频繁装卸零件，零件装夹及找正的准备时间较长，操作者装夹零件强度较大，加工效率很难提升。因此需要设计一种工装实现零件的多部位的同时加工，减少辅助时间，提升加工效率及零件加工稳定性。

在加工该零件过程中，需要对零件两处上表面及下陷进行加工，以往加工过程采用的多套拼装夹具。如果在零件研制批，该加工方法可以进行，但进行零件批量生产时，会暴露以下缺点1.拼装采用的是压板形式，而且每次只能装夹一个零件进行加工，不适合大量零件的加工；2.准备时间长，耽误生产周期；3.频繁拆卸零件误差大，每个零件的尺寸不稳定，影响产品统一性；上述现象直接造成批生产中零件生产周期延误、产品质量下降等现象。

发明内容

为了提高摇臂多部位同时加工的装夹及加工效率，该发明将原本多套拼装夹具整合为一套专用夹具，十分便利，从而减少准备及安装零件的次数，保证定位准确。此夹具针对零件的具体特点而设计的，用零件本身一大一小孔定位，通过压板倒装实现一次装夹对多个部位的加工，不仅节省空间，而且可以实现一套工装对零件的多个位置同时加工，提高摇臂加工质量，降低操作者劳动强度，缩短零件制造周期，设计摇臂多部位一体加工夹具，并提出了使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种摇臂多部位一体加工夹具，包括底板、定位销、垫块、压板、定位块、支撑块、支撑钉和吊环螺钉；

所述的底板作为夹具的主要支撑体，是夹具的底座，是夹具与机床的连接部件；在底板的下方偏边缘部位，安装2个衬套，其内孔尺寸为φ15H7，用于在数控加工前，验证零件找正的作用；定位销与零件的基准孔φ146f7配合，是主要的定位基准，在此夹具中，定位销采用涨紧模式，楔块，作用于定位销的上方，二者通过4个螺钉，与底板相连接，使用时通过拧紧螺钉施加作用力，使楔块向底板方向移动，进而对零件大孔端产生涨紧作用，提高零件装夹的稳定性；支撑块通过2个螺钉，与底板相连接，其支撑作用，与零件腹板下表面相配合；定位块通过2个圆柱销与底板相连接，2个圆柱销其限制角向移动的作用，此外，设有4个螺钉将其与底板相固定，其上表面与零件小孔端下表面相贴合，起定位作用；限位销与定位块为过盈配合，与定位销，分别作用于零件两端孔处，起限制角向作用；支撑钉与1件螺母相配合，组成一个活动部件，加工零件上表面时，将其作为一个整体支撑体放入零件槽口内部，通过反向旋转螺母，增加其二者间距，对槽口起到支撑作用，防止刀具作用力使零件产生变形的同时，保证耳片上表面的稳定度，提高加工后壁厚尺寸的准确度；在安装零件的上下两侧分别设有3块压板，其通过6个普通螺栓、12个螺母与底板相连接，通过旋紧螺母对压板其支撑作用；双头螺栓共6件，其一端螺纹与底板连接，另外一端螺纹穿过压板腰形孔，与螺母相配合，对压板及零件起压紧作用；吊环螺钉安装在底板的4个角处，考虑的夹具的体积和重量，为保证操作者在吊装过程中的安全性及便捷性，安装此4个吊环螺钉。

一种摇臂多部位一体加工夹具的使用方法，步骤如下：