一种高精度螺旋定位夹紧装置的制作方法

本发明属于航空装备制造领域，涉及一种高精度螺旋定位夹紧装置。

背景技术：

在总装生产车间，存在大量飞机装配夹具，完成产品从组件到部件装配以及总装配。其中重要关键件均采用光学工具球来装配，故空间六自由度是完全分离的。这就要求在空间工具球值调整好后能够快速连接并精确定位分离元件。现有夹紧定位器沿用的是螺纹销、手柄螺母和卡片配合使用。如图1，其结构简单使用方便，也能实现快速夹紧与精确定位。但其使用时要求卡片在被连接产品的一面卡紧，另一面用手柄螺母拧紧，故要求被连接的两零件两端要开敞。若被连接的两零件有一端空间受限就不适用现行的夹紧定位装置。而对于机床夹具来说，用常规插销定位时，只起定位作用无法实现夹紧功能，还需增设压板。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提出一种高精度螺旋定位夹紧装置，利用最少三个带有钢珠锁紧功能的轴，配合被夹紧机体的锥面，实现从一侧插入，并能快速夹紧、精确定位、快速松开的装置。

本发明的技术方案为：

一种高精度螺旋定位夹紧装置，包括螺纹销1、变径芯轴2、钢珠3、垫圈4、弹簧5、外六角螺母6、压杆7和手柄8；

所述螺纹销1为管状结构，前端设有便于插入孔中的锥形头，近锥形头端开设至少三个径向孔，径向孔位于同一圆周，孔内安装钢珠3；螺纹销1中部用于机体9的定位；螺纹销1后部带有外螺纹，与外六角螺母6螺纹连接，用于压紧机体9；所述手柄8端部轴向设有阶梯通孔，大径端带有螺纹，与螺纹销1末端螺纹连接；小径端与压杆7配合，压杆7穿过手柄8阶梯通孔的小径端插入螺纹销1，在手柄8外留有伸出端，手柄8阶梯通孔的大径端内端面限制压杆7的轴向后端位移，起到调节弹簧5预压力的作用；螺纹销1的内孔为阶梯孔，前段为导向孔，后段为弹簧安装孔；弹簧安装孔内设弹簧5，弹簧5一端通过垫圈4限位，另一端通过压杆7的端面限位；

所述变径芯轴2插入螺纹销1的内孔中，前段为大径段与螺纹销1内的导向孔配合，将钢珠3沿螺纹销1径向孔外推；变径芯轴2的中段为小径段，穿过弹簧5；变径芯轴2的后段带有外螺纹，与压杆7螺纹连接，推动压杆7的伸出端，使变径芯轴2的小径段移动到钢珠3所在处，钢珠3由于重力实现内缩。

使用时，先将外六角螺母6旋至机体9锁紧行程外，按下压杆7，将变径芯轴2小径部分压到钢珠下，使钢珠3内缩到螺纹销1径向孔内，将装置插入被定位的机体9内；松开压杆7，将变径芯轴2大径部分压到钢珠3下，逐渐推出钢珠3，使钢珠3压到机体9的内锥面上；锁紧外六角螺母6，完成定位压紧；

使用后，只需按下压杆7将变径芯轴2小径部分压到钢珠2下，使钢珠3内缩，拔出装置即可。

本发明的有益效果：

解决了被连接或定位产品一端空间受限，只能从一侧插入的问题。能够满足快速压紧、精确定位、快速松开的要求。应用不同尺寸规格的螺纹销，满足不同尺寸规格产品的夹紧定位。

附图说明

图1为现有夹紧定位装置示意图；

图2为一种高精度螺旋定位夹紧装置的结构示意图；

图中：1螺纹销；2变径芯轴；3钢珠；4垫圈；5弹簧；6外六角螺母；7压杆；8手柄；9机体。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方案。

如图2所示，一种高精度螺旋定位夹紧装置，包括螺纹销1、变径芯轴2、钢珠3、垫圈4、弹簧5、外六角螺母6、压杆7和手柄8；

所述螺纹销1为管状结构，前端设有便于插入孔中的锥形头，近锥形头端开设至少三个径向孔，径向孔位于同一圆周，孔内安装钢珠3；螺纹销1中部用于机体9的定位；螺纹销1后部带有外螺纹，与外六角螺母6螺纹连接，用于压紧机体9；所述手柄8端部轴向设有阶梯通孔，大径端带有螺纹，与螺纹销1末端螺纹连接；小径端与压杆7配合，压杆7穿过手柄8阶梯通孔的小径端插入螺纹销1，在手柄8外留有伸出端，手柄8阶梯通孔的大径端内端面限制压杆7的轴向后端位移，起到调节弹簧5预压力的作用；螺纹销1的内孔为阶梯孔，前段为导向孔，后段为弹簧安装孔；弹簧安装孔内设弹簧5，弹簧5一端通过垫圈4限位，另一端通过压杆7的端面限位；

所述变径芯轴2插入螺纹销1的内孔中，前段为大径段与螺纹销1内的导向孔配合，将钢珠3沿螺纹销1径向孔外推；变径芯轴2的中段为小径段，穿过弹簧5；变径芯轴2的后段带有外螺纹，与压杆7螺纹连接，推动压杆7的伸出端，使变径芯轴2的小径段移动到钢珠3所在处，钢珠3由于重力实现内缩。

使用时，先将外六角螺母6旋至机体9锁紧行程外，按下压杆7，将变径芯轴2小径部分压到钢珠下，使钢珠3内缩到螺纹销1径向孔内，将装置插入被定位的机体9内；松开压杆7，将变径芯轴2大径部分压到钢珠3下，逐渐推出钢珠3，使钢珠3压到机体9的内锥面上；锁紧外六角螺母6，完成定位压紧；

使用后，只需按下压杆7将变径芯轴2小径部分压到钢珠2下，使钢珠3内缩，拔出装置即可。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明属于航空装备制造领域，涉及一种高精度螺旋定位夹紧装置。一种高精度螺旋定位夹紧装置，包括螺纹销、变径芯轴、钢珠、垫圈、弹簧、外六角螺母、压杆和手柄；螺纹销设有锥形头，开设至少三个径向孔，孔内安装钢珠；螺纹销中部外圆带有精度；螺纹销后端与外六角螺母螺纹连接；螺纹销末端与手柄螺纹连接，压杆穿过手柄插入螺纹销；变径芯轴插入螺纹销，前段与螺纹销内的导向孔配合，将钢珠沿螺纹销径向孔外推，中段穿过弹簧，后端与压杆螺纹连接，压下压杆，推动变径芯轴实现钢珠内缩。本发明解决了被连接或定位产品一端空间受限，只能从一侧插入的问题。实现快速压紧、精确定位、快速松开。

技术研发人员：曹烈;王子军
受保护的技术使用者：沈阳飞机工业（集团）有限公司
技术研发日：2019.01.16
技术公布日：2019.04.12