分度翻转自适应紧固铣销工装的制作方法

本实用新型属于航空装备制造领域，涉及一种分度翻转自适应紧固铣销工装,本实用新型可辅助数控铣床完成零件各个角度的铣削工作，可实现一次定位多工位铣削，避免因重复定位而产生的加工误差，可获得较高的零件产品精度。

背景技术：

随着对航空零件性能要求的不断提升，现代航空机械加工领域常存在需要多工位多角度加工来成型的零件。加工余量大、结构复杂、加工工艺性差等问题是制约零件生产的重要因素。选取铰链类铝合金零件为例，毛料为铝合金模锻件，材料牌号状态7b04t74，其最大外廓尺寸为70mm×9mm×224mm，属于深槽类零件，截面呈“u”字形状，由腹板、筋条、缘条、铰链耳片组成。此零件内部结构复杂，需要四面翻转加工，零件的形状如图1所示。而结合零件本身的变形规律和材料特性来设计适宜的夹具，将使零件的加工达到事半功倍的效果。由此设计一种分度翻转自适应紧固铣削工装，配合铣床动作实现产品的优质高效加工是本实用新型的意义。

技术实现要素：

本实用新型涉及一种分度翻转自适应紧固铣销工装，主要由工装主体、分度翻转定位机构、自适应紧固机构三部分组成。分度翻转定位机构采用轴向锁紧加径向锁紧，使得分度盘稳定性更高，加工时不易产生振动；自适应紧固机构，设计成轴向滑动夹紧和多方位可移动的辅助顶紧支撑，不会对零件初始定位产生应力，能够很好的满足零件的加工状态，紧固可靠。

分度翻转自适应紧固铣销工装，包括底板01、定位支座02、旋转定位圆盘03、定位插销04、轴销05、回转手柄螺母06、夹紧块07、夹紧装置08、压板09、锁紧机构10、顶紧机构11和垫块12。

定位支座02固定在底板01的两侧，旋转定位圆盘03通过轴销05与定位支座02相连，旋转定位圆盘03能够绕轴销05实现翻转功能，每翻转90°插入定位插销04进行定位；回转手柄螺母06通过轴连接到定位支座02上，轴与轴销05垂直设置，轴的径向上对称设置夹紧块07，通过回转手柄螺母06的转动实现夹紧块07与轴销05的间断性压紧，进而实现轴销05径向的间断性夹紧固定；夹紧装置08通过螺栓及u型孔与底板01连接，能够根据零件位置自适应进行位置的调节，压板09、垫块12通过螺栓连接在一起，构成一组压紧结构，压紧结构在两套锁紧机构10的作用下，实现轴向和径向锁紧，最终实现压板09和垫块12对零件进行压紧，顶紧机构11是由螺钉、螺母顶块及u型槽口组成的，顶紧机构11设计成可移动的辅助顶紧支撑；旋转定位圆盘03上设置凸台，用于连接零件。

所述的底板01尺寸为1100mm×300mm×45mm材料为q235钢。

本实用新型的有益效果：

(1)减少生产准备周期。可以快速定位，仅用一套工装的拉直找正满足整个零件所有面的加工。

(2)提高产品质量。整个零件加工过程中始终以两端工艺孔定位，防止了基准转换而引起的误差。

(3)一套翻转工装代替了4套专用工装减少了可观的设计经费和加工成本。

(4)减少了工人劳动强度。

(5)利于测量。

附图说明

图1为铰链类零件结构轴侧图。其中，(a)为侧图一，(b)为侧图二。

图2为分度翻转自适应紧固铣销工装结构示意图。

图3为分度翻转自适应紧固铣销工装图。其中，(a)为主视图，(b)为剖视图，(c)为局部视图。

图4为分度翻转自适应紧固铣销工装立体图。

图中：01底板；02定位支座；03旋转定位圆盘；04定位插销；05轴销；06回转手柄螺母；07夹紧块；08夹紧装置；09压板；10锁紧机构；11顶紧机构；12垫块。

具体实施方式

零件加工时，按照六点定位原理，选择两孔一面定位，利用夹具90°自由旋转铣切零件内外形，夹具每转换一个90°作为一次工位加工，利用五坐标机床摆角来加工零件的各个型面，一次加工到位。夹具上的定位销采用一个圆柱销，一个菱形销与两工艺孔相配合。

工装具体操作流程：

1、工装初始定位：先将工装两侧定位凸台保持水平，将定位插销04插入旋转定位圆盘03进行初始定位；

2、零件定位：轴销05与旋转定位圆盘03配合设计为一侧固定锁死，一侧可沿轴向滑动，有效避免零件过定位。铰链类零件通过耳片、定位孔装配到两定位销上，两定位销通过螺母锁紧在凸台上，再利用回转手柄螺母06、夹紧块07共同作用将轴销05进行径向锁紧，消除震颤对加工精度的影响；

3、自适应紧固零件：夹紧装置08和锁紧机构10、顶紧机构11配合工作，共同构成自适应紧固系统，对铰链零件进行自适应夹紧和辅助顶紧，既消除加工震颤，又不会对零件初始定位产生应力，满足零件的加工状态。根据零件的位置和具体加工情况可以选择只使用压板09或配置垫块12；

4、翻转定位加工零件：第一工位加工零件上表面，翻转90°第二工位加工槽口，再翻转90°第三工位加工零件下表面，翻转90°最后一工位加工零件内腔，全部尺寸加工到位。

技术特征：

1.分度翻转自适应紧固铣销工装，其特征在于，包括底板(01)、定位支座(02)、旋转定位圆盘(03)、定位插销(04)、轴销(05)、回转手柄螺母(06)、夹紧块(07)、夹紧装置(08)、压板(09)、锁紧机构(10)、顶紧机构(11)和垫块(12)；

定位支座(02)固定在底板(01)的两侧，旋转定位圆盘(03)通过轴销(05)与定位支座(02)相连，旋转定位圆盘(03)能够绕轴销(05)实现翻转功能，每翻转90°插入定位插销(04)进行定位；回转手柄螺母(06)通过轴连接到定位支座(02)上，轴与轴销(05)垂直设置，轴的径向上对称设置夹紧块(07)，通过回转手柄螺母(06)的转动实现夹紧块(07)与轴销(05)的间断性压紧，进而实现轴销(05)径向的间断性夹紧固定；夹紧装置(08)通过螺栓及u型孔与底板(01)连接，能够根据零件位置自适应进行位置的调节，压板(09)、垫块(12)通过螺栓连接在一起，构成一组压紧结构，压紧结构在两套锁紧机构(10)的作用下，实现轴向和径向锁紧，最终实现压板(09)和垫块(12)对零件进行压紧，顶紧机构(11)是由螺钉、螺母顶块及u型槽口组成的，顶紧机构(11)设计成可移动的辅助顶紧支撑；旋转定位圆盘(03)上设置凸台，用于连接零件。

2.根据权利要求1所述的分度翻转自适应紧固铣销工装，其特征在于，所述的底板(01)尺寸为1100mm×300mm×45mm，材料为q235钢。

技术总结
分度翻转自适应紧固铣销工装，属于航空装备制造领域。主要由工装主体、分度翻转定位机构、自适应紧固机构三部分组成。分度翻转定位机构采用轴向锁紧加径向锁紧，使得分度盘稳定性更高，加工时不易产生振动；自适应紧固机构，设计成轴向滑动夹紧和多方位可移动的辅助顶紧支撑，不会对零件初始定位产生应力，能够很好的满足零件的加工状态，紧固可靠。

技术研发人员：徐在山;曲笛;孙家冬
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：2020.08.17
技术公布日：2021.03.19