用于涡流器短定位零件的数车夹具的制作方法

1.本发明涉及涡发动机的涡轮器技术领域，特别地，涉及一种用于涡流器短定位零件的数车夹具。


背景技术：

2.涡轴发动机的涡流器零件，零件小、壁薄、数量多，其加工比较繁琐，是航空发动机零部件加工中的难题。由于零件小端面内孔既为加工的中心基准，又为待加工部位，采用活动定位是常见的方案，但采用活动定位，在拿掉活动块后进行加工时零件容易串动。现场加工采用零件大端面内孔粗定位，即采用圆柱在0.3mm厚度处进行定位，虽然此内孔与零件中心基准系一次加工出来的，但由于零件大端面处定位部分较短(才0.3mm)，无法感知是否定位好，定位并不可靠，必须再找正小端面基准内孔来加工。每个零件都需要耗费很多时间来找正，这对于批量生产来说，效率太低，工人操作也很繁琐。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种用于涡流器短定位零件的数车夹具，以解决现有短定位零件定位不可靠、加工效率低的技术问题。
4.本发明提供一种用于涡流器短定位零件的数车夹具，所述数车夹具包括定位机构、固定件和压紧机构，所述固定件上设有放置孔，所述定位机构设置在放置孔内，所述定位机构的定位端伸出放置孔，用于伸入零件的大端面处的内孔中实现对零件的短定位，所述定位机构的端面用于与所述零件的支靠面贴合，所述压紧机构与固定件连接并用于将零件的支靠面压紧固定在固定件上，所述定位机构中设有用于调整并判断定位机构的定位端定位是否到位的位置调整单元。
5.作为上述技术方案的进一步改进：所述定位机构包括定位套和定位环，定位套设置在定位环的内腔中，定位环与固定件可拆卸连接并使定位环处于放置孔中，所述定位套的第一端上设有用于伸入零件的大端面处的内孔中的定位面，定位套的第一端为定位端，所述零件的支靠面贴合至定位环的端面上，定位套的第二端处设有调整腔，所述位置调整单元连接固定在调整腔内。
6.进一步地，所述定位面为锥面结构，定位面的端部尺寸与零件的大端面处的内孔尺寸一致。
7.进一步地，所述位置调整单元包括螺塞和弹性件一，所述螺塞固定在放置孔中，所述弹性件一的一端与螺塞连接，另一端与调整腔的腔底处的定位套连接。
8.进一步地，所述定位环中用于放置定位套的腔体为两个孔径不同的台阶结构形成的通孔结构，所述定位套设置在孔径小端内，所述螺塞设置在孔径大端内。
9.进一步地，所述固定件为圆盘结构，固定件上设有用于将固定件固定在数控车床上的固定孔。
10.进一步地，所述压紧机构包括压板和用于调节连接松紧度的可调连接件，所述可
调连接件用于压板与固定件之间的压紧连接，可调连接件的紧固用于压板的第一端压紧零件的支靠面，可调连接件的松开用于零件的装卸。
11.进一步地，所述可调连接件包括紧定螺栓和设置在紧定螺栓的螺杆上的弹性单元，所述固定件上设有用于放置弹性单元的放置槽，所述弹性单元包括设置在放置槽内的固定螺母和与固定螺母连接的弹性件二，所述弹性件二的一端与固定螺母连接，另一端与压板连接。
12.进一步地，所述压板与零件的接触处以及压板与固定件的接触处均设有垫圈。
13.进一步地，所述压板上还设有压紧螺栓，所述压紧螺栓设置在压板的第二端处。
14.本发明具有以下有益效果：
15.本发明的用于涡流器短定位零件的数车夹具通过定位机构可实现零件的定位，具体是定位机构的定位端伸出放置孔并伸入定位部位较短的零件的大端面处的内孔中实现对零件的短定位，由于零件的待加工部位一般位于零件的小端面处，通过为零件的大端面处进行短定位，不会影响另加的小端面处的加工过程，定位与加工过程可以共存，利于提高零件加工过程中的精确性，通过零件的支靠面贴合至定位机构的端面上，可保证零件在定位后位置的稳定性较高，不会出现零件位置变动的现象，通过位置调整单元来调整并判断定位机构的定位端的定位是否到位，进而保证零件支靠面贴合至定位机构的同时，定位机构的定位端自动定位好零件的中心，无需找正零件的定位基准，安装好零件后可直接进行加工，工序简单，可以简化操作，通过压紧机构可实现零件定位后位置的稳定，再通过固定件将定位机构、压紧机构进行位置的固定，可以固定在数控机床上，零件定位的可靠性较高；另外，定位机构的定位端伸零件的大端面处的内孔中实现对零件的定位，并通过位置调整单元调整并判断定位机构的定位端定位是否到位，这样就可以通过对零件的大端面进行定位、然后对零件的小端面进行加工的效果，由于零件的大端面的定位可靠性较高，零件的小端面的整个加工过程只需要加工前的一次定位即可，不需要重复找正小端面基准内孔过程，使零件的加工效率较高。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是本发明优选实施例的用于涡流器短定位零件的数车夹具的结构剖视图；
19.图2是本发明优选实施例的用于涡流器短定位零件的数车夹具的结构侧视图
20.图3是本发明优选实施例的定位环的结构剖视图；
21.图4是本发明优选实施例的定位套的结构剖视图；
22.图5是本发明优选实施例的零件的结构剖视图。
23.图例说明：
24.1、定位机构；11、定位套；111、定位面；112、调整腔；12、位置调整单元；121、螺塞；122、弹性件一；13、定位环；131、腔体；2、固定件；21、放置孔；22、固定孔；23、放置槽；3、压紧机构；31、压板；32、可调连接件；321、紧定螺栓；322、弹性单元；3221、固定螺母；3222、弹性
件二；4、零件；5、垫圈；6、压紧螺栓。
具体实施方式
25.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
26.如图1至4所示，本实施例的用于涡流器短定位零件的数车夹具，数车夹具包括定位机构1、固定件2和压紧机构3，固定件2上设有放置孔21，定位机构1设置在放置孔21内，定位机构1的定位端伸出放置孔21，用于伸入零件4的大端面处的内孔中实现对零件4的短定位，定位机构1的端面用于与零件4的支靠面贴合，压紧机构3与固定件2连接并用于将零件4的支靠面压紧固定在固定件2上，定位机构1中设有用于调整并判断定位机构1的定位端定位是否到位的位置调整单元12。
27.如图5所示，本实施例中的零件4的结构中包括大端面和小端面(图5中粗线所在的位置，粗线为数车待加工部位)，大端面和小端面中均含有内孔，本实施例中的定位机构1的定位端伸入零件4的大端面处的内孔中实现对零件4的定位，并通过位置调整单元12调整并判断定位机构1的定位端定位是否到位，这样就可以通过对零件4的大端面进行定位，然后对零件4的小端面进行加工的效果，由于零件4的大端面的定位可靠性较高，零件4的小端面的整个加工过程只需要加工前的一次定位即可，不需要重复找正小端面基准内孔过程，使零件4的加工效率较高。
28.本实施例中的零件4一般是指涡流器结构中需要短定位的零件，也可以是其他发动机领域或非发动机领域中包含有内孔结构又需要短定位的零件。本实施例的用于涡流器短定位零件的数车夹具通过定位机构1可实现零件4的定位，具体是定位机构1的定位端伸出放置孔21并伸入零件4的大端面处的内孔中实现对零件4的定位，零件4的支靠面贴合至定位机构1的端面上，保证零件4支靠面贴合至定位机构1的同时，定位机构1的定位端自动定位好零件4的中心，工人无需找正零件4的定位基准，安装好零件4后可直接进行加工，工序简单，可以简化工人操作，利于提高加工效率，通过压紧机构3可实现零件4定位后位置的稳定，再通过固定件2将定位机构1、压紧机构3进行位置的固定，可以固定在数控机床上，零件4定位的可靠性较高。
29.本实施例中，定位机构1包括定位套11和定位环13，定位套11设置在定位环13的内腔中，定位套11的厚度大于固定件2的厚度，因此定位套11的前后两端面均伸出放置孔21，定位套11上可以设有安装边，固定件2上可以设置与安装边宽度一致的凹槽，安装边放置在凹槽中，然后安装边与凹槽处的固定件2采用销钉连接固定并使定位环13处于放置孔21中，定位套11的第一端上设有用于伸入零件4的大端面处的内孔中的定位面111，定位套11的第一端为定位端，零件4的支靠面贴合至定位环的端面上，，定位套11的第二端处设有调整腔112，位置调整单元12连接固定在调整腔112内，位置调整单元12主要调整定位套11在定位环13的内腔中的位置，以利于实现定位面111自动实现可靠性较高的定心。定位套11的第一端和第二端的尺寸不同，形成台阶面结构，该台阶面结构可与定位环13的内腔的腔底处贴合，定位环13的内腔的腔底处结构可以限制定位套11在位置调整单元12的作用下也只能在调整腔112内滑动，并不会滑出调整腔112，可靠性较高。
30.本实施例中，定位面111为锥面结构，该锥面结构的两端的直径差为1mm左右，锥面
结构的定位面111即可实现快速插入零件4的大端面处的内孔中，又可实现定位的可靠性较高，使零件4的大端面处的内孔定位至定位面111上后不易出现零件4松动的问题，定位面111的端部尺寸与零件4的大端面处的内孔尺寸一致，保证定位面111能穿入零件4的大端面处的内孔中，并与零件4的大端面处的内孔之间存在的间隙较小，这样依靠定位面111的锥面结构可保证定位面完全穿入大端面处的内孔后能起到对零件4的大端面处的内孔较好的定位作用，不易出现零件4松动的问题。
31.本实施例中，位置调整单元12包括螺塞121和弹性件一122，螺塞121固定在放置孔21中，弹性件一122的一端与螺塞121连接，另一端与调整腔112的腔底处的定位套11连接。弹性件一122可以是弹簧结构，也可以是弹性体结构，还可以是现有技术中公开的任何一种可以实现压缩及自动恢复的弹性结构。通过观察弹性件一122的弹性压缩情况来判断定位机构1的定位端是否定位到位，当弹性件一122出现被压缩时，定位机构1的定位端百分百已经伸入到零件4的大端面处的内孔中并完成了定位，未安装零件4时，螺塞121不动，在弹性件一122的作用下，定位套11的上的台阶面结构贴合至定位环13；安装零件4时，零件4的内孔跟定位套11上的定位面111接触，零件4向左贴合至定位环13的端面的过程中，使得定位套11向左移动并压缩弹性件一122，从而实现定位面111的自动可靠定心。
32.本实施例中，定位环13、定位套11、螺塞121和弹性件一122构成了一套自动定心结构，定位套锥面对固定件1(圆盘结构)的中心有跳动度0.01，意味着定位套11与固定件1同心度很好，定位套11的定位面111伸入零件4的大端面处的内孔中时，零件4中心即和固定件1的中心同心，而固定件1的中心一开始安装好后就找正好跟机床主轴同心，从而可实现定位面111的自动可靠定心。采用定位环13与固定件1两个分离的结构，而不是整体式的结构，方便实现定位套11与固定件1同心的效果。
33.本实施例中，定位环13中用于放置定位套11的腔体131为两个孔径不同的台阶结构形成的通孔结构，定位套11设置在孔径小端内，螺塞121设置在孔径大端内。
34.本实施例中，固定件2为圆盘结构，固定件2上设有用于将固定件2固定在数控车床上的固定孔22，通过固定孔22将固定件2安装在数控机床的法兰盘上，便于使用数控机床对零件4进行加工，零件的加工过程中，本实施例的夹具可始终保持零件4时刻处于定位状态，加工效率较高。
35.本实施例中，压紧机构3包括压板31和用于调节连接松紧度的可调连接件32，可调连接件32用于压板31与固定件2之间的压紧连接，可调连接件32的紧固用于压板31的第一端压紧零件4的支靠面，可调连接件32的松开用于零件4的装卸。
36.本实施例中，可调连接件32包括紧定螺栓321和设置在紧定螺栓321的螺杆上的弹性单元322，固定件2上设有用于放置弹性单元322的放置槽23，弹性单元322包括设置在放置槽23内的固定螺母3221和与固定螺母3221连接的弹性件二3222，弹性件二3222的一端与固定螺母3221连接，另一端与压板31连接。弹性件二3222可以是弹簧结构，也可以是弹性体结构，还可以是现有技术中公开的任何一种可以实现压缩及自动恢复的弹性结构。本实施例中，压板31与零件4的接触处以及压板31与固定件2的接触处均设有垫圈5，垫圈5用于保证使用压紧机构压紧过程中不会出现零件4的损坏及固定件2的损坏等现象。
37.本实施例中，可调连接件32不采用螺杆直接压紧，是为了保护固定件1表面的螺纹，避免因多次拧紧螺栓而导致的固定件1表面螺纹破坏。而可调连接件32采用紧定螺栓
321和设置在紧定螺栓321的螺杆上的弹性单元322，是为了紧定螺栓321的螺杆垂直与固定件1与固定件1连接，压紧效果更好，不会出现由于压不紧而导致的加工时零件窜动超差的现象。
38.本实施例中，压板31上还设有压紧螺栓6，压紧螺栓6设置在压板31的第二端处，压紧螺栓6起到对压紧机构3压紧时的支撑作用。
39.使用本实施例的夹具时，先找正好夹具后，再将零件4装入定位套11上的定位面111上，按压零件4，弹性件一122压缩，是零件4的支靠面贴合至夹具上，拧动紧定螺栓321，使压板31压紧零件4，再拧动压紧螺栓6，之后就可以直接对零件4进行加工了。
40.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。