[发明专利]一种提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置及方法

说明书

本发明提供了提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置及方法，包括自上至下依次同心而设的第一构件、第二构件和第三构件，第三构件的中心设有供目标翼型零件穿套的定位芯轴，目标翼型零件的两翼贴合于第三构件的环状曲面及第二构件的圆周面。本发明通过利用待加工零件开放式结构的结构刚性差、易变形的特点，以及待加工零件两翼壁薄易变形的特性，放弃传统的六点定位加工方法，采用过定位及微变形的装夹方法进行加工，既解决了零件刚性差加工后超差报废的问题，又通过开口压板与内六方螺钉的巧妙搭配，节省了装夹时间，不但提升了零件的加工质量，又提高了加工效率，降低了加工成本，该装置制作简单、经济。

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置及方法。

背景技术

在机械设备领域中，径向带孔的翼型零件由于其结构紧凑、自体轻盈的特点应用非常广泛。此类零件材料主要涉及不锈钢及轻型金属材料，其结构特点是零件的外形像飞行生物的两翼，两翼的厚度为3mm，两翼的中间为孔Φ12H7（+0.018 0）和圆Φ25h11，两翼上共有12个Φ2H11的通孔和2个Φ5H7（+0.012 0）的通孔，两翼的尖部底端分别由圆弧Φ60H8（+0.046 0）和圆弧Φ71围成的弧度为35°、高为2.5mm的圆台。其中孔Φ12H7对圆台底面的垂直度要求不大于Φ0.01mm，孔2-Φ5H7对圆台底面的平行度要求不大于Φ0.02mm。

在机械零件加工中，翼型零件径向孔的加工方法一般采用的是六点定位原则，即以侧面定向、孔Φ12H7及凸台底面定位并压紧，进行加工。由于零件壁薄，且属于开放式结构，结构刚性较差，零件压紧后，处于悬空状态的两翼易产生变形，加工后，孔2-Φ5H7对圆台底面的平行度超差较为严重，造成零件报废。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置及装夹方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置，包括至少具有一个平面的第一构件，第一构件的平面垂直向上延伸形成柱状的第二构件，第二构件的上柱面向上延伸形成圆台状的第三构件，第三构件的中心设有供目标翼型零件穿套的定位芯轴，目标翼型零件的两翼贴合于第三构件的环状曲面及第二构件的圆周面；

其中第三构件的上柱面作为微变形量控制面，第三构件的环状曲面作为辅助定位锥面。

进一步地，第一构件为圆柱体结构，第二构件位于圆柱体上柱面的中心，且三个构件同心而设；

第一构件的圆柱体上柱面作为定位面，沿定位面垂直向下切削形成两个相对且平行的校正平面。

进一步地，第二构件与第三构件的衔接处设有倒角并形成过渡肩部，过渡肩部切削有两个相对且平行的让位缺口，让位缺口贯穿第二构件的圆周面，且两个让位缺口与两个校正平面关于共同的中心轴线呈十字形分布。

进一步地，过渡肩部还切削有两组相对且平行的刀具让位部，两组刀具让位部对应于两个校正平面并位于同一侧，每组刀具让位部包括两个刀具让位槽，两个刀具让位槽之间的第三构件的环状曲面供目标翼型零件的两翼贴合，且环状曲面开设有刀具让位孔，刀具让位孔位于两个刀具让位槽之间。

优选地，第三构件的环状曲面开设有供定位销插入的装夹定位孔，装夹定位孔位于任一刀具让位槽的上方。

进一步地，围绕刀具让位孔，在第三构件的环状曲面及第二构件的圆周面开有若干个让位盲孔，让位盲孔对应于目标翼型零件的目标径向孔。

优选地，提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置，还包括底座和立柱，底座安装于立柱的柱底，第一构件安装于立柱的柱顶，且底座的座体开设有螺钉安装孔。

进一步地，提高翼型零件径向孔加工质量的装夹装置，还包括内六方螺钉和开口压板，定位芯轴的轴端中心开设有供内六方螺钉旋入的螺纹孔，开口压板通过开口卡接于内六方螺钉的螺纹段；