用于盘类零件加工的定位夹紧装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置及其使用方法，包括夹具底座和移动滑块，夹具底座的中心位置设有定位凸台，夹具底座的径向上设有若干滑轨，每个滑轨中均设有相适配的移动滑块，移动滑块的底部沿滑轨来回移动，移动滑块的中部设有两个滑块斜面，滑块斜面上装配有相适配的压紧压块，移动滑块的顶部设有螺纹孔，螺纹孔中设有用于控制夹紧相应压紧压块的压紧螺栓。本发明专利技术能够有效抵消周向切削力，避免零件刚度不足引起的加工变形，提高其加工质量和合格率。

Positioning clamping device for processing disk type parts and method of using the same

The invention discloses a method for machining disc parts clamping device and use method thereof, comprising a clamp base and move the slider, the center position of the clamp base is provided with a positioning lug boss, radial fixture base is provided with a plurality of slides, each slide is provided with a moving slide block is matched with the slide along the bottom of slide back and forth mobile, two with middle slide block slide, slide block is equipped with a pressing matched block, the top of the slider is provided with a thread hole, a threaded hole is used for clamping the corresponding control pressure block pressure bolt. The invention can effectively cancel the circumferential cutting force, avoid the processing deformation caused by the lack of the rigidity of parts, and improve the processing quality and the qualified rate.

【技术实现步骤摘要】
用于盘类零件加工的定位夹紧装置及其使用方法
本专利技术涉及一种夹具设计技术，具体涉及一种适用于柴油机调喷器法兰等盘类薄壁零件加工场合的定位夹紧装置机及其使用方法。
技术介绍
盘类零件是广泛使用的典型机械零件，在机械设备中承担支承、连接、传动等功能。盘类零件通常由阶梯端面、中心圆孔、外圆轮廓和中心对称性等特征组成，径向尺寸远大于轴向的，具有切削加工量大、结构刚性不足、装夹难度大等特点，加工过程中极易产生变形。目前，盘类薄壁零件加工多采用中心圆孔轴向夹紧模式，解决了被加工盘类零件的定位和固定问题，但是普遍存在加工柔性产生变形和精度不足问题，尤其是悬空的零件边缘，缺少克服切削力的有效支撑，特别是沿圆周方向的主切削力无法抵消，导致盘类薄壁零件加工变形问题难以解决。以柴油机调喷器法兰为例，盘大壁薄，工艺结构复杂且轴向空间位置相差较大，导致加工去除量很大，铣外形和铣导轨面加工过程中出现明显的柔性变形和加工误差，导致国内船用柴油机调喷器法兰盘一次性加工合格率不超过20％。因此，急需设计一种盘类零件加工用定位夹紧装置，减少盘类薄壁零件加工变形，提高生产效率。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的不足，提供一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置机及其使用方法。技术方案：本专利技术一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置，包括夹具底座和移动滑块，夹具底座的中心位置设有定位凸台，夹具底座的径向上设有若干滑轨，每个滑轨中均设有相适配的移动滑块，所述移动滑块的底部沿滑轨来回移动，移动滑块的中部设有两个滑块斜面，每个滑块斜面上装配有相适配的压紧压块，压紧压块一个面与移动滑块斜面相抵，压紧压块的另一个面与待加工工件相抵，移动滑块的顶部设有螺纹孔，螺纹孔中设有用于控制夹紧相应压紧压块的压紧螺栓。其中，定位凸台的结构参数由待加工盘类零件的阶梯端面决定，而滑轨的数目、结构和尺寸等参数则均由移动滑块决定，并且根据待加工盘类零件和压紧压块的需求，以一定角度中心对称分布于夹具底座表面。进一步的，所述夹具底座的中心位置还设有中心定位螺杆，且中心定位螺杆伸出定位凸台竖直向上，中心定位螺杆上旋有夹紧螺母，夹紧螺母与中心定位螺杆配合在定位凸台支撑下，沿夹具底座的轴向固定待加工盘类零件。中心定位螺杆通过螺纹连接或焊接等方式固定于夹具底座中心，以便用于从中心圆孔定位待加工盘类零件，中心定位螺杆上伸出定位凸台的定位段直径和长度分别由盘类零件中心圆孔内径和厚度决定。进一步的，所述压紧压块在压紧螺栓作用下，沿夹具底座周向为待加工盘类零件提供定位支撑(根据压紧压块与移动滑块间的摩擦因子设计移动滑块斜面的斜角，使夹紧压块固定盘类零件工作过程中不能自锁)；且压紧螺栓的拧紧力矩由定力矩扳手控制，形成均匀一致的夹紧压块压紧力。进一步的，所述压紧压块的楔角α大于移动滑块与压紧块相抵的斜面的摩擦角，根据夹紧压块、移动滑块、盘类零件的材料属性和接触面形状。进一步的，所述滑轨底部和移动滑块的底部采用燕尾槽结构，且燕尾槽的底角为55°，采用塔形铣刀在夹具平台上铣出，燕尾槽底部留有退刀槽(防止塔形铣刀加工过程碰伤燕尾槽)，使得移动滑块的底部可在滑轨内自由移动至待加工盘类零件定位部位，移动滑块的数目、结构等参数均由待加工盘类零件及其加工工艺决定。本专利技术还公开了一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置的使用方法，依次包括以下步骤：(1)轴向初定位：准备工作完成后，将移动滑块沿相应滑轨移动至待加工盘类零件周向定位部位，将待加工盘类零件放置于夹具底座上，依靠定位凸台和中心定位螺杆对阶梯端面、中心圆孔进行定位，并且使待加工盘类零件周向定位面的顶部轮廓线与移动滑块斜面顶部轮廓线平行，利用夹紧螺母将工件进行预紧，安装压紧压块，形成周向支撑初定位状态；(2)轴向定位固定：拧紧中心定位螺杆顶端的夹紧螺母，固定盘类零件轴向位置；(3)周向定位夹紧：根据夹紧螺母拧紧力矩和盘类零件切削力因素，采取对角对称逐步加载模式，利用定力矩扳手拧紧压紧螺栓，进行盘类零件周向定位夹紧；(4)盘类零件装夹完成后，即可开展切削加工后续工作。有益效果：与现有中心圆孔轴向夹紧模式相比，本专利技术在盘类零件切削加工过程中，尤其是径向尺寸很大的薄壁盘类零件时，能够有效抵消周向切削力，避免零件刚度不足引起的加工变形，提高其加工质量和合格率。附图说明图1为实施例的整体结构示意图；图2为实施例中的夹具底座示意图；图3为实施例中的移动滑块示意图。图4为实施例中的压紧压块示意图；图5为实施例中待加工的典型盘类零件柴油机调喷器法兰结构示意图；图6为实施例中盘类零件柴油机调喷器法兰的装夹示意图；图7为实施例中盘类零件柴油机调喷器法兰的另一种装夹示意图。其中，图4(a)为第一种装夹方式中压紧压块的示意图；图4(b)为另一种装夹方式中压紧压块的示意图。具体实施方式下面对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。本专利技术的一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置，包括夹具底座2和移动滑块5，夹具底座2的中心位置设有定位凸台11，夹具底座2的径向上设有若干滑轨10，每个滑轨10中均设有相适配的移动滑块5，所述移动滑块5的底部沿滑轨10来回移动，移动滑块5的中部设有两个滑块斜面8，滑块斜面8上装配有相适配的压紧压块6，移动滑块5的顶部设有螺纹孔9，螺纹孔9中设有用于控制夹紧相应压紧压块6的压紧螺栓7。夹具底座2的中心位置还设有中心定位螺杆3，且中心定位螺杆3伸出定位凸台11竖直向上，中心定位螺杆3上旋有夹紧螺母4，夹紧螺母4与中心定位螺杆3配合在定位凸台11支撑下，沿夹具底座2的轴向固定待加工盘类零件。压紧压块6在压紧螺栓7作用下，沿夹具底座2周向为待加工盘类零件提供定位支撑；且压紧螺栓7的拧紧力矩由定力矩扳手控制，形成均匀一致的夹紧压块压紧力。压紧压块6的楔角α大于接触面摩擦角，根据夹紧压块、移动滑块5、盘类零件的材料属性和接触面形状。上述滑轨10的底部和移动滑块5的底部51采用燕尾槽101结构，且燕尾槽101的底角为55°，采用塔形铣刀在夹具平台上铣出，燕尾槽101底部留有退刀槽，防止铣刀碰伤燕尾槽结构。上述用于盘类零件加工的定位夹紧装置的使用方法，依次包括以下步骤：(1)轴向初定位：准备工作完成后，将移动滑块5沿相应滑轨10移动至待加工盘类零件周向定位部位，将待加工盘类零件放置于夹具底座2上，依靠定位凸台11和中心定位螺杆3对阶梯端面、中心圆孔进行定位，并且使待加工盘类零件周向定位面的顶部轮廓线与移动滑块5斜面顶部轮廓线平行，利用夹紧螺母4进行预紧后安装压紧压块6，形成周向支撑初定位状态；(2)轴向定位固定：拧紧中心定位螺杆3顶端的夹紧螺母4，固定盘类零件轴向位置；(3)周向定位夹紧：根据夹紧螺母4拧紧力矩和盘类零件切削力因素，采取对角对称逐步加载模式，利用定力矩扳手拧紧压紧螺栓7，进行盘类零件周向定位夹紧；(4)盘类零件装夹完成后，即可开展切削加工后续工作。实施例1：如图5所示，本实施中待加工的为典型的盘类零件柴油机调喷器法兰1，总体呈径向尺寸大而轴向小的圆盘形，中心是圆形内孔，端面呈阶梯状，中心对称分布5个特征结构及其相应的定位部位，定位部位的尺寸和形位参数是固定夹紧装置(特别是移动滑块5、夹具底座2上滑轨10和夹紧压块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置，包括夹具底座和移动滑块，其特征在于：夹具底座的中心位置设有定位凸台，夹具底座的径向上设有若干滑轨，每个滑轨中均设有相适配的移动滑块，所述移动滑块的底部沿滑轨来回移动，移动滑块的中部设有两个滑块斜面，每个滑块斜面上装配有相适配的压紧压块，压紧压块一个面与移动滑块斜面相抵，压紧压块的另一个面与待加工工件相抵，移动滑块的顶部设有螺纹孔，螺纹孔中设有用于控制夹紧相应压紧压块的压紧螺栓。

【技术特征摘要】
1.一种用于盘类零件加工的定位夹紧装置，包括夹具底座和移动滑块，其特征在于：夹具底座的中心位置设有定位凸台，夹具底座的径向上设有若干滑轨，每个滑轨中均设有相适配的移动滑块，所述移动滑块的底部沿滑轨来回移动，移动滑块的中部设有两个滑块斜面，每个滑块斜面上装配有相适配的压紧压块，压紧压块一个面与移动滑块斜面相抵，压紧压块的另一个面与待加工工件相抵，移动滑块的顶部设有螺纹孔，螺纹孔中设有用于控制夹紧相应压紧压块的压紧螺栓。2.根据权利要求1所述的用于盘类零件加工的定位夹紧装置，其特征在于：所述夹具底座的中心位置还设有中心定位螺杆，且中心定位螺杆伸出定位凸台竖直向上，中心定位螺杆上旋有夹紧螺母，夹紧螺母与中心定位螺杆配合在定位凸台支撑下，沿夹具底座的轴向固定待加工盘类零件。3.根据权利要求1所述的用于盘类零件加工的定位夹紧装置，其特征在于：所述压紧压块在压紧螺栓作用下，沿夹具底座周向为待加工盘类零件提供定位支撑；且压紧螺栓的拧紧力矩由定力矩扳手控制，形成均匀一致的夹紧压块压紧力。4.根据权利要求3所述的用于盘类零件加工的定位夹紧装置，其特征在于：所述压紧压块的楔角α大于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田桂中，刘晓飞，周宏根，郭巨寿，王东军，李磊，李国超，刘金峰，景旭文，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32