【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自适应偏心夹具,它是一种利用偏心机构做辅助支撑使机床装夹力不作用在弱刚性叶片,并利用球面自适应机构实现在叶片定位面位置发生变化时一直能适应这种变化而保证叶片不发生过定位的夹具。属于机加工装夹具
技术介绍
飞机发动机叶片由于采用薄壁结构,精度要求高,加工刚度较差,在切削加工时,极易产生变形,造成型面扭转、翘曲变形及尺寸超差等现象。除了机床几何与运动控制误差、机床热变形误差,这些主要是工件与夹具和机床之间的装夹误差、工件与夹具之间接触区域的弹性变形误差、切削力引起的让刀变形误差、残余应力导致的工件扭曲变形误差、以及数控编程误差等等。近些年来,大量研究工作致力于如何确定并消除所有这些误差来源。一方面由于受到机床运动加速度的限制,叶片加工区域应该尽可能布置在回转中心附近,并且由于叶片刚性较差,种类繁多,得通过各式成套夹具构成最佳装夹方案,另一方面,切削力、残余应力等导致的加工变形误差却不是仅仅通过改进机床结构设计就可以完全避免的,从而在很大程度上限制了高精度数控机床的应用。这些矛盾在切削加工薄壁零件的过程中尤为显著。现有夹具在叶片发生扭转、弯 ...
【技术保护点】
一种自适应偏心夹具装置,其特征在于:该装置包括一个偏心夹具基体、两个结构相同但安装方向相反的随行夹具块、两套将随行夹具块连接于夹具基体上的夹具块固定装置和一个用于将夹具基体连接于机床上的柔性连接装置;一对随行夹具块安装在偏心夹具基体定位面上,并且随行夹具块中心与整个偏心夹具基体回转轴同轴;夹具块固定装置中的定位板和压紧板设置在偏心夹具基体定位面两侧;柔性连接装置安装在偏心夹具基体左侧定位轴上,并且在柔性连接装置和偏心夹具基体之间设置有夹具块固定装置;叶片通过双端定位基准安装在两随行夹具块上,整个夹具系统一侧通过柔性连接装置与机床回转工作台连接,另一侧由液压顶尖直接定心顶紧; ...
【技术特征摘要】
1.一种自适应偏心夹具装置,其特征在于该装置包括一个偏心夹具基体、两个结构相同但安装方向相反的随行夹具块、两套将随行夹具块连接于夹具基体上的夹具块固定装置和一个用于将夹具基体连接于机床上的柔性连接装置;一对随行夹具块安装在偏心夹具基体定位面上,并且随行夹具块中心与整个偏心夹具基体回转轴同轴;夹具块固定装置中的定位板和压紧板设置在偏心夹具基体定位面两侧;柔性连接装置安装在偏心夹具基体左侧定位轴上,并且在柔性连接装置和偏心夹具基体之间设置有夹具块固定装置;叶片通过双端定位基准安装在两随行夹具块上,整个夹具系统一侧通过柔性连接装置与机床回转工作台连接,另一侧由液压顶尖直接定心顶紧; 所述偏心夹具基体,是倒几字半开框式凹形结构,它为弱刚性薄壁叶片类零件提供辅助支撑;其上设置有矩形状的定位板和压紧板,可将随行夹具块准确安装在偏心夹具基体上;叶片通过双端定位基准安装在两随行夹具块上,整个夹具系统一侧通过柔性连接装置与机床回转工作台连接,另一侧由液压顶尖顶紧来实现夹具基体和机床水平转台回转轴的同步转动; 所述随行夹具块,是双端带伸出轴的四面对称方形结构,其对称中心通过回转轴中心,与水平放置的叶片工件的左右两端的轴相连接,随同叶片在不同机床中转移或在上述夹具基体上变换成其它安装状态,用于叶片的无应力精确定位自适应装夹;它是由压紧螺帽、柔性关节轴承、轴向压紧锥套、限位过渡套、滚珠限位螺母、方销、方形带轴定位块和密封组件组成,限位过渡套与柔性关节轴承外圈端面紧靠在一起安装于轴向压紧锥套内孔中,并且使柔性关节轴承锥面与轴向压紧锥套内孔前端锥面配合,轴向压紧锥套、限位过渡套、柔性关节轴承组成的组件一起安装到方形带轴定位块的内孔中,方销从方形带轴定位块上的方孔和轴向压紧锥套的长方孔中穿过,滚珠限位螺母通过方形带轴定位块另一轴端小孔与轴向压紧锥套尾端螺纹连接;该压紧螺帽是内孔一侧设置有凸台,限制柔性关节轴承偏离该随行夹具块;该柔性关节轴承的外圈的外表面为锥面,内外圈被分别分割成极薄的环状三瓣结构,其作用是夹紧叶片工件基准轴;该限位过渡套是套筒类结构,为限定柔性关节轴承的位置;轴向压紧锥套、限位过渡套、滚珠限位螺母、方形带轴定位块组成压紧松开机构,其中的轴向压紧锥套和限位过渡套通过方销连接于随动夹具块本体上,但轴向压紧锥套上的轴向长槽容许该套在滚珠限位螺母驱动下相对本体作轴向双向移动;滚珠限位螺母的正反向旋转驱动轴向压紧锥套沿轴线方向前进或后退,通过其端部内锥面压紧或放松球面轴承,达到压紧或...
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