一种用于螺旋桨缩比件翻面加工的组合夹具的制作方法

本实用新型属于螺旋桨相关设备装配技术领域，更具体地，涉及一种用于螺旋桨缩比件翻面加工的组合夹具。

背景技术：

在螺旋桨缩比件的加工中，装夹定位是加工中关键的一步，装夹精度的好坏，直接影响到了最终的加工精度。

对于一般的螺旋桨缩比件设计比较简单，无重叠区域，或重叠区域较小，叶片的悬伸较短，所以可以通过一次装夹的方法，完成叶面叶背以及流道等的全部加工。在加工具有重叠区域大，叶片悬伸长等特征的特殊螺旋桨缩比件时，传统的一次装夹不能完成所有区域的加工，必须进行翻面装夹。为进行翻面加工，在第一次装夹和第二次装夹中，螺旋桨缩比件毛坯件有较高的轴向定位精度和周向定位精度要求。如果装夹中轴向定位基准出现偏差，会导致加工完成的螺旋桨缩比件叶厚出现偏差；如果装夹中周向定位基准出现偏差，会导致加工完成的螺旋桨缩比件叶面和叶背周向出现偏差而不能接合，使得叶形出现错误。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本实用新型通过叶面底座上的键槽和心轴的设计，旨在解决在翻面加工中两次装夹导致待处理工件轴向和圆周方向上定位的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于螺旋桨缩比件翻面加工的组合夹具，该组合夹具包括心轴、叶面底座和叶背底座，其特征在于：

所述心轴剖面呈倒置T型，包括底盘段和主轴段，所述底盘段用于嵌合在所述叶面底座中，所述主轴段用于套装并锁紧待处理工件，由此实现待处理工件轴向位置的固定；

所述叶面底座设置在所述夹具的底端，用于实现所述夹具与机床工作台之间的可拆卸组装，该叶面底座上表面中心设置有与所述底盘段配合的第一凹槽，用于实现所述心轴的固定，所述叶面底座下表面沿直径方向设置有与机床工作台插销孔配合的键槽，在所述夹具翻转加工待处理工件上表面和下表面时，该键槽均与机床工作台X轴方向重合，从而实现待处理工件上表面和下表面圆周位置上的对应；

所述叶背底座的中心设置有与所述主轴段配合的通孔，待处理工件上表面加工完后，该叶背底座套装在所述主轴段上，所述夹具连同待处理工件整体翻转180°，所述叶背底座处于所述夹具的下端实现所述夹具和机床工作台的连接。

作为进一步优选地，所述主轴段安装待处理工件处设置有与此待处理工件配合的第二凹槽，该第二凹槽用于限制待处理工件圆周方向上的自由度。

作为进一步优选地，所述主轴段的中心、所述第一凹槽的中心和机床工作台的中心被设置为重合，从而保持待处理工件翻转前后与机床工作台的同轴度。

作为进一步优选地，所述叶面底座的中心和所述心轴的两端设置有吊装孔，用于搬运所述叶面底座和所述心轴时的吊装。

通过本实用新型所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

1、本实用新型通过将心轴、叶面底座和叶背底座集成设计成一体，简化了产品结构，使得夹具的整体结构更为紧凑，并且具备整体布局巧妙，便于操控和使用方便等特点；

2、本实用新型通过在叶面底座下表面设置键槽，在加工待处理工件上表面时，转动键槽与机床工作台的插销孔置对应后插入插销固定叶面底座位置，此时键槽的方向与机床自身的X轴方向重合，在加工待处理件下表面时，夹具连同待处理工件整体翻转180度，通过调整键槽与机床自身X轴再次重合，实现待处理工件翻转之后圆周上的位置不变；

3、本实用新型通过在心轴的主轴段设置第二凹槽，当待处理工件套装在主轴段时与在第二凹槽配合，由此使得待处理工作圆周方向上不能转动，从而限制了待处理工件在圆周方向上的自由度，此外，主轴段、第一凹槽和机床工作台中心的重合，保持了待处理工件翻转前后与机床工作台的同轴度。

4、本实用新型通过在心轴和叶面底座上设置吊装孔，在搬运过程中，通过吊装孔与吊装设备很合的连接，从而实现搬运过程的自动化，减少人力的成本，方便操作。

附图说明

图1是按照本实用新型所构建的夹具装夹待处理工件后安装在加床工作台上的示意图；

图2是按照本实用新型所构建的心轴的剖面图；

图3中的(a)、(b)及(c)是按照本实用新型所构建的叶面底座的三视图；

图4中的(a)、(b)是按照本实用新型所构建的叶背底座的俯视图和左视图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-心轴 2-螺母 3-叶背底座 4-待处理工件 5-叶面底座 6-机床工作台 7-吊装孔 8，12，13,16,17-螺纹孔 9-第二凹槽 10-底盘段 11-主轴段 14-第一凹槽 15-键槽 18-通孔

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是按照本实用新型所构建的夹具装夹待处理工件后安装在加床工作台上的示意图。如图1所示，该组合夹具包括叶面底座5，心轴1，叶背底座3，叶面底座5连接机床工作台和夹具，心轴嵌合在叶面底座中，待处理工件套装置心轴1上，通过螺母2锁紧，当加工待处理工件的上表面时，图1中安装叶背底座3的位置安装的是轴套，在待处理工件的上表面加工完成后，取下轴套将叶背底座3装上，然后整个夹具翻转180度，叶背底座在整个夹具的下端代替叶面底座连接机床工作台和夹具，在加工待处理工件的下表面时取下叶面底座5，避免对加工面形成干涉。

图2是按照本实用新型所构建的心轴的剖面图。如图2所示，心轴1采用锥形的设计，和螺旋桨缩比件配合之后，可以有很好的定心作用；第二凹槽9的设置是为了限制螺旋桨缩比件的周向自由度；底部和顶部中心的吊装孔7是吊装使用的螺纹孔，底部周围的六个螺纹孔8是为了和叶面底座相连接；心轴顶部的圆柱段和螺纹设计是为了和轴套以及固定螺栓相配合使用，限制螺旋桨缩比件毛坯的轴向自由度。

图3是按照本实用新型所构建的叶面底座的三视图。如图3所示，叶面底座5在进行叶面的加工时的作为装夹的底座，特殊之处在其底部加工有专门的键槽15，用来记录工件的X轴方向；底部中心的吊装孔7为吊装使用的吊装孔；在其顶部中心的圆形第一凹槽14用来与心轴1相配合，第一凹槽14要求和叶面底座外圆有很好的同轴度，这样可以通过确定叶面底座中心和机床旋转工作台的中心的重合程度，来确定安装好后的心轴和螺旋桨缩比件毛坯和机床旋转工作台的中心的重合程度；第一凹槽内部的六个螺纹孔13是为了将叶面底座5和心轴1相连；外围的六个螺纹孔12是为了将叶面底座5和机床的工作台相连；心轴1和叶面底座5采用了可分离式的设计，在待处理工件加工完上表面后，整个夹具连同待处理工件一起翻转180度，此时叶面底座朝上，叶背底座朝下，叶背底座将夹具和机床工作台连接起来，当加工待处理工件下表面时，取下上端的叶面底座，避免对待处理工件的下表面加工造成干涉。

图4是按照本实用新型所构建的叶背底座的俯视图和左视图。如图4所示，叶面底座3结构与叶背底座5相似，当夹具翻转180度后，叶背底座充当叶面底座连接夹具和机床工作台。

下面对整个夹具的工作过程进行介绍：

首先，将叶面底座和机床工作台连接，使得键槽与机床工作台的T形槽配合后插入插销固定，此时键槽的位置与机床自身的X轴方向一致；然后，将心轴和叶面底盘相连接，将心轴底盘段放入叶面底座的第一凹槽中使用螺栓固定，移动机床主轴，使得安装在机床的主轴上面的百分表测量部分和叶面底盘的外圆面相接触，旋转机床工作台，通过测量叶面底盘外圆的圆跳动，来确定叶面底盘圆心和旋转工作台回转中心的重合程度，通过调整叶面底盘的位置，使得叶面底盘外圆的圆跳动值小于要求的值，然后拧紧用来连接叶面底盘和机床旋转工作台的螺栓；

其次，在心轴第二凹槽中安装平键，然后将待处理工件安装在心轴上，再依次将轴套和固定螺栓安装在心轴上，并拧紧，此时完成组合夹具的安装，开始进行待处理工件上表面的加工；

接着，完成待处理工件的上表面加工后，将固定螺栓和轴套依次取下，然后通过螺栓将叶背底座和待处理工件的上表面的螺纹孔相连接，再将螺母拧紧在心轴上面，把吊装用螺栓装入吊装孔中，松开叶面底座上的螺栓，使用起吊装置将整个待处理工件和夹具起吊并进行翻面；翻面后，叶面底座在整个夹具的上端，旋转整个夹具使得叶面底座的键槽与机床自身的X轴方向重合，将叶背底座和机床工作台使用螺栓相连接；

最后，卸下叶面底座，进行待处理工件下表面的加工。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。