一种平面自由定位夹具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位装置领域，特别提供一种平面自由定位夹具。
【背景技术】
[0002]在航空发动机研制过程中，零件结构会根据实际情况进行调整，改进空间较大，零件加工过程中涉及粗车、半精车、精车、钻铣加工等多道工序，为了保证加工质量及加工的安全性，需设计、制造不同工序的专用工装，工装结构一般采用端面与止口定位方式。如果根据加工需求，设计、制造大量的专用夹具，一旦零件结构、尺寸发生变化，势必造成工装相应结构的改变，并进行工装返修或者报废后重新制造，增加了研制成本且拉长了研制周期。
[0003]现在在进行零件研制生产时，多使用组合夹具形式进行加工，组合夹具采用模块组合、叠加的形式实现定位与夹紧，使用后进行拆解，再用于下一次加工，工装成本得到了降低，但也存在一些问题:一是组合夹具的端面定位使用多个定位块进行装配，不同定位块在高度上存在偏差，定位精度难以保证加工精度需求;二是多点定位块之间存在悬空，不能实现整个平面定位，零件悬空部位加工时易出现变形，影响加工精度;三是组合夹具需使用零件进行配装，只能在零件到达该工序时才能进行，增加工序等待时间；四是由于组合后的夹具尺寸固定，每进行一道工序后，都需要再重新将零件送至组合夹具站进行组合，拉长了工序等待时间；五是组合夹具的底座、定位模块等数量受限，如遇到研制零件较多的情况，由于缺件不能保证夹具返回时间。同时由于组合夹具相对定位精度较低，不能满足零件加工精度需求，所以在零件精加工工序，仍需要设计、制造专用的夹具来保证零件加工需要。
[0004]航空发动机研制加工过程中，急需一种能实现高效、安全、低成本、定位精度良好的平面自由定位夹具。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于提供一种能实现安全、高效、定位精度高、可以快速调整的平面自由定位夹具，并通过调整偏心定位组件的大小及位置，满足多种研制零件的多道工序的加工需要。
[0006]本实用新型的技术方案是:一种平面自由定位夹具，用于对零件3进行平面自由定位，包括:夹具圆盘1、用于固定零件3的零件固定结构、用于定位零件3的偏心定位结构、用于锁紧偏心定位结构的定位锁紧结构;所述零件固定结构、偏心定位结构、定位锁紧结构设于夹具圆盘I上部；
[0007]所述零件固定结构包括多个相互配合的零件固定组件，所述零件固定组件包括压板5和将压板5固定在夹具圆盘I上的螺栓4，所述压板5压于零件3上；
[0008]所述偏心定位结构包括多个相互配合的偏心定位组件，所述偏心定位组件包括定位块6、定位销2和锁紧钉9，所述定位块6为圆形，所述定位块6偏离中心线位置设有与定位销2配合的销孔，所述定位销2与定位块6通过锁紧钉9固定，所述定位销2轴向设有六角形通孔2a ；
[0009]所述定位锁紧结构包括多个定位锁紧组件，所述定位锁紧组件包括压紧压板8和将压紧压板8固定在夹具圆盘I上的螺钉7，所述压紧压板8压于定位块6上；
[0010]所述夹具圆盘I上表面设有多个与螺栓4配合的螺栓孔、与定位销2配合的定位孔I a、与螺钉7配合的螺纹孔I b。
[0011]优选的，所述零件固定组件、偏心定位组件、定位锁紧组件数量均为4个，沿圆周方向均布，所述零件固定组件设于两个偏心定位组件之间。
[0012]本实用新型具有以下有益的效果:
[0013]本实用新型使零件能够在径向实现稳固定位，防止加工时零件受切削力的作用而发生位移，同时可以根据零件定位需求，增加或减少偏心定位组件的使用数量，减少加工前工艺准备时间，满足发动机研制零件加工需求，保证了零件加工质量，并使用多种零件装夹需求，在研制发动机零部件生产中，对提高快速反应能力，节约成本上，具有深远的意义。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图(主视图)；
[0015]图2为本实用新型的结构不意图(俯视图)；
[0016]图3为本实用新型偏心定位组件的结构示意图(主视图)；
[0017]图4为本实用新型偏心定位组件的结构示意图(俯视图)；
[0018]图5为本实用新型零件安装后的结构示意图(主视图)；
[0019]图6为本实用新型零件安装后的结构示意图(俯视图)；
[0020]图7为本实用新型安装偏心定位组件的结构示意图(主视图)；
[0021]图8为本实用新型安装偏心定位组件的结构示意图(俯视图)；
[0022]图9为本实用新型旋转定位块实现定位的过程示意图(主视图)；
[0023]图10为本实用新型旋转定位块实现定位的过程示意图(俯视图)；
[0024]图11为本实用新型压紧定位块的结构示意图(主视图)；
[0025]图12为本实用新型压紧定位块的结构示意图(俯视图)；
[0026]图中:1、夹具圆盘；la、定位孔；lb、螺纹孔;2、定位销；2a、六角形通孔;3、零件;4、螺栓;5、压板;6、定位块;7、螺钉;8、压紧压板;9、锁紧钉。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
[0028]以在立式车床上加工一种环形零件的内孔工序为例进行说明，零件内孔对外圆基准有跳动要求，传统加工过程中需派制专用夹具，保证零件对外圆基准的跳动要求。采用本实用新型，可满足可靠定位及装夹要求，无需重新投入工装制造费用。
[0029]如图1-12所示，平面自由定位夹具，用于对零件3进行平面自由定位，包括:夹具圆盘1、用于固定零件3的零件固定结构、用于定位零件3的偏心定位结构、用于锁紧偏心定位结构的定位锁紧结构;零件固定结构、偏心定位结构、定位锁紧结构设于夹具圆盘I上部；
[0030]零件固定结构包括沿圆周方向均布的4个相互配合的零件固定组件，零件固定组件包括压板5和将压板5固定在夹具圆盘I上的螺栓4，压板5压于零件3上；
[0031 ] 偏心定位结构包括沿圆周方向均布的4个相互配合的偏心定位组件，偏心定位组件包括定位块6、定位销2和锁紧钉9，定位块6为圆形，下表面磨平工作时与夹具圆盘I接触，上表面滚花增加摩擦力，保证工作时压紧压板8压紧后定位块6不能串动，与零件3接触位置的相对固定，定位块6偏离中心线位置设有与定位销2配合的销孔，定位销2与定位块6通过锁紧钉9固定，定位销2轴向设有六角形通孔2a，用于调整定位6块用；
[0032]定位锁紧结构包括沿圆周方向均布的4个定位锁紧组件，定位锁紧组件包括压紧压板8和将压紧压板8固定在夹具圆盘I上的螺钉7，压紧压板8压于定位块6上；
[0033]零件固定组件设于两个偏心定位组件之间；
[0034]夹具圆盘I上下表面磨削平整，上表面设有4个与螺栓4配合的螺栓孔、4个与定位销2配合的定位孔la、4个与螺钉7配合的螺纹孔lb。
[0035]根据零件3大小形状不同，可以在夹具圆盘I的不同位置加工出螺栓孔、定位孔及螺纹孔，用振动笔表明组别，用于不同零件的装夹定位。
[0036]具体装夹步骤为:
[0037](I)将夹具圆盘I安装到设备转台上，找正后固定在设备转台上，将零件3放置在夹具圆盘上I进行找正，使用螺栓4、压板5将零件3固定在夹具圆盘I上。
[0038](2)将偏心定位组件插入夹具圆盘I的定位孔Ia中，定位块6滚花面朝上，磨削平面与夹具圆盘I表面接触。
[0039](3)将六方扳手插入定位销2的六角形通孔2a中，旋转扳手带动定位块6实现偏心旋转，使定位块6外圆表面与零件3表面贴和。
[0040](4)定位块6与零件3表面贴和后，使用螺钉7与压紧压板8，将偏心定位组件固定在夹具圆盘I上，完成整个零件装夹、定位过程。
[0041]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种平面自由定位夹具，用于对零件(3)进行平面自由定位，其特征在于，包括:夹具圆盘(I)、用于固定零件(3)的零件固定结构、用于定位零件(3)的偏心定位结构、用于锁紧偏心定位结构的定位锁紧结构;所述零件固定结构、偏心定位结构、定位锁紧结构设于夹具圆盘(I)上部； 所述零件固定结构包括多个相互配合的零件固定组件，所述零件固定组件包括压板(5)和将压板(5)固定在夹具圆盘(I)上的螺栓(4)，所述压板(5)压于零件(3)上； 所述偏心定位结构包括多个相互配合的偏心定位组件，所述偏心定位组件包括定位块(6)、定位销(2)和锁紧钉(9)，所述定位块(6)为圆形，所述定位块(6)偏离中心线位置设有与定位销(2)配合的销孔，所述定位销(2)与定位块(6)通过锁紧钉(9)固定，所述定位销(2)轴向设有六角形通孔(2a); 所述定位锁紧结构包括多个定位锁紧组件，所述定位锁紧组件包括压紧压板(8)和将压紧压板(8)固定在夹具圆盘(I)上的螺钉(7)，所述压紧压板(8)压于定位块(6)上； 所述夹具圆盘(I)上表面设有多个与螺栓(4)配合的螺栓孔、与定位销(2)配合的定位孔(la)、与螺钉(7)配合的螺纹孔(lb)。2.按照权利要求1所述的一种平面自由定位夹具，其特征在于，所述零件固定组件、偏心定位组件、定位锁紧组件数量均为4个，沿圆周方向均布，所述零件固定组件设于两个偏心定位组件之间。
【专利摘要】本实用新型公开了一种平面自由定位夹具，用于对零件进行平面自由定位，包括：夹具圆盘、用于固定零件的零件固定结构、用于定位零件的偏心定位结构、用于锁紧偏心定位结构的定位锁紧结构；所述零件固定结构、偏心定位结构、定位锁紧结构设于夹具圆盘上部；本实用新型使零件能够在径向实现稳固定位，防止加工时零件受切削力的作用而发生位移，同时可以根据零件定位需求，增加或减少偏心定位组件的使用数量，减少加工前工艺准备时间，满足发动机研制零件加工需求，保证了零件加工质量，并使用多种零件装夹需求，在研制发动机零部件生产中，对提高快速反应能力，节约成本上，具有深远的意义。
【IPC分类】B24B41/06
【公开号】CN205271708
【申请号】CN201520926883
【发明人】赵鹏飞, 姜雪梅, 徐金梅
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月19日