[發明專利]一種中心非通孔的離心葉輪批量數控加工專用夾具及安裝方法

有效

• 申請號: 201910377210.5
• 申請日: 2019-05-03
• 公開（公告）號: CN110000579B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 梁永收;許迎穎;任軍學;溫長喜
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本發明公開了一種中心非通孔的離心葉輪批量數控加工專用夾具及其安裝方法。將夾具軸套從夾具連接軸底部套入，通過底座螺栓將夾具連接軸與夾具底座連接，并使用底座銷釘對夾具連接軸進行定位。將固連好的夾具底座固定在機床工作臺上，并在機床上找正夾具連接軸外圓。加工每個離心葉輪時，將離心葉輪毛坯置于夾具連接軸上，并使用連接軸螺栓連接離心葉輪毛坯與夾具連接軸，同時使用連接軸銷釘對離心葉輪毛坯進行定位。自下至上旋緊夾具軸套，直到夾具軸套上端面頂住離心葉輪毛坯底部，擰緊軸套螺栓防止夾具軸套松動。本發明能夠實現中心非通孔的離心葉輪數控加工裝夾定位，避免零件多次找正，從而保證了離心葉輪的加工精度及加工一致性。

技術領域

本發明涉及離心葉輪加工領域，具體涉及到中心非通孔的離心葉輪數控加工專用夾具及安裝方法。

背景技術

離心葉輪是壓縮機、膨脹機、推進器等機構的核心部件，廣泛應用于航空、航天、船舶、石油化工、冶金、兵器制造等領域。近年來，隨著設計要求不斷提高、研發周期不斷縮短，離心葉輪的設計結構發生了改變，對其數控加工的精度和效率要求也在不斷提高。因此，需要研發適應離心葉輪新結構的專用數控加工夾具，在批量加工中對離心葉輪進行快速裝夾定位，從而提高離心葉輪的加工精度、加工效率和一致性。

一般離心葉輪的中心孔為通孔結構，其數控加工夾具一般采用較長的螺栓(也稱為拉桿)穿過中心通孔，拉緊離心葉輪，使其固定在工裝底座上，并使用銷釘進行定位。這種通過拉桿拉緊的裝夾方式結構簡單、夾緊牢固，但只適用于中心通孔的離心葉輪，對于中心非通孔結構的離心葉輪無法實現裝夾。

對于中心非通孔的離心葉輪，目前可采用的方法為使用兩個壓板壓住離心葉輪頂部凸起，并配合長螺栓和墊塊，將離心葉輪固定在工裝底座上，兩個壓板與螺栓形成龍門結構。這種裝夾方式雖然實現了中心非通孔的離心葉輪裝夾，但為了避免刀具和主軸干涉碰撞螺栓和壓板，必須在加工過程中頻繁松開并調整壓板的位置，從而導致因二次裝夾而降低零件的加工精度和加工效率。

在批量加工中心非通孔的離心葉輪時，其數控加工夾具要求能實現該類結構離心葉輪的穩固裝夾和精確定位，離心葉輪底部應與機床工作臺具有一定的高度差，從而避免多軸加工時刀具主軸與機床工作臺干涉碰撞，且應裝夾方便，找正次數少，從而滿足批量生產對于加工精度和加工效率的要求。

發明內容

針對中心非通孔的離心葉輪無法通過拉桿拉緊方式裝夾，而通過壓板壓緊方式需要二次裝夾從而降低加工精度和加工效率等問題，本發明提供一種裝夾穩定、定位精確的中心非通孔離心葉輪批量加工專用夾具，通過對夾具進行一次裝夾找正，即可在批量加工中快速裝夾定位離心葉輪，避免了零件多次找正帶來的加工效率低、定位基準不一致等問題。

本發明的技術方案為：

所述一種中心非通孔的離心葉輪批量數控加工專用夾具，其特征在于：包括同軸裝配的夾具底座、夾具連接軸和夾具軸套；

所述夾具底座通過底座壓板、壓板墊塊、壓板螺栓及T型螺母固定在機床工作臺上；所述夾具連接軸下端通過底座螺栓及底座銷釘與夾具底座固定連接，中心非通孔的離心葉輪毛坯通過連接軸螺栓及連接軸銷釘在離心葉輪毛坯底部與夾具連接軸上端固定連接；所述夾具軸套從下而上套裝在夾具連接軸上，夾具軸套下部內側與夾具連接軸中部螺紋連接，夾具軸套上端能夠托住離心葉輪毛坯底部，為離心葉輪毛坯提供額外支撐，并在夾具軸套側壁使用軸套螺栓鎖緊，以防止夾具軸套松動。

進一步的優選方案，所述中心非通孔的離心葉輪批量數控加工專用夾具，其特征在于：所述夾具底座為圓環狀，周向均布若干個徑向導向槽，若干個螺紋通孔，若干個銷釘盲孔；

所述徑向導向槽向圓環外側開口，用于穿入壓板螺栓，并通過底座壓板、壓板墊塊、壓板螺栓及T型螺母將夾具底座固定在機床工作臺上；

所述螺紋通孔及銷釘盲孔用于與夾具連接軸連接。