本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工領(lǐng)域，具體涉及一種專(zhuān)用于提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件加工定位精度的裝置。

背景技術(shù)：

在機(jī)械加工中都需要對(duì)待加工零件進(jìn)行定位，航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件如圖1、圖2所示，外圓和內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，精度要求高，且不能一次裝夾完成加工，多數(shù)零件一端加工完成后，需要調(diào)頭加工另一端，這就需要重新定位裝夾。普通的裝夾方式只有定位和夾緊，后加工一端與先加工一端的同軸度很難保證在較高的精度。即使采用較高精度的軟爪裝夾，也不能保證先加工的內(nèi)圓與調(diào)頭加工的外圓之間較高的同軸精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有機(jī)械加工中采用兩端分別裝夾的方式對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件很難保證加工精度，導(dǎo)致兩端的同軸度很難保證，提供了一種專(zhuān)用于提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件加工定位精度的裝置，該裝置能夠保證和提高調(diào)頭后零件內(nèi)外表面與調(diào)頭前內(nèi)表面之間的同軸精度垂直度。

本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

專(zhuān)用于提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件加工定位精度的裝置，包括外壁凸起形成軸肩的芯軸，所述芯軸的外圓與其中一個(gè)端頭形成0.3°至1.0°的錐度，芯軸上同時(shí)套有壓緊裝置和頂出裝置，且頂出裝置設(shè)置在壓緊裝置內(nèi)部的空腔中，壓緊裝置和頂出裝置均設(shè)置在軸肩和芯軸上設(shè)置有錐度的端頭之間?，F(xiàn)有機(jī)械加工中的裝夾方式只有定位和夾緊，后加工一端與先加工一端的同軸度很難保證在較高的精度。即使采用較高精度的軟爪裝夾，也不能保證先加工的內(nèi)圓與調(diào)頭加工的外圓之間較高的同軸精度。而航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件外圓和內(nèi)腔的結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，精度要求高，且不能一次裝夾完成加工，多數(shù)零件一端加工完成后，需要調(diào)頭加工另一端，這就需要重新定位裝夾，很難保證加工精度，導(dǎo)致兩端的同軸度很難保證，本方案則設(shè)計(jì)了一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件超精度定位裝置，該裝置壓緊零件后，零件端面與芯棒軸肩貼合，實(shí)現(xiàn)軸向定位，零件內(nèi)表面與芯棒最大間隙量和最大過(guò)盈量為公差的一半，能夠保證和提高調(diào)頭后零件內(nèi)外表面與調(diào)頭前內(nèi)表面之間的同軸精度垂直度等。

壓緊螺母和頂出螺母都是現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，能夠在市場(chǎng)上直接購(gòu)買(mǎi)得到，壓緊螺母套在芯軸上，并且壓緊螺母的一端卡入到待加工零件中，旋合時(shí)零件端面與芯棒軸肩貼合，實(shí)現(xiàn)軸向定位，頂出螺母也套在芯軸上，同時(shí)頂出螺母與待加工零件的端面接觸，在需要取出螺母時(shí)旋轉(zhuǎn)將零件頂出。

通過(guò)多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)芯軸的端頭和其外圓的錐度為0.3°至1.0°時(shí)即能夠起著導(dǎo)向作用，超過(guò)這個(gè)錐度后則會(huì)影響定位精度，使得同軸度達(dá)不到要求，芯軸的端頭和其外圓的錐度優(yōu)選為0.5°，在這個(gè)錐度下，使零件在壓緊的過(guò)程中，導(dǎo)向效果最佳。

同時(shí)還在芯軸的外壁上設(shè)置有螺紋段一和螺紋段二，螺紋段一設(shè)置在軸肩和螺紋段二之間，壓緊螺母和螺紋段一旋合，頂出螺母和螺紋段二旋合，螺紋段一和軸肩之間、螺紋段二和芯軸的錐面之間均為光軸。使用的壓緊螺母與芯棒之間和頂出螺母與芯棒之間不僅有螺紋連接，分別都有一段光面的間隙配合，用于螺紋旋入和旋出時(shí)起導(dǎo)向作用，使螺母移動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)螺紋的磨損減小，零件定位更準(zhǔn)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：使用本裝置裝夾零件進(jìn)行加工，壓緊螺母壓緊零件后，零件端面與芯棒軸肩貼合，實(shí)現(xiàn)軸向定位，零件內(nèi)表面與芯棒最大間隙量和最大過(guò)盈量為公差的一半，所以如果零件內(nèi)圓表面直徑的公差為0.01mm，則用此產(chǎn)品裝夾的加工的零件各表面與內(nèi)圓表面的同軸度和垂直度最大為5μm。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件的剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型的使用狀態(tài)圖；

圖4為航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件的安裝示意圖；

圖5為航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件被頂出的狀態(tài)示意圖；

圖6為壓緊螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對(duì)應(yīng)的零部件名稱(chēng)：

1-芯軸，2-壓緊螺母，3-頂出螺母，4-待加工零件。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本實(shí)用新型，并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。

實(shí)施例：

如圖3至圖6所示，專(zhuān)用于提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)噴口類(lèi)零件加工定位精度的裝置，其結(jié)構(gòu)包括外壁凸起形成軸肩的芯軸1，所述芯軸1的外圓與其中一個(gè)端頭形成0.5°的錐度，芯軸1上同時(shí)套有壓緊螺母2和頂出螺母3，壓緊螺母2套在芯軸1上，并且壓緊螺母2的一端卡入到待加工零件4中，頂出螺母3套在芯軸1上，同時(shí)頂出螺母3與待加工零件4的端面接觸，且頂出螺母3設(shè)置在壓緊螺母2內(nèi)部的空腔中，壓緊螺母2和螺紋段一旋合，頂出螺母3和螺紋段二旋合。通過(guò)旋入壓緊螺母2向待加工零件4施加軸向壓緊力，使待加工零件4的端面與芯軸1上的軸肩貼合實(shí)現(xiàn)軸向定位。如圖4所示，與待加工零件4內(nèi)孔接觸的芯棒1的外圓前段表面有0.5°的錐度，后段為圓柱面，圓柱面的直徑為零件內(nèi)圓表面直徑的中差值。使待加工零件4在向左壓緊的過(guò)程中，圓錐面起導(dǎo)向作用，待加工零件4與芯棒之間為過(guò)渡配合，即可能為間隙配合也可能為過(guò)盈配合，最大過(guò)盈量和最大間隙量都為零件內(nèi)圓直徑公差的一半。

由于芯棒1上的錐度、螺紋、臺(tái)階以及左端的夾持部分都在數(shù)控車(chē)床上一次性車(chē)削加工成型，所以芯棒右邊的圓錐表面與左端的夾持表面之間的同軸度為0。芯棒1根據(jù)零件的公差可保證由圓錐表面定心的零件內(nèi)表面與夾持端的同軸度也在以?xún)?nèi)。加工前將該裝置裝夾在數(shù)控設(shè)備的卡盤(pán)上，用千分表找正夾持部分的外圓面，可控制跳動(dòng)在1μm以?xún)?nèi)。然后加工零件的另一端的內(nèi)外表面，即可保證同軸度和垂直度。

零件加工完成后，無(wú)需將該裝置從數(shù)控設(shè)備卡盤(pán)上取下，如附圖5所示，只需先將壓緊螺母2旋下來(lái)，釋放軸向壓緊力，由于過(guò)盈配合，無(wú)法直接將零件取下，這時(shí)通過(guò)向外旋轉(zhuǎn)頂出螺母3將零件頂出。如需加工下一件零件，則將頂出螺母3旋入到位，再將零件放在錐度芯棒上，裝上壓緊螺母2，旋入使零件實(shí)現(xiàn)軸向徑向定位并加緊。不需再次找正即可進(jìn)行加工。

如果需加工如圖1、圖2所示的零件。已知零件內(nèi)圓表面的直徑及公差φ3±0.005mm。則需要將芯棒上與零件配合的圓柱面直徑加工到φ3.000mm，圓錐部分為錐度為0.5°。所以在公差范圍內(nèi)的零件與芯棒之間配合的最大過(guò)盈量為5μm，最大間隙量量也為5μm。用此裝置裝夾的零件加工的同軸度和垂直度能保證在5μm以?xún)?nèi)。先裝夾并找正芯棒1，由于芯棒要重復(fù)使用，對(duì)芯棒的精度要求高，所以裝夾芯棒時(shí)，一般采用軟爪夾緊。使用杠桿千分表找正裝夾端外圓表面的圓跳動(dòng)和錐面的圓跳動(dòng)在1μm以?xún)?nèi)。將頂出螺母3裝在芯棒1上，旋到臺(tái)階處為止。將待加工零件4套在芯棒的錐面上，再裝上壓緊螺母2并旋入，直到零件端面與芯棒臺(tái)階面貼合為止。安裝完成后即可開(kāi)始加工。加工完成后，若需取下零件，如附圖5所示，需先將壓緊螺母2取下，再通過(guò)反方向旋轉(zhuǎn)頂出螺母3，使螺母向零件一端移動(dòng)并慢慢將零件頂出，由過(guò)盈配合變?yōu)殚g隙配合時(shí)，方可直接取下零件。如需加工下一件零件，只需重復(fù)上述動(dòng)作即可。

壓緊螺母2與芯棒之間配合的區(qū)域有0.02mm間隙，頂出螺母3與芯棒配合的區(qū)域也有0.02mm的間隙。該間隙配合在螺母在芯軸上移動(dòng)過(guò)程中起導(dǎo)向作用，可保證螺母移動(dòng)過(guò)程平穩(wěn)，端面跳動(dòng)較小。

普通的夾持方法是利用零件的一端面和外圓表面進(jìn)行定位夾緊，本裝置利用零件的內(nèi)圓表面和一端面進(jìn)行定位夾緊。芯棒上面前段外圓面有0.5°的錐度，后端圓柱面直徑為零件內(nèi)圓直徑的中差值，用此種方法裝夾的零件與夾具的同軸度和垂直度最大為內(nèi)圓直徑公差的一半。本裝置中使用的壓緊螺母2與芯棒1之間和頂出螺母3與芯棒1之間不僅有螺紋連接，分別都有一段光面的間隙配合，用于螺紋旋入和旋出時(shí)起導(dǎo)向作用，使螺母移動(dòng)平穩(wěn)，對(duì)螺紋的磨損減小，零件定位更準(zhǔn)。

該發(fā)明裝置可作為航空噴口類(lèi)零件的車(chē)削加工或車(chē)銑復(fù)合加工的高精度夾具。用于保證再次裝夾后的加工面與之前加工的內(nèi)表面之間的同軸度。

以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。