[发明专利]一种面向装配的框架零件快换式夹持器

说明书

本发明公开了一种面向装配的框架零件快换式夹持器，该夹持器包括安装架、周向定位夹紧机构、轴向支撑机构、装配后固定压紧机构和快换锁紧机构；周向定位夹紧机构安装在安装架的安装板上，实现对框架的周向定位夹紧以及释放功能；轴向支撑机构安装在一块安装板的内侧，轴向支撑机构的调节端与框架零件两端面内侧接触实现对框架零件的轴向支撑和限位；两套装配后固定压紧机构对称的安装在安装架的上下两侧，用于实现对安装在框架零件两端面上零件的固定和压紧，快换锁紧机构通过其上的定位和固定结构实现对框架零件的180度翻转。本发明能够实现对框架类零件的无损夹持及装配后固定压紧。

技术领域

本发明涉及一种针对框架零件进行装配的专用快换式夹持器，属于三维复杂类零件夹持与精密装配技术领域。

背景技术

目前，三维复杂类零件的精密装配是微小型制造领域的一个热点和难点。手工装配因其对工人技术要求高、效率低下，过度依赖操作者身体状况等，已经无法满足发展需要。因此，针对微米尺度和中间尺度装配，实现微装配的人机协同半自动以及全自动化，提高产品质量的一致性及可靠性，已经成为微装配领域的研究专题。

框架零件如附图1所示，外形为圆形框架结构，中部为镂空结构，两端的部分具有一定的壁厚，该部分的外圆周面具有一定的锥度，由于需要对该框架零件进行下一步工序的加工，例如装配固定上安装环和下安装环，则需要夹持器对其进行夹持固定，将夹持器作为微装配的操作机构。

现有夹持器主要是针对平面类零件的夹持，对三维复杂类零件的夹持，在装配领域还处于起步阶段。

题目为“陀螺框架镗孔工艺”(作者：周泉金，发表于航天工艺1993年第5期)，针对陀螺框架镗孔加工设计了一种两边分别用半圆桶型抱紧外圆盘的一种夹具，两边的半桶分别夹紧，中间留出镗孔的空间。该夹持器能够自动定心，保证孔与其他已加工完成部位的位置度。考虑到加工力较大，采用圆弧面对面的接触能够增大受力面积，减小夹持力，保护零件不被破坏。但这种夹持方法对中性不好，装配过程中装配力很小，该夹具不适用于装配。

中国船舶重工集团公司第707研究所发明了一种框架孔系加工工艺及使用设备(专利号200610016090.9)，其中介绍的工装夹具，利用四个基板上的四个定位柱保证工件垂直定位准确性，对称的两个定位凸起实现工件水平定位，侧边中部固装的安装夹保证工件的轴向定位。实现从毛坯到框架的加工，但该夹持器针对零件的加工，某些装配特征面没有漏出来，无法用于零件的装配夹持。

框架零件作为一种三维复杂零件，其结构尺寸较小，形状复杂，易损坏，装配精度要求高，如何进行可靠、无损夹持是实现微装配亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种面向装配的框架零件快换式夹持器，通过夹持器中各个机构的协调合作能够实现对框架零件的可靠、无损夹持及装配后固定压紧。

一种面向装配的框架零件快换式夹持器，该夹持器包括安装架、周向定位夹紧机构、轴向支撑机构、装配后固定压紧机构和快换锁紧机构；

所述安装架上具有两个互相平行的安装板；

所述周向定位夹紧机构安装在安装架的安装板上，框架零件通过周向定位夹紧机构夹持在两个安装板之间，周向定位夹紧机构实现对框架零件的周向定位夹紧以及释放功能；轴向支撑机构安装在一块安装板的内侧，轴向支撑机构的调节端与框架零件两端面内侧接触，通过调节轴向支撑机构对框架零件内侧表面的支撑力大小实现对框架零件的轴向支撑和限位；两套所述装配后固定压紧机构对称的安装在安装架的上下两侧，用于实现对安装在框架零件两端面上零件的固定和压紧，所述快换锁紧机构通过其上的定位和固定结构实现对安装架上下两个表面的定位和固定，由此实现对框架零件的180度翻转。

进一步地，所述周向定位夹紧机构包括V形块、浮动压块、夹紧弹簧、弹簧拉轴、直线轴承、手柄和手柄支撑销；