一种精确制导舵机外壳打磨夹具的制作方法

1.本发明属于精确制导领域使用的舵机生产加工技术，尤其涉及一种精确制导舵机外壳打磨夹具。


背景技术：

2.舵机在精确制导的领域应用十分广泛，由于精确制导对制导精度飞行稳定性等各方面要求十分严格，因此对用于精确制导的舵机外壳加工质量要求也十分高。如图6、图7所示，舵机外壳主要包括主壳体、底座以及多个盖板，为提高舵机外壳外壁的整体加工质量，通常需要将主壳体、底座以及盖板组装之后进行整体打磨加工。由于舵机外壳整体呈管状结构，且为薄壁零件，十分不便于装夹。现有的装夹方式通常利用铜箔或纱布包裹在舵机外壳外壁，然后利用机床的卡爪进行夹持，先加工舵机外壳的一端，然后加工另一端。但是此种方式存在两次装夹，导致打磨基准无法完全同意，十分影响最终的打磨精度。另一方面，采用卡爪直接对舵机外壳夹持的方式容易导致舵机外壳变形，最终导致报废，增加制作成本。


技术实现要素：

3.为解决现有技术不足，本发明提供一种精确制导舵机外壳打磨夹具，一次装夹即可完成对舵机外壳的整体打磨加工，保证了加工的基准，有助于提高打磨质量以及保证舵机外壳的形状精度；通过内部对舵机外壳进行夹持，避免舵机外壳变形，提高成品率，从而降低成本。
4.为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：一种精确制导舵机外壳打磨夹具，舵机外壳包括呈圆柱结构的主壳体以及设于主壳体后端的底座；主壳体内部从后向前依次开设有第一座孔、第二座孔以及通孔，通孔的前端具有圆锥孔，主壳体的前段沿圆周开设有多处斜孔，斜孔垂直于圆锥孔的侧壁；主壳体对应第二座孔段的圆周均匀设有四处盖板，盖板具有贯穿孔，用于穿设舵轴。
5.夹具包括：芯轴、以及连接块；芯轴穿过连接块，连接块与芯轴沿圆周的相对位置保持固定；芯轴的后端用于连接机床。
6.芯轴的前段从主壳体的前端穿入主壳体的内部；连接块位于第二座孔内，连接块外壁与第二座孔内壁贴合；芯轴对应圆锥孔的位置设有圆锥台，圆锥台与圆锥孔相匹配；斜孔穿设有螺钉，用于连接芯轴。
7.连接块外周设有定位螺杆，定位螺杆穿过盖板的贯穿孔。
8.进一步的，第二座孔截面呈矩形孔结构，相应的连接块呈矩形块状结构，使用时，盖板安装于主壳体之后，盖板的底面与连接块的外壁接触。
9.进一步的，连接块用于穿设定位螺杆的螺纹孔底部具有定位孔，定位螺杆的前端具有定位杆，定位杆穿过定位孔；定位螺杆头部位于贯穿孔内；定位螺杆头部呈弧形结构，定位螺杆头部处于主壳体内。
10.进一步的，芯轴的外壁沿轴线相向加工有键槽，连接块内部设有键，键与键槽滑动配合，键为圆柱结构，键槽的截面为半圆结构。
11.进一步的，芯轴的后端设有限位圆盘，用于限制机床卡爪与芯轴的连接位置，限位圆盘与主壳体的前端面之间具有间隔。
12.进一步的，还包括限位块，限位块设于芯轴的前端；使用时，限位块位于第一座孔内，限位块外壁与第一座孔内壁贴合。
13.进一步的，限位块通过锁紧螺钉连接于芯轴的前端，第一座孔内壁具有凸条，限位块外壁对应凸条开设有凹槽，凹槽与凸条配合，限位块采用橡胶材料制作，限位块与第一座孔内壁之间呈挤压接触，以消除相互之间的间隙。
14.进一步的，限位块位于底座的一侧设有圆环，圆环通过弹簧与限位块相连；使用时，底座与圆环接触，且弹簧呈压缩状态。
15.进一步的，限位块沿圆周均匀开设有多个沉孔。
16.本发明的有益效果在于：1、利用芯轴与连接块对舵机外壳进行夹持，并利用芯轴替代舵机外壳与机床的卡爪相连，一次装夹即可完成对舵机外壳的整体打磨加工，保证了加工的基准的统一性，极大提高打磨质量，同时保证舵机外壳的形状精度。
17.2、通过芯轴、连接块以及限位块，从内部对舵机外壳进行夹持，避免舵机外壳变形，提高成品率，从而降低成本。而且还利用连接块对盖板部位提供了很好的支撑，防止盖板变形。
18.3、因为舵机外壳呈管状结构，通常距离夹持端越远的部位，在旋转打磨时，振动幅度也更大。为了降低舵机外壳后端的振动幅度，专门设置了限位块，利用限位块增强主壳体后端与芯轴之间的连接刚性，从而减小舵机外壳后端的振动幅度，从而进一步提高打磨质量以及舵机外壳的形状精度。
19.4、主壳体与芯轴之间具有多道连接结构，相互之间具有更加稳定的相对位置结构，从而减小舵机外壳在打磨过程中的晃动，以提高打磨质量。
附图说明
20.本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。
21.图1示出了本技术的构成图。
22.图2示出了连接块与芯轴连接时的剖视图。
23.图3示出了夹持舵机外壳时的结构图。
24.图4示出了夹持舵机外壳时的整体剖视图。
25.图5示出了图4中a处的放大图。
26.图6示出了舵机外壳与夹具的连接状态图。
27.图7示出了舵机外壳的内部结构图。
28.图中标记：主壳体
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1、第一座孔
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11、凸条
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111、第二座孔
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12、通孔
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13、圆锥孔
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14、斜孔
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15、底座
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2、盖板
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3、贯穿孔
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31、芯轴
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4、圆锥台
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41、键槽
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42、限位圆盘
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43、连接块
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5、定位孔
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51、键
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52、限位块
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6、凹槽
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61、定位螺杆
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7、定位杆
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71、锁紧螺钉
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8、圆环
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9、弹
簧
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91。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
31.在本发明的描述中需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。
32.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例1如图1、图2所示，一种精确制导舵机外壳打磨夹具，包括：芯轴4、以及连接块5；芯轴4穿过连接块5，连接块5与芯轴4沿圆周的相对位置保持固定，连接块5可沿芯轴4的轴线滑动，而无法绕芯轴4的轴线旋转；芯轴4的后端用于连接机床。
34.如图6、图7所示，本技术夹具所夹持的舵机外壳包括呈圆柱结构的主壳体1以及设于主壳体1后端的底座2。主壳体1内部从后向前依次开设有第一座孔11、第二座孔12以及通孔13，通孔13的前端具有圆锥孔14，主壳体1的前段沿圆周开设有多处斜孔15，斜孔15垂直于圆锥孔14的侧壁；主壳体1对应第二座孔12段的圆周均匀设有四处盖板3，盖板3具有贯穿孔31，用于穿设舵轴。
35.具体的，如图3、图4所示，使用时，芯轴4的前段从主壳体1的前端穿入主壳体1的内部。连接块5位于第二座孔12内，连接块5外壁与第二座孔12内壁贴合。芯轴4对应圆锥孔14的位置设有圆锥台41，圆锥台41与圆锥孔14相匹配，以提高芯轴4与主壳体1的同轴度，以此保证打磨后舵机外壳的圆柱度，防止偏心。斜孔15穿设有螺钉，用于连接芯轴4，使主壳体1与芯轴4实现第一道连接。
36.具体的，如图1、图2以及图5所示，连接块5外周设有定位螺杆7，定位螺杆7穿过盖板3的贯穿孔31，利用定位螺杆7使连接块5与盖板3以及芯轴4之间的相对位置保持固定，定位螺杆7的前端压紧于芯轴4的外壁，且所有定位螺杆7前端与芯轴4轴线的距离相同，以保证芯轴4与连接块5同轴，从而保证连接块5与主壳体1同轴，使连接块5外壁与盖板3底面之间的距离相同。
37.优选的，如图1、图2以及图5所示，第二座孔12截面呈矩形孔结构，相应的连接块5呈矩形块状结构，通过矩形块与矩形孔相配合，以防止连接块5相对主壳体1转动，使用时，盖板3安装于主壳体1之后，盖板3的底面与连接块5的外壁接触，为了便于安装连接块5，因
此连接块5与第二座孔12之间为间隙配合，存在相对转动的空隙，利用盖板3进一步将连接块5压紧，以消除连接块5与第二座孔12之间的间隙影响，避免止连接块5相对主壳体1转动；同时也利用连接块5对盖板3进行支撑，提高盖板3的受力强度，防止打磨时盖板3发生变形。
38.优选的，如图2、图5所示，连接块5用于穿设定位螺杆7的螺纹孔底部具有定位孔51，定位螺杆7的前端具有定位杆71，定位杆71穿过定位孔51。定位杆71与定位孔51之间的配合精度高于定位螺杆7与连接块5之间螺纹连接的配合精度，以消除定位螺杆7与连接块5之间螺纹连接的间隙，提高定位螺杆7与连接块5相对位置的稳定性。进一步防止连接块5相对定位螺杆7发生位移。定位螺杆7头部位于贯穿孔31内，以提高盖板3与定位螺杆7之间相对位置的稳定性，并通过定位螺杆7提高盖板3与连接块5之间相对位置的稳定性，进而提高盖板3、连接块5以及芯轴4三者之间相对位置的稳定性，防止打磨时相对移动而导致振动，提高整体旋转时的稳定性。
39.进一步优选的，如图2、图5所示，定位螺杆7头部呈弧形结构，且舵机外壳打磨之后定位螺杆7头部仍处于主壳体1内，以避免在打磨过程中定位螺杆7的头部被一同打磨。
40.优选的，如图1、图2所示，芯轴4的外壁沿轴线相向加工有键槽42，连接块5内部设有键52，键52与键槽42滑动配合，以防止连接块5相对芯轴4旋转，键52为圆柱结构，键槽42的截面为半圆结构，与常规的矩形截面的键槽相比，减少了直角结构，避免应力集中，以此提高芯轴4的结构强度。
41.优选的，如图1、图3以及图6所示，芯轴4的后端设有限位圆盘43，用于限制机床卡爪与芯轴4的连接位置，限位圆盘43与主壳体1的前端面之间具有间隔，以起到砂轮越程槽的作用，使打磨砂轮可完全覆盖主壳体1，同时限位圆盘43还用于防止机床的卡爪与主壳体1的距离过小，通过限位圆盘43便可直接确定卡爪对芯轴4的夹持位置，避免反复调整，以提高机床对夹具的装夹效率。
42.实施例2如图1、图3所示，精确制导舵机外壳打磨夹具，还包括限位块6，限位块6设于芯轴4的前端；使用时，限位块6位于第一座孔11内，限位块6外壁与第一座孔11内壁贴合，因为舵机外壳为长管状结构，远离机床夹持的一端，在旋转时摆动幅度较大，严重影响舵机外壳打磨后的形状精度；芯轴4通过限位块6对舵机外壳的后端进行支撑，以提高芯轴4与舵机外壳之间相互连接的稳定性，从而减小舵机外壳后端的摆动幅度，提高加工质量。
43.优选的，如图1、图3以及图7所示，限位块6通过锁紧螺钉8连接于芯轴4的前端，第一座孔11内壁具有凸条111.凸条111沿圆周均匀设有多根，凸条111的延伸方向与主壳体1的轴线方向一致。限位块6外壁对应凸条111开设有凹槽61，凹槽61与凸条111配合，以防止限位块6与主壳体1之间发生相对转动。
44.进一步优选的，限位块6采用橡胶材料制作，利用橡胶材料可被压缩以及具有弹性的特性，使限位块6与第一座孔11内壁之间呈挤压接触，以消除相互之间的间隙，并且橡胶材料相比于金属材料质量更轻，有效降低夹持后舵机外壳后端的重量，进一步减小舵机外壳后端的摆动幅度。
45.优选的，如图1、图6所示，限位块6位于底座2的一侧设有圆环9，圆环9通过弹簧91与限位块6相连，锁紧螺钉8穿过圆环9以及弹簧91；使用时，底座2与圆环9接触，且弹簧91呈压缩状态；底座2安装于主壳体1之后使弹簧91被压缩，从而对限位块6外周施压，时限位块6
的周侧进一步压紧于第一座孔11的内壁；同时舵机外壳高速旋转时，利用弹簧91施加的压力可减小限位块6的变形量，使其结构更加稳定，上述特征均有利于提高对舵机外壳的打磨质量。
46.优选的，如图3、图4所示，限位块6沿圆周均匀开设有多个沉孔62，进一步减轻限位块6的重量，从而减小舵机外壳后端在打磨时的整体重量，以降低舵机外壳后端的摆动幅度，提高舵机外壳的打磨质量。
47.具体实施方式：夹持时，将芯轴4从通孔13一端插入主壳体1，利用螺钉穿过斜孔15将主壳体1连接固定于芯轴4。从主壳体1的后端装入连接块5，使连接块5位于盖板3的安装位置。
48.安装盖板3，利用盖板3将连接块5进行预固定，安装定位螺杆7，使连接块5与芯轴4之间的位置固定，然后完全拧紧盖板3的安装螺钉，利用盖板3将连接块5进行最终固定，从而保证了盖板3、芯轴4以及连接块5之间相对位置的稳定性，也借此使主壳体1与芯轴4实现第二道连接。
49.安装限位块6，将限位块6通过锁紧螺钉8拉入第一座孔11，并利用锁紧螺钉8将限位块6连接于芯轴4。通过限位块6使芯轴4与主壳体1的后端相对位置更加稳定，以实现主壳体1与芯轴4之间的第三道连接。最后再安装底座2即可。打磨时，利用机床的卡爪夹持住芯轴4的后端。
50.以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。