CN103769901A - 零件镗孔定位装置及定位方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种零件镗孔定位装置及定位方法。该装置包括:底座,以及固定在所述底座上的定位套、第一定位销、第二定位销以及用于压紧待加工零件的压紧装置;所述第一定位销插入所述定位套的孔中,且所述第一定位销的长度大于所述定位套的高度,所述第一定位销用于插入零件待加工的孔中对所述零件进行定位;所述第二定位销贯穿所述定位套和所述第一定位销的侧壁,所述第二定位销用于固定所述第一定位销。本发明实现了零件镗孔时的方便定位,解决了现有技术中每件零件都需重新定位的问题,操作简单,可缩短定位时间,提高加工零件的效率。

Description

零件镗孔定位装置及定位方法
技术领域
[0001] 本发明涉及机械加工夹具设计与制造技术,尤其涉及一种零件镗孔定位装置及定位方法。
背景技术
[0002] 目前,在对待加工零件进行镗孔时,通常选用立式加工中心或数控立铣床等加工设备进行零件镗孔的加工过程,在加工前需要对待加工的零件在加工设备上进行准确定位,该定位过程可以称为零件镗孔定位。例如,现有的零件镗孔定位的方法是,将每件待加工的零件放置在加工设备的工作台上,先由人工对待加工零件进行复杂的测量定位,以测出零件待加工的孔位即要进行镗孔加工的孔的位置,再将零件待加工的孔与刀具对准,固定零件后进行镗孔加工。
[0003] 但是,上述的零件镗孔定位方法,每加工一个零件,都重复进行这种定位过程,定位和加工的效率比较低,不能适应大批量的生产加工过程。
发明内容
[0004] 本发明提供一种零件镗孔定位装置及定位方法,以提高零件镗孔定位的效率。
[0005] 本发明的第一个方面是提供一种零件镗孔定位装置,该装置包括:底座,以及固定在所述底座上的定位套、第一定位销、第二定位销以及用于压紧待加工零件的压紧装置;
[0006] 所述第一定位销插入所述定位套的孔中,且所述第一定位销的长度大于所述定位套的高度,所述第一定位销用于插入零件待加工的孔中对所述零件进行定位;
[0007] 所述第二定位销贯穿所述定位套和所述第一定位销的侧壁,所述第二定位销用于固定所述第一定位销。
[0008] 如上所述的零件镗孔定位装置,其中所述底座包括:中间有间距的相互连接的上平板和下平板;
[0009] 所述定位套、第一定位销、第二定位销和压紧装置均设置于所述上平板;
[0010] 所述下平板设置用于将所述零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上的固定部件。
[0011] 如上所述的零件镗孔定位装置,其中所述固定部件包括:
[0012] 定位键,用于插入所述Il孔工作台的定位槽中;
[0013] 螺栓及螺母,用于将所述零件镗孔定位装置固定在所述镗孔工作台上。
[0014] 如上所述的零件镗孔定位装置,其中所述压紧装置包括:
[0015] 压紧板,用于从待加工零件的顶端压紧所述零件;
[0016] 支撑部件,所述支撑部件的底端固定在所述底座上,所述支撑部件的顶端与所述压紧板连接,所述支撑部件用于将所述压紧板支撑到与所述零件的顶端相同的高度,以使得所述压紧板从待加工零件的顶端压紧所述零件;
[0017] 锁紧零件,用于锁紧所述压紧板。
[0018] 如上所述的零件镗孔定位装置,其中所述锁紧零件包括:双螺栓和锁紧螺母。[0019] 进一步的,所述底座还设置用于吊放所述零件镗孔定位装置的起吊部件。
[0020] 所述起吊部件是两个起吊螺钉,所述两个起吊螺钉分别设置在所述底座的两斜对角处。
[0021] 优选的,如上所述的零件镗孔定位装置,所述定位套为至少两个。
[0022] 本发明的另一个方面是提供一种使用上述的零件镗孔定位装置执行的零件镗孔定位方法,该方法包括:
[0023] 将零件镗孔定位装置上的定位套的孔中心,与用于镗孔的刀具对准;
[0024] 将所述零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上;
[0025] 将待加工的零件放置在所述零件镗孔定位装置上,并使得所述零件待加工的孔落入所述零件镗孔定位装置中的第一定位销上;
[0026] 使用所述零件镗孔定位装置上的压紧装置将所述零件压紧;
[0027] 拔出所述零件镗孔定位装置上的第一定位销和第二定位销。
[0028] 可选的,在将待加工的零件放置在所述零件镗孔定位装置上之后,还包括:使用垫片垫在所述待加工的零件的底端与所述定位套的顶端之间。
[0029] 本发明提供的零件镗孔定位装置及定位方法,通过该装置底座上设置固定的定位套、可插拔的第一定位销、第二定位销以及用于压紧待加工零件的压紧装置,使采用该装置执行的零件镗孔的定位方法操作简单,能实现一次定位,重复使用,不再需要在加工每件零件时重新定位,本发明可实现加工要求相同时的批量零件镗孔的方便定位,可缩短定位时间,提高加工零件的效率。
附图说明
[0030] 图1为本发明零件镗孔定位装置实施例的主视图;
[0031] 图2为本发明零件镗孔定位装置实施例的俯视图;
[0032] 图3为本发明零件镗孔定位装置实施例的左视图;
[0033] 图4为本发明待加工零件的示意图;
[0034] 图5为本发明零件镗孔定位方法实施例的流程图。
具体实施方式
[0035] 图1为本发明零件镗孔定位装置实施例的主视图,图2为本发明零件镗孔定位装置实施例的俯视图,图3为本发明零件镗孔定位装置实施例的左视图,图4为本发明待加工零件的示意图。如图1-4所示,本发明提供的零件镗孔定位装置,该装置包括:底座100,以及固定在底座100上的定位套101、第一定位销102、第二定位销103以及用于压紧待加工零件200的压紧装置104 ;
[0036] 其中,定位套101中间的孔径大于待加工零件200的经过粗镗孔加工的孔径,由于待加工零件200在放置到该零件镗孔定位装置上时,其底端面D需要与定位套101的上端面S接触,例如图1中所示的S面即为两者的接触面,使得定位套101的上端面S容易磨损,所以定位套101 —般选用国家标准GB中的45号钢,45号钢为优质碳素结构用钢,定位套101选用优质的45号钢是为了防止损坏、变形,提高定位准确性。
[0037] 具体的,为了采用该装置对待加工零件200进行定位,第一定位销102插入定位套101的孔中,且第一定位销102的长度L大于定位套101的高度H,第一定位销102用于插入待加工零件200需要精镗孔加工的孔中,使得当待加工零件200放置在该装置上时,对待加工零件200进行定位;
[0038] 结合图1和图2所示,第二定位销103贯穿定位套101和第一定位销102的侧壁,通过该贯穿第二定位销103就可以固定第一定位销102,即将第一定位销102固定在定位套101 上。
[0039] 其中,第一定位销102和第二定位销103是可插拔的,当需要放置待加工零件200前,先将第一定位销102插入定位套101的孔中,再用第二定位销103贯穿定位套101和第一定位销102的侧壁,将第一定位销102固定,使第一定位销102上端面T比定位套101上端面S高出,这样放置待加工零件200时,待加工零件200需要精镗孔加工的孔刚好落入第一定位销102高出的部分,将待加工零件200定位。
[0040] 当通过第一定位销102和第二定位销103将待加工零件200固定后,再用压紧装置104压紧该待加工零件200 ;例如图1所示,可以用压紧装置104压紧待加工零件200的上端面X。
[0041] 本实施例提供的零件镗孔定位装置,该装置通过在底座100上设置固定的定位套101、可插拔的第一定位销102、第二定位销103、以及压紧装置104,利用该装置能实现在对零件镗孔批量加工时一次定位,重复使用,不再需要在加工每件零件时重新定位,实现批量零件镗孔时的方便定位,可缩短定位时间,提高加工零件的效率。
[0042] 举例来说,上述实施例的待加工零件如图4所示,图示为该待加工零件的主视图和俯视图,该待加工零件200毛坯为锻件,待加工零件200外轮廓由锻造形成,零件两头的侧面与垂线方向有5°的锻造拨模斜度,按设计图纸及加工操作简单方便等各方面因素考虑,选用零件加工完的端面及利用毛坯外形为基准粗加工后的孔300为精加工定位基准,该待加工零件200为杆体类零件,已经经过粗镗孔加工,可以利用本发明上述实施例装置定位后进行精镗孔加工。选定加工设备为立式加工中心或数控立铣床的工作台放置本发明的零件镗孔定位装置,即可放置零件进行零件精镗孔加工过程。但本发明的装置并不限于仅对具有两孔的杆体类零件进行定位,本发明进一步可根据实际加工需求进行改进,只需调整尺寸和定位套101的个数,即可对任意个数需要精镗孔加工的孔的待加工零件定位,比如对一个待加工孔或多个待加工孔的任意待加工零件进行定位加工。使用本发明的零件镗孔定位装置加工产品质量稳定,操作简便,加工效率高,可有效控制加工成本,满足大批量生产需求。
[0043] 进一步的,上述实施例镗孔定位装置,其中底座100可以包括:中间有间距的相互连接的上平板108和下平板109 ;但本发明对底座形状并不做限制,例如可以选用不一定是平板的其它形状的面作为底座主体。
[0044] 定位套101、第一定位销102、第二定位销103和压紧装置104均设置于上平板108 ;
[0045] 下平板109设置用于将零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上的固定部件。
[0046] 其中,底座的上平板108用于待加工零件200的固定,下平板109用于固定装置于镗孔工作台,上平板108和下平板109可通过三块竖板112固定连接;同时上平板108和下平板109中间设置间距,中间是空的,便于从中间的空的地方将第一定位销102插入上平板108上的定位套101中;同时精加工中产生的铁屑可由底座100上第一定位销102插孔排出,即从图1所示第一定位销102下面的虚线箭头方向排出铁屑,排屑容易,避免产生镗孔中经常出现的因排屑不利带来的加工后孔拉伤造成的不合格品,并能降低因排屑带来的刀具损耗,降低加工成本。
[0047] 上述实施例的零件镗孔定位装置,其中固定部件例如可以包括:
[0048] 定位键110,用于插入键孔工作台的定位槽中;
[0049] 螺栓及螺母111,用于将零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上。
[0050] 其中,定位键110位置可调,可使零件镗孔定位装置相对机床主轴与刀具位置合适。调整好位置后,用装置自带的T型螺栓将其固定,再用螺母111上紧。这样装置就固定在镗孔工作台上定位好后,即可用于放置批量的相同尺寸、相同加工要求的待加工零件。
[0051] 上述实施例的零件镗孔定位装置,其中压紧装置104可以包括:
[0052] 压紧板107,用于从待加工零件200的顶端压紧待加工零件200 ;
[0053] 支撑部件105,支撑部件105的底端固定在底座100上,支撑部件105的顶端与压紧板107连接,支撑部件105用于将压紧板107支撑到与待加工零件200的顶端相同的高度,以使得压紧板107从待加工零件200的顶端压紧待加工零件200 ;比如,放置待加工零件200后,支撑部件105的上端面M和待加工零件200的上端面X平齐,压紧板107 —端接触支撑部件105的上端面M, 一端接触待加工零件200的上端面X。因此该支撑部件105用于使压紧板107保持水平,以便牢固压紧待加工零件200。
[0054] 锁紧零件106,用于锁紧压紧板107。
[0055] 其中,压紧板107 —端与待加工零件200顶端接触,另一端与支撑部件105上端接触,用于将放置在装置上的待加工零件200压紧,以保证其不偏移,使其位置固定。支撑部件105可以是与压紧板107固定连接的一体部件,用于大批量相同规格的待加工零件;该支撑部件105也可为独立部件,可根据待加工零件200的高度选用与之相同高度的合适的支撑部件105,并通过螺栓将支撑部件105与底座的上平板108固定连接,独立的支撑部件105便于根据零件高度进行更换。
[0056] 上述实施例的零件镗孔定位装置,其中锁紧零件106可以包括:双螺栓130和锁紧螺母121。
[0057] 其中,双螺栓130是左右设置的两个螺栓,具体是在上述压紧板107下部靠近待加工零件200的位置设置双螺栓130与底座的上平板108连接,再用锁紧螺母121将压紧板107上紧,采用双螺栓130并通过上紧压紧板107可使待加工零件200更加牢固被压紧固定,以达到对零件定位准确的目的。
[0058] 上述压紧装置104采用简单的螺栓压紧,操作简单,压紧位置离零件加工部位即距离待加工零件200的孔比较近,可避免加工中的震刀现象,使得待加工零件固定比较稳固;并且可以通过扭力扳手旋转锁紧螺母121控制压紧力,可有效控制压紧带来的零件变形,可将压紧造成零件变形影响降到最低。
[0059] 进一步的,底座100还可设置用于吊放零件镗孔定位装置的起吊部件120。例如,如图2所示,该起吊部件120可以设置在底座的上平板108上。
[0060] 如图2所示,起吊部件120可以是两个起吊螺钉,两个起吊螺钉分别设置在底座100的两斜对角处。[0061] 其中,起吊部件120的设置是由于在加工大型零件时,相应的该定位装置体积大,使用该装置需要对其吊放,则通过起吊部件即可方便将该装置吊放在镗孔工作台上。
[0062] 优选的,上述实施例的零件镗孔定位装置,定位套101为至少两个。但本发明并不限于此;例如加工的孔较多时可以增加定位套101的数量。
[0063] 本发明实施例提供的零件镗孔定位装置,通过该装置底座100上设置固定的定位套101、可插拔的第一定位销102、第二定位销103以及用于压紧待加工零件200的压紧装置104,以及起吊部件120,不但可对装置方便起吊、便于使用,更进一步利用该装置在零件镗孔的定位时能实现一次定位,重复使用,不再需要在加工每件零件时重新定位,本发明实施例可实现批量零件镗孔时的方便定位,可缩短定位时间,提高加工零件的效率。
[0064] 图5为本发明零件镗孔定位方法实施例的流程图,本实施例是一种使用上述实施例的零件镗孔定位装置执行的零件镗孔定位方法,如图5所示,该方法包括:
[0065] 501、将零件镗孔定位装置上的定位套的孔中心,与用于镗孔的刀具对准;
[0066] 具体是将零件镗孔定位装置吊放在镗孔工作台上后,使装置上的定位键落入机床的键槽之内,调整该装置的位置,使之相对机床主轴与用于进行镗孔的刀具库位置合适。
[0067] 502、将零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上;
[0068] 经过上述501将装置上的定位套的孔中心位置对准镗孔的刀具后,用设置在底座上装置自带T型螺栓及螺母将其固定在镗孔工作台上。将专用百分表固定在机床主轴或刀具上后,检查该装置定位套平行度,检验合格后,再使用寻边器找该装置左侧定位套内孔圆心坐标。确定圆心坐标后,此坐标既为该装置相对机床坐标系的零点,同时也为加工吊杆体的数控程序的坐标零点。
[0069] 503、将待加工的零件放置在零件镗孔定位装置上,并使得零件待加工的孔落入零件镗孔定位装置中的第一定位销上;
[0070] 具体是完成以上502步骤后,将零件吊放在装置的正上方,经过调整位置后,将零件经过粗镗孔加工后的两孔落入镗孔定位装置的第一定位销上。其中,第一定位销可插拔,并通过第二定位销将第一定位销与定位套固定在一起。第一定位销固定后,其上端高出定位套,便于待加工零件的孔对准放置。
[0071] 504、使用零件镗孔定位装置上的压紧装置将零件压紧;
[0072] 具体是上述将零件放稳后,然后用扭力扳手上紧螺母,可通过两侧面的压紧板压紧零件。
[0073] 505、拔出零件镗孔定位装置上的第一定位销和第二定位销。
[0074] 经上述504压紧零件后,可将第二定位销从装置中拨出,并取出第一定位销,即可开始加工零件。使用该零件镗孔定位装置定位可批量加工相同规格的零件,每件零件加工完后只需松开压紧装置,重新插入第一定位销和第二定位销,即可放置另外一件零件进行加工。
[0075] 进一步的,加工零件过程中排出的铁屑可从定位套中间的孔排出,底座的上平板和下平板中间是空的,可以堆放加工排出的铁屑,排屑容易,避免产生镗孔中经常出现的因排屑不利带来的加工后孔拉伤造成的不合格品,并能降低因排屑带来的刀具损耗,降低加工成本。
[0076] 本发明的零件镗孔定位方法可实现一次定位,重复使用,不再需要在加工每件零件时重新定位,实现批量零件镗孔时的方便定位,不但可提高加工零件的效率,而且采用该方法定位后完成的产品质量稳定,加工效率高,适合批量生产使用。
[0077] 可选的,上述实施例中在将待加工的零件放置在零件镗孔定位装置上之后,还包括:使用垫片垫在待加工的零件的底端与定位套的顶端之间。
[0078] 具体是经上述503将零件放稳后,先用两侧的压紧板轻压零件后,检查零件两端面与两定位套之间是否留有缝隙,用塞尺检查其确定值,使用与之对应厚度的薄铜皮或者其它物品作为垫片垫起零件消除缝隙。这样做是为了避免了由于夹紧力造成零件孔变形超出误差允许值。
[0079] 综上所述,本发明提供的零件镗孔定位装置及定位方法,通过该装置底座上设置固定的定位套、可插拔的第一定位销、第二定位销以及用于压紧待加工零件的压紧装置,使采用该装置执行的零件镗孔的定位方法操作简单,能实现一次定位,重复使用,不再需要在加工每件零件时重新定位,实现批量零件镗孔时的方便定位。所述装置设计自定心装置,利用粗加工后的孔为基准,采用下插销的方式,压紧后取出定位部件,无需再对零件再做任何对正孔位的处理,定位精确,降低了操作强度,提高了加工效率。同时,精加工中产生的铁屑可由底座上定位销插孔排出,排屑容易,避免了镗孔中经常出现的因排屑不利带来的加工后孔拉伤造成的不合格品,并能降低因排屑带来的刀具损耗,降低加工成本。
[0080] 本发明提供的零件镗孔定位装置及定位方法尤其适用于对杆体类零件进行定位,该类零件的外形轮廓是用不去除材料方法获得、无法做精加工基准,而精镗孔加工时对零件待加工的孔尺寸与位置精度又要求严格,这种情况下利用本发明的装置对其定位,具备定位准确、操作简单、劳动强度低、加工效率高。进一步的,对本发明的装置做变形后,可适应对任意规格零件进行定位加工。
[0081] 最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种零件镗孔定位装置,其特征在于,包括:底座,以及固定在所述底座上的定位套、第一定位销、第二定位销以及用于压紧待加工零件的压紧装置; 所述第一定位销插入所述定位套的孔中,且所述第一定位销的长度大于所述定位套的高度,所述第一定位销用于插入零件待加工的孔中对所述零件进行定位; 所述第二定位销贯穿所述定位套和所述第一定位销的侧壁,所述第二定位销用于固定所述第一定位销。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述底座包括:中间有间距的相互连接的上平板和下平板; 所述定位套、第一定位销、第二定位销和压紧装置均设置于所述上平板; 所述下平板设置用于将所述零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上的固定部件。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述固定部件包括: 定位键,用于插入所述镗孔工作台的定位槽中; 螺栓及螺母,用于将所述零件镗孔定位装置固定在所述镗孔工作台上。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述压紧装置包括: 压紧板,用于从待加工零件的顶端压紧所述零件; 支撑部件,所述支撑部件的底端固定在所述底座上,所述支撑部件的顶端与所述压紧板连接,所述支撑部件用于将所述压紧板支撑到与所述零件的顶端相同的高度,以使得所述压紧板从待加工零件的顶端压紧所述零件; 锁紧零件,用于锁紧所述压紧板。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述锁紧零件包括:双螺栓和锁紧螺母。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述底座还设置用于吊放所述零件镗孔定位装置的起吊部件。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述起吊部件是两个起吊螺钉,所述两个起吊螺钉分别设置在所述底座的两斜对角处。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述定位套为至少两个。
9.一种使用权利要求1-8中任一项所述的零件镗孔定位装置执行的零件镗孔定位方法,其特征在于,包括: 将零件镗孔定位装置上的定位套的孔中心,与用于镗孔的刀具对准; 将所述零件镗孔定位装置固定在镗孔工作台上; 将待加工的零件放置在所述零件镗孔定位装置上,并使得所述零件待加工的孔落入所述零件镗孔定位装置中的第一定位销上; 使用所述零件镗孔定位装置上的压紧装置将所述零件压紧; 拔出所述零件镗孔定位装置上的第一定位销和第二定位销。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述将待加工的零件放置在所述零件镗孔定位装置上之后,还包括: 使用垫片垫在所述待加工的零件的底端与所述定位套的顶端之间。
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