CN105500045A - 牙掌定位方法及定位夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种牙掌定位方法及定位夹具，其中，所述牙掌定位方法包括如下步骤：S1.设置第一基准点、第二基准点和第三基准点；S2.设置第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起和定位点；S3.获得各定位凸起之间的第一位置关系，以及各定位凸起与所述定位点之间的第二位置关系；S4.根据上述位置关系，在牙掌的掌背上对应设置三个定位孔；S5.通过三个定位孔，将牙掌的掌背固定在第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起上，并压紧牙掌，完成定位。本发明的牙掌定位方法操作简单，解决了牙掌轴颈精车时，不能沿用粗车定位基准，从而无法在普通数控车床上完成精车的问题，降低设备投入成本。同时，本发明的夹具结构简单、成本低，具有较广的适用范围。

Description

牙掌定位方法及定位夹具

技术领域

本发明涉及一种定位方法及夹具，尤其涉及一种牙掌定位方法及定位夹具。

背景技术

牙轮钻头是使用最广泛的一种钻井钻头。牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易于钻入地层。同时，工作刃总长度大，因而相对减少磨损。从而，牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。

所述牙轮钻头通常包括牙掌、以及安装于牙掌轴颈上的牙轮。在牙掌的生产加工过程中，通常需要对牙掌的轴颈进行精车处理。然而，由于牙掌为具有不规则形状的工件，精车余量少，同时热处理后产生变形，如此给精车时牙掌的定位固定带来的困难，从而影响了轴颈精车的精度。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种牙掌定位方法及定位夹具，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述发明目的，本发明提供一种牙掌定位方法，其包括如下步骤：

S1.设置不在同一条直线上、且具有高度差的第一基准点、第二基准点和第三基准点，其中，所述第一基准点和第二基准点高于所述第三基准点；

S2.在所述第一基准点上设置第一定位凸起，在所述第二基准点上设置第二定位凸起，在所述第三基准点上设置第三定位凸起，在定位时所在的工作面上设置牙掌轴颈的定位点；

S3.获得各定位凸起之间的第一位置关系，以及各定位凸起与所述定位点之间的第二位置关系；

S4.控制牙掌的掌背朝向所述第一基准点、第二基准点和第三基准点设置，并保持牙掌轴颈的中心轴线垂直通过所述定位点，此时，根据所述第一位置关系和第二位置关系，在所述牙掌的掌背上对应设置三个定位孔，所述三个定位孔可分别与所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起相配合；

S5.通过所述三个定位孔，将所述牙掌的掌背固定在所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起上，并压紧所述牙掌，完成所述牙掌的定位。

作为本发明的牙掌定位方法的改进，所述步骤S2中，所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起存在高度差。

作为本发明的牙掌定位方法的改进，所述步骤S3中，所述第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起在工作面上的投影位于三角形的三个顶点上，且压紧所述牙掌时的压紧点在工作面上的投影点，位于所述三角形的内部。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种牙掌定位夹具，其包括：法兰盘、定位块、压紧组件；

所述法兰盘的上端表面为工作面，所述法兰盘具有中心点，所述中心点形成牙掌轴颈的定位点；

所述定位块位于所述法兰盘上，并位于法兰盘中心点的一侧，所述定位块具有第一定位点、第二定位点和第三定位点，所述第一定位点和第二定位点高于所述第三定位点，所述第一定位点上设置有第一定位销，所述第二定位点设置有第二定位销，所述第三定位点上设置有第三定位销，所述第一定位销和第二定位销位于所述中心点和第三定位销之间；

所述压紧组件设置于所述法兰盘上，所述压紧组件包括：压紧架和压紧螺杆，所述压紧架位于所述法兰盘上，所述压紧螺杆安装于所述压紧架上，并位于所述定位块的上方。

作为本发明的牙掌定位夹具的改进，所述第一基准点、第二基准点和第三基准点存在高度差。

作为本发明的牙掌定位夹具的改进，所述第一定位销、第二定位销和第三定位销存在高度差。

作为本发明的牙掌定位夹具的改进，所述第一定位销、第二定位销和第三定位销在工作面上的投影位于三角形的三个顶点上，所述压紧螺杆压紧所述牙掌时的压紧点在工作面内的投影点，位于所述三角形的内部。

作为本发明的牙掌定位夹具的改进，所述牙掌定位夹具还包括配重块，所述配重块位于所述法兰盘中心点的另一侧。

为实现上述发明目的，本发明还提供一种根据如上所述的牙掌定位夹具的定位方法，其包括：

控制待定位的牙掌的掌背朝向所述第一定位点、第二定位点和第三定位点设置，并保持牙掌轴颈的中心轴线垂直通过法兰盘的中心点，此时，根据所述第一定位销、第二定位销和第三定位销的位置关系，在所述牙掌的掌背上对应设置三个定位孔，所述三个定位孔可分别与所述第一定位销、第二定位销和第三定位销相配合；

通过所述三个定位孔，将所述牙掌的掌背固定在所述第一定位销、第二定位销和第三定位销上，并通过所述压紧组件压紧所述牙掌，完成所述牙掌的定位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的牙掌定位方法操作简单，解决了牙掌轴颈精车时，不能沿用粗车定位基准，从而无法在普通数控车床上完成精车的问题，降低设备投入成本。同时，本发明的牙掌定位夹具结构简单、成本低，且还具有较广的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的牙掌定位夹具一具体实施方式的俯视图；

图2为图1中牙掌定位夹具的主视图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

本发明的牙掌定位方法通过在牙掌的掌背设置三个定位孔，解决了牙掌轴颈精车时，不能沿用粗车定位基准，从而无法在普通数控车床上完成精车的问题，降低了设备投入成本。

为实现上述目的，本发明的牙掌定位方法包括如下步骤S1~S5：

S1.设置不同线、具有高度差的第一基准点、第二基准点和第三基准点，其中，所述第一基准点和第二基准点高于所述第三基准点。

S2.在所述第一基准点上设置第一定位凸起，在所述第二基准点上设置第二定位凸起，在所述第三基准点上设置第三定位凸起，在定位时所在的工作面上设置牙掌轴颈的定位点。

其中，设置的各个凸起以及定位点用于实现牙掌的定位。所述工作面是指，牙掌的轴颈进行精车时，牙掌进行定位固定后所在定位平台的表面。

S3.获得各定位凸起之间的第一位置关系，以及各定位凸起与所述定位点之间的第二位置关系。

其中，可按照如下方式设置各定位凸起之间的位置关系：所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起在工作面上的投影位于三角形的三个顶点上。本实施方式中，所述第一定位凸起和第二定位凸起位于所述第三定位凸起和定位点之间。此外，压紧所述牙掌时的压紧点在工作面上的投影点，位于所述三角形的内部。

S4.控制牙掌的掌背朝向所述第一基准点、第二基准点和第三基准点设置，并保持牙掌轴颈的中心轴线垂直通过所述定位点，此时，根据所述第一位置关系和第二位置关系，在所述牙掌的掌背上对应设置三个定位孔，所述三个定位孔可分别与所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起相配合。

其中，开设三个定位孔时，需使得定位孔的深度与对应的定位凸起的高度相一致。从而，实现定位孔与相应定位凸起之间的配合。优选地，所述定位孔底部的锥度为120°。

S5.通过所述三个定位孔，将所述牙掌的掌背固定在所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起上，并压紧所述牙掌，完成所述牙掌的定位。

其中，当牙掌的掌背固定在所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起上时，牙掌轴颈的中心轴线垂直通过所述定位点。

如图1、2所示，本发明还提供一种用于实现牙掌定位固定的牙掌定位夹具，其包括：法兰盘10、定位块20、压紧组件。

其中，所述法兰盘10的上端表面形成对牙掌200的定位固定的工作面，所述法兰盘10具有中心点11，所述中心点11形成牙掌轴颈201的定位点。

所述定位块20位于所述法兰盘10的工作面上，并位于法兰盘10中心点11的一侧。所述定位块20具有第一定位点、第二定位点和第三定位点，所述第一定位点和第二定位点高于所述第三定位点设置，如此以便与牙掌的形状相配合。此外，所述定位块10可根据实际牙掌的尺寸进行更换。

所述第一定位点上设置有第一定位销21，所述第二定位点上设置有第二定位销22，所述第三定位点上设置有第三定位销23，所述第一定位销21和第二定位销22位于所述中心点11和第三定位销23之间。其中，述第一定位销21、第二定位销22、第三定位销23的露高相等。进一步地，所述第一定位销21、第二定位销22、第三定位销23在工作面上的投影位于三角形的三个顶点上。

所述压紧组件设置于所述法兰盘10上，其用于对定位之后的牙掌进行固定。所述压紧组件包括：压紧架31和压紧螺杆32，所述压紧架31位于所述法兰盘10上，所述压紧螺杆32安装于所述压紧架31上，并位于所述定位块20的上方。当牙掌通过定位销和定位点完成定位后，将压紧螺杆32拧紧使其与牙掌相抵靠，从而实现牙掌的固定。此外，所述压紧螺杆32压紧所述牙掌时的压紧点在工作面内的投影点，位于所述三角形的内部。

此外，所述牙掌定位夹具还包括配重块40，所述配重块40位于所述法兰盘10中心点11的另一侧。

针对上述牙掌定位夹具，本发明还提供一种应用该牙掌定位夹具的定位方法，其包括：

控制待定位的牙掌的掌背朝向所述第一定位点、第二定位点和第三定位点设置，并保持牙掌轴颈的中心轴线垂直通过法兰盘的中心点，此时，根据所述第一定位销、第二定位销和第三定位销的位置关系，在所述牙掌的掌背上对应设置三个定位孔，所述三个定位孔可分别与所述第一定位销、第二定位销和第三定位销相配合；

通过所述三个定位孔，将所述牙掌的掌背固定在所述第一定位销、第二定位销和第三定位销上，并通过所述压紧组件压紧所述牙掌，完成所述牙掌的定位。

综上所述，本发明的牙掌定位方法操作简单，解决了牙掌轴颈精车时，不能沿用粗车定位基准，从而无法在普通数控车床上完成精车的问题，降低设备投入成本。同时，本发明的牙掌定位夹具结构简单、成本低，且还具有较广的适用范围。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种牙掌定位方法，其特征在于，所述牙掌定位方法包括如下步骤：

S1.设置不在同一条直线上、且具有高度差的第一基准点、第二基准点和第三基准点，其中，所述第一基准点和第二基准点高于所述第三基准点；

S2.在所述第一基准点上设置第一定位凸起，在所述第二基准点上设置第二定位凸起，在所述第三基准点上设置第三定位凸起，在定位时所在的工作面上设置牙掌轴颈的定位点；

S3.获得各定位凸起之间的第一位置关系，以及各定位凸起与所述定位点之间的第二位置关系；

S4.控制牙掌的掌背朝向所述第一基准点、第二基准点和第三基准点设置，并保持牙掌轴颈的中心轴线垂直通过所述定位点，此时，根据所述第一位置关系和第二位置关系，在所述牙掌的掌背上对应设置三个定位孔，所述三个定位孔可分别与所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起相配合；

S5.通过所述三个定位孔，将所述牙掌的掌背固定在所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起上，并压紧所述牙掌，完成所述牙掌的定位。

2.根据权利要求1所述的牙掌定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述第一定位凸起、第二定位凸起和第三定位凸起存在高度差。

3.根据权利要求1所述的牙掌定位方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述第一定位凸起、第二定位凸起、第三定位凸起在工作面上的投影位于三角形的三个顶点上，且压紧所述牙掌时的压紧点在工作面上的投影点，位于所述三角形的内部。

4.一种牙掌定位夹具，其特征在于，所述牙掌定位夹具包括：法兰盘、定位块、压紧组件；

所述法兰盘的上端表面为工作面，所述法兰盘具有中心点，所述中心点形成牙掌轴颈的定位点；

所述定位块位于所述法兰盘上，并位于法兰盘中心点的一侧，所述定位块具有第一定位点、第二定位点和第三定位点，所述第一定位点和第二定位点高于所述第三定位点，所述第一定位点上设置有第一定位销，所述第二定位点设置有第二定位销，所述第三定位点上设置有第三定位销，所述第一定位销和第二定位销位于所述中心点和第三定位销之间；

所述压紧组件设置于所述法兰盘上，所述压紧组件包括：压紧架和压紧螺杆，所述压紧架位于所述法兰盘上，所述压紧螺杆安装于所述压紧架上，并位于所述定位块的上方。

5.根据权利要求4所述的牙掌定位夹具，其特征在于，所述第一基准点、第二基准点和第三基准点存在高度差。

6.根据权利要求4所述的牙掌定位夹具，其特征在于，所述第一定位销、第二定位销和第三定位销存在高度差。

7.根据权利要求4所述的牙掌定位夹具，其特征在于，所述第一定位销、第二定位销和第三定位销在工作面上的投影位于三角形的三个顶点上，所述压紧螺杆压紧所述牙掌时的压紧点在工作面内的投影点，位于所述三角形的内部。

8.根据权利要求4所述的牙掌定位夹具，其特征在于，所述牙掌定位夹具还包括配重块，所述配重块位于所述法兰盘中心点的另一侧。

9.一种根据权利要求4-8任一项所述的牙掌定位夹具的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

控制待定位的牙掌的掌背朝向所述第一定位点、第二定位点和第三定位点设置，并保持牙掌轴颈的中心轴线垂直通过法兰盘的中心点，此时，根据所述第一定位销、第二定位销和第三定位销的位置关系，在所述牙掌的掌背上对应设置三个定位孔，所述三个定位孔可分别与所述第一定位销、第二定位销和第三定位销相配合；

通过所述三个定位孔，将所述牙掌的掌背固定在所述第一定位销、第二定位销和第三定位销上，并通过所述压紧组件压紧所述牙掌，完成所述牙掌的定位。