CN105715919A - 一种多级多位支撑销组件及其使用方法 - Google Patents

一种多级多位支撑销组件及其使用方法 Download PDF

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赵惠光
杨志炎
邹刚
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Abstract

一种多级多位支撑销组件及其使用方法，该组件包括支撑销（1）、多位定位板（2）、轨迹控制板（3）和定位螺纹销（4）；所述支撑销（1）底端设于多位定位板（2）内；所述轨迹控制板（3）一端与支撑销（1）顶端相连，另一端与定位螺纹销（4）顶端相连；所述定位螺纹销（4）底端设于多位定位板（2）内；本发明为可控轨迹精确多点多级定位机械连接组件领域的又一重要成员，集可控运动轨迹，多点定位多级定位为一体可实现空间任意位置的精确定位，成功的取代了价格昂贵的CNC编码技术配合高精度的伺服电机的复杂的机电设计；性能可靠、结构简单、成本低廉，使用维护方便。

Description

一种多级多位支撑销组件及其使用方法
技术领域
本发明涉及一种多级多位支撑销组件及其使用方法，可控的位移定位轨迹，实现了多点定位，同时实现了多级定位；使被连接件方便的定位在任意空间的某一点上。特别适用于需频繁调整零件位置达到调制出最佳参数的活动单元连接。
背景技术
目前在高科技领域机械零件设计中，集多功能性为一体，体积小、可靠性强的高端紧固件技术要求高、结构复杂、工艺难度大、价格昂贵。在现代机械设计中经常要求使用中要求可控的位移定位轨迹，实现了多点定位，同时实现了多级定位的连接件，要达到上述要求常规设计需要采用复杂的机械结构或采用价格昂贵的CNC编码技术配合高精度的伺服电机来实现。
发明内容
本发明所要解决的是现有技术中存在的高端紧固件技术要求高、结构复杂、工艺难度大，需要采用复杂的机械结构或采用价格昂贵的CNC编码技术配合高精度的伺服电机来实现的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用下列技术方案：
一种多级多位支撑销组件，它包括支撑销（1）、多位定位板（2）、轨迹控制板（3）和定位螺纹销（4）；所述支撑销（1）底端设于多位定位板（2）内；所述轨迹控制板（3）一端与支撑销（1）顶端相连，另一端与定位螺纹销（4）顶端相连；所述定位螺纹销（4）底端设于多位定位板（2）内；
所述支撑销（1）包括支撑销连接面（5）、二级定位圆柱面（6）、引导锥面（7）、一级定位圆柱面（8）、引导倒角（9）、支撑销端面（10）、支撑销连接外形面（11）和安装连接孔（12）；支撑销（1）采用多级阶梯一体化设计，通过变换不同级别的定位圆柱面与相应的级别定位孔配合实现铅垂方向上的不同定位；
所述多位定位板（2）包括定位板上表面（26）、定位板端面Ⅰ（27）、定位板下表面（28）、定位板端面Ⅱ（29）、定位板侧面Ⅰ（30）、二级定位孔（31）、一级定位孔（32）和定位板侧面Ⅱ（33）；
所述轨迹控制板（3）包括轨迹控制板上表面（21）、轨迹控制板下表面（22）、轨迹控制板内圆柱面（23）、轨迹控制板外形面（24）和轨迹控制板中心定位内圆柱面（25）。轨迹控制板（3）为水平面内的轨迹控制零件，同时具有控制支撑销（1）垂直度及与定位螺纹销（4）之间的平行度的功能，所以厚度尺寸不应小于8mm,孔与轴之间采用基轴制g6/H7小间隙配合，保证较高的定位精度。
所述定位螺纹销（4）包括定位螺纹销六角端面（13）、定位圆柱面（14）、外螺纹（15）、外螺纹端面（16）、六角扳拧面（17）、外螺纹倒角（18）、支撑面（19）和六角面倒角（20）。
一种多级多位支撑销组件使用方法，首先将被连接件（35）与支撑销（1）的支撑销连接面（5）螺纹连接安装在一起；将定位螺纹销（4）穿过轨迹控制板（3），通过螺纹连接安装在多位定位板（2）上，用六角扳手拧动定位螺纹销（4）的六角扳拧面（17）实现紧固，再将支撑销（1）装入轨迹控制板（3）的轨迹控制板内圆柱面（23），将支撑销（1）的一级定位圆柱面（8）装入多位定位板（2）的一级定位孔（32）或支撑销（1）的二级定位圆柱面（6）装入多位定位板（2）的二级定位孔（31）；轨迹控制板（3）以定位螺纹销（4）为圆心旋转，轨迹控制板（3）长度尺寸为半径，控制了水平面内的运动轨迹；支撑销（1）多级阶梯一体化设计，通过变换不同级别的定位圆柱面与相应的级别定位孔配合实现铅垂方向上的不同定位。
采用上述技术方案的有益效果是：
1、与现有技术相比，本发明机械结构设计简单，手动操作方便，取代了价格昂贵的CNC编码技术配合高精度的伺服电机的复杂设计。
2、本发明提供的支撑销（1）采用多级阶梯一体化设计，通过变换不同级别的定位圆柱面与相应的级别定位孔配合实现铅垂方向上的不同定位，性能可靠，集多点多级精确定位为一体设计。
3、本发明提供的轨迹控制板（3）为水平面内的轨迹控制零件，同时具有控制支撑销（1）垂直度及与定位螺纹销（4）之间的平行度的功能，可控运动轨迹，实现定轨迹巡航。
4、本发明提供的支撑销（1）采用整体镦锻成型，有效地避免了大量的机械加工，节约了原材料。
5、本发明材料选择碳素结构钢30#、35#、45#；合金结构钢结构钢40Cr、30CrMnSi、40CrNiMo、38CrA等热塑性较好的材料便于零件的毛坯镦锻成型，选材范围广、成本低廉，原材料淬透性较好便于获得较高的表面硬度，提高产品的耐磨性，有利于长时间的保证定位精度。
因此本发明为可控轨迹精确多点多级定位机械连接组件领域的又一重要成员，集可控运动轨迹，多点定位多级定位为一体可实现空间任意位置的精确定位，成功的取代了价格昂贵的CNC编码技术配合高精度的伺服电机的复杂的机电设计；性能可靠、结构简单、成本低廉，使用维护方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图3是本发明支撑销结构示意图；
图4是图3的俯视图；
图5是本发明定位螺纹销结构示意图；
图6是图5的俯视图；
图7是本发明轨迹控制板结构示意图；
图8是图7的俯视图；
图9是本发明多位定位板结构示意图；
图10是图9的俯视图；
图11本发明的应用实例图；
图12是图11的俯视图；
图中：1-支撑销、2-多位定位板、3-轨迹控制板、4-定位螺纹销、5-支撑销连接面、6-二级定位圆柱面、7-引导锥面、8-一级定位圆柱面、9-引导倒角、10-支撑销端面、11-支撑销连接外形面、12-安装连接孔、13-定位螺纹销六角端面、14-定位圆柱面、15-外螺纹、16-外螺纹端面、17-六角扳拧面、18-外螺纹倒角、19-支撑面、20-六角面倒角、21-轨迹控制板上表面、22-轨迹控制板下表面、23-轨迹控制板内圆柱面、24-轨迹控制板外形面、25-轨迹控制板中心定位内圆柱面、26-定位板上表面、27-定位板端面Ⅰ、28-定位板下表面、29-定位板端面Ⅱ、30-定位板侧面Ⅰ、31-二级定位孔、32-一级定位孔、33-定位板侧面Ⅱ、34-内螺纹、35-被连接件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。但不作为对本发明的任何限制依据。
一种多级多位支撑销组件，它包括支撑销1、多位定位板2、轨迹控制板3和定位螺纹销4；所述支撑销1底端设于多位定位板2内；所述轨迹控制板3一端与支撑销1顶端相连，另一端与定位螺纹销4顶端相连；所述定位螺纹销4底端设于多位定位板2内；
所述支撑销1包括支撑销连接面5、二级定位圆柱面6、引导锥面7、一级定位圆柱面8、引导倒角9、支撑销端面10、支撑销连接外形面11和安装连接孔12；支撑销1采用多级阶梯一体化设计，通过变换不同级别的定位圆柱面与相应的级别定位孔配合实现铅垂方向上的不同定位。
所述支撑销1材料选择碳素结构钢30#、35#、45#；合金结构钢40Cr、30CrMnSi、40CrNiMo、38CrA等热塑性较好的材料便于零件的毛坯镦锻成型。原材料淬透性较好便于获得较高的表面硬度，提高产品的耐磨性，有利于长时间的保证定位精度。
所述多位定位板2包括定位板上表面26、定位板端面Ⅰ27、定位板下表面28、定位板端面Ⅱ29、定位板侧面Ⅰ30、二级定位孔31、一级定位孔32和定位板侧面Ⅱ33。
所述多位定位板2材料选择碳素结构钢30#、35#、45#；合金结构钢40Cr、30CrMnSi、40CrNiMo、38CrA等热塑性较好的材料便于零件的毛坯镦锻成型。原材料淬透性较好便于获得较高的表面硬度，提高产品的耐磨性，有利于长时间的保证定位精度。
所述轨迹控制板3包括轨迹控制板上表面21、轨迹控制板下表面22、轨迹控制板内圆柱面23、轨迹控制板外形面24和轨迹控制板中心定位内圆柱面25。轨迹控制板3为水平面内的轨迹控制零件，同时具有控制支撑销1垂直度及与定位螺纹销4之间的平行度的功能，所以厚度尺寸不应小于8mm,孔与轴之间采用基轴制g6/H7小间隙配合，保证较高的定位精度。
所述定位螺纹销4包括定位螺纹销六角端面13、定位圆柱面14、外螺纹15、外螺纹端面16、六角扳拧面17、外螺纹倒角18、支撑面19和六角面倒角20。
一种多级多位支撑销组件使用方法，首先将被连接件35与支撑销1的支撑销连接面5螺纹连接安装在一起；将定位螺纹销4穿过轨迹控制板3，通过螺纹连接安装在多位定位板2上，用六角扳手拧动定位螺纹销4的六角扳拧面17实现紧固，再将支撑销1装入轨迹控制板3的轨迹控制板内圆柱面23，将支撑销1的一级定位圆柱面8装入多位定位板2的一级定位孔32或支撑销1的二级定位圆柱面6装入多位定位板2的二级定位孔31；轨迹控制板3以定位螺纹销4为圆心旋转，轨迹控制板3长度尺寸为半径，控制了水平面内的运动轨迹；支撑销1多级阶梯一体化设计，通过变换不同级别的定位圆柱面与相应的级别定位孔配合实现铅垂方向上的不同定位。

Claims (6)

1.一种多级多位支撑销组件，其特征在于：它包括支撑销（1）、多位定位板（2）、轨迹控制板（3）和定位螺纹销（4）；所述支撑销（1）底端设于多位定位板（2）内；所述轨迹控制板（3）一端与支撑销（1）顶端相连，另一端与定位螺纹销（4）顶端相连；所述定位螺纹销（4）底端设于多位定位板（2）内；
所述支撑销（1）包括支撑销连接面（5）、二级定位圆柱面（6）、引导锥面（7）、一级定位圆柱面（8）、引导倒角（9）、支撑销端面（10）、支撑销连接外形面（11）和安装连接孔（12）；支撑销（1）采用多级阶梯一体化设计；
所述多位定位板（2）包括定位板上表面（26）、定位板端面Ⅰ（27）、定位板下表面（28）、定位板端面Ⅱ（29）、定位板侧面Ⅰ（30）、二级定位孔（31）、一级定位孔（32）和定位板侧面Ⅱ（33）；
所述轨迹控制板（3）包括轨迹控制板上表面（21）、轨迹控制板下表面（22）、轨迹控制板内圆柱面（23）、轨迹控制板外形面（24）和轨迹控制板中心定位内圆柱面（25）；
所述定位螺纹销（4）包括定位螺纹销六角端面（13）、定位圆柱面（14）、外螺纹（15）、外螺纹端面（16）、六角扳拧面（17）、外螺纹倒角（18）、支撑面（19）和六角面倒角（20）。
2.一种多级多位支撑销组件使用方法，其特征在于：首先将被连接件（35）与支撑销（1）的支撑销连接面（5）螺纹连接安装在一起；将定位螺纹销（4）穿过轨迹控制板（3），通过螺纹连接安装在多位定位板（2）上，用六角扳手拧动定位螺纹销（4）的六角扳拧面（17）实现紧固，再将支撑销（1）装入轨迹控制板（3）的轨迹控制板内圆柱面（23），将支撑销（1）的一级定位圆柱面（8）装入多位定位板（2）的一级定位孔（32）或支撑销（1）的二级定位圆柱面（6）装入多位定位板（2）的二级定位孔（31）；轨迹控制板（3）以定位螺纹销（4）为圆心旋转，轨迹控制板（3）长度尺寸为半径，控制了水平面内的运动轨迹；支撑销（1）多级阶梯一体化设计，通过变换不同级别的定位圆柱面与相应的级别定位孔配合实现铅垂方向上的不同定位。
3.如权利要求1所述的多级多位支撑销组件，其特征在于：所述支撑销（1）材质为碳素结构钢30#、35#或45#。
4.如权利要求1所述的多级多位支撑销组件，其特征在于：所述支撑销（1）材质为合金结构钢40Cr、30CrMnSi、40CrNiMo或38CrA。
5.如权利要求1所述的多级多位支撑销组件，其特征在于：所述多位定位板（2）材质为碳素结构钢30#、35#或45#。
6.如权利要求1所述的多级多位支撑销组件，其特征在于：所述多位定位板（2）材质为合金结构钢40Cr、30CrMnSi、40CrNiMo或38CrA。
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