CN106041148A - 周向定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种周向定位装置，用于以工件周向内壁或者外壁上的定位孔实现工件圆周方向上的精确定位，该周向定位装置包括：定位安装座及相对定位安装座沿高度方向可自适应调节的支撑块，支撑块上设有沿其高度方向位置可调的定位销，定位销用于与工件的周向内壁或者外壁上的定位孔配合以实现工件的周向定位。其有效解决了待加工工件上、下端面没有定位孔或不允许加工工艺孔的周向定位问题，且定位销沿支撑块的高度方向位置可调，可以满足工件上、下端面调头加工时一孔定位需求，定位便利性好，此外，支撑块能够补偿周向定位孔与底部安装面的高度偏差，对于大批量工件快速装夹的周向定位的适应性强，且采用一孔定位提高了工件两端面的加工精度。

Description

周向定位装置
技术领域
本发明涉及机械加工领域，特别地，涉及一种机械加工用周向定位装置。
背景技术
卡盘是机床上常用的定位装置，卡盘通常安装在车床、铣床、加工中心、外圆磨床、内圆磨床等使用，卡盘一般包括卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构，利用卡爪驱动机构带动活动卡爪实现待加工件的自动定心和夹紧，广泛用于夹持圆盘形的工件。但对于不规则内腔进行单面定位加工或正反面调头定位加工时，一套行之有效的周向定位装置必不可少。现有的方法是利用上、下端面已有定位孔或采取补加工工艺孔的方式，使之在安装台面上与预设角度的定位销进行配合，从而实现工件的周向定位，参见CN 104162795A公开的一种圆周定位的机床夹具及其定位孔的加工方法。但该方法需要在工件的上下端面加工有定位孔或者工艺孔，然而，对于航天、航空等舱体类加工件或一些回转类薄壁件而言，有的上下端面是没有定位孔或不允许加工工艺孔的，因此现有的周向定位方法对于此类加工并不适用。此外，对于工件需要上下端面调头定位加工时，工件上下端面均需周向定位孔，且上下端面定位孔的位置误差将直接影响工件在周向方向上的加工精度，且对于径向和周向定位精度均要求很高的批量加工工件而言，该方法需对每个工件的定位孔与端面的形位公差提出很高的要求，没有自适应和调节补偿的功能，导致其适应性差、加工精度有待提高，故亟需设计一种新型的周向定位装置，以满足工件的周向定位加工需求。
发明内容
本发明提供了一种周向定位装置，以解决现有的周向定位需要上下端面设置定位孔导致其适用范围受限、且周向加工精度因两端面的定位孔的定位误差而受限的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种周向定位装置，用于以工件周向内壁或者外壁上的定位孔实现工件圆周方向上的精确定位，本发明周向定位装置包括：
定位安装座及相对定位安装座沿高度方向可调连接的支撑块，支撑块上设有沿其高度方向位置可调的定位销，定位销用于与工件的周向内壁或者外壁上的定位孔配合以实现工件的周向定位。
进一步地，定位安装座上开设有开口朝上的U形槽口，支撑块包括与U形槽口配合且沿高度方向位置可调的滑块，滑块上设有贯通其壁体的腰形孔，定位销与腰形孔配合实现沿滑块的高度方向的位置调节。
进一步地，滑块在开设腰形孔的两侧壁上均设有导向片，两相对的导向片在水平及高度方向上均延伸出滑块的壁体，两个导向片与滑块间形成与U形槽口两侧的筋板相配合以对滑块在高度方向的位置调节进行导向的导向滑槽，导向片在腰形孔处开孔以使得腰形孔连通至导向片的外表面。
进一步地，导向片的外侧设有与腰形孔匹配的腰形凸台，定位销设有与腰形凸台配合的定位部，且定位销经贯通腰形孔的紧固件在腰形凸台的滑动行程内锁紧定位。
进一步地，支撑块的下端面和/或上端面与定位安装座之间设有用于上下浮动调节补偿的调节弹簧。
进一步地，支撑块的下端面与定位安装座间设有下调节弹簧，支撑块的上端面设有上调节弹簧，上调节弹簧之上设有连接于定位安装座上的压板，压板经紧定调节螺钉控制支撑块的上下浮动量。
进一步地，本发明周向定位装置还包括：
移动驱动件，定位安装座固接于移动驱动件上，以在移动驱动件的作用下同步对工件进行径向自定心及周向定位。
进一步地，移动驱动件为设于卡盘体上的卡盘顶爪。
进一步地，定位安装座上设有与卡盘顶爪配合连接的安装部，安装部设有安装孔及至少一个与卡盘顶爪定位的定位止口，经穿过安装孔的紧固件固接至卡盘顶爪上。
进一步地，定位销为菱形定位销。
本发明具有以下有益效果：
本发明周向定位装置通过采用工件周向内壁或者外壁上的定位孔实现工件圆周方向上的精确定位，有效解决了待加工工件上、下端面没有定位孔或不允许加工工艺孔的周向定位问题，且定位销沿支撑块的高度方向位置可调，可以满足工件上、下端面调头加工时一孔定位需求，定位便利性好，此外，支撑块沿定位安装座的高度方向可小范围内浮动，能够自动补偿周向定位孔与底部安装面的高度偏差，对于大批量工件快速装夹的周向定位的适应性强，且采用一孔定位提高了工件两端面的加工精度，其适用范围广，推广应用价值高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例周向定位装置的结构示意图；
图2是图1中定位安装座的结构示意图；
图3是图1中支撑块的结构示意图。
附图标记说明：
1、定位安装座；11、U形槽口；12、筋板；13、安装部；14、安装孔；15、定位止口；
2、支撑块；21、滑块；22、腰形孔；23、导向片；24、导向滑槽；25、腰形凸台；
3、定位销；
4、销连接螺钉；
5、上调节弹簧；
6、下调节弹簧；
7、压板；71、压板螺钉；
8、紧定调节螺钉；
9、卡盘顶爪；91、安装螺钉。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1，本发明的优选实施例提供了一种周向定位装置，用于以工件周向内壁或者外壁上的定位孔实现工件圆周方向上的精确定位，本实施例周向定位装置包括：定位安装座1及相对定位安装座1沿高度方向可自适应调节的支撑块2，支撑块2上设有沿其高度方向位置可调的定位销3，定位销3用于与工件的周向内壁或者外壁上的定位孔配合以实现工件的周向定位。
本实施例通过采用工件周向内壁或者外壁上的定位孔实现工件圆周方向上的精确定位，有效解决了待加工工件上、下端面没有定位孔或不允许加工工艺孔的周向定位问题，且定位销沿支撑块的高度方向位置可调，可以满足工件上、下端面调头加工时一孔定位需求，定位便利性好，此外，支撑块沿定位安装座的高度方向可小范围内浮动，能够自动补偿周向定位孔与底部安装面的高度偏差，对于大批量工件快速装夹的周向定位的适应性强，且采用一孔定位提高了工件两端面的加工精度，其适用范围广，推广应用价值高。
参照图2及图3，本实施例中，定位安装座1上开设有开口朝上的U形槽口11，支撑块2包括与U形槽口11配合且沿高度方向位置可调的滑块21，滑块21上设有贯通其壁体的腰形孔22，定位销3与腰形孔22配合实现沿滑块21的高度方向的位置调节。通过将定位销3沿腰形孔22实现在高度方向上的位置调节，解决了工件上下端面调头定位加工时不能一孔定位的问题，从而克服了传统的采用上下端面的定位孔进行周向定位对孔位加工精度高且存固有误差导致的加工精度受限的问题，本实施例通过定位销3在高度方向的调节，满足工件上、下端面调头加工一孔定位需求，不仅操作便利，且定位精度及加工可靠性均得到有效改善。
可选地，滑块21在开设腰形孔22的两侧壁上均设有导向片23，两相对的导向片23在水平及高度方向上均延伸出滑块21的壁体，两个导向片23与滑块21间形成与U形槽口11两侧的筋板12相配合以对滑块21在高度方向的位置调节进行导向的导向滑槽24，导向片23在腰形孔22处开孔以使得腰形孔22连通至导向片23的外表面。本实施例通过设置导向滑槽24与定位安装座上的U形槽口11配合实现对滑块21的导向定位，从而利于滑块21在补偿周向定位孔与底部定位面的高度偏差时的纵向补偿的方向性，不会发生因周向或者径向偏移导致的加工误差，可靠性高。
优选地，本实施例支撑块2的下端面和/或上端面与定位安装座1之间设有用于上下浮动调节补偿的调节弹簧。参照图1，本实施例中，支撑块2的下端面与定位安装座1间设有下调节弹簧6，支撑块2的上端面设有上调节弹簧5，上调节弹簧5之上设有连接于定位安装座1上的压板7，压板7经紧定调节螺钉8控制支撑块2的上下浮动量。本实施例中，滑块21的底部与U形槽口11的底部之间设置下调节弹簧6，压板7经压板螺钉71连接至U形槽口11两侧的筋板12的上端面，且压板7与滑块21的顶部之间设置上调节弹簧5，通过压板7上的紧定调节螺钉8控制滑块21的上下浮动量，从而实现工件周向定位孔高度方向上尺寸偏差的自动补偿，对于大批量工件快速装夹的周向定位适应性强。且通过上下浮动量的调节，可以根据加工精度要求调节底部定位面与周向定位孔的高度偏差的补偿量，自适应性强。
优选地，导向片23的外侧设有与腰形孔22匹配的腰形凸台25，定位销3设有与腰形凸台25配合的定位部，且定位销3经贯通腰形孔22的紧固件在腰形凸台25的滑动行程内锁紧定位。本实施例中，定位销3为菱形定位销，菱形定位销通过腰形凸台25的两相对边定位实现高度方向上的调节，从而确保高度调节的方向性，且通过销连接螺钉4控制定位销3在凸台滑动行程内的高度，以实现工件上下端面调头定位加工的一孔定位。
优选地，本发明周向定位装置还包括：
移动驱动件，定位安装座1固接于移动驱动件上，以在移动驱动件的作用下同步对工件进行径向自定心及周向定位。使得盘体类工件径向自定心精度与周向定位精度得到同步保障。
优选地，本实施例移动驱动件为设于卡盘体上的卡盘顶爪9。定位安装座1上设有与卡盘顶爪9配合连接的安装部13，安装部13设有安装孔14及至少一个与卡盘顶爪9定位的定位止口15，经穿过安装孔14的安装螺钉91固接至卡盘顶爪9上。通过止口定位于卡盘顶爪以实现菱形定位销垂直指向自定心中心线的方法，有效保障了回转件径向自定心精度和周向定位精度的同步实行。
优选地，通过更换菱形定位销可满足不同系列工件的周向定位加工，通用性强。
从以上的描述可以得知，本实施例有效解决了待加工工件上、下端面没有定位孔或不允许加工工艺孔的周向定位问题，且定位销沿支撑块的高度方向位置可调，可以满足工件上、下端面调头加工时一孔定位需求，定位便利性好，此外，支撑块沿定位座的高度方向可调，能够补偿周向定位孔与底部安装面的高度偏差，对于大批量工件快速装夹的周向定位的适应性强，且采用一孔定位提高了工件两端面的加工精度，其适用范围广，推广应用价值高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种周向定位装置，其特征在于，用于以工件周向内壁或者外壁上的定位孔实现工件圆周方向上的精确定位，所述周向定位装置包括：
定位安装座(1)及相对所述定位安装座(1)沿高度方向可自适应调节的支撑块(2)，所述支撑块(2)上设有沿其高度方向位置可调的定位销(3)，所述定位销(3)用于与所述工件的周向内壁或者外壁上的定位孔配合以实现所述工件的周向定位。
2.根据权利要求1所述的周向定位装置，其特征在于，
所述定位安装座(1)上开设有开口朝上的U形槽口(11)，所述支撑块(2)包括与所述U形槽口(11)配合且沿高度方向位置可调的滑块(21)，所述滑块(21)上设有贯通其壁体的腰形孔(22)，所述定位销(3)与所述腰形孔(22)配合实现沿所述滑块(21)的高度方向的位置调节。
3.根据权利要求2所述的周向定位装置，其特征在于，
所述滑块(21)在开设所述腰形孔(22)的两侧壁上均设有导向片(23)，两相对的所述导向片(23)在水平及高度方向上均延伸出所述滑块(21)的壁体，两个所述导向片(23)与所述滑块(21)间形成与所述U形槽口(11)两侧的筋板(12)相配合以对所述滑块(21)在高度方向的位置调节进行导向的导向滑槽(24)，所述导向片(23)在所述腰形孔(22)处开孔以使得所述腰形孔(22)连通至所述导向片(23)的外表面。
4.根据权利要求3所述的周向定位装置，其特征在于，
所述导向片(23)的外侧设有与所述腰形孔(22)匹配的腰形凸台(25)，所述定位销(3)设有与所述腰形凸台(25)配合的定位部，且所述定位销(3)经贯通所述腰形孔(22)的紧固件在所述腰形凸台(25)的滑动行程内锁紧定位。
5.根据权利要求1所述的周向定位装置，其特征在于，
所述支撑块(2)的下端面和/或上端面与所述定位安装座(1)之间设有用于上下浮动调节补偿的调节弹簧。
6.根据权利要求5所述的周向定位装置，其特征在于，
所述支撑块(2)的下端面与所述定位安装座(1)间设有下调节弹簧(6)，所述支撑块(2)的上端面设有上调节弹簧(5)，所述上调节弹簧(5)之上设有连接于所述定位安装座(1)上的压板(7)，所述压板(7)经紧定调节螺钉(8)控制所述支撑块(2)的上下浮动量。
7.根据权利要求1至6任一所述的周向定位装置，其特征在于，还包括：
移动驱动件，所述定位安装座(1)固接于所述移动驱动件上，以在所述移动驱动件的作用下同步对工件进行径向自定心及周向定位。
8.根据权利要求7所述的周向定位装置，其特征在于，
所述移动驱动件为设于卡盘体上的卡盘顶爪(9)。
9.根据权利要求8所述的周向定位装置，其特征在于，
所述定位安装座(1)上设有与所述卡盘顶爪(9)配合连接的安装部(13)，所述安装部(13)设有安装孔(14)及至少一个与所述卡盘顶爪(9)定位的定位止口(15)，经穿过所述安装孔(14)的紧固件固接至所述卡盘顶爪(9)上。
10.根据权利要求9所述的周向定位装置，其特征在于，
所述定位销(3)为菱形定位销。
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