CN110508844B - 一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置 - Google Patents

Abstract

一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置，包括底板，斜柱，芯轴，主轴，分度盘，止口盘，钻模板，斜柱呈向左倾斜地设置在底板上左侧，钻模板可左右调节设置在斜柱顶面上，主轴穿过斜柱的中部贯穿通孔可转动地设置在斜柱上，主轴的右端与分度盘、止口盘相连接，定位器设置在斜柱右侧面、位于贯穿通孔的下方，分度盘上设有棘齿，定位器设有始终和分度盘保持接触的定位销，定位销与棘齿形成棘轮机构，芯轴可转动地置于主轴的中心孔中与拉销尾端相连接，活塞工件设置在止口盘上，通过一销棒穿过活塞工件和拉销上固定。本发明结构合理，在保证活塞通油孔钻孔精度的同时，实现工件的快速装夹和角度定位，加工效率高，具有很好的推广价值。

Description

一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置

技术领域

本发明属于机械加工装置技术领域，尤其涉及一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置。

背景技术

活塞是发动机的关键零部件之一，在发动机缸体中作往复运动。因为铝合金材具有密度小，导热性好的突出优点，活塞普遍采用铝合金制造。部分活塞在外圆上设计有沿圆周分布的倾斜通油孔，目前在加工各个通油孔时，都需要先进行侧向的通油孔的定位装夹，由于采用人工手动定位，因此定位比较麻烦，往往会造成多次装夹，由于人工定位精度低，往往导致打孔的精度不高，使得产品质量受到一定的影响，在行业内一直未得到有效的解决。

因此，需要设计出一种钻孔定位装置来满足活塞倾斜通油孔的钻孔定位。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构合理、定位方便且精度高的用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置，以解决在活塞外圆面上钻孔时的定位问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置，其特征在于：所述钻孔定位装置包括底板、斜柱、芯轴、主轴、分度盘、止口盘、钻模板和定位器，斜柱呈向左倾斜地设置在底板上左侧位置，钻模板可左右调节的设置在斜柱的顶面上，斜柱的中部开设有向上向右倾斜的贯穿通孔，主轴穿过贯穿通孔可转动地设置在斜柱上，主轴的右端穿过贯穿通孔与分度盘、止口盘相连接，定位器设置在斜柱的右侧面、位于贯穿通孔的下方，分度盘上根据钻孔角度位置设有棘齿，定位器设有和分度盘保持接触的定位销，定位销与棘齿形成使分度盘根据限定角度进行单向步进运动的棘轮机构，主轴内轴向贯穿开设有供芯轴穿置的中心孔，芯轴可转动地置于主轴的中心孔中与穿置在止口盘中心通孔内的拉销尾端相连接，活塞工件设置在止口盘上，通过一销棒穿过活塞工件和拉销上固定，加工时，通过芯轴转动使拉销沿止口盘开槽方向直线运动，实现活塞工件的拉紧和松开，通过驱动主轴依次顺向和逆向转动实现活塞工件在各钻孔角度位置间的快速切换和定位。

作为改进，所述斜柱为底面倾斜的矩形结构，斜柱内的贯穿通孔与斜柱的顶面相平行，斜柱的顶面上设有滑轨，钻模板的左侧底面开设有与斜柱顶面的滑轨配合的滑槽，钻模板右端设有对应斜柱倾角的平台及钻套，钻套的中心轴方向与钻孔方向相平行。

作为改进，所述主轴的左端设有与斜柱的左侧面相抵的转轮，转轮两端分别设有螺母和垫圈将主轴固定在斜柱的左侧面上，主轴的右端穿过斜柱的贯穿通孔设有用于安装分度盘、止口盘的螺纹法兰盘，主轴与斜柱的贯穿通孔位于同一中心轴上。

再改进，所述分度盘套盖在主轴的螺纹法兰盘上，分度盘上环向开设有与螺纹法兰盘上的螺孔相对应的定位孔，止口盘开设有对应的沉孔，通过螺栓穿过沉孔、定位孔拧入螺纹法兰盘的螺孔中，将分度盘和止口盘固定于主轴上。

进一步，所述分度盘的外周面上根据钻孔角度位置设有棘齿，棘齿一侧为与分度盘外圆平滑过渡的斜面，另一侧为径向的垂直面。

再进一步，所述定位器包括一U形截面的支座，支座内设有滑套、弹簧和定位销，定位销可上下滑动地限位安装在滑套内，弹簧支撑在支座的底面与定位销之间，使定位销具有始终向上和分度盘的外周面相抵的趋势。

进一步，所述止口盘上设有供活塞工件定位的止口座，止口盘的顶面设有限制拉销运动方向的开槽，止口盘的中心轴与分度盘中心轴位于同一直线上。

最后，所述芯轴的左端设有伸出于转轮外的手把，芯轴的右端凹设有内螺纹孔，拉销的尾端设有与芯轴的内螺纹孔配合连接的缩径的外螺纹柱，拉销安装于止口盘顶面的开槽中，尾部与芯轴螺纹连接，拉销的前端设有供销棒穿置的销孔，活塞工件上设有对应的通孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

一、在主轴上安装分度盘和止口盘，止口盘用于工件定位，通过在分度盘外圆上设置棘齿，将分度盘与定位器构成棘轮机构，使分度盘根据限定角度进行单向步进运动，顺向转动主轴上的转轮可实现活塞工件钻孔位置的切换，逆向转动主轴上的转轮可实现钻孔角度的定位，从而简化了在活塞工件外圆面上打通油孔时角度定位麻烦的问题。尤其适用于在圆周面上打多个通油孔，且各个孔之间有重要的位置关系的孔的加工。从而简化了生产过程的定位工作，提高了生产效率。

二、主轴内设置芯轴，芯轴与拉销之间螺纹联结，将芯轴的转动转化为拉销沿止口盘开槽方向的直线运动，转动芯轴上的手把即可完成活塞工件的拉紧。同时，为了控制通油孔沿活塞轴向高度的钻孔定位精度，在钻模板上设置了滑轨，活塞工件夹紧后通过调节钻模板在滑轨上的位置，调整钻孔的高度位置。在简化了生产过程中工件装夹的同时，方便了钻孔高度的快速调整，保证了钻孔的定位精度。

本发明结构合理，只要驱动主轴依次顺向和逆向转动即可实现活塞工件在各钻孔角度位置间的快速切换和准确定位，操作过程便捷，定位精度高；使用带倾角的斜柱将活塞工件固定在指定的角度位置，转动芯轴可实现活塞工件的拉紧，装夹非常方便。本发明在保证活塞通油孔钻孔精度的同时，实现工件的快速装夹和角度定位，加工效率高，具有很好的实际使用和推广价值。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本发明实施例中分度盘的结构示意图；

图4为本发明实施例中定位器的结构示意图；

图5为本发明实施例中钻模板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～5所示，一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置，包括底板1、斜柱2、芯轴4、主轴5、分度盘6、止口盘7、钻模板8、定位器3、拉销9、销棒10和活塞工件11，斜柱2为底面倾斜的矩形结构，斜柱2呈向左倾斜地设置在底板1上左侧位置，斜柱2的底面与侧面成一固定倾角，斜柱2的顶面上设有滑轨21，钻模板8的右侧底面开设有与斜柱2顶面的滑轨21配合的滑槽81，钻模板8可左右调节的设置在斜柱2的顶面上，钻模板8右端设有对应斜柱2倾角的平台及钻套82，钻套82中心设有与钻头直径对应的通孔，通孔中心轴方向与钻孔方向平行，钻套82在钻通油孔时起导向作用。斜柱2的中部开设有向上向右倾斜的贯穿通孔，贯穿通孔与斜柱2的顶面相平行，主轴5穿过贯穿通孔可转动地设置在斜柱2上，主轴5的左端设有与斜柱2的左侧面相抵的转轮51，设置转轮51是为了方便手动转动主轴5，转轮51两端分别设有螺母和垫圈将主轴5固定在斜柱2的右侧面上，主轴5的右端穿过斜柱2的贯穿通孔设有用于安装分度盘6、止口盘7的螺纹法兰盘52，主轴5与斜柱2的贯穿通孔位于同一中心轴上。分度盘6套盖在主轴5的螺纹法兰盘52上，分度盘6上环向开设有与螺纹法兰盘52上的螺孔相对应的定位孔61，止口盘7开设有对应的沉孔，通过螺栓12穿过沉孔、定位孔61拧入螺纹法兰盘52的螺孔中，将分度盘6和止口盘7固定于主轴5上，且止口盘7的中心轴与分度盘6中心轴位于同一直线上。分度盘6的外周面上根据钻孔角度位置设有棘齿62，棘齿62一侧为与分度盘6外圆平滑过渡的斜面，另一侧为径向的垂直面，定位器3设置在斜柱2的右侧面、位于贯穿通孔的下方，定位器3包括一U形截面的支座31，支座31内设有滑套33、弹簧32和定位销34，弹簧32和定位销34安装在滑套33内，弹簧32为压缩弹簧，弹簧32支撑在支座31的底面与定位销34之间，使定位销34具有始终向上和分度盘6的外周面保持接触的趋势，定位销34被滑套33的台阶面限位，这样，定位销34与棘齿62形成使分度盘6根据限定角度进行单向步进运动的棘轮机构。止口盘7上设有供活塞工件11定位的止口座，止口盘7的顶面设有限制拉销9运动方向的开槽，芯轴4的左端设有伸出于转轮51外的手把41，手把41的作用是为了方便手动转动芯轴4，芯轴4的右端凹设有内螺纹孔42，拉销9的尾端设有与芯轴4的内螺纹孔42配合连接的缩径的外螺纹柱，拉销9安装于止口盘7顶面的开槽中，尾部与芯轴4螺纹连接，拉销9的前端设有供销棒10穿置的销孔，活塞工件11上设有对应的通孔，通过销棒10穿过活塞工件11的通孔和拉销9的销孔将二者固定，加工时，通过芯轴4转动使拉销9沿止口盘7开槽方向直线运动，实现活塞工件11的拉紧和松开，通过驱动主轴5依次顺向和逆向转动实现活塞工件11在各钻孔角度位置间的快速切换和定位。

具体操作是这样的：

转动芯轴4上的手把41，由于拉销9与芯轴4间采用螺纹联接，拉销9在螺纹的作用下沿止口盘7开槽方向直线运动，将销棒10拉紧，完成活塞工件11的夹紧，沿钻模板8上的滑槽81调整钻套82的位置，调整钻套82的中心轴对准所需加工的通油孔高度位置，再利用钻模板8上的腰型槽将位置固定。顺向转动主轴5上的转轮51，待定位器3中的定位销34进入分度盘6上的棘齿62后，逆向转动主轴5上的转轮51，使定位销34与棘齿62的径向垂直面靠紧，即可完成通油孔圆周角度的定位。依次顺向与逆向转动主轴5上的转轮，可完成下一角度的通油孔定位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于加工活塞倾斜通油孔的钻孔定位装置，其特征在于：所述钻孔定位装置包括底板、斜柱、芯轴、主轴、分度盘、止口盘、钻模板和定位器，斜柱呈向左倾斜地设置在底板上左侧位置，钻模板可左右调节的设置在斜柱的顶面上，斜柱的中部开设有向上向右倾斜的贯穿通孔，主轴穿过贯穿通孔可转动地设置在斜柱上，主轴的右端穿过贯穿通孔与分度盘、止口盘相连接，定位器设置在斜柱的右侧面、位于贯穿通孔的下方，分度盘上根据钻孔角度位置设有棘齿，定位器设有和分度盘保持接触的定位销，定位销与棘齿形成使分度盘根据限定角度进行单向步进运动的棘轮机构，主轴内轴向贯穿开设有供芯轴穿置的中心孔，芯轴可转动地置于主轴的中心孔中与穿置在止口盘中心通孔内的拉销尾端相连接，活塞工件设置在止口盘上，通过一销棒穿过活塞工件和拉销上固定，加工时，通过芯轴转动使拉销沿止口盘开槽方向直线运动，实现活塞工件的拉紧和松开，通过驱动主轴依次顺向和逆向转动实现活塞工件在各钻孔角度位置间的快速切换和定位。

2.根据权利要求1所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述斜柱为底面倾斜的矩形结构，斜柱内的贯穿通孔与斜柱的顶面相平行，斜柱的顶面上设有滑轨，钻模板的右侧底面开设有与斜柱顶面的滑轨配合的滑槽，钻模板右端设有对应斜柱倾角的平台及钻套，钻套的中心轴方向与钻孔方向相平行。

3.根据权利要求2所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述主轴的左端设有与斜柱的左侧面相抵的转轮，转轮两端分别设有螺母和垫圈将主轴固定在斜柱的左侧面上，主轴的右端穿过斜柱的贯穿通孔设有用于安装分度盘、止口盘的螺纹法兰盘，主轴与斜柱的贯穿通孔位于同一中心轴上。

4.根据权利要求3所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述分度盘套盖在主轴的螺纹法兰盘上，分度盘上环向开设有与螺纹法兰盘上的螺孔相对应的定位孔，止口盘开设有对应的沉孔，通过螺栓穿过沉孔、定位孔拧入螺纹法兰盘的螺孔中，将分度盘和止口盘固定于主轴上。

5.根据权利要求4所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述分度盘的外周面上根据钻孔角度位置设有棘齿，棘齿一侧为与分度盘外圆平滑过渡的斜面，另一侧为径向的垂直面。

6.根据权利要求5所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述定位器包括一U形截面的支座，支座内设有滑套、弹簧和定位销，定位销可上下滑动地限位安装在滑套内，弹簧支撑在支座的底面与定位销之间，使定位销具有始终向上和分度盘的外周面相抵的趋势。

7.根据权利要求6所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述止口盘上设有供活塞工件定位的止口座，止口盘的顶面设有限制拉销运动方向的开槽，止口盘的中心轴与分度盘中心轴位于同一直线上。

8.根据权利要求1所述的钻孔定位装置，其特征在于：所述芯轴的左端设有伸出于转轮外的手把，芯轴的右端凹设有内螺纹孔，拉销的尾端设有与芯轴的内螺纹孔配合连接的缩径的外螺纹柱，拉销安装于止口盘顶面的开槽中，尾部与芯轴螺纹连接，拉销的前端设有供销棒穿置的销孔，活塞工件上设有对应的通孔。

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