CN112496407A - 一种自定心分度圆可调的定位装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自定心分度圆可调的定位装置，涉及领域机械加工领域，包括齿轮齿条定心部分、棘轮周向定位部分和滑轨径向定位部分，齿轮齿条定心部分由齿轮轴、齿条、固定轴承、轴承压盖、手轮和壳体组成，齿条共设置有三根，且周向分布在齿轮轴的齿轮部位，手轮固定安装在齿轮轴的上端，轴承压盖固定在壳体上端面，壳体的四周开有与齿条相对应的槽口，本发明通过齿轮轴和齿条的设置，使得齿轮轴带动齿条在壳体四周相对应的槽口中滑动，最终使得三个齿条末端的弧形刮板与零件内孔的侧壁紧紧顶在一起，完成装置的定心操作，本发明可以任意调节分度圆大小和钻孔数量，且具有定位准确，可快速定位圆心的特点，实用性高。

Description

一种自定心分度圆可调的定位装置

技术领域

本发明涉及领域机械加工领域，尤其涉及一种自定心分度圆可调的定位装置。

背景技术

钻孔是指用钻头在实体材料上加工出孔的操作，在机械加工中，对圆盘类零件或阶梯轴类零件划线、钻孔、扩孔、铰孔的情形十分常见。针对大批量加工现有的技术方案多采用制作钻模的方式，若零件的加工孔位改变，如分度圆大小变化，钻孔数量变化都会造成现有钻模的失效。

我国专利号CN204276985U公开一种旋转调节式凸盖法兰盘钻孔夹具，包括底盘、心轴和钻孔模板，心轴垂直固定在底盘中心，底盘上有多个底盘定位销孔分布在不同圆周角上，底盘定位销孔的分布取决于工件要求的上下孔的角度差，底盘上还有滚珠旋转轨道环槽，滚珠旋转轨道环槽上有滚珠构成滚珠旋转轨道；转盘置于滚珠旋转轨道上，可绕心轴旋转，转盘周边上有角度刻度与底盘上的底盘定位销孔分布的角度对应，其中角度刻度中0角度同直径的另一侧转盘上设的转盘定位销孔及底盘定位销孔对应，由第一定位销将转盘定位销孔与对应的底盘定位销孔锁定，转盘上还有工件定向孔，由第二定位销锁定工件；在心轴上端设钻孔模板，钻孔模板上分布有工件钻孔孔位；钻孔模板上部有U形压铁和锁紧螺母，锁紧螺母与心轴上部的螺纹匹配。

上述旋转调节式凸盖法兰盘钻孔夹具利用钻模和定心装置的分离虽然能够实现钻孔角度的调节，但是仍存在以下缺陷：1、钻孔的定位仍是依靠钻模来实现，且分度圆无法实现任意调节。2、心轴的固定依靠底盘定心，若加工零件变化则该装置无法实现调整。3、整个装置笨重，占用体积较大，且钻模与工件间存在较大高度差，提高了钻孔加工难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自定心分度圆可调的定位装置，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：一种自定心分度圆可调的定位装置，包括齿轮齿条定心部分、棘轮周向定位部分和滑轨径向定位部分，所述齿轮齿条定心部分由齿轮轴、齿条、固定轴承、轴承压盖、手轮和壳体组成，所述齿条周向分布在齿轮轴的齿轮部位，所述手轮固定安装在齿轮轴的上端，所述轴承压盖固定在所述壳体上端面，壳体的外侧壁开有与所述齿条相对应的槽口，壳体通过固定轴承将齿轮轴固定在内；所述滑轨径向定位部分由调节导轨、滑动钻模、轨道端套、滚动轴承和定位螺钉组成，所述轨道端套套在调节导轨的尾端，调节导轨的一侧标有直径刻度，另一侧开有定位螺孔，所述滑动钻模滑动安装在调节导轨凹槽中，所述滑动钻模侧边嵌有滚动轴承，所述定位螺钉位于调节导轨的定位螺孔上。

优选的，所述齿轮轴齿轮宽度大于或等于三倍齿条宽度，设计齿数为三的整数倍，对应轴段应具有挡圈安装位和键槽。这样，可以保证三根齿条的完全啮合，实现对轴承的轴向定位和对手轮的周向定位。

优选的，所述齿条共设置有三根，且三根齿条等长，齿条的侧边开有导向槽，齿条的一端安装有弧形刮板。这样，可以保证定心的准确性，并提高与工件的贴合率。

优选的，所述壳体的水平横截面呈正六边形。

优选的，所述棘轮周向定位部分由棘轮、棘爪、拉伸弹簧、棘轮压盖、棘轮护罩、固定连接板、定位轴套和转动轴承组成，所述棘轮通过棘轮压盖固定在所述轴承压盖上端面，棘轮护罩内表面贴于棘轮压盖上端面并将棘轮包覆在内，所述固定连接板固定在定位轴套上，并通过定位轴套内部的转动轴承可绕所述齿轮轴转动，所述棘爪安装在固定连接板内侧，固定连接板通过拉伸弹簧可绕棘轮单向转动。

优选的，所述棘轮齿数由加工孔数的最小公倍数决定，其厚度略小于棘爪厚度，且可拆卸更换。单个棘轮可满足大部分的加工需求，提高和棘爪配合的容错率。

优选的，所述棘爪安装在固定连接板上端面非对称中心处，呈月牙状，尖端安装有小型滚动轴承。可以减小安装空间，增加局部自由度以减少磨损，保证单向转动。

优选的，所述固定连接板由螺栓固定连接，所述滑轨径向定位部分固定安装在固定连接板的端面。可以实现滑轨径向定位部分的快速更换。

优选的，所述滑动钻模的上表面设有指向箭头和轴心线。可以快速读取分度圆直径并锁定。

本发明的有益效果是：

本发明中通过齿轮轴和齿条的设置，摇动手轮带动齿轮轴转动，齿轮轴的齿轮部位与齿条的相互啮合，使得齿轮轴带动齿条在壳体四周相对应的槽口中滑动，最终使得三个齿条末端的弧形刮板与零件内孔的侧壁紧紧顶在一起，完成装置的定心操作，通过棘轮和棘爪的的设置，能够在齿条的位置调节后，对齿轮轴起到限位作用，防止齿轮轴出现转动，保证齿条末端的弧形刮板与零件内孔的侧壁始终紧密接触，对待加工的零件牢牢固定，通过调节导轨和滑动钻模的设置，能够对分度圆实现任意调节，本发明结构简单，使用方便，可以任意调节分度圆大小和钻孔数量，且具有定位准确，可快速定位圆心的特点，实用性高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的齿轮齿条定心部分示意图；

图3为本发明的棘轮周向定位部分示意图；

图4为本发明的滑轨径向定位部分示意图；

图5为本发明工作原理示意图。

附图标记：11、齿轮轴；12、齿条；13、固定轴承；14、轴承压盖；15、手轮；16、壳体；21、棘轮；22、棘爪；23、拉伸弹簧；24、棘轮压盖；25、棘轮护罩；26、固定连接板；27、定位轴套；28、转动轴承；31、调节导轨；32、滑动钻模；33、轨道端套；34、滚动轴承；35、定位螺钉。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-5所示，一种自定心分度圆可调的定位装置，包括齿轮齿条定心部分、棘轮周向定位部分和滑轨径向定位部分，齿轮齿条定心部分由齿轮轴11、齿条12、固定轴承13、轴承压盖14、手轮15和壳体16组成，齿条12共设置有三根，且周向分布在齿轮轴11的齿轮部位，手轮15固定安装在齿轮轴11的上端，轴承压盖14固定在壳体16上端面，壳体16内部中空，壳体16的四周开有与齿条12相对应的槽口，壳体16通过固定轴承13将齿轮轴11固定在内；

棘轮周向定位部分由棘轮21、棘爪22、拉伸弹簧23、棘轮压盖24、棘轮护罩25、固定连接板26、定位轴套27和转动轴承28组成，棘轮21通过棘轮压盖24固定在轴承压盖14上端面，棘轮护罩25内表面贴于棘轮压盖24上端面并将棘轮21包覆在内，固定连接板26固定在定位轴套27上，并通过定位轴套27内部的转动轴承28可绕齿轮轴11转动，棘爪22安装在固定连接板26内侧，固定连接板26通过拉伸弹簧23可绕棘轮21单向转动；

滑轨径向定位部分由调节导轨31、滑动钻模32、轨道端套33、滚动轴承34和定位螺钉35组成，调节导轨31截面呈倒置F形，轨道端套33套在调节导轨31的尾端，调节导轨31的一侧标有直径刻度，另一侧开有定位螺孔，滑动钻模32滑动安装在调节导轨31凹槽中，滑动钻模32侧边嵌有滚动轴承34，定位螺钉35位于调节导轨31的定位螺孔上。

工作原理：

在整个装置使用前，取出待加工的零件，然后调节摇动手轮15，通过摇动手轮15带动齿轮轴11转动，齿轮轴11的齿轮部位与齿条12的相互啮合，使得齿轮轴11带动齿条12在壳体16四周相对应的槽口中滑动，使得三个齿条12末端的弧形刮板所围成的圆形的半径小于零件内孔，然后将整个装置放进待加工的零件内孔中，使得三个齿条12末端的弧形刮板与零件内孔的侧壁位于同一水平面，然后反向摇动手轮15，使齿条12顶部的弧形刮板与零件内孔的侧壁紧紧顶在一起，完成装置的定心操作。

在对分度圆进行调节的过程中，将钻孔刀具安装在滑动钻模32上，然后调节滑动钻模32在调节导轨31上的位置，使其位于待加工孔的分度圆上，锁定分度圆直径后根据孔数拨动固定连接板26，钻孔刀具通过滑动钻模32完成加工。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种自定心分度圆可调的定位装置，包括齿轮齿条定心部分、棘轮周向定位部分和滑轨径向定位部分，其特征在于：

所述齿轮齿条定心部分由齿轮轴(11)、齿条(12)、固定轴承(13)、轴承压盖(14)、手轮(15)和壳体(16)组成，所述齿条(12)周向分布在齿轮轴(11)的齿轮部位，所述手轮(15)固定安装在齿轮轴(11)的上端，所述轴承压盖(14)固定在所述壳体(16)上端面，壳体(16)的外侧壁开有与所述齿条(12)相对应的槽口，壳体(16)通过固定轴承(13)将齿轮轴(11)固定在内；所述滑轨径向定位部分由调节导轨(31)、滑动钻模(32)、轨道端套(33)、滚动轴承(34)和定位螺钉(35)组成，所述轨道端套(33)套在调节导轨(31)的尾端，调节导轨(31)的一侧标有直径刻度，另一侧开有定位螺孔，所述滑动钻模(32)滑动安装在调节导轨(31)凹槽中，所述滑动钻模(32)侧边嵌有滚动轴承(34)，所述定位螺钉(35)位于调节导轨(31)的定位螺孔上。

2.根据权利要求1所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述齿轮轴(11)齿轮宽度大于或等于三倍齿条(12)宽度，设计齿数为三的整数倍，对应轴段应具有挡圈安装位和键槽。

3.根据权利要求1所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述齿条(12)共设置有三根，且三根齿条(12)等长，齿条(12)的侧边开有导向槽，齿条(12)的一端安装有弧形刮板。

4.根据权利要求1所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述棘轮周向定位部分由棘轮(21)、棘爪(22)、拉伸弹簧(23)、棘轮压盖(24)、棘轮护罩(25)、固定连接板(26)、定位轴套(27)和转动轴承(28)组成，所述棘轮(21)通过棘轮压盖(24)固定在所述轴承压盖(14)上端面，棘轮护罩(25)内表面贴于棘轮压盖(24)上端面并将棘轮(21)包覆在内，所述固定连接板(26)固定在定位轴套(27)上，并通过定位轴套(27)内部的转动轴承(28)可绕所述齿轮轴(11)转动，所述棘爪(22)安装在固定连接板(26)内侧，固定连接板(26)通过拉伸弹簧(23)可绕棘轮(21)单向转动。

5.根据权利要求4所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述棘轮(21)齿数由加工孔数的最小公倍数决定，其厚度略小于棘爪(22)厚度，且可拆卸更换。

6.根据权利要求4所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述棘爪(22)安装在固定连接板(26)上端面非对称中心处，呈月牙状，棘爪(22)的尖端安装有小型滚动轴承。

7.根据权利要求4所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述固定连接板(26)由螺栓固定连接，所述滑轨径向定位部分固定安装在固定连接板(26)的端面。

8.根据权利要求1所述的一种自定心分度圆可调的定位装置，其特征在于：所述滑动钻模(32)的上表面设有指向箭头和轴心线。

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