CN113199276B - 一种用于机加工的特殊定位工装 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机加工的特殊定位工装，包括固定圆台、工装底座，所述固定圆台顶部安装有工装底座，所述工装底座中部两侧对称设置有第一调节机构，所述工装底座内部安装有运动推柱，所述工装底座内部底端设置有限位环，所述运动推柱顶部连接有第二调节机构，且第二调节机构位于工装底座顶端中部，所述工装底座顶部设置有第二支撑机构，所述工装底座顶部两侧对称设置有第一支撑机构，所述第二调节机构与运动推柱之间设置有定位销钉；采用上述定位工装，能够将加工活塞的整体工艺结合为一体，简化工艺流程，提升加工效率，并且缩减设备，节省成本和空间，同时降低劳动强度。

Description

一种用于机加工的特殊定位工装

技术领域

本发明涉及定位工装技术领域，具体涉及一种用于机加工的特殊定位工装。

背景技术

活塞作为典型的汽车关键零部件，在切削加工方面具有很强的工艺特点。目前，国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线，因此，专用设备就成为活塞切削加工的关键设备，其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标。

在现行的活塞加工工艺流程中，油孔加工、活塞外圆粗加工、裙部下端加工均分别使用不同的设备进行分步加工，由于加工工艺步骤繁多，设备数量较多，导致生产线较长，同时进一步增加了工作人员的工作强度，同时，设备的过多，生产线较长，降低了生产效率，提升了生产成本。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于机加工的特殊定位工装，将活塞通过特殊定位工装固定，从而将油孔加工、活塞外圆粗加工、裙部下端加工等加工工艺结合为一体，提升加工效率的同时，提升加工精度，同时缩减设备数量，缩短生产线，进一步降低工作人员的劳动强度，节省人力资源，从而降低生产成本。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于机加工的特殊定位工装，包括固定圆台、工装底座，所述固定圆台顶部安装有工装底座，所述工装底座中部两侧对称设置有第一调节机构，所述工装底座内部安装有运动推柱，所述工装底座内部底端设置有限位环，所述运动推柱顶部连接有第二调节机构，且第二调节机构位于工装底座顶端中部，所述工装底座顶部设置有第二支撑机构，所述工装底座顶部两侧对称设置有第一支撑机构，所述第二调节机构与运动推柱之间设置有定位销钉。

作为本发明进一步的方案：固定圆台内部底端开设有第一安装圆槽，所述第一安装圆槽顶面中心开设有装夹孔，所述第一安装圆槽侧面中部开设有安装定位孔。

作为本发明进一步的方案：工装底座底部通过螺丝固定安装在固定圆台顶部，所述工装底座内部开设有安装腔，所述安装腔内部滑动安装有运动推柱，所述运动推柱底端设置有装夹台，所述安装腔底部通过螺丝固定安装有限位环，所述工装底座中部两侧对称开设有安装平台，两个所述安装平台中部均开设有安装条形槽，两个所述安装条形槽槽底两端均对称开设有第二安装圆槽，所述工装底座中部开设有装配槽，所述工装底座顶端中部开设有两个运动槽，且两个所述运动槽关于装配槽对称分布，所述工装底座顶部四角均开设有通气槽，四个所述通气槽底部均开设有上气密孔，所述工装底座底端开设有四个下气密孔，四个所述下气密孔与四个上气密孔相互连通，所述工装底座顶部两侧对称开设有两个第一安装孔，同侧两个第一安装孔关于装配槽对称分布。

作为本发明进一步的方案：第一调节机构包括条形固定块，所述条形固定块通过螺丝固定安装在安装条形槽中，所述条形固定块两端对称开设有通孔，两个通孔中均安装有第一调整杆，所述第一调整杆尾部设置有安装台，所述安装台滑动安装在第二安装圆槽中，所述第二安装圆槽中放置有第一弹簧，所述第一弹簧一端抵在第二安装圆槽槽底，另一端与安装台底部相抵，所述第一调整杆内部设置有空腔。

作为本发明进一步的方案：第二调节机构包括T型推块，所述T型推块滑动安装在装配槽中，所述T型推块底部中心开设有第一定位孔，所述运动推柱顶部中心开设有第二定位孔，所述第一定位孔位置与第二定位孔位置相对应，且第一定位孔与第二定位孔配合安装有定位销钉，所述T型推块底部通过螺丝与运动推柱顶部固定连接，所述T型推块顶端中部开设有滑动凹槽，所述滑动凹槽底面开设有第二安装孔，所述第二安装孔中放置有第二弹簧，所述滑动凹槽中滑动安装有挡块，所述挡块底部中心开设有放置孔，所述第二弹簧顶端设置在放置孔内部，所述T型推块顶部通过螺丝固定安装有条形限位块。

作为本发明进一步的方案：第一支撑机构包括支撑块和连接销钉，所述连接销钉转动安装在工装底座顶部，且连接销钉贯穿同侧两个第一安装孔设置，所述连接销钉中部转动连接有支撑块，所述支撑块底部内侧面与T型推块顶部外侧面相抵。

作为本发明进一步的方案：第二支撑机构包括支撑台，所述支撑台通过螺丝固定安装在工装底座顶部，所述支撑台两端对称开设有调整螺孔，两个所述调整螺孔中均螺纹连接有定位杆，所述支撑台顶部开设有三个安装螺孔，三个所述安装螺孔呈线性排布，位于中间所述安装螺孔中螺纹连接有第一支撑螺钉，位于两侧所述安装螺孔中均螺纹连接有第二支撑螺钉，且所述第一支撑螺钉顶面比第二支撑螺钉顶面高2mm以下。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置第一调节机构保证活塞固定过程中裙部的平衡，同时通过在第一调整杆底部设置第一弹簧，使得第一调整杆能够灵活的调节，保证了活塞固定后的裙部平衡，也避免了压装过度造成活塞损伤。

2、本发明通过设置第二弹簧，使得第二调节机构中的挡块能够灵活的根据固定情况，调节位置，保证挡块侧面与活塞内销座面接触后，T型推块能够继续移动，带动支撑块固定活塞，保证活塞固定稳固，同时避免活塞固定产生空隙，造成加工过程中的偏移，影响加工精度；并且通过第二调节机构和第一支撑机构配合运动，使得支撑块能够灵活调节固定力度，同时两个支撑块与活塞裙部内侧面接触，进一步使得活塞四周内侧面均被固定，进而整体固定更加稳固。

3、本发明通过设置定位杆，限制第二调节机构调整范围，通过调整定位杆位置，调整T型推块移动距离，进而避免支撑块张开过度，损伤活塞。

4、本发明将活塞竖直固定住，将活塞加工工艺中油孔加工、活塞外圆粗加工、裙部下端加工等加工工艺结合为一体，提升了加工效率的同时，提升了加工精度，同时缩减设备数量，缩短生产线，进一步降低了工作人员的劳动强度，节省了人力资源，从而降低了生产成本，并优化了活塞加工工艺流程。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明整体俯视结构示意图；

图3是本发明整体纵向剖面结构示意图；

图4是本发明固定活塞后横向剖面结构示意图；

图5是本发明固定活塞后纵向剖面结构示意图；

图6是本发明中工装底座整体结构示意图；

图7是本发明中工装底座整体俯视结构示意图；

图8是本发明中工装底座纵向剖面结构示意图；

图9是本发明中工装底座横向剖面结构示意图；

图10是本发明中第一调节机构安装结构示意图；

图11是本发明中第一调整杆剖面结构示意图；

图12是本发明中工装底座与限位环连接结构示意图；

图13是本发明中第二调节机构与运动推柱连接结构示意图；

图14是本发明中第二支撑机构与工装底座安装结构示意图；

图15是本发明中支撑块与T型推块位置结构示意图。

图中：1、固定圆台；2、工装底座；3、第一调节机构；4、第二调节机构；5、第一支撑机构；6、第二支撑机构；7、限位环；8、运动推柱；9、定位销钉；11、第一安装圆槽；12、安装定位孔；13、装夹孔；21、运动槽；22、第一安装孔；23、装配槽；24、安装条形槽；25、第二安装圆槽；26、通气槽；27、上气密孔；28、下气密孔；29、安装腔；31、条形固定块；32、第一调整杆；321、安装台；322、空腔；33、第一弹簧；41、T型推块；411、滑动凹槽；412、第二安装孔；42、挡块；43、第二弹簧；44、条形限位块；51、支撑块；52、连接销钉；61、支撑台；62、定位杆；63、第一支撑螺钉；64、第二支撑螺钉；81、装夹台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-15所示，一种用于机加工的特殊定位工装，包括固定圆台1、工装底座2，所述固定圆台1顶部安装有工装底座2，所述工装底座2中部两侧对称设置有第一调节机构3，所述工装底座2内部安装有运动推柱8，所述工装底座2内部底端设置有限位环7，所述运动推柱8顶部连接有第二调节机构4，且第二调节机构4位于工装底座2顶端中部，所述工装底座2顶部设置有第二支撑机构6，所述工装底座2顶部两侧对称设置有第一支撑机构5，所述第二调节机构4与运动推柱8之间设置有定位销钉9。

固定圆台1内部底端开设有第一安装圆槽11，便于将工装安装在驱动设备上，所述第一安装圆槽11顶面中心开设有装夹孔13，便于驱动装置装夹装夹台81，所述第一安装圆槽11侧面中部开设有安装定位孔12，便于安装过程中定位，避免安装偏移，导致后续加工误差。

工装底座2底部通过螺丝固定安装在固定圆台1顶部，所述工装底座2内部开设有安装腔29，所述安装腔29内部滑动安装有运动推柱8，所述运动推柱8底端设置有装夹台81，便于不同的驱动机构进行装夹，所述安装腔29底部通过螺丝固定安装有限位环7，限制运动推柱8运行范围，避免移动过度，所述工装底座2中部两侧对称开设有安装平台，两个所述安装平台中部均开设有安装条形槽24，两个所述安装条形槽24槽底两端均对称开设有第二安装圆槽25，所述工装底座2中部开设有装配槽23，所述工装底座2顶端中部开设有两个运动槽21，且两个所述运动槽21关于装配槽23对称分布，所述工装底座2顶部四角均开设有通气槽26，四个所述通气槽26底部均开设有上气密孔27，所述工装底座2底端开设有四个下气密孔28，四个所述下气密孔28与四个上气密孔27相互连通，通过上气密孔27和下气密孔28在加工柴油机活塞时进行通气，所述工装底座2顶部两侧对称开设有两个第一安装孔22，同侧两个第一安装孔22关于装配槽23对称分布，且四个第一安装孔22孔径相等。

第一调节机构3包括条形固定块31，所述条形固定块31通过螺丝固定安装在安装条形槽24中，所述条形固定块31两端对称开设有通孔，两个通孔中均安装有第一调整杆32，通孔底部孔径与安装台321顶部轴径适配，所述第一调整杆32尾部设置有安装台321，所述安装台321滑动安装在第二安装圆槽25中，安装台321轴径与第二安装圆槽25槽径适配，所述第二安装圆槽25中放置有第一弹簧33，所述第一弹簧33一端抵在第二安装圆槽25槽底，另一端与安装台321底部相抵，所述第一调整杆32内部设置有空腔322，避免挤压产生的空气压力阻塞运动；通过设置第一调节机构3保证活塞固定过程中裙部的平衡，同时通过在第一调整杆32底部设置第一弹簧33，使得第一调整杆32能够灵活的调节，保证了活塞固定后的裙部平衡，也避免了压装过度造成活塞损伤。

第二调节机构4包括T型推块41，所述T型推块41滑动安装在装配槽23中，所述T型推块41底部中心开设有第一定位孔，所述运动推柱8顶部中心开设有第二定位孔，所述第一定位孔位置与第二定位孔位置相对应，且第一定位孔与第二定位孔配合安装有定位销钉9，通过定位销钉9精确定位T型推块41位置，进而保证加工精度，所述T型推块41底部通过螺丝与运动推柱8顶部固定连接，所述T型推块41顶端中部开设有滑动凹槽411，所述滑动凹槽411底面开设有第二安装孔412，所述第二安装孔412中放置有第二弹簧43，所述滑动凹槽411中滑动安装有挡块42，所述挡块42为工字型，所述挡块42底部中心开设有放置孔，所述第二弹簧43顶端设置在放置孔内部，所述T型推块41顶部通过螺丝固定安装有条形限位块44；第一支撑机构5包括支撑块51和连接销钉52，所述连接销钉52转动安装在工装底座2顶部，且连接销钉52贯穿同侧两个第一安装孔22设置，所述连接销钉52中部转动连接有支撑块51，所述支撑块51底部内侧面与T型推块41顶部外侧面相抵；通过设置第二弹簧43，使得第二调节机构4中的挡块42能够灵活的根据固定情况，调节位置，保证挡块42侧面与活塞内销座面接触后，T型推块41能够继续移动，带动支撑块51固定活塞，保证活塞固定稳固，同时避免活塞固定产生空隙，造成加工过程中的偏移，影响加工精度；并且通过第二调节机构4和第一支撑机构5配合运动，使得支撑块51能够灵活调节固定力度，同时两个支撑块51与活塞裙部内侧面接触，进一步使得活塞四周内侧面均被固定，进而整体固定更加稳固。

第二支撑机构6包括支撑台61，所述支撑台61通过螺丝固定安装在工装底座2顶部，所述支撑台61两端对称开设有调整螺孔，两个所述调整螺孔中均螺纹连接有定位杆62，限制第二调节机构4调整范围，通过调整定位杆62位置，调整T型推块41移动距离，进而避免支撑块51张开过度，损伤活塞，所述支撑台61顶部开设有三个安装螺孔，三个所述安装螺孔呈线性排布，位于中间所述安装螺孔中螺纹连接有第一支撑螺钉63，位于两侧所述安装螺孔中均螺纹连接有第二支撑螺钉64，且所述第一支撑螺钉63顶面比第二支撑螺钉64顶面高2mm以下；通过第二支撑机构6中部设置的第一支撑螺钉63和第二支撑螺钉64使得活塞内顶面更加平稳，避免活塞倾斜过多无法校正。

该特殊定位工装的使用方法为：

将整个特殊定位工装安装在驱动装置上，驱动装置包括但不局限于气缸、油缸，将固定圆台1安装在驱动装置上，通过安装定位孔12定位，之后将装夹台81与驱动装置连接，将第一支撑螺钉63和第二支撑螺钉64的位置调整好，高度差调节为2mm以下，之后调整好定位杆62位置，将待加工活塞放置在特殊定位工装顶部，启动驱动装置，推动运动推柱8上移，运动推柱8带动T型推块41上移，T型推块41带动挡块42上移，将活塞两侧的内销座面固定，同时T型推块41推动两个支撑块51张开，将活塞另两侧的裙部内侧面固定，通过限位环7和定位杆62，限制第二调节机构4移动范围，将活塞固定住，进行加工。

本发明的工作原理：

通过将固定圆台1安装在驱动装置上，通过安装定位孔12定位，使得安装方便快捷，之后将装夹台81与驱动装置连接，通过将第一支撑螺钉63和第二支撑螺钉64的位置调整好，高度差调节为2mm以下，避免活塞倾斜过度，无法校正，之后调整好定位杆62位置，限制T型推块41上移距离，进而避免支撑块51张开过度，通过将待加工活塞放置在特殊定位工装顶部，启动驱动装置，推动运动推柱8上移，运动推柱8带动T型推块41上移，T型推块41带动挡块42上移，将活塞两侧的内销座面固定，同时T型推块41推动两个支撑块51张开，将活塞另两侧的裙部内侧面固定，进而将活塞四面固定住，进行加工。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于机加工的特殊定位工装，包括固定圆台（1）、工装底座（2），其特征在于，所述固定圆台（1）顶部安装有工装底座（2），所述工装底座（2）中部两侧对称设置有第一调节机构（3），所述工装底座（2）内部安装有运动推柱（8），所述工装底座（2）内部底端设置有限位环（7），所述运动推柱（8）顶部连接有第二调节机构（4），且第二调节机构（4）位于工装底座（2）顶端中部，所述工装底座（2）顶部设置有第二支撑机构（6），所述工装底座（2）顶部两侧对称设置有第一支撑机构（5），所述第二调节机构（4）与运动推柱（8）之间设置有定位销钉（9）；

第一支撑机构（5）包括支撑块（51）和连接销钉（52），所述连接销钉（52）转动安装在工装底座（2）顶部，且连接销钉（52）贯穿同侧两个第一安装孔（22）设置，所述连接销钉（52）中部转动连接有支撑块（51），所述支撑块（51）底部内侧面与T型推块（41）顶部外侧面相抵；

第二支撑机构（6）包括支撑台（61），所述支撑台（61）通过螺丝固定安装在工装底座（2）顶部，所述支撑台（61）两端对称开设有调整螺孔，两个所述调整螺孔中均螺纹连接有定位杆（62），所述支撑台（61）顶部开设有三个安装螺孔，三个所述安装螺孔呈线性排布，位于中间所述安装螺孔中螺纹连接有第一支撑螺钉（63），位于两侧所述安装螺孔中均螺纹连接有第二支撑螺钉（64）；

第二调节机构（4）包括T型推块（41），所述T型推块（41）滑动安装在装配槽（23）中，所述T型推块（41）底部中心开设有第一定位孔，所述运动推柱（8）顶部中心开设有第二定位孔，所述第一定位孔位置与第二定位孔位置相对应，且第一定位孔与第二定位孔配合安装有定位销钉（9），所述T型推块（41）底部通过螺丝与运动推柱（8）顶部固定连接，所述T型推块（41）顶端中部开设有滑动凹槽（411），所述滑动凹槽（411）底面开设有第二安装孔（412），所述第二安装孔（412）中放置有第二弹簧（43），所述滑动凹槽（411）中滑动安装有挡块（42），所述挡块（42）底部中心开设有放置孔，所述第二弹簧（43）顶端设置在放置孔内部，所述T型推块（41）顶部通过螺丝固定安装有条形限位块（44）。

2.根据权利要求1所述的一种用于机加工的特殊定位工装，其特征在于，固定圆台（1）内部底端开设有第一安装圆槽（11），所述第一安装圆槽（11）顶面中心开设有装夹孔（13），所述第一安装圆槽（11）侧面中部开设有安装定位孔（12）。

3.根据权利要求2所述的一种用于机加工的特殊定位工装，其特征在于，工装底座（2）底部通过螺丝固定安装在固定圆台（1）顶部，所述工装底座（2）内部开设有安装腔（29），所述安装腔（29）内部滑动安装有运动推柱（8），所述运动推柱（8）底端设置有装夹台（81），所述安装腔（29）底部通过螺丝固定安装有限位环（7），所述工装底座（2）中部两侧对称开设有安装平台，两个所述安装平台中部均开设有安装条形槽（24），两个所述安装条形槽（24）槽底两端均对称开设有第二安装圆槽（25），所述工装底座（2）中部开设有装配槽（23），所述工装底座（2）顶端中部开设有两个运动槽（21），且两个所述运动槽（21）关于装配槽（23）对称分布，所述工装底座（2）顶部四角均开设有通气槽（26），四个所述通气槽（26）底部均开设有上气密孔（27），所述工装底座（2）底端开设有四个下气密孔（28），四个所述下气密孔（28）与四个上气密孔（27）相互连通，所述工装底座（2）顶部两侧对称开设有两个第一安装孔（22），同侧两个第一安装孔（22）关于装配槽（23）对称分布。

4.根据权利要求3所述的一种用于机加工的特殊定位工装，其特征在于，第一调节机构（3）包括条形固定块（31），所述条形固定块（31）通过螺丝固定安装在安装条形槽（24）中，所述条形固定块（31）两端对称开设有通孔，两个通孔中均安装有第一调整杆（32），所述第一调整杆（32）尾部设置有安装台（321），所述安装台（321）滑动安装在第二安装圆槽（25）中，所述第二安装圆槽（25）中放置有第一弹簧（33），所述第一弹簧（33）一端抵在第二安装圆槽（25）槽底，另一端与安装台（321）底部相抵，所述第一调整杆（32）内部设置有空腔（322）。

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