CN113634795A - 基于轴端方槽的轴零件角向定位装置及定位方法 - Google Patents

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金鑫华
刘正月
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B47/00—Constructional features of components specially designed for boring or drilling machines; Accessories therefor
    • B23B47/28—Drill jigs for workpieces

Abstract

本发明涉及基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，包括钻模体、钻模板，挡板和螺钉。钻模体开有中心通孔，所述中心通孔与轴零件适配，在中心通孔一端开有方槽，所述方槽垂直于所述中心通孔，且所述方槽相对于中心通孔偏心；钻模体与挡板通过螺钉固定连接，且所述挡板3封闭所述中心通孔另一端；本发明实现了加工轴在一次定位装夹中完成轴径、轴端的钻孔加工，减少了多次装夹带来的误差。更加适用于轴径不大、小孔径钻孔加工。且夹具结构简单、经济、使用方便，大幅提高了生产效率。

Description

基于轴端方槽的轴零件角向定位装置及定位方法
技术领域
本发明涉及钻孔夹具技术领域，具体为基于轴端方槽的轴零件角向定位装置及定位方法。
背景技术
请同时参阅图1a和1b，被加工零件的结构示意图，其为台阶轴结构。小端面有贯穿轴颈的方槽，需要在端面上加工与方槽垂直的小孔d2。在大轴颈圆周上加工与方槽垂直且距大端面有位置要求的圆孔d1。加工时分别用大轴颈、方槽定位在两套钻孔夹具上加工，由于方槽加工存在加工误差，定位方健尺寸唯一，客观上存在定位误差，两次定位加工比较费时且定位精度不高。
发明内容
本发明的目的是：提供结构简单、钻孔精度高、角向定位可靠且操作方便的台阶轴钻孔装置及方法。
本发明的技术方案是：
提供基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，包括钻模体1、钻模板2，挡板3和螺钉4；
钻模体1开有中心通孔，所述中心通孔与轴零件适配，在中心通孔一端开有方槽，所述方槽垂直于所述中心通孔，且所述方槽相对于中心通孔偏心；
钻模体1与挡板3通过螺钉4固定连接，且所述挡板3封闭所述中心通孔另一端；
钻模板2上形成有与所述中心通孔适配的凸台，所述凸台与所述方通槽适配，所述钻模板2能够盖住所述中心通孔，使得所述凸台插入所述方通槽中形成钻模板与钻模体之间的定位；在所述凸台上凸出形成弹性定位舌，所述弹性定位舌为楔块结构，所述楔块结构与所述轴零件的端面方槽适配，能够通过弹性形变在端面方槽中施加垂直于轴向的压力，使得所述轴零件定位在所述中心通孔中；
所述钻模体1或钻模板2上开有钻模通孔，用于匹配加工头在轴零件上加工。
进一步的，还包括定位螺钉5，在所述钻模体上开有径向螺纹孔，所述定位螺钉5与径向螺纹孔螺纹配合，所述定位螺钉用于压紧所述轴零件。
进一步的，所述挡板具有两个螺纹孔，所述钻模体同样开有两个螺纹孔，钻模体1与挡板3通过通过两个螺钉连接，且两个螺钉呈中心对称位置。
进一步的，所述钻模体1为扁圆柱中心通孔结构。
进一步的，所述弹性定位舌具有定位部7a和收缩部7b，所述定位部7a位于楔块结构的大端，收缩部7b位于楔块结构的小端。通过收缩部实现局部薄弱部，有利于弹性定位舌的弹性形变。
进一步的，所述楔块结构的楔形面与轴零件轴线所呈角度α为锐角；优选地为1°～15°。
提供基于轴端方槽的轴零件角向定位方法，利用上述的轴端方槽的轴零件角向定位装置，将有端面方槽的轴零件与所述钻模板进行装配，使得钻模板2的弹性定位舌插入轴零件的端面方槽中，再将轴零件另一端推入钻模体1的中心通孔中，并且使得钻模板的凸起插入所述方通槽中，实现钻模板与钻模体的定位；推动所述钻模板，使得轴零件顶紧在挡板与钻模板之间，再将定位螺钉5拧紧，将轴零件在轴向和圆周向都进行定位，通过钻模体1和钻模板2的钻模孔进行加工。
本发明的优点是：本发明采用钻模板和钻模体，分别定位轴零件端面方槽及轴径，并与轴零件形成固定位置。利用钻模板件前端的偏心弹性定位舌的偏心一侧与轴端面方槽的一侧紧密贴合，此方法的运用实现角向可靠定位；而且钻模板件上矩形凸起与钻模体件上的偏心方通槽相配合，实现加工轴轴向、径向及角向有效定位。由于钻模体件上的方槽是偏心的，使钻模板件的定位唯一，方便操作。加工轴在一次定位装夹中完成轴径、轴端的钻孔加工，减少了多次装夹带来的误差。更加适用于轴径不大、小孔径钻孔加工。且夹具结构简单、经济、使用方便，大幅提高了生产效率。
附图说明
图1a是轴零件结构图；
图1b是轴零件侧视图；
图2是本发明结构示意图；
图3是本发明安装轴零件的示意图；
图4为钻模体的结构剖视图；
图5为钻模板具有方通槽的端部示意图；
图6是钻模板结构示意；
图7为钻模板局部放大图；
图8为弹性定位舌局部放大图；
图9为弹性定位舌与端面方槽匹配示意图；
图10为钻模板的正视图；
图11为钻模板的俯视图；
图12为钻模体及其螺纹孔的剖视图；
图13为挡板的剖视图；
图14为挡板安装后的示意图；
其中，1－钻模体、2－钻模板、3－挡板、4－螺钉、5－定位螺钉、6－轴零件、7－弹性定位舌、7a－定位部、7b－收缩部、8－凸台、9－钻模孔、10－钻模孔。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
下面将结合本实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所加工或对应的轴零件参见图1a和1b，但不限于图示零件。
请同时参见图3～图14，本发明与轴端方槽有角向位置的钻孔装置包括钻模体1、钻模板2、挡板3、螺钉4、定位螺钉5。
请同时参阅图2～图14，基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其包括钻模体1、钻模板2，挡板3和螺钉4；
钻模体1开有中心通孔，所述中心通孔与轴零件适配，在中心通孔一端开有方槽，所述方槽垂直于所述中心通孔，且所述方槽相对于中心通孔偏心；
钻模体1与挡板3通过螺钉4固定连接，且所述挡板3封闭所述中心通孔另一端；
钻模板2上形成有与所述中心通孔适配的凸台，所述凸台与所述方通槽适配，所述钻模板2能够盖住所述中心通孔，使得所述凸台插入所述方通槽中形成钻模板与钻模体之间的定位；在所述凸台上凸出形成弹性定位舌，所述弹性定位舌为楔块结构，所述楔块结构与所述轴零件的端面方槽适配，能够通过弹性形变在端面方槽中施加垂直于轴向的压力，使得所述轴零件定位在所述中心通孔中；
所述钻模体1或钻模板2上开有钻模通孔9和10，用于匹配加工头在轴零件上加工。
请参阅图6～图11，所述钻模板2为台阶轴结构，左端有与零件端面方槽相匹配的偏心矩形凸起、弹性定位舌，与钻模体内孔、方通槽相配合。还开有贯通的钻模孔，引导孔孔距与加工零件位置一致。
请参阅图12～图14，所述挡板3设置有与钻模体螺纹孔相配的螺纹孔。钻模体开有的螺纹孔与所述挡板的螺纹孔位置匹配，能够通过螺钉螺纹连接。
所述钻模板2的弹性定位舌与轴零件的端面方槽的内侧壁紧密贴合，所述钻模板2的矩形凸台与钻模体方通槽形状配合，矩形凸台与轴零件的端面贴合，从而使钻模板的钻模孔位置与轴零件端面待加工位置一致，从而能够引导对轴端面进行精确钻孔加工。
所述挡板3的端面与钻模体端面贴合并压紧，且挡板3封闭所述中心通孔的面为基准面，能够保证钻模体的钻模孔的轴肩位置与轴零件待加工位置一致，从而能够引导对轴零件进行精确钻孔。
所述钻模体1为扁圆柱中心通孔结构。
所述弹性定位舌具有定位部7a和收缩部7b，所述定位部7a位于楔块结构的大端，收缩部7b位于楔块结构的小端。通过收缩部实现局部薄弱部，有利于弹性定位舌的弹性形变。
所述楔块结构的楔形面与轴零件轴线所呈角度α为锐角1°～15°
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：包括钻模体(1)、钻模板(2)，挡板(3)和螺钉(4)；
钻模体(1)开有中心通孔，所述中心通孔与轴零件适配，在中心通孔一端开有方槽，所述方槽垂直于所述中心通孔，且所述方槽相对于中心通孔偏心；
钻模体(1)与挡板(3)通过螺钉(4)固定连接，且所述挡板(3)封闭所述中心通孔另一端；
钻模板(2)上形成有与所述中心通孔适配的凸台，所述凸台与所述方通槽适配，所述钻模板(2)能够盖住所述中心通孔，使得所述凸台插入所述方通槽中形成钻模板与钻模体之间的定位；在所述凸台上凸出形成弹性定位舌，所述弹性定位舌为楔块结构，所述楔块结构与所述轴零件的端面方槽适配，能够通过弹性形变在端面方槽中施加垂直于轴向的压力，使得所述轴零件定位在所述中心通孔中；
所述钻模体(1)或钻模板(2)上开有钻模通孔，用于匹配加工头在轴零件上加工。
2.如权利要求1所述的基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：还包括定位螺钉(5)，在所述钻模体上开有径向螺纹孔，所述定位螺钉(5)与径向螺纹孔螺纹配合，所述定位螺钉用于压紧所述轴零件。
3.如权利要求1所述的基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：所述挡板具有两个螺纹孔，所述钻模体同样开有两个螺纹孔，钻模体(1)与挡板3通过通过两个螺钉连接，且两个螺钉呈中心对称位置。
4.如权利要求1所述的基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：所述钻模体1为扁圆柱中心通孔结构。
5.如权利要求1所述的基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：所述弹性定位舌具有定位部(7a)和收缩部(7b)，所述定位部(7a)位于楔块结构的大端，收缩部(7b)位于楔块结构的小端。
6.如权利要求1所述的基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：所述楔块结构的楔形面与轴零件轴线所呈角度α为锐角。
7.如权利要求6所述的基于轴端方槽的轴零件角向定位装置，其特征在于：所述楔块结构的楔形面与轴零件轴线所呈角度α为1°～15°。
8.提供基于轴端方槽的轴零件角向定位方法，利用权利要求1～7之一所述的轴端方槽的轴零件角向定位装置，将有端面方槽的轴零件与所述钻模板进行装配，使得钻模板的弹性定位舌插入轴零件的端面方槽中，再将轴零件另一端推入钻模体的中心通孔中，并且使得钻模板的凸起插入所述方通槽中，实现钻模板与钻模体的定位；推动所述钻模板，使得轴零件顶紧在挡板与钻模板之间，再将定位螺钉拧紧，将轴零件在轴向和圆周向都进行定位，通过钻模体和钻模板的钻模孔进行加工。
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