CN115070479B - 一种车床工件定位装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车床工件定位装置，包括微分筒、堵板、螺纹杆、顶杆、可拆顶杆和套筒，套筒的通孔内壁有内螺纹，微分筒的侧端外壁有竖直分布的刻度线，对应千分尺的可动刻度，套筒的外表面有水平分布的刻度线，与千分尺的相应刻度线不同的是套筒的零刻度线在套筒的中间，向左是负刻度线，向右是正刻度线；还公开了工件定位方法；本发明利用千分尺的结构和工作原理来精确定位顶杆的右侧端面位置，从而定位工件的轴向精确位置，本发明的定位精度比传统的游标卡尺定位精度高。

Description

一种车床工件定位装置和方法

技术领域

本发明属于机械加工领域，具体涉及一种车床工件定位装置，以及工件定位方法。

背景技术

在车床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及其他表面的相互位置精度等技术要求，加工时通常通过工件定位装置来定位、夹紧。

目前车床加工工件都是将工件安装进三爪或四爪卡盘内，用游标卡尺测量工件的轴向位置，再夹紧卡盘的卡爪，每加工一个工件都需要这样的操作，极不方便。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述问题，提供一种车床工件定位装置，它可快速定位加工工件的轴向位置，特别是可快速定位工件的二次加工的轴向位置，操作简单快捷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车床工件定位装置，包括中空的微分筒和封闭固定在微分筒左端的堵板，所述的堵板上固定在螺纹杆的一端，螺纹杆的另一端固定有顶杆，顶杆伸出微分筒筒体外的右端插接可拆顶杆，所述的螺纹杆上通过螺纹旋接有套筒，螺纹杆有外螺纹B，外螺纹B与套筒的内螺纹A吻合，套筒的右端有外螺纹A，所述的外螺纹A与车床上主轴孔左端加工的内螺纹B吻合，所述的套筒有通孔，其内壁有内螺纹A，所述微分筒的侧端外壁有竖直分布的刻度线B，对应千分尺的可动刻度，套筒的外表面有水平分布的刻度线A，其划分、相互位置及读数方法均对应千分尺的固定刻度，所述套筒的刻度线A与千分尺的相应刻度线不同的是套筒的零刻度线在套筒的中间，向左是负刻度线，向右是正刻度线。

本发明的目的之二在于提供一种车床工件定位装置的工件定位方法，包括如下步骤：

S1，设定套筒上刻度线A的零刻度线与卡盘右侧面的距离为a，刻度线A的零刻度线与顶杆右侧面的距离为b，工件定位后其左侧面与卡盘右侧面的距离为c，左侧面与顶杆右侧面的距离为d，则微分筒的设定读数d=a-b-c；

S2，先旋转微分筒使微分筒上刻度线B的零刻度线与套筒上刻度线A的零刻度线对齐，测量刻度线A的零刻度线与顶杆右侧面的距离b；

S3，再将套筒右端的外螺纹A旋进车床上主轴孔的内螺纹B内并固定套筒，测量刻度线A的零刻度线与卡盘右侧面的距离a；

S4，工件定位后根据其第一加工位置线与工件左侧面的距离和第一加工位置线与卡盘右侧面的距离的差值，来确定工件左侧面与卡盘右侧面的距离c；

S5，再次旋转微分筒使微分筒的螺纹杆的外螺纹B沿套筒的内螺纹A转动，推动顶杆左右水平移动，将微分筒旋转至设定读数d值即可定位顶杆的右侧端面位置，同时也是加工工件定位后左侧端面的位置，再将工件放入卡盘内，使工件的左侧端面顶住顶杆的右侧端面，用卡盘夹紧工件即可。

所述的一种车床工件定位装置的工件定位方法，如果工件需要在第二加工位置线处加工，只需要计算出第一加工位置线与第二加工位置线的距离e，松开卡盘取出工件，继续旋转微分筒至d+e值，再将工件放入卡盘内，将工件的左侧端面顶住顶杆的右侧端面，用卡盘夹紧工件即可。

所述的一种车床工件定位装置的工件定位方法，如果加工下一件同样的工件时，只需将工件的左侧端面顶住顶杆的右侧端面即可定位工件的轴向位置，根据加工工件的长度安装或者拆卸可拆顶杆了。

本发明的有益效果是：本发明可永久地安装在车床主轴孔上，并且一次性校准套筒的零刻度线距顶杆的右侧面的距离，套筒的零刻度线距卡盘的右侧面的距离，这样就很方便地计算出微分筒的设定读数，微分筒及顶杆可从套筒中抽出，可根据不同工件的长度决定可拆顶杆的安装或者拆卸，旋转微分筒确定工件需要的加工定位距离，加工下一件同样的工件时，只需将工件的左侧端面顶住顶杆的右侧端面即可定位工件的轴向位置。

附图说明

图1是本发明定位装置的剖面示意图；

图2是本发明微分筒的剖面图；

图3是本发明套筒的剖面图；

图4是本发明套筒的刻度线的示意图；

图5是本发明微分筒的刻度线的示意图；

图6是本发明安装在车床主轴孔上的立面剖面示意图；

图7是机床主轴孔及卡盘的立面剖面示意图；

图8是本发明计算微分筒设定读数 d值的示意图。

各附图标记为：1—微分筒，2—内螺纹B，3—顶杆，4—外螺纹A，5—套筒，6—外螺纹B，7—堵板，8—可拆顶杆，9—螺纹杆，10—内螺纹A，11—通孔，12—刻度线A，13—刻度线B，14—主轴孔，15—卡盘，16—工件，17—第一加工位置线，18—第二加工位置线，19—零刻度线。

具体实施方式

为进一步说明本发明的目的和技术方案，下面将结合附图的具体实施例对本发明作进一步详细说明。以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。

参照图1至图5所示，一种车床工件定位装置，包括中空的微分筒1和封闭固定在微分筒1左端的堵板7，所述的堵板7上固定在螺纹杆9的一端，螺纹杆9的另一端固定有顶杆3，顶杆3伸出微分筒1筒体外的右端插接可拆顶杆8，可拆顶杆8插接在顶杆3的右端，所述的螺纹杆9上通过螺纹旋接有套筒5，螺纹杆9有外螺纹B 6，外螺纹B 6与套筒5的内螺纹A 10吻合，套筒5的右端有外螺纹A 4，所述的外螺纹A 4与车床上主轴孔14左端加工的内螺纹B 2吻合，所述的套筒5有通孔11，其内壁有内螺纹A 10，所述微分筒1的侧端外壁有竖直分布的刻度线B 13，对应千分尺的可动刻度，套筒5的外表面有水平分布的刻度线A 12，其划分、相互位置及读数方法均对应千分尺的固定刻度，所述套筒5的刻度线A 12与千分尺的相应刻度线不同的是套筒5的零刻度线19在套筒5的中间，向左是负刻度线，向右是正刻度线。

本发明利用千分尺的结构和工作原理，通过精确定位顶杆3的右侧端面位置，从而定位工件16的轴向精确位置，可见本发明的定位精度比传统的游标卡尺定位精度更高。

参见图6和图7所示，本发明可永久地安装在车床的主轴孔14上，并且一次性校准套筒5的零刻度线距顶杆3的右侧面的距离b，套筒5的零刻度线距卡盘15的右侧面的距离a，这样就很方便地计算出微分筒1的设定读数，微分筒1及顶杆3可从套筒5中抽出，可根据不同工件16的长度决定可拆顶杆8的安装或者拆卸。

参照图8所示，本发明公开的车床工件定位方法，包括如下步骤：

S1，车床工件16定位装置的工作原理是：首先假设套筒5上刻度线A 12的零刻度线与卡盘15右侧面的距离为a，刻度线A 12的零刻度线与顶杆3右侧面的距离为b，工件16定位后其左侧面与卡盘15右侧面的距离为c，其左侧面与顶杆3右侧面的距离为d，d值就是微分筒1的设定读数。

S2，先旋转微分筒1使微分筒1上刻度线B 13的零刻度线与套筒5上刻度线A 12的零刻度线对齐，测量刻度线A 12的零刻度线与顶杆3右侧面的距离b。

S3，再将套筒5右端的外螺纹A 4旋进车床上主轴孔14的内螺纹B 2内并固定套筒5，测量刻度线A 12的零刻度线与卡盘15右侧面的距离a。

S4，工件16定位后其左侧面距卡盘15的右侧面的距离c可根据第一加工位置线17距工件16左侧面的距离与第一加工位置线17距卡盘15的右侧面的距离的差值确定，微分筒1的设定读数 d=a-b-c。

S5，旋转微分筒1，微分筒1的螺纹杆9的外螺纹B6沿套筒5的内螺纹A 10转动，推动顶杆3左右移动，将微分筒1旋转至设定读数d值即可定位顶杆3的右侧端面位置，同时也是加工工件16定位后左侧端面的位置，再将工件16放入卡盘15内，将工件16的左侧端面顶住顶杆3的右侧端面，用卡盘15夹紧工件16即可。

S6，如果工件16需要在第二加工位置线18处加工，只需要计算出第一加工位置线17与第二加工位置线18的距离e，松开卡盘15，取出工件16，继续旋转微分筒1至d+e值，再将工件16放入卡盘15内，将工件16的左侧端面顶住顶杆3的右侧端面，用卡盘15夹紧工件16即可。

S7，加工下一件同样的工件16时，只需将工件16的左侧端面顶住顶杆3的右侧端面即可定位工件16的轴向位置；可拆顶杆8根据加工工件16的长度安装或者拆卸。

本领域的技术人员容易解读，以上所述仅为本发明的较佳使用案例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内之内所作的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明保护范围内。

Claims (3)

1.一种车床工件定位方法，其特征在于，基于包括微分筒（1）和固定在微分筒（1）左端的堵板（7）的工件定位装置，所述的堵板（7）上固定有螺纹杆（9），螺纹杆（9）的另一端固定有顶杆（3），顶杆（3）伸出微分筒（1）外的右端插接可拆顶杆（8），所述的螺纹杆（9）上通过螺纹旋接有套筒（5），套筒（5）的右端有外螺纹A（4），所述的外螺纹A（4）与车床上主轴孔（14）的内螺纹B（2）吻合，所述的套筒（5）有通孔（11），其内壁有内螺纹A（10），所述微分筒（1）的侧端外壁有竖直分布的刻度线B（13），套筒（5）的外表面有水平分布的刻度线A（12），所述刻度线A（12）的零刻度线在套筒（5）的中间，向左是负刻度线，向右是正刻度线；包括如下步骤：

S1，设定刻度线A（12）的零刻度线与卡盘（15）右侧面的距离为a，刻度线A（12）的零刻度线与顶杆（3）右侧面的距离为b，工件（16）定位后其左侧面与卡盘（15）右侧面的距离为c，左侧面与顶杆（3）右侧面的距离为d，则微分筒（1）的设定读数d=a-b-c；

S2，先旋转微分筒（1）使刻度线B（13）的零刻度线与刻度线A（12）的零刻度线对齐，测量刻度线A（12）的零刻度线与顶杆（3）右侧面的距离b；

S3，再将套筒（5）的外螺纹A（4）旋进车床上主轴孔（14）的内螺纹B（2）内并固定套筒（5），测量刻度线A（12）的零刻度线与卡盘（15）右侧面的距离a；

S4，工件（16）定位后根据其第一加工位置线（17）与工件（16）左侧面的距离和第一加工位置线（17）与卡盘（15）右侧面的距离的差值，来确定工件（16）左侧面与卡盘（15）右侧面的距离c；

S5，再次旋转微分筒（1）使螺纹杆（9）的外螺纹B（6）沿套筒（5）的内螺纹A（10）转动，推动顶杆（3）左右水平移动，将微分筒（1）旋转至设定读数d值定位顶杆（3）的右侧端面位置，将工件（16）放入卡盘（15）内，使工件（16）的左侧端面顶住顶杆（3）的右侧端面，用卡盘（15）夹紧工件（16）。

2.根据权利要求1所述的一种车床工件定位方法，其特征在于，如果工件（16）需要在第二加工位置线（18）处加工，计算出第一加工位置线（17）与第二加工位置线（18）的距离e，松开卡盘（15）取出工件（16），继续旋转微分筒（1）至d+e值，再将工件（16）放入卡盘（15）内，将工件（16）的左侧端面顶住顶杆（3）的右侧端面，用卡盘（15）夹紧工件（16）。

3.根据权利要求2所述的一种车床工件定位方法，其特征在于，加工下一件同样的工件（16）时，将工件（16）的左侧端面顶住顶杆（3）的右侧端面定位工件（16）的轴向位置，根据加工工件（16）的长度安装或者拆卸可拆顶杆（8）。