CN116100487A - 一种双截圆芯轴定位装置及使用方法 - Google Patents

一种双截圆芯轴定位装置及使用方法 Download PDF

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徐婷
严鉴铂
寇植达
杨国华
蒋建虎
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Abstract

本发明公开了一种双截圆芯轴定位装置及使用方法,包括芯轴组件、第一底座、第二底座、定位结构、锥度滑套、套筒扳手和固定结构,所述第一底座和第二底座的轴心设置通孔,所述第一底座和第二底座同轴设置,所述第一底座和第二底座的轴心通孔处设置芯轴组件,所述芯轴组件的一端连接套筒扳手,所述芯轴组件的中部设置固定结构,所述固定结构的上方连接弹性件的一端,所述弹性件的另一端和锥度滑套连接,所述锥度滑套的顶端和套筒扳手连接,所述第二底座和锥度滑套连接一侧设置第一定位结构,所述第一底座和第二底座连接的侧壁设置锁紧结构。通过两个定位截圆的设置,保证了装置对不规则圆柱面的精确定位;可实现牢靠、准确的定位,且操作方便。

Description

一种双截圆芯轴定位装置及使用方法
技术领域
本发明涉及不规则圆柱面定位领域,具体为一种双截圆芯轴定位装置及使用方法。
背景技术
箱体类零件轴线在工件定位或装配中具有至关重要的作用时,为保证工件机加精度或后续装配的位置关系,需采用轴线定位。
对于常规双中间轴变速器壳体,前后两端面上有同轴关系的两预铸轴承孔作为轴线定位孔,对于该种箱体零件,因定位孔在端面上,且为完整的圆柱体,一般采用上下两个反方向的圆锥结构来实现轴线定位,如图5所示。
但该种轴向定位结构,仅能适用于定位圆孔位于端面上,且定位圆孔较为完整的结构,无法应用于AT类变速器壳体,定位节圆位于内腔深处的结构。
AT变速箱壳体,轴线为工件第一基准,为保证工件加工的位置关系,OP05序往往需要采用轴线定位。AT变速器壳体内腔铸造有齿组,且内腔为非完整的圆柱结构,无法采用常规的圆锥面来实现轴线定位。
发明内容
针对现有技术中存在箱体的轴线定位问题,本发明提供一种双截圆芯轴定位装置及使用方法;通过两个定位截圆的设置,保证了装置对不规则圆柱面的精确定位;可实现牢靠、准确的定位,且操作方便。
本发明是通过以下技术方案来实现:一种双截圆芯轴定位装置,包括芯轴组件、第一底座、第二底座、定位结构、锥度滑套、套筒扳手和固定结构,所述第一底座和第二底座的轴心设置通孔,所述第一底座和第二底座同轴设置,所述第一底座和第二底座的轴心通孔处设置芯轴组件,所述芯轴组件的一端连接套筒扳手,所述芯轴组件的中部设置固定结构,所述固定结构的上方连接弹性件的一端,所述弹性件的另一端和锥度滑套连接,所述锥度滑套的顶端和套筒扳手连接,所述第二底座和锥度滑套连接一侧设置第一定位结构,所述第一底座和第二底座连接的侧壁设置锁紧结构。
进一步的,所述定位结构包括滑动锁紧结构和滑动定位结构。
进一步的,所述芯轴结构设置为锥度芯轴,所述锥度芯轴设置为柱形回转体,所述锥度芯轴设置为直径依次增大的柱形件,所述锥度芯轴的直径最小的一端设置为螺纹结构,外侧连接套筒扳手,所述锥度芯轴中剩余两段柱形件之间设置坡度过度,坡度过度部分和第一底座上设置的滑动定位结构连接。
进一步的,所述滑动定位结构包括压缩弹簧、螺堵和滑柱,所述滑柱的一端设置有锥度,所述滑柱的另一端直径小于中部,所述滑柱的小端外侧围设压缩弹簧,所述压缩弹簧的一端连接滑柱的中部端面,所述弹簧的另一端连接螺堵,所述螺堵的直径略大于滑柱的直径。
进一步的,所述滑动锁紧结构包括紧定螺钉,所述第一底座和第二底座的侧壁上设置螺纹通孔,通孔内设置紧定螺钉,所述紧定螺钉和锥度芯轴连接,所述锥度芯轴和第一紧定螺钉连接侧设置有槽。
进一步的,所述槽设置为腰型槽。
进一步的,所述第一底座和第二底座之间通过内六角螺钉连接。
进一步的,所述套筒扳手和锥度芯轴之间设置带肩螺母。
进一步的,所述定位结构沿第一底座和第二底座的周向等距阵列设置多个。
根据上述双截圆芯轴定位装置的使用方法,该使用方法包括以下步骤:
将定位装置组装完成;
调控下端定位:当锥度芯轴上移,推动第一底座的滑动定位结构实现下端定位;当锥度芯轴下移,第一底座的滑动定位结构取消下端定位;
控制上端定位:当锥度滑套下移,推动第二底座的滑动定位结构,实现上端定位;当锥度滑套上移,第二底座的滑动定位结构松开工件,取消上端定位。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
本发明提供了一种双截圆芯轴定位装置,通过两个定位截圆的设置,保证了装置对不规则圆柱面的精确定位,同时通过多个结构件的限定,实现了装置之间的限位和固定功能,同时,通过弹性件的设置,有效的保证了装置之间的稳定运动。
进一步的,在本装置中,通过多个定位点的设置保证了装置的定位效果,同时在各个结构设置中,具体的,在滑动锁紧结构中,通过紧定螺钉有效的保证了装置的定位效果,同时,通过装置设置的通孔与槽的设置,实现了滑动定位;所述滑动定位结构中,通过弹性件设置为压缩弹簧的设置保证了滑柱的设置稳定性,同时在装置的端部设置螺堵,保证了有效滑动。
一种双截圆芯轴定位装置的使用方法,在本方案的使用中,仅需正向或反向旋转套筒扳手,即可实现箱体工件的轴线定心或松开,定位可靠,使用方便。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种双截圆芯轴定位装置的主视图;
图2为本发明实施例提供的一种双截圆芯轴定位装置的剖视图;
图3为本发明实施例提供的一种双截圆芯轴定位装置的俯视图;
图4为本发明实施例提供的一种双截圆芯轴定位装置的整体结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种双截圆芯轴定位装置的整体结构透视结构示意图;
图中:第一底座1、第一紧定螺钉2、第一滑柱3、第一螺堵4、第一压缩弹簧5、锥度芯轴6、第三紧定螺钉7、支撑环8、压缩弹簧9、第二底座10、第二滑柱11、第二螺堵12、第二压缩弹簧13、第二紧定螺钉14、锥度滑套15、带肩螺母16、套筒扳手17、内六角螺钉18。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此,附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,还可以是通信;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本实施例中提供一种双截圆芯轴定位装置及使用方法,
在本实施例中,该装置结构适用于AT变速器壳体,所述AT变速器壳体内腔铸造有齿组,内腔定位圆不在端面上,且为非完整的圆柱结构,无法采用常规的圆锥面来实现轴线定位。
在本装置中,通过在箱体上取不同高度的两个截圆,以截圆的圆心连线模拟箱体内腔的轴线,两截圆的距离尽可能较大。
并且,分别由锥度滑套和锥度芯轴推动滑柱移动实现两截圆的找正定位;
通过两截圆次序定位,互不干扰,实现轴线准确定位。
该双截圆芯轴定位机构的结构:所述锥度芯轴6设置为圆柱结构,所述锥度芯轴6上设置有3种依次增大的直径,所述中段和最大直径段通过倒角进行过渡,所述锥度芯轴6上安装支撑环8,通过第三紧定螺钉7连接紧固,再依次将压缩弹簧9、锥度滑套15及带肩螺母16安装到锥度芯轴6上,形成芯轴组件。套筒扳手17为内六方结构,与带肩螺母16外六方套合,套筒扳手17转动时带动带肩螺母16联动。
第一底座1与夹具本体连接,将芯轴组件装入第一底座1的中心内孔中,第一紧定螺钉2的前端圆柱销部分插入锥度芯轴6的腰形槽,限制芯轴的转动,同时保证锥度芯轴6在第一底座1内滑动顺畅。
3个第一滑柱3分别装入第一底座1上3个与轴线垂直的均布孔内,第一滑柱3为阶梯结构,其上套有第一压缩弹簧5,第一螺堵4通过螺纹结构安装在第一底座1上,防止第一压缩弹簧5及第一滑柱3脱离。
锥度芯轴6向上移动时推动第一滑柱3沿径向向外移动,实现工件截圆的找正定位,同时第一压缩弹簧5受压力压缩;所述锥度芯轴6向下移动时,第一滑柱3在第一压缩弹簧5压力作用下沿径向向里移动,松开工件。
第二底座10与第一底座1,通过台阶轴孔及端面定位,内六角螺钉18连接;锥度滑套15与锥度芯轴6同轴,第二紧定螺钉14的前端圆柱销部分插入锥度滑套15的腰形槽内,限制锥度滑套15的转动,同时保证锥度滑套15在第二底座10内滑动顺畅。
3个第二滑柱11分别装入第二底座10上3个与轴线垂直的均布孔内,第二滑柱11为阶梯结构,其上套有第二压缩弹簧13,螺堵12通过螺纹结构安装在第二底座10上,防止第二压缩弹簧13及第二滑柱11脱离。
带肩螺母16拧紧推动锥度滑套15向下移动时推动第二滑柱11沿径向向外移动,实现工件截圆的找正定位,同时第二压缩弹簧13、压缩弹簧9受压力压缩;
带肩螺母16松开,压缩弹簧9推动锥度滑套15向上移动时,第二滑柱11在第二压缩弹簧13压力作用下沿径向向里移动,松开工件。
双截圆芯轴定位机构工作时,将套筒扳手17套合在带肩螺母16上,旋转套筒扳手17,则带肩螺母16带动锥度滑套15向下移动,压缩弹簧9压缩受压力,同时在锥度滑套15锥面的推动下,第二滑柱11沿径向向外移动,直至第二滑柱11球面与定位圆内壁接触,实现找正定心,同时第二压缩弹簧13受压力压缩。
继续旋转套筒扳手17,则在螺纹连接副的作用下,锥度芯轴6及支撑环8形成的芯轴组件一起向上移动,第一滑柱3在芯轴锥面的推动下,沿径向向外移动,直至第一滑柱3球面与定位圆内壁接触,找正定心,从而实现工件的轴线定位,同时第一压缩弹簧5受压力压缩。
松开时,反向旋转套筒扳手17,锥度芯轴6在螺纹副及压缩弹簧力的作用下,向下移动,第一滑柱3受第一压缩弹簧5压力,沿径向向内移动复位;当锥度芯轴6被第一紧定螺钉2限制停止向下移动时,继续反向旋转套筒扳手17,则带肩螺母16在套筒扳手17带动下向上移动,锥度滑套15在压缩弹簧9压力作用下也向上移动,第二滑柱11受第二压缩弹簧13压力,沿径向向内移动复位;从而实现工件的定位松开。
该种芯轴定位机构操作简单,仅需正向或反向旋转套筒扳手17,即可实现箱体工件的轴线定心或松开,定位可靠,使用方便。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,包括芯轴组件、第一底座(1)、第二底座(10)、定位结构、锥度滑套(15)、套筒扳手(17)和固定结构,所述第一底座(1)和第二底座(10)的轴心设置通孔,所述第一底座(1)和第二底座(10)同轴设置,所述第一底座(1)和第二底座(10)的轴心通孔处设置芯轴组件,所述芯轴组件的一端连接套筒扳手(17),所述芯轴组件的中部设置固定结构,所述固定结构的上方连接弹性件的一端,所述弹性件的另一端和锥度滑套(15)连接,所述锥度滑套(15)的顶端和套筒扳手(17)连接,所述第二底座(10)和锥度滑套(15)连接一侧设置第一定位结构,所述第一底座(1)和第二底座(10)连接的侧壁设置锁紧结构。
2.根据权利要求1所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述定位结构包括滑动锁紧结构和滑动定位结构。
3.根据权利要求1所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述芯轴结构设置为锥度芯轴(6),所述锥度芯轴(6)设置为柱形回转体,所述锥度芯轴(6)设置为直径依次增大的柱形件,所述锥度芯轴(6)的直径最小的一端设置为螺纹结构,外侧连接套筒扳手(17),所述锥度芯轴(6)中剩余两段柱形件之间设置坡度过度,坡度过度部分和第一底座(1)上设置的滑动定位结构连接。
4.根据权利要求2所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述滑动定位结构包括压缩弹簧、螺堵和滑柱,所述滑柱的一端设置有锥度,所述滑柱的另一端直径小于中部,所述滑柱的小端外侧围设压缩弹簧,所述压缩弹簧的一端连接滑柱的中部端面,所述弹簧的另一端连接螺堵,所述螺堵的直径略大于滑柱的直径。
5.根据权利要求1所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述滑动锁紧结构包括紧定螺钉,所述第一底座(1)和第二底座(10)的侧壁上设置螺纹通孔,通孔内设置紧定螺钉,所述紧定螺钉和锥度芯轴(6)连接,所述锥度芯轴(6)和第一紧定螺钉(2)连接侧设置有槽。
6.根据权利要求5所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述槽设置为腰型槽。
7.根据权利要求1所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述第一底座(1)和第二底座(10)之间通过内六角螺钉(18)连接。
8.根据权利要求1所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述套筒扳手(17)和锥度芯轴(6)之间设置带肩螺母(16)。
9.根据权利要求1所述的一种双截圆芯轴定位装置,其特征在于,所述定位结构沿第一底座(1)和第二底座(10)的周向等距阵列设置多个。
10.根据权利要求1至权利要求9任一项所述双截圆芯轴定位装置的使用方法,其特征在于,该使用方法包括以下步骤:
将定位装置组装完成;
调控下端定位:当锥度芯轴(6)上移,推动第一底座(1)的滑动定位结构实现下端定位;当锥度芯轴(6)下移,第一底座(1)的滑动定位结构取消下端定位;
控制上端定位:当锥度滑套(15)下移,推动第二底座(10)的滑动定位结构,实现上端定位;当锥度滑套(15)上移,第二底座(10)的滑动定位结构松开工件,取消上端定位。
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