CN204711617U - 用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具 - Google Patents
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Abstract
用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,包括前定位夹紧机构、尾顶紧机构和底板;底板为矩形板,前定位夹紧机构和尾顶紧机构固定于底板的两端;前定位夹紧机构包括挡板、挡板顶针和衬套;挡板中部有回转孔,顶部有定位孔、定位孔内设有弹簧;挡板顶针一端的回转轴配合在回转孔内,挡板顶针另一端的圆板端面上圆周整列有三个以上的球孔;定位孔内的弹簧外端设有定位球,定位球的部分球体伸进所述三个以上球孔的其中一个内;圆板另一端面上设有销孔、顶尖;衬套通过固定板与圆板固定,圆孔的边缘设有一圈弹性体;尾顶紧机构包括尾架座、尾架顶针和手柄;尾架座中部设有尾架顶针,尾架顶针外端为螺杆,螺杆的外伸端上配合连接着旋转手柄。
Description
技术领域
本实用新型属于机械加工工装领域,具体涉及一种用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具。
背景技术
轴类零件径向小孔加工一直以来都存在难度,尤其对于轴向存在几列孔系,需要轴向孔系与径向孔贯通,装夹定位比较困难。现在通常采用的是V形块支撑定位装置,前端采用挡板端面限位,后端采用顶针顶牢,周向位置依靠挡板上布置的与工件上某一特定孔对应的孔系,配合定位插销定位;
现有的定位装置存在以下问题:(1)、工件的前端仅依靠工件端面与前挡板间摩擦力约束工件,再以V形块支撑工件,仅依靠前挡板与工件间的摩擦力无法完全限制工件在加工中的震动,需要人为辅助压紧 ;(2)工件上端直接设置有压板辅助压紧,利用压板压紧工件,由于加工孔径较小,易造成压板与钻头干涉,不利于径向孔的加工;(3)、工件轴向定位时,由于工件外形尺寸存在误差,造成V形块支撑后,工件中心线高低不统一,出现插销定位困难,而且工件轴线不能保证完全水平,会影响工件径向孔位置精度;对于目前数控设备无法使用;(4)、效率较低,只能用于普通立钻加工使用,对加工不方便,造成径向孔的加工困难。
实用新型内容
为解决现有V形块支撑定位装置存在的插销定位困难、易松动等缺陷,本实用新型设计了一种用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具。
用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,包括前定位夹紧机构、尾顶紧机构、一个以上的中间V形块6和底板1;
所述底板1为矩形板,其中部沿长度方向设有定位槽12;所述前定位夹紧机构和尾顶紧机构分别固定设于底板1长度方向的两端;
所述前定位夹紧机构包括挡板2、挡板顶针3和衬套4;
所述挡板2呈矩形块状,其内端面的中部水平凹陷有回转孔23、回转孔23为阶梯孔,内端面的顶部向内凹陷有定位孔24、定位孔24内配合设有弹簧105;
所述挡板顶针3的一端为与回转孔23对应的回转轴31,回转轴31通过轴承动配合设在回转孔23内,挡板顶针3的另一端为与回转轴31同轴设置的圆板37;
靠近挡板2侧的圆板37端面以回转轴31轴线为基准圆周整列有三个以上的球孔32,球孔32与定位孔24位置对应;定位孔24内的弹簧105外端接触有定位球106,且定位球106的部分球体伸进所述三个以上球孔32的其中一个内;所述弹簧105呈压缩状态,实现挡板顶针3的回转定位;
远离挡板2侧的圆板37端面轴向凸起有圆台33,圆台33的上端部轴向凹陷有销孔35,圆台33的中部轴向凸起有顶尖36;
所述衬套4的一端为固定板、固定板的中部设有圆孔41,固定板通过圆孔41配合套设在圆台33上、并与圆板37固定;在所述圆孔41的边缘处设有一圈弹性体43,弹性体43朝向定位槽12的中部,所述顶尖36位于一圈弹性体43形成的环圈内;弹性体43受轴向压力时,沿径向向外弯曲变形、提供压紧力;
所述尾顶紧机构包括尾架座9、尾架顶针8和手柄10);尾架座9呈矩形块状,其中部水平设有顶针螺纹孔,尾架顶针8的内端为顶针,外端为螺杆,所述螺杆与顶针螺纹孔配合,且伸至尾架座9外,螺杆的外伸端上配合连接着旋转手柄10。
所述回转孔23为含有三个尺寸依次递增孔的阶梯孔,依次为内阶孔、中阶孔、外阶孔;回转轴31为阶梯轴,即前端为小直径端后端为大直径端的阶梯轴;
所述回转轴31的小直径端位于回转孔23的内阶孔处、并通过第一轴承101与内阶孔配合定位,回转轴31的大直径端位于中阶孔和外阶孔处,位于中阶孔处的回转轴31上配合套设有第二轴承102,位于外阶孔处的回转轴31上配合套设有第三轴承104。
所述第二轴承102和第三轴承104之间的回转轴31上配合套设有垫圈103。
所述衬套4的固定板上均布设有2个以上的安装孔42,圆板37上设有与安装孔42一一对应的螺纹孔34,每个对应的安装孔42和螺纹孔34内均配合设有螺钉,螺钉将衬套4的固定板与圆板37固定。
所述挡板2的底部设有定位键安装槽21,挡板2通过定位键安装槽21内配合的定位键7与定位槽12配合定位,挡板2低端两侧延伸板上的U形孔22通过螺栓与底板1连接固定。
本实用新型的有益技术效果:
(1)、本实用新型在工作时,工件前端定位孔内的定位销配合插设在挡板顶针的销孔内,工件的后端通过尾架顶针实现定位;通过挡板顶针与尾架顶针的定位,使得工件不需支撑在V形块上,保证了工件轴线高低统一、水平,提高了工件径向孔位置的加工精度。
(2)、本实用新型在挡板上连接了挡板顶针,挡板顶针通过回转轴可在挡板的回转孔内旋转,工件的转动、实现工件不同位置径向孔的加工;挡板顶针通过弹簧和定位球的配合可实现自动找正,避免了现有夹具手动插销定位存在的效率低的问题。
(3)、本实用新型在挡板顶针上设计了衬套,衬套上设有环形的弹性体,工件轴向挤压弹性体;可消除加工中工件的前端震动,不需在夹具上设计压板,避免了现有压板与钻头干涉、不利于径向孔加工等问题,提高了产品的质量。
(4)、本实用新型的回转孔为含有三个尺寸依次递增孔的台阶孔,回转轴分别通过第一轴承、第二轴承和第三轴承配合在回转孔内,第一轴承和第三轴承;实现挡板顶针的周向回转,第二轴承用于分解回转轴的轴向力。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图;
图2为本实用新型挡板与挡板顶针连接示意图;
图3为图2的正视图;
图4为图3中A-A剖视图;
图5为本实用新型挡板的结构示意图:
图6为本实用新型挡板顶针的机构示意图I;
图7为本实用新型挡板顶针的机构示意图II;
图8为本实用新型衬套的结构示意图;
图9为本实用新型工件装夹的整体结构示意图;
图10为图9中的挡板顶针和衬套与工件连接的部分剖视图。
上图中序号:底板1、挡板2、定位键安装槽21、U形孔22、回转孔23;定位孔24、、挡板顶针3、回转轴31、球孔32、圆台33、螺纹孔34、销孔35、顶尖36、圆板37、衬套4、圆孔41、安装孔42、弹性体43、缺口44、弧形槽45、菱形定位销5、V形块6、定位键7、尾架顶针8、尾架座9、手柄10、工件100、第一轴承101、第二轴承102、垫圈103、第三轴承104、弹簧105、定位球106、定位槽12。
具体实施方式
参见图1,用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,包括前定位夹紧机构、尾顶紧机构、一个以上的中间V形块6和底板1;
所述底板1为矩形板,其中部沿长度方向设有定位槽12;所述前定位夹紧机构和尾顶紧机构分别固定设于底板1长度方向的两端,一个以上的中间V形块6固定于底板1的中部;
所述前定位夹紧机构包括挡板2、挡板顶针3和衬套4;
参见图5,所述挡板2呈矩形块状,其内端面的中部水平凹陷有回转孔23、回转孔23为阶梯孔,内端面的顶部向内凹陷有定位孔24、定位孔24内配合设有弹簧105;
参见图6、图7,所述挡板顶针3的一端为与回转孔23对应的回转轴31,回转轴31通过轴承动配合设在回转孔23内,挡板顶针3的另一端为与回转轴31同轴设置的圆板37;
参见图2、图3、图4,靠近挡板2侧的圆板37端面以回转轴31轴线为基准圆周整列有三个以上的球孔32,球孔32与定位孔24位置对应;定位孔24内的弹簧105外端接触有定位球106,且定位球106的部分球体伸进所述三个以上球孔32的其中一个内;所述弹簧105呈压缩状态,实现挡板顶针3的回转定位;
远离挡板2侧的圆板37端面轴向凸起有圆台33,圆台33的上端部轴向凹陷有销孔35,圆台33的中部轴向凸起有顶尖36;
参见图8,所述衬套4的一端为固定板、固定板的中部设有圆孔41,固定板通过圆孔41配合套设在圆台33上、并与圆板37固定;在所述圆孔41的边缘处设有一圈弹性体43,弹性体43朝向定位槽12的中部,两相邻弹性体43之间设有缺口44、弹性体43的外壁凹陷有弧形槽45,缺口44和弧形槽45便于工件100受力挤压弹性体43后,弹性体43可以在弧形槽45处向外变形;所述顶尖36位于一圈弹性体43形成的环圈内;弹性体43受轴向压力时,沿径向向外弯曲变形、提供压紧力;
所述尾顶紧机构包括尾架座9、尾架顶针8和手柄10;尾架座9呈矩形块状,其中部水平设有顶针螺纹孔,尾架顶针8的内端为顶针,外端为螺杆,所述螺杆与顶针螺纹孔配合,且伸至尾架座9外,螺杆的外伸端上配合连接着旋转手柄10。
所述衬套4的固定板上均布设有2个以上的安装孔42,圆板37上设有与安装孔42一一对应的螺纹孔34,每个对应的安装孔42和螺纹孔34内均配合设有螺钉,螺钉将衬套4的固定板与圆板37固定。
所述挡板2的底部设有定位键安装槽21,挡板2通过定位键安装槽21内配合的定位键7与定位槽12配合定位,挡板2低端两侧延伸板上的U形孔22通过螺栓与底板1连接固定。
更为优选的方案是:所述回转孔23为含有三个尺寸依次递增孔的阶梯孔,依次为内阶孔、中阶孔、外阶孔;回转轴31为阶梯轴,即前端为小直径端后端为大直径端的阶梯轴;
所述回转轴31的小直径端位于回转孔23的内阶孔处、并通过第一轴承101与内阶孔配合定位,回转轴31的大直径端位于中阶孔和外阶孔处,位于中阶孔处的回转轴31上配合套设有第二轴承102,位于外阶孔处的回转轴31上配合套设有第三轴承104。所述第二轴承102和第三轴承104之间的回转轴31上配合套设有垫圈103。所述第一轴承101和第三轴承104均为深沟球轴承,第二轴承102为端面轴承,其余结构同实施例1。
本实用新型工作时,参见图9、图10,销孔35内配合插设有菱形定位销5,工件100前端定位孔与菱形定位销5配合插设,实现粗定位;旋转手柄10,尾架顶针8沿尾架座9 向内移动,并顶住工件100向前移动,使工件100的前端面挤压衬套4的弹性体43,弹性体43径向向外变形,对工件100实现夹紧;继续旋转手柄10,顶住工件100移动、直至顶尖36与工件100的前端面上的中心孔完全接触,实现工件100的完全装夹、定位;
当工件100加工需周向变换位置时,转动工件100,通过菱形定位销5带动挡板顶针3沿回转孔23旋转,此时,定位球106挤压弹簧105收缩;定位球106从球孔32中退出,沿圆板37侧壁滚动,到下处球孔32处通过弹簧105弹出、并位于所述下处球孔32内,实现工件100径向加工孔的位置调整。
Claims (5)
1.用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,包括前定位夹紧机构、尾顶紧机构、一个以上的中间V形块(6)和底板(1);
所述底板(1)为矩形板,其中部沿长度方向设有定位槽(12);所述前定位夹紧机构和尾顶紧机构分别固定设于底板(1)长度方向的两端;其特征在于:
所述前定位夹紧机构包括挡板(2)、挡板顶针(3)和衬套(4);
所述挡板(2)呈矩形块状,其内端面的中部水平凹陷有回转孔(23)、回转孔(23)为阶梯孔,内端面的顶部向内凹陷有定位孔(24)、定位孔(24)内配合设有弹簧(105);
所述挡板顶针(3)的一端为与回转孔(23)对应的回转轴(31),回转轴(31)通过轴承动配合设在回转孔(23)内,挡板顶针(3)的另一端为与回转轴(31)同轴设置的圆板(37);
靠近挡板(2)侧的圆板(37)端面以回转轴(31)轴线为基准圆周整列有三个以上的球孔(32),球孔(32)与定位孔(24)位置对应;定位孔(24)内的弹簧(105)外端接触有定位球(106),且定位球(106)的部分球体伸进所述三个以上球孔(32)的其中一个内;所述弹簧(105)呈压缩状态,实现挡板顶针(3)的回转定位;
远离挡板(2)侧的圆板(37)端面轴向凸起有圆台(33),圆台(33)的上端部轴向凹陷有销孔(35),圆台(33)的中部轴向凸起有顶尖(36);
所述衬套(4)的一端为固定板、固定板的中部设有圆孔(41),固定板通过圆孔(41)配合套设在圆台(33)上、并与圆板(37)固定;在所述圆孔(41)的边缘处设有一圈弹性体(43),弹性体(43)朝向定位槽(12)的中部,所述顶尖(36)位于一圈弹性体(43)形成的环圈内;弹性体(43)受轴向压力时,沿径向向外弯曲变形、提供压紧力;
所述尾顶紧机构包括尾架座(9)、尾架顶针(8)和手柄(10);尾架座(9)呈矩形块状,其中部水平设有顶针螺纹孔;尾架顶针(8)的内端为顶针,外端为螺杆,所述螺杆与顶针螺纹孔配合,且伸至尾架座(9)外,螺杆的外伸端上配合连接着旋转手柄(10)。
2.根据权利要求1所述的用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,其特征在于:所述回转孔(23)为含有三个尺寸依次递增孔的阶梯孔,依次为内阶孔、中阶孔、外阶孔;回转轴(31)为阶梯轴,即前端为小直径端后端为大直径端的阶梯轴;
所述回转轴(31)的小直径端位于回转孔(23)的内阶孔处、并通过第一轴承(101)与内阶孔配合定位,回转轴(31)的大直径端位于中阶孔和外阶孔处,位于中阶孔处的回转轴(31)上配合套设有第二轴承(102),位于外阶孔处的回转轴(31)上配合套设有第三轴承(104)。
3.根据权利要求2所述的用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,其特征在于:所述第二轴承(102)和第三轴承(104)之间的回转轴(31)上配合套设有垫圈(103)。
4.根据权利要求1所述的用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,其特征在于:所述衬套(4)的固定板上均布设有2个以上的安装孔(42),圆板(37)上设有与安装孔(42)一一对应的螺纹孔(34),每个对应的安装孔(42)和螺纹孔(34)内均配合设有螺钉,螺钉将衬套(4)的固定板与圆板(37)固定。
5.根据权利要求1所述的用于轴类零件轴向孔自动定位的夹具,其特征在于:所述挡板(2)的底部设有定位键安装槽(21),挡板(2)通过定位键安装槽(21)内配合的定位键(7)与定位槽(12)配合定位,挡板(2)低端两侧延伸板上的U形孔(22)通过螺栓与底板(1)连接固定。
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