CN216421800U - 一种复合材料零件定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种复合材料零件定位装置，属于工装辅助设备领域。一种复合材料零件定位装置，包括底座、球头结构、转向结构和定位结构；底座作为该定位装置的支撑座，放置在数控机床工作台上；球头结构包括连接杆和转向球，连接杆用于连接底座和转向球；转向结构的一端开设有容转向球转动的空腔，另一端与定位结构连接；定位结构为零件定位销，零件定位销与被装夹零件的基准孔匹配。本实用新型具有以下优点：1、定位精度更高；2、可以自适应零件不同的曲面；3、相对于传统的曲面划线及机床找正方法，操作更加简便；4、大大缩短了定位时间，对零件定位操作简单；5、保证了零件质量，提高了产品合格率；6、能够实现对不同形状的复合材料加工定位。

Description

一种复合材料零件定位装置

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料零件定位装置，属于工装辅助设备领域。

背景技术

目前国内一些企业已经具备了加工芳纶纸复合材料的能力，通过固持方法的改进和使用特定的刀具，产品质量也日趋稳定。在纸复合材料零件精度要求低时，传统工艺方案基本能满足生产的需求。但是，随着复合材料芯零件的使用范围逐渐扩大，产量越来越大，传统工艺方案的弊端也日趋明显。

目前传统的定位方法为手工划线及机床找正基准定位的方法。该种复合材料二次加工定位方法存在以下几点不足：

（1）整个过程都是靠工人手工操作完成，人为因素对精度影响较大，由于工装外围轮廓往往是曲线，因此在工装上外围按等余量轮廓划线难度大、精度低，轻则造成零件正反面对接出现小台阶，重则导致零件反面加工发生偏移，造成零件报废；

（2）工人划线劳动强度大、效率低、时间长，从而延长了整个零件加工周期，且每次划线后，需要彻底清除划线的痕迹，以免影响下次定位；

（3）机床找正往往只能识别零件理论位置，无法根据零件实际位置进行调整，刀具定位误差较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种复合材料零件定位装置，以达到提高装夹精度、提高加工零件的质量、缩短加工时间、降低生产成本，保证复合材料零件加工时定位精度的目的。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种复合材料零件定位装置，包括底座、球头结构、转向结构和定位结构；底座作为该定位装置的支撑座，放置在数控机床工作台上；球头结构包括连接杆和转向球，连接杆用于连接底座和转向球；转向结构的一端开设有容转向球转动的空腔，另一端与定位结构连接；定位结构为零件定位销，零件定位销与被装夹零件的基准孔匹配。

优选的，底座包括基准圆柱和锥形底座，基准圆柱底面为平面，放置在数控机床工作台上，锥形底座设置在基准圆柱顶面，且基准圆柱和锥形底座同轴。

优选的，连接杆为直杆，其一端与锥形底座顶部固定，另一端与转向球固定，且连接杆、转向球与底座同轴。

优选的，转向结构为圆柱体，空腔位于其轴线上，且空腔内表面为球状。

进一步的，还包括限位结构，限位结构设置在定位结构和转向结构之间，且与二者同轴；当将被装夹零件置于定位结构上时，限位结构限制其上下移动。

优选的，限位结构为扁平圆柱体，其外径大于转向结构及零件定位销外径，用于增加转向结构及定位结构平衡性。

优选的，零件定位销为阶梯圆柱体，其包括同轴的小圆柱、大圆柱，小圆柱的底面与大圆柱的顶面固定。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、定位精度更高；

2、可以自适应零件不同的曲面，根据零件实际位置进行调整，根据零件理论位置与实际位置的偏差进行调整；

3、相对于传统的曲面划线及机床找正方法，操作更加简便；

4、大大缩短了定位时间，对零件定位操作简单；

5、保证了零件质量，提高了产品合格率；

6、能够实现对不同形状的复合材料加工定位。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是本实用新型实施例应用状态示意图1（包含零件）；

图3是本实用新型实施例应用状态示意图2（包含零件）；

图4是图3装夹在设备工作台上的结构示意图；

图1-4中，1、基准圆柱；2、锥形底座；3、直杆；4、转向球；5、转向球圆柱体；6、零件基准底座；7、零件基准圆柱体；8、零件定位销；9、零件；10、零件；11、压板；12、设备工作台。

具体实施方式

需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等均是依照附图所示进行描述，不构成对本实用新型的限制。

下面结合附图1-4对本实用新型作进一步详述：一种复合材料零件定位装置，包括底座、球头结构、转向结构、定位结构和限位结构；

如图1所示，在本实施例中，基准圆柱1作为本装置的底座，基准圆柱1为规则圆柱体，底面为平面，放置在数控机床工作台上；为了降低该装置的重心，底座还包括锥形底座2，锥形底座2设置在基准圆柱1顶面，且基准圆柱1和锥形底座2同轴；

球头结构包括直杆3和转向球4，直杆3的一端与锥形底座2顶部固定，另一端与转向球4固定，转向球4为圆球，且直杆3、转向球4与底座同轴；

转向结构包括转向球圆柱体5，转向球圆柱体5的一端开设有容转向球4转动的空腔，另一端与定位结构连接；空腔位于转向球圆柱体5的轴线上，且空腔内表面为球状；

定位结构用于定位被装夹零件，如图2所示，定位结构为零件定位销8，零件定位销8与被装夹零件9上的零件定位孔匹配，用于限制被装夹零件9的左右移动；如图3所示，当零件9的零件定位孔为阶梯孔时，零件基准圆柱体7也可以作为零件定位销的一部分，此时，零件定位销8为小圆柱，零件基准圆柱体7为大圆柱，零件定位销8底部设置在零件基准圆柱体7的顶部，零件定位销8及零件基准圆柱体7用于限制被装夹零件9的左右移动；

限位结构设置在定位结构和转向结构之间，且与二者同轴，其包括零件基准底座6，零件基准底座6为扁平圆柱体，零件基准底座6外径大于转向球圆柱体5及零件基准圆柱体7外径，用于增加转向球圆柱体5及零件基准圆柱体7的平衡性；如图3所示，当将被装夹零件10置于零件定位销8及零件基准圆柱体7上时，零件基准底座6可以用于限制被装夹零件10的上下移动；如图2所示，零件基准圆柱体7也可以作为限位结构，当将被装夹零件9置于零件定位销8上时，零件基准圆柱体7可以用于限制被装夹零件9的上下移动。

在本实施例中，直杆3的高度需要满足该装置使用时转向球圆柱体5与锥形底座2能够避免干涉；转向球圆柱体5可以绕着转向球4自由旋转，从而达到该装置中零件基准底座6、零件基准圆柱体7、零件定位销8能够同步自由旋转。

如图3-4所示，使用该装置包括以下步骤：

（1）使用压板11将该装置固定在需要加工零件的设备工作台12上；

（2）调整转向球圆柱体5位置，使得零件定位销8与零件定位孔位置基本一致；

（3）把零件插入零件定位销8中，零件完成定位，当零件有多个定位孔时，可设置多个定位装置。

Claims (7)

1.一种复合材料零件定位装置，其特征在于：包括底座、球头结构、转向结构和定位结构；底座作为该定位装置的支撑座，放置在数控机床工作台上；球头结构包括连接杆和转向球，连接杆用于连接底座和转向球；转向结构的一端开设有容转向球转动的空腔，另一端与定位结构连接；定位结构为零件定位销，零件定位销与被装夹零件的基准孔匹配。

2.根据权利要求1所述的复合材料零件定位装置，其特征在于：底座包括基准圆柱和锥形底座，基准圆柱底面为平面，放置在数控机床工作台上，锥形底座设置在基准圆柱顶面，且基准圆柱和锥形底座同轴。

3.根据权利要求2所述的复合材料零件定位装置，其特征在于：连接杆为直杆，其一端与锥形底座顶部固定，另一端与转向球固定，且连接杆、转向球与底座同轴。

4.根据权利要求1所述的复合材料零件定位装置，其特征在于：转向结构为圆柱体，空腔位于其轴线上，且空腔内表面为球状。

5.根据权利要求1所述的复合材料零件定位装置，其特征在于：还包括限位结构，限位结构设置在定位结构和转向结构之间，且与二者同轴；当将被装夹零件置于定位结构上时，限位结构限制其上下移动。

6.根据权利要求5所述的复合材料零件定位装置，其特征在于：限位结构为扁平圆柱体，其外径大于转向结构及零件定位销外径，用于增加转向结构及定位结构平衡性。

7.根据权利要求1或5或6所述的复合材料零件定位装置，其特征在于：零件定位销为阶梯圆柱体，其包括同轴的小圆柱、大圆柱，小圆柱的底面与大圆柱的顶面固定。

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