CN216781799U - 一种万向划针 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种万向划针，涉及机床加工技术领域，包括针头和针杆，针头包括相互连接的针头本体和第一安装座，针杆包括相互连接的针杆本体和第二安装座，第一安装座和第二安装座中的一个上设有多个呈环形分布的限位槽，第一安装座和第二安装座中的另一个上设有至少一个限位块，限位块至少部分插入限位槽中，以限制针头相对于针杆绕水平轴线转动。本实用新型通过改变限位块与限位槽之间的插接位置来调整针头与针杆之间的夹角，对工件不同方向上的表面进行划线；利用限位块与限位槽的槽壁之间的抵接作用，限制针头相对于针杆转动，针头受到较大切向力不易发生松动或松脱，稳定性高；有利于划线精度的提高，使加工后的成品的质量更好。

Description

一种万向划针

技术领域

本实用新型涉及机床加工技术领域，具体而言，涉及一种万向划针。

背景技术

在加工工件时，通常需要利用划针在工件表面刻画工件余量线或边缘线等各种工艺辅助线，且划针在划线过程中会受到较大的切向力。其中，划针主要包括针头和针杆，针头安装在针杆的端部，针杆用于装配到例如机床的加工设备或例如划线工装的划线设备上。

现有技术中，通常采用压紧螺母将针头固定在针杆上，通过拧松压紧螺母使针头能够相对针杆转动，以对工件不同方向上的表面进行划线，并在调整好针头和针杆之间的角度后，通过拧紧压紧螺母以将针头固定在针杆上。但是，这种固定方式使得针头在划线过程中所受到的较大切向力大于针头与针杆之间的摩擦力时，容易相对于针杆产生转动，导致划针发生松动或松脱，不仅影响加工质量，而且存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是：如何防止划针的针头与针杆在划线过程中发生相对转动。

为解决上述问题，本实用新型第一方面提供一种万向划针，包括针头和针杆，所述针头包括相互连接的针头本体和第一安装座，所述针杆包括相互连接的针杆本体和第二安装座，所述第一安装座和所述第二安装座中的一个上设有多个呈环形分布的限位槽，所述第一安装座和所述第二安装座中的另一个上设有至少一个限位块，所述限位块至少部分插入所述限位槽中，以限制所述针头相对于所述针杆绕水平轴线转动。

可选地，所述限位块设有多个，多个所述限位块分别与多个所述限位槽插接配合。

可选地，所述第一安装座上设有第一连接孔，所述第二安装座上设有第二连接孔，所述第一安装座与所述第二安装座在所述第一连接孔和所述第二连接孔处通过紧固件可拆卸连接。

可选地，所述针杆本体的轴线与所述针头本体的轴线之间具有间距。

可选地，所述第一安装座包括相互连接的第一座体和第二座体，所述第一座体与所述第二安装座平行设置，且所述第一座体与所述第二安装座中的一个上设有所述限位槽，所述第一座体与所述第二安装座中的另一个上设有所述限位块，所述第二座体水平设置并与所述针头本体可拆卸连接。

可选地，所述第一座体的中间位置设有导向块和导向槽中的一个，所述第二安装座上对应位置处设有所述导向块和所述导向槽中的另一个，所述导向块至少部分插在所述导向槽内。

可选地，所述第一座体上设有第一凸台，所述第二安装座上设有第二凸台，所述第一凸台上设有多个所述限位槽，所述第二凸台上设有多个所述限位块，多个所述限位块分别与多个所述限位槽插接，且相邻两个所述限位块之间的夹角相等。

可选地，所述针头本体包括针尖和针尖座，所述针尖包括柱体部和尖端部，所述针尖座的一端与所述第一安装座连接，另一端与所述柱体部插接。

可选地，所述针尖座上设有通孔和插槽，所述针尖的所述柱体部与所述插槽插接，且所述通孔与所述插槽连通。

可选地，所述针尖座上连接所述针尖的一端的外径小于远离所述针尖的一端。

本实用新型所述的万向划针通过在针头的第一安装座和针杆的第二安装座中的一个上设置多个限位槽，另一个上设置至少一个限位块，并使多个限位槽呈环形分布，在需要调整针头的角度时，可以通过解除限位块与限位槽之间的插接来将限位块和限位槽分离，然后通过改变限位块与限位槽之间的插接位置来调整针头与针杆之间的夹角，以对工件不同方向上的表面进行划线，实现了适应多种角度工件表面的划线功能，具有良好的适用性；同时，通过在针头和针杆上分别设置限位块和限位槽中的一个，并使限位块和限位槽插接配合，从而可以利用限位块与限位槽的槽壁之间的抵接作用，以限制针头相对于针杆转动，与现有技术中通过压紧螺母来增加针头与针杆之间的摩擦力以限制针头和针杆之间的相对转动相比，在针头受到较大的切向力时，针头不易发生松动或松脱，稳定性高，生产安全性高；而且，有利于划线精度的提高，从而使得加工后的成品的尺寸精度高，质量更好。

附图说明

图1为本实用新型实施例中万向划针的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中万向划针的另一种情况的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中针头本体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中第一安装座的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中针杆的结构示意图。

附图标记说明：

1-针头，11-针头本体，111-针尖，112-针尖座，1121-通孔，12-第一安装座，121-限位块，122-导向块，123-第一座体，1231-第一凸台，124-第二座体，125-第一连接孔，2-针杆，21-针杆本体，22-第二安装座，221-限位槽，222-导向槽，223-第二凸台，224-第二连接孔。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

需要说明的是，本文提供的坐标系XYZ中，X轴正向代表的右方，X轴的反向代表左方，Y轴的正向代表后方，Y轴的反向代表前方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方。同时，要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

结合图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种万向划针，包括针头1和针杆2，针头1包括相互连接的针头本体11和第一安装座12，针杆2包括相互连接的针杆本体21和第二安装座22，第一安装座12和第二安装座22中的一个上设有多个呈环形分布的限位槽221，第一安装座12和第二安装座22中的另一个上设有至少一个限位块121，限位块121用于至少部分插入限位槽221中，以限制针头1相对于针杆2绕水平轴线转动。

具体地，第一安装座12上设有多个限位槽221，第二安装座22上设有至少一个限位块121；或者，第一安装座12上设有至少一个限位块121，第二安装座22上设有多个限位槽221。当需要调整万向划针的角度时，使限位块121和限位槽221分离，根据实际需求调整针头1相对于针杆2的角度(例如图2中针头1与针杆2呈60°夹角)，此时限位块121的位置和多个限位槽221中的一个相对应，将限位块121插入对应的限位槽221中，以限制针头1相对于针杆2绕水平轴线的转动。其中，水平轴线指的是图中与Y轴方向平行且穿过第一安装座12与第二安装座22连接处的中心的轴线，且多个限位槽221围绕该水平轴线呈环形分布。调整好针头1相对于针杆2的角度后，利用机床或划线设备的夹具或刀具安装结构，将该万向划针的针杆本体21装夹好，即可进行后续的划线工作。需要说明的是，限位块121和限位槽221的具体结构和数量不作为限定，其可以根据实际需求做出具体设计。

本实用新型的万向划针通过在针头1的第一安装座12和针杆2的第二安装座22中的一个上设置多个限位槽221，另一个上设置至少一个限位块121，并使多个限位槽221呈环形分布，在需要调整针头1的角度时，可以通过解除限位块121与限位槽221之间的插接来将限位块121和限位槽221分离，然后通过改变限位块121与限位槽221之间的插接位置来调整针头1与针杆2之间的夹角，以对工件不同方向上的表面进行划线，实现了适应多种角度工件表面的划线功能，具有良好的适用性；同时，通过在针头1和针杆2上分别设置限位块121和限位槽221中的一个，并使限位块121和限位槽221插接配合，从而可以利用限位块121与限位槽221的壁面之间的抵接作用，以限制针头1相对于针杆2转动，与现有技术中通过压紧螺母来提高针头1与针杆2之间的摩擦力以限制针头1和针杆2之间的相对转动相比，在针头1受到较大的切向力时，针头1不易发生松动或松脱，稳定性高，生产安全性高；而且，有利于划线精度的提高，从而使得加工后的成品的尺寸精度高，质量更好。

进一步地，针杆本体21采用圆柱体结构，第二安装座22通过焊接或采用一体成型的方式与针杆本体21的一端固连，限位槽221为矩形槽结构，限位块121为长方体结构，18个限位槽221绕水平轴线呈环形分布于第二安装座22上，该水平轴线与图中Y轴方向一致，第一安装座12上设有1个限位块121，限位块121插在限位槽221内并与限位槽221的槽底抵接，实现插接配合。

可选地，在限位块121和/或限位槽221的壁面上设有凸点以使限位块121和限位槽221的插接更牢靠；根据对板材类工件的划线需求，即只需对工件的顶面和底面进行划线而无需较多的角度选择，可以减少限位槽221和/或限位块121的数量，以适当缩减成本。

可选地，限位块121设有多个，多个限位块121分别与多个限位槽221插接配合。

具体地，结合图1、图4和图5所示，18个呈环形且均匀布置的限位块121与18个呈环形且均匀布置的限位槽221插接配合。需要说明的是，多个限位块121和限位槽221均匀布置不作为具体限制，可以根据角度选择需求来设计不同的限位块121和限位槽221的布置结构，例如当设有3个呈环形且以一定间隔均匀布置的限位块121时，在每个限位块121的两侧增设间隔更密集的限位块121。

如此，多个限位块121和多个限位槽221的设置，使得多个限位块121插入多个限位槽221时的总接触面积增加，单个限位块121和单个限位槽221所分担到的受力减小，第一安装座12与第二安装座22之间的抵接面积增加，因此该万向划针的针头1能够承受更大的切向力，从而能够进一步防止针头1与针杆2在划线过程中发生相对转动。

可选地，第一安装座12上设有第一连接孔125，第二安装座22上设有第二连接孔224，第一安装座12与第二安装座22在第一连接孔125和第二连接孔224处通过紧固件可拆卸连接。

具体地，结合图2、图4和图5所示，第一连接孔125和第二连接孔224的轴线方向均与水平轴线(图中Y轴方向)一致，且均设有内螺纹，通过螺钉等紧固件与第一连接孔125和第二连接孔224的螺纹连接，实现第一安装座12与第二安装座22的可拆卸连接。需要说明的是，紧固件连接的形式不作为具体限制，其能够实现第一安装座12与第二安装座22的可拆卸连接即可，例如采用螺栓紧固件或定位销等。

如此，通过紧固件将第一安装座12和第二安装座22可拆卸连接，以压紧第一安装座12和第二安装座22，从而可以在限位块121与限位槽221插接的基础上，进一步增大第一安装座12和第二安装座22之间连接时的稳固性，还能够防止针头1相对于针杆2沿水平轴线方向脱出，具有较高的安全性；同时，第一安装座12和第二安装座22通过紧固件可拆卸连接，使得针头1和针杆2仍可以便捷地拆卸分离，便于实现角度调整功能。

可选地，针杆本体21的轴线与针头本体11的轴线之间具有间距。

具体地，结合图1所示，当针头1与针杆2之间的相对位置固定时，针杆本体21的轴线与针头本体11的轴线之间具有间距。其中，针杆本体21和针头本体11的轴线指的是各自的结构中心所在的竖直轴线。

如此，通过设置针头本体11和针杆本体21的轴线间距，以在通过转动针头1来调整针头1与针杆2之间的夹角时，针头1与针杆2不会产生冲突或干涉，从而使得该万向划针的可调整角度范围增加。

可选地，第一安装座12包括相互连接的第一座体123和第二座体124，第一座体123与第二安装座22平行设置，且第一座体123与第二安装座22中的一个上设有限位槽221，第一座体123与第二安装座22中的另一个上设有限位块121，第二座体124水平设置并与针头本体11可拆卸连接。

具体地，结合图1所示，第二安装座22平行于ZX平面设置，第一座体123与第二安装座22平行设置，因此第一座体123与第二座体124相互垂直连接，限位块121设置于第一座体123上，限位槽221设置于第二安装座22上，限位块121和限位槽221相互插接，通过螺栓实现第二座体124与针头本体11之间的可拆卸连接。第一座体123与第二座体124之间的位置关系可以根据需要进行设计，例如，在数控车削中针对较为复杂的斜面进行划线，第一座体123与第二座体124之间的夹角设置为60°、75°等角度。

如此，该万向划针通过将第一座体123与第二安装座22相互平行设置，并且将第二座体124与针头本体11连接，使得针头1在相对于针杆2绕水平轴线作旋转运动时，针头本体11绕水平轴线形成的运动轨迹所在的平面也平行于第一座体123和第二安装座22，即在调整针头1和针杆2之间的夹角时，针头本体11不会沿水平轴线方向偏移，因此该万向划针在划线工作中需要调整针头1与针杆2的夹角时，可以保证针头本体11在水平轴线上的位置精度；同时，通过将第二座体124与针头本体11可拆卸连接，便于将针头本体11拆卸下来更换例如针尖111(后文介绍)等易耗损零部件。

可选地，第一座体123的中间位置设有导向块122和导向槽222中的一个，第二安装座22上对应位置处设有导向块122和导向槽222中的另一个，导向块122至少部分插在导向槽222内。

具体地，结合图4和图5所示，导向块122为扁圆柱体结构或棱柱结构，导向槽222的形状与导向块122的形状相适配，导向块122插入导向槽222时，导向块122的表面和导向槽222的槽壁相互抵接。

如此，在通过限位块121和限位槽221的插接来连接第一安装座12和第二安装座22的基础上，通过设置导向块122和导向槽222，使得限位块121可以顺畅地沿着水平轴线方向插入限位槽221，提高了安装效率。

可选地，第一座体123上设有第一凸台1231，第二安装座22上设有第二凸台223，第一凸台1231上设有多个限位槽221，第二凸台223上设有多个限位块121，多个限位块121分别与多个限位槽221插接，且相邻两个限位块121之间的夹角相等。

具体地，结合图4和图5所示，限位块121设置于第一凸台1231上，限位槽221设置于第二凸台223上，第一凸台1231和第二凸台223皆为圆柱体结构，并且分别与第一安装座12和第二安装座22一体式连接。

如此，通过在第一座体123上设置第一凸台1231，在第二安装座22上设置第二凸台223，并将第一凸台1231与第一安装座12连接，第二凸台223与第二安装座22连接，使得第一凸台1231开设限位槽221后的整体结构以及限位块121与第二凸台223连接后的整体结构更稳固，增强了第一座体123和第二安装座22的结构强度，进而提高了划线精度。

可选地，针头本体11包括针尖111和针尖座112，针尖111包括柱体部和尖端部，针尖座112的一端与第一安装座12连接，另一端与柱体部插接。

具体地，结合图3所示，针尖111的柱体部为圆柱体结构，尖端部为圆锥体结构，针尖座112的一端与第一安装座12的第二座体124通过螺栓可拆卸连接，柱体部部分插入针尖座112的另一端。柱体部和尖端部的具体结构不作为限制，其可以根据需要选择不同结构的针尖111，只要能够较稳定的插接于针尖座112即可，例如柱体部采用四棱柱结构，而尖端部采用四棱锥结构；另外，柱体部插入针尖座112的深度也不做限制，只要能够稳定的定位针尖111即可。

如此，通过将针尖111的柱体部与针尖座112远离于第二座体124的一端插接，使得针尖111可以稳固地连接于针尖座112上，以便于针尖111在划线时承受轴向和切向的作用力；同时，由于针尖111的尖端部易磨损或磨钝，此时针尖111的柱体部可以便捷地拆卸下来，提升了更换针尖111的效率。

可选地，针尖座112上设有通孔1121，针尖座112上设有插槽，针尖111的柱体部与插槽插接，且通孔1121与插槽连通。

具体地，结合图3所示，插槽开设于针尖座112远离于第二座体124的一端,通孔1121的一端贯穿针尖座112一侧的侧面，通孔1121的另一端与该插槽连通。当该万向划针承受的轴向力较大时，一般采用气压或液压的方式来提供反向的作用力。此时，通过向通孔1121内供入气体或液压油来对针尖111提供反向推力，以克服针尖111受到的轴向作用力。

如此，通过在针尖座112上设置通孔1121，以便于在通孔1121处设置气压或液压通路，利用气体压力或液体压力克服万向划针所受的轴向作用力，使针尖111的轴向位置更稳固，划线精度更好。

可选地，针尖座112远离于针尖111的一端呈圆台结构，插槽设置在圆台结构上，并位于圆台结构的小端处。

具体地，结合图1、图2和图3所示，针尖座112整体大致呈阶梯轴结构，且针尖座112上与针尖111连接的一端设置为圆台结构，圆台结构具有小端和大端，其中圆台结构的大端与针尖座112上远离针尖111的一端形成一体式连接，而插槽则设置在圆台结构的小端上。

如此，通过在针尖座112上设置圆台结构，以便于针尖座112上与针尖111连接的一端能够伸入工件的缝隙或深孔中进行划线，使得该万向划针能够适应复杂结构工件的划线，具有良好的适应性。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种万向划针，其特征在于，包括针头(1)和针杆(2)，所述针头(1)包括相互连接的针头本体(11)和第一安装座(12)，所述针杆(2)包括相互连接的针杆本体(21)和第二安装座(22)，所述第一安装座(12)和所述第二安装座(22)中的一个上设有多个呈环形分布的限位槽(221)，所述第一安装座(12)和所述第二安装座(22)中的另一个上设有至少一个限位块(121)，所述限位块(121)至少部分插入所述限位槽(221)中，以限制所述针头(1)相对于所述针杆(2)绕水平轴线转动。

2.根据权利要求1所述的万向划针，其特征在于，所述限位块(121)设有多个，多个所述限位块(121)分别与多个所述限位槽(221)插接配合。

3.根据权利要求1所述的万向划针，其特征在于，所述第一安装座(12)上设有第一连接孔(125)，所述第二安装座(22)上设有第二连接孔(224)，所述第一安装座(12)与所述第二安装座(22)在所述第一连接孔(125)和所述第二连接孔(224)处通过紧固件可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的万向划针，其特征在于，所述针杆本体(21)的轴线与所述针头本体(11)的轴线之间具有间距。

5.根据权利要求1所述的万向划针，其特征在于，所述第一安装座(12)包括相互连接的第一座体(123)和第二座体(124)，所述第一座体(123)与所述第二安装座(22)平行设置，且所述第一座体(123)与所述第二安装座(22)中的一个上设有所述限位槽(221)，所述第一座体(123)与所述第二安装座(22)中的另一个上设有所述限位块(121)，所述第二座体(124)水平设置并与所述针头本体(11)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的万向划针，其特征在于，所述第一座体(123)的中间位置设有导向块(122)和导向槽(222)中的一个，所述第二安装座(22)上对应位置处设有所述导向块(122)和所述导向槽(222)中的另一个，所述导向块(122)至少部分插在所述导向槽(222)内。

7.根据权利要求5所述的万向划针，其特征在于，所述第一座体(123)上设有第一凸台(1231)，所述第二安装座(22)上设有第二凸台(223)，所述第一凸台(1231)上设有多个所述限位槽(221)，所述第二凸台(223)上设有多个所述限位块(121)，多个所述限位块(121)分别与多个所述限位槽(221)插接，且相邻两个所述限位块(121)之间的夹角相等。

8.根据权利要求1所述的万向划针，其特征在于，所述针头本体(11)包括针尖(111)和针尖座(112)，所述针尖(111)包括柱体部和尖端部，所述针尖座(112)的一端与所述第一安装座(12)连接，另一端与所述柱体部插接。

9.根据权利要求8所述的万向划针，其特征在于，所述针尖座(112)上设有通孔(1121)和插槽，所述针尖(111)的所述柱体部与所述插槽插接，且所述通孔(1121)与所述插槽连通。

10.根据权利要求9所述的万向划针，其特征在于，所述针尖座(112)远离于所述针尖(111)的一端呈圆台结构，所述插槽设置在所述圆台结构上，并位于所述圆台结构的小端处。

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