CN218509906U - 适用于中孔定位的定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了适用于中孔定位的定位机构，包括定位座和涨紧帽；定位座底盘上设有圆柱状定位柱，定位柱上部的外周面为第一锥面；涨紧帽包括圆形的帽顶部和下方构成间断的环体帽周部，二者围成凹形的帽腔，帽腔壁为第二锥面；帽腔套在定位柱上，第二锥面相应套在第一锥面上；帽周部包括可沿径向扩张或回缩的瓣状构造，瓣状构造之间开设有间隙结构，以使涨紧帽可处于初始状态和涨紧状态：初始状态下，瓣状构造处于回缩状态，涨紧帽朝定位座方向运动，瓣状构造在第一锥面的挤压下向外扩张，涨紧帽转入涨紧状态；其优点在于，实现待加工部件自定位和涨紧，操作顺利简便，提升中孔定位的效率和定位精度。

Description

适用于中孔定位的定位机构

技术领域

本实用新型涉及一种定位机构，特别是涉及一种适用于中孔定位的定位机构，通过涨紧帽与定位底座间的配合提升定位精度。

背景技术

中孔定位是机械加工中常用的定位方式，通常加工部件的孔与中孔定位的定位芯之间需要留有一定间隙，若间隙过小，加工部件难以装卸，若间隙过大，加工部件容易在生产加工的过程中与定位芯之间发生周向滑动。加工部件的孔径与定位芯的直径之差，即中孔定位的定位精度。

传统中孔定位采用夹具固定的方式，如授权公告号为CN207289880U的实用新型专利公开了一种中孔定位及夹紧的夹具结构，包括一个底座，定位销的底部安装在底座的中心孔里，零件套在定位销上，压头套在定位销上且压头底面顶在零件的顶面上，白铁皮通过螺栓固定安装在底座的外圆柱面上，从而将零件夹紧。

夹具固定的中孔定位机构中，定位芯是刚性的，加工部件的孔与定位芯之间的间隙小，工作人员装卸加工部件和装夹夹具时，操作困难费力，容易划伤孔内壁，不得不牺牲一定的定位精度以便装卸。

实用新型内容

基于传统夹具固定的中孔定位机构装卸困难，定位精度不高的技术问题，本实用新型提供了一种适用于中孔定位的定位机构，通过涨紧帽的瓣状构造与定位底座上的定位柱的锥面结构之间的配合，实现待加工部件的自定位和涨紧，既简化了中孔定位操作，也提高了定位精度。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：适用于中孔定位的定位机构，包括定位座和涨紧帽；

所述定位座具有底盘，所述底盘上凸设有一圆柱状的定位柱；所述定位柱的上部的外周面为上小下大的第一锥面；

所述涨紧帽包括圆形的帽顶部和帽顶部下方的构成间断的环体的帽周部，所述帽顶部和帽周部围成凹形的帽腔，所述帽腔壁为上小下大的第二锥面；所述帽腔套在所述定位柱上，所述第二锥面相应套在第一锥面上；

所述帽周部包括若干瓣状构造，所述瓣状构造之间沿帽周部纵向开设的间隙结构，所述瓣状构造可沿径向扩张或回缩，以使所述涨紧帽可处于初始状态和涨紧状态：

初始状态下，所述瓣状构造不受作用力处于回缩状态，所述帽顶部的底面和定位柱的顶面之间留有一定的操作距离；

所述涨紧帽经驱动装置驱动朝定位座方向运动，所述瓣状构造在所述第一锥面的挤压下向外扩张，所述涨紧帽转入涨紧状态。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述涨紧帽由塑料、橡胶或不锈钢制成。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述若干瓣状构造通过连接部连接于帽顶部的下端，且所述瓣状构造与帽顶部之间设有径向滑槽连接结构，以使所述瓣状构造可沿径向扩张或回缩。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述定位座轴向开有贯穿所述底盘和定位柱的通孔，所述帽顶部开设有至少一个连接孔；

所述驱动装置包括操作杆，所述操作杆的端部经所述通孔穿入所述连接孔，以向所述涨紧帽施加一个朝所述定位座方向运动的拉力。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述连接孔为轴向贯穿所述帽顶部的螺纹孔；

所述操作杆的端部通过螺纹紧固于所述连接孔紧固在所述连接孔内。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述间隙结构包括若干第一间隙结构和若干第二间隙结构；

所述第一间隙结构为直线缝；所述第二间隙结构的上部为直线缝，下部为限位槽；所述限位槽宽于所述直线缝；

所述第一锥面上相应设有与所述限位槽相匹配的限位柱，所述限位柱的上表面与所述限位槽的上顶面之间的限位距离小于所述操作距离；

所述限位柱与限位槽配合限制涨紧帽的下移距离，且消除帽周部的周向转动间隙。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述限位柱为圆柱体，所述限位槽具有与所述圆柱体限位柱的弧形上表面形状相吻合的弧形上顶面；

所述限位柱的弧形上表面最高点与所述限位槽的弧形上顶面的最高点之间的距离为限位距离。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述帽周部包括环形均布的三个瓣状构造，且相邻瓣状构造之间的间隙等距。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述帽周部包括帽周主体部和帽周延伸部，所述帽周主体部位于帽周延伸部的上方，与所述帽顶部连接；

所述帽周主体部的外径大于所述帽周延伸部的外径，从而在所述帽周部的外周侧壁上形成台阶结构。

本实用新型解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述帽顶部的顶面外周沿上设有环形的导向斜面，所述导向斜面从上到下从内到外倾斜。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：兼顾了实际中孔定位和加工操作中的两方面要求：一是初始状态下涨紧帽的外径比现有技术中中孔定位机构更小，待加工部件能够顺利装卸，不易划伤孔壁；二是通过第一锥面的导向挤压作用于瓣状构造，使涨紧帽在待加工部件的孔和定位柱之间涨紧，不仅无需另外装设夹具即能利用定位机构本身自动定位，而且涨紧后待加工部件不易相对定位座发生滑动，提升了定位精度，非常适用于精密部件的中孔定位。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1为适用于中孔定位的定位机构的结构示意图；

图2为定位座的结构示意图；

图3为涨紧帽的结构示意图；

图4为适用于中孔定位的定位机构的局部放大图；

图5为适用于中孔定位的定位机构的正视图；

图6为适用于中孔定位的定位机构的截面图。

具体实施方式

以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。

应注意到：相似的标号在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可能不再对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，基于附图所示的方位或位置关系，或者是该基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

如图1、图5和图6所示的适用于中孔定位的定位机构100，包括定位座10和涨紧帽20。其中，定位座10具有一圆形的底盘11，底盘11上凸设有一圆柱状的定位柱12。如图2和图6所示，定位柱12的上部的外周面为上小下大的第一锥面01。

如图1和图3所示，涨紧帽包括圆形的帽顶部21和环体的帽周部22，帽周部22构成间断地设于帽顶部21下方。如图6所示，帽顶部21和帽周部22围成凹形的帽腔23，帽腔23的内周侧壁也为上小下大的第二锥面02。帽腔23套在定位柱12上时，第二锥面02相应地套在第一锥面01上。

具体地，帽周部22包括三个瓣状构造30，瓣状构造30之间为沿帽周部22纵向开设的间隙结构40，从而瓣状构造30具有一定的沿径向扩张或回缩的能力，使涨紧帽20能够处于初始状态和涨紧状态。需说明的是，瓣状构造30并不局限于三个，也可以更多甚至更少，这取决于具体的连接结构，材料的形变能力、加工的精密程度要求等。

如图6所示，初始状态下，瓣状构造30内侧不受作用力，未发生形变或径向扩张，帽顶部21的底面和定位柱22的顶面之间留有一定的操作距离L1，因此，第二锥面02上端相应有一部分高出第一锥面01。此时，涨紧帽20最大外径小于待加工部件孔径，待加工部件上的孔能够顺利地中孔定位在涨紧帽20外周。

随后，涨紧帽20在驱动装置驱动下朝定位座10方向运动，带动第二锥面02沿第一锥面01向下滑动，瓣状构造30在第一锥面01的挤压下发生形变向外张开，从而涨紧帽30转入涨紧状态，即在待加工部件的孔和定位柱12之间涨紧，完成中孔定位操作。涨紧后，待加工部件不会轻易在加工过程中相对定位座10发生滑动。

相比于传统的夹具固定的中孔定位机构，此种适用于中孔定位的定位机构100的结构设计兼顾了实际中孔定位和加工操作中的两方面要求，一是初始状态下涨紧帽20的外径比现有技术中中孔定位机构更小，待加工部件能够顺利装卸，不易划伤孔壁；二是通过第一锥面01的导向挤压作用于瓣状构造30，使涨紧帽20在待加工部件的孔和定位柱12之间涨紧，不仅无需另外装设夹具即能利用定位机构本身自动定位，而且涨紧后待加工部件不易相对定位座10发生滑动，提升了定位精度，非常适用于精密部件的中孔定位。

基于瓣状构造30的扩张能力的获取，其可以因为材料本身的弹性形变能力，也可以是部件连接关系赋予其的机械活动能力。例如涨紧帽由塑料、橡胶制成，则其本身就具有较强的弹性形变能力，能够实现较大距离的扩展。又例如涨紧帽20由不锈钢制成，但瓣状构造30为薄壁结构使其具有极小距离的弹性形变能力。这一极小距离大致为0.1mm-0.15mm。当然更为优选地是瓣状构造30通过连接部连接与帽顶部21的下端，且所述瓣状构造30与帽顶部21之间设有径向滑槽连接结构，以使所述瓣状构造可沿径向扩张或回缩。径向滑槽连接结构是本领域常规的现有技术，在此不做累述。

进一步地，如图2、图5和图6所示，定位座10轴向开有贯穿底盘11和定位柱12的通孔h，帽顶部21开设有两个轴向贯穿帽顶部21的连接孔r，两连接孔r为的螺纹孔。加工设备上具有端部为螺纹的两操作杆g，操作杆g伸入连接孔r中且与连接孔r螺纹紧固。中孔定位操作时，由操作杆g向涨紧帽20施加一个朝定位座10方向运动的拉力。

需说明的是，本实施例所提供的适用于中孔定位的定位机构100的上述螺纹紧固方式，主要适用于操作杆g为螺纹结构的加工设备。当然，实际加工设备上的操作杆g可能具有不同的结构，例如，操作杆g仅有一个时，相应的帽顶部21可以只开设一个连接孔r；再如，操作杆g非螺纹结构，而是端部的尺寸大于连接孔r，操作杆g穿过连接孔r后，端部抵在帽顶部21的顶面上，从而向下拉动涨紧帽20，相应的连接孔r就无需具有螺纹结构。

上述驱动装置的设计可以实现定位机构的自动中孔定位，即无需工作人员另行操作夹具等紧固装置夹紧待加工部件，在待加工部件的孔套入涨紧帽20的外周时，加工设备自动驱动操作杆g向下拉动涨紧帽20，实现快速自动涨紧定位。

进一步地，如图2至图4所示，瓣状构造30之间为沿帽周部22纵向开设的第二间隙结构41，其上部为直线缝42，下部为宽于直线缝的限位槽43。

第一锥面01上相应设有与限位槽43相匹配的圆柱体限位柱44，限位槽43具有与圆柱体限位柱44的弧形上表面44a形状相吻合的弧形上顶面43a，限位柱44弧形上表面44a的最高点与限位槽43弧形上顶面43a的最高点之间的距离为限位距离L2。限位距离L2小于操作距离L1。

此种结构设计下，当进行中孔定位操作时，操作杆g向下拉动涨紧帽20，限位槽43的弧形上顶面43a将被限位于限位柱44的弧形上表面44a，由于限位距离L2小于操作距离L1，此时帽顶部21的底面不会直接与定位柱22的顶面相碰，从而能够减少摩擦和冲击，延长定位机构100的定位座10和涨紧帽20的使用寿命。

此处需说明的是，限位柱44可以不必为圆柱体，限位槽43的上顶面也不必为弧形，只要限位柱44的上表面和限位槽43的上顶面相互匹配实现限位作用即可，而本实施例中的弧形设计能够起到一定的缓冲作用。另外，并非所有的瓣状构造30之间均为第二间隙结构41，还可以是只有直线缝的第一间隙结构，也可以是若干第一间隙结构和第二间隙结构41配合设计。

还应当理解的是，部件装配势必存在各种角度的间隙，当在本实施例中限位柱44和限位槽43的配合还能在一定程度上减小帽周部22的周向转动间隙，从而进一步提高涨紧帽20的装配精度。

如图3和图5所示，帽周部22还包括帽周主体部22a和帽周延伸部22b，帽周主体部22a位于帽周延伸部22b的上方，与帽顶部21连接。帽周主体部22a的外径大于帽周延伸部22b的外径，从而在帽周部22的外周侧壁上形成台阶结构24。此时，帽周主体部22a为帽周部22外径最大的部分。

此种结构的设计能够优化帽周部22与定位柱12之间的锥面配合，具体为，外径较大的帽周主体部22a的主要作用为涨紧帽20涨紧状态下，涨紧待加工部件的孔壁，而帽周延伸部22b的主要作用为延长第二锥面02，从而使瓣状构造30在第一锥面01的挤压下充分地形变张开。

更进一步地，如图3、图5和图6所示，在涨紧帽20的帽顶部21的顶面外周沿上设有环形的导向斜面25，导向斜面25从上到下从内到外倾斜，从而能够使待加工部件的孔更为顺利地套入涨紧帽20的外周，提升中孔定位操作的效率。

以上对本实用新型所提供的适用于中孔定位的定位机构进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，包括定位座和涨紧帽；

所述定位座具有底盘，所述底盘上凸设有一圆柱状的定位柱；所述定位柱的上部的外周面为上小下大的第一锥面；

所述涨紧帽包括圆形的帽顶部和帽顶部下方的构成间断的环体的帽周部，所述帽顶部和帽周部围成凹形的帽腔，所述帽腔壁为上小下大的第二锥面；所述帽腔套在所述定位柱上，所述第二锥面相应套在第一锥面上；

所述帽周部包括若干瓣状构造，所述瓣状构造之间沿帽周部纵向开设的间隙结构，所述瓣状构造可沿径向扩张或回缩，以使所述涨紧帽可处于初始状态和涨紧状态：

初始状态下，所述瓣状构造不受作用力处于回缩状态，所述帽顶部的底面和定位柱的顶面之间留有一定的操作距离；

所述涨紧帽经驱动装置驱动朝定位座方向运动，所述瓣状构造在所述第一锥面的挤压下向外扩张，所述涨紧帽转入涨紧状态。

2.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述涨紧帽由塑料、橡胶或不锈钢制成。

3.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述若干瓣状构造通过连接部连接于帽顶部的下端，且所述瓣状构造与帽顶部之间设有径向滑槽连接结构，以使所述瓣状构造可沿径向扩张或回缩。

4.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述定位座轴向开有贯穿所述底盘和定位柱的通孔，所述帽顶部开设有至少一个连接孔；

所述驱动装置包括操作杆，所述操作杆的端部经所述通孔穿入所述连接孔，以向所述涨紧帽施加一个朝所述定位座方向运动的拉力。

5.根据权利要求4所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述连接孔为轴向贯穿所述帽顶部的螺纹孔；

所述操作杆的端部通过螺纹紧固于所述连接孔紧固在所述连接孔内。

6.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述间隙结构包括若干第一间隙结构和若干第二间隙结构；

所述第一间隙结构为直线缝；所述第二间隙结构的上部为直线缝，下部为限位槽；所述限位槽宽于所述直线缝；

所述第一锥面上相应设有与所述限位槽相匹配的限位柱，所述限位柱的上表面与所述限位槽的上顶面之间的限位距离小于所述操作距离；

所述限位柱与限位槽配合限制涨紧帽的下移距离，且消除帽周部的周向转动间隙。

7.根据权利要求6所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述限位柱为圆柱体，所述限位槽具有与所述圆柱体限位柱的弧形上表面形状相吻合的弧形上顶面；

所述限位柱的弧形上表面最高点与所述限位槽的弧形上顶面的最高点之间的距离为限位距离。

8.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述帽周部包括环形均布的三个瓣状构造，且相邻瓣状构造之间的间隙等距。

9.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述帽周部包括帽周主体部和帽周延伸部，所述帽周主体部位于帽周延伸部的上方，与所述帽顶部连接；

所述帽周主体部的外径大于所述帽周延伸部的外径，从而在所述帽周部的外周侧壁上形成台阶结构。

10.根据权利要求1所述的适用于中孔定位的定位机构，其特征在于，所述帽顶部的顶面外周沿上设有环形的导向斜面，所述导向斜面从上到下从内到外倾斜。

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