CN218612920U - 一种柱体多锥面加工定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械加工辅助设备技术领域，尤其涉及一种柱体多锥面加工定位工装。包括基准底座、定位柱、多面体定位环、待加工柱体；基准底座的上端面为支撑斜面；基准底座朝向支撑斜面底部的面为定位斜面；支撑斜面上设置有定位柱安装孔，定位柱插入定位柱安装孔内且与支撑斜面垂直；待加工柱体上设置有连接孔以便于套在定位柱上，连接孔位于待加工柱体中轴线上；多面体定位环为中心设置有定位孔a的正多面体结构；多面体定位环通过定位孔a套设在待加工柱体上；本申请的柱体多锥面加工定位工装用于柱体(圆柱、圆销、圆筒等)端部的对称斜面加工，便于实现多个斜面的连续加工，提供稳定装夹以及保证各斜面位置精度。

Description

一种柱体多锥面加工定位工装

技术领域

本实用新型属于机械加工辅助设备技术领域，尤其涉及一种柱体多锥面加工定位工装。

背景技术

在一些机械结构，如扩口锥滑块的顶部斜面、类螺帽结构端部斜面的加工过程中，经常需要连续加工多个对称分布的斜面，由于涉及到较多的斜面加工，往往需要进行多次对刀以及校正检测，受传统的切削加工等设备的装夹定位效率的限制，上述过程耗时耗力，效率较低，虽然可以使用多轴加工设备来减轻装夹的难度，但成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种针对柱形结构，包括柱体、筒状结构，的端部对称斜面加工，有利于提高装夹定位效率，减少装夹时间的柱体多锥面加工定位工装。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种柱体多锥面加工定位工装，包括基准底座1、定位柱2、多面体定位环3、待加工柱体4；

所述基准底座1的上端面为光滑的支撑斜面1a，支撑斜面1a相对于水平面的倾角∠A与待加工柱体4需要加工的斜面的倾角∠B相等；基准底座1朝向支撑斜面1a底部的面为垂直于支撑斜面1a倾斜方向的定位斜面1b；

支撑斜面1a上设置有定位柱安装孔1c，所述定位柱2插入定位柱安装孔1c内且与支撑斜面1a垂直；

待加工柱体4上设置有连接孔4a以便于套在定位柱2上，连接孔4a位于待加工柱体4中轴线上；

多面体定位环3为中心设置有定位孔3a的正多面体结构；多面体定位环3下端面紧贴支撑斜面1a；多面体定位环3的侧面至其中轴线的距离与定位斜面1b与定位柱安装孔1c轴线的距离相等；

多面体定位环3通过定位孔3a套设在待加工柱体4上；

定位孔3a与待加工柱体4外壁过盈装配使多面体定位环3和待加工柱体4可同步转动；

多面体定位环3的侧面至其中轴线的距离与定位斜面1b与定位柱安装孔1c轴线的距离相等。

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，所述多面体定位环3的至少一个侧面上设置有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设置有锁紧螺钉5；待加工柱体4的对应位置设置有定位螺孔4b

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，所述定位柱2与定位柱安装孔1c过盈装配；

待加工柱体4可转动地套设在定位柱2上；多面体定位环3随待加工柱体4同步转动。

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，多面体定位环3的中轴线与定位柱2的中轴线同轴安装。

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，所述定位柱2可转动的安装在定位柱安装孔1c中；定位柱2与待加工柱体4之间过盈装配；多面体定位环3和待加工柱体4随定位柱2同步转动。

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，所述支撑斜面1a上设置有定位插槽，定位插槽内设置有定位块，所述定位块朝向定位柱安装孔1c的一侧设置有定位面，所述定位面可抵住多面体定位环3侧面防止其转动。

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，还包括锁紧块，所述定位斜面1b上设置有锁紧孔，锁紧块上设置有连接轴，锁紧块通过连接轴可摆动的插入锁紧孔中；锁紧块向上可摆动至定位斜面1b上侧并抵住多面体定位环3侧面防止其转动。

对前述柱体多锥面加工定位工装的进一步改进或者优选实施方案，所述定位柱2的顶部设置有外螺纹，外螺纹上套设有压紧螺母。

其有益效果在于：

本申请的柱体多锥面加工定位工装用于柱体(圆柱、圆销、圆筒等)端部的对称斜面加工，便于实现多个斜面的连续加工，提供稳定装夹以及保证各斜面位置精度。

在具体使用时，根据待加工柱体端部斜面的尺寸以及斜面数量，设计加工基准底座的尺寸和斜面角度，以及多面体定位环的面数，根据工件具体尺寸设计结构具体尺寸，加工完成后，即可利用该加工定位工装实现一次性装夹后通过转动多面体定位环快速定位找准待加工斜面的位置和方向，保证切削方向沿竖直方向，进而可以直接利用线切割、铣床等常用加工设备连续加工各斜面，也可以用于各斜面位置对应的卡槽等类似结构；

本加工定位工装使用方便，可以自由安装在各类常用加工设备的加工台上，整体零部件少，加工难度低，适用于传统机械加工场合，也可以用于多轴自动化加工设备上，可以有效简化加工此类结构的操作步骤，提高加工效率。

附图说明

图1是柱体多锥面加工定位工装的主视图(含已加工完成的柱体)

图2是柱体多锥面加工定位工装的侧视图(装配中)

图3是柱体多锥面加工定位工装的剖视图

图4是柱体多锥面加工定位工装的装配图

其中附图标记包括：

基准底座1、支撑斜面1a、定位斜面1b、定位柱安装孔1c、定位柱2、多面体定位环3、定位孔3a、待加工柱体4、连接孔4a、定位螺孔4b、锁紧螺钉5。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型的柱体多锥面加工定位工装，主要用于各类圆柱体，套筒结构等的端部斜面的加工，特别是端部具有多个对称分布的均布斜面的加工，主要目的是简化加工过程中反复调整工件与刀具相对位置的过程，利用转动对位结构，减少操作步骤，提高效率，降低装夹定位的难度。

如图1、图2所示，柱体多锥面加工定位工装的主要结构包括基准底座1、定位柱2、多面体定位环3、待加工柱体4；

基准底座1的上端面为光滑的支撑斜面1a，支撑斜面1a相对于水平面的倾角∠A与待加工柱体4需要加工的斜面的倾角∠B相等；基准底座1朝向支撑斜面1a底部的面为垂直于支撑斜面1a倾斜方向的定位斜面1b；

支撑斜面1a上设置有定位柱安装孔1c，定位柱2插入定位柱安装孔1c内且与支撑斜面1a垂直；

待加工柱体4上设置有连接孔4a以便于套在定位柱2上，连接孔4a位于待加工柱体4中轴线上；

多面体定位环3为中心设置有定位孔3a的正多面体结构；多面体定位环3下端面紧贴支撑斜面1a；多面体定位环3的侧面至其中轴线的距离与定位斜面1b与定位柱安装孔1c轴线的距离相等；

多面体定位环3通过定位孔3a套设在待加工柱体4上；

定位孔3a与待加工柱体4外壁过盈装配使多面体定位环3和待加工柱体4可同步转动；

多面体定位环3的侧面至其中轴线的距离与定位斜面1b与定位柱安装孔1c轴线的距离相等。

其中基准底座1一方面作为装夹定位工具的支撑结构，同时利用顶部和侧面两个定位斜面，实现代加工方向和角度的找正定位，相对于其他找正定位方式，其加工和使用更加方便，有效简化整体装夹定位的难度，在实际加工过程中，应当保证基准底座有效固定在设备的加工台面上，可以采用各类传统的机械夹紧结构或者吸附结构等进行固定。

定位柱2用于支撑待加工柱体，承压受力保证加工过程中待加工柱体4不会轻易移动；

多面体定位环3根据待加工柱体上需要加工的斜面的数量进行涉及加工，理论上，通过非对称的多面体也可以用于加工非对称的多个斜面，但考虑到实际结构中绝大多数均是采用对称结构，对于少量的非对称结构一般也是由多个对称斜面以及少量的非对称斜面组合而成，因此一般采用加工出对称斜面后单独处理非对称斜面的工艺，因此，本申请中采用的的是正多面体结构形式，这样能够降低多面体定位环的加工难度，同时具有更好的适用性，可用于加工具有相同外径以及相同斜面数量的所有柱体，例如同规格批次的不同型号的产品的加工。

在具体使用过程中，支撑斜面1a一方面进行支撑定位，一方面利用其倾斜角度使待加工的斜面在加工过程中出于竖向位置，方便各类进刀方向为垂直或者水平方向的传统设备的快速对位以及加工，省略调整角度的过程，同时利用定位斜面和多面体定位环侧面相配合，当转动多面体定位环，使定位斜面与一个侧面共面重合时，即可确定一个待加工斜面的加工位，再次转动至与下一个侧面重合后，即可确定下一个加工位，依次使各侧面分别与定位斜面共面，即可定位所有的待加工斜面；通过前述方法，利用该装置高效准确的调整待加工斜面的位置，在保持刀具出发位置不变的情况下，连续加工所有斜面；在多斜面柱体的大批量加工过程中，能够有效减少对刀校正的工作量，提高加工效率，其中，通过替换用于加工待加工面所使用的刀具，也可以用于加工其他形状的凹槽或孔等结构。

在具体用过程中，待加工柱体和多面体定位环需要保持同步动作，以保证各侧面与各加工面一一对应，角度准确，进而保证加工精度，为此，本实施例中，在多面体定位环3的至少一个侧面上设置有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设置有锁紧螺钉5；待加工柱体4的对应位置设置有定位螺孔4b。

根据实际加工装配条件以及受力特点，可采用定位柱固定或者活动的方式进行连接，当定位柱2固定时，定位柱2与定位柱安装孔1c过盈装配；待加工柱体4可转动地套设在定位柱2上；多面体定位环3随待加工柱体4同步转动，在装配时，应保证多面体定位环3的中轴线与定位柱2的中轴线同轴安装。

当定位柱2可转动的安装在定位柱安装孔1c中时，定位柱2与待加工柱体4之间过盈装配；多面体定位环3和待加工柱体4随定位柱2同步转动。

为保证当定位斜面与多面体定位环侧面对正后加工过程中，多面体定位环不会晃动，可以根据需要利用各类常见方式进行固定支撑，本实施例中提供以下集中优选方案：

其一是，在支撑斜面1a上设置定位插槽，定位插槽内设置有定位块，定位块朝向定位柱安装孔1c的一侧设置有定位面，定位面可抵住多面体定位环3侧面防止其转动。

其二是，设置锁紧块，定位斜面1b上设置有锁紧孔，锁紧块上设置有连接轴，锁紧块通过连接轴可摆动的插入锁紧孔中；锁紧块向上可摆动至定位斜面1b上侧并抵住多面体定位环3侧面防止其转动。

其三是，在定位柱2的顶部设置外螺纹，外螺纹上套设有压紧螺母，利用压紧螺母拧紧并固定待加工柱体。

上述三种方案简单易行，且便于使用，根据具体结构进行选用或替换。

同时，在实际装配时，待加工柱体上面的连接孔4a可能是穿透柱体也可能是从底部挖出，根据实际产品结构进行设计，保证连接孔4a的轴线与柱体直线同轴即可。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，包括基准底座（1）、定位柱（2）、多面体定位环（3）、待加工柱体（4）；

所述基准底座（1）的上端面为光滑的支撑斜面（1a），支撑斜面（1a）相对于水平面的倾角∠A与待加工柱体（4）需要加工的斜面的倾角∠B相等；基准底座（1）朝向支撑斜面（1a）底部的面为垂直于支撑斜面（1a）倾斜方向的定位斜面（1b）；

支撑斜面（1a）上设置有定位柱安装孔（1c），所述定位柱（2）插入定位柱安装孔（1c）内且与支撑斜面（1a）垂直；

待加工柱体（4）上设置有连接孔（4a）以便于套在定位柱（2）上，连接孔（4a）位于待加工柱体（4）中轴线上；

多面体定位环（3）为中心设置有定位孔（3a）的正多面体结构；多面体定位环（3）下端面紧贴支撑斜面（1a）；多面体定位环（3）的侧面至其中轴线的距离与定位斜面（1b）与定位柱安装孔（1c）轴线的距离相等；

多面体定位环（3）通过定位孔（3a）套设在待加工柱体（4）上；

定位孔（3a）与待加工柱体（4）外壁过盈装配使多面体定位环（3）和待加工柱体（4）可同步转动。

2.根据权利要求1所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，所述多面体定位环（3）的至少一个侧面上设置有锁紧螺孔，锁紧螺孔内设置有锁紧螺钉（5）；待加工柱体（4）的对应位置设置有定位螺孔（4b）。

3.根据权利要求1所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，所述定位柱（2）与定位柱安装孔（1c）过盈装配；

待加工柱体（4）可转动地套设在定位柱（2）上；多面体定位环（3）随待加工柱体（4）同步转动。

4.根据权利要求1所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，多面体定位环（3）的中轴线与定位柱（2）的中轴线同轴安装。

5.根据权利要求1所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，所述定位柱（2）可转动的安装在定位柱安装孔（1c）中；定位柱（2）与待加工柱体（4）之间过盈装配；多面体定位环（3）和待加工柱体（4）随定位柱（2）同步转动。

6.根据权利要求5所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，所述支撑斜面（1a）上设置有定位插槽，定位插槽内设置有定位块，所述定位块朝向定位柱安装孔（1c）的一侧设置有定位面，所述定位面可抵住多面体定位环（3）侧面防止其转动。

7.根据权利要求1所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，还包括锁紧块，所述定位斜面（1b）上设置有锁紧孔，锁紧块上设置有连接轴，锁紧块通过连接轴可摆动的插入锁紧孔中；锁紧块向上可摆动至定位斜面（1b）上侧并抵住多面体定位环（3）侧面防止其转动。

8.根据权利要求1所述的柱体多锥面加工定位工装，其特征在于，所述定位柱（2）的顶部设置有外螺纹，外螺纹上套设有压紧螺母。

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