CN221020671U - 定位夹具 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种定位夹具，用于对工件的内孔进行定位。定位夹具包括底座，用于承载工件且底座的顶端插设于工件的内孔，底座设有一容置空间；推动件，设置于底座的容置空间内，推动件用于与一动力源连接，以在动力源的驱动下相对底座沿第一方向来回滑动；多个定位件，设于底座的容置空间内且间隔设于底座顶端的周侧，多个定位件均与推动件滑动连接，多个定位件用于在推动件沿第一方向的正方向运动时受推动件抵推以沿第二方向滑动并抵接至内孔的孔壁，以实现对工件的内孔进行定位，第二方向垂直于第一方向。上述定位夹具在定位工件时能够撑紧工件，防止工件发生偏转，从而精准定位工件。

Description

定位夹具

技术领域

本申请涉及定位含有内孔的工件的技术领域，具体涉及一种定位夹具。

背景技术

在生产过程中，通常会需要对具有内孔的工件进行定位加工，常见的内孔包括椭圆形、圆形等。以内孔为椭圆形的工件为例，目前的方式是使用椭圆形的框对工件进行定位，然而，椭圆形的框与工件的孔壁之间存在间隙，使得工件在定位时容易发生转动，导致定位不准。因此，亟需一种夹具可以对具有内孔的工件进行高精度定位。

实用新型内容

鉴于以上内容，有必要提出一种定位夹具，能够对开设有内孔的工件进行定位，防止工件发生偏转，提高定位精度。

本申请实施例提供一种定位夹具，用于对工件的内孔进行定位，所述定位夹具包括底座，用于承载工件且所述底座的顶端插设于工件的内孔，所述底座设有一容置空间；推动件，设置于所述底座的所述容置空间内，所述推动件用于与一动力源连接，以在所述动力源的驱动下相对所述底座沿第一方向来回滑动；多个定位件，设于所述底座的所述容置空间内且间隔设于所述底座顶端的周侧，多个所述定位件均与所述推动件滑动连接，多个所述定位件用于在所述推动件沿所述第一方向的正方向运动时受所述推动件抵推以沿第二方向滑动并抵接至所述内孔的孔壁，以实现对所述工件的内孔进行定位，所述第二方向垂直于所述第一方向。

使用上述定位夹具对工件的内孔进行定位时，先将工件放置在底座上，此时，底座在第一方向和第二方向对工件进行初步定位，然后，推动件沿第一方向的正方向运动，推动件与定位件之间发生相对滑动，并且推动件对定位件产生推力，使得定位件抵接到内孔的孔壁，从而完成定位。相较于传统的定位方式，上述定位夹具的定位件能够撑紧工件，使得工件不易在定位的过程中相对底座发生偏转，从而使得工件定位更加精准。

在一些实施例中，所述底座包括基底，所述基底的顶部设有活动槽，所述基底的内部设有收纳通孔，所述活动槽与所述收纳通孔相连通以形成所述容置空间；多对限位件，间隔设于所述基底的顶部，且每对所述限位件相对设置，多对所述限位件围合形成用于收纳所述推动件的部分结构和多个所述定位件的所述活动槽，所述限位件用于抵接所述工件的内孔的孔壁，以在所述第二方向对所述工件进行限位。

在一些实施例中，每个所述限位件均包括限位体，设于所述基底的顶部；限位部，设于所述限位体的外侧，所述限位部用于抵接所述内孔的孔壁，以对所述工件进行限位，其中，多对所述限位件的所述限位体围合形成所述活动槽。

在一些实施例中，所述底座还包括支撑件，连接于多对所述限位件的顶端，所述支撑件用于抵接所述内孔的孔底，以在所述第一方向对所述工件进行定位。

在一些实施例中，所述推动件包活塞，活动设于所述基底的所述收纳通孔内，用于与所述动力源连接以在所述动力源的驱动下相对所述基底运动；连接板，与所述活塞连接且位于所述活动槽内，所述连接板与多对所述限位件抵接并在多对所述限位件的导向下沿所述第一方向滑动，所述连接板与多个所述定位件滑动连接，并用于在所述活塞的带动下沿所述第一方向运动时与每个所述定位件进行相对滑动，以推动多个所述定位件沿所述第二方向滑动抵接所述内孔的孔壁。

在一些实施例中，所述活塞为阶梯状，所述收纳通孔与所述活塞相适配，所述活塞轴径较小的端部于所述连接板连接，所述活塞轴径较大的端部用于抵接于所述收纳通孔的槽壁以停止带动所述连接板运动。

在一些实施例中，所述连接板上设有多个导向面，多个所述导向面间隔设置且分别与多个所述限位件一一对应，每个所述导向面与对应的所述限位件抵接，所述连接板在多个所述导向面的导向作用下沿所述第一方向滑动。

在一些实施例中，所述连接板上设有倾斜设置的滑轨，所述滑轨的延伸方向与所述第一方向相交，所述定位件上设有与所述滑轨适配的滑槽，所述滑轨滑动卡接于所述滑槽内，所述连接板用于在所述第一方向运动时，使得所述滑轨在所述滑槽内滑动并推动所述定位件抵接所述内孔的孔壁。

在一些实施例中，所述定位件包括连接体，收纳于所述活动槽且位于相邻两个所述限位件之间，所述连接体的一端设有所述滑槽，所述连接体用于在所述连接板的带动下相对所述基底滑动；定位部，连接于所述连接体的另一端，所述定位部用于抵接所述内孔的孔壁，所述定位部的宽度尺寸大于所述连接体的宽度尺寸。

在一些实施例中，所述定位件还包括定位台阶，设于所述定位部的外侧，所述定位台阶用于抵接所述内孔的孔壁以对所述工件进行定位。

附图说明

图1是本申请实施例的定位夹具定位工件的立体结构示意图。

图2是本申请实施例提供的定位夹具的立体结构示意图。

图3是本申请实施例定位夹具定位工件时的剖面示意图。

图4是本申请实施例定位夹具松开工件时的剖面示意图。

图5是图2所示的定位夹具的分解结构示意图。

图6是图1所示的定位夹具定位工件的沿VI-VI线的剖面示意图。

图7是图5所示的定位夹具中定位件的立体结构示意图。

主要元件符号说明

定位夹具 100

底座 10

基底 11

容置空间 110

收纳通孔 111

限位件 12

限位体 121

限位部 122

活动槽 123

支撑件 13

推动件 20

活塞 21

连接板 22

连接块 221

导向面 222

滑轨 223

定位件 30

连接体 31

滑槽 311

定位部 32

定位台阶 33

工件 200

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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申请的限制。此外，在本申请的描述中，需要说明的是，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

以下将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种定位夹具100。定位夹具100用于对开设有内孔的工件200进行定位，所述内孔可以为圆形、椭圆形、弧形等形状的孔，下文以椭圆形内孔为例进行说明。

为便于理解，在图2中建立三维坐标系进行辅助说明，X轴、Y轴和Z轴的方向如图中所示，X轴、Y轴和Z轴两两垂直，其中，Z轴方向被定义为第一方向，X轴与Y轴构成的XY平面内的任意方向被定义为与Z轴垂直的第二方向。

请参阅图2和图3，定位夹具100包括底座10、推动件20和多个定位件30。底座10的顶端用于插接于工件200的椭圆形内孔，以在第一方向和第二方向上对工件200进行定位。底座10上设有容置空间110，推动件20活动设于容置空间110内，多个定位件30设于容置空间110内，且设于底座10顶端的周侧，多个定位件30均与推动件20滑动连接，推动件20与一动力源连接，推动件20在动力源的带动下能够在第一方向上相对底座10滑动，推动件20再带动多个定位件30运动以抵接椭圆形内孔的孔壁。在本实施例中，动力源为气缸。在其它实施例中，推动件20的动力源也可以为油缸或弹簧等。由于推动件20由气缸驱动，因此，可以通过改变动力源气压的大小控制定位件30抵接工件200的力。当动力源的气压越大，推动件20抵推定位件30的力越大，从而使得定位件30抵接工件200的力也越大；反之，定位件30抵接工件200的力越小。

请参阅图3至图6，在本实施例中，定位件30的数量为四个，四个定位件30间隔设于底座10的周侧，且四个定位件30均与推动件20滑动连接。当推动件20在第一方向的正方向(Z轴的正方向)上运动时，推动件20与四个定位件30发生相对滑动，并抵推四个定位件30沿第二方向滑动，使得定位件30抵接于椭圆形内孔的孔壁，从而对工件200进行内撑定位；当需要松开工件200时，推动件20沿第一方向的负方向(Z轴负方向)运动，推动件20带着四个定位件30向底座10中心收缩，以使定位件30远离所述工件200，从而解除对工件200施加的力。在定位件30远离椭圆形内孔的孔壁状态下，定位件30与椭圆形内孔孔壁之间的间隙很小，该间隙在图4中并未示出。

通过采用上述定位夹具100，将工件200放置在底座10上后，底座10对工件200进行初步的定位，然后推动件20再带动多个定位件30抵接工件200，从而撑紧工件200，由于定位件30对工件200施加撑紧的力，使得工件200不会相对底座10发生转动，定位精度更高。此外，通过改变推动件20的运动方向便可以实现工件200的定位和拆卸，无需人工操作，因此定位夹具100自动化程度高，可以提高工件200的加工效率。定位夹具100操作简单，具有较强的适用性，对椭圆形类的零件均可进行居中内撑定位。

请参阅图2、图3和图5，底座10包括基底11、多对限位件12和支撑件13。基底11对限位件12和支撑件13起到支撑作用。限位件12的数量为两对，每对限位件12呈相对设置，四个限位件12间隔设于基底11的顶部，具体地，其中两个限位件12沿X轴方向间隔设于基底11的两侧，另两个限位件12沿Y轴方向间隔设于基底11的两侧。当工件200放置于底座10上时，四个限位件12插接于椭圆形内孔，以对工件200进行定位。

限位件12包括限位体121和限位部122。限位体121连接于基底11的顶部，限位部122设于限位体121的外侧，限位部122为条状且位于XY平面内。当工件200放置在底座10上时，限位部122与椭圆形内孔孔壁之间的单边的距离为0.02毫米至0.05毫米，限位部122和椭圆形内孔孔壁之间单边的距离可以视加工要求而定。限位部122对工件200起到初步限位的作用，防止工件200在XY平面内任意方向上相对底座10发生移动。

容置空间110设于基底11，容置空间110包括收纳通孔111和活动槽123，收纳通孔111和活动槽123连通，其中收纳通孔111呈阶梯状且开设于基底11内部，收纳通孔111沿Z轴方向延伸设置且与活动槽123连通；活动槽123位于基底11的顶部。四个限位件12围合形成了活动槽123，活动槽123用于收纳推动件20的部分结构。

支撑件13设于四个限位件12的顶端，其中两个限位件12上插设有销钉，支撑件13先通过销钉定位于四个限位件12的顶端，然后再使用螺栓将支撑件13与四个限位件12连接。支撑件13为板状结构，支撑件13背离限位件12的一侧为仿形结构，以与椭圆形内孔的孔底相适配，当限位件12插入到椭圆形内孔时，支撑件13的顶面抵接于椭圆形内孔的孔底，此时，支撑件13在第一方向对工件200起到定位作用。

请参阅图2、图3和图5，推动件20包括活塞21和连接板22。活塞21为阶梯轴状，活塞21与收纳通孔111相适配，活塞21活动设于收纳通孔111内，且活塞21轴径较小的一端穿过收纳通孔111以与连接板22连接，活塞21轴径较大的一端用于与动力源连接。当推动件20带动多个定位件30内撑工件200的过程中，活塞21轴径较大的端部抵接于收纳通孔111的槽壁并停止带动多个定位件30运动，此时，多个定位件30处于撑紧工件200的状态。收纳通孔111的槽壁对活塞21的运动范围起到限制作用，使得定位件30不会过于撑紧工件200，避免对工件200造成损伤。

连接板22设于基底11的顶面，且位于四个限位件12围成的活动槽123内，活塞21穿过收纳通孔111的一端与连接板22连接。连接板22的四个端角处分别凸设有一个连接块221，每个连接块221分别位于两个限位件12之间，且每个连接块221用于与定位件30滑动连接。

连接板22上设有多个导向面222，导向面222的数量为四个，四个导向面222间隔设置于连接板22的周侧，具体地，每两个连接块221之间为一个导向面222。四个导向面222分别与四个限位件12的限位体121抵接以用于对连接板22导向，使得连接板22在导向面222的导向作用下沿第一方向运动。

当活塞21在动力源的带动下沿第一方向的正方向(Z轴正方向)相对基底11运动时，活塞21带着连接板22沿第一方向的正方向滑动，此时，连接板22与四个定位件30发生相对滑动，并对定位件30产生抵推力，使得定位件30在第二方向朝向工件200运动并抵接于椭圆形内孔的孔壁，从而对工件200进行内撑定位。

请参阅图2、图3和图5，定位件30包括连接体31和定位部32。连接体31收纳于基底11的活动槽123内，且位于相邻两个限位件12之间，连接体31的一端设有滑槽311，滑槽311为燕尾槽，滑槽311的延伸方向与第一方向相交。定位部32连接于连接体31的另一端，定位部32用于抵接椭圆形内孔的孔壁。

连接板22上的连接块221设有倾斜设置的滑轨223，滑轨223的延伸方向与第一方向相交，滑轨223与滑槽311相适配，滑轨223滑动卡接于滑槽311内。当连接板22沿第一方向的正方向运动时，滑轨223会在滑槽311内滑动，由于滑轨223和滑槽311均为倾斜设置，此时，连接板22通过滑轨223向连接体31施加推力，使得连接体31上的定位部32抵接椭圆形内孔的孔壁。当需要拆卸工件200时，只需驱动活塞21向第一方向的负方向运动，此时，滑轨223会拉动连接体31，使得连接体31上的定位部32远离椭圆形内孔孔壁，从而解除定位部32对椭圆形内孔孔壁施加的力。

在其它实施例中，滑槽311可以设在连接块221上，滑轨223可以设在连接体31上。

请参阅图5至图7，为了使得定位部32能够更加稳固地抵接椭圆形内孔的孔壁，定位部32的宽度尺寸D大于连接体31的宽度尺寸d，由于定位部32的宽度尺寸较大，从而增加了定位部32与椭圆形内孔的孔壁的接触面积，进而使得定位部32能够更加稳固地抵接椭圆形内孔的孔壁。

在本实施例中，定位件30滑动的方向与基底11的长度方向(即Y轴方向)的夹角呈45度。通过如此设置，使得定位件30能够抵接于椭圆形内孔的拐角处，椭圆形内孔拐角处的圆弧半径较小，当定位件30抵接于椭圆形内孔的拐角处时，定位件30能够更加稳固地卡持工件200，从而避免工件200相对基底11发生转动，以提高工件200的定位精度。

为了使得定位件30与工件200更加贴合，定位件30上的定位部32远离连接体31的一端为弧形，定位部32的弧形端部的半径与椭圆形内孔的拐角处的半径相同，从而使得定位部32紧贴椭圆形内孔的拐角处。

在本实施例中，椭圆形内孔的孔壁为阶梯结构，定位件30还包括定位台阶33，定位台阶33设于定位部32的外侧，定位台阶33为条状，定位台阶33和定位部32形成阶梯状。通过在定位部32上设置定位台阶33，可使定位件30更容易与椭圆形内孔的孔壁相贴合，从而使定位件30抵接工件200更加稳固。

本申请实施例提供的定位夹具100的工作过程大致为：

将工件200放置在底座10上，此时，支撑件13和多个限位件12插入到椭圆形内孔，其中，支撑件13的顶面抵接于椭圆形内孔的孔底，支撑件13在Z轴方向上对工件200进行定位，而多个限位件12上的限位部122抵接于椭圆形内孔的孔壁，多个限位件12在XY平面方向上对工件200进行定位，使得工件200不会在XY平面方向发生移动。

当工件200完成初步定位后，活塞21在动力源的带动下向Z轴正方向运动，活塞21带动连接板22运动，此时，连接块221上的滑轨223与定位件30发生相对滑动，由于滑轨223和定位件30上的滑槽311为倾斜设置，在滑轨223沿滑槽311运动的同时，滑轨223会抵推定位件30，使得定位件30抵接于椭圆形内孔的孔壁，从而完成对工件200的定位。

当拆卸工件200时，活塞21在动力源的带动下向Z轴负方向运动，活塞21带动连接板22运动，此时，连接块221上的滑轨223与定位件30发生相对滑动，同时滑轨223会拉动定位件30向远离椭圆形内孔孔壁的方向运动，从而解除定位件30对工件200施加的力。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种定位夹具，其特征在于，用于对工件的内孔进行定位，包括：

底座，用于承载工件且所述底座的顶端插设于工件的内孔，所述底座设有一容置空间；

推动件，设置于所述底座的所述容置空间内，所述推动件用于与一动力源连接，以在所述动力源的驱动下相对所述底座沿第一方向来回滑动；

多个定位件，设于所述底座的所述容置空间内且间隔设于所述底座顶端的周侧，多个所述定位件均与所述推动件滑动连接，多个所述定位件用于在所述推动件沿所述第一方向的正方向运动时受所述推动件抵推以沿第二方向滑动并抵接至所述内孔的孔壁，以实现对所述工件的内孔进行定位，所述第二方向垂直于所述第一方向。

2.如权利要求1所述的定位夹具，其特征在于，

所述底座包括：

基底，所述基底的顶部设有活动槽，所述基底的内部设有收纳通孔，所述活动槽与所述收纳通孔相连通以形成所述容置空间；

多对限位件，间隔设于所述基底的顶部，且每对所述限位件相对设置，多对所述限位件围合形成用于收纳所述推动件的部分结构和多个所述定位件的所述活动槽，所述限位件用于抵接所述工件的内孔的孔壁，以在所述第二方向对所述工件进行限位。

3.如权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，

每个所述限位件均包括：

限位体，设于所述基底的顶部；

限位部，设于所述限位体的外侧，所述限位部用于抵接所述内孔的孔壁，以对所述工件进行限位；

其中，多对所述限位件的所述限位体围合形成所述活动槽。

4.如权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，

所述底座还包括：

支撑件，连接于多对所述限位件的顶端，所述支撑件用于抵接所述内孔的孔底，以在所述第一方向对所述工件进行定位。

5.如权利要求2所述的定位夹具，其特征在于，

所述推动件包括：

活塞，活动设于所述基底的所述收纳通孔内，用于与所述动力源连接以在所述动力源的驱动下相对所述基底运动；

连接板，与所述活塞连接且位于所述活动槽内，所述连接板与多对所述限位件抵接并在多对所述限位件的导向下沿所述第一方向滑动，所述连接板与多个所述定位件滑动连接，并用于在所述活塞的带动下沿所述第一方向运动时与每个所述定位件进行相对滑动，以推动多个所述定位件沿所述第二方向滑动抵接所述内孔的孔壁。

6.如权利要求5所述的定位夹具，其特征在于，

所述活塞为阶梯状，所述收纳通孔与所述活塞相适配，所述活塞轴径较小的端部于所述连接板连接，所述活塞轴径较大的端部用于抵接于所述收纳通孔的槽壁以停止带动所述连接板运动。

7.如权利要求5所述的定位夹具，其特征在于，

所述连接板上设有多个导向面，多个所述导向面间隔设置且分别与多个所述限位件一一对应，每个所述导向面与对应的所述限位件抵接，所述连接板在多个所述导向面的导向作用下沿所述第一方向滑动。

8.如权利要求5所述的定位夹具，其特征在于，

所述连接板上设有倾斜设置的滑轨，所述滑轨的延伸方向与所述第一方向相交，所述定位件上设有与所述滑轨适配的滑槽，所述滑轨滑动卡接于所述滑槽内，所述连接板用于在所述第一方向运动时，使得所述滑轨在所述滑槽内滑动并推动所述定位件抵接所述内孔的孔壁。

9.如权利要求8所述的定位夹具，其特征在于，

所述定位件包括：

连接体，收纳于所述活动槽且位于相邻两个所述限位件之间，所述连接体的一端设有所述滑槽，所述连接体用于在所述连接板的带动下相对所述基底滑动；

定位部，连接于所述连接体的另一端，所述定位部用于抵接所述内孔的孔壁，所述定位部的宽度尺寸大于所述连接体的宽度尺寸。

10.如权利要求9所述的定位夹具，其特征在于，

所述定位件还包括：

定位台阶，设于所述定位部的外侧，所述定位台阶用于抵接所述内孔的孔壁以对所述工件进行定位。