CN221659045U - 筒状小件的定位工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种筒状小件的定位工装，包括下底板、上底板、定位座、弹性套以及升降件，上底板通过支柱固装于下底板上侧，定位座固装于上底板上表面，定位座上表面设有用于对工件进行定位的定位面，定位座内开设有容纳槽，升降件的固定端安装于上底板底部，升降件的活动端贯穿上底板延伸至容纳槽内连接变型驱动件，工作状态下，升降件带动变型驱动件下移，变型驱动件对弹性套施加径向驱动力使其发生弹性变形，弹性套发生弹性变型对工件筒状部施加径向力的同时产生向下轴向分力、以使工件平面部紧密贴合于定位面。本装置具有操作简单，工作效率高等优点，且本实用新型的弹性套对工件筒状部夹持位置可灵活变化，可有效避免干涉加工区域。

Description

筒状小件的定位工装

技术领域

本实用新型涉及筒状小件的精密加工技术领域，尤其涉及一种筒状小件的定位工装。

背景技术

筒状小件在机械加工时，需要定位工装对其进行定位，来满足加工需要。传统的定位工装采用压板压紧方式进行定位，由于待加工工件体积小，加工精度要求高，常规的压板对筒状小件压紧，操作极其不便，效率非常低下，且定位工装严重干涉加工区域。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种筒状小件的定位工装，解决了现有技术中采用压板压紧方式，导致操作极其不便，效率非常低下，且定位工装严重干涉加工区域。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种筒状小件的定位工装，包括下底板、上底板、定位座、弹性套以及升降件，所述上底板通过支柱固装于下底板上侧，所述定位座固装于上底板上表面，所述定位座上表面设有用于对工件进行定位的定位面，所述定位座内开设有容纳槽，所述容纳槽贯通定位座上、下表面，所述升降件的固定端安装于上底板底部，所述升降件的活动端贯穿上底板延伸至容纳槽内连接变型驱动件，工作状态下，所述升降件带动变型驱动件下移，所述变型驱动件对弹性套施加径向驱动力使其发生弹性变形，所述弹性套发生弹性变型对工件筒状部施加径向驱动力的同时产生向下轴向分力、以使工件平面部紧密贴合于定位面。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述升降件为气缸。

所述变型驱动件为拉套，所述拉套上端套设于弹性套外侧，所述弹性套套设于工件的筒状部外侧，所述拉套下端与气缸活塞端连接，工作状态下，所述拉套下移，所述弹性套通过拉套施加径向向内的驱动力而发生弹性变形对工件筒状部外壁进行抱紧夹持，所述弹性套对工件筒状部抱紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件平面部紧密贴合于定位面。

所述拉套顶部内壁设有第一斜面，所述弹性套顶部外侧壁设有第二斜面，工作状态下，所述拉套下移，所述第一斜面对第二斜面施加径向向内的驱动力，所述弹性套发生弹性变形对工件筒状部外壁进行抱紧夹持，所述弹性套对工件筒状部抱紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件平面部紧密贴合于定位面。

所述气缸活塞端固接有连接座，所述拉套下端套设于连接座外，所述连接座与拉套固定连接。

所述拉套外侧套设有垫圈，所述垫圈下侧设置有第一弹簧，所述第一弹簧套设于气缸活塞杆上，所述第一弹簧一端与垫圈下表面相抵接，所述第一弹簧另一端与气缸固定端相抵接，所述弹性套底部外表面对称设有数个支撑滑柱，所述拉套上对应支撑滑柱位置竖向开设有滑槽，所述支撑滑柱贯穿所述滑槽。

所述弹性套上端由数瓣弹性定位片围成的套状结构。

所述变型驱动件为拉杆，所述拉杆设置于弹性套内，所述拉杆底部与气缸活塞端固定连接，工作状态下，所述拉杆下移，所述弹性套通过拉杆施加径向向外的驱动力而发生弹性变形对工件筒状部内壁进行胀紧夹持，所述弹性套对工件筒状部胀紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件平面部紧密贴合于定位面。

所述拉杆顶部一体成型有凸台，所述凸台外侧设有第三斜面，所述弹性套顶部内壁设有第四斜面，工作状态下，所述拉杆下移，所述第三斜面对第四斜面施加径向向外的驱动力，所述弹性套发生弹性变形对工件筒状部内壁进行胀紧夹持，所述弹性套对工件筒状部胀紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件平面部紧密贴合于定位面。

所述弹性套下侧设有第二弹簧，所述第二弹簧套设于气缸活塞杆上，所述第二弹簧一端与弹性套底面相抵接，所述第二弹簧另一端与气缸固定端相抵接。

相比于现有技术，上述技术方案带来以下技术效果：

1、本实用新型通过升降件带动变型驱动件下移对弹性套施加径向驱动力，使弹性套发生弹性变形对工件进行定位，相比传统的采用压板压紧方式进行定位，本实用新型具有操作简单，工作效率高等优点，且弹性套对工件筒状部夹持位置可灵活变化，可有效避免干涉加工区域，适合小件加工。

2、本实用新型通过升降件带动变型驱动件下移，变型驱动件对弹性套施加径向驱动力使其发生弹性变型，弹性套弹性变型对工件施加径向力的同时会产生一个向下的轴向分力，这个向下的分力会使工件产生向下位移，能保证工件的平面部紧密贴合于定位面，不会产生定位间隙，保证了工件加工精度。

3、本实用新型采用弹性套变型的方式对工件施加力，进而对工件进行夹持，弹性夹紧受力均匀，有利于薄壁件加工。

另外，本实用新型的升降件为气缸，启动气缸可自动对工件进行定位，适合自动化生产，代替人工夹紧，大大节省人力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图2的截面示意图；

图4是实施例1的变型驱动件示意图；

图5是实施例1的弹性套示意图；

图6是本实用新型实施例2的整体结构示意图；

图7是图6的左视图；

图8是图7的截面示意图；

图9是实施例2的变型驱动件示意图；

图10是实施例2的弹性套示意图；

主要元件符号说明：

1、下底板；2、上底板；3、定位座；31、容纳槽；4、弹性套；5、升降件；6、支柱；7、工件；8、变型驱动件；9、第一斜面；10、第二斜面；11、连接座；12、垫圈；13、第一弹簧；14、支撑滑柱；15、滑槽；16、凸台；17、第三斜面；18、第四斜面；19、第二弹簧。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

筒状小件的定位工装实施例1：

如图1至图5所示，本实施例的筒状小件的定位工装，包括下底板1、上底板2、定位座3、弹性套4以及升降件5，上底板2通过支柱6固装于下底板1上侧，定位座3固装于上底板2上表面，定位座3上表面设有用于对工件7进行定位的定位面，定位座3内开设有容纳槽31，容纳槽31贯通定位座3上、下表面，升降件5的固定端安装于上底板2底部，升降件5的活动端贯穿上底板2延伸至容纳槽31内连接变型驱动件8，工作状态下，升降件5带动变型驱动件8下移，变型驱动件8对弹性套4施加径向驱动力使其发生弹性变形，弹性套4发生弹性变型对工件7筒状部施加径向驱动力的同时产生向下轴向分力、以使工件7平面部紧密贴合于定位面。

本装置通过升降件5带动变型驱动件8下移对弹性套4施加径向驱动力，使弹性套4发生弹性变形对工件7筒状部进行夹持，使工件7的平面部紧密贴合于定位面，具有操作简单，工作效率高等优点，由于弹性套4体积小，对工件7筒状部夹持位置可灵活变化，可有效避免干涉加工区域，适合小件加工；通过升降件5带动变型驱动件8下移，变型驱动件8对弹性套4施加径向驱动力使其发生弹性变型，弹性套4弹性变型对工件7施加径向力的同时会产生一个向下的轴向分力，这个向下的分力会使工件7产生向下位移，能保证工件7的平面部紧密贴合于定位面，不会产生定位间隙，保证了工件加工精度。

本实施例中，升降件5为气缸。

本实施例中，变型驱动件8为拉套，拉套上端套设于弹性套4外侧，弹性套4套设于工件7的筒状部外侧，拉套下端与气缸活塞端连接，工作状态下，拉套下移，弹性套4通过拉套施加径向向内的驱动力而发生弹性变形对工件7筒状部外壁进行抱紧夹持，弹性套4对工件7筒状部抱紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件7平面部紧密贴合于定位面。

本实施例中，拉套顶部内壁设有第一斜面9，弹性套4顶部外侧壁设有第二斜面10，工作状态下，拉套下移，第一斜面9对第二斜面10施加径向向内的驱动力，弹性套4发生弹性变形对工件7筒状部外壁进行抱紧夹持，弹性套4对工件7筒状部抱紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件7平面部紧密贴合于定位面。

本实施例中，气缸活塞端固接有连接座11，拉套下端套设于连接座11外，连接座11与拉套固定连接。

本实施例中，拉套外侧套设有垫圈12，垫圈12下侧设置有第一弹簧13，第一弹簧13套设于气缸活塞杆上，第一弹簧13一端与垫圈12下表面相抵接，第一弹簧13另一端与气缸固定端相抵接，弹性套4底部外表面对称设有数个支撑滑柱14，拉套上对应支撑滑柱14位置竖向开设有滑槽15，支撑滑柱14贯穿滑槽15。

本实施例中，弹性套4上端由数瓣弹性定位片围成的套状结构。

组装定位工装时，将上底板2安装在下底板1上侧，上底板2和下底板1之间安装有支柱6，将气缸固定端固定安装在上底板2下底面，气缸活塞端穿过上底板2上的通孔与连接座11通过螺栓连接，将第一弹簧13套装在气缸活塞端，将弹性套4套装在拉套内，使弹性套4的支撑滑柱14滑动连接在滑槽15内，将垫圈12从拉套底部套入，再将安装有弹性套4和垫圈12的拉套通过沉头螺钉固定在连接座11上，最后将定位座3安装在上底板2上表面。

加工工件7一个面时的工作原理：工作前，气缸处于顶出状态，弹性套4处于自由状态，此时，弹性套4上部内孔尺寸比工件7筒状部的外圆尺寸略大。装夹时，将工件7的平面部轻松放在定位面上，使工件7的筒状部位于弹性套4内，打开气动开关，压缩空气进入气缸，这时，气缸的活塞杆带动连接座11和拉套共同下移，拉套顶部的第一斜面9对第二斜面10施加径向向内的驱动力使弹性套4发生弹性变型，弹性套4弹性变型抱紧工件7的筒状部，弹性套4对工件7施加径向力的同时会产生一个向下的轴向分力，这个向下的分力会使工件7产生向下位移，能保证工件7的平面部紧密贴合于定位座3的定位面，不会产生定位间隙，保证了工件加工精度。机械加工完成后，打开气动阀门开关，压缩空气在气缸中反向，气缸的活塞杆带动连接座11和拉套共同上移，拉套顶部的第一斜面9与第二斜面10分离，失去了径向抱紧力，弹性套4上端径向变大，回到自由状态，大于工件7外圆尺寸，这时可以轻松将工件7取出。

筒状小件的定位工装实施例2：

如图6至图10所示，本实施例的筒状小件的定位工装，包括下底板1、上底板2、定位座3、弹性套4以及升降件5，上底板2通过支柱6固装于下底板1上侧，定位座3固装于上底板2上表面，定位座3上表面设有用于对工件7进行定位的定位面，定位座3内开设有容纳槽31，容纳槽31贯通定位座3上、下表面，升降件5的固定端安装于上底板2底部，升降件5的活动端贯穿上底板2延伸至容纳槽31内连接变型驱动件8，工作状态下，升降件5带动变型驱动件8下移，变型驱动件8对弹性套4施加径向驱动力使其发生弹性变形，弹性套4发生弹性变型对工件7筒状部施加径向驱动力的同时产生向下轴向分力、以使工件7平面部紧密贴合于定位面。

本装置通过升降件5带动变型驱动件8下移对弹性套4施加径向驱动力，使弹性套4发生弹性变形对工件7筒状部进行夹持，使工件7的平面部紧密贴合于定位面，具有操作简单，工作效率高等优点，由于弹性套4体积小，对工件7筒状部夹持位置可灵活变化，可有效避免干涉加工区域，适合小件加工；通过升降件5带动变型驱动件8下移，变型驱动件8对弹性套4施加径向驱动力使其发生弹性变型，弹性套4弹性变型对工件7施加径向力的同时会产生一个向下的轴向分力，这个向下的分力会使工件7产生向下位移，能保证工件7的平面部紧密贴合于定位面，不会产生定位间隙，保证了工件加工精度。

本实施例中，升降件5为气缸。

本实施例中，变型驱动件8为拉杆，拉杆设置于弹性套4内，拉杆底部与气缸活塞端固定连接，工作状态下，拉杆下移，弹性套4通过拉杆施加径向向外的驱动力而发生弹性变形对工件7筒状部内壁进行胀紧夹持，弹性套4对工件7筒状部胀紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件7平面部紧密贴合于定位面。

本实施例中，拉杆顶部一体成型有凸台16，凸台16外侧设有第三斜面17，弹性套4顶部内壁设有第四斜面18，工作状态下，拉杆下移，第三斜面17对第四斜面18施加径向向外的驱动力，弹性套4发生弹性变形对工件7筒状部内壁进行胀紧夹持，弹性套4对工件7筒状部胀紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件7平面部紧密贴合于定位面。

本实施例中，弹性套4下侧设有第二弹簧19，第二弹簧19套设于气缸活塞杆上，第二弹簧19一端与弹性套4底面相抵接，第二弹簧19另一端与气缸固定端相抵接。

本实施例中，弹性套4上端由数瓣弹性定位片围成的套状结构。

具体说明，如图5和10所示，实施例1与实施例2中的弹性套4功能一样，上部都由4瓣弹性定位片围成，所不同的是实施例1中的弹性套4上部的第二斜面10为外锥(外侧壁开设有锥面)，下部有突出齿状的结构(支撑滑柱14)，是便于与拉套错位配合，用以贴合第一弹簧13，方便第一弹簧13顶住，实施例2中的弹性套4为内锥(内侧壁开设有锥面)。

如图4和9所示，实施例1中的拉套与实施例2中的拉杆功能一样，实施例1中的拉套为套状结构，第一斜面9为内锥(内侧壁开设有锥面)，与弹性套4的第二斜面10相匹配，实施例2中凸台16的第三斜面17为外锥(外侧壁开设有锥面)，与弹性套4的第四斜面18相匹配。

组装定位工装时，将上底板2安装在下底板1上侧，上底板2和下底板1之间安装有支柱6，将气缸固定端固定安装在上底板2下底面，气缸活塞端穿过上底板2上的通孔，将第二弹簧19套装于气缸活塞端，将拉杆下端穿过弹性套4，并将拉杆下端与气缸活塞端螺栓连接，最后将定位座3通过螺栓安装在上底板2上表面。

加工工件7另一个面时的工作原理：工作前，气缸处于顶出状态，弹性套4处于自由状态，此时，弹性套4上部外圆尺寸比工件7筒状部的内孔尺寸略小。装夹时，将工件7轻松放入弹性套4的上部，打开气动开关，压缩空气进入气缸，这时，气缸的活塞杆带动拉杆下移，拉杆头部的凸台16会胀紧弹性套4的上部，弹性套4上部在径向上变大，将工件7内壁胀紧，同时，会产生向下的轴向分力，确保工件7的平面部紧贴定位座3的定位面，不会产生定位间隙，这样工件7就牢牢地贴合在定位座3上，进入机械加工程序。

机械加工完成后，打开气动阀门开关，压缩空气在气缸中反向，气缸的活塞杆带动拉杆上移，第三斜面17与第四斜面18分离，失去了径向胀紧力，弹性套4上部径向变小，回到自由状态，小于工件7的内孔，这时可以轻松将工件7取出。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，只要其符合本实用新型的目的，均应在本实用新型要求的保护范围内，譬如：各具体实施例的不同组合，各区别技术特征的不同组合。

Claims (10)

1.一种筒状小件的定位工装，其特征在于，包括下底板(1)、上底板(2)、定位座(3)、弹性套(4)以及升降件(5)，所述上底板(2)通过支柱(6)固装于下底板(1)上侧，所述定位座(3)固装于上底板(2)上表面，所述定位座(3)上表面设有用于对工件(7)进行定位的定位面，所述定位座(3)内开设有容纳槽(31)，所述容纳槽(31)贯通定位座(3)上、下表面，所述升降件(5)的固定端安装于上底板(2)底部，所述升降件(5)的活动端贯穿上底板(2)延伸至容纳槽(31)内连接变型驱动件(8)，工作状态下，所述升降件(5)带动变型驱动件(8)下移，所述变型驱动件(8)对弹性套(4)施加径向驱动力使其发生弹性变形，所述弹性套(4)发生弹性变型对工件(7)筒状部施加径向力的同时产生向下轴向分力、以使工件(7)平面部紧密贴合于定位面。

2.根据权利要求1所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述升降件(5)为气缸。

3.根据权利要求1所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述变型驱动件(8)为拉套，所述拉套上端套设于弹性套(4)外侧，所述弹性套(4)套设于工件(7)的筒状部外侧，所述拉套下端与气缸活塞端连接，工作状态下，所述拉套下移，所述弹性套(4)通过拉套施加径向向内的驱动力而发生弹性变形对工件(7)筒状部外壁进行抱紧夹持，所述弹性套(4)对工件(7)筒状部抱紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件(7)平面部紧密贴合于定位面。

4.根据权利要求3所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述拉套顶部内壁设有第一斜面(9)，所述弹性套(4)顶部外侧壁设有第二斜面(10)，工作状态下，所述拉套下移，所述第一斜面(9)对第二斜面(10)施加径向向内的驱动力，所述弹性套(4)发生弹性变形对工件(7)筒状部外壁进行抱紧夹持，所述弹性套(4)对工件(7)筒状部抱紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件(7)平面部紧密贴合于定位面。

5.根据权利要求3所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述气缸活塞端固接有连接座(11)，所述拉套下端套设于连接座(11)外，所述连接座(11)与拉套固定连接。

6.根据权利要求3所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述拉套外侧套设有垫圈(12)，所述垫圈(12)下侧设置有第一弹簧(13)，所述第一弹簧(13)套设于气缸活塞杆上，所述第一弹簧(13)一端与垫圈(12)下表面相抵接，所述第一弹簧(13)另一端与气缸固定端相抵接，所述弹性套(4)底部外表面对称设有数个支撑滑柱(14)，所述拉套上对应支撑滑柱(14)位置竖向开设有滑槽(15)，所述支撑滑柱(14)贯穿所述滑槽(15)。

7.根据权利要求1所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述弹性套(4)上端由数瓣弹性定位片围成的套状结构。

8.根据权利要求1所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述变型驱动件(8)为拉杆，所述拉杆设置于弹性套(4)内，所述拉杆底部与气缸活塞端固定连接，工作状态下，所述拉杆下移，所述弹性套(4)通过拉杆施加径向向外的驱动力而发生弹性变形对工件(7)筒状部内壁进行胀紧夹持，所述弹性套(4)对工件(7)筒状部胀紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件(7)平面部紧密贴合于定位面。

9.根据权利要求8所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述拉杆顶部一体成型有凸台(16)，所述凸台(16)外侧设有第三斜面(17)，所述弹性套(4)顶部内壁设有第四斜面(18)，工作状态下，所述拉杆下移，所述第三斜面(17)对第四斜面(18)施加径向向外的驱动力，所述弹性套(4)发生弹性变形对工件(7)筒状部内壁进行胀紧夹持，所述弹性套(4)对工件(7)筒状部胀紧夹持的同时产生向下轴向分力、以使工件(7)平面部紧密贴合于定位面。

10.根据权利要求1所述的筒状小件的定位工装，其特征在于，所述弹性套(4)下侧设有第二弹簧(19)，所述第二弹簧(19)套设于气缸活塞杆上，所述第二弹簧(19)一端与弹性套(4)底面相抵接，所述第二弹簧(19)另一端与气缸固定端相抵接。