一种筒形工件加工用快速精准定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种筒形工件加工用快速精准定位装置。

背景技术：

在机械加工过程中为确保加工精度，在数控机床上加工零件时，必须先使工件在机床上占据一个正确的位置，即定位，然后将其夹紧。这种定位与夹紧的过程称为工件的装夹。用于装夹工件的工艺装备就是机床夹具。

车床主要用于加工零件的内、外圆柱面、圆锥面、回转成形面、螺纹以及端平面等。上述各种表面都是围绕机床主轴的旋转轴线而形成的，根据这一加工特点和夹具在机床上安装的位置，将车床夹具分为两种基本类型。

（1）安装在车床主轴上的夹具

这类夹具中，除了各种卡盘、顶尖等通用夹具或其它机床附件外，往往根据加工的需要设计各种心轴或其它专用夹具，加工时夹具随机床主轴一起旋转，切削刀具作进给运动。

（2）安装在滑板或床身上的夹具

对于某些形状不规则和尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作进给运动。加工回转成形面的靠模属于此类夹具。

车床夹具按使用范围，可分为通用车夹具、专用车夹具和组合夹具三类。

而对于筒形工件在车床上的定位，例如气瓶，焊接气瓶筒体是近似圆柱筒状结构，一般沿轴向有一条纵焊缝，现有方法使用车床加工两端面，使筒体长度符合要求。

现有技术中，用车床加工筒形工件一般使用中心架定位装卡工件，中心架张开速度较慢，且当筒体存在较大的椭圆度时，中心架需要反复调整才能装卡工件，效率较低。

对于筒形工件定位装置，目前国内主要存在如下专利文献：

中国专利授权公告号：CN202886625U，公开了一种筒形工件的定位检测装置，包括检测杆、检测开关、转动轴、定位销、定位平台，以及控制定位销上下移动的气缸。所述检测杆，其中部通过所述转动轴与所述定位平台连接，其检测端与套在所述定位销上的筒形工件内壁接触；其触发端与所述检测开关接触。本实用新型的定位检测装置，可同时实现筒形工件的定位、检测、安装，既节约了成本，又提高了生产线的生产效率。然而，该专利所提供的定位检测装置，侧重于在定位过程中对筒形工件的检测，结构复杂。

技术实现要素：

为解决上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种筒形工件加工用快速精准定位装置，所述定位装置装卡筒形工件不需要中心架，对于内壁不平整的筒形工件也可实现自动找正定位，不需要人工找正，大大提高了效率，降低生产成本，提升经济效益。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种筒形工件加工用快速精准定位装置，包括：一支撑套，形状为一管体，与筒形工件同轴设置，其侧壁沿支撑套径向开设至少三个通孔，所述通孔沿支撑套周向间隔排布；至少三个锁紧销，一端分别由所述支撑套通孔插入支撑套内侧，并通过通孔沿支撑套径向滑动，另一端位于所述支撑套外侧；一液压缸，沿所述支撑套轴向设置于支撑套一开口端外侧，其活塞杆伸入所述支撑套内侧；一锁紧套，为一管体，沿所述支撑套轴向放置，一端由所述支撑套另一开口端伸入支撑套内形成锁紧套内侧端，对应地，锁紧套另一端为外侧端，内侧端外壁与伸入支撑套内侧的锁紧销端部接触，锁紧套外径由外侧端向内侧端减小，外壁形成坡面；装卡部，为一块状或环形结构，两端分别内接于靠近外侧端一侧的锁紧套内壁上，中部与所述液压缸活塞杆连接；液压缸活塞杆收缩，通过装卡部带动锁紧套沿支撑套轴向滑动，锁紧套外壁挤压锁紧销沿支撑套径向收缩，锁紧销位于支撑套外侧端与筒形工件内壁接触，形成对筒形工件的顶撑、定位。

进一步，所述支撑套靠近液压缸缸体一侧开口端端壁上、下两端分别通过一连接件与液压缸缸体外壁形成可拆卸连接。

另，所述连接件包括一沿筒形工件轴向设置的横杆及与横杆一端垂直连接的竖杆，竖杆与所述支撑套开口端端壁可拆卸连接，横杆与所述液压缸缸体外壁可拆卸连接。

另有，所述支撑套包括沿筒形工件轴向设置的一支撑横管，所述支撑套通孔开设于支撑横管侧壁上，与所述通孔相对应并沿筒形工件径向设置于所述支撑横管外壁的支撑竖管，支撑竖管与通孔连通形成一通道，锁紧销插设于该通道内，锁紧套设置于支撑横管内。

且，所述支撑套通孔数量为3个，沿所述支撑套外壁等距间隔排布，对应地，所述锁紧销数量为3个，所述支撑竖管数量为3个。

再，所述锁紧销包括：一夹紧销轴，插设于所述支撑套通道内，一端伸入所述支撑套内侧，另一端位于通道内且中部沿夹紧销轴轴向开设盲孔；所述锁紧套外壁与夹紧销轴位于支撑套内侧一端接触；一弹性件，一端插设于所述夹紧销轴盲孔内；一顶撑销轴，一端插设于所述通道内并与所述弹性件另一端连接，另一端伸出所述支撑套外侧，形成对筒形工件内壁的顶撑、定位。

再有，所述弹性件为弹簧。

另，所述锁紧套两端内壁上分别沿周向开设一环形凹槽，所述装卡部两端分别通过一卡接件所述环形凹槽与锁紧套连接。

另有，所述液压缸通过一支架架设于车床表面，并可沿设置于车床表面滑轨滑动。

再有，所述车床表面靠近支架一端设置驱动件，该驱动件通过一拉杆与所述支架连接，驱动件通过拉杆带动支架及设置于支架上的液压缸沿车床滑轨滑动。

本实用新型的有益效果在于：

设置支撑套，支撑套表面周向插设锁紧销，配合设置于支撑套内的锁紧套，锁紧套外壁呈坡面结构，液压缸活塞杆拉动锁紧套沿支撑套内壁滑动，锁紧套外壁坡面逐步挤压锁紧销，使得锁紧销沿支撑套通孔收缩，锁紧销另一端形成对待加工筒形工件内壁的顶撑、定位，从而实现对筒形工件的快速准确定位；

锁紧销由两根锁紧销轴通过弹性件连接形成，利用弹性件的弹性，可有效保证各个锁紧销与筒形工件内壁的接触和顶撑，即使遇到内壁不平整的筒形工件，或者筒体存在较大椭圆弧度，依然可以通过弹性件的弹性形变进行调节，从内壁进行定位、装夹，提高加工效率；

液压缸在车床上设计成可移动式，使得定位装置适用不同长度的筒形工件，提升适用范围。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种筒形工件加工用快速精准定位装置的结构示意图。

图2为本实用新型所提供的一种筒形工件加工用快速精准定位装置在车床上对筒形工件进行定位的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但实施例并不限制本实用新型的保护范围。

参照图1~图2，本实用新型所述的一种筒形工件加工用快速精准定位装置，包括：一支撑套1，形状为一管体，与筒形工件100同轴设置，其侧壁沿支撑1套径向开设至少三个通孔11，所述通孔11沿支撑套1周向间隔排布；至少三个锁紧销2，一端分别由所述支撑套1通孔11插入支撑套1内侧，并通过通孔11沿支撑套1径向滑动，另一端位于所述支撑套1外侧；一液压缸3，沿所述支撑套1轴向设置于支撑套1一开口端外侧，其活塞杆31伸入所述支撑套1内侧；一锁紧套4，为一管体，沿所述支撑套1轴向放置，一端由所述支撑套1另一开口端伸入支撑套1内形成锁紧套4内侧端41，对应地，锁紧套4另一端为外侧端42，内侧端41外壁与伸入支撑套1内侧的锁紧销2端部接触，锁紧套4外径由外侧端42向内侧端41减小，外壁形成坡面43；装卡部5，为一块状或环形结构，两端分别内接于靠近外侧端42一侧的锁紧套4内壁上，中部与所述液压缸3活塞杆31连接；液压缸3活塞杆31收缩，通过装卡部5带动锁紧套4沿支撑套1轴向滑动，锁紧套4外壁挤压锁紧销2沿支撑套1径向收缩，锁紧销2位于支撑套1外侧端与筒形工件100内壁接触，形成对筒形工件100的顶撑、定位。

进一步，所述支撑套1靠近液压缸3缸体32一侧开口端端壁上、下两端分别通过一连接件6与液压缸3缸体32外壁形成可拆卸连接。

另，所述连接件6包括一沿筒形工件100轴向设置的横杆61及与横杆61一端垂直连接的竖杆62，竖杆62与所述支撑套1开口端端壁可拆卸连接，横杆61与所述液压缸3缸体32外壁可拆卸连接。

另有，所述支撑套1包括沿筒形工件100轴向设置的一支撑横管12，所述支撑套1通孔11开设于支撑横管12侧壁上，与所述通孔11相对应并沿筒形工件100径向设置于所述支撑横管12外壁的支撑竖管13，支撑竖管13与通孔11连通形成一通道14，锁紧销2插设于该通道14内，锁紧套4设置于支撑横管12内。

且，所述支撑套1通孔11数量为3个，沿所述支撑套1外壁等距间隔排布，对应地，所述锁紧销2数量为3个，所述支撑竖管13数量为3个。

再，所述锁紧销2包括：一夹紧销轴21，插设于所述支撑套1通道14内，一端伸入所述支撑套1内侧，另一端位于通道14内且中部沿夹紧销轴21轴向开设盲孔（未图示）；所述锁紧套4外壁与夹紧销轴21位于支撑套1内侧一端接触；一弹性件22，一端插设于所述夹紧销轴21盲孔内；一顶撑销轴23，一端插设于所述通道14内并与所述弹性件22另一端连接，另一端伸出所述支撑套1外侧，形成对筒形工件100内壁的顶撑、定位。

再有，所述弹性件22为弹簧。

另，所述锁紧套4两端内壁上分别沿周向开设一环形凹槽44，所述装卡部5两端分别通过一卡接件51所述环形凹槽44与锁紧套4连接。

其中，所述卡接件51为轴承。

另有，所述液压缸3通过一支架33架设于车床200表面，并可沿设置于车床200表面滑轨（未图示）滑动。

再有，所述车床200表面靠近支架33一端设置驱动件201，该驱动件201通过一拉杆202与所述支架33连接，驱动件201通过拉杆202带动支架33及设置于支架33上的液压缸3沿车床200滑轨滑动。

本实用新型所提供的一种筒形工件加工用快速精准定位装置的使用方式如下：

参见图1，将筒形工件100一开口端定位装夹于车床200气动卡盘203上，驱动件201通过拉杆202驱动支架33，支架33将液压缸3连通支撑套1及设置于支撑套1内的锁紧套4送入所述筒形工件100另一开口端内壁，液压缸3活塞杆31收缩，带动锁紧套4沿支撑套1内壁收缩，锁紧套4外壁坡面43逐步挤压插设于支撑套1的3个通孔11内的3根锁紧销2的夹紧销轴21沿3根支撑竖管13收缩，3根夹紧销轴21收缩挤压弹性件22（优选弹簧），进而挤压3根顶撑销轴23，3根顶撑销轴23位于通道14外侧的部分伸出与筒形工件100内壁接触，从3个方位沿筒形工件100内壁周向实现对筒形工件100内壁的顶撑、定位。

需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围。