轴类工件中心孔加工用定位装置的制作方法

1.本申请涉及轴类工件加工的技术领域，尤其是涉及一种轴类工件中心孔加工用定位装置。


背景技术：

2.轴类工件在粗车之后，需要在其端面钻中心孔，后续加工中，通过中心孔方便对工件进行夹持。
3.工件的中心孔加工时，若将其固定在机床上，每次都需要将其吊起然后安装在机床的夹具上，然后调整钻机位置对工件进行钻孔，整个过程十分繁琐，需要耗费大量的人力物力，因此实际生产制造中，为减轻工作强度，多采用人工手持钻孔机进行钻孔的方式。
4.但是，发明人发现，人工手持钻孔机进行钻孔时，钻孔过程中无法保证钻杆始终沿工件的轴线方向进给，钻孔过程中钻杆容易晃动，从而偏离工件的轴心，影响加工精度。


技术实现要素：

5.为了提高钻孔的稳定性，本申请提供一种轴类工件中心孔加工用定位装置。
6.本申请提供的一种轴类工件中心孔加工用定位装置采用如下的技术方案：
7.一种轴类工件中心孔加工用定位装置，包括：
8.夹具体，用于固定在工件的端部，其上设置有定位孔；
9.导向杆，设置在夹具体上，其轴线平行于定位孔的轴线；
10.滑动体，滑动设置在导向杆上；以及
11.夹持环，设置在滑动体远离导向杆的端部，用于将钻孔机的端部夹持固定；
12.其中，所述夹持环和定位孔的轴线与导向杆的轴线之间的距离相等，夹具体固定在工件上后，定位孔的轴线与工件的轴线重合，推动滑动体沿导向杆运动时，钻孔机的钻杆穿过定位孔对工件的端面进行钻孔。
13.通过采用上述技术方案，钻孔操作前，首先将钻孔机的端部穿过夹持环，夹持环将柱形体固定；然后将夹具体固定安装在工件的端部，控制钻孔机工作，钻杆旋转，推动钻孔机，钻孔机和滑动体沿导向杆轴线方向直线移动，直到钻杆的顶端抵在工件的端面，继续推动钻孔机，在这个过程钻杆对工件进行钻孔，钻至指定深度后，反向拉动钻孔机，钻孔机和滑动体沿着导向杆反向运动，与工件脱离，然后钻孔机停机即可。在这个过程中，由于导向杆的导向作用，钻杆始终沿工件的轴线方向直线移动，钻孔的过程中钻杆不会偏离工件的轴心，提高了钻孔过程的稳定性，与此同时也提高了加工精度。
14.优选的，所述夹持环包括固定在滑动体上的第一环体与第二环体、设在第一环体上的锁紧螺栓以及螺纹连接在锁紧螺栓上的锁母；
15.所述第一环体和第二环体闭合后形成一个封闭的空间，用于固定钻孔机的端部。
16.通过采用上述技术方案，安装钻孔机时，将钻孔机的端部从第一环体和第二环体之间穿过，将柱形体对应放置在第一环体和第二环体之间，然后旋紧锁母，第一环体和第二
环体与柱形体的侧表面贴合，将柱形体抱紧，钻孔机得以固定。
17.优选的，所述夹具体包括三爪卡盘以及分别固定在三爪卡盘三个卡爪上的夹持部；
18.所述夹持部包括固定在三爪卡盘卡爪上的夹持臂以及固定在夹持臂远离三爪卡盘中心一端的夹持杆；
19.所述夹持臂沿三爪卡盘的径向设置，所述夹持杆垂直于夹持臂。
20.通过采用上述技术方案，通过控制三爪卡盘卡爪移动，能够调节三个夹持杆与定位孔之间的距离，且卡爪同步移动，三个夹持杆同步移动，因此每个夹持杆与定位孔轴线之间的距离均始终相等，调节三个夹持杆同步向中间移动时，夹持杆的侧表面能够抵紧在工件的侧表面上，将工件夹紧。
21.优选的，所述夹持杆靠近定位孔的一侧表面间隔开设有多组凹槽。
22.通过采用上述技术方案，夹持杆夹紧固定在工件的侧表面上之后，由于凹槽的设置，能够增大夹持杆侧表面与工件侧表面之间的摩擦力，从而尽可能避免夹持杆相对工件滑脱。
23.优选的，还包括：
24.固定体，固定设置在导向杆上，位于滑动体远离夹具体的一端；
25.第一连杆，一端与固定体靠近导向杆的端部铰接，另一端朝向远离导向杆的一侧伸出；以及
26.第二连杆，一端与滑动体远离导向杆的端部铰接，另一端与第一连杆铰接；
27.其中，所述第一连杆和第二连杆位于导向杆的同一侧，转动第一连杆能够带动滑动体沿导向杆轴向运动。
28.通过采用上述技术方案，转动第一连杆时，第一连杆和第二连杆之间的夹角发生变化，第一连杆带动第二连杆摆动，第二连杆推动滑动体沿导向杆轴线方向滑动，从而实现钻杆 的进给；在实际钻孔过程中，一只手扶持钻孔机的端部，一只手转动第一连杆来控制钻孔机移动，操作更为方便，而且第一连杆作为力臂，在一定程度上推拉钻孔机也更加省力。
29.优选的，所述固定体和滑动体之间设置有弹簧；
30.所述弹簧的中心线平行于导向杆的轴线，所述弹簧的一端与固定体相连，另一端与滑动体相连。
31.通过采用上述技术方案，未工作状态下，弹簧处于自然伸长状态，固定体和滑动体之间的距离最小；需要控制钻杆向工件一侧进给时，转动第一连杆控制滑动体和钻孔机沿导向杆移动，在这个过程中弹簧被拉伸，钻杆缓慢进给，弹簧给人手部一个反向的推力，便于控制进给速度；钻至指定深度后，松开第一连杆，由于弹簧弹力作用，滑动体沿导向杆反向移动，钻杆自动从钻好的中心孔内退出，然后再关闭钻孔机，防止钻杆卡在中心孔内。通过弹簧、第一连杆以及第二连杆的配合，更加便于对钻杆的往复进给进行控制，而且正常状态下，滑动体与固定体相连，能够将滑动体固定在导向杆的特定位置，即将滑动体和钻孔机的初始位置进行定位，防止滑动体和钻孔机沿导向杆轴向晃动。
32.优选的，所述滑动体上开设有第一容置槽，所述固定体上开设有第二容置槽，所述第一容置槽和第二容置槽的一侧开口相对设置；
33.所述弹簧的一端与第一容置槽的底部固定连接，另一端与第二容置槽的底部固定连接。
34.通过采用上述技术方案，弹簧始终处于拉伸状态，在弹簧弹力作用下，固定体与滑动体紧密贴合，转动第一连杆时，固定体才能够与滑动体分离；将弹簧设置在第一容置槽和第二容置槽内，能够保证在正常状态下固定体与滑动体紧密贴合，减小了固定体和滑动体在导向杆上轴线方向上占用的空间，增强了整个装置各部件之间连接的紧凑感。
35.优选的，所述第一连杆远离导向杆的端部设置有握持部。
36.通过采用上述技术方案，增强人手部的舒适度。
37.优选的，所述夹具体远离定位孔的一侧边缘设置有套筒，所述套筒的轴线平行于定位孔的轴线，所述导向杆滑动设置在套筒内；
38.所述套筒上螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓穿透套筒的筒壁后抵紧在导向杆上。
39.通过采用上述技术方案，由于实际应用中钻孔机的型号或钻杆的长度有所差异，将导向杆滑动设置在套筒内并通过紧固螺栓固定，方便根据实际情况调节滑动体和固定体相对于夹具体端面的距离，以适应钻孔机或钻杆。
40.综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
41.1.钻孔操作前，首先将钻孔机的端部穿过夹持环，夹持环将柱形体固定；然后将夹具体固定安装在工件的端部，控制钻孔机工作，钻杆旋转，推动钻孔机，钻孔机和滑动体沿导向杆轴线方向直线移动，直到钻杆的顶端抵在工件的端面，继续推动钻孔机，在这个过程钻杆对工件进行钻孔，钻至指定深度后，反向拉动钻孔机，钻孔机和滑动体沿着导向杆反向运动，与工件脱离，然后钻孔机停机即可。在这个过程中，由于导向杆的导向作用，钻杆始终沿工件的轴线方向直线移动，钻孔的过程中钻杆不会偏离工件的轴心，提高了钻孔过程的稳定性，与此同时也提高了加工精度。
42.2.通过弹簧、第一连杆以及第二连杆的配合，更加便于对钻杆的往复进给进行控制，而且正常状态下，滑动体与固定体相连，能够将滑动体固定在导向杆的特定位置，即将滑动体和钻孔机的初始位置进行定位，防止滑动体和钻孔机沿导向杆轴向晃动。
附图说明
43.图1是钻孔机的结构示意图。
44.图2是本申请实施例给出的一种整体结构示意图。
45.图3是图2另一视角的结构示意图。
46.图4是图3中a部分的局部放大图。
47.图中，1、夹具体；11、定位孔；12、三爪卡盘；13、夹持部；131、夹持臂；132、夹持杆；133、凹槽；14、套筒；15、紧固螺栓；2、导向杆；3、滑动体；31、第一容置槽；4、夹持环；41、第一环体；42、第二环体；43、锁紧螺栓；44、锁母；51、固定体；52、第一连杆；53、第二连杆；54、弹簧；55、第二容置槽；56、握持部；61、主体部分；62、钻头；63、钻杆；64、柱形体；7、勾环。
具体实施方式
48.以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
49.参照图1，首先对钻孔机的结构进行介绍，其包括主体部分61、转动设置在主体部分61上的钻头62以及安装在钻头62上的钻杆63，通过主体部分61控制钻头62转动，钻杆63对工件进行钻孔；其中，在主体部分61靠近钻头62的端部加工形成有柱形体64。
50.参照图2和图3，为本申请实施例公开的一种轴类工件中心孔加工用定位装置，包括夹具体1、导向杆2、滑动体3以及夹持环4。
51.夹具体1固定安装在工件的端部，夹具体1上开设有定位孔11，夹具体1安装在工件上后，定位孔11的轴线与工件的轴线重合，钻孔机的钻杆63能够穿过定位孔11与工件的端面抵接；导向杆2固定设置在夹具体1上，导向杆2的轴线平行于定位孔11的轴线；滑动体3具体为一种方形体，滑动体3上开设有与导向杆2适配的孔，滑动体3滑动设置在导向杆2上；夹持环4固定设置在滑动体3远离导向杆2的一侧表面上，将柱形体64穿设在夹持环4内后，通过调节夹持环4能够将柱形体64固定。
52.需要说明的是，夹持环4的轴线与导向杆2轴线之间的距离和定位孔11与导向杆2之间的距离相等，钻孔机安装在夹持环4上之后，钻杆63的轴线正好与工件的轴线重合。
53.钻孔操作前，首先将钻孔机的端部穿过夹持环4，夹持环4将柱形体64固定；然后将夹具体1固定安装在工件的端部，控制钻孔机工作，钻杆63旋转，推动钻孔机，钻孔机和滑动体3沿导向杆2轴线方向直线移动，直到钻杆63的顶端抵在工件的端面，继续推动钻孔机，在这个过程钻杆63对工件进行钻孔，钻至指定深度后，反向拉动钻孔机，钻孔机和滑动体3沿着导向杆2反向运动，与工件脱离，然后钻孔机停机即可。在这个过程中，由于导向杆2的导向作用，钻杆63始终沿工件的轴线方向直线移动，钻孔的过程中钻杆63不会偏离工件的轴心，提高了钻孔过程的稳定性，与此同时也提高了加工精度。
54.夹具体1包括三爪卡盘12和夹持部13，定位孔11沿三爪卡盘12的轴线设置，夹持部13固定连接在三爪卡盘12的三个卡爪上；其中，每个夹持部13均包括沿三爪卡盘12径向设置的夹持臂131以及固定在夹持臂131远离定位孔11一端的夹持杆132，夹持杆132垂直于夹持臂131，且朝向远离滑动体3的一侧伸出。通过控制三爪卡盘12卡爪移动，能够调节三个夹持杆132与定位孔11之间的距离，且卡爪同步移动，三个夹持杆132同步移动，因此每个夹持杆132与定位孔11轴线之间的距离均始终相等，调节三个夹持杆132同步向中间移动时，夹持杆132的侧表面能够抵紧在工件的侧表面上，将工件夹紧。
55.参照图3和图4，夹持杆132靠近定位孔11的一侧表面上还开设有凹槽133，凹槽133具体为条形设置，且沿定位孔11的轴线方向间隔设置有多组。夹持杆132夹紧固定在工件的侧表面上之后，由于凹槽133的设置，能够增大夹持杆132侧表面与工件侧表面之间的摩擦力，从而尽可能避免夹持杆132相对工件滑脱。
56.参照图2和图3，夹持环4包括第一环体41、第二环体42、锁紧螺栓43以及锁母44。第一环体41和第二环体42均为具有韧性的金属片，第一环体41和第二环体42均固定连接在滑动体3上，第一环体41和第二环体42的开口相对设置；锁紧螺栓43穿设在第一环体41上，第一环体41和第二环体42远离滑动体3的端部均开设有与锁紧螺栓43适配的孔，锁紧螺栓43依次穿过第一环体41和第二环体42，锁母44螺纹连接在锁紧螺栓43的端部，旋动锁母44时能够将第一环体41和第二环体42的端部夹紧，第一环体41和第二环体42之间形成用于容纳钻孔机柱形体64的空间。安装钻孔机时，将钻孔机的端部从第一环体41和第二环体42之间穿过，将柱形体64对应放置在第一环体41和第二环体42之间，然后旋紧锁母44，第一环体41
和第二环体42与柱形体64的侧表面贴合，将柱形体64抱紧，钻孔机得以固定。
57.应当理解的是，本申请中，第一环体41和第二环体42还可铰接在滑动体3上，向两侧转动打开第一环体41和第二环体42时，将钻孔机放入第一环体41和第二环体42之间，然后再通过锁紧螺栓43将第一环体41和第二环体42固定，更加方便钻孔机的安装及拆卸。
58.参照图2和图3，导向杆2上还固定设置有固定体51，固定体51位于滑动体3远离夹具体1的一侧，固定体51的两侧表面与滑动体3的两侧表面平齐；固定体51一侧表面靠近导向杆2的一端铰接有第一连杆52，滑动体3一侧表面远离导向杆2的一端铰接有第二连杆53，第一连杆52和第二连杆53位于导向杆2的同一侧，且第二连杆53的自由端与第二连杆53铰接。转动第一连杆52时，第一连杆52和第二连杆53之间的夹角发生变化，第一连杆52带动第二连杆53摆动，第二连杆53推动滑动体3沿导向杆2轴线方向滑动，从而实现钻杆63 的进给；在实际钻孔过程中，一只手扶持钻孔机的端部，一只手转动第一连杆52来控制钻孔机移动，操作更为方便，而且第一连杆52作为力臂，在一定程度上推拉钻孔机也更加省力。
59.第一连杆52远离导向杆2的端部还固定有握持部56，握持部56的表面可以设置为与人手部相适配的弧面，增强人手部的舒适度，还可将握持部56设置为橡胶材质，增大人手部与第一连杆52之间的摩擦力，防止转动第一连杆52时手部滑脱。
60.进一步的，在固定体51和滑动体3相对的两端面之间固定连接有弹簧54，具体的，弹簧54的中心线平行于导向杆2的轴线。未工作状态下，弹簧54处于自然伸长状态，固定体51和滑动体3之间的距离最小；需要控制钻杆63向工件一侧进给时，转动第一连杆52控制滑动体3和钻孔机沿导向杆2移动，在这个过程中弹簧54被拉伸，钻杆63缓慢进给，弹簧54给人手部一个反向的推力，便于控制进给速度；钻至指定深度后，松开第一连杆52，由于弹簧54弹力作用，滑动体3沿导向杆2反向移动，钻杆63自动从钻好的中心孔内退出，然后再关闭钻孔机，防止钻杆63卡在中心孔内。通过弹簧54、第一连杆52以及第二连杆53的配合，更加便于对钻杆63的往复进给进行控制，而且正常状态下，滑动体3与固定体51相连，能够将滑动体3固定在导向杆2的特定位置，即将滑动体3和钻孔机的初始位置进行定位，防止滑动体3和钻孔机沿导向杆2轴向晃动。
61.滑动体3上开设有第一容置槽31，固定体51上开设有第二容置槽55，需要说明的是，第一容置槽31与滑动体3相邻的两侧表面分别连通，第二容置槽55与固定体51相邻的两侧表面分别连通，且第一容置槽31和第二容置槽55的其中一个开口相对设置，第一容置槽31和第二容置槽55的底面均固定连接有勾环7，弹簧54的两端分别勾挂在勾环7上。
62.弹簧54始终处于拉伸状态，在弹簧54弹力作用下，固定体51与滑动体3紧密贴合，转动第一连杆52时，固定体51才能够与滑动体3分离；将弹簧54设置在第一容置槽31和第二容置槽55内，能够保证在正常状态下固定体51与滑动体3紧密贴合，减小了固定体51和滑动体3在导向杆2上轴线方向上占用的空间，增强了整个装置各部件之间连接的紧凑感。
63.参照图2和图3，夹具体1的外边缘还固定连接有套筒14，套筒14的轴线平行于定位孔11的轴线，而且套筒14的两端均为开口，导向杆2插设在套筒14内，能够沿套筒14轴向滑动。套筒14的筒壁上螺纹连接有紧固螺栓15，紧固螺栓15能够穿透套筒14筒壁并抵紧在导向杆2上。
64.由于实际应用中钻孔机的型号或钻杆63的长度有所差异，将导向杆2滑动设置在套筒14内并通过紧固螺栓15固定，方便根据实际情况调节滑动体3和固定体51相对于夹具
体1端面的距离，以适应钻孔机或钻杆63。
65.另外，导向杆2还可相对套筒14转动，能够将滑动体3和固定体51从夹具体1的上方挪开，安装钻孔机更为方便。
66.本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。