专利名称：一种利用定位块和补差垫组合定心的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种定心装置，尤其涉及一种利用定位块和补差垫组合定心的装置。
背景技术：
目前，定心、对中夹紧机构的工作原理不外乎有两种，其一定位夹紧元件作等速 (或等位移)移动；其二 定位夹紧元件均勻弹性变形。按上述工作原理形成的夹具在机械 加工领域较常见，如三爪卡盘、心轴、弹性夹头或液性塑料夹具等。但它们都存在一些缺 点精度越高，自定心定位元件的价格越高；自定心定位夹紧元件之间基本都是机械连接， 使得刀具不能在中心周围轴向移动，从而不适用于内齿圈类零件铣、磨齿工序。这些缺点， 使在市场上的大型自定心定位夹紧元件较少，且价格昂贵。如R0EMHELD公司用于大尺寸 的H4.302自定心定位夹紧元件，其重复定位精度为士0.005mm，每套价格约31万元。昂贵 的定心定位元件，使大型工件的自定心批量生产夹具的应用受到严重的限制。所以，需要一 种新的方案被提出，以实现大型工件的自定心定位，减少人为因素对工件加工质量的影响， 且能够降低成本。
发明内容本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种利用定位块和补差垫组合进行自定 心的装置。本实用新型的技术方案如下一种利用定位块和补差垫组合定心的装置，其特征在于所述装置包括定位块、补 差垫和夹具体；所述定位块固定在夹具体上，补差垫位于定位块的定位面与将要定位的工 件的定位面之间；一组定位块的数量不少于3个；另外，与一组定位块的定位面相切的圆柱 的轴线或相接触的面的对称中心面构成定心基准C的中心要素。当所述定心基准C的中心要素为轴线时，一组定位块按圆周分布。当所述定心基准C的中心要素为相接触的面的对称中心面时，在同工件相接触的 一面至少有2个定位块，另一面至少有1个定位块。当所述定心基准C的中心要素为轴线时，补差垫的厚度要大于基准C的轮廓要素
的直径尺寸与工件的定位面的直径尺寸差值的一半，t >︳Dp－Dw/2︳，其中dp为基准c的
轮廓要素的直径、Dw为工件直径、t为补差垫厚度；且t值大于︳Dp－Dw/2︳的量按国家标准
中用于定心的过盈配合的过盈量。当所述定心基准C的中心要素为相接触的面的对称中心面时，补差垫的厚度要大
于基准C的轮廓要素的长度尺寸与工件的定位面的长度尺寸差值的一半，t>︳Lp－Lw/2︳，其中Lp为基准C轮廓要素的长度、Lw为工件长度、t为补差垫厚度；且t值大于<formula>formula see original document page 4</formula> 的量按国家标准中用于定心的过盈配合的过盈量。所述同一组定位块相配合使用的补差垫 的厚度相等，且各补差垫组之间厚度差按等差在工件定位面尺寸公差内从小到大排列。由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的利用定位块和补差垫组合进行自定 心的装置，同现有技术相比其优点是显而易见的，具体为1、定位块和补差垫组合自定心工装及方法相比等位移自定心方法、均勻弹性变形 自定心方法，无定位元件的移动，结构简单，成本低；2、定位块和补差垫组合自定心工装及方法的定位元件不是夹紧元件，不存在夹紧 力，工件变形小；3、定位块、补差垫组合自定心工装及方法相比找正定心法可稳定产品质量。由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的定位块、补差垫组合自定心方式相 比目前减速机厂人工找正定心方式，平均每次装夹可节省辅助工时30分钟，它具有结构简 单、成本低、工件变形小、产品质量稳定等优点，适于在机械加工中工件在机床上定位过程 中广泛推广。
图1为本实用新型实施例所示圆形工件定心示意图；图2为图1的A-A剖视图；图3为本实用新型实施例所示方形工件定心示意图；图4为图3的B-B剖视图。
具体实施方式
本实用新型给出的利用定位块和补差垫组合定心的装置，主要由定位块2、补差垫 3和夹具体4构成；所述定位块2固定在夹具体4上，补差垫3位于定位块2的定位面与将 要定位的工件1的定位面之间；一组定位块2的数量不少于3个；另外，与一组定位块2的 定位面相切的圆柱的轴线或相接触的面的对称中心面构成定心基准C的中心要素。每组补 差垫3的厚度相等。补差垫3的厚度要大于基准C的轮廓要素的尺寸与工件1的定位面的 尺寸差值的一半，且大于量按国家标准中用于定心的过盈配合的过盈量选择。如图1和图2所示，在定心基准C的中心要素为轴线时一组定位块2 (定位块的个 数> 3)按圆周分布，并固定在夹具体4上，各定位块2的定位面必须与基准C的轮廓要素<formula>formula see original document page 4</formula>相切。此时，补差垫3的壁厚t按(> ^选择，其中Dp为基准C的轮廓要素的直径、
<formula>formula see original document page 4</formula>
Dw为工件直径、t为补差垫厚度；且t值大于一^^的量按国家标准中用于定心的过盈
配合的过盈量选择。但是此种定位方式不适用于内圆柱面的定心。如图3和图4所示，在定心基准C的中心要素为相接触的面的对称中心面时(即 当基准C的中心要素为两个平行面的对称中心面时)，在同工件(1)相接触的一面至少有2个定位块，另一面至少有1个定位块(如图3所示这里采用对称的4块定位块进行定位)， 并固定在夹具体4上，其定位面与构成基准C的某个面相切(即接触面相切)。此时补差垫 Lp-Lw
3的壁厚t按f >
2
选择，其中Lp为基准C的轮廓要素的长度、Lw为工件长度、t为
补差垫厚度；且t值大于
Lp-Lw
2
的量按国家标准中用于定心的过盈配合的过盈量。如图1 4所示，具体工作过程为装夹工件1前，测量出工件1的实际尺寸Dw或Lw。选择一组补差垫3，其厚度满
Dp - Dw
足条件对于圆柱类需定位轴线的零件
面的零件^ >
Lp - Lw
2
，t值大于
Dp- Dw
2
或
2
Lp-Lw
，或对于平行面类需定位对称中心
2
的量按国家标准中用于定心的过
盈配合的过盈量选择。事先将补差垫3放到定位块2的定位面与将要定位的工件1的定位 面之间，当工件1落下后，可以使工件1的定位面的中心要素与基准C的中心要素重合，达 到自定心的目的。同一组定位块2相配合使用的补差垫3的厚度相等，且各补差垫3组之 间厚度差按等差在工件定位面尺寸公差内从小到大排列。但是这种定位块、补差垫组合自 定心工装不适用于圆柱凹面的自定心。 以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用 新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求一种利用定位块和补差垫组合定心的装置，其特征在于所述装置包括定位块(2)、补差垫(3)和夹具体(4)；所述定位块(2)固定在夹具体(4)上，补差垫(3)位于定位块(2)的定位面与将要定位的工件(1)的定位面之间；一组定位块(2)的数量不少于3个；另外，与一组定位块(2)的定位面相切的圆柱的轴线或相接触的面的对称中心面构成定心基准C的中心要素。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于当所述定心基准C的中心要素为轴线时，一 组定位块(2)按圆周分布。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于当所述定心基准C的中心要素为相接触的 面的对称中心面时，在同工件(1)相接触的一面至少有2个定位块，另一面至少有1个定位 块。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于当所述定心基准C的中心要素为轴线时，补 差垫(3)的厚度要大于基准C的轮廓要素的直径尺寸与工件(1)的定位面的直径尺寸差值 的一半，即t> ︳Dp — Dw/2︳，其中Dp为基准C的轮廓要素的直径、Dw为工件直径、t为补差垫 厚度；且t值大于︳Dp — Dw/2︳的量按国家标准中用于定心的过盈配合的过盈量。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于当所述定心基准C的中心要素为相接触的 面的对称中心面时，补差垫(3)的厚度要大于基准C的轮廓要素的长度尺寸与工件(1)的 定位面的长度尺寸差值的一半，即t > ︳Dp — Dw/2︳其中Lp为基准C的轮廓要素的长度、Lw 为工件长度、t为补差垫厚度；且t值大于︳Dp — Dw/2︳的量按国家标准中用于定心的过盈配 合的过盈量。
6.根据权利要求1、4或5所述的装置，其特征在于所述同一组定位块(2)相配合使用 的补差垫(3)的厚度相等，且各补差垫(3)组之间厚度差按等差在工件定位面尺寸公差内 从小到大排列。
专利摘要本实用新型公开了一种利用定位块和补差垫组合定心的装置，其特征在于所述装置包括定位块、补差垫和夹具体；所述定位块固定在夹具体上，补差垫位于定位块的定位面与将要定位的工件的定位面之间；一组定位块的数量不少于3个；另外，与一组定位块的定位面相切的圆柱的轴线或相接触的面的对称中心面构成定心基准C的中心要素。该装置通过定位块和补差垫组合自定心工装及方法相比等位移自定心方法、均匀弹性变形自定心方法，无定位元件的移动，结构简单，成本低，同时还具有工件变形小、产品质量稳定等优点，适于在机械加工中工件在机床上定位过程中广泛推广。
文档编号B23Q3/18GK201579641SQ20092028759
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者章晓东 申请人:大连华锐股份有限公司