夹具和双向联动定位装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种双向联动定位装置，用于在加工缸体的精基准时定位缸体，包括联动传动机构和两个双向推撑定位机构；双向推撑定位机构包括工作端具有定位面的推杆套；均位于推杆套的工作端，能够径向滑动的第一滑动定位块和第二滑动定位块；套设在推杆套内、可相对推杆套移动的推杆，其工作端具有改变上述两个滑动定位块间距的推移部。利用上述双向联动定位装置对缸体定位时采用缸体毛坯内腔中缸孔外壁、齿面水泵孔和飞面水堵孔作为粗基准，自动找正铸造缸孔外壁X、Y向的中心；实现了在减少粗基准相对于缸孔外壁的积累误差的同时适用于没有弧形出砂孔的缸体的制造，提高了通用性。本实用新型还提供了一种具有上述双向联动定位装置的夹具。
【专利说明】夹具和双向联动定位装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及直立、干式缸套发动机缸体【技术领域】，更具体地说，涉及一种双向联动定位装置，用于在加工缸体的精基准时定位缸体，本实用新型还提供了一种具有上述双向联动定位装置的夹具。
【背景技术】
[0002]干式缸套发动机缸体的缸孔为该缸体上的一组环形圆柱体，其内壁(或镶入缸套)与活塞、活塞环组成摩擦副，是发动机压缩、燃烧过程的工作腔，其外壁与缸体内腔冷却水接触。制造上述缸体时需要保证缸孔的壁厚(即缸孔内外壁之间的距离)均匀，以减少发动机在高温高压工况下缸孔内径圆柱度发生的变化，从而降低对发动机的性能和排放的影响。
[0003]在缸体整个制造过程中，缸孔环形圆柱体的外径由铸造形成，内径通过加工形成。从理论上讲，缸孔内径加工的轴线与铸造形成的外径轴线完全重合时，缸孔壁厚差为零(不考虑缸孔铸造的形状误差)。但在实际加工过程中，两者之间难以做到完全重合。为了保证加工精度和多工序重复定位的一致性，缸体生产线都需采用精基准定位，而加工精基准时需要采用粗基准定位。上述粗基准为在缸体加工的过程中，从缸体毛坯开始加工至精基准形成时采用的定位基准。
[0004]由于铸造缸孔一般被封闭在内腔中，所以难以直接选取缸孔外壁的中心作为定位点。现有大部分发动机缸体生产线在加工精基准工序中，大都选择缸体毛坯上的主凸孔、主轴承结合面、中间主轴承两侧壁、侧面凸台和水道孔等作为粗基准，但是缸体毛坯上的这些结构都由铸造主体型芯和外模形成，而缸孔外壁由铸造大水套型芯形成；主体型芯与大水套型芯之间存在铸造模具制造误差、组芯位置误差和内外模定位误差等多项尺寸链环。采用上述点作为粗基准，导致缸孔内径加工的中心与铸造形成的外壁中心之间的积累误差很大，使得缸孔壁厚的离散性很大，很难满足缸孔壁厚差的设计要求。因此若直接选取铸造缸孔外壁的中心作为粗基准，就能减少制造过程的部分尺寸链环，提高缸孔壁厚均匀性。
[0005]现有技术有针对半敞开式缸面的发动机缸体，采用缸孔外壁中心作为粗基准。这种缸体的缸面上环绕每个缸孔外壁各布置有四个弧形出砂孔。该技术在加工精基准的工序，采用加工中心机床，选择缸体两端的主轴承圆弧面作为一组定位点，并采用1、4缸孔毛坯内径预定位。工作时，人工将工件从机床上方吊入夹具，将1、4缸孔毛坯内径套入定位销，主轴承圆弧面落在定位块上后夹紧工件；然后机床主轴更换上直角测量头，逐一伸入1、4缸的四个弧形出砂孔内测量缸孔外壁，并将测量数据反馈至机床数控系统，计算出缸孔外壁的中心，自动调整加工坐标起始点和工作台回转角度，以控制待加工的精基准与缸孔外壁中心的尺寸和位置精度。该方案采用测量法找正缸孔外壁中心作为粗基准，减少了积累误差，从而较好地保证了缸孔壁厚差的设计要求。
[0006]但是采用测量缸孔外壁作为粗基准的方案需要通过四个弧形出砂孔对缸孔外壁进行测量，在产品上仅适用于敞开式缸面、精基准为侧面的机型，不能适用于没有弧形出砂孔、精基准为底面及两销的缸体的制造，通用性低。
[0007]其次，上述方案的工序节拍时间较长，生产效率较低；测量头与毛坯表面频繁接触，需经常更换，生产成本较高。此外，机床需采用配置较高的数控反馈调整系统，一次性投入较大。
实用新型内容
[0008]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种双向联动定位装置，用于在加工缸体的精基准时定位缸体，以实现在减少粗基准相对于缸孔外壁的积累误差的同时适用于没有弧形出砂孔的缸体的制造，提高通用性。
[0009]本实用新型还提供了 一种具有上述双向联动定位装置的夹具。
[0010]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0011]一种双向联动定位装置，用于在加工缸体的精基准时定位所述缸体，包括:
[0012]其中一个用于与所述缸体的齿面水泵孔相对设置，另一个用于与所述缸体的飞面水堵孔相对设置的两个双向推撑定位机构；
[0013]用于带动两个所述双向推撑定位机构同步做相对轴向移动的联动传动机构；
[0014]其中，所述双向推撑定位机构包括:
[0015]轴向布置的推杆套，所述推杆套的工作端具有能够与所述缸体的缸孔外壁接触的定位面，
[0016]均位于所述推杆套的工作端，能够沿所述推杆套的径向滑动的第一滑动定位块和第二滑动定位块，
[0017]套设在所述推杆套内、可相对所述推杆套移动的推杆，所述推杆的工作端具有用于改变所述第一滑动定位块和所述第二滑动定位块间距的推移部。
[0018]优选的，上述双向联动定位装置中，所述双向推撑定位机构还包括套设在所述推移部外侧并与所述推杆套固定相连的定位座，所述定位面设置在所述定位座的工作端；且所述定位座的中部分别设置有径向延伸的第一导向槽和第二导向槽，所述第一滑动定位块和所述第二滑动定位块分别可滑动地设置在所述第一导向槽和所述第二导向槽内。
[0019]优选的，上述双向联动定位装置中，所述推移部为自远离所述缸孔外壁的一端到靠近所述缸孔外壁的方向上减缩的圆锥体，且所述推移部的圆锥面分别与所述第一滑动定位块的滑动面和所述第二滑动定位块的滑动面滑动贴合。
[0020]优选的，上述双向联动定位装置中，所述推杆的工作端还设置有可滑动地套设在所述推杆内的钢球座，所述推移部为设置在所述钢球座远离所述推杆一端的推移钢球；
[0021]所述双向推撑定位机构还包括设置在所述钢球座与所述推杆之间的钢球座弹簧，所述钢球座弹簧套设在所述钢球座上。
[0022]优选的，上述双向联动定位装置中，所述第一滑动定位块和所述第二滑动定位块均为与所述推移钢球滑动配合的滑动钢球；所述推杆套上还设置有将所述滑动钢球限位在所述推杆套上的钢球衬套、所述滑动钢球与所述钢球衬套滑动配合。
[0023]优选的，上述双向联动定位装置还包括:
[0024]套设在所述推杆套外侧，轴向布置的固定导套；
[0025]设置在所述固定导套与所述推杆套的端部之间的推杆弹簧，所述推杆弹簧套设在所述推杆套上；
[0026]套设于所述推杆套与所述推杆之间的推杆导套。
[0027]优选的,上述双向联动定位装置还包括:
[0028]可拆卸地设置在所述第一滑动定位块外端的第一定位凸起；
[0029]可拆卸地设置在所述第二滑动定位块外端的第二定位凸起；
[0030]一端设置在所述第一滑动定位块上，另一端设置在所述定位座上的第一弹簧片；和
[0031]一端设置在所述第二滑动定位块上，另一端设置在所述定位座上的第二弹簧片。
[0032]优选的，上述双向联动定位装置中，所述第一定位凸起和所述第二定位凸起均为定位螺钉；且所述推杆套的工作端为凸向所述缸孔外壁的弧形凸起，且所述推杆为液压推杆。
[0033]从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的双向联动定位装置用于在加工缸体的精基准时定位缸体，包括两个双向推撑定位机构和用于带动两个双向推撑定位机构同步做相对轴向移动的联动传动机构，其中一个双向推撑定位机构用于与缸体的齿面水泵孔相对设置，另一个双向推撑定位机构用于与缸体的飞面水堵孔相对设置；双向推撑定位机构包括推杆，第一滑动定位块、第二滑动定位块和轴向布置的推杆套；其中，推杆套的工作端具有能够与缸体的缸孔外壁接触的定位面；推杆套设在推杆套内并可相对推杆套移动，且推杆的工作端具有用于改变第一滑动定位块和第二滑动定位块间距的推移部；第一滑动定位块和第二滑动定位块均位于推杆套的工作端，并能够沿推杆套的径向滑动。
[0034]应用上述双向联动定位装置在缸体生产线加工精基准的工序中实现定位缸体的工作原理如下:
[0035]首先，将缸体置于两个双向推撑定位机构之间，使缸体的齿面水泵孔与其中一个双向推撑定位机构(以下简称左侧双向推撑定位机构)相对，缸体的飞面水堵孔与另一个双向推撑定位机构(以下简称右侧双向推撑定位机构)相对；接着使联动传动机构带动两个双向推撑定位机构内的推杆套同步做相对轴向移动，此时左侧的推杆套轴向向右移动，右侧的推杆套轴向向左移动，两者均向靠近缸体的方向移动；在移动的过程中，左侧推杆套的工作端(即靠近缸体的一端)伸入齿面水泵孔内，同时，右侧推杆套的工作端(即靠近缸体的一端)伸入飞面水堵孔内；当左侧的定位面与缸体左侧的缸孔外壁接触，同时右侧的定位面与缸孔右侧外壁接触时，联动传动机构停止工作，实现了联动推靠两端的缸孔外壁，即实现了轴向(X向)的定位。
[0036]然后，使左侧双向推撑定位机构的推杆(以下简称左侧推杆)在推杆套内移动(可以通过液压供油或者其他结构驱动)，其移动方向为使左侧推杆的推移部增大第一滑动定位块和第二滑动定位块的间距即撑开两者的方向；同步使右侧双向推撑定位机构的推杆(以下简称右侧推杆)在推杆套内移动，其移动方向为使右侧推杆的推移部增大第一滑动定位块和第二滑动定位块的间距即撑开两者的方向；当左侧的第一滑动定位块和第二滑动定位块径向(Y向)撑开靠紧齿面水泵孔时使左侧推杆停止移动；当右侧的第一滑动定位块和第二滑动定位块径向(Y向)撑开靠紧飞面水堵孔时使右侧推杆停止移动。
[0037]综上可知，本实用新型提供的双向联动定位装置中，双向推撑定位机构将轴向推靠功能和径向撑靠功能复合在一起，首先在X方向上同步联动推靠两端缸孔外壁，然后在Y方向上径向撑开靠紧齿面水泵孔的孔壁和飞面水堵孔的孔壁，实现了 X、Y两个方向对缸体的双向联动定位。由于缸体毛坯内腔中缸孔外壁、齿面水泵孔和飞面水堵孔在同一副型芯上形成，在缸体加工精基准的工序中直接采用缸体毛坯内腔中缸孔外壁、齿面水泵孔和飞面水堵孔作为粗基准，利用型芯上齿面水泵孔、飞面水堵孔和缸孔外壁准确的相对位置关系能够自动找正铸造缸孔外壁X、Y向的中心，大大提高了加工基准相对于缸孔外壁中心的位置精度，减少了基准转换的积累误差，从而满足缸孔壁厚差的设计要求。
[0038]而且，由于利用本实用新型提供的双向联动定位装置对缸体定位时采用缸体毛坯内腔中缸孔外壁、齿面水泵孔和飞面水堵孔作为粗基准，实际利用型芯上齿面水泵孔、飞面水堵孔和缸孔外壁准确的相对位置关系自动找正铸造缸孔外壁X、Y向的中心，不需要通过四个弧形出砂孔对缸孔外壁进行测量；故，上述双向联动定位装置实现了在减少粗基准相对于缸孔外壁的积累误差的同时，在产品上不仅适用于敞开式缸面的机型，还适用于没有弧形出砂孔的缸体的制造，提高了通用性。
[0039]本实用新型还提供了一种夹具，用于加工精基准时夹紧缸体，包括夹具体和对称设置在所述夹具体两端的两个夹紧座；还包括上述任一种双向联动定位装置，所述双向联动定位装置的联动传动机构位于所述夹具体的内腔中，所述双向联动定位装置的双向推撑定位机构设置在所述夹紧座上，且与所述夹紧座一一对应。由于上述双向联动定位装置具有上述效果，具有上述双向联动定位装置的夹具具有同样的效果，故本文不再赘述。
[0040]优选的，上述夹具为敞开式夹具，该夹具还包括用于输送缸体的平面输送装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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的附图。
[0042]图1是本实用新型实施例提供的具有双向联动定位装置的夹具的主视图；
[0043]图2是本实用新型实施例提供的具有双向联动定位装置的夹具的俯视图；
[0044]图3是沿图1中A-A的剖视图；
[0045]图4是图3中B的局部放大结构图；
[0046]图5是本实用新型实施例提供的双向推撑定位机构处于径向撑靠状态时的局部结构剖视图；
[0047]图6是本实用新型另一实施例提供的双向推撑定位机构的局部结构剖视图；
[0048]图7是图6中C的局部放大结构图。
[0049]上图1-7 中:
[0050]夹具体1、夹紧座2、双向推撑定位机构3、推杆31、推移部311、推杆套32、推杆弹簧321、钢球衬套322、固定导套33、推杆导套34、定位座35、定位面351、第一滑动定位块36、第一定位凸起361、第一弹簧片362、第二滑动定位块37、第二定位凸起371、第二弹簧片372、钢球座38、钢球座弹簧39、联动传动机构4、缸体O1、缸孔外壁011、齿面水泵孔012、飞面水堵孔013。【具体实施方式】
[0051]本实用新型实施例提供了一种双向联动定位装置，用于在加工缸体的精基准时定位缸体，实现了在减少积累误差的同时适用于没有弧形出砂孔的缸体的制造，提高了通用性。
[0052]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0053]请参考附图3-7，本实用新型实施例提供的双向联动定位装置，用于在加工缸体01的精基准时定位缸体01，该双向联动定位装置包括两个双向推撑定位机构3和用于带动两个双向推撑定位机构3同步做相对轴向移动的联动传动机构4，其中一个双向推撑定位机构3用于与缸体01的齿面水泵孔012相对设置,另一个双向推撑定位机构3用于与缸体01的飞面水堵孔013相对设置；双向推撑定位机构3包括推杆31、第一滑动定位块36、第二滑动定位块37和轴向布置的推杆套32 ;其中，推杆套32的工作端具有能够与缸体01的缸孔外壁011接触的定位面351 ;推杆31套设在推杆套32内并可相对推杆套32移动，且推杆31的工作端具有用于改变第一滑动定位块36和第二滑动定位块37间距的推移部311 ;第一滑动定位块36和第二滑动定位块37均位于推杆套32的工作端，并能够沿推杆套32的径向滑动。
[0054]应用上述双向联动定位装置在缸体生产线加工精基准的工序中实现定位缸体的工作原理如下:
[0055]首先，将缸体01置于两个双向推撑定位机构3之间，使缸体01的齿面水泵孔012与其中一个双向推撑定位机构3 (以下简称左侧双向推撑定位机构)相对，缸体01的飞面水堵孔013与另一个双向推撑定位机构3 (以下简称右侧双向推撑定位机构)相对；接着使联动传动机构4带动两个双向推撑定位机构3内的推杆套32同步做相对轴向移动，此时左侧的推杆套32 (下文简称左侧推杆套)轴向向右移动，右侧的推杆套32 (下文简称右侧推杆套)轴向向左移动，两者均向靠近缸体01的方向移动；在移动的过程中，左侧推杆套的工作端(即靠近缸体01的一端)伸入齿面水泵孔012内，同时，右侧推杆套的工作端(即靠近缸体的一端)伸入飞面水堵孔013内；当左侧的定位面351与缸体01左侧的缸孔外壁011接触，同时右侧的定位面与缸孔右侧外壁接触时，联动传动机构4停止工作，实现了联动推靠两端的缸孔外壁011，即实现了轴向(X向)的定位。
[0056]然后，使左侧双向推撑定位机构的推杆31 (以下简称左侧推杆)在推杆套32内移动(可以通过液压供油或者其他结构驱动)，其移动方向为使左侧推杆的推移部增大第一滑动定位块和第二滑动定位块的间距即撑开两者的方向；同步使右侧双向推撑定位机构的推杆(以下简称右侧推杆)在推杆套内移动，其移动方向为使右侧推杆移动时使右侧推杆的推移部增大第一滑动定位块和第二滑动定位块的间距即撑开两者的方向；当左侧的第一滑动定位块36和第二滑动定位块37径向(Y向)撑开靠紧齿面水泵孔012时使左侧推杆停止移动；当右侧的第一滑动定位块和第二滑动定位块径向(Y向)撑开靠紧飞面水堵孔013时使右侧推杆停止移动；即实现了在加工精基准时对缸体Y向的定位。[0057]定位完成后利用夹紧机构夹紧缸体01，进入加工精基准工序。加工结束后，使左侧推杆和左侧推杆均向初始位置移动，推杆31的推移部311减小了第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的径向间距；借助于弹性部件或者人为地驱使第一滑动定位块36和第二滑动定位块37脱离其所在孔(齿面水泵孔012或者飞面水堵孔013)的孔壁；然后利用联动传动机构4带动两个双向推撑定位机构3同步做背离轴向移动；如图1和2所示，左侧双向推撑定位机构轴向向左移动，右侧双向推撑定位机构轴向向右移动；在移动的过程中，左侧双向推撑定位机构的定位面351依次脱离缸体01左侧的缸孔外壁011以及齿面水泵孔012，右侧双向推撑定位机构的定位面依次脱离缸孔右侧外壁以及飞面水堵孔013，使两者分别远离缸体01退回原位；接着就可以将缸体01移出，进入下一个工作循环。
[0058]需要说明的是，上述撑开靠紧指的是第一滑动定位块36和第二滑动定位块37分别抵靠其所在孔(齿面水泵孔012或飞面水堵孔013)的侧壁，第二滑动定位块，即两个第一滑动定位块第二滑动定位块分别位于上述孔在水平方向的直径的两端，便于找正该孔的轴线，进而便于找正缸孔外壁011在Y向的中心。
[0059]综上可知，本实用新型实施例提供的双向联动定位装置中，双向推撑定位机构3将轴向推靠功能和径向撑靠功能复合在一起，首先在X方向上同步联动推靠两端缸孔外壁011，然后在Y方向上径向撑开靠紧齿面水泵孔012的孔壁和飞面水堵孔013的孔壁，实现了 X、Y两个方向对缸体01的双向联动定位。由于缸体毛坯内腔中缸孔外壁011、齿面水泵孔012和飞面水堵孔013在同一副型芯(大水套型芯)上形成，在缸体加工精基准的工序中直接采用缸体毛坯内腔中缸孔外壁011、齿面水泵孔012和飞面水堵孔013作为粗基准，利用型芯上齿面水泵孔012、飞面水堵孔013和缸孔外壁011准确的相对位置关系能够自动找正铸造缸孔外壁011Χ、Y向的中心，大大提高了加工基准相对于缸孔外壁中心的位置精度，减少了基准转换的积累误差，从而满足缸孔壁厚差的设计要求。
[0060]而且，由于利用本实施例提供的双向联动定位装置对缸体01定位时采用缸体毛坯内腔中缸孔外壁011、齿面水泵孔012和飞面水堵孔013作为粗基准，实际利用型芯上齿面水泵孔012、飞面水堵孔013和缸孔外壁01准确的相对位置关系自动找正铸造缸孔外壁X、Y向的中心，不需要通过四个弧形出砂孔对缸孔外壁进行测量；故，上述双向联动定位装置实现了在减少粗基准相对于缸孔外壁的积累误差的同时，在产品上不仅适用于敞开式缸面的机型，还适用于没有弧形出砂孔的缸体的制造，提高了通用性。
[0061]同时，本实施例子在两个方向都采用了同步自找中心的定位形式，将缸孔铸造中心距误差和水泵孔、水堵孔毛坯的形状误差对定位中心的影响减少1/2，从而减小了缸孔内径加工的中心与铸造形成的外壁中心之间的偏差，提高了加工后的缸孔壁厚均匀性，进而为发动机的工作性能和排放达标提供了保证。而且，本实施例提供的双向联动定位装置定位稳定可靠，结构简单，全部采用机械零件，一次性投入少；定位节拍时间短，生产效率高，装配调整和维修都很方便，生产成本低，易于和夹具组合后实现自动化生产；适用于直立、干式缸套发动机缸体加工精基准的工序。因该结构能实现工件平面输送，可广泛应用于大批量生产方式的组合机床和柔性加工单元。
[0062]本实用新型一种实施例提供的双向联动定位装置中，双向推撑定位机构3还包括套设在推移部311外侧并与推杆套32固定相连的定位座35，定位面351设置在定位座35的工作端；且定位座35的中部分别设置有均径向延伸的第一导向槽和第二导向槽，第一滑动定位块36和第二滑动定位块37分别可滑动地设置在第一导向槽和第二导向槽内。如图3-图5所示，第一滑动定位块36可径向滑动地设置在第一导向槽内，第二滑动定位块37可径向滑动地设置在第二导向槽内。在推杆31带动推移部311轴向左右移动的过程中，推移部311能够带动第一滑动定位块36和第二滑动定位块37在各自的导向槽内滑动。
[0063]进一步的，上述推移部311优选为自远离缸孔外壁011的一端到靠近缸孔外壁011的方向上减缩的圆锥体。由于左侧推杆与右侧推杆结构相同，工作原理亦相同，本实施例仅针对左侧推杆的结构进行描述。
[0064]如图3所示，左侧推杆31的工作端具有由左向右的圆锥体，该圆锥体具有由左向右向推杆31轴线的方向倾斜的圆锥面，也就是推移部311的径向距离由左向右依次减小；当该推杆31向右移动时，位于第一滑动定位块36和第二滑动定位块37之间的推移部311的截面逐渐增大，进而推动第一滑动定位块36和第二滑动定位块37径向向外移动，从而增大了第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的间距，直到滑动定位块36和第二滑动定位块37径向撑开靠紧齿面水泵孔012，即处于图5所示的状态时，停止推杆31的移动；当加工完之后，将推杆31向初始位置移动(左移)，位于第一滑动定位块36和第二滑动定位块37之间的推移部311的截面逐渐减小，此时借助于弹性部件或者人为地驱使第一滑动定位块36和第二滑动定位块37沿着径向回复移动，第二滑动定位块从而减小了第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的间距，使第一滑动定位块36和第二滑动定位块37脱离齿面水泵孔012的孔壁。
[0065]由圆锥体构成的推移部311通过圆锥面实现了将推杆31的轴向位移转变为第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的径向位移，沿着圆锥面移动较为平缓，减少了对孔壁的磨损。当然，上述圆锥体也可以由左向右向着远离推杆31的轴线方向减缩；当需要增大第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的间距时，使推杆31左移，当需要减小第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的间距时，使推杆31右移；本实施例对此不做具体限定。
[0066]为了进一步保证定位时操作的稳定性，上述实施例提供的双向联动定位装置中，推移部311的圆锥面分别与第一滑动定位块36的滑动面和第二滑动定位块37的滑动面滑动贴合，即圆锥面的一侧与第一滑动定位块36的滑动面滑动贴合，另一侧与第二滑动定位块37的滑动面滑动贴合。第一滑动定位块36的滑动面和第二滑动定位块37的滑动面为与上述圆锥体的圆锥面相贴合的斜面，进而使滑动定位块在推移面的推动下平缓地进行移动，避免移动中广生较大的波动，提闻了定位的稳定性，进而提闻了定位的精度。
[0067]如图6和图7所示，本实用新型另一种实施例提供的双向联动定位装置中，推杆31的工作端还设置有可滑动地套设在推杆31内的钢球座38，推移部311为设置在钢球座38远离推杆31 —端的推移钢球；双向推撑定位机构3还包括设置在钢球座38与推杆31之间的钢球座弹簧39，钢球座弹簧39套设在钢球座38上。
[0068]为了使滑动定位块与推移部311更好地配合，减小双向推撑定位机构的径向尺寸，进一步使第一滑动定位块36和第二滑动定位块37均为与推移钢球滑动配合的滑动钢球，为了便于描述将作为第一滑动定位块36的滑动钢球简称为第一滑动钢球，作为第二滑动定位块37的滑动钢球简称为第二滑动钢球；推杆套32上还设置有将滑动钢球限位在推杆套32上的钢球衬套322、滑动钢球与钢球衬套322滑动配合。
[0069]钢球座弹簧39使推移钢球与第一滑动钢球和第二滑动钢球保持接触并处于弹性状态；需要增大第一滑动钢球和第二滑动钢球的间距时，驱使推杆31向右移动，压缩钢球座弹簧39，推动钢球座38右移，使推移钢球右移，进而推动第一滑动钢球和第二滑动钢球径向向外移动，撑开靠紧齿面水泵孔012的孔壁；需要减小第一滑动钢球和第二滑动钢球的间距时，驱使推杆31向左移动(即回到初始位置)，此时钢球座弹簧39回复，使推移钢球与第一滑动钢球和第二滑动钢球保持接触并处于弹性状态；最后利用联动传动机构4带动双向推撑定位机构3脱离齿面水泵孔012的孔壁。
[0070]本领域技术人员可以理解的是，上述推移部311也可为其他结构，如倾斜设置的曲面或者具有设置在推杆31顶端的上斜面和设置在推杆31底端的下斜面，以达到同样的将推杆31的轴向位移转变为第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的径向位移的效果，在此不再--介绍。
[0071]进一步的，上述实施例提供的双向联动定位装置还包括套设在推杆套32外侧，轴向布置的固定导套33，此时需要保证推杆套32与固定导套33能够发生相对移动，从而使固定导套33在推杆套32 移动时起到导向作用；设置在固定导套33与推杆套32的端部之间的推杆弹簧321，推杆弹簧321套设在推杆套32上；和套设于推杆套32与推杆31之间的推杆导套34。上述固定导套33用于保持推杆套32的导向精度，推杆导套34用于保持推杆31的导向精度，提闻了定位精度，进而提闻了加工基准相对于缸孔外壁中心的位置精度。
[0072]上述结构中，由于推杆弹簧321位于固定导套33与推杆套32的端部之间，当推杆套32的定位面351抵靠在缸体的缸孔外壁接触时，推杆弹簧321被压缩，其会产生一个向左的力，与推杆套32向右的力相反，进而降低定位面351对缸孔外壁施加的作用力，使定位面351准确发挥定位的作用,避免定位面351对缸孔外壁施加力过大造成的磨损。
[0073]优选的，上述双向联动定位装置还包括:可拆卸地设置在第一滑动定位块36外端(即远离轴线的一端)的第一定位凸起361 ;可拆卸地设置在第二滑动定位块37外端(即远离轴线的一端)的第二定位凸起371 ;—端设置在第一滑动定位块36上，另一端设置在定位座35上的第一弹簧片362 ;和一端设置在第二滑动定位块37上，另一端设置在定位座35上的第二弹簧片372。第一弹簧片362和第二弹簧片372的结构如图5所示，其他图中均未示出。
[0074]需要说明的是，本实施例中使第一定位凸起361和第二定位凸起371分别位于推杆套32的直径的两侧。
[0075]推杆31向右移动时，位于第一滑动定位块36和第二滑动定位块37之间的推移部311的截面逐渐增大，推动第一滑动定位块36和第二滑动定位块37径向向外移动，两者分别挤压第一弹簧片362和第二弹簧片372，使弹簧片发生弹性变形。当推杆31向初始位置移动(左移)时，位于第一滑动定位块36和第二滑动定位块37之间的推移部311的截面逐渐减小，则弹簧片受到的挤压力消失，第一弹簧片362的回复力驱使第一滑动定位块36沿着径向回复移动，第二弹簧片372的回复力驱使第二滑动定位块37沿着径向回复移动，从而减小了第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的间距。
[0076]在工作的过程中，第一滑动定位块36和第二滑动定位块37会经常触碰缸体外壁011，较易发生磨损，本实施例将第一定位凸起361和第二定位凸起371直接与孔壁相接触，当其出现磨损不能实现精确定位时，可将其更换，提高了第一滑动定位块36和第二滑动定位块37的使用寿命。[0077]进一步的，上述第一定位凸起361和第二定位凸起371均优选为定位螺钉。该定位螺钉用于抵靠缸孔外壁011，通过调整定位螺钉拧入的距离能够调节径向定位尺寸，使本实用新型的双向联动定位装置适用于不同大小的齿面水泵孔012和飞面水堵孔013，提高了通用性。当然，也可以选择通过螺钉安装的定位块或者其他便于拆卸且耐磨的结构。
[0078]具体的，上述实施例提供的双向联动定位装置中，推杆套32的工作端为凸向缸孔外壁011的弧形凸起，此时弧形凸起的弧形端面即为定位面，定位面与缸孔外壁011采用点接触，提高了定位精度。同时，推杆31优选为液压推杆，通过液压驱动推杆31的移动，减少了人力的投入，且控制精度高。当然，上述推杆31还可以为气动推杆或者通过电机控制的推杆。
[0079]请参考附图1-2，本实用新型实施例还提供了一种夹具，用于加工精基准时夹紧缸体01，包括夹具体I和对称设置在夹具体I两端的两个夹紧座2 ;还包括上述任意一项实施例提供的双向联动定位装置。
[0080]具体的，上述双向联动定位装置的联动传动机构4位于夹具体I的内腔中，双向联动定位装置的双向推撑定位机构3设置在夹紧座2上，且与夹紧座2 —一对应。
[0081]上述夹具采用本实施例提供的双向联动定位装置，实现了在减少积累误差的同时适用于没有弧形出砂孔的缸体的制造，提高了通用性，其优点是由双向联动定位装置带来的，具体的请参考上述实施例中相关的部分，在此就不再赘述。
[0082]优选的，上述实施例提供的夹具为敞开式夹具，该夹具还包括用于输送缸体01的平面输送装置。该夹具能实现缸体01的平面输送，实现了自动上下工件，减少了人力投入，可广泛应用于大批量生产方式的组合机床和柔性加工单元。同时，敞开式夹具能采用与生产线统一的输送系统，便于实现生产线的自动化。
[0083]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0084]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种双向联动定位装置，用于在加工缸体(01)的精基准时定位所述缸体(01)，其特征在于，包括: 其中一个用于与所述缸体(01)的齿面水泵孔(012)相对设置，另一个用于与所述缸体(01)的飞面水堵孔(013)相对设置的两个双向推撑定位机构(3)； 用于带动两个所述双向推撑定位机构(3)同步做相对轴向移动的联动传动机构(4)； 其中，所述双向推撑定位机构(3)包括: 轴向布置的推杆套(32)，所述推杆套(32)的工作端具有能够与所述缸体(01)的缸孔外壁(011)接触的定位面(351)， 均位于所述推杆套(32)的工作端，能够沿所述推杆套(32)的径向滑动的第一滑动定位块(36)和第二滑动定位块(37)， 套设在所述推杆套(32)内、可相对所述推杆套(32)移动的推杆(31)，所述推杆(31)的工作端具有用于改变所述第一滑动定位块(36)和所述第二滑动定位块(37)间距的推移部(311)。
2.根据权利要求1所述的双向联动定位装置，其特征在于，所述双向推撑定位机构(3)还包括套设在所述推移部(311)外侧并与所述推杆套(32)固定相连的定位座(35)，所述定位面(351)设置在所述定位座(35)的工作端；且所述定位座(35)的中部分别设置有径向延伸的第一导向槽和第二导向槽，所述第一滑动定位块(36)和所述第二滑动定位块(37)分别可滑动地设置在所述第一导向槽和所述第二导向槽内。
3.根据权利要求2所述的双向联动定位装置，其特征在于，所述推移部(311)为自远离所述缸孔外壁(011)的一端到靠近所述缸孔外壁(011)的方向上减缩的圆锥体，且所述推移部(311)的圆锥面分别与所述第一滑动定位块(36)的滑动面和所述第二滑动定位块(37)的滑动面滑动贴合。
4.根据权利要求1所述的双向联动定位装置，其特征在于，所述推杆(31)的工作端还设置有可滑动地套设在所述推杆(31)内的钢球座(38)，所述推移部(311)为设置在所述钢球座(38)远离所述推杆(31) —端的推移钢球； 所述双向推撑定位机构(3)还包括设置在所述钢球座(38)与所述推杆(31)之间的钢球座弹簧(39)，所述钢球座弹簧(39)套设在所述钢球座(38)上。
5.根据权利要求4所述的双向联动定位装置，其特征在于，所述第一滑动定位块(36)和所述第二滑动定位块(37)均为与所述推移钢球滑动配合的滑动钢球；所述推杆套(32)上还设置有将所述滑动钢球限位在所述推杆套(32)上的钢球衬套(322)、所述滑动钢球与所述钢球衬套(322)滑动配合。
6.根据权利要求4所述的双向联动定位装置，其特征在于，还包括: 套设在所述推杆套(32)外侧，轴向布置的固定导套(33)； 设置在所述固定导套(33)与所述推杆套(32)的端部之间的推杆弹簧(321)，所述推杆弹簧(321)套设在所述推杆套(32 )上； 套设于所述推杆套(32)与所述推杆(31)之间的推杆导套(34)。
7.根据权利要求2所述的双向联动定位装置，其特征在于，还包括: 可拆卸地设置在所述第一滑动定位块(36)外端的第一定位凸起(361); 可拆卸地设置在所述第二滑动定位块(37)外端的第二定位凸起(371);一端设置在所述第一滑动定位块(36)上，另一端设置在所述定位座(35)上的第一弹簧片(362);和 一端设置在所述第二滑动定位块(37)上，另一端设置在所述定位座(35)上的第二弹簧片(372)。
8.根据权利要求7所述的双向联动定位装置，其特征在于，所述第一定位凸起(361)和所述第二定位凸起(371)均为定位螺钉；且所述推杆套(32)的工作端为凸向所述缸孔外壁(Oll)的弧形凸起，所述推杆(31)为液压推杆。
9.一种夹具，用于加工精基准时夹紧缸体(01)，包括夹具体(1)和对称设置在所述夹具体(1)两端的两个夹紧座(2);其特征在于，还包括如权利要求1-9任意一项所述的双向联动定位装置，所述双向联动定位装置的联动传动机构(4)位于所述夹具体(1)的内腔中，所述双向联动定位装置的双向推撑定位机构(3)设置在所述夹紧座(2)上，且与所述夹紧座(2)——对应。
10.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述夹具为敞开式夹具，该夹具还包括用于输送缸体(01)的平面输送装置`。
【文档编号】B23Q3/06GK203426733SQ201320375888
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年6月27日 优先权日:2013年6月27日
【发明者】向文俊 申请人:潍柴动力扬州柴油机有限责任公司