定位盘及夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种定位盘及夹具。定位盘用于配合机床在工件上加工出弧形缺口。定位盘包括具有上表面、下表面和周侧面的柱状本体。本体的上表面设有向下表面凹入的至少两个工件定位槽，工件定位槽具有底壁和侧壁。侧壁形状与工件的部分外轮廓形状相吻合。至少两个工件定位槽的底壁相互连通，且在中央位置设有贯通的中央通孔。本实用新型能降低加工难度并提高加工效率。
【专利说明】定位盘及夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种用于加工弧形缺口的定位盘及夹具。
【背景技术】
[0002]机械零件种类繁多，其中有些零件例如阀芯体积小、外形复杂，因此加工难度大。
[0003]参见图1A和图1B。图1A和图1B示出用于压缩机的阀芯结构，包括中具有中央盲孔的圆筒本体10、形成于圆筒本体10 —端部的锥台11和均匀形成于圆筒本体10外周的导向部12,相邻导向部之间形成半径为18mm的弧形缺口 13,用于供气流通过。
[0004]结合图1C和图1D。上述阀芯的加工步骤为:首先将一圆柱体15加工出中央盲孔并车削出锥台11 ;再铣削弧形缺口 13。其中加工弧形缺口 13是采用Φ36铣刀逐个铣削加工而成，这种加工工艺中，阀芯的安装、装夹、铣削都非常困难，而且加工精度低；同时每次铣削动作只能加工一个零件的一个弧形缺口，生产效率低。
实用新型内容
[0005]本实用新型的一个目的在于解决现有技术中加工弧形缺口难度高、加工效率低的技术问题，提供一种能降低加工难度并提高加工效率的定位盘；
[0006]本实用新型的另一个目的在于提供一种具有本实用新型定位盘的夹具。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0008]根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种定位盘，用于配合机床在工件上加工出弧形缺口。其中，所述定位盘包括具有上表面、下表面和周侧面的柱状本体，所述本体的上表面设有向下表面凹入的至少两个工件定位槽，所述工件定位槽具有底壁和侧壁，所述侧壁形状与所述工件的部分外轮廓形状相吻合，所述至少两个工件定位槽的底壁相互连通，且在中央位置设有贯通的中央通孔。
[0009]根据本实用新型的一实施方式，所述本体为圆柱体。
[0010]根据本实用新型的一实施方式，至少两个所述工件定位槽在圆周方便均匀分布。
[0011]根据本实用新型的一实施方式，所述工件定位槽的底壁表面与所述本体的下表面平行。
[0012]根据本实用新型的一实施方式，所述工件定位槽的侧壁为弧形、多边形或角形。
[0013]根据本实用新型的一实施方式，所述本体的下表面向所述上表面方向凹入形成下凹槽。
[0014]根据本实用新型的一实施方式,所述本体上设有至少一个定位槽，每个所述定位槽与相邻两个工件定位槽连通，且每个所述定位槽内设有一个圆形容置槽或圆形定位孔。
[0015]根据本实用新型的一实施方式，所述工件定位槽的数目为4个，并在所述本体上对称布置；所述容置槽或定位孔的数目为两个，并在所述本体上相对布置。
[0016]根据本实用新型的一实施方式，其中每一个所述工件定位槽的底壁向所述本体的下表面凹入形成容置槽或贯穿通孔，且所述容置槽或贯穿通孔与所述工件定位槽的侧壁之间的剩余底壁形成抵接壁。
[0017]根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种夹具，其包括本实用新型的定位盘和具有压盖通孔的压盖。所述压盖可拆卸连接于所述定位盘上并覆盖所述工件定位槽，所述压盖通孔能与所述定位盘的中央通孔相对应，且所述压盖通孔的尺寸不小于所述中央通孔的尺寸。
[0018]根据本实用新型的一实施方式，所述压盖上与所述工件定位槽对应位置设有顶紧结构。
[0019]根据本实用新型的一实施方式，所述压盖上与所述工件定位槽对应位置设置有螺纹孔，所述顶紧结构包括分别配合连接于所述螺纹孔的顶紧螺栓。
[0020]根据本实用新型的一实施方式，所述顶紧结构包括固定于所述压盖的突起部。
[0021]根据本实用新型的一实施方式，所述定位盘上设有至少两个螺纹孔，所述压盖通过至少两个能分别与所述至少两个螺纹孔配合的螺栓连接于所述定位盘。
[0022]根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种夹具，其包括本实用新型所述的定位盘和具有压盖通孔的压盖。其中所述压盖可拆卸连接于所述定位盘上并覆盖所述工件定位槽，所述压盖通孔能与所述定位盘的中央通孔相对应，且所述压盖通孔的尺寸不小于所述中央通孔的尺寸。所述夹具还包括配合于所述定位盘的定位槽中的圆柱形定位帽或者配合于所述定位盘的定位孔中的定位销，其中所述圆柱形定位帽凸出于所述定位槽底壁，所述定位销顶端部具有圆柱形销帽，所述销帽容置于所述定位槽内，所述定位帽或销帽的半径与待加工的所述弧形缺口的半径相等。
[0023]由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于:
[0024]本实用新型中，定位盘具有供机床刀具加工的空间即中央通孔，并具有至少两个用于放置工件的工件定位槽，再通过压盖配合压紧定位。因此，本实用新型可对至少两个工件同时加工弧形缺口，大幅度提高了生产效率；同时，工件在定位盘内由工件定位槽定位，不但简便而且容易。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1A是用于压缩机的阀芯的结构示意图；
[0026]图1B是图1A的右视图；
[0027]图1C是加工图1A所示的阀芯的中间产品的结构示意图；
[0028]图1D是图1C中沿E-E线所取的剖面图；
[0029]图2A是本实用新型定位盘第一实施方式的结构示意图；
[0030]图2B是图2A中沿A-A线所取的剖面图；
[0031]图3A是本实用新型定位盘第二实施方式的结构示意图；
[0032]图3B是图3A中沿B-B线所取的剖面图；
[0033]图4A表示工件与定位盘配合的结构示意图；
[0034]图4B是图4A的俯视图；
[0035]图4C是加工图4A中沿C-C线所取的剖面图；
[0036]图5A本实用新型夹具的立体结构示意图；[0037]图5B本实用新型夹具的主视图；
[0038]图5C是加工图5B中沿D-D线所取的剖面图；
[0039]图表示加工过程中工件与定位销的销帽配合的示意图；
[0040]图5E表示图的仰视图。
【具体实施方式】
[0041]体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
[0042]本实用新型定位盘，可应用于在工件上加工弧形缺口的机床，例如⑶6140A型、C620型、C630型、SK360型等车床，以及其它类型机床如磨床、铣床等，只要这些机床的夹盘能安装上本实用新型定位盘均是可行的。
[0043]定位盘实施方式I
[0044]如图2A和图2B所示，本实用新型定位盘第一实施方式包括柱状本体20。
[0045]该第一实施方式中，本体20呈扁圆柱体状，即圆柱体状本体20的直径大于高。在其它实施方式中，柱状本体20可以是细长圆柱体或者各种棱柱体等。
[0046]本体20具有上表面、下表面和周侧面。
[0047]本体20的上表面设有4个向下表面凹入的工件定位槽22，且每个工件定位槽22均与中央通孔21连通。工件定位槽22具有底壁221和侧壁222，侧壁222形状为与工件的部分外轮廓形状相吻合的弧形、多边形或角形等形状，以与待加工工件的部分外表面配合，形状与工件的部分外轮廓形状相吻合的侧壁222对工件起到定位作用。本实施方式中工件定位槽22的侧壁222形状弧形。
[0048]工件定位槽22的底壁221表面可以与本体20的下表面平行，这样可以方便工件在定位盘中的夹紧固定。当然不以此为限，某些情况下工件定位槽22的底壁221表面也可以相对于本体20下表面倾斜。
[0049]4个工件定位槽22的底壁221相互连通，且在中央位置设有贯通的中央通孔21，该中央通孔21用于供机床刀具插入进行加工。
[0050]4个工件定位槽22相对于本体20的两个相互垂直的纵截面均对称布置，在其它实施方式中，多个工件定位槽22也可以沿着本体20圆周方向均匀布置或非均匀布置；工件定位槽22的数目不限于4个，可以根据需要同时加工的工件数目确定，例如，如果需要同时在两个工件上加工弧形开口，则可以只设置两个工件定位槽22，如果需要同时在10个工件上加工弧形开口，则可以只设置10个工件定位槽22。
[0051]本体20的下表面向上表面方向凹入形成下凹槽24。下凹槽24可以减轻本体20的重量。从另一个角度来说，下凹槽24的存在实际上增加了本体20的高度，这样使本实用新型定位盘能更容易地装夹到机床的夹盘上。
[0052]进一步地，本实用新型定位盘第一实施方式中，本体20上设有两个相对布置的定位槽27。每个定位槽27内设有一个圆形容置槽(图中未示出)或圆形定位孔23。本实施方式中，其中一个定位槽27与其中两个工件定位槽22连通，另一个定位槽27与另外两个工件定位槽22连通。定位孔23的数目不限于两个，其可随着工件定位槽22的数目增减。当在工件上只加工一个弧形缺口情况下，可以不设置定位槽27及定位孔23。
[0053]该定位盘第一实施方式，适用于在圆柱状工件。使用时，工件的一端面抵接于工件定位槽22的底壁221上表面，工件的一部分圆柱面紧贴于工件定位槽22的侧壁222表面。
[0054]定位盘实施方式2
[0055]如图3A和图3B所示，本实用新型定位盘第二实施方式与第一实施方式的不同之处仅在于:
[0056]每一个工件定位槽22的底壁221向本体20的下表面凹入形成贯穿通孔25，且贯穿通孔25的半径小于工件定位槽22的半径，所以贯穿通孔25与工件定位槽22的侧壁222之间还剩余一部分底壁221，该部分底壁221即形成抵接壁223。在其它实施方式中，贯穿通孔25也可以由容置槽代替。
[0057]该定位盘第二实施方式，适用于带锥台的圆柱状工件，其中锥台容置于贯穿通孔25中。
[0058]夹具实施方式
[0059]如图4A及图5E所示，本实用新型夹具，包括定位盘2和压盖3。
[0060]定位盘2是本实用新型所述的定位盘。
[0061]压盖3可以是一个圆盘形盖体，其可拆卸连接于定位盘上并覆盖工件定位槽22。在一实施方式中，定位盘2上对称设置两个螺纹孔26，压盖3通过分别与两个螺纹孔26配合的螺栓29连接于定位盘2，在螺栓帽与压盖3之间还可以设置垫块28。螺纹孔26的数目不限于两个，也可以设置更多个。压盖3可能通过其它的可拆卸连接方式与定位盘2连接。
[0062]压盖3的中央具有压盖通孔31，压盖通孔31可以为圆形，且压盖通孔31的直径大于或等于定位盘2的中央通孔21直径，当压盖3连接于定位盘2时，压盖通孔31与定位盘2的中央通孔21对正，以使机床刀具能通过该压盖通孔31伸入到中央通孔21对工件进行加工。
[0063]当定位盘2的本体20上设置定位槽27和容置槽时，夹具还包括配合于容置槽中的圆柱形定位帽(图中未示出)，圆柱形定位帽凸出于所述定位槽27底壁，定位帽的半径与待加工的弧形缺口的半径相等。当定位盘2的本体20上设置定位槽27和圆形定位孔23时，夹具还包括配合于定位孔23中的定位销34，定位销34顶端部具有圆柱形销帽33，销帽33容置于定位槽27内，并且销帽33的半径与待加工的弧形缺口的半径相等。
[0064]为了进一步牢固地夹紧工件，在压盖3上与工件定位槽22对应位置设有顶紧结构。顶紧结构例如可以是固定于压盖3柱形体或锥形体等突起部。再例如，压盖3上与工件定位槽22对应位置设置有螺纹孔，则顶紧结构可以是配合于螺纹孔内的顶紧螺栓32。当然在压盖能直接压紧工件时，也可以不必设置顶紧结构。例如工件比较长，通过紧固连接压盖3和定位盘2的螺栓29压紧工件也是可行的。
[0065]下面以加工图1A和图1B所示的压缩机的阀芯为例说明本实用新型夹具的使用过程。如前面所述，该阀芯的加工，首先在一圆柱体15上加工出中央盲孔并铣削出锥台11 ；然后如图4A至图5E所示:
[0066]将4个圆柱体15对应放入4个工件定位槽22内，并使锥台11容置于贯穿通孔25内，本实施方式中，4个工件中相邻两个相切，其它实施方式中，相邻两个工件也可以相离；[0067]拧紧螺栓29使压盖3紧固于定位盘2 ；
[0068]旋拧顶紧螺栓32，顶紧螺栓32的底端部抵接于圆柱体15内的盲孔底部，圆柱体15的底端面，即圆柱体15上与锥台11连接处的外圆周面抵接于工件定位槽22的底壁221，因此当顶紧螺栓32被紧固则工件在夹具内牢固定位；
[0069]将夹具整体夹紧于机床的夹盘上，机床刀具由压盖通孔31伸入到定位盘2的中央通孔21内进行车削、铣削等加工；
[0070]当加工完成一个弧形缺口后，反方向旋拧螺栓29拆下压盖3，在定位盘2的定位孔23内插入定位销34，并使工件上已加工完成的弧形缺口与定位销34顶端部的销帽33配合好，再重复上述过程加工第二个弧形缺口，直至完成所有的弧形缺口。
[0071]当待加工工件没有锥台，仅仅是一个柱状体时，夹盘上可以不必设置贯穿通孔25，这时柱状体的底端面抵接于工件定位槽22的底壁221，其余过程与上述相同，这里不再赘述。
[0072]由上述夹具的使用过程可知，使用本实施方式的夹具可以同时对4个工件进行加工，在保证产品质量基础上，整体工作效率提升300%以上。
[0073]本实用新型夹具有以下显著特点，第一，无需增加新设备；第二，定位盘、夹具实用、制造简单、成本低；第三，操作简单、方便；第四，有一般操作技能的人员都能完成此项工作；本实用新型夹具不限于加工上述阀芯，任何需要加工弧形缺口的小型零件均可配合本实用新型夹具进行加工。
[0074]虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
【权利要求】
1.一种定位盘，用于配合机床在工件上加工出弧形缺口，其特征在于，所述定位盘包括具有上表面、下表面和周侧面的柱状本体(20)，所述本体(20)的上表面设有向下表面凹入的至少两个工件定位槽(22)，所述工件定位槽(22)具有底壁(221)和侧壁(222)，所述侧壁(222)形状与所述工件的部分外轮廓形状相吻合，所述至少两个工件定位槽(22)的底壁(221)相互连通，且在中央位置设有贯通的中央通孔(21)。
2.根据权利要求1所述的定位盘,其特征在于,所述本体(20)为圆柱体。
3.根据权利要求1所述的定位盘，其特征在于，至少两个所述工件定位槽(22)在圆周方便均匀分布。
4.根据权利要求1所述的定位盘，其特征在于，所述本体(20)的下表面向所述上表面方向凹入形成下凹槽(24)。
5.根据权利要求1所述的定位盘，其特征在于，所述本体(20)上设有至少一个定位槽(27),每个所述定位槽(27)与相邻两个工件定位槽(22)连通，且每个所述定位槽(27)内设有一个圆形容置槽或圆形定位孔(23)。
6.根据权利要求5所述的定位盘，其特征在于,所述工件定位槽(22)的数目为4个，并在所述本体(20 )上对称布置；所述容置槽或定位孔(23 )的数目为两个，并在所述本体(20 )上相对布置。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的定位盘，其特征在于，每一个所述工件定位槽(22)的底壁(221)向所述 本体(20)的下表面凹入形成容置槽或贯穿通孔(25),且所述容置槽或贯穿通孔(25)与所述工件定位槽(22)的侧壁(222)之间的剩余底壁(221)形成抵接壁(223)。
8.—种夹具,其特征在于,包括如权利要求1~4和权利要求7中任一项所述的定位盘(2)和具有压盖通孔(31)的压盖(3)，所述压盖(3)可拆卸连接于所述定位盘上并覆盖所述工件定位槽(22)，所述压盖通孔(31)能与所述定位盘(2)的中央通孔(21)相对应，且所述压盖通孔(31)的尺寸不小于所述中央通孔(21)的尺寸。
9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述压盖(3)上与所述工件定位槽(22)对应位置设有顶紧结构。
10.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述压盖(3)上与所述工件定位槽(22)对应位置设置有螺纹孔，所述顶紧结构包括分别配合连接于所述螺纹孔的顶紧螺栓(32)。
11.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于，所述顶紧结构包括固定于所述压盖(3)的突起部。
12.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述定位盘(2)上设有至少两个螺纹孔(26)，所述压盖(3)通过至少两个能分别与所述至少两个螺纹孔(26)配合的螺栓连接于所述定位盘(2)。
13.一种夹具，其特征在于，包括如权利要求5或6所述的定位盘(2)和具有压盖通孔(31)的压盖(3)，其中所述压盖(3)可拆卸连接于所述定位盘上并覆盖所述工件定位槽(22)，所述压盖通孔(31)能与所述定位盘(2)的中央通孔(21)相对应，且所述压盖通孔(31)的尺寸不小于所述中央通孔(21)的尺寸；所述夹具还包括配合于所述定位盘(2)的定位槽中的圆柱形定位帽或者配合于所述定位盘(2)的定位孔(23)中的定位销(34)，其中所述圆柱形定位帽凸出于所述定位槽(27)底壁，所述定位销(34)顶端部具有圆柱形销帽(33)，所述销帽(33)容置于所述定位槽(27)内，所述定位帽或销帽(33)的半径与待加工的所述弧形缺口的半径 相等。
【文档编号】B23Q3/00GK203712379SQ201320895002
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】冯星辉, 赵龙 申请人:安瑞科(蚌埠)压缩机有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司