一种用于柱形工件的定位工装的制作方法

本实用新型涉及加工机械技术领域，更具体地，涉及一种用于柱形工件的定位工装。

背景技术：

柱形工件是在机械加工作业中经常出现的一种基本形状，尤其中心对称结构的工件，例如圆柱形工件要求具备较高的同心度。此外，柱形工件尺寸较小时，常常造成装夹、定位困难等问题。

通常采用工装夹具进行定位，工装夹具在机械加工作业中对工件进行夹持和定位，以保证加工精度、实现加工目的。现有工装夹具无法定位自身相对加工装置的位置，因此，加工尺寸较小的圆柱类工件时，如果需要装夹两次或两次以上，或加工批量工件需要重复定位时，就需要通过工装夹具对工件进行二次装夹、二次定位。加工冗余时间增多，造成加工中心的加工效率大大降低。

此外，由于加工装置的加工程序通常是以“两次装夹后保持工件的中心线不发生偏移”这一原则设定的，因此，如果工件的中心在二次装夹、二次定位时发生了偏移，则加工出的结构会出现同心度偏差。但由于现有的工装夹具的装夹都是通过人工手动完成的，二次装夹、二次定位受人为因素影响较大，造成产品合格率降低。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种用于柱形工件的定位工装的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种用于柱形工件的定位工装。该工装包括：基座，所述基座包括贯穿孔、由所述贯穿孔的径向向所述基座的外表面延伸形成的贯通间隙以及被所述贯通间隙和所述贯穿孔分隔成的第一自由端和第二自由端，在所述第一自由端的端面上设置有第一凹槽，在所述第二自由端的端面上设置有第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相对设置；

紧固元件，所述紧固元件被设置在所述基座上，所述紧固元件被配置为用于使所述第一自由端和所述第二自由端相互靠近以使所述第一凹槽和所述第二凹槽相互配合以夹紧柱形工件。

可选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽的内壁均具有与所述柱形工件适配的台阶。

可选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽均为与所述柱形工件适配的弧形。

可选地，所述第一凹槽和所述第二凹槽相对于所述贯通间隙对称设置。

可选地，所述紧固元件为螺钉，在所述第一自由端上设置有安装孔，在所述第二自由端上设置有与所述螺钉相匹配的螺纹孔，所述螺纹孔与所述安装孔相对设置，所述安装孔形成对所述螺钉的螺帽的阻挡。

可选地，所述安装孔为沉头孔。

可选地，沿所述贯通间隙的长度延伸方向相对地设置有多个所述第一凹槽和多个所述第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽一一对应。

可选地，所述基座为一体加工成型。

可选地，所述贯穿孔的横截面为圆形、椭圆形或者矩形。

可选地，所述基座为长方体，所述贯穿孔的径向延伸方向垂直于所述基座的一个平面。

本实用新型的定位工装结构简单，加工、使用方便。提高了柱形工件的加工效率。

此外，该定位工装可以保证柱形工件在加工过程中的定位，定位精度高。

此外，该定位工装的第一凹槽和第二凹槽的内壁均具有与柱形工件适配的台阶。即使需要多次对柱形工件进行定位，也能保证定位的一致性。大大提高了柱形工件的加工精度。提高了柱形工件加工的良品率。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型实施例的定位工装的分解图。

图2是本实用新型实施例的定位工装的侧视图。

图3是本实用新型实施例的定位工装的俯视图。

图中，11：基座；12：贯穿孔；13：贯通间隙；14：第一自由端；15：第二自由端；16：第一凹槽；17：第二凹槽；18：柱形工件；19：螺钉；20：安装孔；21：螺纹孔。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种用于柱形工件18的定位工装。如图1-3所示，该定位工装包括：基座11和紧固元件。基座11用于承载柱形工件18。基座11包括贯穿孔12、由贯穿孔12的径向向基座11的外表面延伸形成的贯通间隙13以及被贯通间隙13和贯穿孔12分隔成的第一自由端14和第二自由端15。在第一自由端14的端面上设置有第一凹槽16。在第二自由端15的端面上设置有第二凹槽17。第一凹槽16与第二凹槽17相对设置，以围合形成柱形工件18的定位位置。

基座11的形状可以根据实际需要进行设置，在一个例子中，如图1或者3所示，基座11为长方体，贯穿孔12的径向延伸方向垂直于基座11的一个平面。这种形状便于基座11的加工，并且便于贯通间隙13、第一凹槽16和第二凹槽17的开设。贯通间隙13平行于贯穿孔12的延伸方向，以便于加工以及柱形工件18的定位。此外，第一凹槽16和第二凹槽17开设在矩形的基座11的其他平面上，这种结构便于放置柱形工件18。

优选的是，第一凹槽16和第二凹槽17均为多个。例如，沿贯通间隙13的长度延伸方向相对地设置有多个第一凹槽16和多个第二凹槽17，第一凹槽16与第二凹槽17一一对应。这种结构可以同时进行多个柱形工件18的定位。

此外，为了使基座11具有足够的结构强度，基座11为一体加工成型。例如，基座11为一块板材，通过钻孔、切削、铣床、镗孔等加工工序形成贯穿孔12、贯通间隙13、第一凹槽16、第二凹槽17、安装孔20、螺纹孔21等。同一块板材的机械性能一致，可以保证成型后的基座11结构稳定。

当然，也可以分别加工基座11的两个自由端以及连接结构，然后再进行组装。

基座11的材质可以是但不局限于碳钢、不锈钢、铜合金、铝合金等金属材料。也可以是由塑料加工而成，例如HDPE(高密度聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PC(聚碳酸酯)、PVC(聚氯乙烯)、ABS(丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)等。基座11可以采用注塑的方法制作而成。

贯穿孔12可以使基座11具有弹性形变能力，使第一自由端14和第二自由端15能够向靠近彼此的方向移动，并能够回复初始状态。可选的是，贯穿孔12的横截面为圆形、椭圆形或者矩形。优选的是，如图2所示，贯穿孔12的横截面为圆形，这种形状便于加工，并且成品率高。贯穿孔12的尺寸越大，则基座11的弹性形变性能越好但强度会越小，尺寸越小则基座11的弹性形变能力越差但强度会越大。因此，贯穿孔12的尺寸应均衡考虑。

第一凹槽16和第二凹槽17的形状可以根据实际需要进行设置。优选的是，第一凹槽16和所述第二凹槽17的内壁均具有与柱形工件适配的台阶。这种结构便于柱形工件的夹持。可选的是，第一凹槽16和第二凹槽17被设置为与柱形工件配合的弧形、三角形、矩形或者不规则形状，以适应不同结构的柱形工件18。在一个例子中，如图1所示，第一凹槽16和第二凹槽17均为圆弧形，其曲率半径和弧度可以根据实际需要进行选择。这种结构适用于圆柱形工件的定位，提高了定位精度。当然，第一凹槽16和第二凹槽17也可以被设置为其他弧形的形状。

进一步地，第一凹槽16和第二凹槽17相对于贯通间隙13对称设置。这种方式可以使柱形工件18受到的夹持力均匀分布，避免在定位过程中造成柱形工件18的偏斜，提高了定位精度。

紧固元件用于紧固基座11。紧固元件被设置在基座11上，其被配置为用于使第一自由端14和第二自由端15相互靠近，以使第一凹槽16和第二凹槽17相互配合以夹紧柱形工件18，并且当紧固元件松开后，第一自由端14和第二自由端15回复至初始位置。

在一个例子中，如图1所示，紧固元件为螺钉19。在第一自由端14上设置有安装孔20，在第二自由端15上设置有与螺钉19相匹配的螺纹孔21。螺纹孔21与安装孔20相对设置，安装孔20形成对螺钉19的螺帽的阻挡。优选的是，安装孔20为沉头孔。这样，减小了定位工装的体积，并使外形更加规整。这种结构的紧固元件，结构简单，便于加工和使用。通过旋动螺钉19实现柱形工件18的定位与松开。

紧固元件也可以设置成其他结构，只要能使第一自由端14和第二自由端15紧固即可。

为了使多个柱形工件18在定位时受到的紧固力均匀，可以设置多个紧固元件。例如，沿贯通间隙13的延伸方向，在每个柱形工件18的定位位置各设置一个螺钉19。以保证受力均匀。

该定位工装的使用步骤主要包括：

首先，将多个柱形工件18分别放置到第一凹槽16和第二凹槽17所包围的定位位置内，每个定位位置放置一个柱形工件18。

然后，将螺钉19从安装孔20插入，并与螺纹孔21旋紧，从而带动第一自由端14和第二自由端15向靠近彼此的方向移动，使第一凹槽16靠近第二凹槽17并压紧柱形工件18，形成定位。

解除定位时，只需反方向旋动螺钉19，第一自由端14和第二自由端15会向远离彼此的方向移动，从而解除定位。

本实用新型的定位工装结构简单，加工、使用方便。提高了柱形工件18的加工效率。

此外，该定位工装可以保证柱形工件18在加工过程中的定位，定位精度高。

此外，该定位工装的第一凹槽和第二凹槽的内壁均具有与柱形工件适配的台阶。即使需要多次对柱形工件18进行定位，也能保证定位的一致性。大大提高了柱形工件18的加工精度。提高了柱形工件18加工的良品率。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。