一种移动式孔底伸出定位装置及定位方法与流程

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种移动式孔底伸出定位装置及定位方法。

背景技术：

机械零件上通孔的精加工有时面临这样一个问题：首先需要用定位柱对待加工通孔进行精确定位，然后抽走定位柱马上进行加工。目前，还没有较好的利用定位柱对半精加工孔定位后能马上撤走的定位方式，一般多采用对通孔之外的其它表面进行定位装夹来完成，这种定位加工方式存在一些问题：定位及找正费时耗力、效率极低、精度难保障。此外，对于某些大中批量生产的精密零件，在保证定位精度、装夹精度与加工精度的同时还要减少加工辅助时间以保证效率，显然上述定位加工方式并不适用。

因此，市场急需一种快速定位并能马上撤走还不占用加工空间的辅助定位装置。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有通孔精加工过程中存在的上述问题，提供一种移动式孔底伸出定位装置，该装置通过若干手轮、齿轮组、齿条组等的配合以及一系列传动，将手轮的圆周运动转化为定位柱的上下运动，在快速精确定位的同时又能快速撤出以便精加工通孔，彻底解决了利用定位柱定位内孔后不能马上撤走加工的技术问题。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种移动式孔底伸出定位装置，包括定位柱(18)、直线导轨(3)、过渡块(4)、齿条3(5)、齿轮3(6)、齿条2(7)、杠杆(8)、齿轮2(9)、齿条1(10)、齿轮1(14)、板式滚柱链(16)、止停螺钉(19)、支撑钉(20)、手轮(1)、紧固螺钉(2)以及底板(11)，以底板为基础所有部件直接或间接固定在底板上，所述底板(11)位于工作台(15)下方，齿轮1(14)和齿轮2(9)通过齿条1(10)配合连接实现传动；齿轮2(9)与杠杆(8)固定连接，杠杆(8)上的槽与齿轮3(6)的轴配合连接，齿轮3(6)与分布在其两侧的齿条2(7)、齿条3(5)配合连接，齿条3(5)通过过渡块(4)与直线导轨(3)连接；齿轮1(14)转动通过齿条1(10)带动齿轮2(9)转动，通过杠杆(8)的传动带动齿轮3(6)沿齿条2(7)上下直线运动，由此驱动齿条3(5)、过渡块(4)沿直线导轨(3)上下运动，定位柱(18)与过渡块(4)相连并随之上下运动。

按照上述方案，齿轮1(14)的轴与手轮(1)相连，所述手轮上设置有刻度标识，通过标识可预知上升、下降位置，避免过渡块与支撑钉的突然接触撞击。转动手轮(1)带动齿轮1(14)转动，经齿条1(10)、齿轮2(9)、杠杆(8)、齿轮3(6)、齿条3(5)的一系列传动带动定位柱(18)上下运动，实现定位和退出。

按照上述方案，在手轮(1)一侧以及底板远离手轮一侧末端均设置有紧固螺钉(2)。当手轮(1)旋转到预定位置时，可通过紧固螺钉固定本装置与工作台，防止其移动，无需额外的固定机构，操作简易可靠。

按照上述方案，齿条1(10)与底板(11)之间采用板式滚柱链(16)连接，这种连接方式既能大幅度缩小整套装置的高度不会过多占用工作台底部空间，又具有传动顺畅、承载力大、节省空间、保养方便等诸多优点。

按照上述方案，在底板(11)的两侧还设置有连接块(21)和轴承(22)，通过轴承与工作台底槽侧壁间的相对滚动实现导向作用，通过调节连接块上的长圆孔和螺钉从而调整轴承与工作台底槽侧壁的间距，保证导向顺畅性和精度。

按照上述方案，在底板(11)上还设置有支撑钉(20)，支撑钉(20)的位置处于过渡块(4)正下方。

按照上述方案，通过拧进拧出止停螺钉(19)，可以预调定位柱(18)与工作台孔的大致同轴度。

按照上述方案，定位柱(18)上下运动的行程为齿轮3(6)平移行程的2倍。由此实现操作手轮旋转可使定位柱快速上升到工作台面以上，反向操作时保证定位柱能快速下降到工作台面以下，且能最大限度节省工作台底槽的空间。实际使用时，完成整个上升或下降行程手轮只需旋转很小的角度，省时省力，劳动强度小，操作快捷，工作效率高。

按照上述方案，所述定位柱(18)通过锥面与工作台孔下锥面匹配贴合。

按照上述方案，该装置还包括脚轮(12)和托盘，通过脚轮的滚动使其能沿各方向自由移动；当抽出整套装置后，可将托盘放置在工作台槽底来盛接和收集落下的切屑。

利用移动式孔底伸出定位装置进行定位的方法，具体包括以下步骤：

(a)定位：首先将整套定位装置沿工作台底槽推进至最前段，摇动手轮(1)带动齿轮1(14)转动，通过齿条1(10)的传动带动齿轮2(9)同时转动，再通过与齿轮2(9)相连的杠杆(8)带动齿轮3(6)沿齿条2(7)做直线上升运动，齿轮3(6)驱动与之相连的齿条3(5)同样做直线上升运动，与齿条3(5)相连的过渡块(4)以及定位柱(18)也随之上升，待定位柱(18)穿过工作台孔直至锥面相互贴合，拧紧紧固螺钉(2)使该定位装置与工作台相对固定，此时可通过定位柱(18)对零部件上的待加工孔进行精确定位，定位完成后对零部件进行装夹；

(b)退出并加工：松开紧固螺钉(2)，反向转动手轮(1)，通过一系列传动使得定位柱(18)做直线下降运动，直至过渡块(4)碰到支撑钉(20)，从工作台底移出整套定位装置即可完成其快速退出，接着可对零件孔进行加工；

其中，定位柱(18)上下运动的行程为齿轮3(6)平移行程的2倍。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)该移动式孔底伸出定位装置可在工作台底部快速自由进出，并能穿出工作台上的孔对工作台面上的零件进行快速、精确定位；(2)该装置能保证批量生产时，零件在工作台上快速定位后抽走定位柱再加工孔的目的，且装置在操作台底不占用空间；(3)整个过程操作简单、定位精确、定位柱撤离快速，实现了快速装夹、快速加工的目的，提高了生产效率，降低了劳动强度，具有较大的现实意义。

附图说明

图1为本发明移动式孔底伸出定位装置的主视图(定位柱下降位置)；

图2本发明移动式孔底伸出定位装置的俯视图；

图3为本发明移动式孔底伸出定位装置的a-a向视图；

图4为本发明移动式孔底伸出定位装置的主视图(定位柱上升位置)；

图5为本发明移动式孔底伸出定位装置的b-b向视图。

1-手轮，2-紧固螺钉，3-直线导轨，4-过渡块，5-齿条3，6-齿轮3，7-齿条2，8-杠杆，9-齿轮2，10-齿条1，11-底板，12-脚轮，13-轴承座，14-齿轮1，15-工作台，16-板式滚柱链，17-齿轮轴，18-定位柱，19-止停螺钉，20-支撑钉，21-连接块，22-轴承。

具体实施方式

为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。

图1-3分别示出了本发明实施例提供的一种移动式孔底伸出定位装置的主视结构(下降位置)、俯视结构和左视(a-a向)结构，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。参照图1-3并结合图4-5，本实施例提供的一种移动式孔底伸出定位装置，包括：手轮(1)、紧固螺钉(2)、直线导轨(3)、过渡块(4)、齿条3(5)、齿轮3(6)、齿条2(7)、杠杆(8)、齿轮2(9)、齿条1(10)、底板(11)、脚轮(12)、轴承座(13)、齿轮1(14)、工作台(15)、板式滚柱链(16)、齿轮轴(17)、定位柱(18)、止停螺钉(19)、支撑钉(20)、连接块(21)、轴承(22)。该装置以底板(11)为基础，所有部件直接或间接固定在底板上。

如图所示，4个轴承座上装有2个齿轮轴，轴上分别装有齿轮1(14)和齿轮2(9)，齿轮1(14)和齿轮2(9)都与齿条1(10)配合连接，形成齿轮齿条副a；齿轮2(9)上的杠杆(8)与齿轮2(9)固定连接，杠杆(8)上的槽与齿轮3(6)的轴配合连接；齿轮3(6)与齿条2(7)、齿条3(5)配合连接，形成齿轮齿条副b；齿条3(5)通过过渡块(4)与直线导轨(3)连接，形成直线运动副；齿条1(10)与底板(11)之间采用板式滚柱链(16)配合，形成滚动摩擦副；定位柱(18)连接在过渡块(4)上，随之上下移动；手轮(1)装在齿轮1(14)的轴上，通过紧固螺钉(2)对手轮(1)及整个装置进行固定。所有部件都安装在底板上，通过脚轮的滚动，使其能沿各方向自由移动。底板两侧还装有连接块(21)与轴承(22)，轴承(22)与工作台底槽侧壁间的相对滚动能起到导向作用；通过连接块(21)上长圆孔与螺钉之间的调节，可调整轴承与工作台底槽侧壁的间距，使导向顺畅且有一定精度。

对待加工零件的孔进行定位时，首先将整套装置沿工作台底槽推进至最前段，摇动手轮一定角度和圈数，依次带动齿轮1(14)、齿条1(10)、齿轮2(9)、杠杆(8)、齿轮3(6)、齿条3(5)同时运动；在齿条3(5)的带动下，使得定位柱(18)也同时上移并穿过工作台孔，直至锥面贴合，拧紧紧固螺钉，该套装置将与工作台间相对固定，此时可将零部件上的孔与定位柱形成定位，定位完成后对零部件装夹。定位装夹完成后松开紧固螺钉，反向摇动手轮，定位柱(18)下降，直至过渡块(4)碰到支撑钉(20)，从工作台底移出整套装置，即可对零件孔进行加工(刀具主轴已与孔轴线对好)。运动过程中，定位柱(18)的行程是齿轮3(6)直线行程的2倍，通过小行程的驱动可以获得大行程，加上齿条1(10)与底板(11)之间采用板式滚柱链(16)配合，从而大大缩小了整套装置的高度，不会过多占用工作台底部空间。

该装置通过工作台底部直槽进入到工作台底部，底板两侧安装的轴承能起到导向作用，到达大致位置后(通过拧进拧出底板前端面的紧固螺钉(图4中右侧)，调整螺钉与底槽端面的接触距离，进而可对齐定位柱与工作台孔的中心)，摇动手轮，通过系列传动，定位柱上升直至两锥面相贴，拧紧螺钉，整套装置被固定，此后可进行零件孔与定位柱的定位操作。定位后，松开紧固螺钉，反转手轮，降下定位柱至最底部，移出整套装置，继而可对零件孔进行精加工，切屑从孔中落下。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式的改变，这些均属于本发明的保护之内。