零点定位夹具的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种零点定位夹具。

背景技术：

随着数控加工技术的不断发展，传统采用拆卸、装夹、打表定位等一系列过程更换工件的方式，工序繁杂，加工辅助时间长，机床使用效率低。为了减少加工过程中更换工件和工装夹具的辅助加工时间并实现自动化，国外研究了一种零点定位夹持系统，可以有效解决工件的快速更换装夹，无需再对工件的零点进行确认。但是，目前的零点快换夹具普遍存在定位精度低，使用稳定性差、占用空间尺寸大等缺陷，不能满足要求较高的场合使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述不足，提供了一种零点定位夹具，操作方便，定位精度高，使用稳定性高，可满足不同尺寸工件的零点定位，成本低。

为实现上述目的，本实用新型提出了如下技术方案：

一种零点定位夹具，由主体框架、后盖、活塞、定位头、活动挡销以及滚子销组成；

所述主体框架底部与后盖连接，所述主体框架顶部设有与定位头相匹配的中心锥孔，所述主体框架顶部还设有第一安装孔，所述主体框架内对称设有放置活动挡销的通孔，所述主体框架内还设有放置活塞的空腔，所述活塞侧壁与空腔内侧壁密封，与空腔上壁、下壁之间均留有缝隙分别形成上气压腔、下气压腔，所述主体框架一侧设有连接外接气源与上气压腔的第一通气孔，所述主体框架另一侧设有连接外接气源与下气压腔的第二通气孔；

所述活塞底部与后盖通过弹簧连接，所述活塞底部设有放置弹簧的第一凹槽，所述后盖顶部设有第一凸台，所述第一凸台上设有与第一凹槽匹配的第二凹槽；所述活塞顶部通过滚子销与活动挡销连接，所述活塞顶部对称设置有与活动挡销匹配的第三凹槽，所述第三凹槽与活动挡销平行方向的内壁上对称设有第四凹槽，所述滚子销设于第四凹槽内；

所述定位头纵向上设有上端面、下端面均具有锥度的环形凹槽；所述活动挡销靠近定位头的一面设有与环形槽上端面与下端面锥度相匹配的第二凸台，所述活动挡销底部设有与滚子销连接的第五凹槽，所述第五凹槽开口端与活动挡销靠近定位头的一面的距离小于所述第五凹槽闭口端与活动挡销靠近定位头的一面的距离。

进一步的，所述中心锥孔下方设有安装凸块，所述后盖上设有与安装凸块相匹配的第二安装孔，所述后盖通过螺栓穿过第二安装孔与安装凸块连接，所述螺栓与第二安装孔之间还设有密封圈，使得主体框架与后盖密封连接。

进一步的，所述主体框架底部设有与后盖上的第一凸台匹配的环形连接件，所述环形连接件内壁直径等于第一凸台外壁直径，所述环形连接件与后盖之间还设有密封圈使得主体框架与后盖密封连接。

进一步的，所述第一安装孔设有6个。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用非滚珠形式夹紧，利用活动挡销与斜面的侧向压力，产生自锁，其中，活塞内设有的弹簧能够产生300N的压紧力。如果加工零件尺寸更大，300N压紧力不足以使定位头完成自动夹紧定位，则工作人员可通过方向通气，提供至少一倍以上的压紧力来保证加工零点使用稳定性高；其次，本实用新型使用与莫氏锥度相同原理的定位斜面进行高精度定位，同心度高，并能进行自动定位，只需放入中心锥孔内，加紧过程即可实现定位。

附图说明

图1为本实用新型的分解结构示意图。

图2为本实用新型的锁紧时的内部结构示意图。

图3为本实用新型中的活动挡销的结构放大图。

图4为本实用新型中的定位头的结构放大图。

各标记与部件名称对应关系如下：

1、主体框架；2、后盖；3、活塞；4、定位头；5、活动挡销；6、滚子销；7、中心锥孔；8、第一安装孔；9、上气压腔；10、下气压腔；11、第一通气孔；12、第二通气孔； 13、弹簧；14、第一凹槽；15、第一凸台；16、第二凹槽；17、第三凹槽；18、第四凹槽； 19、环形凹槽；1901、环形凹槽上端面锥度；1902、环形凹槽下端面锥度；20、第二凸台； 2001、第二凸台上锥度；2002、第二凸台下锥度；21、第五凹槽；22、安装凸块；23、第二安装孔；24、环形连接件；25、螺栓。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

实施例

如图1所示，一种零点定位夹具，由主体框架1、后盖2、活塞3、定位头4、活动挡销5 以及滚子销6组成；所述主体框架底部1与后盖2连接，所述主体框架1顶部设有与定位头4 相匹配的中心锥孔7，所述主体框架1顶部还设有第一安装孔8，所述主体框架1内对称设有放置活动挡销的通孔，所述主体框架1内还设有放置活塞的空腔，所述活塞3侧壁与空腔内侧壁密封，与空腔上壁、下壁之间均留有缝隙分别形成上气压腔9、下气压腔10，所述主体框架1一侧设有连接外接气源与上气压腔9的第一通气孔11，所述主体框架1另一侧设有连接外接气源与下气压腔10的第二通气孔12；其中，第一安装孔8设有6个。

如图1所示，所述活塞3底部与后盖2通过弹簧13连接，所述活塞1底部设有放置弹簧13 的第一凹槽14，所述后盖2顶部设有第一凸台15，所述第一凸台15上设有与第一凹槽14匹配的第二凹槽16；所述活塞1顶部通过滚子销6与活动挡销5连接，所述活塞1顶部对称设置有与活动挡销5匹配的第三凹槽17，所述第三凹槽17与活动挡销5平行方向的内壁上对称设有第四凹槽18，所述滚子销6设于第四凹槽内18；

如图3、图4所示，所述定位头4纵向上设有上端面、下端面均具有锥度的环形凹槽19；所述活动挡销5靠近定位头4的一面设有与环形凹槽19上端面锥度1901与下端面锥度1902 相匹配的第二凸台20，所述活动挡销5底部设有与滚子销6连接的第五凹槽21，所述第五凹槽21开口端与活动挡销5靠近定位头4的一面的距离小于所述第五凹槽21闭口端与活动挡销5靠近定位头4的一面的距离。

如图1所示，所述中心锥孔7下方设有安装凸块22，所述后盖2上设有与安装凸块22相匹配的第二安装孔23，所述后盖2通过螺栓穿过第二安装孔23与安装凸块22连接，所述螺栓与第二安装孔23之间还设有密封圈。

如图1所示，所述主体框架1底部设有与后盖2上的第一凸台15匹配的环形连接件24，所述环形连接件24内壁直径等于第一凸台15外壁直径，所述环形连接件24与后盖2之间还设有密封圈。

工作原理：在主体框架1的限制下，活动挡销5只能沿X轴方向相向运动；更换工件时，首先通过主体框架1上的第一通气孔11向上气压腔9通气，压缩弹簧13，使活塞3下移，活塞3带动滚子销6，滚子销6带动活动挡销5上的第五凹槽21，使得相对称的两个活动挡销5 相对运动放开夹紧位置，定位头4通过；更换完毕，需要夹紧工件时，抽出上气压腔10内的气体，弹簧13力回正，活塞3上移，活塞3带动滚子销6，滚子销6带动活动挡销5上的第五凹槽21使得相对称的两个活动挡销5相向运动，通过活动挡销5上的第二凸台20上的锥度与定位头4上环形凹槽19上端面与下端面的锥度配合，使得定位头夹紧并自动定位。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。