用于异型待加工件的定位装置的制作方法

1.本公开涉及机械制造技术领域，具体而言，涉及一种用于异型待加工件的定位装置。


背景技术：

2.目前，对于异型待加工件，由于外形轮廓的不规则，通过加工车床夹持异型待加工件时，很难保证夹持的稳定性，即使能够夹持稳定，也很难保证异型待加工件的加工精度。
3.以用于加工得到转向拉杆头的异型待加工件为例，如图1所示，该异型待加工件包括连接部、固定部和铰接部，连接部呈棱台状结构；固定部呈棱柱状结构，固定部的第一端与连接部的端面积较小的一端固定连接，固定部的第二端的端面用于加工螺纹连接孔；铰接部包括第一耳板和第二耳板，第一耳板、第二耳板具有同轴的销孔，第一耳板的第一端、第二耳板的第一端与连接部的端面积较大的一端固定连接。
4.由于铰接部的外轮廓尺寸与固定部的外轮廓尺寸不同，此时只能通过加工车床夹持该异型待加工件的固定部或者铰接部。在夹持固定部时只能从铰接部所在的一端开始加工螺纹连接孔，而由于该异型待加工件的长度较长，从而影响螺纹连接孔的加工精度；在夹持铰接部时，由于铰接部由两块耳板构成，夹持耳板时容易造成耳板变形，使得两个耳板上销孔不共轴。由此，亟需一种用于异型待加工件的定位装置。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本公开的目的在于提供一种异型待加工件的定位装置，能够实现异型待加工件的紧固定位，同时提高对异型待加工件的加工精度。
7.根据本公开的一个方面，提供一种用于异型待加工件的定位装置，包括：
8.箱型本体，包括用于与加工车床固定连接的固定部，以及与所述固定部连接的支臂，所述支臂具有用于容置所述异型待加工件的内腔和多个第一通孔；
9.多个固定件，每个所述固定件穿过对应的第一通孔并与所述异型待加工件的外表面抵接，所述固定件伸入所述内腔的长度可调。
10.如上述任意一项所述的定位装置，所述第一通孔为螺纹孔，所述固定件为螺纹件，所述螺纹件拧入对应的螺纹孔。
11.如上述任意一项所述的定位装置，所述支臂的横截面为矩形。
12.如上述任意一项所述的定位装置，所述支臂相对的两个子支臂均具有多个所述第一通孔。
13.如上述任意一项所述的定位装置，相对的第一子支臂和第二子支臂均具有不共线的三个所述第一通孔，相对的第三子支臂和第四子支臂均具有沿中心线方向分布的两个所述第一通孔。
14.如上述任意一项所述的定位装置，所述异型待加工件用于加工得到转向拉杆头；
15.所述第一子支臂上三个所述第一通孔围城等腰三角形，且围城的等腰三角形的腰长为320毫米，围城的等腰三角形的底边长为170毫米，所述第三子支臂上两个所述第一通孔之间的距离为174毫米。
16.如上述任意一项所述的定位装置，所述支臂的横截面为圆形。
17.如上述任意一项所述的定位装置，所述支臂具有多组所述第一通孔，每组所述第一通孔沿所述支臂的外周方向布置。
18.如上述任意一项所述的定位装置，所述定位装置还包括限位杆和定位心轴，所述固定部具有第二通孔；
19.所述限位杆的第一端穿过所述第二通孔，所述限位杆的第二端用于沿轴向限位在所述加工车床的主轴上；
20.所述定位心轴的第一端抵接所述限位杆的第一端，所述定位心轴的第二端用于可拆卸的穿过所述异型待加工件的定位孔且抵接所述加工车床的尾座，所述定位心轴与所述限位杆共轴。
21.如上述任意一项所述的定位装置，所述限位杆的第二端的端部为圆台状结构，所述限位杆的第二端用于限位在所述主轴的限位孔内。
22.本公开实施方式中，将箱型本体的固定部与加工车床固定连接，再将异型待加工件置入支臂的内腔，之后通过调整固定件伸入内腔的长度以抵接异型待加工件的外表面，同时调整异型待加工件的位置。如此，即可实现异型待加工件在加工车床上的紧固定位，同时保证在异型待加工件上加工螺纹连接孔时的加工精度。
23.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
25.图1为相关技术提供的一种用于加工得到转向拉杆头的异型待加工件的主视结构示意图。
26.图2为本公开实施方式提供的一种定位装置的主视结构示意图。
27.图3为本公开实施方式提供的一种定位装置的俯视结构示意图。
28.图4为本公开实施方式提供的一种定位装置的右视结构示意图。
29.图5为本公开实施方式提供的一种定位装置的主视结构示意图。
30.图6为本公开实施方式提供的一种定位装置的俯视结构示意图。
31.附图标记：
32.相关技术：
33.1、连接部；2、固定部；3、铰接部；31、第一耳板；32、第二耳板；33、销孔。
34.本公开实施方式：
35.1、箱型本体；2、固定件；3、限位杆；4、定位心轴；5、异型待加工件；6、卡盘；7、主轴；8、尾座；
36.11、固定部；111、第二通孔；12、支臂；121、第一通孔；122、第一子支臂；123、第二子支臂；124、第三子支臂；125、第四子支臂。
具体实施方式
37.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
38.用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
39.本公开实施方式提供了一种用于异型待加工件的定位装置，如图2或图3所示，该加工定位装置包括，箱型本体1，包括用于与加工车床固定连接的固定部11，以及与固定部11连接的支臂12，支臂12具有用于容置异型待加工件5的内腔和多个第一通孔121；多个固定件2，每个固定件2穿过对应的第一通孔121并与异型待加工件5的外表面抵接，固定件5伸入内腔的长度可调。
40.本公开实施方式中，将箱型本体1的固定部11与加工车床固定连接，再将异型待加工件5置入支臂12的内腔，之后通过调整固定件5伸入内腔的长度以抵接异型待加工件5的外表面，同时调整异型待加工件5的位置。如此，即可实现异型待加工件5在加工车床上的紧固定位，同时保证在异型待加工件5上加工螺纹连接孔时的加工精度。
41.实际实现过程中，将异型待加工件5置于支臂12远离固定部的一端，且使异型待加工件5的铰接部3朝向固定部11，之后将异型待加工件5容置在支臂12的内腔。
42.其中，螺纹加工端可全部容置在支臂12的内腔，当然也可伸出支臂12，且伸出支臂12的长度可调，只要保证多个固定件2能够配合顶紧异型待加工件5，实现对异型待加工件5的紧固定位即可。
43.实际加工过程中，在实现异型待加工件5的紧固定位后，以加工m90
×
3-6h的螺纹连接孔为例，先在异型待加工件5的固定部2的端面镗出直径为87毫米的底孔，再在底孔的基础上车出m90
×
3-6h螺纹连接孔。
44.在一些实施方式中，在加工螺纹连接孔时，刀具与异型待加工件5之间会产生摩擦力，从而刀具可能带动异型待加工件5同步旋转。如此，为了避免刀具带动异型待加工件5发生同步旋转的情况，固定件2的端部为尖端设计，以在固定件2抵接异型待加工件5的外表面时，提高固定件2与异型待加工件5之间的摩擦力，从而进一步提高对异型待加工件5的紧固程度。
45.在一些实施方式中，第一通孔121为螺纹孔，固定件5为螺纹件，螺纹件拧入对应的螺纹孔，并通过拧紧程度调整螺纹件伸入支臂12的内腔的长度。螺纹件为固定螺栓或者螺
钉等。当然，对于支臂12上的第一通孔121，固定件5还可以为其他结构，只要能够实现与支臂12的固定，同时伸入支臂12的内腔的长度可调即可，本公开实施方式对此不做限定。示例地，固定件5包括环套和螺栓，环套可拆卸的套在支臂12上，环套上对应第一通孔121的位置具有螺纹孔，螺栓拧入对应的螺纹孔，并穿过对应的第一通孔121以伸入支臂12的内腔。
46.本公开实施方式中，在箱型本体1配合固定件2实现对异型待加工件5的定位时，支臂12可以呈棱柱状结构，当然也可以呈圆柱状结构。当支臂12呈棱柱状结构时，如图4所示，支臂12的横截面为矩形；当支臂12呈圆柱状结构时，支臂12的横截面为圆形。
47.当支臂12的横截面为矩形时，箱型本体1包括固定部11(底座)和固定在固定部11同一侧的四个立板，四个立板为中心对称，四个立板围城箱型本体1的支臂12。如此，如图4所示，箱型本体1的支臂12包括相对的第一子支臂122和第二子支臂123，以及相对的第三子支臂124和第四子支臂125。
48.其中，在箱型本体1的支臂12设置第一通孔121时，为了保证对异型待加工件5的紧固定位，支臂12至少相对的两个子支臂均具有多个第一通孔121。
49.示例地，第一子支臂122和第二子支臂123均具有三个不共线的第一通孔121。如此，通过相对的两个子支臂12上旋进第一通孔121的固定件2实现对异型待加工件5的夹紧，避免异型待加工件5在与子支臂12平行的平面内移动；任一子支臂12上旋进三个第一通孔121的三个固定件2能够围城三角形，以根据三角形的稳定性避免异型待加工件5产生的旋转，如此即可实现异型待加工件5的紧固定位。
50.示例地，如图4、图5和图6所示，支臂12包括的相对的第一子支臂122和第二子支臂123均具有不共线的三个第一通孔121，支臂12包括的相对的第三子支臂124和第四子支臂125均具有沿中心线o-o的方向分布的两个第一通孔121。
51.如此，通过四个子支臂上旋进第一通孔121的固定件2实现对异型待加工件5的夹紧，避免异型待加工件5在任一方向的移动；第一子支臂122、第二子支臂123上旋进三个第一通孔121的三个固定件2能够围城三角形，以根据三角形的稳定性避免异型待加工件5产生的旋转，如此即可实现异型待加工件5的紧固定位。
52.对于用于加工得到转向拉杆头的异型待加工件5，由于异型待加工件5靠近固定部11的一端为耳板端，为了保证固定件2能够抵接在异型待加工件5上，不共线的三个第一通孔121围城的三角形的底边的两个顶点对应的两个第一通孔121分别对应两个耳板的侧边。
53.另外，第一子支臂122上三个第一通孔121围城等腰三角形，且围城的等腰三角形的腰长为320毫米，围城的等腰三角形的底边长为170毫米，第三子支臂124上两个第一通孔121之间的距离为174毫米。第二子支臂123上三个第一通孔121的分布可参考第一子支臂122上三个第一通孔121的分布，第四子支臂125上两个第一通孔121的分布可参考第三子支臂124上两个第一通孔121的分布。
54.当支臂12的横截面为圆形时，箱型本体1包括固定部11(底座)和固定在固定部11一侧的圆筒，圆筒形成箱型本体1的支臂12。
55.在箱型本体1的支臂12设置第一通孔121时，为了保证对异型待加工件5的紧固定位，支臂12具有多组第一通孔121，每组第一通孔121沿支臂12的外周方向布置。
56.其中，每组包括至少三个第一通孔121，至少三个第一通孔121沿支臂12的外周方向均匀分布，当然，至少三个第一通孔121也可以任意分布，只要能够实现对异型待加工件5
的紧固定位即可。当然，每组也可以包括两个第一通孔121，两个第一通孔121的位置可参考相关技术，本公开实施方式对此不做限定。
57.本公开实施方式中，为了保证在异型待加工件5上加工螺纹连接孔时螺纹连接孔的同轴度，如图5或图6所示，该加工定位装置还包括限位杆3和定位心轴4，固定部11具有第二通孔111；限位杆3的第一端穿过第二通孔111，限位杆3的第二端用于沿轴向限位在加工车床的主轴7上；定位心轴4的第一端抵接限位杆3的第一端，定位心轴4的第二端用于可拆卸的穿过异型待加工件5的定位孔且抵接加工车床的尾座8，定位心轴4与限位杆3共轴。
58.其中，定位心轴4穿过异型待加工件5的定位孔后，定位心轴4的轴向与定位孔的轴向重合，同时定位心轴4相对异型待加工件5沿定位孔的径向不存在活动空间，以实现定位心轴4在定位孔的径向上对异型待加工件5的限位。示例地，定位心轴4的外径等于异型待加工件5的定位孔的孔径。当然，异型待加工件5的定位孔的孔径也可以略大于定位心轴4的外径，只要能够保证定位心轴4的轴向与定位孔的轴向重合，同时避免定位心轴4相对异型待加工件5沿定位孔的径向存在活动空间即可，本公开实施方式对此不做限定。
59.由于限位杆3的第二端沿轴向限位在主轴7上，因此限位杆3的轴向与加工车床的主轴7的轴向重合。这样，在定位心轴4夹紧在限位杆3的第一端和尾座8之间时，由于定位心轴4与限位杆3共轴，此时定位心轴4与加工车床的主轴7必然共轴。而结合上述描述的定位心轴4对定位孔的径向对异型待加工件5的限位，从而保证异型待加工件5的定位孔与加工车床的主轴7共轴，如此即可在异型待加工件5上加工螺纹连接孔时，保证螺纹连接孔的同轴度，以提高异型待加工件5的加工精度。另外，由于定位心轴4能够实现对异型待加工件5的定位，这样在定位心轴4夹紧在限位杆3和尾座8之间的情况下，实现了异型待加工件5的定位，从而在通过多个固定件2顶紧异型待加工件5时避免了对固定件2旋进箱型本体1内腔的长度的调整，从而提高了对异型待加工件5的紧固效率。
60.结合上述描述的螺纹连接孔的实际加工过程，由于异型待加工件5具有定位孔，如此可在定位孔的基础上进行扩孔，以再镗出孔径较大的底孔。其中，在定位孔的基础上镗出底孔之前，由于定位心轴4与限位杆3、异型待加工件5、尾座8之间均为可拆卸，因此先控制加工车床的尾座8松开对定位心轴4的第二端的限位，之后再从定位孔中抽出定位心轴4，以除去定位心轴4形成的阻碍。
61.在一些实施方式中，加工车床的主轴7具有限位孔，限位杆3的第二端限位在限位孔内。
62.主轴7上限位孔的横截面的形状与限位杆3的第二端端部的横截面的形状相同，且主轴7上限位孔的锥度与限位杆3的第二端端部的锥度相同，以保证限位杆3的第二端在限位孔内限位的精准性。
63.限位杆3的第二端端部的横截面的形状可根据加工车床的主轴7上限位孔的横截面的形状进行设计。示例地，加工车床的主轴7上的限位孔为圆台槽，此时如图5或图6所示，限位杆3的第二端的端部为圆台状结构，限位杆3的第二端的圆台状结构限位在主轴7的圆台槽内；或者，加工车床主轴7上的限位孔为圆锥槽，此时限位杆3的第二端的端部为圆锥状结构或者圆台状结构，限位杆3的第二端的圆锥状结构或者圆台状结构限位在主轴7的圆锥槽内。
64.继续上述举例，当限位孔为圆台槽，限位杆3的第二端的端部为圆台状结构时，加
工车床的主轴7上圆台槽的锥度为1:20，此时限位杆3的第二端端部的锥度亦为1:20。
65.在一些实施方式中，定位心轴4的第一端的端面具有第一中心槽，第一中心槽用于限位限位杆3的第一端。
66.这样，第一中心槽限位在限位杆3的第一端时，避免了限位杆3与定位心轴4沿定位心轴4的径向发生的相对运动，同时提高了限位杆3的第一端与定位心轴4的第一端之间的抵接效率，便于保证限位杆3与定位心轴4的共轴。
67.其中，第一中心槽为圆锥槽，相应的，限位杆3的第一端的端部为圆锥状结构或圆台状结构，或者第一中心槽为圆台槽，相应的，限位杆3的第一端的端部为圆台状结构。当然，第一中心槽也可以为其他结构的凹槽，只要能够实现对限位杆3的第一端的限位即可，本公开实施方式对此不做限定。
68.在一些实施方式中，定位心轴4的第二端的端面具有第二中心槽，第二中心槽用于限位尾座8的顶尖。
69.这样，第二中心槽限位在尾座8的顶尖时，避免了定位心轴4相对尾座8沿定位心轴4的径向发生的相对运动，同时提高了尾座8顶尖与定位心轴4的第二端之间的抵接效率，便于保证限位杆3与定位心轴4的共轴。
70.其中，尾座8的顶尖与主轴7的轴向共线，第二中心槽为圆锥槽。
71.需要说明的是，上述三个实施方式对应的结构可相互结构使用，也可单独使用。示例地，加工车床的主轴7具有限位孔，限位杆3的第二端限位在限位孔内，定位心轴4的第一端的端面具有第一中心槽，定位心轴4的第二端的端面具有第二中心槽，第一中心槽用于限位限位杆3的第一端，第二中心槽用于限位尾座8的顶尖。
72.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。