牙掌多角度自调轴向定位装置及其方法与流程

1.本发明属于牙轮钻加工技术领域，尤其涉及一种牙掌多角度自调轴向定位装置及其方法。


背景技术：

2.现有的矿用三牙轮钻头由三片牙掌组成，由于牙掌结构的特殊性，具有非规则表面结构，增加了对其表面进行加工的难度，单牙掌的重量约30kg，其重心不在中心线上，常规的定位装夹方式无法保证牙掌定位的可靠性，尤其在牙掌在旋转工位进行加工时，牙掌易发生窜动偏位。针对每种规格的牙掌都需要一副设定的夹具，增加了加工换型的时间。
3.现有专利号为cn202020435746.6适用多规格牙掌钻长气孔定位夹持装置，包括相对设置的两立板、夹持设于两立板之间的旋转轴、设于旋转轴上与产品牙掌侧边相对应仿形设置的定位块、设于旋转轴下方与产品牙掌的底部相对应支撑依托的垫高块。现有的牙掌夹持装置通过在牙掌的外表面进行装夹定位，当外形尺寸稍微发生变化时，都需要更换定位块和垫高块，通用性能较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供牙掌多角度自调轴向定位装置及其方法，从而实现能够在机床上快速实现多规格牙掌精准定位，减少换型时间和换型成本。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
5.牙掌多角度自调轴向定位装置，包括夹持座、设于夹持座上可旋转设置的托板组件、及设于夹持座侧边可伸缩设置的夹块；所述夹持座上开设有定位开口，定位开口的侧边设有第一定位面，所述夹块上设有相对第一定位面设置的第二定位面，所述第一定位面和第二定位面限位产品水平方向位置，所述托板组件上设有位于定位开口上方用于卡持吊接产品的限位开口，限位开口的中心与产品的轴线位于同一竖直直线上。
6.具体的，所述夹持座的底部两侧设有侧板，两侧板的底部设有底板，两侧板的之间的前后部分别设有加强板。
7.具体的，所述托板组件包括下托板、上托板、贯穿下托板定位于夹持座上的圆柱销；圆柱销设于背离定位开口的位置。
8.具体的，所述下托板开设有下u型槽，所述上托板开设有上u型槽，所述上托板与下托板分别设有若干对应的固定孔。
9.具体的，所述产品为牙掌，牙掌的端部设有轴头，轴头上设有用于成型止推块孔的轴座；所述上u型槽内设有凸缘，凸缘支撑并吊挂轴座。
10.具体的，所述第一定位面为具有锐角缺口的v型定位面，所述第一定位面抵靠轴头的侧壁；所述第二定位面为圆弧定位面，所述第二定位面与轴头的侧壁仿形对应设置。
11.具体的，所述夹持座上设有容置夹块的滑槽，所述夹块的末端连接有驱动其沿滑槽移动的驱动装置。
12.牙掌多角度自调轴向定位方法，包括以下步骤：
13.提供多规格的夹持座和夹块，夹持座上设置有定位开口，夹块受驱动移动且与定位开口之间形成夹持空间；
14.提供托板组件，将托板组件可旋转的安装在夹持座上，保持托板组件上限位开口与定位开口相对设置；
15.将产品牙掌保持轴头向上的位置放入限位开口中，轴头的端面朝上外露；
16.通过驱动夹块将轴头限位于夹持空间内，轴头保持x轴方向和y轴方向不动；夹块受驱动过程中，托板组件自动找准轴头的角度位置，轴头保持z轴方向不动。
17.具体的，还包括步骤，将定位后的产品转移至多工位进行加工。
18.与现有技术相比，本发明牙掌多角度自调轴向定位装置及其方法的有益效果主要体现在：
19.通过限定夹持座的第一定位面和夹块的第二定位面，使得第一定位面和第二定位面稳定并精准的定位牙掌的轴头的相对侧壁位置，使得牙掌的轴头在水平方向上保持固定；通过托板组件可旋转的配合夹持座，当牙掌的轴头在水平方向位置确定后，其竖直方向也跟随进行确定，根据牙掌轴头的规格，托板组件的旋转角度自找准动作，实现快速调节，具有高效精准稳定定位的效果，为后续牙掌的加工作业带来保障，同时降低频繁换型的困扰。
附图说明
20.图1为本发明实施例的结构示意图；
21.图2为本实施例托板组件结构示意图；
22.图3为本实施例夹持座俯视结构示意图；
23.图4为本实施例产品结构示意图；
24.图中数字表示：
25.1夹持座、11定位开口、12第一定位面、13滑槽、2托板组件、21限位开口、22下托板、23上托板、24圆柱销、25下u型槽、26上u型槽、27固定孔、28凸缘、3夹块、31第二定位面、32油缸、4产品、41轴头、42轴座、43止推块孔、5侧板、51底板、52加强板。
具体实施方式
26.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.实施例1：
28.参照图1-4所示，本实施例为牙掌多角度自调轴向定位装置，包括夹持座1、设于夹持座1上可旋转设置的托板组件2、及设于夹持座1侧边可伸缩设置的夹块3；夹持座1上开设有定位开口11，定位开口11的侧边设有第一定位面12，夹块3上设有相对第一定位面12设置的第二定位面31，第一定位面12和第二定位面31限位产品4水平方向位置，托板组件2上设有位于定位开口11上方用于卡持吊接产品4的限位开口21，限位开口21的中心与产品4的轴线位于同一竖直直线上。
29.本实施例中牙掌多角度自调轴向定位装置可用于定位具有柱体结构的产品，具体
的，产品4为牙掌，牙掌的端部设有轴头41，轴头41上设有用于成型止推块孔43的轴座42。轴头41为柱体结构，轴头41的外周用于套装轴承。
30.夹持座1的底部两侧设有侧板5，两侧板5的底部设有底板51。两侧板5的之间的前后部分别设有加强板52。夹持座1上的定位开口11的开口朝向夹持座1外部设置。
31.托板组件2包括下托板22、上托板23、贯穿下托板22定位于夹持座1上的圆柱销24；圆柱销24设于背离定位开口11的位置，下托板22绕圆柱销24可旋转。下托板22开设有下u型槽25，上托板23开设有上u型槽26，上托板23与下托板22分别设有若干对应的固定孔27，上托板23和下托板22通过固定孔27配合固定件连接固定。通过更换下托板22的尺寸，可以适用于不同规格的产品。上u型槽26内设有凸缘28，凸缘28支撑并吊挂产品4的轴座42，轴座42的端面外露朝上设置。
32.第一定位面12为具有锐角缺口的v型定位面，第一定位面12抵靠轴头41的侧壁。第二定位面31为圆弧定位面，第二定位面31与轴头41的侧壁仿形对应设置，第二定位面31抵靠轴头41背离第一定位面12的侧壁。第一定位面12可定位多规格的轴头41，第二定位面31根据需求进行更换。第一定位面12和第二定位面31限位轴头41的x轴方向和y轴方向。轴座42吊装入上托板23时，轴头41的轴线与y轴方向一致，轴头41的y轴方向固定。
33.第一定位面12与第二定位面31分离的距离大于轴头41的直径，使得轴头41易于进入夹持空间。夹块3位于第二定位面31的后部与夹持座1之间留有移动间隙，防止夹块3的拉力过大造成夹持座1移动。
34.夹持座1上设有容置夹块3的滑槽13，夹块3的末端连接有驱动其沿滑槽13移动的驱动装置，本实施例中驱动装置为油缸32。
35.实施例2：
36.本实施例为牙掌多角度自调轴向定位方法，包括以下步骤：
37.提供多规格的夹持座1和夹块3，夹持座1上设置有定位开口11，夹块3受驱动移动且与定位开口11之间形成夹持空间；
38.提供托板组件2，将托板组件2绕一点可旋转的安装在夹持座1上，保持托板组件2上限位开口21与定位开口11相对设置；
39.将产品4牙掌保持轴头41向上的位置放入限位开口21中，轴头41的端面朝上外露；
40.通过驱动夹块3将轴头41限位于夹持空间内，轴头41保持x轴方向和y轴方向不动；
41.夹块3受驱动过程中，托板组件2自动找准轴头41的角度位置，轴头41保持z轴方向不动；
42.对产品4进行多位置的加工作业。
43.牙掌多角度自调轴向定位装置可以根据产品需要加工的不同工序，转移至相应的工位，可对轴头41的端面进行钻止推块孔43的打孔作业，或其他铣削作业。
44.应用上述实施例时，通过限定夹持座1的第一定位面12和夹块3的第二定位面31，使得第一定位面12和第二定位面31稳定并精准的定位牙掌的轴头41的相对侧壁位置，使得牙掌的轴头41在水平方向上保持固定；通过托板组件2可旋转的配合夹持座1，当牙掌的轴头41在水平方向位置确定后，其竖直方向也跟随进行确定，根据牙掌轴头41的规格，托板组件2的旋转角度自找准动作，实现快速调节，具有高效精准稳定定位的效果，为后续牙掌的加工作业带来保障，同时降低频繁换型的困扰。
45.在本发明的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
47.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。