具有通孔工件的定位裝置及應(yīng)用該裝置的擴(kuò)孔機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種具有通孔工件的定位裝置及應(yīng)用該裝置的擴(kuò)孔機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]在有些加工場合，需要對具有通孔的工件進(jìn)行定位，以使工件通孔的中心處于預(yù)定位置，以便于后續(xù)加工。例如說在制造具有通孔的金剛石鋸片時，由于該鋸片在加熱后因熱脹冷縮的原因而導(dǎo)致其中央通孔的孔徑變小，因此需要利用鉸刀將中央通孔擴(kuò)大。傳統(tǒng)擴(kuò)孔方法是人工將鉸刀伸入到中央通孔內(nèi)，然后轉(zhuǎn)動鉸刀或者鋸片進(jìn)行擴(kuò)孔，上述擴(kuò)孔方法容易因?yàn)殂q刀與通孔的中心軸線不重合而導(dǎo)致通孔擴(kuò)孔后變形，造成產(chǎn)品報廢。而由于未能解決上述鉸刀與通孔的中心軸線不重合問題，也就無法實(shí)現(xiàn)擴(kuò)孔的自動化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的第一個目的是提出一種具有通孔工件的定位裝置，第二個發(fā)明目的是提出應(yīng)用該定位裝置的擴(kuò)孔機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的具有通孔工件的定位裝置包括機(jī)架，關(guān)鍵在于所述機(jī)架上安裝有工件架和定位架，所述機(jī)架還設(shè)有用于改變工件架與定位架之間距離的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述工件架設(shè)有通孔；所述定位架固定安裝有朝向工件架方向的壓緊塊，定位架安裝有定位塊以及限制定位塊只能沿定位架與工件架連線方向相對定位架自由活動的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述定位塊的外徑由定位架向工件架方向逐漸縮小，定位塊的小頭端朝向工件架的通孔方向；所述定位架位于工件架的上方，以使定位塊能夠在自身重力作用下趨向定位架方向，或者定位塊與定位架支架之間設(shè)有將定位塊推向工件架方向的彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)；在定位塊處于自由狀態(tài)時，定位塊比壓緊塊更接近于工件架。
[0005]上述定位裝置的工作原理如下:
[0006]首先將待定位工件放置于工件架上，并使工件的通孔位于工件架的通孔處，然后啟動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使工件架與定位架之間的距離逐漸縮小，在定位塊處于自由狀態(tài)(該自由狀態(tài)表示定位塊未與待定位工件接觸時的情況)，在自身重力或者彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)的作用力的作用下，定位塊比壓緊塊更接近于工件架，因此當(dāng)工件架與定位架之間的距離縮短到一定程度時，定位塊的側(cè)面就會與工件的通孔內(nèi)壁相接觸。由于定位塊僅能夠沿定位架與工件架連線方向移動，而不能沿工件架的平面方向相對于工件架移動，因此當(dāng)定位塊繼續(xù)向工件架方向移動時，在定位塊側(cè)面的導(dǎo)向作用下，工件開始在定位架上移動，以使得工件通孔軸線的位置逐漸向工件架通孔中心軸線的位置調(diào)整。在工件位置調(diào)整合適后(即工件通孔中心軸線與工件架通孔中心軸線重合時)，定位塊就會在工件的作用下停止向工件架方向移動，此時壓緊塊隨定位架繼續(xù)向工件架方向移動，直到壓緊塊壓緊于工件的表面，這樣就將工件的位置調(diào)整完畢，使得工件通孔中心軸線與工件架通孔中心軸線重合，實(shí)現(xiàn)了具有通孔工件的準(zhǔn)確定位和固定，可以進(jìn)行工件的后續(xù)加工了。
[0007]上述夾緊塊可以位于定位塊的旁側(cè)，但是為了使得夾緊塊能夠?qū)ぜ┘泳鶆虻膲壕o力，本實(shí)用新型提出了下述兩種結(jié)構(gòu):
[0008]1、所述壓緊塊設(shè)有底部開口的空腔，所述定位塊位于壓緊塊的空腔內(nèi)，定位塊的小頭端露出于壓緊塊；所述定位架位于工件架的上方，所述空腔開口處設(shè)有防止定位塊脫出空腔的防脫機(jī)構(gòu)。
[0009]2、所述壓緊塊設(shè)有空腔，空腔朝向工件架一側(cè)的方向開口，所述定位塊位于壓緊塊的空腔內(nèi)，定位塊的小頭端露出于壓緊塊，所述空腔開口處設(shè)有防止定位塊脫出空腔的防脫機(jī)構(gòu)；所述彈性復(fù)位機(jī)構(gòu)為設(shè)置于壓緊塊的空腔內(nèi)的彈簧，所述彈簧的兩端分別與空腔壁、定位塊相抵，從而將定位塊推向工件架方向。
[0010]當(dāng)然，在定位塊處于自由狀態(tài)時，空腔的頂壁與定位塊之間一定要設(shè)有間隙，以使定位塊能夠縮回到壓緊塊的空腔內(nèi)。上述兩種結(jié)構(gòu)的壓緊塊都可以將定位塊包容于其內(nèi)部的空腔內(nèi)。當(dāng)定位塊將工件的位置調(diào)整完畢而停止向工件架方向移動后，定位塊就會在壓緊塊繼續(xù)移動的過程中逐漸進(jìn)入到壓緊塊的空腔內(nèi)，最后定位塊會僅有部分露出于空腔外部，而壓緊塊會將定位塊周圍處的工件壓緊，保證工件固定可靠。
[0011]進(jìn)一步地，所述定位塊大頭端設(shè)有與空腔側(cè)壁滑動配合的導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由空腔側(cè)壁及導(dǎo)向柱構(gòu)成。導(dǎo)向柱可以與空腔側(cè)壁配合，使得定位塊只能延空腔軸線方向移動，從而確保工件定位的準(zhǔn)確性。
[0012]為限制定位架的移動軌跡，所述機(jī)架設(shè)有導(dǎo)柱，所述工件架固定于機(jī)架上，所述定位架通過導(dǎo)柱活動安裝于機(jī)架上，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為固定于機(jī)架上的氣缸，所述氣缸的活塞桿與定位架固定連接。氣缸的活塞桿伸出或者縮回時，就能夠帶動定位架沿導(dǎo)柱移動，從而改變定位架與工件架之間的距離。將工件架固定于機(jī)架上，而不是使工件架相對于機(jī)架移動，不僅方便工人或者其他自動化設(shè)備將待定位的工件放置于工件架上，并且有助于工件在工件架上的穩(wěn)定，可以防止工件從工件架上掉落。
[0013]進(jìn)一步地，所述定位架在通孔的旁側(cè)設(shè)有防滑層，以增加工件與定位架之間的摩擦力，防止工件相對于定位架轉(zhuǎn)動等。
[0014]進(jìn)一步地，為了防止工件掉落，所述定位架在通孔的旁側(cè)設(shè)有突出的輔助定位框，該輔助定位框的輪廓大于工件的輪廓，工件可以在輔助定位框內(nèi)移動，因此不會影響工件的精確定位。
[0015]本實(shí)用新型提出的擴(kuò)孔機(jī)，包括上述定位裝置，關(guān)鍵在于所述機(jī)架上還安裝有鉸刀架，所述定位架、鉸刀架分別位于工件架的兩側(cè)，所述機(jī)架還設(shè)有用于改變定位架與鉸刀架之間距離的第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)；所述鉸刀架設(shè)有朝向工件架通孔方向的鉸刀及驅(qū)動鉸刀轉(zhuǎn)動的電機(jī)。
[0016]上述擴(kuò)孔機(jī)的工作原理如下:
[0017]首先利用定位架，將工件準(zhǔn)確固定于工件架上，使得工件通孔中心軸線與工件架通孔中心軸線重合(具體過程參見定位裝置的工作原理)，然后啟動第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)，使得鉸刀架與定位架的距離逐漸接近，直到鉸刀伸入到工件的通孔內(nèi)，再啟動電機(jī)，帶動鉸刀在向定位架方向移動的同時轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對工件通孔的擴(kuò)孔。當(dāng)然，鉸刀也會與定位塊接觸，鉸刀會將定位塊頂向定位架方向，定位塊并不會對鉸刀的擴(kuò)孔工作造成影響。
[0018]具體來說，所述機(jī)架設(shè)有導(dǎo)柱，所述鉸刀架通過導(dǎo)柱活動安裝于機(jī)架上；所述第二驅(qū)動機(jī)構(gòu)為固定于機(jī)架上的第二氣缸，所述第二氣缸的活塞桿與鉸刀架固定連接。第二氣缸的活塞桿伸出或者縮回時，就能夠帶動鉸刀架沿導(dǎo)柱移動，從而改變鉸刀架與工件架之間的距離。將鉸刀架設(shè)置為可相對機(jī)架移動，可以在工件定位后不再移動工件架，這樣方便了控制，不需要同步移動定位架和工件架，因此可以保證工件保持準(zhǔn)確的位置。
[0019]本實(shí)用新型的定位裝置可以實(shí)現(xiàn)具有通孔工件的準(zhǔn)確定位和固定，從而便于后續(xù)的加工，為實(shí)現(xiàn)具有通孔工件的各種自動化加工設(shè)備提供了不可或缺的基礎(chǔ)，具有非常好的實(shí)用性和商業(yè)推廣價值。
【附圖說明】
[0020]圖1是實(shí)施例1的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是實(shí)施例2的定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是實(shí)施例3的擴(kuò)孔機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4是實(shí)施例3的擴(kuò)孔機(jī)的工作原理示意圖。
[0024]附圖表示:1、機(jī)架；2、工件架；21、工件架的通孔；22、防滑層；23、輔助定位框；3、導(dǎo)柱；4、定位架；41、壓緊塊；42、空腔；43、定位塊；44、彈簧；45、導(dǎo)向柱；5、第一氣缸；6、工件；61、工件的通孔；7、鉸刀架；71、鉸刀；72、電機(jī)；8、第二氣缸。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面對照附圖，通過對實(shí)施實(shí)例的描述，對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0026]實(shí)施例1:
[0027]本實(shí)施例的具有通孔工件的定位裝置包括機(jī)架I，機(jī)架I固定安裝有工件架2和垂直導(dǎo)柱3，導(dǎo)柱3上活動安裝有定位架4，定位架4位于工件架2的上方，機(jī)架I的頂端固定有第一氣缸5，第一氣缸5的活塞桿垂直設(shè)置，并與定位架4固定連接，以用于改變工件架2與定位架4之間的距離；
[0028]工件架2設(shè)有通孔21，定位架4在通孔21的旁側(cè)設(shè)有防滑層22，以增加工件與定位架4之間的摩擦力，防止工件相對于定位架4轉(zhuǎn)動等。
[0029]所述定位架4固定安裝有朝向工件架2方向的壓緊塊41，壓緊塊41設(shè)有底部開口的空腔42，空腔42內(nèi)活動設(shè)有定位塊43，定位塊43的外徑由定位架4向工件架2方向逐漸縮小，定位塊43的小頭端朝向工件架2的通孔21方向，定位塊43的底端(即小頭端)露出于壓緊塊41 ;所述空腔42開口處的直徑小于定位塊43頂端的直徑，以防止定位塊43脫出空腔42 ;空腔42內(nèi)側(cè)壁與定位塊43大頭端所設(shè)有的導(dǎo)向柱45外周滑動配合，以使得定位塊43只能沿定位架4與工件架2連線方向相對定位架4自由活動。當(dāng)然，在定位塊43處于自由狀態(tài)時，空腔42的頂壁與定位塊43之間一定要設(shè)有間隙，以使定位塊43能夠向上縮回到壓緊塊41的空腔42內(nèi)。
[0030]由于定位架4位于工件架2的上方，因此能夠使定位塊43在其自身重力作用下下墜而趨向于定位架4方向，保證在定位塊43處于自由狀態(tài)時，定位塊43比壓緊塊41更接近于工件架2。
[0031]上述自由狀態(tài)均指的是定位塊43未與待定位工件接觸時的情況。
[0032]上述定位裝置的工作原理如下:
[0033]首先將待定位工件6放置于工件架2上，并使工件6的通孔61位于工件架2的通孔21處，然后啟動第一氣缸5，使工件架2與定位架4之間的距離逐漸縮小，在定位塊43處于自由狀態(tài)時，在自身重力的作用下，定位塊43比壓緊塊41更接近于工件架2，因此當(dāng)工件架2與定位架4之間的距離縮短到一定程度時，定位塊43的側(cè)面就會與工件6的通孔61內(nèi)壁相接觸。由于定位塊43被壓緊塊41的空腔42側(cè)壁所限制，僅能夠沿定位架4與工件架2連線方向移動，而不能沿工件架2的平面方向相對于工件架2移動，因此當(dāng)定位塊43繼續(xù)向工件架2方向移動時，在定位塊43側(cè)面的導(dǎo)向作用下，工件6開始在定位架4上移動，以使得工件6通孔61軸線的位置逐漸向工件架2通孔21中心軸線的位置調(diào)整。在工件6位置調(diào)整合適后(即工件6通孔61中心軸線與工件架2通孔21中心軸線重合時)，定位塊43就會在工件6的頂托下停止向工件架2方向移動，此時壓緊塊41隨定位架4繼續(xù)向工件架2方向移動，定位塊43就會在壓緊塊41繼續(xù)移動的過程中逐漸進(jìn)入到壓緊塊41的空腔42內(nèi)，最后定位塊43