一种可监控、无间隙、无需切换的定位销的制作方法

专利2022-11-16  114


本实用新型涉及机械加工技术领域,特别涉及一种可监控、无间隙、无需切换的定位销。



背景技术:

定位销作为一个重要的定位元件,在机械加工中占据重要的地位,对加工的精度的影响有着重要的地位。传统的定位销是一面两销定位,其中有一个的削边销,削边销的制造和使用有一些方便之处,也带来很多严重的问题:现有定位销都是固定结构,与工件定位不可避免的有间隙;在长期的安装过程中,零件的尖角与定位销剧烈碰撞与摩擦,造成定位销的磨损,零件的安装精度降低,加工精度不良,甚至是零件批量报废。

按照一面两销的定位方式,一个是工件的杆部,一个是零件的定位孔,需要加工的孔也在分度圆上,则定位销磨损0.05mm,加工的孔位置度变化为2×0.05mm=0.1mm,加上本身定位销要比零件小0.03mm,造成实际位置度变化为2×0.08mm=0.16mm;如按照一面两销的定位方式,一个是工件的杆部,一个是零件的定位孔,需要加工的孔不在分度圆上,而是定位分度圆的一倍直径位置,则定位销磨损0.05mm,加工的孔位置度变化为4×0.05mm=0.2mm,加上本身定位销要比零件小0.03mm,造成实际位置度变化为4×0.08mm=0.32mm;这是实际造成零件位置度报废的主要原因,同时也会造成加剧加工过程中的震动,刀具寿命明显变化,加工成本升高。

原定位销是固定不动的,没有不到位测算报警功能;当工件没有安装到位会造成两种情况:1、定位孔没有套入定位销,零件偏移,工人无法发现,零件报废;2、零件的孔大了,定位销插入了定位孔,但实际的定位作用丢失,零件偏移位置过大,零件报废。

在一套工装上,当需要切换加工两种以上的工件,定位销的位置不一样,工装上的定位销是要先拆除,再安装一个定位销,否则会因为干涉无法安装,多次的拔插,也会造成磨损失效,费时费力。

传统定位销要经常检测尺寸,防止磨损后,产品位置精度降低甚至零件报废造成损失。一般每周检测,一到三个月内要更换一次,费时费力,每个企业的定位销少则几十个,多的几千个,检测和更换定位销是个巨大的工程。



技术实现要素:

本实用新型目的是:克服现有技术存在的不足,解决现有技术中存在的问题,提供一种可监控、无间隙、无需切换的定位销,其可监控、无间隙、无需切换,可稳定的定位,定位销磨损少使用寿命长。

本实用新型的技术方案为:

一种可监控、无间隙、无需切换的定位销,其特征在于:其包括微锥滑动销、定位套、压紧套、弹簧、限位活动拉杆、感应块、感应器、螺栓结构,定位套过盈配合安装在工装本体上,微锥滑动销滑动安装在定位套中,滑动销的锥端插入工件的定位孔,限位活动杆一端的螺纹拧入微锥滑动销内,

弹簧设置在限位活动杆靠近微锥滑动销的一端,用来为微锥滑动销提供向前的动力,弹簧被约束在压紧套内部,弹簧的一部分在定位套内,另一部分在压紧套内,其中所述定位套在工装本体外的部分用螺纹连接在所述压紧套螺纹内;

压紧套的前侧和工装本体的后侧相邻,在压紧套的后端部设置有一个用于限位活动拉杆的螺栓结构,在限位活动拉杆的后端部设有感应块,所述感应块用于给感应器产生涡流以传递电信号。

作为本方案的进一步改进,所述微锥滑动销的前端有一个1°的锥度用于与工件定位孔接触进行高精度的可重复的约束定位。

作为本方案的进一步改进,所述感应块由螺纹固定在限位活动杆上。

作为本方案的进一步改进,所述感应块的前后两侧设置有螺栓螺母限位。

作为本方案的进一步改进,所述压紧套是滚花的压紧套。

作为本方案的进一步改进,所述感应器为与感应块移动位置保持工作需求状态的接近开关,所述感应器固定在设备或夹具上,在微锥滑动销与工件接触后,根据工件的状态给与信号;微锥定位销正确的塞入定位孔时,感应块靠近接近开关,接近开关得电,给设备一个信号,通知可以正常开机加工;定位孔孔径小,或是底孔位置度偏移较多,定位销不能正常插入时,感应块距离感应器(接近开关)较远,超出接近开关或其他感应器的触发范围,感应器不能得电,此时不能够给设备一个可进行下一步工作的信号,加工不能进行。

作为本方案的进一步改进,所述感应器为电感式接近开关,利用物体在接近接近开关时,使开关内部电路参数发生变化,由此识别有无导电物体移近,进而控制电路通或是断,发出一个信号给设备或操作者识别是否继续进行加工。

本实用新型的优点:

1、本实用新型所公开的可监控、无间隙、无需切换的定位销,其可监控是否到位、与工件接触无间隙,不会左右摇摆、不同零件不同定位销只要不干涉则无需切换,可高精度的稳定的重复定位,微锥定位销磨损少,一般使用1年不会有明显磨损。

2、本实用新型所公开的可监控、无间隙、无需切换的定位销改变了原定位销的结构、方式,使用方便,定位销制作简单,无需做削边菱形销,应用广泛,精度较高,成本降低,将极大的减少机械加工中的浪费,提高加工精度。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述:

图1是本实用新型所述可监控、无间隙、无需切换的微锥定位销的示意图。

图2是本实用新型所述可监控、无间隙、无需切换的微锥定位销当工件的定位孔偏了(位置度超差)以及孔的直径小于设计尺寸时的示意图。

图3是本实用新型所述可监控、无间隙、无需切换的微锥定位销当零件定位孔大于设计尺寸时的示意图。

图4是本实用新型所述可监控、无间隙、无需切换的微锥定位销当当工装需要切换加工其他产品时,将该微锥定位销缩入定位套内时,用螺栓锁紧的示意图。

其中:1、微锥滑动销2、定位套3、压紧套4、弹簧

5、限位活动拉杆6、感应块7、工装本体8、工件

9、感应器10、锁紧螺栓。

具体实施方式

下面结合附图及优选实施方式对本实用新型技术方案进行详细说明。

如图1-4所示,本实用新型公开一种可监控、无间隙、无需切换的定位销,其包括微锥滑动销1、定位套2、压紧套3、弹簧4、限位活动拉杆5、感应块6、感应器9、锁紧螺栓10,定位套2过盈配合安装在工装本体7上,滑动销1滑动安装在定位套2中,滑动销1的锥端插入工件8的定位孔,限位活动杆一端插入滑动销1内,弹簧4设置在限位活动杆靠近滑动销1的一端,用来为滑动销1提供向前的动力,弹簧4被约束在压紧套3内部,弹簧4的一部分在定位套2内,另一部分在压紧套3内,其中所述定位套2在工装本体7外部的部分套设在所述压紧套3内;压紧套3的前侧和工装本体7的后侧相邻,在压紧套3的后端部设置有一个用于限位活动拉杆5的锁紧螺栓10,在限位活动拉杆5的后端部设有感应块6,所述感应块6用于给感应器9传递信号。本实用新型所公开的可监控、无间隙、无需切换的定位销,其可监控、无间隙、无需切换,可稳定的定位,定位销磨损少。

作为本方案的进一步改进,所述感应块由螺纹固定在限位活动杆上。这样调整方便,固定方便。

作为本方案的进一步改进,所述感应块的前后两侧设置有螺栓螺母限位。结构简单,拆装方便,进一步增强固定的牢固性。

作为本方案的进一步改进,所述压紧套是滚花的压紧套。压紧作用好。

作为本方案的进一步改进,所述感应器9为与感应块移动位置保持工作需求状态的接近开关,所述感应器固定在设备或夹具上,在微锥滑动销与工件接触后,根据工件的状态给与信号;微锥定位销正确的塞入定位孔时,感应块靠近接近开关,接近开关得电,给设备一个信号,通知可以正常开机加工;定位孔孔径小,或是底孔位置度偏移较多,定位销不能正常插入时,感应块距离感应器(接近开关)较远,超出接近开关或其他感应器的触发范围,感应器不能得电,此时不能够给设备一个可进行下一步工作的信号,加工不能进行。感应器的安装位置需要根据零件的位置度偏差要求和杆部的移动范围进行调整,确保在公差范围内与感应块发出信号。所述感应器9为电感式接近开关,利用物体在接近接近开关时,使开关内部电路参数发生变化,由此识别有无导电物体移近,进而控制电路通或是断,发出一个信号给设备或操作者识别是否继续进行加工。

此实用新型的目的是有效消除间隙,长期使用且处于无磨损状态,切换时无需拆下,将定位销压入工装即可;对没有安装到位的零件有报警功能:前道工序没有加工底孔,顶住伸缩定位销,不能到位,该装置报警;前道工序加工的孔大于孔公差,定位销不能接触工件,定位销完全伸出,触发报警。

本实施例的工作原理是:伸缩的滑动微锥定位销,伸入到定位孔中,直到定位销前端锥度部位顶住定位孔内壁一侧,达到无间隙的定位状态,对单个工件的重复定位精度可达到0.015mm以内;而加工另一种产品时,该定位销缩入定位套2,(可用锁紧螺栓紧固后不再伸出)不影响加工和其他定位销的定位。

优选的实施例,定位套2过盈配合安装在工装本体7上,微锥滑动销1在定位套2中滑动,微锥滑动销1的锥端插入工件8的定位孔,并由弹簧4提供动力向前,直到被工件的定位孔约束,弹簧4被约束在滚花的压紧套3内部,在压紧套的端部有一个螺栓结构10用于限位活动拉杆5,在限位活动拉杆的端部有一个螺纹固定的感应块6,用于给感应器9传递信号。当工件的定位孔偏了(位置度超差)以及孔的直径小于设计尺寸时,锥销1不能进入工件8,感应器9不能接收到感应块6的信号,触发不到位报警。零件定位孔大于设计尺寸时,锥销1过度伸出,感应器9不能感应到感应块6,触发报警。当工装需要切换加工其他产品时,将该定位销缩入本体中,用锁紧螺栓10固定,就不再参与定位工作,也不会与工件没有定位孔的平面产生干涉。

本实用新型从根本上改变了原定位销的结构、方式,使用方便,应用广泛,制作简单,精度极高,成本极低,寿命极长,将极大的减少机械加工中的浪费,提高加工精度。本实用新型是定位销的重大改进。改变了几百年来定位销一成不变的结构与功能,成为改进结构达成功能的典范。

本实用新型达到了有益效果:稳定的定位,加工孔位置在定位孔在同一个分度圆时,单个零件的重复定位精度达到0.015mm内,定位精度是传统定位销的4-8倍。定位销磨损少,实际使用了半年后没有磨损;正常寿命可达到3年以上。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制,其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。本实用新型尚有多种实施方式,凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种可监控、无间隙、无需切换的定位销,其特征在于:其包括微锥滑动销、定位套、压紧套、弹簧、限位活动拉杆、感应块、感应器、锁紧螺栓,定位套过盈配合安装在工装本体上,滑动销滑动安装在定位套中,滑动销的锥端插入工件的定位孔,限位活动杆一端插入滑动销内,

弹簧设置在限位活动杆靠近滑动销的一端,用来为滑动销提供向前的动力,弹簧被约束在压紧套内部,弹簧的一部分在定位套内,另一部分在压紧套内,其中所述定位套在工装本体外部的部分套设在所述压紧套内;

压紧套的前侧和工装本体的后侧相邻,在压紧套的后端部设置有一个用于限位活动拉杆的螺栓结构,在限位活动拉杆的后端部设有感应块,所述感应块用于给感应器传递信号。

2.根据权利要求1所述的可监控、无间隙、无需切换的定位销,其特征在于:所述感应块由螺纹固定在限位活动杆上。

3.根据权利要求1所述的可监控、无间隙、无需切换的定位销,其特征在于:所述感应块的前后两侧设置有螺栓螺母限位。

4.根据权利要求1所述的可监控、无间隙、无需切换的定位销,其特征在于:所述压紧套是滚花的压紧套。

技术总结
本实用新型公开了一种可监控、无间隙、无需切换的定位销,其特征在于:定位套过盈配合安装在工装本体上,微锥滑动销滑动安装在定位套中,微锥滑动销的锥端插入工件的定位孔,限位活动杆一端插入滑动销内,弹簧设置在限位活动杆靠近滑动销的一端,用来为滑动销提供向前的动力,其中所述定位套在工装本体外的部分用螺纹连接在所述压紧套螺纹内;压紧套的前侧和工装本体的后侧相邻,在压紧套的后端部设置有一个用于限位活动拉杆的紧定螺栓结构,在限位活动拉杆的后端部设有感应块,所述感应块用于给感应器传递信号。本实用新型所公开的定位销,其可监控、无间隙、无需切换,可稳定的定位,定位销长期使用磨损极少。

技术研发人员:华斌
受保护的技术使用者:江铃汽车股份有限公司
技术研发日:2020.08.26
技术公布日:2021.04.06

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