CN108036688B - 一种大中型位置度测具用可调式定位销装置及调整方法 - Google Patents

一种大中型位置度测具用可调式定位销装置及调整方法 Download PDF

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Abstract

一种大中型位置度测具用可调式定位销装置及调整方法，位置度测具工作平台上设有转接插孔，转接插座过盈插装在转接插孔内；转接插座内设有二级阶梯孔，分别为定位销固定孔和定位销调整孔；定位销包括顶部圆柱定位段、中部圆锥调整段及底部圆柱固定端，定位销通过底部圆柱固定端过盈插装在定位销固定孔内，中部圆锥调整段位于定位销调整孔内，顶部圆柱定位段位于定位销调整孔外部上方；中部圆锥调整段与定位销调整孔之间均布设有四个涨块，相邻涨块间留有让位间隙；涨紧螺栓穿过涨块上光孔固连在转接插座上。调整方法为：将转接插座***转接插孔中，利用高精度三坐标测量机检测定位销顶部圆柱定位段位置度，移动涨块微调位置度，直至满足设计要求。

Description

一种大中型位置度测具用可调式定位销装置及调整方法
技术领域
本发明属于位置度测具制造技术领域，特别是涉及一种大中型位置度测具用可调式定位销装置及调整方法。
背景技术
在机械加工过程中，经常需要用到位置度测具来检验零件上孔的相对位置，由于零件种类繁多且形状差异巨大，因此位置度测具只能针对特定零件进行单独制造，为了确保零件的检测精度，需要保证位置度测具上定位销的位置度达到φ0.01～φ0.02mm。
对于小型位置度测具来说，通常使用高精度慢走丝设备来加工定位销的插装底孔，插装底孔的加工精度可在φ0.005以内，当定位销安装到插装底孔后，定位销的位置度可以达到φ0.01～φ0.015mm，因此可以满足零件的检测精度要求。
但是，对于中型位置度测具来说，定位销的插装底孔则需要通过高精度坐标磨床进行磨削加工，插装底孔的加工精度在φ0.006～φ0.01mm，当定位销安装到插装底孔后，定位销的位置度可以勉强达到φ0.015～φ0.02mm，但仍然需要辅助其他方式进行保证，进而才能满足零件的检测精度要求，导致中型位置度测具的制造难度一直居高不下。
而对于大型位置度测具来说，定位销的插装底孔则只能通过精密镗孔设备进行加工，而镗孔精度会受到机床精度、刀具、环境温度、加工材料及加工手段等诸多因素的影响，插装底孔的加工精度仅能保证在φ0.015～φ0.04mm，当定位销安装到插装底孔后，定位销的位置度绝大多数处在φ0.02～φ0.05mm，特别是定位销数量较多时，各定位销之间的离散度也居高不下，导致大型位置度测具的制造合格率严重偏低。
由于大中型位置度测具上定位销的位置度难以利用现有技术进行保证，因此亟需寻找一种全新的技术手段来保证定位销的位置度，从而大幅度降低大中型位置度测具的制造难度，同时也大幅度提高大中型位置度测具的制造合格率。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大中型位置度测具用可调式定位销装置及调整方法，首次将定位销的位置度由传统加工方式保证变为调整方式保证，大幅度降低了大中型位置度测具的制造难度，同时也大幅度提高了大中型位置度测具的制造合格率。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，包括转接插座、定位销、涨块及涨紧螺栓；在位置度测具的工作平台上设置有转接插孔，所述转接插座位于转接插孔内，且转接插座与转接插孔过盈配合；在所述转接插座内部的竖直方向上开设有二级阶梯孔，底部阶梯孔设为定位销固定孔，顶部阶梯孔设为定位销调整孔；所述定位销包括顶部圆柱定位段、中部圆锥调整段及底部圆柱固定端，定位销通过底部圆柱固定端过盈插装在转接插座的定位销固定孔内，定位销的中部圆锥调整段位于转接插座的定位销调整孔内，定位销的顶部圆柱定位段位于转接插座的定位销调整孔外部上方；所述涨块数量四个，四个涨块均布设置在定位销中部圆锥调整段与转接插座定位销调整孔之间，且相邻涨块之间留有让位间隙；在所述涨块上开设有竖直方向的涨紧螺栓穿装光孔，所述涨紧螺栓的螺杆穿过涨紧螺栓穿装光孔并固连在转接插座上。
在所述涨块与转接插座之间的螺杆上套装有推力弹簧。
所述转接插座的顶部边沿设有法兰结构，转接插座的法兰结构与位置度测具的工作平台之间通过若干无头螺丝固定连接。
所述转接插座与转接插孔过盈配合时的压合量为0.005～0.01mm。
所述定位销底部圆柱固定端与转接插座定位销固定孔过盈配合时的压合量为0.005～0.01mm。
所述定位销的顶部圆柱定位段、中部圆锥调整段及底部圆柱固定端之间的同轴度≤φ0.01mm。
所述定位销中部圆锥调整段的圆锥角≤10°。
所述定位销顶部圆柱定位段的轴向长度为5～8mm。
采用所述的大中型位置度测具用可调式定位销装置的定位销调整方法，包括如下步骤：
步骤一：首先在位置度测具的工作平台上加工出相应的转接插孔，保证转接插孔的位置度≤φ0.03mm；
步骤二：将转接插座插装到转接插孔中；
步骤三：利用高精度三坐标测量机检测定位销顶部圆柱定位段的位置度；
步骤四：根据实测的定位销顶部圆柱定位段的位置度，选择相应方位的涨块对定位销顶部圆柱定位段的位置度进行调整修正，具体通过旋转涨紧螺栓来控制涨块竖直移动，通过移动涨块来挤压定位销中部圆锥调整段，使定位销整体发生微变形，直到定位销顶部圆柱定位段的位置度经高精度三坐标测量机检测后满足设计要求；
步骤五：向转接插座的定位销调整孔内充入环氧树脂，直到环氧树脂凝固，涨块和涨紧螺栓被环氧树脂充分固定。
本发明的有益效果：
本发明与现有技术相比，首次将定位销的位置度由传统加工方式保证变为调整方式保证，大幅度降低了大中型位置度测具的制造难度，同时也大幅度提高了大中型位置度测具的制造合格率。
附图说明
图1为本发明的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本发明的定位销结构示意图
图中，1—转接插座，2—定位销，3—涨块，4—涨紧螺栓，5—位置度测具的工作平台，6—转接插孔，7—定位销固定孔，8—定位销调整孔，9—顶部圆柱定位段，10—中部圆锥调整段，11—底部圆柱固定端，12—让位间隙，13—涨紧螺栓穿装光孔，14—推力弹簧，15—无头螺丝。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1～3所示，一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，包括转接插座1、定位销2、涨块3及涨紧螺栓4；在位置度测具的工作平台5上设置有转接插孔6，所述转接插座1位于转接插孔6内，且转接插座1与转接插孔6过盈配合；在所述转接插座1内部的竖直方向上开设有二级阶梯孔，底部阶梯孔设为定位销固定孔7，顶部阶梯孔设为定位销调整孔8；所述定位销2包括顶部圆柱定位段9、中部圆锥调整段10及底部圆柱固定端11，定位销2通过底部圆柱固定端11过盈插装在转接插座1的定位销固定孔7内，定位销2的中部圆锥调整段10位于转接插座1的定位销调整孔8内，定位销2的顶部圆柱定位段9位于转接插座1的定位销调整孔8外部上方；所述涨块3数量四个，四个涨块3均布设置在定位销2中部圆锥调整段10与转接插座1定位销调整孔8之间，且相邻涨块3之间留有让位间隙12；在所述涨块3上开设有竖直方向的涨紧螺栓穿装光孔13，所述涨紧螺栓4的螺杆穿过涨紧螺栓穿装光孔13并固连在转接插座1上。
在所述涨块3与转接插座1之间的螺杆上套装有推力弹簧14。
所述转接插座1的顶部边沿设有法兰结构，转接插座1的法兰结构与位置度测具的工作平台5之间通过若干无头螺丝15固定连接。
所述转接插座1与转接插孔6过盈配合时的压合量为0.005～0.01mm。
所述定位销2底部圆柱固定端11与转接插座1定位销固定孔7过盈配合时的压合量为0.005～0.01mm。
所述定位销2的顶部圆柱定位段9、中部圆锥调整段10及底部圆柱固定端11之间的同轴度≤φ0.01mm。
所述定位销2中部圆锥调整段10的圆锥角≤10°。
所述定位销2顶部圆柱定位段9的轴向长度为5～8mm。
采用所述的大中型位置度测具用可调式定位销装置的定位销调整方法，包括如下步骤：
步骤一：首先在位置度测具的工作平台5上加工出相应的转接插孔6，保证转接插孔6的位置度≤φ0.03mm；
步骤二：将转接插座1插装到转接插孔6中；
步骤三：利用高精度三坐标测量机检测定位销2顶部圆柱定位段9的位置度；
步骤四：根据实测的定位销2顶部圆柱定位段9的位置度，选择相应方位的涨块3对定位销2顶部圆柱定位段9的位置度进行调整修正，具体通过旋转涨紧螺栓4来控制涨块3竖直移动，通过移动涨块3来挤压定位销2中部圆锥调整段10，使定位销2整体发生微变形，直到定位销2顶部圆柱定位段9的位置度经高精度三坐标测量机检测后满足设计要求；
步骤五：向转接插座1的定位销调整孔8内充入环氧树脂，直到环氧树脂凝固，涨块3和涨紧螺栓4被环氧树脂充分固定。
随着位置度测具的长时间使用，定位销2顶部圆柱定位段9会逐渐磨损而导致位置度下降，此时只需整体将本发明的可调式定位销装置从工作平台5的转接插孔6中拔出，并按照本发明的定位销调整方法进行装置更换即可。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

1.一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：包括转接插座、定位销、涨块及涨紧螺栓；在位置度测具的工作平台上设置有转接插孔，所述转接插座位于转接插孔内，且转接插座与转接插孔过盈配合；在所述转接插座内部的竖直方向上开设有二级阶梯孔，底部阶梯孔设为定位销固定孔，顶部阶梯孔设为定位销调整孔；所述定位销包括顶部圆柱定位段、中部圆锥调整段及底部圆柱固定端，定位销通过底部圆柱固定端过盈插装在转接插座的定位销固定孔内，定位销的中部圆锥调整段位于转接插座的定位销调整孔内，定位销的顶部圆柱定位段位于转接插座的定位销调整孔外部上方；所述涨块数量四个，四个涨块均布设置在定位销中部圆锥调整段与转接插座定位销调整孔之间，且相邻涨块之间留有让位间隙；在所述涨块上开设有竖直方向的涨紧螺栓穿装光孔，所述涨紧螺栓的螺杆穿过涨紧螺栓穿装光孔并固连在转接插座上。
2.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：在所述涨块与转接插座之间的螺杆上套装有推力弹簧。
3.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：所述转接插座的顶部边沿设有法兰结构，转接插座的法兰结构与位置度测具的工作平台之间通过若干无头螺丝固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：所述转接插座与转接插孔过盈配合时的压合量为0.005～0.01mm。
5.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：所述定位销底部圆柱固定端与转接插座定位销固定孔过盈配合时的压合量为0.005～0.01mm。
6.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：所述定位销的顶部圆柱定位段、中部圆锥调整段及底部圆柱固定端之间的同轴度≤φ0.01mm。
7.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：所述定位销中部圆锥调整段的圆锥角≤10°。
8.根据权利要求1所述的一种大中型位置度测具用可调式定位销装置，其特征在于：所述定位销顶部圆柱定位段的轴向长度为5～8mm。
9.采用权利要求1所述的大中型位置度测具用可调式定位销装置的定位销调整方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：首先在位置度测具的工作平台上加工出相应的转接插孔，保证转接插孔的位置度≤φ0.03mm；
步骤二：将转接插座插装到转接插孔中；
步骤三：利用高精度三坐标测量机检测定位销顶部圆柱定位段的位置度；
步骤四：根据实测的定位销顶部圆柱定位段的位置度，选择相应方位的涨块对定位销顶部圆柱定位段的位置度进行调整修正，具体通过旋转涨紧螺栓来控制涨块竖直移动，通过移动涨块来挤压定位销中部圆锥调整段，使定位销整体发生微变形，直到定位销顶部圆柱定位段的位置度经高精度三坐标测量机检测后满足设计要求；
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