CN114932430B - 一种单边定位治具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工装夹具技术领域，具体公开了一种单边定位治具，该单边定位治具包括固定台、活动台、第一压载件和压载组件。其中，固定台设有第一定位面；活动台上设有用于放置工件的放置部；活动台位于固定台上，活动台设有第一抵接面，活动台设有沿远离第一抵接面方向向下倾斜的第一推动斜面；第一压载件设有沿远离第一抵接面方向向下倾斜的第一压载斜面，第一压载斜面与第一推动斜面抵接；压载组件用于将第一压载件向固定台压合，并带动活动台沿第一水平方向滑动直至第一抵接面与第一定位面抵接。上述设置能精度较高地完成活动台的单边定位的同时，且由于活动台在水平方向移动不会影响竖直方向的精度，适用于在竖直方向的精度要求较高的场合。

Description

一种单边定位治具

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，尤其涉及一种单边定位治具。

背景技术

在机械制造业中，各种辅助夹治具的设计是非常重要的一环。简单来说，夹治具即为协助控制作业对象的位置或动作(或两者)的一种工具，用以辅助工艺和制造的进行。治具设计的优劣会对制造的成本、效率、良率及安全产生很大的影响。其中治具的定位精度是设计中需要考量的重要方面。

在治具设计领域，定位是保证作业对象在空间占据一个准确而固定的位置，以便于加工制造的完成。整个治具对于作业对象的定位精度取决于治具中的各个零件的加工与装配精度，零件的加工精度可以依据不同的机加工工艺来实现，而零件间的装配精度一般以治具中各零件间的装配采用凹槽配合进行间隙装配、采用销孔配合进行间隙装配或者采用单边配合进行靠边装配三种方式实现，其中，第一种定位精度低，第二种拆装困难，第三种装配方式，由于在上的零件在向向下的零件的侧壁抵接时会向下滑动，且对斜面的加工精度要求较高，难以保证在上零件的水平度和竖直方向的定位精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单边定位治具，以解决竖直方向定位精度低的问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种单边定位治具，该单边定位治具包括：

固定台，所述固定台设有第一定位面；

活动台，所述活动台上设有用于放置工件的放置部；所述活动台位于所述固定台上，所述活动台设有第一抵接面，所述活动台设有沿远离所述第一抵接面方向向下倾斜的第一推动斜面；

第一压载件，所述第一压载件设有沿远离所述第一抵接面方向向下倾斜的第一压载斜面，所述第一压载斜面与所述第一推动斜面抵接；

压载组件，所述压载组件用于将所述第一压载件向所述固定台压合，并带动所述活动台沿第一水平方向滑动直至所述第一抵接面与所述第一定位面抵接。

作为优选，所述固定台设有放置槽，所述活动台位于所述放置槽中，所述第一定位面为所述放置槽的一个侧壁。

作为优选，所述放置槽的槽底为水平面，所述活动台和所述放置槽的槽底接触的面为水平面。

作为优选，所述活动台设有压载槽，所述压载槽的槽底包括所述第一推动斜面，所述第一压载件位于所述压载槽中。

作为优选，所述单边定位治具还包括第二压载件，所述活动台设有第二抵接面，所述第二抵接面与所述第一抵接面呈夹角设置，所述活动台设有沿远离所述第二抵接面方向向下倾斜的第二推动斜面；所述第二压载件设有沿远离所述第二抵接面方向向下倾斜的第二压载斜面；所述固定台设有第二定位面；所述压载组件还能将所述第二压载件向所述固定台压合，并带动所述活动台沿第二水平方向滑动直至所述第二抵接面与所述第二定位面抵接，所述第二水平方向和所述第一水平方向呈夹角设置。

作为优选，所述第一压载件和所述第二压载件分体设置或一体成型设置。

作为优选，所述压载组件包括设于所述固定台的第一固定连接部和设于所述第一压载件的第一压载连接部，所述第一固定连接部与所述第一压载连接部之间螺接。

作为优选，所述单边定位治具还包括定位组件，所述定位组件用于同时定位所述固定台、所述活动台、所述第一压载件和所述第二压载件的相对位置。

作为优选，所述定位组件包括三个定位销钉，所述活动台设有三个活动销孔，所述第一压载件设有第一定位销孔和第一定位槽，所述第二压载件设有第二定位销孔和第二定位槽，所述第一压载斜面与所述第一推动斜面抵接且所述第二压载斜面与所述第二推动斜面抵接时，所述第一定位槽和所述第二定位槽围成第三定位销孔；三个所述定位销钉穿过三个所述活动销孔后分别穿过所述第一定位销孔、第二定位销孔和第三定位销孔。

作为优选，所述定位销钉固定于所述固定台上。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种单边定位治具，该单边定位治具包括固定台、活动台、第一压载件和压载组件。其中，固定台设有第一定位面；活动台上设有用于放置工件的放置部；活动台位于固定台，活动台设有第一抵接面，活动台设有沿远离第一抵接面方向向下倾斜的第一推动斜面；第一压载件设有沿远离第一抵接面方向向下倾斜的第一压载斜面，第一压载斜面与第一推动斜面抵接；压载组件用于将第一压载件向固定台压合，并带动活动台沿第一水平方向滑动直至第一抵接面与第一定位面抵接。借助上述结构的设置，在压载组件的作用下，第一压载件向固定台靠近，通过第一压载斜面和第一推动斜面的相互作用，第一压载件会对活动台产生一个沿第一水平方向的力，进而驱动活动台沿第一水平方向移动，最终活动台的第一抵接面和固定台的第一定位面抵接。此时，完成活动台的单边定位，该方式定位精度高，且由于活动台在水平方向移动不会影响竖直方向的精度，适用于在竖直方向的精度要求较高的场合。

附图说明

图1为本发明实施例中单边定位治具的结构示意图；

图2为本发明实施例中单边定位治具的分解结构第一视角示意图；

图3为本发明实施例中单边定位治具的分解结构第二视角示意图；

图4为本发明实施例中单边定位治具的内部结构示意图一；

图5为本发明实施例中单边定位治具的内部结构示意图二。

图中：

X、第一水平方向；Y、第二水平方向；Z、竖直方向；

1、固定台；11、放置槽；111、第一定位面；112、第二定位面；12、第一固定连接部；13、第二固定连接部；

2、活动台；21、放置部；22、压载槽；221、第一推动斜面；222、第二推动斜面；23、第一抵接面；24、第二抵接面；25、活动销孔；

3、第一压载件；31、第一压载斜面；32、第一压载连接部；33、第一定位销孔；34、第一定位槽；

4、压载组件；

5、第二压载件；51、第二压载斜面；52、第二压载连接部；53、第二定位销孔；54、第二定位槽；

6、定位销钉。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

整个治具对于作业对象的定位精度取决于治具中的各个零件的加工与装配精度，零件的加工精度可以依据不同的机加工工艺来实现，而零件间的装配精度一般以治具中各零件间的装配采用以下三种方式：

第一种方式，治具中各零件间的装配采用凹槽配合进行间隙装配，零件A上加工有与零件B相匹配的凹槽，以保证两零件装配的位置精度，由于装配需求，凹槽加工需比零件B尺寸略大，一般单边间隙有0.02-0.05mm，以保证零件A和零件B的拆装，同时因两零件间有单边间隙存在，零件A和零件B间的装配会有相应的活动量(0.05-0.1mm)，一般用于中低精度的定位，在某些定位精度需求较高的场合无法满足定位需求。

第二种方式，治具零件间的装配采用销孔配合进行间隙装配，零件A与零件B均加工有相应的定位孔，中间以销钉进行连接，以保证两零件的装配精度。销钉和销孔配合也是间隙配合的一种，但由于销孔的加工精度更容易控制，销钉和销孔间的间隙可以控制在比较小的水平(0.01-0.02mm)，所以活动量会小很多，可以应用于各种高中低精度定位需求，但配合过松晃动量会比较大，配合过紧拆装会比较困难，对需求数量较多的场合加工一致性比较困难，导致配合报废率高，成本增加。

第三种方式，治具零件间的装配采用单边配合进行靠边装配，通过零件A和零件B间的斜面设计，使两零件在锁紧固定时会受到水平方向的分力，从而保证两零件的靠边装配，单边配合的靠边装备完全消除了两零件间的晃动量，定位精度高，而且无零件间的紧凑配合，拆装方便。但由于两零件间是通过斜面配合，无法保证在上的零件A的水平度和竖直方向Z向的定位精度，一般用于零件水平度与竖直方向Z尺寸精度要求不高的场合。

综上所述，以上三种零件装配定位方式均存在一定的弊端与使用局限性，为同时满足高精度的定位需求以及高效率的拆装需求，我们设计出一种新型单边定位结构来进行零件装配。

如图1-5所示，本实施例提供一种单边定位治具，该单边定位治具包括固定台1、活动台2、第一压载件3和压载组件4。其中，固定台1设有第一定位面111；活动台2上设有用于放置工件的放置部21，可选地，放置部21为安装槽；活动台2位于固定台1上，活动台2设有第一抵接面23，活动台2设有沿远离第一抵接面23方向向下倾斜的第一推动斜面221；第一压载件3设有沿远离第一抵接面23方向向下倾斜的第一压载斜面31，第一压载斜面31与第一推动斜面221抵接；压载组件4用于将第一压载件3向固定台1压合，并带动活动台2沿第一水平方向X滑动直至第一抵接面23与第一定位面111抵接。借助上述结构的设置，在压载组件4的作用下，第一压载件3向固定台1靠近，通过第一压载斜面31和第一推动斜面221的相互作用，第一压载件3会对活动台2产生一个沿第一水平方向X的力，进而驱动活动台2沿第一水平方向X移动，最终活动台2的第一抵接面23和固定台1的第一定位面111抵接。此时，完成活动台2的单边定位，该方式定位精度高，且由于活动台2在水平方向移动不会影响竖直方向Z的精度，适用于在竖直方向Z的精度要求较高的场合。

本实施例中，可选地，固定台1设有放置槽11，活动台2位于放置槽11中，第一定位面111为放置槽11的一个侧壁。放置槽11的设置使得活动台2可以放置于放置槽11内，降低了整个单边定位治具的高度，进而减小占用的空间。

本实施例中，可选地，第一定位面111和放置槽11的槽底垂直。当然，在本实施例的其他实施方式中，第一定位面111可以和放置槽11的槽底呈锐角。上述设置能防止活动台2从固定台1中向上运动。

在另一实施例中，固定台1上设置定位柱或定位板，第一定位面111设于定位柱或定位板上。定位柱或定位板的设置使得第一定位面111位于固定台1的上方，便于车床的加工，有利于降低加工难度，降低加工成本。

为实现活动台2能相对固定台1沿第一水平方向X滑动，本实施例中，可选地，放置槽11的槽底为水平面，活动台2和放置槽11的槽底接触的面为水平面。

当然，在其他实施例中，为实现活动台2能沿第一水平方向X移动，可选地，固定台1和活动台2之间通过滑轨和滑块连接，其中，滑轨沿第一水平方向X延伸。

本实施例中，优选地，活动台2设有压载槽22，压载槽22的槽底包括第一推动斜面221，第一压载件3能放置于第一压载槽22中。压载槽22的设置使得第一压载件3可以放置于压载槽22内，进而降低了治具整体在竖直方向Z的高度，减少了占用的空间，且为第一压载件3的放置提供了指引，提高了操作的便利性和效率。

可选地，单边定位治具还包括第二压载件5，活动台2设有第二抵接面24，第二抵接面24与第一抵接面23呈夹角设置，活动台2设有沿远离第二抵接面24方向向下倾斜的第二推动斜面222，优选地，第二推动斜面222设于压载槽22的槽底；第二压载件5设有沿远离第二抵接面24方向向下倾斜的第二压载斜面51；固定台1设有第二定位面112，优选地，第二定位面112为放置槽11的另一个侧壁；压载组件4还能将第二压载件5向固定台1压合，并带动活动台2沿第二水平方向Y滑动直至第二抵接面24与第二定位面112抵接，第二水平方向Y和第一水平方向X呈夹角设置。借助上述结构的设置实现了活动块在第二水平方向Y的滑动，使得本单边定位治具的使用范围更广，且定位精度更高。优选地，第二抵接面24与第一抵接面23垂直，且均为竖直面。

本实施例中，可选地，第一压载件3和第二压载件5分体设置或一体成型设置。其中，第一压载件3和第二压载件5分体设置有利于降低第一压载件3和第二压载件5的加工难度。第一压载件3和第二压载件5一体成型有利于提高活动台2的调节效率。

具体地，压载槽22包括沿第一水平方向X延伸的第一槽和沿第二水平方向Y延伸的第二槽，两个压载槽22的延伸方向呈夹角设置，第一推动斜面221设于第二槽的槽底，第二推动斜面222设于第一槽的槽底。优选地，第一槽和第二槽的延伸方向垂直。进一步地，第一槽和第二槽连通。该设置有利于降低第一槽和第二槽的加工难度。

本实施例中，压载组件4包括设于固定台1的第一固定连接部12和设于第一压载件3的第一压载连接部32，第一固定连接部12与第一压载连接部32之间螺接。借助上述设置，使得活动台2和固定台1之间的拆装方便，有利于提高单边定位治具的拆装效率。

具体地，第一固定连接部12包括第一螺孔，第一压载连接部32包括连接通孔，连接螺钉穿过连接通孔后与第一螺孔螺接。该设置能简便快捷的实现活动台2和固定台1之间的螺接。可选地，活动台2设有通孔，压载螺钉穿过通孔。该设置能减小治具在水平方向的尺寸，减小占用的空间。

当然，在其他实施例中，第一固定连接部12可以为螺柱，第一压载连接部32为连接通孔，螺柱穿过连接通孔后能与锁紧螺母螺接。

可选地，压载组件4还包括设于固定台1的第二固定连接部13和设于第二压载件5的第二压载连接部52，第二固定连接部13与第二压载连接部52之间螺接。第二固定连接部13与第二压载连接部52之间的具体螺接方式可参考第一固定连接部12与第一压载连接部32之间的螺接方式，在此不再赘述。

本实施例中，可选地，单边定位治具还包括定位组件，定位组件用于同时定位固定台1、活动台2、第一压载件3和第二压载件5的相对位置。定位组件同时实现多个零件的相对位置的定位，提高了工作效率。具体地，定位组件包括三个定位销钉6，活动台2设有三个活动销孔25，第一压载件3设有第一定位销孔33和第一定位槽34，第二压载件5设有第二定位销孔53和第二定位槽54，第一压载斜面31与第一推动斜面221抵接且第二压载斜面51与第二推动斜面222抵接时，第一定位槽34和第二定位槽54围成第三定位销孔；三个定位销钉6穿过三个活动销孔25后分别穿过第一定位销孔33、第二定位销孔53和第三定位销孔。本实施例借助上述结构的设置，能实现一次性对活动台2、第一压载件3和第二压载件5相对固定台1的相对位置进行限定，提高了装配效率。

优选地，定位销钉6固定于固定台1上。上述设置使得定位销钉6的位置固定，有利于进一步提高治具的装配效率。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单边定位治具，其特征在于，包括：

固定台(1)，所述固定台(1)设有第一定位面(111)；

活动台(2)，所述活动台(2)上设有用于放置工件的放置部(21)；所述活动台(2)位于所述固定台(1)上，所述活动台(2)设有第一抵接面(23)，所述活动台(2)设有沿远离所述第一抵接面(23)方向向下倾斜的第一推动斜面(221)；

第一压载件(3)，所述第一压载件(3)设有沿远离所述第一抵接面(23)方向向下倾斜的第一压载斜面(31)，所述第一压载斜面(31)与所述第一推动斜面(221)抵接；

压载组件(4)，所述压载组件(4)用于将所述第一压载件(3)向所述固定台(1)压合，并带动所述活动台(2)沿第一水平方向(X)滑动直至所述第一抵接面(23)与所述第一定位面(111)抵接。

2.根据权利要求1所述的单边定位治具，其特征在于，所述固定台(1)设有放置槽(11)，所述活动台(2)位于所述放置槽(11)中，所述第一定位面(111)为所述放置槽(11)的一个侧壁。

3.根据权利要求2所述的单边定位治具，其特征在于，所述放置槽(11)的槽底为水平面，所述活动台(2)和所述放置槽(11)的槽底接触的面为水平面。

4.根据权利要求1所述的单边定位治具，其特征在于，所述活动台(2)设有压载槽(22)，所述压载槽(22)的槽底包括所述第一推动斜面(221)，所述第一压载件(3)位于所述压载槽(22)中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的单边定位治具，其特征在于，所述单边定位治具还包括第二压载件(5)，所述活动台(2)设有第二抵接面(24)，所述第二抵接面(24)与所述第一抵接面(23)呈夹角设置，所述活动台(2)设有沿远离所述第二抵接面(24)方向向下倾斜的第二推动斜面(222)；所述第二压载件(5)设有沿远离所述第二抵接面(24)方向向下倾斜的第二压载斜面(51)；所述固定台(1)设有第二定位面(112)；所述压载组件(4)还能将所述第二压载件(5)向所述固定台(1)压合，并带动所述活动台(2)沿第二水平方向(Y)滑动直至所述第二抵接面(24)与所述第二定位面(112)抵接，所述第二水平方向(Y)和所述第一水平方向(X)呈夹角设置。

6.根据权利要求5所述的单边定位治具，其特征在于，所述第一压载件(3)和所述第二压载件(5)分体设置或一体成型设置。

7.根据权利要求1所述的单边定位治具，其特征在于，所述压载组件(4)包括设于所述固定台(1)的第一固定连接部(12)和设于所述第一压载件(3)的第一压载连接部(32)，所述第一固定连接部(12)与所述第一压载连接部(32)之间螺接。

8.根据权利要求5所述的单边定位治具，其特征在于，所述单边定位治具还包括定位组件，所述定位组件用于同时定位所述固定台(1)、所述活动台(2)、所述第一压载件(3)和所述第二压载件(5)的相对位置。

9.根据权利要求8所述的单边定位治具，其特征在于，所述定位组件包括三个定位销钉(6)，所述活动台(2)设有三个活动销孔(25)，所述第一压载件(3)设有第一定位销孔(33)和第一定位槽(34)，所述第二压载件(5)设有第二定位销孔(53)和第二定位槽(54)，所述第一压载斜面(31)与所述第一推动斜面(221)抵接且所述第二压载斜面(51)与所述第二推动斜面(222)抵接时，所述第一定位槽(34)和所述第二定位槽(54)围成第三定位销孔；三个所述定位销钉(6)穿过三个所述活动销孔(25)后分别穿过所述第一定位销孔(33)、第二定位销孔(53)和第三定位销孔。

10.根据权利要求9所述的单边定位治具，其特征在于，所述定位销钉(6)固定于所述固定台(1)上。

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