CN218310940U - 一种台钻用的定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及金属加工设备技术领域，特别是一种台钻用的定位装置，用于对工件定位，工件包括第一圆管以及外径小于第一圆管的内径且与第一圆管同心设置的第二圆管，第一圆管和第二圆管之间圆周均布设置有四个径向设置的加强筋，包括机架以及四对于机架的前侧圆周均布设置的凸条，每对凸条之间设置有用于容纳加强筋的限位间隙，四对凸条的外侧面均在同一外接圆上，机架设置有用于与第二圆管的后端面相抵触的竖板，能够固定第一圆管的位置，阻止第一圆管转动，工件不容易移动和转动，更容易固定在原来的位置，保持原来的转动角度，实现了对工件定位，钻孔的过程中不需要多次调整工件的位置，操作方便。

Description

一种台钻用的定位装置

技术领域

本实用新型涉及金属加工设备技术领域，特别是一种台钻用的定位装置。

背景技术

金属加工厂中经常对金属零件进行钻孔加工。钻孔加工的常用工具是台钻，台钻包括一个高速转动的钻头以及一个用于升降钻头的升降机构。钻孔操作的过程中，高速转动的钻头接触工件，在工件的表面旋转并挖开一个孔洞，同时开有螺旋坑槽的钻头将大部分挖出的金属屑带出孔洞。

有的工件是圆管，圆管中空且同心套设一个直径更小的圆管，两个圆管之间圆周均布四个径向设置的加强筋。当需要对这样的工件钻孔时，先将工件放在台钻上，再将工件放置在钻头的下方，使得钻头对准需要钻孔的位置，然后一边扶稳工件，一边操作台钻降下钻头准备对工件钻孔。

工件相对钻头的定位存在误差，并且钻头旋转，所以钻头与工件的接触点偏离工件顶面的中心。钻头与工件的接触点可能位于工件顶面中心左侧的曲面上，也可能位于工件顶面中心右侧的曲面上。钻头接触工件曲面后，钻头对工件的曲面会产生一个水平的分力，推动工件水平移动，导致工件偏离原来的位置。同时，钻头对工件的曲面会产生一个竖直向下的分力，推动工件绕旋转中心轴线转动。因此，只使用台钻无法对工件定位，钻孔的过程中需要多次调整工件的位置，操作很不方便。

实用新型内容

为克服上述支架存在的缺陷，本实用新型提供一种台钻用的定位装置，用于对工件定位，所述工件包括第一圆管以及外径小于第一圆管的内径且与第一圆管同心设置的第二圆管，第一圆管和第二圆管之间圆周均布设置有四个径向设置的加强筋，所述定位装置包括机架以及四对于机架的前侧圆周均布设置的凸条，每对凸条之间设置有用于容纳加强筋的限位间隙，所述限位间隙的距离大于等于加强筋的厚度的100.5％且小于等于加强筋的厚度的101.5％，四对凸条的外侧面均在同一外接圆上，所述外接圆的半径大于等于第一圆管内径的98.5％且小于等于第一圆管内径的99.5％，机架设置有用于与第二圆管的后端面相抵触的竖板。

优选地，所述机架的前侧径向滑动连接有四个滑架，每个滑架一一对应安装一对凸条，四个滑架均转动连接有径向设置的第一螺栓，所述第一螺栓与机架螺纹连接。

优选地，所述竖板的前侧设置有用于伸进第二圆管内并承托第二圆管的圆棒，所述圆棒的外径大于等于第二圆管内径的98.5％且小于等于第二圆管外径的99.5％，圆棒的长度大于凸条的长度。

优选地，所述凸条沿垂直于滑架的滑动方向与滑架滑动连接，凸条转动连接有沿垂直于滑架的滑动方向延伸设置的第二螺栓，所述第二螺栓与滑架螺纹连接。

优选地，所述机架的前侧于圆棒的下方设置有第一安装板，所述第一安装板上下滑动连接有导杆，所述导杆向下穿出第一安装板，导杆的上端面固定有第二安装板，导杆套设有处于压缩状态的弹簧，所述弹簧的一端固定在第一安装板的上侧面，弹簧的另一端固定在第二安装板的下侧面，所述第二安装板的上侧面固定有两个左右对称设置的凸块，两个所述凸块用于顶紧加强筋。

优选地，左方的凸块的左侧面以及右方的凸块的右侧面与水平面的夹角成45°。

优选地，所述竖板的后侧固定有滑杆，所述滑杆与机架前后滑动连接，所述机架螺纹连接有用于向前顶住竖板的第三螺栓。

优选地，所述机架设置有用于伸进第一圆管和第二圆管之间的空隙以承接金属屑和冷却液的条形槽，所述条形槽从前往后朝下倾斜并穿过机架，条形槽的延伸方向与水平面的夹角大于等于1°且小于等于5°。

本实用新型有益效果：

一种台钻用的定位装置能够固定第一圆管的位置，阻止第一圆管转动，即使钻头与工件的接触点位于工件顶面中心左侧的曲面上，或者钻头与工件的接触点位于工件顶面中心右侧的曲面上，钻头对工件产生了水平分力和竖直向下的分力，工件也不容易移动和转动，更容易固定在原来的位置，保持原来的转动角度，实现了对工件定位，钻孔的过程中不需要多次调整工件的位置，操作方便。

附图说明

图1是本实用新型中一种台钻用的定位装置的工件的结构示意图；

图2是本实用新型中一种台钻用的定位装置的机架、限位间隙、竖板、滑架、第一螺栓、圆棒、第二螺栓、第一安装板、导杆、第二安装板、弹簧、凸块、滑杆以及条形槽的位置关系正视图；

图3是本实用新型中一种台钻用的定位装置的凸条、滑架、第一螺栓以及第二螺栓的位置关系正视图；

图4是本实用新型中一种台钻用的定位装置的机架、凸条、竖板、滑架、圆棒、滑杆、第三螺栓以及条形槽的位置关系右视图；

图5是本实用新型中一种台钻用的定位装置的机架、竖板、滑杆以及第三螺栓的位置关系俯视图；

图6是本实用新型中一种台钻用的定位装置的第一圆管、第二圆管、加强筋、凸条、圆棒、第一安装板、导杆、第二安装板、弹簧、凸块以及条形槽的位置关系正视图；

图7是本实用新型中一种台钻用的定位装置的第一圆管、第二圆管、加强筋、机架、圆棒、第一安装板、导杆、第二安装板、弹簧、凸块、滑杆、第三螺栓以及条形槽的位置关系右视图。

图中：

1、第一圆管；2、第二圆管；3、加强筋；4、机架；5、凸条；6、限位间隙；7、竖板；8、滑架；9、第一螺栓；10、圆棒；11、第二螺栓；12、第一安装板；13、导杆；14、第二安装板；15、弹簧；16、凸块；17、滑杆；18、第三螺栓；19、条形槽。

具体实施方式

本实用新型实施方式的结构如图1至图7所示，一种台钻用的定位装置，用于对工件定位，工件包括第一圆管1以及外径小于第一圆管1的内径且与第一圆管1同心设置的第二圆管2，第一圆管1和第二圆管2之间圆周均布设置有四个径向设置的加强筋3。定位装置包括机架4以及四对于机架4的前侧圆周均布设置的凸条5，每对凸条5之间设置有用于容纳加强筋3的限位间隙6。以四对凸条5围成的空间为定位装置的内部，四对凸条5围成的空间以外的空间为外部。四对凸条5的外侧面均在同一外接圆上，外接圆的半径大于等于第一圆管1内径的98.5％且小于等于第一圆管1内径的99.5％。当外接圆的半径等于第一圆管1内径的98.5％时，四对凸条5与第一圆管1的间隙较大，能够轻易向四对凸条5安装第一圆管1，也能够轻易从四对凸条5取出第一圆管1；当外接圆的半径小于第一圆管1内径的98.5％时，四对凸条5与第一圆管1的间隙过大，第一圆管1能够以过大的幅度向上下左右四个方向移动，不能保证对第一圆管1的定位精度，凸条5不能对第一圆管1起定位作用；当外接圆的半径等于第一圆管1内径的99.5％时，四对凸条5与第一圆管1的间隙较小，第一圆管1套上四对凸条5后，第一圆管1的内壁与四对凸条5的外侧面抵触，第一圆管1在上下左右方向上只能轻微移动，保证了定位的精度，实现了对第一圆管1的定位；当外接圆的半径大于第一圆管1内径的99.5％时，四对凸条5与第一圆管1的间隙过小，第一圆管1对准四对凸条5的外侧面非常困难，凸条5可能压紧第一圆管1的内壁，使得第一圆管1不能套进四对凸条5，或者从四对凸条5取出，导致安装和卸下第一圆管1困难。因此，外接圆的半径大于等于第一圆管1内径的98.5％且小于等于第一圆管1内径的99.5％，既能够轻易将第一圆管1套进四对凸条5，又能够固定第一圆管1在上下左右四个方向上的位置。实际生产中，先将第一圆管1套进四对凸条5，使得四对凸条5与第一圆管1的内壁抵触，并且第一圆管1在上下左右四个方向上只能轻微移动，第一圆管1在上下左右四个方向的位置稳定，可视为第一圆管1不能向上下左右四个方向移动。

机架4优选设置有用于与第二圆管2的后端面相抵触的竖板7。第一圆管1套进四对凸条5后，将第二圆管2向后顶紧竖板7，第二圆管2受到向后推动的力，同时竖板7阻挡第二圆管2向后移动，第二圆管2的前后位置得到固定，因为第二圆管2通过加强筋3与第一圆管1相互固定，使得第一圆管1不能前后移动。

同时，限位间隙6的距离大于等于加强筋3的厚度的100.5％且小于等于加强筋3的厚度的101.5％。当限位间隙6的距离等于加强筋3的厚度的100.5％时，凸条5与加强筋3之间的间隙较小，加强筋3在限位间隙6内能够摆动的幅度也较小，加强筋3难以在限位间隙6内摆动，凸条5阻挡加强筋3摆动，第一圆管1难以转动，保证了对第一圆管1的定位精度；当限位间隙6的距离小于加强筋3的厚度的100.5％时，凸条5与加强筋3之间的间隙过小，需要更准确地将加强筋3对准限位间隙6才能将加强筋3插进限位间隙6，安装第一圆管1困难；当限位间隙6的距离等于加强筋3的厚度的101.5％时，凸条5与加强筋3之间的间隙较大，加强筋3能够轻易插进限位间隙6，安装容易；当限位间隙6的距离大于加强筋3的厚度的101.5％时，凸条5与加强筋3之间的间隙较大，加强筋3在限位间隙6内能够摆动的幅度较大，加强筋3能够轻易地在限位间隙6内摆动，凸条5难以阻挡加强筋3摆动，能够轻易转动第一圆管1，对第一圆管1的定位精度过低，不能起限制第一圆管1转动的作用。因此，限位间隙6的距离大于等于加强筋3的厚度的100.5％且小于等于加强筋3的厚度的101.5％，既能够将加强筋3轻易插进限位间隙6，又能够限制第一圆管1转动。

结合第一圆管1、第二圆管2、加强筋3、机架4、凸条5、限位间隙6以及竖板7的作用，定位装置能够固定第一圆管1的位置，阻止第一圆管1转动，即使钻头与工件的接触点位于工件顶面中心左侧的曲面上，或者钻头与工件的接触点位于工件顶面中心右侧的曲面上，钻头对工件产生了水平分力和竖直向下的分力，工件也不容易移动和转动，更容易固定在原来的位置，保持原来的转动角度，实现了对工件定位，钻孔的过程中不需要多次调整工件的位置，操作方便。

机架4的前侧优选径向滑动连接有四个滑架8，每个滑架8一一对应安装一对凸条5。不同批次的设计对第一圆管1的内径尺寸具有不同的要求，不同批次的第一圆管1中可能存在多种内径尺寸，造成有的第一圆管1的内径较大，有的第一圆管1的内径较小。当第一圆管1的内径较大时，滑架8可以向远离第一圆管1的旋转中心轴线的方向滑动，保证凸条5与内径较大的第一圆管1的内壁抵触；当第一圆管1的内径较小时，滑架8可以向靠近第一圆管1的旋转中心轴线的方向滑动，保证凸条5与内径较小的第一圆管1的内壁抵触。四个滑架8均转动连接有径向设置的第一螺栓9，第一螺栓9与机架4螺纹连接，第一螺栓9用于固定滑架8。通过固定滑架8的位置，使得凸条5不再径向滑动，凸条5顶紧第一圆管1的内壁，保证了第一圆管1不能向上下左右四个方向移动，能够适应多种内径大小的第一圆管1。

竖板7的前侧优选设置有用于伸进第二圆管2内并承托第二圆管2的圆棒10，圆棒10的外径大于等于第二圆管2内径的98.5％且小于等于第二圆管2外径的99.5％。当圆棒10的外径等于第二圆管2内径的98.5％时，圆棒10与第二圆管2的间隙较大，圆棒10不容易压紧第二圆管2，不会阻挡第二圆管2套在圆棒10上，也不会阻挡第二圆管2向前退出圆棒10，能够轻易安装和卸下第二圆管2；当圆棒10的外径小于第二圆管2内径的98.5％时，圆棒10与第二圆管2的间隙过大，第二圆管2在圆棒10上明显松动，第二圆管2能够以较大的幅度向上下左右四个方向移动，由于第二圆管2与第一圆管1通过加强筋3相互固定，第一圆管1能够以较大的幅度向上下左右四个方向移动，对第一圆管1的定位精度过低，因此圆棒10不能很好地限制第一圆管1向上下左右四个方向移动；当圆棒10的外径等于第二圆管2外径的99.5％时，圆棒10与第二圆管2的间隙较小，第二圆管2在圆棒10上不存在明显的松动，第二圆管2只能以较小的幅度向上下左右四个方向移动，由于第二圆管2与第一圆管1通过加强筋3相互固定，第一圆管1只能以较小的幅度向上下左右四个方向移动，保证了定位的精度，因此圆棒10能够很好地限制第一圆管1向上下左右四个方向移动；当圆棒10的外径大于第二圆管2外径的99.5％时，圆棒10与第二圆管2的间隙过小，圆棒10容易压紧第二圆管2，阻挡第二圆管2套进圆棒10，或者阻挡第二圆管2向前退出圆棒10，安装和卸下第二圆管2困难。因此，当圆棒10的外径大于等于第二圆管2内径的98.5％且小于等于第二圆管2外径的99.5％时，第二圆管2只能以较小的幅度向上下左右四个方向移动，既能够很好地限制第二圆管2向上下左右四个方向移动，也能够轻易向圆棒10套进第二圆管2或者从圆棒10取出第二圆管2，还让第二圆管2能够轻易地相对圆棒10前后滑动。

圆棒10的长度优选大于凸条5的长度。实际生产中，第二圆管2套在圆棒10外，当钻台需要为第一圆管1钻出多个通孔时，可以将第一圆管1向前抽出一段距离，保持第二圆管2接触圆棒10的外壁，同时第一圆管1的内壁离开凸条5，然后将第一圆管1转动90°，使得加强筋3转动90°，再次向后顶紧第一圆管1，此时，凸条5再次阻挡第一圆管1转动，可以为第一圆管1钻第二个通孔，重复多次相同的操作就能钻出多个通孔。圆棒10方便了钻台为多个通孔定位，方便了在第一圆管1上钻出多个通孔。

凸条5优选沿垂直于滑架8的滑动方向与滑架8滑动连接，凸条5转动连接有沿垂直于滑架8的滑动方向延伸设置的第二螺栓11，第二螺栓11与滑架8螺纹连接，以夹紧不同厚度的加强筋3。第二螺栓11与凸条5转动连接且与滑架8螺纹连接，通过旋转第二螺栓11就能调节凸条5相对滑架8的位置，控制一对凸条5相互远离或相互靠近，同时凸条5相对滑架8的位置固定。每对凸条5都能通过相对滑架8滑动实现相互远离或相互靠近。当加强筋3的厚度较大时，两个凸条5可以相互远离至刚好夹紧加强筋3；当加强筋3的厚度较小时，两个凸条5可以相互靠近至刚好夹紧加强筋3。一对能够相互远离和相互靠近的凸条5能够适应不同厚度的加强筋3，增强了定位装置的适应性。

机架4的前侧于圆棒10的下方优选设置有第一安装板12，所述第一安装板12上下滑动连接有导杆13，所述导杆13向下穿出第一安装板12，导杆13的上端面固定有第二安装板14，导杆13套设有处于压缩状态的弹簧15，所述弹簧15的一端固定在第一安装板12的上侧面，弹簧15的另一端固定在第二安装板14的下侧面，所述第二安装板14的上侧面固定有两个左右对称设置的凸块16，两个所述凸块16用于顶紧加强筋3。实际生产中，先向下拉动导杆13，导杆13相对第一安装板12向下滑动，弹簧15进一步压缩，导杆13带动第二安装板14和第二安装板14上的两个凸块16下移，第二圆管2向后顶紧竖板7后，释放导杆13。当工件的四对加强筋3左右不对称时，其中一个凸块16向上推动左下方或右下方的加强筋3转动，直到工件的四对加强筋3左右对称，两个左右对称设置的凸块16分别向上顶紧左下方和右下方的加强筋3，使得第一圆管1不能轻易地绕旋转中心轴线转动，同时加强筋3与滑架8的滑动方向重合。不同批次的设计对加强筋3的厚度尺寸具有不同的要求，不同批次的加强筋3中可能存在多种厚度尺寸，造成有的加强筋3的厚度较大，有的加强筋3的厚度较小。需要调整凸条5靠近并贴合加强筋3以适应加强筋3的厚度变化时，因为加强筋3的位置固定，所以只需要旋转第二螺栓11即可完成凸条5位置的调整操作，方便了调整凸条5的位置以适应不同厚度的加强筋3。

左方的凸块16的左侧面以及右方的凸块16的右侧面与水平面的夹角优选成45°，使得左方的凸块16的左侧面和右方的凸块16的右侧面能够与加强筋3的侧面贴合，加强筋3与凸块16面接触，加强筋3不容易绕凸块16转动，能够更好地固定第一圆管1的转动方向。

竖板7的后侧优选固定有滑杆17，滑杆17与机架4前后滑动连接。滑杆17能够带动竖板7前后移动，当竖板7阻挡第二圆管2向后滑动时，可以通过控制第二圆管2的前后位置调节第一圆管1的前后位置。机架4螺纹连接有用于向前顶住竖板7的第三螺栓18，通过旋转第三螺栓18，能够调节竖板7相对机架4的前后位置。

机架4优选设置有用于伸进第一圆管1和第二圆管2之间的空隙以承接金属屑和冷却液的条形槽19，条形槽19从前往后朝下倾斜并穿过机架4，条形槽19的后端可以与外部的排液管连接(图中没有画出)，以将到达条形槽19最低处的金属屑和冷却液导出。条形槽19的延伸方向与水平面的夹角大于等于1°且小于等于5°。当夹角等于1°时，条形槽19前部的上边界较低，不容易阻挡第一圆管1向后套在条形槽19外，能够轻易地向凸条5安装第一圆管1；当夹角小于1°时，条形槽19相对水平面的倾斜角度较小，冷却液的流速较慢，难以冲走条形槽19上的金属屑，造成条形槽19上容易堆积过多的金属屑；当夹角等于5°时，条形槽19相对水平面的倾斜角度较大，冷却液的流速较快，能够轻易冲走条形槽19上的金属屑，减少堆积在条形槽19前部的金属屑；当夹角大于5°时，条形槽19前部的上边界较高，容易阻挡第一圆管1向后套在条形槽19外，难以向凸条5安装第一圆管1。因此，当条形槽19的延伸方向与水平面的夹角大于等于1°且小于等于5°时，条形槽19既能够排走金属屑和冷却液，又不会阻挡第一圆管1向后套在条形槽19外。条形槽19承接金属屑和冷却液能够减少掉落到工件内的金属屑和冷却液，使得工件内残留的金属屑和冷却液更少。

虽然本实用新型通过有限数量的实施例进行了描述和示例，但在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，本实用新型可以多种形式实施。所示的实施例，均应被视为是例证性而非限制性的。本实用新型的范围由所附的权利要求确定，并且属于权利要求等同物的含义和范围内的所有变化均被涵盖于其中。

Claims (8)

1.一种台钻用的定位装置，用于对工件定位，所述工件包括第一圆管(1)以及外径小于第一圆管(1)的内径且与第一圆管(1)同心设置的第二圆管(2)，第一圆管(1)和第二圆管(2)之间圆周均布设置有四个径向设置的加强筋(3)，其特征在于：包括机架(4)以及四对于机架(4)的前侧圆周均布设置的凸条(5)，每对凸条(5)之间设置有用于容纳加强筋(3)的限位间隙(6)，所述限位间隙(6)的距离大于等于加强筋(3)的厚度的100.5％且小于等于加强筋(3)的厚度的101.5％，四对凸条(5)的外侧面均在同一外接圆上，所述外接圆的半径大于等于第一圆管(1)内径的98.5％且小于等于第一圆管(1)内径的99.5％，机架(4)设置有用于与第二圆管(2)的后端面相抵触的竖板(7)。

2.根据权利要求1所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：所述机架(4)的前侧径向滑动连接有四个滑架(8)，每个滑架(8)一一对应安装一对凸条(5)，四个滑架(8)均转动连接有径向设置的第一螺栓(9)，所述第一螺栓(9)与机架(4)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：所述竖板(7)的前侧设置有用于伸进第二圆管内并承托第二圆管(2)的圆棒(10)，所述圆棒(10)的外径大于等于第二圆管(2)内径的98.5％且小于等于第二圆管(2)外径的99.5％，圆棒(10)的长度大于凸条(5)的长度。

4.根据权利要求3所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：所述凸条(5)沿垂直于滑架(8)的滑动方向与滑架(8)滑动连接，凸条(5)转动连接有沿垂直于滑架(8)的滑动方向延伸设置的第二螺栓(11)，所述第二螺栓(11)与滑架(8)螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：所述机架(4)的前侧于圆棒(10)的下方设置有第一安装板(12)，所述第一安装板(12)上下滑动连接有导杆(13)，所述导杆(13)向下穿出第一安装板(12)，导杆(13)的上端面固定有第二安装板(14)，导杆(13)套设有处于压缩状态的弹簧(15)，所述弹簧(15)的一端固定在第一安装板(12)的上侧面，弹簧(15)的另一端固定在第二安装板(14)的下侧面，所述第二安装板(14)的上侧面固定有两个左右对称设置的凸块(16)，两个所述凸块(16)用于顶紧加强筋(3)。

6.根据权利要求5所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：左方的凸块(16)的左侧面以及右方的凸块(16)的右侧面与水平面的夹角成45°。

7.根据权利要求1所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：所述竖板(7)的后侧固定有滑杆(17)，所述滑杆(17)与机架(4)前后滑动连接，所述机架(4)螺纹连接有用于向前顶住竖板(7)的第三螺栓(18)。

8.根据权利要求1所述的一种台钻用的定位装置，其特征在于：所述机架(4)设置有用于伸进第一圆管(1)和第二圆管(2)之间的空隙以承接金属屑和冷却液的条形槽(19)，所述条形槽(19)从前往后朝下倾斜并穿过机架(4)，条形槽(19)的延伸方向与水平面的夹角大于等于1°且小于等于5°。

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