一种浮动定位机构

1.一种浮动定位机构，其特征在于：支撑座（7）上有一竖直通孔（20）；浮动顶柱（2）的下部经环形柱体结构的导向套（6）装于竖直通孔（20）；浮动顶柱（2）上部与可调V形块（1）活动连接；置于导向套（6）外的弹簧（9）下端与支撑座（7）相顶、上端装于浮动顶柱（2）；支撑座（7）上设有与竖直通孔（20）相通的第一水平通孔（21）；支撑座（7）上设有一与第一水平通孔（21）相通的斜孔（23）；斜套筒（3）装于支撑座（7），斜套筒（3）的中心通孔与斜孔（23）相对；推杆（4）装于斜套筒（3）的中心通孔；推杆（4）前端穿过支撑座（7）上的斜孔（23）与装于第一水平通孔（21）内的锁紧销（5）后端相顶；浮动顶柱（2）置于支撑座（7）竖直通孔（20）内的部位设有楔形槽（14）；导向套（6）侧面开有大通孔（19）；用于锁紧浮动顶柱（2）的锁紧销（5）前端穿过导向套（6）上的大通孔（19）置于浮动顶柱（2）的楔形槽（14）内。
2.根据权利要求1所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述浮动顶柱（2）为台阶状结构；浮动顶柱（2）的台阶下部经导向套（6）装于竖直通孔（20）；浮动顶柱（2）台阶上部与可调V形块（1）活动连接；置于导向套（6）外的弹簧（9）下端与支撑座（7）相顶、上端与浮动顶柱（2）台阶部相顶。
3.根据权利要求1所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述浮动顶柱（2）置于支撑座（7）竖直通孔内的部位设有平槽（15）。
4.根据权利要求1或2所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述支撑座（7）上开有与竖直通孔（20）相通的第二水平通孔（22）；限位螺钉（8）装于第二水平通孔（22）；导向套（6）侧面开有小通孔（18）；限位螺钉（8）前端的限位柱（16）穿过导向套（6）上的小通孔（18）置于浮动顶柱（2）的平槽（15）内。
5.根据权利要求1所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述浮动顶柱（2）台阶上部与可调V形块（1）经连接销（10）活动连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述可调V形块（1）顶部是V形定位面，底部设有弧形槽；可调V形块（1）上与弧形槽垂直方向开有走马孔；连接销（10）穿过走马孔将可调V形块（1）与浮动顶柱（2）台阶上部连接。
7.根据权利要求1所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述推杆（4）前端为与斜套筒（3）斜度相同的锥体（17）。
8.根据权利要求1所述的一种浮动定位机构，其特征在于：所述推杆（4）与斜套筒（3）为螺纹连接。

一种浮动定位机构\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于机械加工领域中的辅助定位机构，尤其涉及两端外径不同的长管状工件中为避免工件过定位而使用的一种浮动定位装置。\n背景技术\n[0002] 在实际生产中，管状工件一般采用V形块对其外圆柱面进行定位，此时，除绕自身轴线转动和沿其轴线移动的自由度未被限制外，其余四个自由度均被限制。其中，对于两端外径不同的长管状工件，一端采用固定V形块定位后，通过对工件侧翼增加限位钉的方式可实现六点定位，但外径不同、较长的另一端如果悬空处于自由状态，就会出现工件夹紧不可靠的现象，直接影响工件的正确定位。所以一般而言，对外径不同的另一端需要采取辅助定位并夹紧的方式，以有效保证工件的加工质量。目前采用的使用固定V形块对其进行辅助定位的做法，极易使工件出现过定位的现象，因定位圆柱面的外径不同，两个固定、不同的V形块若要避免过定位现象的发生，只能靠不断地修正某个V形块的高度来实现，不仅加大了工艺装备的制作精度要求，而且很难将其调整到理想状态。\n发明内容\n[0003] 本实用新型的发明目的在于解决上述问题而提供一种实用有效、操作方便、能根据定位的六点自动进行浮动调节并可锁紧的浮动定位机构。\n[0004] 本实用新型的技术方案在于：支撑座上有一竖直通孔；浮动顶柱的下部经环形柱体结构的导向套装于竖直通孔；浮动顶柱上部与可调V形块活动连接；置于导向套外的弹簧下端与支撑座相顶、上端装于浮动顶柱；支撑座上设有与竖直通孔相通的第一水平通孔；\n支撑座上设有一与第一水平通孔相通的斜孔；斜套筒装于支撑座，斜套筒的中心通孔与斜孔相对；推杆装于斜套筒的中心通孔；推杆前端穿过支撑座上的斜孔与装于第一水平通孔内的锁紧销后端相顶；浮动顶柱置于支撑座竖直通孔内的部位设有楔形槽；导向套侧面开有大通孔；用于锁紧浮动顶柱的锁紧销前端穿过导向套上的大通孔置于浮动顶柱的楔形槽内。\n[0005] 所述浮动顶柱为台阶状结构；浮动顶柱的台阶下部经导向套装于竖直通孔；浮动顶柱台阶上部与可调V形块活动连接；置于导向套外的弹簧下端与支撑座相顶、上端与浮动顶柱台阶部相顶。\n[0006] 所述浮动顶柱置于支撑座竖直通孔内的部位设有平槽。\n[0007] 所述支撑座上开有与竖直通孔相通的第二水平通孔；限位螺钉装于第二水平通孔；导向套侧面开有小通孔；限位螺钉前端的限位柱穿过导向套上的小通孔置于浮动顶柱的平槽内。\n[0008] 所述浮动顶柱台阶上部与可调V形块经连接销活动连接。\n[0009] 所述可调V形块顶部是V形定位面，底部设有弧形槽；可调V形块上与弧形槽垂直方向开有走马孔；连接销穿过走马孔将可调V形块与浮动顶柱台阶上部连接。 \n[0010] 所述推杆前端为与斜套筒斜度相同的锥体。\n[0011] 所述推杆与斜套筒为螺纹连接。\n[0012] 所述限位螺钉为螺杆，前端5～8mm是比螺杆直径小的限位柱。\n[0013] 本实用新型一经触到放置其上的管状工件，便在重力作用下，借助弹簧的弹性上下自动调节可调V形块的高度，并通过可调V形块与浮动顶柱的活动连接周向小范围内自动调节可调V形块的角度，从而使管状工件维持其已经设定好的六点定位，避免过定位的发生，更重要的是，本实用新型通过推杆的运动能使锁紧销锁紧浮动顶柱，并使浮动顶柱达到一定的刚度，以便在浮动顶柱的上方可以施加力并压紧管状工件，从而有效保证工件的定位与夹紧，大大提高了工艺装备的稳定有效性。 \n[0014] 本实用新型结构简单紧凑、制作精度低、操作方便，可大大提高工件的加工质量，为两端外径不同的长管状工件提供了一种新颖、实用有效、具有广泛推广性的辅助定位方法。\n附图说明\n[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。\n[0016] 图2为可调V形块与浮动顶柱部位的结构示意图。\n[0017] 图3为本实用新型的使用状态示意图。\n[0018] 图4为本实用新型浮动顶柱的结构示意图。\n[0019] 图5为图4的左视图。\n[0020] 图6为本实用新型支撑座的结构示意图。\n[0021] 图7为本实用新型限位螺钉的结构示意图。\n[0022] 图8为本实用新型推杆的结构示意图。\n[0023] 图9为本实用新型导向套的结构示意图。\n[0024] 图中，1、可调V形块，2、浮动顶柱，3、斜套筒，4、推杆，5、锁紧销，6、导向套，7、支撑座，8、限位螺钉，9、弹簧，10、连接销，11、夹具体，12、固定V形块，13、长管状工件，14、楔形槽，15、平槽，16、限位柱，17、锥体，18、小通孔，19、大通孔，20、竖直通孔，21、第一水平通孔，\n22、第二水平通孔，23、斜孔。\n具体实施方式\n[0025] 图1、图2中，可调V形块1、浮动顶柱2通过连接销10活动连接在一起；浮动顶柱\n2装于支撑座7上的导向套6中；弹簧9套在导向套6的外径、上端顶着浮动顶柱2；斜套筒\n3固定在支撑座7上；推杆4通过螺纹旋合在斜套筒3中，并推动装配在支撑座7中的锁紧销5以锁紧浮动顶柱2。可调V形块1顶部是V形定位面，底部铣有弧形槽，与弧形槽垂直方向开有走马孔。斜套筒3为一端铣有一定斜度的粗柱体，中间上部是螺孔、下部是光孔。\n8为限位螺钉。\n[0026] 图3中，1为可调V形块，2为浮动顶柱，3为斜套筒，4为推杆，5为锁紧销，6为导向套，7为支撑座，8为限位螺钉， 9为弹簧，10为连接销，11为夹具体，12为固定V形块，13为长管状工件。\n[0027] 图4、图5中，浮动顶柱2为台阶型长圆柱体，上部粗圆柱体铣扁并打孔，下部长圆柱体中间部位开有平槽15，平槽15的对面是铣有一定斜度的楔形槽14。\n[0028] 图6中，支撑座7开有用于装导向套的竖直通孔20，两侧分别有第一水平通孔（光孔）21、第二水平通孔（螺孔）22与该竖直通孔20相通，其中斜度与斜套筒相同的另一斜孔\n23与第一水平通孔21相通。\n[0029] 图7中，限位螺钉8前端有限位柱16。\n[0030] 图8中，推杆4上部是螺杆，底部是光杆。光杆的端部是与斜套筒斜度相同的锥体\n17。螺杆顶部固定有手柄。\n[0031] 图9中，导向套6是环形柱体，环形柱体两侧相应位置开有与柱体垂直且贯穿单边环形柱体的小通孔18、大通孔19。\n[0032] 本实用新型上下浮动、周向小范围旋转功能的具体实施方式：\n[0033] 固定V形块12托起长管状工件13端部管径φD并定位。可调V形块1顶部是V形定位面，底部铣有弧形槽，与弧形槽垂直方向开有走马孔。其中，V形定位面托起长管状工件13尾部管径φd，走马孔通过连接销10与套有弹簧9并装于支撑座7内的导向套6中的浮动顶柱2活动连接，这就构成了一个可上下浮动、并可周向小范围旋转的弹性定位机构。\n其中，弹簧9使之可上下浮动，连接销10及走马孔使之可周向小范围旋转。当已设定好定位六点的长管状工件13尾部管径φd放置在可调V形块1上时，可调V形块1利用这个可上下浮动、周向旋转的弹性定位机构，借助弹簧9的弹力，不仅能自动定位并托起长管状工件13的尾部，而且能有效维持已设定好的六点定位。 \n[0034] 限位螺钉8中的螺杆旋合穿过支撑座7左侧的螺纹通孔后，再穿过导向套6上的小通孔18，最终限位柱16旋入浮动顶柱2上的平槽15内，使浮动顶柱2只能在平槽15这一范围段上下浮动。\n[0035] 本实用新型锁紧功能的具体实施方式：\n[0036] 当本实用新型通过上下浮动、周向小范围旋转成功托起、辅助定位好长管状工件\n13的尾部后，随着推杆4上的螺杆不断旋进斜套筒3的螺纹孔中，其底部光杆末端的锥体\n17推动锁紧销5不断前移，直至穿过导向套6上的大通孔19并进入浮动顶柱2上的楔形槽\n14内，最终锁紧浮动顶柱2。其中，锥体17的锥角与斜套筒3的斜度相同。\n[0037] 本实用新型有效利用弹簧的弹性作用、楔形夹紧原理，顺利实现了可调V形块的上下浮动、周向小范围旋转功能，从而使长管状工件有效维持其已经设定好的六点定位，不仅避免了过定位的发生，而且通过锁紧浮动顶柱使其具有一定的刚度以便在其上方施力辅助夹紧管状工件，从而有效保证工件的定位与夹紧，保证了工件的加工质量，而且结构简单紧凑、制作精度低、操作方便，为变径管状工件提供了一种实用有效、具有广泛推广性的辅助定位方法。