一种圆柱类零件中心线划线装置及中心线找正方法与流程

本发明属于机械零件中心线划线领域，具体涉及一种圆柱类零件中心线划线装置及中心线找正方法。

背景技术：

圆柱类零件端面中心线的简单快捷准确划法一直是困扰当前制造业的一个难题，目前，主要通过测量圆柱零件的端面直径的最大值来划取最大值，这种划法误差较大；另一种方法是通过三维数控机床进行找正、划线，此种方式具有较高的准确性，但是其具体操作难度较大且复杂，需要进行装卡、对刀等操作，且需要专门的数控技术人员进行辅助划线，而对于零件划线在常规的生产工艺中是钳工的工作范围，采用数控机床辅助划线，不仅过程麻烦，而且需要跨工段进行工作，十分耽误生产，因此研发一种圆柱类零件中心线划线装置及中心线找正方法可以使操作者可以独自高效、准确的对圆柱类零件中心线进行划线是很符合实际需要的。

技术实现要素：

本发明为了解决现有圆柱类零件中心线划线不准确，如果借助数控机床进行辅助划线，工序繁琐耽误生产的问题；进而提供一种圆柱类零件中心线划线装置及中心线找正方法；

一种圆柱类零件中心线划线装置，所述装置包括壳体、中心点划针、四根中心线划针、四根定位柱和同步夹紧机构；

壳体的顶面中心处加工有中心通孔，壳体顶面沿周向等距加工有四条定位槽，且每条定位槽与壳体的内腔连通设置，相邻两个定位槽之间设有一个定位通孔，四个定位通孔沿壳体顶面周向等距设置，壳体的侧壁上沿周向等距加工有四个导向通孔；

中心点划针设置在中心通孔中，且中心点划针与壳体间隙配合；

每根中心线划针设置在一条定位槽中，且每根中心线划针与一条定位槽滑动连接；

每根定位柱设置在一个定位通孔中，且每根定位柱与一个定位通孔间隙配合；

同步夹紧机构套设在壳体的外圆面上，且同步夹紧机构的夹紧端通过导向通孔设置在壳体内，并对壳体内的工件进行夹持；

进一步地，所述壳体为圆柱形壳体，壳体的内部空腔为圆锥形，圆锥形的大开口端与壳体的底面连通设置，圆锥形的小开口端与中心通孔连通设置；

进一步地，所述中心线划针的粗度小于中心点划针的粗度；

进一步地，所述定位柱的外壁上沿轴线延伸方向设有刻度，刻度0点与定位柱的一端重合；

进一步地，所述同步夹紧机构包括下部螺纹环、上部螺纹环、四个连接螺栓和四个紧固螺栓；

下部螺纹环的顶面上沿周向等距设有四个一号凸起，每个一号凸起的顶面上加工有一个连接通孔，相邻两个一号凸起之间的上部螺纹环顶面上均加工有一号螺纹段；

上部螺纹环的底面上沿周向等距设有四个二号凸起，每个二号凸起的底面上加工有一个连接螺纹孔，相邻两个二号凸起之间的下部螺纹环底面上均加工有二号螺纹段；

所述上部螺纹环设置在下部螺纹环上，且每个一号凸起与一个二号凸起对应设置，每个连接通孔与一个连接螺纹孔同轴连通设置，每个一号螺纹段和一个二号螺纹段对应设置，且每个一号螺纹段和一个二号螺纹段的螺纹旋向相反，每个连接螺栓的螺纹设置在一个连接通孔和一个连接螺纹孔中，且连接螺栓的螺纹段与连接螺纹孔螺纹连接，连接螺栓的栓头部设置在上部螺纹环的上方，每个紧固螺栓设置在一个一号螺纹段和一个二号螺纹段之间，且紧固螺栓与下部螺纹环和上部螺纹环均为螺纹连接，每个紧固螺栓的末端穿过一个导向通孔设置在壳体的内部；

进一步地，所述紧固螺栓包括旋拧部、螺纹柱和圆柱，所述旋拧部为圆形片，圆形片的一端与螺纹柱的一端固定连接，螺纹柱的另一端与圆柱的一端固定连接，旋拧部设置在下部螺纹环和上部螺纹环的外部，螺纹柱设置在一个一号螺纹段和一个二号螺纹段之间，且螺纹柱与下部螺纹环和上部螺纹环均为螺纹连接，圆柱穿过一个导向通孔设置在壳体的内部；

进一步地，所述旋拧部的端面直径大于螺纹柱的端面直径，螺纹柱的端面直径与圆柱的端面直径相同，圆柱与一个导向通孔间隙配合；

进一步地，所述圆柱的末端设有橡胶垫片，定位柱的末端设有橡胶垫片；

进一步地，所述中心点划针和中心线划针均由硬质合金制成；

一种圆柱类零件中心线找正方法，所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、将壳体套在待划线圆柱类零件上，用内腔锥形辅助定位；

步骤二、将带有刻度的定位柱从壳体上的定位通孔穿入，定位柱与圆柱类零件的端面接触；

步骤三、调整壳体位置，使壳体端面与定位柱上刻度保持一致，将每个紧固螺栓的末端插入在一个导向通孔中，并上部螺纹环和下部螺纹环通过连接螺栓套设在壳体的外圆面上，且四个紧固螺栓均设置在上部螺纹环和下部螺纹环之间，并保证每个紧固螺栓均与上部螺纹环和下部螺纹环螺纹连接，匀速旋转一个紧固螺栓使其沿导向通孔的轴线延伸方向向壳体的内部运动，其余三个紧固螺栓在下部螺纹盘和上部螺纹盘的带动下，也沿着其对应的导向通孔的轴线延伸方向向壳体的内部运动，使壳体与待划线的圆柱类零件保持位置固定，在观察定位柱刻度是否保持一致，如不一致可进行微调；

步骤四、将每个中心线划针沿一条定位槽插入，沿轨道适当用力对圆柱类零件的端部进行划线，同时圆柱面也可划出中心线的延长线；

步骤五、沿中心通孔插入中心点划针，使圆柱类零件与中心点划针接触，将中心点划针轻抬起10mm，松手让其自由下落，在圆柱形零件中心将留一中心点；

步骤六、抽出中心点划针和每根中心线划针，抽出每根定位柱，匀速松开紧固螺栓，使圆柱类零件与壳体分离，取下壳体；

步骤七、用卡尺或钢板尺连接已划出中心线，使之成为完整中心线。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明提供一种圆柱类零件中心线划线装置及中心线找正方法，通过壳体内部锥体的辅助定位，和定位柱的精确定位可以实现零件端面和壳体端面平行，保证了划取零件的中心线及中心点的准确性，同步夹紧组件的使用让壳体和零件之间保持相对位置稳定，提高圆柱类零件划中心线的速度和准确性，相对于数控找中心来说提高划线速度80％以上，现对于卡尺测量圆柱类零件端面最大值的方法可以提高精度，预计误差在0.02mm内。

附图说明

图1为本发明的轴侧图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的主剖视图；

图4为本发明俯视图；

图5为本发明中壳体的轴侧图；

图6为本发明中壳体的俯视图；

图7为本发明中壳体的主视图；

图8为本发明中壳体的主剖视图；

图9为本发明中下部螺纹环的主剖视图；

图10为本发明中下部螺纹环的俯视图；

图11为本发明中上部螺纹环的主剖视图；

图12为本发明中上部螺纹环的俯视图；

图13为本发明中同步夹紧机构的主剖视图；

图14为本发明中同步夹紧机构的俯视图；

图15为本发明中中心点划针的示意图；

图16为本发明中中心线划针的示意图；

图17为本发明中定位柱的示意图；

图18为本发明中紧固螺栓的示意图；

图中1壳体、11中心通孔、12定位槽、13定位通孔、14导向通孔、2中心点划针、3中心线划针、4定位柱、5下部螺纹环、51一号凸起、52连接通孔、53一号螺纹段、6上部螺纹环、61二号凸起、62连接螺纹孔、63二号螺纹段、7紧固螺栓、71旋拧部、72螺纹柱、73圆柱和8连接螺栓。

具体实施方式

具体实施方式一：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式提供了一种圆柱类零件中心线划线装置，所述装置包括壳体1、中心点划针2、四根中心线划针3、四根定位柱4和同步夹紧机构；

壳体1的顶面中心处加工有中心通孔11，壳体1顶面沿周向等距加工有四条定位槽12，且每条定位槽12与壳体1的内腔连通设置，相邻两个定位槽12之间设有一个定位通孔13，四个定位通孔13沿壳体1顶面周向等距设置，壳体1的侧壁上沿周向等距加工有四个导向通孔14；

中心点划针2设置在中心通孔11中，且中心点划针2与壳体1间隙配合；

每根中心线划针3设置在一条定位槽12中，且每根中心线划针3与一条定位槽12滑动连接；

每根定位柱4设置在一个定位通孔13中，且每根定位柱4与一个定位通孔13间隙配合；

同步夹紧机构套设在壳体1的外圆面上，且同步夹紧机构的夹紧端通过导向通孔14设置在壳体1内，并对壳体1内的工件进行夹持。

本实施方式中，提供一种圆柱类零件中心线划线装置及中心线找正方法，通过壳体内部锥体的辅助定位，和定位柱的精确定位可以实现零件端面和壳体端面平行，保证了划取零件的中心线及中心点的准确性，同步夹紧组件的使用让壳体和零件之间保持相对位置稳定，提高圆柱类零件划中心线的速度和准确性，相对于数控找中心来说提高划线速度80％以上，现对于卡尺测量圆柱类零件端面最大值的方法可以提高精度，预计误差在0.02mm内。

具体实施方式二：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的壳体1作进一步限定，本实施方式中，所述壳体1为圆柱形壳体，壳体1的内部空腔为圆锥形，圆锥形的大开口端与壳体1的底面连通设置，圆锥形的小开口端与中心通孔11连通设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中，锥形内腔可以对所要划线的圆柱体进行辅助定位，有利于划线时的稳定性和准确性。

具体实施方式三：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二中所述的中心线划针3作进一步限定，本实施方式中，所述中心线划针3的粗度小于中心点划针2的粗度。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中，中心点划针2位于划线装置的中心，为了划线时需要将中心点划针2抬起在沿竖直方向自由落下，依靠中心点划针2的尖端在圆柱类零件的端面上留下痕迹，因此中心通孔11的深度不能小于15mm，如果中心通孔11的深度过浅，在中心点划针2下落时的准确性难以得到保证，根据划线步骤，先打中心点，再划中心线，在进行划线工作时中心点标注已经完成，中心点划针2也可以起到一定的压紧和定位作用，保证中心线划针3在工作时，工件不会移动。

具体实施方式四：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的定位柱4作进一步限定，本实施方式中，所述定位柱4的外壁上沿轴线延伸方向设有刻度，刻度0点与定位柱4的一端重合。其它组成及连接方式与具体实施方式三相同。

本实施方式中，定位柱上带有刻度，用于待划线端面和壳体端面保持平行，当四根定位柱上刻度一致时，壳体上端面和待测零件端面平行。

具体实施方式五：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的同步夹紧机构作进一步限定，本实施方式中，所述同步夹紧机构包括下部螺纹环5、上部螺纹环6、四个紧固螺栓7和四个连接螺栓8；

下部螺纹环5的顶面上沿周向等距设有四个一号凸起51，每个一号凸起51的顶面上加工有一个连接通孔52，相邻两个一号凸起51之间的上部螺纹环5顶面上均加工有一号螺纹段53；

上部螺纹环6的底面上沿周向等距设有四个二号凸起61，每个二号凸起61的底面上加工有一个连接螺纹孔62，相邻两个二号凸起61之间的下部螺纹环6底面上均加工有二号螺纹段63；

所述上部螺纹环6设置在下部螺纹环5上，且每个一号凸起51与一个二号凸起61对应设置，每个连接通孔52与一个连接螺纹孔62同轴连通设置，每个一号螺纹段53和一个二号螺纹段63对应设置，且每个一号螺纹段53和一个二号螺纹段63的螺纹旋向相反，每个连接螺栓8的螺纹设置在一个连接通孔52和一个连接螺纹孔62中，且连接螺栓8的螺纹段与连接螺纹孔62螺纹连接，连接螺栓8的栓头部设置在上部螺纹环6的上方，每个紧固螺栓7设置在一个一号螺纹段53和一个二号螺纹段63之间，且紧固螺栓7与下部螺纹环5和上部螺纹环6均为螺纹连接，每个紧固螺栓7的末端穿过一个导向通孔14设置在壳体1的内部。其它组成及连接方式与具体实施方式四相同。

本实施方式中，同步夹紧机构用于将圆柱类工件夹紧，通过上下螺纹盘的设置，当一个紧固螺栓7进行工作时，会同时带动盘中的其余的三个紧固螺栓7进行工作，由于紧固螺栓7的末端已经深入到导向通孔14中，导向通孔14会对紧固螺栓7的工作状态进行限位，即紧固螺栓7在旋转时只能沿着导向通孔14的延伸方向向壳体1的内部运动，并对壳体1内部的工件进行夹紧，四个紧固螺栓7同时动作可以保证夹紧的稳定性和准确性，不会使工件出现偏移。

具体实施方式六：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的紧固螺栓7作进一步限定，本实施方式中，所述紧固螺栓7包括旋拧部71、螺纹柱72和圆柱73，所述旋拧部71为圆形片，圆形片的一端与螺纹柱72的一端固定连接，螺纹柱72的另一端与圆柱73的一端固定连接，旋拧部71设置在下部螺纹环5和上部螺纹环6的外部，螺纹柱72设置在一个一号螺纹段53和一个二号螺纹段63之间，且螺纹柱72与下部螺纹环5和上部螺纹环6均为螺纹连接，圆柱73穿过一个导向通孔14设置在壳体1的内部。其它组成及连接方式与具体实施方式五相同。

本实施方式中，旋拧部71是便于操作者旋拧的区域，螺纹柱72是用于与螺纹盘配合，引导紧固螺栓7运动的传动部分，圆柱73起到末端的导向和夹固工件的部分。

具体实施方式七：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的旋拧部71作进一步限定，本实施方式中，所述旋拧部71的端面直径大于螺纹柱72的端面直径，螺纹柱72的端面直径与圆柱73的端面直径相同，圆柱73与一个导向通孔14间隙配合。其它组成及连接方式与具体实施方式六相同。

如此设置，旋拧部71的也会起到一定的限位作用，防止旋拧紧固螺栓7过深不易拔出。

具体实施方式八：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式六所述的圆柱73的个数作进一步限定，本实施方式中，所述圆柱73的末端设有橡胶垫片，定位柱4的末端设有橡胶垫片。其它组成及连接方式与具体实施方式七相同。

如此设置，是对圆柱类工件的表面进行保护，特别是圆柱73所接触面是圆弧，橡胶垫片有良好的形变性，随着圆柱73的夹紧过程，便于与圆弧贴合。

具体实施方式九：参照图1至图18说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式八所述的中心点划针2和中心线划针3作进一步限定，本实施方式中，所述中心点划针2和中心线划针3均由硬质合金制成。其它组成及连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中，便于划中心点和中心线的清晰度，如果划针材质较软，不易在零件上留下痕迹，无法起到准确划线的目的。

具体实施方式十：一种圆柱类零件中心线划线装置实现的中心线找正方法，所述方法是通过以下步骤实现的：

步骤一、将壳体1套在待划线圆柱类零件上，用内腔锥形辅助定位；

步骤二、将带有刻度的定位柱4从壳体1上的定位通孔13穿入，定位柱4与圆柱类零件的端面接触；

步骤三、调整壳体1位置，使壳体1端面与定位柱4上刻度保持一致，将每个紧固螺栓7的末端插入在一个导向通孔14中，并上部螺纹环6和下部螺纹环5通过连接螺栓8套设在壳体1的外圆面上，且四个紧固螺栓7均设置在上部螺纹环6和下部螺纹环5之间，并保证每个紧固螺栓7均与上部螺纹环6和下部螺纹环5螺纹连接，匀速旋转一个紧固螺栓7使其沿导向通孔14的轴线延伸方向向壳体1的内部运动，其余三个紧固螺栓7在下部螺纹盘5和上部螺纹盘6的带动下，也沿着其对应的导向通孔14的轴线延伸方向向壳体1的内部运动，使壳体1与待划线的圆柱类零件保持位置固定，在观察定位柱4刻度是否保持一致，如不一致可进行微调；

步骤四、将每个中心线划针3沿一条定位槽12插入，沿轨道适当用力对圆柱类零件的端部进行划线，同时圆柱面也可划出中心线的延长线；

步骤五、沿中心通孔11插入中心点划针2，使圆柱类零件与中心点划针2接触，将中心点划针2轻抬起10mm，松手让其自由下落，在圆柱形零件中心将留一中心点；

步骤六、抽出中心点划针2和每根中心线划针3，抽出每根定位柱4，匀速松开紧固螺栓7，使圆柱类零件与壳体1分离，取下壳体；

步骤七、用卡尺或钢板尺连接已划出中心线，使之成为完整中心线。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。