一种快装定位单元的制作方法

本实用新型属于数控加工的快速定位夹紧的技术领域，具体涉及一种快装定位单元。

背景技术：

在航空制造行业中，存在大量的板类结构零件，该类零件目前基本都采用数控铣削的方式。为降低工装基体成本，目前基于孔系排列的通用工装基体已经较为普及，这类工装基体板上一般设计了50*50mm（或其他距离值）均布的大量螺纹孔，然后在待加工零件毛坯上分别加工出定位孔及压紧孔，再分别通过大量的圆柱销钉及螺杆进行定位及压紧。

该方式下存在问题：第一，待加工零件毛坯上的定位孔、压紧孔是分离的，需采用两套附件实现，装夹的效率不高；第二，由于使用螺杆正向压紧，毛坯一般要比零件轮廓增加50mm以上距离，以满足定位孔、压紧孔的加工及排布，大幅增加了使用面积，原材料成本增高；第三，定位销、螺杆与工装基体是分离的，非常难管理；第四，当工装基体上的螺纹孔长时间使用磨损后，工装基体的返修难度非常大，甚至会报废工装基体。

专利CN 107243759 A提出了一种工装基体快速夹持装置，在装置中涉及一种浮动单元仍没有解决定位、装夹使用一套附件进行实现，且该单元只能实现对零件毛坯的定位，要实现装夹需要增加使用背拉螺栓单元。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种快装定位单元，包括外环体和安装在外环体内部的定位螺钉。本实用新型通过定位螺钉定位、固定待加工零件，通过外环体连接工装基体，使得待加工零件固定设置在工装基体上，通过快装定位单元对零件同时进行了定位和装夹，保证了加工精度。

本实用新型主要通过以下技术方案来实现的：一种快装定位单元，包括外环体和安装在外环体内部的定位螺钉；所述定位螺钉为倒T型结构，所述定位螺钉包括一体连接的且相互垂直的竖直柱体和横向柱体，所述定位螺钉的竖直柱体的上端的外侧壁上设置有第一外螺纹，所述定位螺钉的横向柱体的外侧壁上设置有第二外螺纹，所述竖直柱体的下端的外侧壁为高精度外圆柱；所述外环体的内部对应设置有安装腔，所述安装腔内沿圆周方向设置有限位倒角；所述安装腔的限位倒角的下端的侧壁上对应第二外螺纹设置有第二内螺纹，所述安装腔的限位倒角的上端对应高精度外圆柱设置有高精度内孔；所述定位螺钉的竖直柱从下向上穿过安装腔并与待加工零件连接；所述定位螺钉的横向柱体通过第二外螺纹与安装腔的第二内螺纹螺纹连接。

本实用新型通过定位螺钉和外环体的结构设置，使得定位螺钉可在外环体上旋转进行并进行上下移动；通过外环体螺纹连接工装基体，并没入工装基体上固定设置的孔中，将待加工零件进行定位，同时将定位螺钉与待加工零件上的螺纹孔进行螺纹紧固，使得待加工零件固定在工装基体上，保证待加工零件在加工过程中位置准确、稳定，保证加工的精度。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述定位螺钉包括从上至下设置的第一外螺纹、高精度外圆柱、第二外螺纹，所述定位螺钉为倒T型结构，所述第一外螺纹下方为高精度外圆柱，所述高精度外圆柱下方为第二外螺纹，且高精度外圆柱与第二外螺纹之间设置有过度开槽；所述第一外螺纹连接待加工零件内开出的内螺纹，所述第二外螺纹与外环体内螺纹连接。本实用新型通过高精度外圆柱与第二外螺纹之间设置有过度开槽，使得定位螺钉在外环体上运行的限位点，锁紧连接的待加工零件；通过高精度外圆柱的设置使得待加工零件能够快速定位，找到准确的加工位置，通过第一外螺纹与待加工零件的螺纹连接，固定待加工零件的位置，将待加工零件锁紧在工装基体上，本实用新型通过一套附件即实现了待加工零件的定位，又对待加工零件进行压紧，提高了装夹效率。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述外环体的外壁上还设置有定位螺纹，所述外环体通过定位螺纹与工装基体螺纹连接。通过外环体外部设置的定位螺纹，可将外环体全部螺旋进工装基体中，保证较高的定位精度；通过外环体内部孔的设计，使得定位螺栓在向上锁紧待加工零件时保证定位螺钉不会全部滑出外环体，并能将待加工零件完全锁紧，保证加工的精度。

为了更好的实现本实用新型，进一步的，所述定位螺钉的竖直柱体的顶部还开设有内六方孔。所述顶部内六方孔设置在定位螺钉顶部，且为标准的内六孔。本实用新型通过顶部开出的内六方孔，即可将内六角穿过加工零件开出的内螺纹孔，且作用在内六方孔上，通过旋转内六角带动定位螺钉在外环体内上移动，同时锁紧加工零件。

本实用新型的有益效果：

（1）所述定位螺钉为倒T型结构，所述定位螺钉包括一体连接的且相互垂直的竖直柱体和横向柱体，所述定位螺钉的竖直柱体的上端的外侧壁上设置有第一外螺纹，所述定位螺钉的横向柱体的外侧壁上设置有第二外螺纹，所述竖直柱体的下端的外侧壁为高精度外圆柱；所述外环体的内部对应设置有安装腔，所述安装腔内沿圆周方向设置有限位倒角；所述安装腔的限位倒角的下端的侧壁上对应第二外螺纹设置有第二内螺纹，所述安装腔的限位倒角的上端对应高精度外圆柱设置有高精度内孔；所述定位螺钉的竖直柱从下向上穿过安装腔并与待加工零件连接；所述定位螺钉的横向柱体通过第二外螺纹与安装腔的第二内螺纹螺纹连接。本实用新型通过定位螺钉和外环体的结构设置，使得定位螺钉可在外环体上旋转进行并进行上下移动；通过外环体螺纹连接工装基体，并没入工装基体上固定设置的孔中，将待加工零件进行定位，同时将定位螺钉与待加工零件上的螺纹孔进行螺纹紧固，使得待加工零件固定在工装基体上，保证待加工零件在加工过程中位置准确、稳定，保证加工的精度。

（2）所述定位螺钉包括从上至下设置的第一外螺纹、高精度外圆柱、第二外螺纹，所述定位螺钉为倒T型结构，所述第一外螺纹下方为高精度外圆柱，所述高精度外圆柱下方为第二外螺纹，且高精度外圆柱与第二外螺纹之间设置有过度开槽；所述第一外螺纹连接待加工零件内开出的内螺纹，所述第二外螺纹与外环体内螺纹连接。本实用新型通过高精度外圆柱与第二外螺纹之间设置有过度开槽，使得定位螺钉在外环体上运行的限位点，锁紧连接的待加工零件；通过高精度外圆柱的设置使得待加工零件能够快速定位，找到准确的加工位置，通过第一外螺纹与待加工零件的螺纹连接，固定待加工零件的位置，将待加工零件锁紧在工装基体上，本实用新型通过一套附件即实现了待加工零件的定位，又对待加工零件进行压紧，提高了装夹效率。

（3）所述外环体的外壁上还设置有定位螺纹，所述外环体通过定位螺纹与工装基体螺纹连接。通过外环体外部设置的定位螺纹，可将外环体全部螺旋进工装基体中，保证较高的定位精度；通过外环体内部孔的设计，使得定位螺栓在向上锁紧待加工零件时保证定位螺钉不会全部滑出外环体，并能将待加工零件完全锁紧，保证加工的精度。

（4）所述定位螺钉的竖直柱体的顶部还开设有内六方孔。所述顶部内六方孔设置在定位螺钉顶部，且为标准的内六孔。本实用新型通过顶部开出的内六方孔，即可将内六角穿过加工零件开出的内螺纹孔，且作用在内六方孔上，通过旋转内六角带动定位螺钉在外环体内上移动，同时锁紧加工零件。

（5）所述外环体内的高精度内孔与定位螺钉上的高精度外圆柱相互配合，所述内螺纹与定位螺钉上的第二外螺纹螺纹连接；所述定位螺纹与工装基体底板螺纹配合，并没入工装基体中。通过外环体内的高精度内孔与定位螺钉上的高精度外圆柱相互配合，使得待加工零件的定位更加精准，保证加工的精度。

（6）所述快装定位单元主要适用于板类零件的数控铣削加工。板类零件的厚度较薄，通过快装定位单元能够将板类零件较好的固定在工装基体上，提高加工精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为外环体的结构示意图；

图3为定位螺钉的结构示意图；

图4为本实用新型与工装基体的组装示意图；

图5为本实用新型与零件的定位示意图；

图6为本实用新型的工作示意图。

1-定位螺钉、2-外环体、3-定位螺纹、4-高精度内孔、5-内螺纹、6-高精度外圆柱、7-第一外螺纹、8-第二外螺纹。

具体实施方式

实施例1：

一种快装定位单元，如图1-图3所示，包括外环体2和安装在外环体2内部的定位螺钉1；所述定位螺钉1为倒T型结构，所述定位螺钉1包括一体连接的且相互垂直的竖直柱体和横向柱体，所述定位螺钉1的竖直柱体的上端的外侧壁上设置有第一外螺纹7，所述定位螺钉1的横向柱体的外侧壁上设置有第二外螺纹8，所述竖直柱体的下端的外侧壁为高精度外圆柱6；所述外环体2的内部对应设置有安装腔，所述安装腔内沿圆周方向设置有限位倒角；所述安装腔的限位倒角的下端的侧壁上对应第二外螺纹8设置有第二内螺纹5，所述安装腔的限位倒角的上端对应高精度外圆柱6设置有高精度内孔4；所述定位螺钉1的竖直柱从下向上穿过安装腔并与待加工零件连接；所述定位螺钉1的横向柱体通过第二外螺纹8与安装腔的第二内螺纹5螺纹连接。

本实用新型通过定位螺钉1和外环体2的结构设置，使得定位螺钉1可在外环体2上旋转进行并进行上下移动；通过外环体2螺纹连接工装基体，并没入工装基体上固定设置的孔中，将待加工零件进行定位，同时将定位螺钉1与待加工零件上的螺纹孔进行螺纹紧固，使得待加工零件固定在工装基体上，保证待加工零件在加工过程中位置准确、稳定，保证加工的精度。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步优化，所述定位螺钉1包括从上至下设置的第一外螺纹7、高精度外圆柱6、第二外螺纹8，所述定位螺钉1为倒T型结构，所述第一外螺纹7下方为高精度外圆柱6，所述高精度外圆柱6下方为第二外螺纹8，且高精度外圆柱6与第二外螺纹8之间设置有过度开槽；所述第一外螺纹7连接待加工零件内开出的内螺纹5，所述第二外螺纹8与外环体2内螺纹5连接。本实用新型通过高精度外圆柱6与第二外螺纹8之间设置有过度开槽，使得定位螺钉1在外环体2上运行的限位点，锁紧连接的待加工零件；通过高精度外圆柱6的设置使得待加工零件能够快速定位，找到准确的加工位置，通过第一外螺纹7与待加工零件的螺纹连接，固定待加工零件的位置，将待加工零件锁紧在工装基体上，本实用新型通过一套附件即实现了待加工零件的定位，又对待加工零件进行压紧，提高了装夹效率。

本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上进一步优化，所述外环体2的外壁上还设置有定位螺纹3，所述外环体2通过定位螺纹3与工装基体螺纹连接。通过外环体2外部设置的定位螺纹3，可将外环体2全部螺旋进工装基体中，保证较高的定位精度；通过外环体2内部限位倒角的设置，使得定位螺栓在向上锁紧待加工零件时保证定位螺钉1不会全部滑出外环体2，并能将待加工零件完全锁紧，保证加工的精度。

本实施例的其他部分与实施例2相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上进一步优化，如图4所示，所述定位螺钉1的竖直柱体的顶部还开设有内六方孔。所述顶部内六方孔设置在定位螺钉1顶部，且为标准的内六孔。本实用新型通过顶部开出的内六方孔，即可将内六角穿过加工零件开出的内螺纹5孔，且作用在内六方孔上，通过旋转内六角带动定位螺钉1在外环体2内上移动，同时锁紧加工零件。

本实用新型通过顶部开出的内六方孔，即可将内六角穿过加工零件开出的内部螺纹孔，且作用在内六方孔上，通过旋转内六角带动定位螺钉1在外环体2内上移动，同时锁紧加工零件；通过高精度外圆柱6面的设置使得加工零件能够快速定位，找到准确的定位位置，通过上部外螺纹与加工零件的螺纹连接，固定加工零件的位置，将加工零件锁紧在工装底板上，本实用新型通过一套附件即实现了加工零件的定位，又对加工零件进行压紧，提高了装夹效率。

本实施例的其他部分与实施例3相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在实施例4的基础上进一步优化，如图5、图6所示，所述外环体2内的高精度内孔4与定位螺钉1上的高精度外圆柱6相互配合，所述内螺纹5与定位螺钉1上的第二外螺纹8螺纹连接；所述定位螺纹3与工装基体底板螺纹配合，并没入工装基体中；所述快装定位单元主要适用于板类零件的数控铣削加工。通过外环体2内的高精度内孔4与定位螺钉1上的高精度外圆柱6相互配合，使得待加工零件的定位更加精准，保证加工的精度。板类零件的厚度较薄，通过快装定位单元能够将板类零件较好的固定在工装基体上，提高加工精度。

本实施例的其他部分与实施例4相同，故不再赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。