一种用于加工偏心圆的定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于加工偏心圆的定位装置，属于机械加工领域，尤其用于具有不同偏心距的多个偏心圆的零件的加工。

背景技术：

在机械加工中，经常会遇到具有不同偏心距的多个偏心圆的加工的情况，例如，在如图1所示的传递杆零件1，包括第一圆结构11、第二圆结构12、第三圆结构13、第四圆结构14。第一圆结构、第二圆结构的直径分别为φ6mm、φ8mm，且中心轴线位于同一直线上。第三圆结构13、第四圆结构14均为偏心圆结构，第三圆结构13直径为φ4mm、偏心距为6mm，第四圆结构14直径为φ6.5mm、偏心距为7.25mm。

对于该传递杆零件的加工，一般在研制阶段时采用在车床卡盘增加垫片加工偏心圆进行加工。进入批生产后发现采用这种加工形式生产效率低，而且偏心尺寸一致性差，产品合格率低。如图1-3所示，现有技术中采取以中间轴轴线为中心，进行两次偏心加工的技术，在工艺设计时首先考虑将第一圆结构φ6mm、第二圆结构φ8mm尺寸加工完成，再按照车加工偏心的常规技术，装夹加工完成两处偏心量分别为6mm、7.25mm的第三圆结构13、第四圆结构，即在卡盘任意一个卡爪与工件接触面之间，垫上一块预先选好厚度的垫片，如图3所示，a表示垫块的厚度。采用这样的加工形式，加工效率较低，而且，以φ8mm外圆定位基准，第二次装夹时因找正误差造成零件尺寸超差的质量问题。

因此，亟待设计一款简易便捷的装置，以满足产品批生产的需要。以达到提高产品质量的同时又提高生产效率，保障批生产的顺利进行。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是针对采用垫片进行传递杆零件的两个偏心距不同的偏心圆的加工时第二次装夹时因找正误差造成零件尺寸超差的问题，提供一种用于加工偏心圆的定位装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于加工偏心圆的定位装置，包括圆柱形定位套，沿所述圆柱形定位套的轴向上开设有第一通孔、第二通孔，所述第一通孔、第二通孔均为圆柱形通孔且直径相同；

定义所述第一通孔的圆心与圆柱形定位套的圆心之间的距离为第一距离，定义所述第二通孔的圆心与圆柱形定位套的圆心之间的距离为第二距离，所述第一距离与第二距离不相等；

所述定位装置还包括用于当被加工零件容纳在所述通孔时防止被加工零件与圆柱形定位套产生相对运动的限位结构。

本实用新型中，在圆柱形定位套的轴向上开设两个相互平行的通孔。通过设置两个通孔的直径相同，使得零件可以分别容纳在两个通孔中。通过设置第一距离、第二距离分别为不同的偏心距，使得零件容纳在通孔中时，即可加工得到不同偏心距的偏心圆。限位机构防止被加工零件与圆柱形定位套产生相对运动，从而保证加工精度。通过本实用新型的定位装置，可以避免现有技术中利用两个垫片加工两个偏心圆时，由于两个垫片的精度不同，引起的两次加工的误差问题。

进一步地，远离所述圆柱形定位套的中心轴线的第一通孔一侧的圆柱形定位套上开设有与第一通孔连通的第一开口，远离所述圆柱形定位套的中心轴线的第二通孔一侧的圆柱形定位套上开设有与第二通孔连通的第二开口；

所述限位结构包括用于当被加工零件容纳在第一通孔时伸入第一开口且抵接被加工零件的第一定位块、用于当被加工零件容纳在第二通孔时伸入第二开口且抵接被加工零件的第二定位块；

所述第一定位块、第二定位块分别与第一开口、第二开口的形状相互配合；

所述第一定位块、第二定位块构成所述限位结构。

进一步地，所述第一开口、第二开口均为扇形开口。

进一步地，所述扇形开口的圆心角为90度。

申请人在研究时发现，若扇形开口尺寸较小，则车床爪部不易抵接在定位块上，因此设置扇形开口的圆心角为90度，并与车床爪部抵接在容纳在扇形开口中的定位块上，避免定位装置转动时定位块与圆柱形定位套产生相对运动。

进一步地，所述第一开口与第一通孔的圆周相交的两个端点之间的距离小于第一通孔的直径；所述第二开口与第二通孔的圆周相交的的两个端点之间的距离小于第二通孔的直径。

通过上述设置，使得通孔中容纳被加工零件时，不易从与通孔相邻的开口中脱出。

进一步地，所述定位装置还包括与第一通孔尺寸相配合的配重块，所述第一定位块、第二定位块分别与所述配重块为可拆卸连接；

被加工零件容纳在第一通孔时，所述第二定位块容纳在第二开口中，且所述配重块容纳在第二通孔中；

被加工零件容纳在第二通孔时，所述第一定位块容纳在第一开口中，且所述配重块容纳在第一通孔中。

申请人在研究时发现，由于本实用新型的定位装置开设两个通孔，而工作过程中，一般仅在其中一个通孔中容纳被加工零件，因此整个定位装置的重量不均匀，在定位装置转动时可能产生不平衡，影响加工的精度。本实用新型中，在未容纳被加工零件的通孔中设置配重块，使得整个定位装置的重量更加均匀，从而可以使得加工精度更好。

进一步地，定义所述第一通孔的圆心与圆柱形定位套的圆心的连线为第一连线，定义所述第二通孔的圆心与圆柱形定位套的圆心的连线为第二连线，所述第一连线、第二连线的夹角为120度，所述第一开口、第二开口的中心轴线分别与第一连线、第二连线在同一直线上。

申请人在研究时发现，若利用三个车床爪部对定位装置进行夹持，由于三个爪部均匀分布且相互之间夹角为120°，因此需要考虑三个爪部是否均可抵接定位装置避免定位装置在转动时存在不稳定的问题。本实用新型中，通过上述设置，三个车床爪部可以分别抵接第一定位块、第二定位块以及圆柱形定位套的外壁，从而可以使得定位装置在转动时可以保持稳定。

进一步地，所述第一通孔的圆心、第二通孔的圆心之间的连线与圆柱形定位套的直径位于同一直线上，所述第一开口、第二开口相对于圆柱形定位套的圆心对称设置。

申请人在研究时发现，若利用三个车床爪部对定位装置进行夹持，由于三个车床爪部均匀分布且相互之间夹角为120°，因此需要设置第一开口、第二开口的位置，避免其中一个通孔未容纳被加工零件使得与其相邻的开口打开时车床爪部无法对定位装置进行夹持的问题。本实用新型中，通过设置两个通孔的圆心的连线与圆柱形定位套的直径位于同一直线上，且第一开口、第二开口相对于圆柱形定位套的圆心对称设置，使得当其中一个开口填入定位块时，三个车床爪部可以分别抵接该定位块、该定位块两侧的圆柱形定位套的外壁，而不会受到另一个打开且未填入定位块的开口的影响。

进一步地，围绕圆柱形定位套的外周设置有第一台阶状结构。

本实用新型中，通过设置台阶状结构，可以将车床爪部抵接在圆柱形定位套的第一台阶状结构上，从而可以更加稳固地对定位装置进行固定，防止旋转时产生晃动。

进一步地，所述圆柱形定位套包括相互连接且直径不同的第一圆柱体、第二圆柱体，所述第一圆柱体、第二圆柱体的中心轴线位于同一直线上，所述第一圆柱体与第二圆柱体的连接部分形成所述第一台阶状结构；所述第一定位块、第二定位块上均设置有与所述圆柱形定位套的第一台阶状结构相配合的第二台阶状结构。

本实用新型装置结构简单易操作，有效地利用外圆定位，装夹便捷，使用方便。有效地减少了因装夹误差造成的产品质量问题，保证了产品质量；由于工装结构简单，使用方便，大大地提高了生产效率。本实用新型提供了高效便捷的加工偏心圆装置，构思新颖，结构简单，操作容易，可实现具有偏心圆的零件快速高效的加工。通过该装置，不仅可以提高零件的加工效率，还可以通过工装第二次偏心尺寸进行了定位，提高加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中传递杆零件的立体结构示意图；

图2是图1的侧视示意图；

图3是现有技术中加工装置装夹的示意图；

图4是本实用新型实施例的用于加工偏心圆的定位装置的立体结构示意图；

图5是将传递杆零件设置在图4的定位装置的圆柱形定位套的第一通孔中的结构示意图；

图6(a)是本实用新型实施例的第一定位块、第二定位块分别设置在第一开口、第二开口时的定位装置的正视示意图；

图6(b)是本实用新型实施例的第一定位块、第二定位块分别设置在第一开口、第二开口时的定位装置的俯视示意图；

图7是本实用新型实施例的圆柱形定位套的正视示意图。

图中，1、传递杆零件，11、第一圆结构，12、第二圆结构，13、第三圆结构，14、第四圆结构，2、圆柱形定位套，21、第一通孔，22、第二通孔，23、第一开口，24、第二开口，31、第一定位块，32、第二定位块，4、车床爪部，5、垫片。

具体实施方式

下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

本实施例中，以传递杆零件1作为被加工零件的示例。本领域技术人员也可以理解，其他具有偏心圆的零件同样适用。

如图4、图5、图6(a)、图6(b)、图7所示，本实用新型提供一种用于加工偏心圆的定位装置，包括圆柱形定位套2，沿所述圆柱形定位套2的轴向上开设有第一通孔21、第二通孔22，所述第一通孔21、第二通孔22均为圆柱形通孔且直径相同。第一通孔21与第二通孔22相互平行。

定义所述第一通孔21圆心与圆柱形定位套2的圆心之间的距离为第一距离，定义所述第二通孔22的圆心与圆柱形定位套2的圆心之间的距离为第二距离，所述第一距离与第二距离不相等。

所述定位装置还包括用于当被加工零件容纳在所述通孔时防止被加工零件与圆柱形定位套2产生相对运动的限位结构。

远离所述圆柱形定位套2的中心轴线的第一通孔21一侧的圆柱形定位套2上开设有与第一通孔21连通的第一开口23，远离所述圆柱形定位套2的中心轴线的第二通孔22一侧的圆柱形定位套2上开设有与第二通孔22连通的第二开口24。

所述限位结构包括用于当被加工零件容纳在第一通孔21时伸入第一开口23且抵接被加工零件的第一定位块31、用于当被加工零件容纳在第二通孔22时伸入第二开口24且抵接被加工零件的第二定位块32。

所述第一定位块31、第二定位块32分别与第一开口23、第二开口24的形状相互配合。

所述第一定位块31、第二定位块32构成所述限位结构。

所述第一通孔21通过第一开口23与圆柱形定位套2外侧空间相连通，所述第二通孔22通过第二开口24)与圆柱形定位套2外侧空间相连通。

本实用新型涉及的传递杆零件的第一圆结构11、第二圆结构12、第三圆结构13、第四圆结构14的中心轴线位于同一平面上。

所述第一开口23、第二开口24均为扇形开口。优选地，所述扇形开口的圆心角为90度。

所述第一开口23与第一通孔21的圆周相交的两个端点之间的距离小于第一通孔21的直径；所述第二开口24与第二通孔22的圆周相交的的两个端点之间的距离小于第二通孔22的直径。例如，如图7所示，第一开口23与第一通孔21的圆周相交的两个端点分别为a1、a2。

所述定位装置还包括与第一通孔21尺寸相配合的配重块，所述第一定位块31、第二定位块32分别与所述配重块为可拆卸连接。

被加工零件容纳在第一通孔21时，所述第二定位块32容纳在第二开口24中，且所述配重块容纳在第二通孔22中。

被加工零件容纳在第二通孔22时，所述第一定位块31容纳在第一开口23中，且所述配重块容纳在第一通孔21中。

定义所述第一通孔21的圆心与圆柱形定位套2的圆心的连线为第一连线，定义所述第二通孔22的圆心与圆柱形定位套2的圆心的连线为第二连线，所述第一连线、第二连线的夹角为120度，所述第一开口23、第二开口24的中心轴线分别与第一连线、第二连线在同一直线上。

所述第一通孔21的圆心、第二通孔22的圆心之间的连线与圆柱形定位套2的直径位于同一直线上，所述第一开口23、第二开口24相对于圆柱形定位套2的圆心对称设置。

围绕圆柱形定位套2的外周设置有第一台阶状结构。在一种优选实施方式中，所述圆柱形定位套2包括相互连接且直径不同的第一圆柱体、第二圆柱体，所述第一圆柱体、第二圆柱体的中心轴线位于同一直线上，所述第一圆柱体与第二圆柱体的连接部分形成所述第一台阶状结构；所述第一定位块31、第二定位块32上均设置有与所述圆柱形定位套2的第一台阶状结构相配合的第二台阶状结构。

在本实施例中，d1＝7.25mm，d2＝6mm，第一通孔21、第二通孔22的直径均为8mm。

本实用新型的定位装置包括第一定位块31、第二定位块32、圆柱形定位套2。圆柱形定位套2上设置有2处φ8mm孔，每个通孔与传递杆零件φ8mm尺寸有0.025mm～0.05mm间隙，两个通孔的圆心与圆柱形定位套2的圆心之间的距离分别为6mm、7.25mm，并刻有标识。圆柱形定位套2上还设置有第一开口23、第二开口24，可通过线切割设备切出90°扇形来加工得到第一开口23、第二开口24。本实用新型中，定位块即指第一定位块31、第二定位块32。

如图4所示，加工偏心圆的定位装置主要由第一定位块31、第二定位块32、圆柱形定位套2组成。

在使用中，以被加工零件φ8mm精加工面为基准定位(被加工零件的精加工面与定位块贴合)，扇形的定位块贴合第二圆结构12后用三个车床爪部4夹紧，即可进行车加工。可以将被加工零件按照需要加工部位依次装入偏心量不同的第一通孔21(例如φ8孔)、第二通孔22(例如φ8孔)内，用第一定位块31贴合第二圆结构(φ8mm)的外圆，用三个车床爪部4固定，加工完成φ6.5mm偏心距为7.25mm)后，再将被加工零件装入另一处φ8mm孔内，用第二定位块32贴合第二圆结构12(φ8mm)的外圆，加工φ4mm偏心距为6mm)，最终高效保质保量完成被加工零件偏心尺寸的加工。图5所示为加工完成的传递杆零件1设置在第一通孔21的结构示意图。可以利用三个车床爪部4直接装夹本实用新型的定位装置，结构简单，加工质量稳定，效率高。在加工时，第一定位块31(或第二定位块32)抵接在第二圆结构12上，一个车床爪部4分别用于固定第一定位块31(或第二定位块32)的台阶状结构的台阶上，另外两个车床爪部4分别用于固定圆柱形定位套2的台阶状结构的台阶上。

对于传递杆零件1上第二圆结构12(φ8mm)与第三圆结构13(φ4mm)的过渡部分、第三圆结构13(φ4mm)与第四圆结构14(φ6.5mm)的过渡部分，可通过铣的方式进行加工即可，本领域技术人员可以理解。本实用新型中，被加工零件的φ8mm部分即指的是第二圆结构12。

三个车床爪部4装夹本实用新型的定位装置时，其中一个车床爪部4抵接第一定位块31或第二定位块32，从而第一定位块31或第二定位块32在转动过程中掉落。

车床爪部4可抵接在台阶状结构(即圆台的转折部分)。定位块抵接被加工零件时，定位块与被加工零件为过盈配合。

本实用新型中，也可以分别在扇形孔两侧的圆柱形定位套2的侧壁上、定位块上分别设置凸部(或凹部)、凹部(或凸部)，使得二者可以相互配合，从而使得定位块设置在扇形孔中时的位置合适。

本实用新型的定位装置构思新颖，巧妙地将车偏心垫片与外圆定位结合起来，且利用工装将偏心距尺寸进行了定位，减少了因装夹误差造成的产品质量问题，保证了产品质量，提高了产品效率。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。