CN108582014B - 一种工件孔位标记工装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工装夹具技术领域，公开了一种工件孔位标记工装，包括底板，底板上设有竖直的支撑柱，支撑柱的上端之间固定有基板，支撑柱的中间部位固定有支撑板，支撑板的上方设有升降板，升降板与支撑柱之间滑动连接，支撑板的中心设有竖直的螺杆，螺杆与支撑板之间螺纹连接，螺杆的上端与升降板的底面转动连接，螺杆的下端设有转动柄，基板的下侧设有转动座，转动座内设有竖直的转轴，转轴的上端设有限位盘，转轴的下端设有水平支架，第一连接套内设有激光笔，激光笔的射出光线垂直于底板，第二连接套内设有竖直的冲针，基板的底部固定有滑套，滑套内设有顶杆。本发明具有使用方便、能提高工件孔位加工精度的有益效果。

Description

一种工件孔位标记工装

技术领域

本发明涉及工装夹具技术领域，尤其涉及一种工件孔位标记工装。

背景技术

很多工件都需要进行钻孔作业，用于和其他零部件连接、装配，对于精度要求非常高的工件钻孔通常采用数控机床、加工中心等加工，然而这些加工费用高，尤其是对于一些小批量或者单独的工件而言，数控机床每次加工都需要重新修改加工程序，加工成本较高，在精度要求不是非常严格的情况，采用数控机床加工孔，显然是非常不经济，一方面价格高，另一方面每次加工都要修改加工程序；如图10中所示的工件，采用45#钢，四个角上的连接孔是为了便于和其它零部件连接，显然用台钻加工最经济、划算，用台钻打孔时，为了提高孔位精度，通常都采用划针在工件表面划出十字线标记，台钻钻孔时，将钻头与十字线的中心对齐。然而在实际操作过程中，由于肉眼的视觉角度存在偏差等因素，钻头与工件表面接触时缺乏导向，从而使得加工后的孔位与标记的位置存在偏差，尤其是工件上需要加工多个孔位时，多个孔位之间的存在累积偏差，严重影响工件后续的装配。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的工件通过台钻钻孔时孔位精度低的问题，提供了一种工件孔位标记工装，通过该工装在工件表面冲压出导向孔，导向孔对钻头具有导向作用，从而极大的提高了孔位精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种工件孔位标记工装，包括底板，底板的四个角上均设有竖直的支撑柱，所述支撑柱的上端之间固定有基板，支撑柱的中间部位固定有支撑板，所述支撑板的上方设有升降板，所述升降板与支撑柱之间滑动连接，所述支撑板的中心设有竖直的螺杆，所述的螺杆与支撑板之间螺纹连接，所述螺杆的上端与升降板的底面转动连接，所述螺杆的下端设有转动柄，所述基板的下侧设有转动座，所述的转动座内设有竖直的转轴，所述转轴的上端设有限位盘，所述限位盘的侧面位于同一直径的两端处均设有限位槽，所述的基板顶面位于限位盘的一侧设有与限位槽配合的滚珠定位端子，所述转轴的下端设有水平支架，所述水平支架的一端设有第一连接套，水平支架的另一端设有第二连接套，所述第一连接套、第二连接套的轴线与转轴的轴线平行且关于转轴的轴线对称分布，所述第一连接套内设有激光笔，激光笔的射出光线垂直于底板，所述第二连接套内设有竖直的冲针，所述的冲针与第二连接套之间滑动连接，所述基板的底部固定有滑套，所述的滑套内设有顶杆，所述顶杆的上端设有限位块，当滚珠定位端子与限位槽配合时，所述顶杆的轴线与冲针同轴。

先在待钻孔的工件表面上用划针滑出十字交叉线，然后将工件放在升降板的顶面，转动手柄，通过螺杆调节升降板的高度，从而调节工件表面与冲针下端的距离；转动限位盘，使得第一连接套与顶杆同轴，移动工件，使得十字线标记的交点与激光笔发出的激光束完全对准，再将限位盘转动180度，此时冲针的头部的正下方就是十字交叉线的交点，然后用榔头轻轻敲打限位块，冲针的头部在金属工件上的十字线标记处打出一个导向孔，导向孔的位置精度很高，重复上述步骤，将所有的十字线标记处都冲压出导向孔，导向孔就是带加工孔位的中心点，最后将工件拿到台钻上进行钻孔，钻孔时，导向孔对钻头具有导向作用，有利于钻头的轴线与待加工孔的轴线对齐，从而提高工件的钻孔精度。

作为优选，所述第二连接套的内部下端设有直线轴承，所述的冲针与直线轴承滑动连接，所述第二连接套的上端设有卡环，所述冲针的上端穿过卡环，冲针位于直线轴承与限位环之间的部位设有限位凸环，冲针上位于直线轴承与限位凸环之间的部位套设有压簧。冲孔后，压簧便于冲针复位。

作为优选，所述的冲针包括冲针杆、冲针头，所述的冲针杆的上端面为球面，所述冲针杆的下端中心设有螺纹孔，所述冲针头的上端设有螺柱，所述的螺柱与螺纹孔之间螺纹连接，所述冲针头的下端呈锥状，所述冲针头的下端顶部设有限位平面，所述限位平面的中心设有半球凸台。冲压时，最后在金属工件表面形成一个小的半球孔，限位平面用于限位，防止冲压出来的孔过大，而且即使外在因素导致冲压出来的小孔与十字交叉线明显偏差也不会影响二次冲孔。

作为优选，所述的冲针头由钨钢制成。 钨钢硬度大，能适用于大部分金属工件的冲孔。

作为优选，所述限位盘的顶面边缘设有环形凸檐，所述顶杆的侧面设有环形槽，所述的环形凸檐卡入所述的环形槽内，所述环形凸檐上与其中一个限位槽的对应处设有弧形

避让缺口；当第一连接套旋转到与顶杆同轴时，所述的环形凸檐卡入环形槽内，当第二连接套旋转到与顶杆同轴时，所述的弧形避让缺口朝向顶杆，顶杆的下端正好与冲针的上端接触。顶杆与激光笔对齐时，顶杆受到环形凸檐的限位，即使榔头敲击顶杆上端，顶杆也无法移动，防止操作过程中误操作而损坏激光笔，只有当冲针移动至顶杆同轴的时候，此时环形凸檐上的弧形避让缺口正好移动至环形槽处，此时用榔头敲打顶杆才能使得顶杆移动，进而在金属工件上冲压出导向孔；冲孔后，榔头与顶杆分离，冲针复位，将限位盘转动180°时，环形凸檐再次卡入环形槽内对顶杆限位。

作为优选，所述转轴的上端固定有手柄，所述限位盘的底部设有弧形槽，所述基板上固定有限位柱，所述的限位柱伸入弧形槽内。手柄便于限位盘转动，弧形槽与限位柱配合，用于限定限位盘的转动区域。

作为优选，所述的螺杆上位于支撑板与升降板之间的部位套设有预紧弹簧。预紧弹簧起到预紧作用。

因此，本发明具有使用方便、能提高工件孔位加工精度的有益效果。

附图说明

图1为本发明的一种结构示意图。

图2为冲针冲孔时的状态示意图。

图3 为图1的俯视图。

图4为图2的俯视图。

图5为图1中局部放大示意图。

图6为图5中A处局部放大示意图。

图7为限位盘的结构示意图。

图8为划十字交叉线后的金属工件。

图9为通过冲导向孔工装冲导向孔后的金属工件。

图10为最终通过台钻钻孔后的金属工件。

图中：底板1、支撑柱100、升降板101、螺杆102、转动柄103、预紧弹簧104、支撑板2、基板3、转动座4、转轴5、限位盘6、限位槽60、弧形槽61、环形凸檐62、弧形避让缺口63、手柄7、限位柱8、滚珠定位端子9、水平支架10、第一连接套11、第二连接套12、激光笔13、冲针14、冲针杆140、冲针头141、螺纹孔142、螺柱143、限位平面144、半球凸台145、滑套15、顶杆16、环形槽160、限位块17、直线轴承18、卡环19、限位凸环20、压簧21、工件22、导向孔23。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1、图2、图3和图5所示的一种工件孔位标记工装，包括底板1，底板的四个角上均设有竖直的支撑柱100，支撑柱的上端之间固定有基板3，支撑柱的中间部位固定有支撑板2，支撑板的上方设有升降板101，升降板与支撑柱之间滑动连接，支撑板的中心设有竖直的螺杆102，螺杆与支撑板之间螺纹连接，螺杆的上端与升降板的底面转动连接，螺杆的下端设有转动柄103，螺杆上位于支撑板与升降板之间的部位套设有预紧弹簧104；基板的下侧设有转动座4，转动座内设有竖直的转轴5，转轴的上端设有限位盘6，如图4和图7所示，限位盘6的侧面位于同一直径的两端处均设有限位槽60，转轴5的上端固定有手柄7，限位盘的底部设有弧形槽61，基板上固定有限位柱8，限位柱伸入弧形槽内；基板顶面位于限位盘的一侧设有与限位槽配合的滚珠定位端子9，转轴的下端设有水平支架10，水平支架的一端设有第一连接套11，水平支架的另一端设有第二连接套12，第一连接套、第二连接套的轴线与转轴的轴线平行且关于转轴的轴线对称分布，第一连接套内设有激光笔13，激光笔的头部朝向底板，激光笔的射出光线垂直于底板，第二连接套内设有竖直的冲针14，冲针与第二连接套之间滑动连接，基板的底部固定有滑套15，滑套内设有顶杆16，顶杆的上端设有限位块17，当滚珠定位端子与限位槽配合时，顶杆的轴线与冲针同轴（或者顶杆的轴线与激光笔射出的光束同轴）。

如图5所示，第二连接套12的内部下端设有直线轴承18，冲针与直线轴承滑动连接，第二连接套的上端设有卡环19，冲针的上端穿过卡环，冲针位于直线轴承与限位环之间的部位设有限位凸环20，冲针上位于直线轴承与限位凸环之间的部位套设有压簧21；如图6所示，冲针14包括冲针杆140、冲针头141，冲针杆的上端面为球面，冲针杆的下端中心设有螺纹孔142，冲针头的上端设有螺柱143，螺柱与螺纹孔之间螺纹连接，冲针头的下端呈锥状，冲针头的下端顶部设有限位平面144，限位平面的中心设有半球凸台145，冲针头由钨钢制成。

如图7所示，限位盘6的顶面边缘设有环形凸檐62，顶杆16的侧面设有环形槽160，环形凸檐卡入环形槽内，环形凸檐上与其中一个限位槽的对应处设有弧形避让缺口63，当第一连接套旋转到与顶杆同轴时,环形凸檐卡入环形槽内，当第二连接套旋转到与顶杆同轴时，弧形避让缺口朝向顶杆，顶杆的下端正好与冲针的上端接触。

结合附图，本发明的原理如下：如图8所示，先在待钻孔的工件22上用划针滑出十字线标记，然后将工件移动至工装的升降板上，转动手柄，通过螺杆调节升降板的高度，将工件顶面的调节到与冲针头之间的距离为5mm-10mm之间；通过手柄转动限位盘，使得滚珠定位端子与限位盘上的限位槽配合，使得第一连接套与顶杆同轴，此时顶杆16上的环形槽160受到环形凸檐的限位而无法向下移动，如图1和图3所示，防止此时误操作用榔头敲击顶杆而损坏激光笔；移动工件，使得十字线的交点与激光笔发出的激光束完全对准，再通过手柄将限位盘转动180度，此时冲针的头部的正下方就是十字线的交点，而且环形凸檐上的弧形避让缺口63正好转动到环形槽处，顶杆的下端与冲针的上端接触，如图2和图4所示，最后用榔头轻轻敲打限位块，冲针头上的半球凸台在工件表面的十字线标记处打出一个导向孔25标记，导向孔的位置精度很高，重复上述步骤，将所有的十字线处都冲压出导向孔，如图9所示，最后将工件拿到台钻上进行钻孔，钻孔时，导向孔对钻头具有导向作用，使得钻头的轴线与待加工孔的轴线自动微调对齐，最后钻孔获得如图10所示的工件。使用本工装后冲压出的导向孔对孔位进行标记，在钻孔的时候对钻头起到导向作用，从而极大的提高台钻的钻孔精度。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发

明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种工件孔位标记工装，包括底板，其特征是，底板的四个角上均设有竖直的支撑柱，所述支撑柱的上端之间固定有基板，支撑柱的中间部位固定有支撑板，所述支撑板的上方设有升降板，所述升降板与支撑柱之间滑动连接，所述支撑板的中心设有竖直的螺杆，所述的螺杆与支撑板之间螺纹连接，所述螺杆的上端与升降板的底面转动连接，所述螺杆的下端设有转动柄，所述基板的下侧设有转动座，所述的转动座内设有竖直的转轴，所述转轴的上端设有限位盘，所述限位盘的侧面位于同一直径的两端处均设有限位槽，所述的基板顶面位于限位盘的一侧设有与限位槽配合的滚珠定位端子，所述转轴的下端设有水平支架，所述水平支架的一端设有第一连接套，水平支架的另一端设有第二连接套，所述第一连接套、第二连接套的轴线与转轴的轴线平行且关于转轴的轴线对称分布，所述第一连接套内设有激光笔，激光笔的射出光线垂直于底板，所述第二连接套内设有竖直的冲针，所述的冲针与第二连接套之间滑动连接，所述基板的底部固定有滑套，所述的滑套内设有顶杆，所述顶杆的上端设有限位块，当滚珠定位端子与限位槽配合时，所述顶杆的轴线与冲针同轴；

所述第二连接套的内部下端设有直线轴承，所述的冲针与直线轴承滑动连接，所述第二连接套的上端设有卡环，所述冲针的上端穿过卡环，冲针位于直线轴承与限位环之间的部位设有限位凸环，冲针上位于直线轴承与限位凸环之间的部位套设有压簧；所述限位盘的顶面边缘设有环形凸檐，所述顶杆的侧面设有环形槽，所述的环形凸檐卡入所述的环形槽内，所述环形凸檐上与其中一个限位槽的对应处设有弧形避让缺口；当第一连接套旋转到与顶杆同轴时，所述的环形凸檐卡入环形槽内，当第二连接套旋转到与顶杆同轴时，所述的弧形避让缺口朝向顶杆，顶杆的下端正好与冲针的上端接触；

所述的螺杆上位于支撑板与升降板之间的部位套设有预紧弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种工件孔位标记工装，其特征是，所述的冲针包括冲针杆、冲针头，所述的冲针杆的上端面为球面，所述冲针杆的下端中心设有螺纹孔，所述冲针头的上端设有螺柱，所述的螺柱与螺纹孔之间螺纹连接，所述冲针头的下端呈锥状，所述冲针头的下端顶部设有限位平面，所述限位平面的中心设有半球凸台。

3.根据权利要求2所述的一种工件孔位标记工装，其特征是，所述的冲针头由钨钢制成。

4.根据权利要求1所述的一种工件孔位标记工装，其特征是，所述转轴的上端固定有手柄，所述限位盘的底部设有弧形槽，所述基板上固定有限位柱，所述的限位柱伸入弧形槽内。

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