定位夹具的制作方法

专利2024-10-14  11



1.本实用新型涉及医疗器械技术领域,特别是涉及一种定位夹具。


背景技术:

2.人体关节主要有六种类型,在六种人体关节当中,球窝关节是最灵活的人体关节,但是,也是比较容易出现问题的人体关节,因此,为了治疗球窝关节带来的关节疾病,医疗用的球面零件在骨科工具便得到了普遍的应用。
3.球面零件的球面加工通常采用数控车床进行,加工球面零件所用的毛坯料可以选用棒材,数控车床通过车削加工去掉多余的原材料,便可以得到预期的球面零件。例如,在髋臼外杯的加工过程中,需要借助夹具固定夹持髋臼外杯,然后利用数控车床对髋臼外杯实施车削加工,因此,夹具对髋臼外杯定位精度将决定车削加工的精度,影响髋臼外杯的加工质量,但是,现有的夹具对髋臼外杯的定位精度较差,所以在加工过程中会严重影响髋臼外杯的加工效率和加工质量。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对上述提及的技术问题,提供一种定位夹具。
5.本实用新型提供了一种定位夹具,所述定位夹具包括:
6.夹具主体,所述夹具主体包括相互连接的夹持部和装配部,所述夹持部用于与加工设备连接;
7.定位主体,所述定位主体与所述夹具主体可拆卸地连接,所述定位主体具有定位凸起,所述定位凸起的外侧用于与目标对象抵接,所述定位凸起的内侧用于与所述装配部抵接。
8.在其中一个实施例中,所述定位主体具有定位台,所述定位台与所述定位凸起连接,所述定位台具有第一定位台面,所述第一定位台面用于与目标对象抵接。
9.在其中一个实施例中,所述夹具主体具有装配台,所述装配台与所述夹持部和所述装配部中的至少一者连接,所述装配台具有第一装配台面,所述定位台具有第二定位台面,所述第一装配台面用于与所述第二定位台面抵接。
10.在其中一个实施例中,所述定位夹具包括:
11.至少一个装配连接件,所述定位主体通过所述装配连接件与所述夹具主体的装配部可拆卸地装配。
12.在其中一个实施例中,所述装配连接件包括:
13.第一螺纹件,所述第一螺纹件设置在所述装配台,所述定位台通过所述第一螺纹件与所述装配台可拆卸地连接。
14.在其中一个实施例中,所述装配连接件包括:
15.第二螺纹件,所述第二螺纹件设置在所述装配部,所述定位凸起的内侧开设装配凹槽,所述装配凹槽的底部开设有装配螺纹孔,所述装配凹槽用于与所述装配部套接,所述
第二螺纹件用于与所述装配螺纹孔螺纹连接。
16.在其中一个实施例中,所述定位夹具包括:
17.至少一个定位连接件,所述定位主体通过所述定位连接件连接目标对象。
18.在其中一个实施例中,所述定位连接件包括:
19.第三螺纹件,所述第二螺纹件的一端与所述装配部连接,所述第二螺纹件的另一端与所述第三螺纹件连接。
20.在其中一个实施例中,所述第二螺纹件与所述第三螺纹件同轴连接;
21.其中,所述第二螺纹件的直径大于所述第三螺纹件的直径;和/或,所述第二螺纹件和所述第三螺纹件的螺纹旋转方向相反。
22.在其中一个实施例中,所述定位凸起具有弧面外轮廓,所述定位凸起用于进入目标对象的空腔中,利用所述弧面外轮廓的至少一部分外表面区域与所述空腔的至少一部分内表面区域接触以定位目标对象;和/或,所述定位凸起的内侧轮廓与所述装配部的外侧轮廓的形状相匹配。
23.上述定位夹具中,定位主体具有能够伸入到髋臼外杯的空腔中的定位凸起,利用定位凸起的外表面与髋臼外杯的空腔的内表面形成面接触,提高定位稳定性和定位精度,而且,定位主体和夹具主体为可拆卸的装配形式,使用过程中可以通过更换不同尺寸、规格的定位主体,利用不同尺寸、规格的定位主体匹配不同尺寸、规格、种类的髋臼外杯,以此实现对不同尺寸、规格、种类的髋臼外杯的兼容定位,针对性地保证较高的定位精度。
附图说明
24.图1为本技术一个实施例中提供的定位夹具的结构示意图;
25.图2为本技术一个实施例中提供的夹具主体的结构示意图;
26.图3为本技术一个实施例中提供的定位主体的结构示意图;
27.图4为本技术一个实施例中提供的车削工装的立体结构示意图;
28.图5为本技术一个实施例中提供的车削工装的平面结构示意图。
29.附图标号:
30.1000、定位夹具;2000、目标对象;3000、定位卡具;
31.1100、夹具主体;1200、定位主体;1300、装配连接件;1400、定位连接件;
32.1110、夹持部;1120、装配部;1130、装配台;1130a、第一装配台面,
33.1210、定位凸起;1220、定位台;1220a、第一定位台面;1220b、第二定位台面;1230、装配螺纹孔;
34.1310、第一螺纹件;1320、第二螺纹件;
35.1410、第三螺纹件。
具体实施方式
36.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公
开的具体实施例的限制。
37.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
42.参阅图1至图5所示,本实用新型一实施例提供了一种定位夹具1000,所述定位夹具1000包括夹具主体1100和定位主体1200,所述夹具主体1100包括相互连接的夹持部1110和装配部1120,所述夹持部1110用于与加工设备连接,加工设备例如为机床。所述定位主体1200与所述夹具主体1100可拆卸地连接,所述定位主体1200具有定位凸起1210,所述定位凸起1210的外侧用于与定位目标对象2000抵接,所述定位凸起1210的内侧用于与所述装配部1120抵接。其中,外侧是指凸起的那一侧,内侧是指与凸起向背的一侧。
43.目标对象2000可以为医疗领域中的髋臼外杯等医疗器械,以髋臼外杯的结构特性为例,髋臼外杯为大致碗状结构,髋臼外杯具有内凹的空腔,因此,定位夹具1000在定位髋臼外杯时,可以利用定位主体1200的定位凸起1210伸入到髋臼外杯的空腔中,利用定位凸起1210的外表面与髋臼外杯的空腔的内表面形成接触,通过两个表面的相互接触实现定位凸起1210对髋臼外杯的定位,两个表面相互接触构成的定位具有接触面积大的优势,能够有效地提高定位稳定性和定位精度。
44.需要说明的是,髋臼外杯的空腔形状可以尽量与定位凸起1210的外轮廓形状形成
匹配,甚至使髋臼外杯的空腔形状与定位凸起1210的外轮廓形状形成完全一致性地匹配,以使定位凸起1210伸入到髋臼外杯的空腔中后,定位凸起1210与髋臼外杯的空腔能够形成稳定、良好的嵌合状态,例如在其中一个实施例中,所述定位凸起1210可以具有弧面外轮廓,弧面外轮廓具体可以表现为半球形外轮廓等特定轮廓形状,所述定位凸起1210能够进入髋臼外杯的空腔中,利用所述弧面外轮廓的至少一部分外表面区域与所述空腔的至少一部分内表面区域形成定位接触,使髋臼外杯得到良好的定位状态。本领域技术人员可以根据目标对象2000的结构特征具体设计定位凸起1210的外轮廓形状,在此不做限定。
45.参阅图2和图3所示,定位主体1200和夹具主体1100为可拆卸的装配形式,在定位夹具1000的使用状态中,定位主体1200可以与夹具主体1100形成装配连接,具体可以采用夹具主体1100的装配部1120与定位主体1200形成装配连接,而定位主体1200的定位凸起1210用来定位装配目标对象2000,在使用过程中,可以通过分离定位主体1200与夹具主体1100来更换不同尺寸、规格的定位主体1200,利用不同尺寸、规格的定位主体1200匹配不同尺寸、规格、种类的目标对象2000,实现对不同尺寸、规格、种类的目标对象2000的兼容定位。在定位夹具1000的非使用状态中,定位主体1200可以与夹具主体1100相对分离,具体为夹具主体1100的装配部1120与定位主体1200相对分离。
46.参阅图4和图5所示,定位主体1200是用于直接定位装配目标对象2000的部分,定位主体1200与夹具主体1100的装配连接能够实现目标对象2000与夹具主体1100的相对连接,夹具主体1100是用于连接定位卡具3000的部分,夹具主体1100具体采用夹持部1110与定位卡具3000进行卡接固定,夹具主体1100与定位卡具3000的卡接固定能够实现目标对象2000与定位卡具3000的相对连接,因而使目标对象2000、定位夹具1000和定位卡具3000构成为一个装配整体。
47.参阅图3所示,在其中一个实施例中,所述定位主体1200具有定位台1220,所述定位台1220与所述定位凸起1210连接,定位台1220可以采用多种结构形式,例如定位台1220可以构成完整的圆形台或非完整的圆形台等,因而可以利用定位台1220围绕定位凸起1210形成配合,其中,所述定位台1220具有第一定位台面1220a,第一定位台面1220a的朝向设置适于朝向目标对象2000的定位装配方向,进而使所述第一定位台面1220a能够方便地用于与目标对象2000定位接触。
48.因此,当目标对象2000定位在定位凸起1210上后,目标对象2000的其他位置或区域还能够与第一定位台面1220a形成定位接触,使定位主体1200向目标对象2000提供更为稳定的定位效果,例如,目标对象2000和第一定位台面1220a均形成有相互匹配的表面结构,目标对象2000和第一定位台面1220a的表面结构可以为平面、弧面或其他不规则形状表面,只要能够满足目标对象2000的相应位置或区域与第一定位台面1220a的相应位置或区域形成稳定的定位接触即可,本领域技术人员可以根据需求设置目标对象2000和第一定位台面1220a的相应位置或区域形式,在此不做限定。
49.在其中一个实施例中,所述夹具主体1100具有装配台1130,所述装配台1130可以与所述夹持部1110连接,或者所述装配台1130可以与所述装配部1120连接,或者所述装配台1130也可以与所述夹持部1110和所述装配部1120同时连接,装配台1130可以采用多种结构形式,例如装配台1130可以构成完整的圆形台或非完整的圆形台等,因而可以利用装配台1130围绕所述夹持部1110形成配合、围绕所述装配部1120形成配合、或同时围绕所述夹
持部1110和所述装配部1120形成配合,其中,所述装配台1130具有第一装配台面1130a,所述定位台1220具有第二定位台面1220b,第一装配台面1130a的朝向设置适于朝向定位台1220的装配方向,进而使所述第一装配台面1130a能够方便地和所述第二定位台面1220b定位接触。
50.所述第一装配台面1130a和所述第二定位台面1220b之间的定位接触,可以定位主体1200与夹具主体1100形成更为稳定的装配效果,例如,所述第一装配台面1130a和所述第二定位台面1220b均形成有相互匹配的表面结构,所述第一装配台面1130a和所述第二定位台面1220b的表面结构可以为平面、弧面或其他不规则形状表面,只要能够满足所述第一装配台面1130a和所述第二定位台面1220b形成稳定的定位接触即可,本领域技术人员可以根据需求设置所述第一装配台面1130a和所述第二定位台面1220b的具体形式,在此不做限定。
51.所述定位主体1200与所述夹具主体1100之间的装配连接可以采用多种形式,例如卡扣连接形式、螺纹连接形式、磁吸连接形式、夹持连接形式等,参阅图1至图3所示,在其中一个实施例中,所述定位夹具1000包括装配连接件1300,装配连接件1300的数量可以为一个或多个,且装配连接件1300为多个时也可以为一种或多种不同的形式,在此不做限定,因此,所述定位主体1200能够通过所述装配连接件1300与所述夹具主体1100的装配部1120可拆卸地装配,在定位夹具1000的使用过程中根据需求将定位主体1200相对于夹具主体1100装配或分离。
52.当定位主体1200相对于夹具主体1100螺纹连接时,在其中一个实施例中,所述装配连接件1300可以采用第一螺纹件1310,所述第一螺纹件1310可以设置在所述装配台1130上,因此,当装配台1130的第一装配台面1130a与定位台1220的第二定位台面1220b相互定位接触时,利用第一装配台面1130a与第二定位台面1220b的定位接触状态,所述定位台1220便可以直接通过所述第一螺纹件1310与所述装配台1130形成可拆卸地连接,第一螺纹件1310的数量可以根据需求设置,例如,定位台1220和装配台1130为圆形台时,第一螺纹件1310的数量可以设置多个,并将多个第一螺纹件1310围绕装配台1130周向均匀分布。
53.或者在另一个实施例中,所述装配连接件1300可以采用第二螺纹件1320,所述第二螺纹件1320可以设置在所述装配部1120,所述定位凸起1210的内侧开设有装配凹槽,所述定位凸起1210的内侧轮廓与所述装配部1120的外侧轮廓的形状相匹配,即装配凹槽的槽型可以尽量与装配部1120的外轮廓形成匹配,以使所述装配凹槽与所述装配部1120套接装配时,装配凹槽与装配部1120能够形成稳定、良好的嵌合状态,例如装配部1120可以具有半球形外轮廓等轮廓形状,装配凹槽也具有半球状槽型,装配部1120和装配凹槽的相互嵌合保证装配部1120的外轮廓表面能够与装配凹槽的内表面形成稳定、良好的接触,所述装配凹槽的底部开设有装配螺纹孔1230,因此,当定位主体1200的装配凹槽套设于装配部1120上以后,第二螺纹件1320会沿着装配凹槽从装配螺纹孔1230穿出,使所述第二螺纹件1320与所述装配螺纹孔1230螺纹装配,进而利用第二螺纹件1320和装配螺纹孔1230将定位主体1200与夹具主体1100螺纹连接。
54.第一螺纹件1310和第二螺纹件1320的具体形式可以相同或不同、具体数量可以相同或不同,本领域技术人员可以根据需求设置,在此不做限定。
55.所述定位主体1200与目标对象2000之间的定位连接可以采用多种形式,例如卡扣
连接形式、螺纹连接形式、磁吸连接形式、夹持连接形式等,参阅图2和图3所示,在其中一个实施例中,所述定位夹具1000包括至少一个定位连接件1400,定位连接件1400的数量可以为一个或多个,且定位连接件1400为多个时也可以为一种或多种不同的形式,在此不做限定,因此,所述定位主体1200通过所述定位连接件1400连接目标对象2000,在定位夹具1000的使用过程中根据需求将目标对象2000相对于定位主体1200装配或分离。
56.当目标对象2000相对于定位主体1200螺纹连接时,在其中一个实施例中,所述定位连接件1400可以采用第三螺纹件1410,第三螺纹件1410可以与第二螺纹件1320形成结构上的配合,例如使所述第二螺纹件1320的一端与所述装配部1120连接,所述第二螺纹件1320的另一端与所述第三螺纹件1410连接,因此,当定位主体1200的装配凹槽套设于装配部1120上以后,第二螺纹件1320会沿着装配凹槽从装配螺纹孔1230穿出,使所述第二螺纹件1320与所述装配螺纹孔1230螺纹装配,而第三螺纹件1410位于第二螺纹件1320上远离装配部1120的一端上,所以第二螺纹件1320与所述装配螺纹孔1230螺纹装配时,第三螺纹件1410会以第二螺纹件1320为基础从所述装配螺纹孔1230穿出,并外露于所述装配螺纹孔1230,所以,第三螺纹件1410便可以基于外露的状态与目标对象2000形成螺纹连接,这种装配形式可以使应力集中在第二螺纹件1320上,而不是与目标对象2000连接的第三螺纹件1410上,达到保护目标对象2000以及便于拆卸的目的。
57.第二螺纹件1320和第三螺纹件1410之间可以采用多种形式连接,例如参阅图2所示,在其中一个实施例中,所述第二螺纹件1320还可以与所述第三螺纹件1410同轴连接,因此,所以第二螺纹件1320与所述装配螺纹孔1230螺纹装配时,第三螺纹件1410就能够顺利地从所述装配螺纹孔1230穿出,并外露于所述装配螺纹孔1230,而且,所述装配部1120和第二螺纹件1320可以采用可拆卸地连接形式,所述第二螺纹件1320和所述第三螺纹件1410也可以采用可拆卸地连接形式。
58.继续参阅图2所示,所述第二螺纹件1320的直径可以大于所述第三螺纹件1410的直径,所述第二螺纹件1320的直径和所述第三螺纹件1410的直径不同,能够利用直径更大的第二螺纹件1320增强对定位主体1200的连接稳定性,也能够利用直径更大的第二螺纹件1320将定位主体1200和夹具主体1100之间连接的作用力分散,保护第三螺纹件1410与目标对象2000之间的连接,减少第三螺纹件1410与目标对象2000连接失效的情况出现。所述第二螺纹件1320和所述第三螺纹件1410的螺纹旋转方向相反,因此,在目标对象2000的加工过程中会随着加工应力的集中而夹紧目标对象2000,减少加工过程中的产品晃动,从而减少球面接刀的产生。
59.参阅图4和图5所示,本实用新型提供了一种车削工装,所述车削工装包括所述定位夹具1000和定位卡具3000,所述定位卡具3000与所述定位夹具1000的夹持部1110定位夹持,定位卡具3000可以具体选用卡盘等器具,由于所示定位夹具1000的具体结构、功能原理以及技术效果在前文详述,在此便不再赘述,任何有关于所示定位夹具1000的技术内容均可参考前文的记载,在此不做赘述。
60.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,
但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征:
1.一种定位夹具,其特征在于,所述定位夹具包括:夹具主体,所述夹具主体包括相互连接的夹持部和装配部,所述夹持部用于与加工设备连接;定位主体,所述定位主体与所述夹具主体可拆卸地连接,所述定位主体具有定位凸起,所述定位凸起的外侧用于与目标对象抵接,所述定位凸起的内侧用于与所述装配部抵接。2.根据权利要求1所述的定位夹具,其特征在于,所述定位主体具有定位台,所述定位台与所述定位凸起连接,所述定位台具有第一定位台面,所述第一定位台面用于与目标对象抵接。3.根据权利要求2所述的定位夹具,其特征在于,所述夹具主体具有装配台,所述装配台与所述夹持部和所述装配部中的至少一者连接,所述装配台具有第一装配台面,所述定位台具有第二定位台面,所述第一装配台面用于与所述第二定位台面抵接。4.根据权利要求3所述的定位夹具,其特征在于,所述定位夹具包括:至少一个装配连接件,所述定位主体通过所述装配连接件与所述夹具主体的装配部可拆卸地装配。5.根据权利要求4所述的定位夹具,其特征在于,所述装配连接件包括:第一螺纹件,所述第一螺纹件设置在所述装配台,所述定位台通过所述第一螺纹件与所述装配台可拆卸地连接。6.根据权利要求4所述的定位夹具,其特征在于,所述装配连接件包括:第二螺纹件,所述第二螺纹件设置在所述装配部,所述定位凸起的内侧开设装配凹槽,所述装配凹槽的底部开设有装配螺纹孔,所述装配凹槽用于与所述装配部套接,所述第二螺纹件用于与所述装配螺纹孔螺纹连接。7.根据权利要求6所述的定位夹具,其特征在于,所述定位夹具包括:至少一个定位连接件,所述定位主体通过所述定位连接件连接目标对象。8.根据权利要求7所述的定位夹具,其特征在于,所述定位连接件包括:第三螺纹件,所述第二螺纹件的一端与所述装配部连接,所述第二螺纹件的另一端与所述第三螺纹件连接。9.根据权利要求8所述的定位夹具,其特征在于,所述第二螺纹件与所述第三螺纹件同轴连接;其中,所述第二螺纹件的直径大于所述第三螺纹件的直径;和/或,所述第二螺纹件和所述第三螺纹件的螺纹旋转方向相反。10.根据权利要求1-9中任一项所述的定位夹具,其特征在于,所述定位凸起具有弧面外轮廓,所述定位凸起用于进入目标对象的空腔中,利用所述弧面外轮廓的至少一部分外表面区域与所述空腔的至少一部分内表面区域接触以定位目标对象;和/或,所述定位凸起的内侧轮廓与所述装配部的外侧轮廓的形状相匹配。

技术总结
本实用新型涉及一种定位夹具,所述夹具主体包括相互连接的夹持部和装配部,所述定位主体与所述夹具主体的装配部可拆卸地装配,所述定位主体具有定位凸起,所述定位凸起用于定位目标对象。上述定位夹具中,定位主体具有能够伸入到髋臼外杯的空腔中的定位凸起,利用定位凸起的外表面与髋臼外杯的空腔的内表面形成面接触,提高定位稳定性和定位精度,而且,定位主体和夹具主体为可拆卸的装配形式,使用过程中可以通过更换不同尺寸、规格的定位主体,利用不同尺寸、规格的定位主体匹配不同尺寸、规格、种类的髋臼外杯,以此实现对不同尺寸、规格、种类的髋臼外杯的兼容定位,针对性地保证较高的定位精度。较高的定位精度。较高的定位精度。


技术研发人员:王岗锋 管采薇 陈福星
受保护的技术使用者:苏州微创骨科医疗工具有限公司
技术研发日:2022.09.19
技术公布日:2022/12/16
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