CN106312625A - 一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具 - Google Patents

一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具 Download PDF

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Abstract

一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，它涉及一种不规则阶梯轴类零件的专用夹具。由于不规则阶梯轴类零件的结构装夹不便，钻头在钻孔时容易振动影响加工质量，钻孔刀具容易偏离孔心位置，保证不了不规则阶梯轴类零件的位置精度，现有划线钻孔和数控机床钻孔的方式均无法保证孔的位置精度。下夹具体与上夹具体同轴设置且其靠近上夹具体的一端插设在第一孔内，工件设在上夹具体内，第一轴段与第一孔相配合且其与下夹具体相贴紧，第二轴段与第二孔相配合，第三轴段与第三孔相配合，下夹具体加工有偶数个通孔，偶数个通孔沿下夹具体的径向方向均匀布置，每个钻套设置在其对应的通孔内。本发明用于不规则阶梯轴类零件的定位装夹。

Description

一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具
技术领域
本发明涉及一种不规则阶梯轴类零件的专用夹具，属于机械加工领域。
背景技术
不规则阶梯轴类零件是具有阶梯轴类结构的零件，其中间部位为一大轴，两端为不规则的小轴，且大轴的端面还需要进行钻孔加工工序。由于工件结构装夹不便，钻头在钻孔时容易振动影响加工质量，钻孔刀具容易偏离孔心位置，保证不了孔的位置精度，划线钻孔无法保证孔的位置精度。阶梯轴类零件钻大轴端面孔，由于工件的结构和孔的位置，既不能用划线方法钻孔，也不能用数控机床钻孔。严重影响加工效率。上述问题亟待解决。
发明内容
本发明的目的是提供一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，以解决由于不规则阶梯轴类零件的结构装夹不便，钻头在钻孔时容易振动影响加工质量，钻孔刀具容易偏离孔心位置，保证不了不规则阶梯轴类零件的位置精度，现有划线钻孔和数控机床钻孔的方式均无法保证孔的位置精度的问题。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：
一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，它包括上夹具体、下夹具体和偶数个钻套，所述上夹具体沿其轴向方向依次加工有第一孔、第二孔和第三孔，所述第一孔、第二孔和第三孔同轴设置且孔径依次递减，所述下夹具体与上夹具体同轴设置且其靠近上夹具体的一端插设在上夹具体的第一孔内，工件设置在上夹具体内，工件的第一轴段与第一孔相配合且其与下夹具体相贴紧，工件的第二轴段与第二孔相配合，工件的第三轴段与第三孔相配合，所述下夹具体沿其轴向方向加工有偶数个通孔，偶数个通孔沿下夹具体的径向方向均匀布置，钻套与通孔一一对应设置，每个钻套设置在其对应的通孔内。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过上夹具体和下夹具体之间配合设置能够实现对不规则阶梯轴类工件的第一轴段、第二轴段和第三轴段进行定位装夹，不仅克服了该种工件因结构不规则而导致装夹困难的技术难题，同时还满足了零件批量生产的要求。
2、本发明能够保证钻孔的位置误差应小于±0.05毫米，从而达到批量加工工件的一致性，下夹具体沿其轴向方向加工的偶数个通孔与偶数个钻套相配合能够快速精准地对工件进行加工。
3、本发明具有结构简单、装夹快、加工周期短和生产效率高的优点，适于推广到机械加工工艺技术当中。
附图说明
图1是工件4的主视结构示意图；
图2是工件4的左视结构示意图；
图3是本发明的主视结构剖面图；
图4是本发明的右视结构示意图；
图5是上夹具体1的主视结构剖面图；
图6是上夹具体1的左视结构示意图；
图7是钻套2的主视结构半剖图；
图8为图7中A处的放大图；
图9为下夹具体3的主视结构示意图；
图10为下夹具体3的右视结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图10说明本实施方式，本实施方式包括上夹具体1、下夹具体3和偶数个钻套2，所述上夹具体1沿其轴向方向依次加工有第一孔1-1、第二孔1-2和第三孔1-3，所述第一孔1-1、第二孔1-2和第三孔1-3同轴设置且孔径依次递减，所述下夹具体3与上夹具体1同轴设置且其靠近上夹具体1的一端插设在上夹具体1的第一孔1-1内，工件4设置在上夹具体1内，工件4的第一轴段4-1与第一孔1-1相配合且其与下夹具体3相贴紧，工件4的第二轴段4-2与第二孔1-2相配合，工件4的第三轴段4-3与第三孔1-3相配合，所述下夹具体3沿其轴向方向加工有偶数个通孔3-5，偶数个通孔3-5沿下夹具体3的径向方向均匀布置，钻套2与通孔3-5一一对应设置，每个钻套2设置在其对应的通孔3-5内。
本实施方式中通孔3-5的取值为2、4或6个。通孔3-5与钻套2一一对应设置，即钻套2的个数取值为2、4或6个。钻孔时直接选取偶数个钻套2中的相对的两个即可。
本实施方式中工件4的第一轴段4-1的外径为φ3，第二轴段4-2的外径为φ2，第三轴段4-3的外径为φ1，第二轴段4-2的边缘处沿其轴向方向还加工有两个φ4孔，用于普通台钻钻孔，在钻孔时由于钻孔刀具为竖直方向，保证工件4的的大轴端面，即第一轴段4-1上需要加工的孔的方向与刀具的方向相同。
具体实施方式二：本实施方式为具体实施方式一的进一步限定，本实施方式中每个钻套2与其对应的通孔3-5之间过盈配合。
具体实施方式三：本实施方式为具体实施方式一或二的进一步限定，本实施方式的下夹具体3包括第一轴体3-1、限位套3-2、第二轴体3-3和端部轴体3-4，所述第一轴体3-1、第二轴体3-3和端部轴体3-4依次固定连接制为一体，所述第一轴体3-1和第二轴体3-3的连接处固定套装有限位套3-2，所述第一轴体3-1为插入轴体，所述下夹具体3通过第一轴体3-1插设在上夹具体1的第一孔1-1内，所述端部轴体3-4沿其轴向方向加工有偶数个通孔3-5，所述端部轴体3-4沿其轴向方向还加工有中心孔3-6，偶数个通孔3-5均布在中心孔3-6的周围。
本实施方式中为了方便上夹具体1和下夹具体3的装夹效果并顺利钻孔加工，确保其工艺性，在端部轴体3-4上均布四个通孔3-5，通孔3-5的尺寸与钻套2的外径为过盈配合，在通孔3-5内镶入钻套2，通孔3-5和钻套2的中心轴线重合且与下夹具体3的轴线平行，两条中心轴线分别垂直于工件4钻孔的轴面φ2，以此保证工件4钻孔的位置精度。
具体实施方式四：本实施方式为具体实施方式三的进一步限定，本实施方式中所述第三孔1-3与第三轴段4-3之间过渡配合。
具体实施方式五：本实施方式为具体实施方式一或四的进一步限定，本实施方式中所述第二孔1-2与第二轴段4-2之间间隙配合。
具体实施方式六：本实施方式为具体实施方式三的进一步限定，本实施方式的中心孔3-6的内径与工件4的第三轴段4-3的外径相同。
本实施方式中中心孔3-6与第三轴段4-3的外径相同，即中心孔3-6与工件4的轴φ1尺寸相同，中心孔3-6上设置有压紧螺钉，从而实现对工件4的定位作用。下夹具体3与压紧螺钉间通过螺纹连接，通过压紧螺钉将工件4压紧在上夹具体1和下夹具体3组成的夹具体中，确保第一轴体3-1的长度大于第二孔1-2的深度，保证工件4的定位装夹。第二轴体3-3的长度需要满足当下夹具体3与压紧螺钉之间存在一定的空隙，在工件4钻孔时刀具从通孔3-5通过，起到排屑的作用，并且工艺性好。钻套2与钻孔刀具间隙配合，钻套2材料为工具钢，经过热处理硬度高、耐磨性好，方便钻模板的维修和加工，在钻套2磨损后进行更换即可。钻套2对钻孔刀具起定位和导向的作用，保证钻孔的位置精度。
具体实施方式七：本实施方式为具体实施方式一、二、四或六的进一步限定，本实施方式中工件4的轴向长度为L，工件4的第三轴段4-3的轴向长度为L1，工件4的第一轴段4-1的轴向长度为L2，所述L-L1的差值小于第一孔1-1的轴向长度值与第二孔1-2的轴向长度值之和；所述L-L1-L2的差值小于第二孔1-2的轴向长度值。
工作过程：
将上夹具体1带有第一孔1-1的侧面水平放置于钻床台面上，调整并固定上夹具体1和下夹具体3的位置。在钻孔时把工件4放入上夹具体1和下夹具体3之间，保证定位准确。工件4的端部轴体3-4朝向中心孔3-6并与中心孔3-6相贴紧，将压紧螺钉旋拧到中心孔3-6中定位工件4。钻头通过钻套2钻孔。钻完孔后旋转下夹具体3与压紧螺钉处的螺纹，取出工件4。

Claims (7)

1.一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：它包括上夹具体(1)、下夹具体(3)和偶数个钻套(2)，所述上夹具体(1)沿其轴向方向依次加工有第一孔(1-1)、第二孔(1-2)和第三孔(1-3)，所述第一孔(1-1)、第二孔(1-2)和第三孔(1-3)同轴设置且孔径依次递减，所述下夹具体(3)与上夹具体(1)同轴设置且其靠近上夹具体(1)的一端插设在上夹具体(1)的第一孔(1-1)内，工件(4)设置在上夹具体(1)内，工件(4)的第一轴段(4-1)与第一孔(1-1)相配合且其与下夹具体(3)相贴紧，工件(4)的第二轴段(4-2)与第二孔(1-2)相配合，工件(4)的第三轴段(4-3)与第三孔(1-3)相配合，所述下夹具体(3)沿其轴向方向加工有偶数个通孔(3-5)，偶数个通孔(3-5)沿下夹具体(3)的径向方向均匀布置，钻套(2)与通孔(3-5)一一对应设置，每个钻套(2)设置在其对应的通孔(3-5)内。
2.根据权利要求1所述的一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：每个钻套(2)与其对应的通孔(3-5)之间过盈配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：下夹具体(3)包括第一轴体(3-1)、限位套(3-2)、第二轴体(3-3)和端部轴体(3-4)，所述第一轴体(3-1)、第二轴体(3-3)和端部轴体(3-4)依次固定连接制为一体，所述第一轴体(3-1)和第二轴体(3-3)的连接处固定套装有限位套(3-2)，所述第一轴体(3-1)为插入轴体，所述下夹具体(3)通过第一轴体(3-1)插设在上夹具体(1)的第一孔(1-1)内，所述端部轴体(3-4)沿其轴向方向加工有偶数个通孔(3-5)，所述端部轴体(3-4)沿其轴向方向还加工有中心孔(3-6)，偶数个通孔(3-5)均布在中心孔(3-6)的周围。
4.根据权利要求3所述的一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：所述第三孔(1-3)与第三轴段(4-3)之间过渡配合。
5.根据权利要求1或4所述的一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：所述第二孔(1-2)与第二轴段(4-2)之间间隙配合。
6.根据权利要求3所述的一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：中心孔(3-6)的内径与工件(4)的第三轴段(4-3)的外径相同。
7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种不规则阶梯轴类零件钻大轴端面孔的专用夹具，其特征在于：工件(4)的轴向长度为L，工件(4)的第三轴段(4-3)的轴向长度为L1，工件(4)的第一轴段(4-1)的轴向长度为L2，所述L-L1的差值小于第一孔(1-1)的轴向长度值与第二孔(1-2)的轴向长度值之和；所述L-L1-L2的差值小于第二孔(1-2)的轴向长度值。
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