CN108580979B - 一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具 - Google Patents
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Abstract
一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，属于机械夹具技术领域。本发明解决了现有的工件因装夹不便，导致工件易变形，以及待加工孔的位置精度差，从而导致工件加工质量差的问题。钻模体的中心轴线与工件的中心轴线重合，第一弧形定位段的内弧面与工件的圆台段外壁紧密接触，第二弧形定位段的内弧面与工件的第二圆柱段外壁紧密接触，弧形板的左侧壁与工件圆台段的小端紧密接触，弧形板通过紧密穿装在第一通孔内的定位销与工件固接，第二弧形定位段通过对应穿装在两个定位孔内的两个固定螺钉与工件固接，第二弧形定位段的外弧面沿其轴线方向开设有通槽，两个第二通孔对应与工件的两个待加工孔同轴设置。本发明用于大型腔体类零件斜面钻孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，属于机械夹具技术领域。
背景技术
某工件(如图10-13)为大型腔体类结构，它包括依次同轴固接为一体的第一圆柱段100、圆台段101及第二圆柱段102，其中圆台段101的小端与第二圆柱段102固接，第二圆柱段102沿其圆周方向加工有环形凹槽103，圆台段101的小端关于其中心线对称开设有两个销孔104，且每个销孔104的中心线与圆台段101的中心线平行设置，第二圆柱段102的外壁沿其周向均布有若干个螺纹孔105，圆台段101的外壁开设有两个光孔(即待加工孔106)，两个所述光孔均垂直于圆台段101的斜面，且两个光孔关于一个销孔104的中心线对称设置，两个所述光孔之间所呈角度为β1。
由于工件的特殊结构，外径尺寸较大，装夹不便；待加工孔106的位置为垂直于工件斜面，无加工平面，导致钻头定位困难，钻孔刀具易振动从而偏离孔心位置，保证不了待加工孔106的位置精度，影响工件加工质量及生产效率。所以传统的划线、钻孔和精密的数控加工，都难以实现。
发明内容
本发明是为了解决现有的工件因装夹不便，导致工件易变形，以及待加工孔的位置精度差，从而导致工件加工质量差的问题，进而提供了一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，它包括钻模体、定位销、两个钻套及两个固定螺钉，所述钻模体包括从左到右依次同轴固接为一体的第一弧形定位段、弧形板以及第二弧形定位段，钻模体的中心轴线与工件的中心轴线重合，其中第一弧形定位段的内弧面与工件的圆台段外壁紧密接触，第二弧形定位段的内弧面与工件的第二圆柱段外壁紧密接触，弧形板的左侧壁与工件圆台段的小端紧密接触，弧形板上沿其轴线方向开设有第一通孔，所述第一通孔与工件上的一个销孔尺寸相同且同轴设置，弧形板通过紧密穿装在第一通孔内的定位销与工件固接，第二弧形定位段上开设有两个定位孔，两个定位孔关于第一通孔对称设置，第二弧形定位段通过对应穿装在两个定位孔内的两个固定螺钉与工件固接，第二弧形定位段的外弧面沿其轴线方向开设有通槽，第一弧形定位段上开设有两个第二通孔，两个所述第二通孔对应与工件的两个待加工孔同轴设置，两个钻套对应穿装在两个第二通孔内，且与第二通孔紧密接触。
进一步地，所述定位孔为椭圆形长孔。
进一步地，定位销包括第三圆柱段和倾斜固接在第三圆柱段一端的把手，第三圆柱段上靠近把手的一端固接有环形凸台，安装时第三圆柱段依次插装在第一通孔及工件上的销孔内。
进一步地，第二弧形定位段上通槽的截面呈弧形。
进一步地，第一弧形定位段在其轴线方向上的长度小于工件圆台段的长度。
进一步地，第二圆柱段的长度小于第二弧形定位段在其轴线方向上的长度。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
通过两个固定螺钉及钻模体上的两个定位孔，将工件和钻模体进行装配固定，防止彼止之间旋转错位，将工件和钻模体进行周向固定及轴向固定；通过定位销将钻模体与工件上下方向固定。
通过本发明对工件进行定位装夹，结构简单、装夹快，并且通过弧形结构的钻模体能够有效防止工件装夹变形，加工周期短、生产效率高，不仅克服装夹困难易变形的技术难题，同时还满足了零件批量生产的要求。
附图说明
图1为本发明的安装主视示意图；
图2为图1的左视图(半剖视)；
图3为钻模体的主视示意图；
图4为图3的左剖视示意图；
图5为图4的P-P处局部剖视示意图；
图6为钻套的主剖视示意图；
图7为定位销的主视示意图；
图8为图7的右视示意图；
图9为固定螺钉的主视示意图；
图10为工件的主视示意图；
图11为图10的左视示意图(半剖视)；
图12为图11的C-C向剖视示意图；
图13为图11的N-N向局部剖视示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1～13说明本实施方式，一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，它包括钻模体1、定位销2、两个钻套3及两个固定螺钉4，所述钻模体1包括从左到右依次同轴固接为一体的第一弧形定位段11、弧形板12以及第二弧形定位段13，钻模体1的中心轴线与工件的中心轴线重合，其中第一弧形定位段11的内弧面与工件的圆台段101外壁紧密接触，第二弧形定位段13的内弧面与工件的第二圆柱段102外壁紧密接触，弧形板12的左侧壁与工件圆台段101的小端紧密接触，弧形板12上沿其轴线方向开设有第一通孔121，所述第一通孔121与工件上的一个销孔104尺寸相同且同轴设置，弧形板12通过紧密穿装在第一通孔121内的定位销2与工件固接，第二弧形定位段13上开设有两个定位孔131，两个定位孔131关于第一通孔121对称设置，第二弧形定位段13通过对应穿装在两个定位孔131内的两个固定螺钉4与工件固接，第二弧形定位段13的外弧面沿其轴线方向开设有通槽132，第一弧形定位段11上开设有两个第二通孔111，两个所述第二通孔111对应与工件的两个待加工孔106同轴设置，两个钻套3对应穿装在两个第二通孔111内，且与第二通孔111紧密接触。
弧形板12的左侧壁与第二弧形定位段13的内弧面均为定位基准面，因此要求弧形板12的左侧壁与第二弧形定位段13的内弧面之间的垂直度较好。通过两个固定螺钉4及钻模体1上的两个定位孔131，将工件和钻模体1进行装配固定，防止彼止之间旋转错位，将工件和钻模体1进行周向固定及轴向固定；通过定位销2将钻模体1与工件上下方向固定。
第二弧形定位段13的内弧面与工件第二圆柱段102的外壁为间隙配合，以保证钻模体1准确的定位装夹在工件上，第一弧形定位段11在其轴线方向上的长度L1小于工件圆台段101的长度，第二圆柱段102的长度小于第二弧形定位段13在其轴线方向上的长度L2，第一弧形定位段11的内弧面倾斜角度与工件圆台段101外壁斜面角度相同。两个第二通孔111的轴线所呈角度与两个待加工孔106的轴线所呈角度相等。
第二弧形定位段13上的通槽132起到避让定位销2的作用。每个第二通孔111内对应镶嵌一个钻套3，钻套3的外径尺寸与第二通孔111的内径尺寸为紧配合。钻套3材料为工具钢，经过热处理硬度高、耐磨性好，在钻套3磨损后更换钻套3。钻套3对钻孔刀具起定位和导向的作用，保证钻孔的位置精度。钻套3内孔的尺寸与钻孔刀具间隙配合。
通过本发明对工件进行定位装夹，结构简单、装夹快，并且通过弧形结构的钻模体1能够有效防止工件装夹变形，加工周期短、生产效率高，不仅克服装夹困难易变形的技术难题，同时还满足了零件批量生产的要求。既能保证工件的钻孔位置精度，又能保证工件的钻孔一致性，提高生产效率。本发明可以推广到机械加工工艺技术当中。
本发明中，定位孔131的数量以及固定螺钉4的数量最少为两个，但不限于两个。
具体实施方式二：结合图2和图4说明本实施方式，所述定位孔131为椭圆形长孔。如此设计，保证弧形板12及第二弧形定位段13在工件上的定位准确。其它组成与连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1、2、7及8说明本实施方式，定位销2包括第三圆柱段21和倾斜固接在第三圆柱段21一端的把手22，第三圆柱段21上靠近把手22的一端固接有环形凸台23，安装时第三圆柱段21依次插装在第一通孔121及工件上的销孔104内。如此设计，安装时第三圆柱段21起到固定弧形板12及工件的作用，且第三圆柱段21与销孔104之间，以及第三圆柱段21与第一通孔121之间均为紧配合。环形凸台23对第三圆柱段21起到限位作用，把手22便于定位销2的安装与拆卸，环形凸台23的外径小于尺寸第二弧形定位段13上的通槽132宽度。其它组成与连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1～4说明本实施方式，第二弧形定位段13上通槽132的截面呈弧形。如此设计，定位销2上环形凸台23的外径尺寸小于通槽132的内径尺寸。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二或三相同。
具体实施方式五：结合图1～4说明本实施方式，第一弧形定位段11在其轴线方向上的长度小于工件圆台段101的长度。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、三或四相同。
具体实施方式六：结合图1～4说明本实施方式，第二圆柱段102的长度小于第二弧形定位段13在其轴线方向上的长度。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、三、四或五相同。
工作原理：
将钻模体1扣装在工件的外圆面上，将弧形板12与工件的圆台段101小端端面完全贴合，工件的第二圆柱段102的外壁(即外圆面)与钻模体1的第二弧形定位段13的内弧面紧密贴合，保证定位准确。将定位销2依次插入第一通孔121与销孔104内，将钻模体1和工件上下方向固定；分别用两个固定螺钉4对应穿过钻模体1的定位孔131及工件上的螺纹孔105内，将钻模体1与工件轴向固定；通过钻模体1上的钻套3对工件进行钻孔。钻孔完毕后，松开两处固定螺钉4以及定位销2，分离钻模体1和工件，钻孔加工结束。
Claims (7)
1.一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：它包括钻模体(1)、定位销(2)、两个钻套(3)及两个固定螺钉(4)，所述钻模体(1)包括从左到右依次同轴固接为一体的第一弧形定位段(11)、弧形板(12)以及第二弧形定位段(13)，钻模体(1)的中心轴线与工件的中心轴线重合，其中第一弧形定位段(11)的内弧面与工件的圆台段(101)外壁紧密接触，第二弧形定位段(13)的内弧面与工件的第二圆柱段(102)外壁紧密接触，弧形板(12)的左侧壁与工件圆台段(101)的小端紧密接触，弧形板(12)上沿其轴线方向开设有第一通孔(121)，所述第一通孔(121)与工件上的一个销孔(104)尺寸相同且同轴设置，弧形板(12)通过紧密穿装在第一通孔(121)内的定位销(2)与工件固接，第二弧形定位段(13)上开设有两个定位孔(131)，两个定位孔(131)关于第一通孔(121)对称设置，第二弧形定位段(13)通过对应穿装在两个定位孔(131)内的两个固定螺钉(4)与工件固接，第二弧形定位段(13)的外弧面沿其轴线方向开设有通槽(132)，第一弧形定位段(11)上开设有两个第二通孔(111)，两个所述第二通孔(111)对应与工件的两个待加工孔(106)同轴设置，两个钻套(3)对应穿装在两个第二通孔(111)内，且与第二通孔(111)紧密接触。
2.根据权利要求1所述的一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：所述定位孔(131)为椭圆形长孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：定位销(2)包括第三圆柱段(21)和倾斜固接在第三圆柱段(21)一端的把手(22)，第三圆柱段(21)上靠近把手(22)的一端固接有环形凸台(23)，安装时第三圆柱段(21)依次插装在第一通孔(121)及工件上的销孔(104)内。
4.根据权利要求3所述的一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：第二弧形定位段(13)上通槽(132)的截面呈弧形。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：第一弧形定位段(11)在其轴线方向上的长度小于工件圆台段(101)的长度。
6.根据权利要求5所述的一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：第二圆柱段(102)的长度小于第二弧形定位段(13)在其轴线方向上的长度。
7.根据权利要求1、2或4所述的一种腔体类零件斜面钻孔专用夹具，其特征在于：第二圆柱段(102)的长度小于第二弧形定位段(13)在其轴线方向上的长度。
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