CN202861853U - 一种径向钻孔夹具 - Google Patents

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贺旭光
朱建军
查直方
张超
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本实用新型涉及机械零件加工工装技术领域,尤其涉及一种径向钻孔夹具。该径向钻孔夹具包括底座、夹紧装置、基座及三爪卡盘,基座为台阶状,且一端套装于底座中,且底座和基座通过夹紧装置紧固定位;底座上部外圆周面上设有刻度盘并配有指针,基座外圆沿圆周方向均布刻度线,与底座的指针配合;三爪卡盘用于卡装工件,且与基座采用止口定位。这样使用径向钻孔夹具对短销轴类零件进行径向钻孔能获得较高的加工质量和位置精度,且该夹具安装定位方便快捷,可调范围大,通用性好,操作调整简单省力,能够实现对不同直径、不同长度短销轴类零件的定位夹紧,快速径向分度、钻孔工作,使生产效率得到显著提高。

Description

一种径向钻孔夹具
技术领域
[0001] 本实用新型涉及机械零件加工工装技术领域,尤其涉及一种径向钻孔夹具。
背景技术
[0002] 短轴、销轴等短销轴类零件是机加工行业中常见零件,其形状和规格多种多样,材质多为钢件,这些零件经过车削加工后,都要在钻床上对其一端或两端圆周面上钻出各种等分联接孔。这些孔都需要用普通立式摇臂钻床加工,由于各零件的粗细、长度各异,并且批量不是很大,所以往往没有统一的钻孔夹具能胜任大部分零件的定位、夹紧工作。
[0003] 传统的孔加工方法大致为:车削毛坯成型一平台找正一划线一冲眼一钻床装夹一对刀一钻孔,这种方法适合单孔加工,生产效率低,并且钻孔前必须经过划线工序。由于短销轴类零件均为在径向圆周面上钻孔,各孔位置均需在分度头上逐一划定,因此划线工作相当复杂。若是零件数量不多并且需要经常更换零件,则频繁的划线、更换夹具等工作将极大地降低生产效率。并且钻孔时仅靠操作者眼力对刀,误差较大,精度不易保证。
[0004] 因此,针对以上不足,本实用新型提供了一种径向钻孔夹具。
发明内容
[0005](一)要解决的技术问题
[0006] 本实用新型的目的是解决短销轴类零件在径向圆周面上钻孔时需经过频繁的划线工序、更换夹具等工作,极大地降低了生产效率;且钻孔时仅靠操作者眼力对刀,误差较大,精度不易保证的问题。
[0007] (二)技术方案
[0008] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种径向钻孔夹具,包括底座、夹紧装置、基座及三爪卡盘,所述基座为台阶状,且一端套装于所述底座中,且所述底座和基座通过所述夹紧装置紧固定位;所述底座上部外圆周面上设有刻度盘并配有指针,所述基座外圆沿圆周方向均布刻度线,与所述底座的指针配合;所述三爪卡盘用于卡装工件,且与所述基座采用止口定位。
[0009] 其中,所述底座的底面与钻床工作台面贴合,并通过螺栓连接。
[0010] 其中,所述底座的刻度盘上均布-1°到+1°的二十等分刻度线。
[0011] 其中,所述基座与底座之间设有轴承。
[0012] 其中,所述轴承为深沟球轴承。
[0013] 其中,所述二爪卡盘为短圆柱二爪卡盘。
[0014] 其中,所述夹紧装置采用圆偏心夹紧机构,其包括手柄、偏心球、连接轴及挡块,所述连接轴一端与所述挡块固定连接,另一端与所述偏心球活动铰接,所述手柄固定于所述偏心球上。
[0015] 其中,还包括V形块和垫块,所述V形块位于垫块上方,V形块承托所述工件的尾部或钻孔部位。[0016] 其中,所述V形块的上部为90° V形槽,间断铣出两处缺口,且V形块的一侧开有T形槽。
[0017] 其中,还包括钻套装置,该钻套装置包括钻套、支架、调节螺母及支架座,所述支架座为中空结构,且外部设有一凸出部,凸出部为T形,可在V形块的T形槽内自由滑动;所述支架为L形,其一边为螺纹轴,套装于所述支架座内,并用所述调节螺母调整位置,另一边为板状结构,且上设有一孔,所述钻套套装于该孔内。
[0018](三)有益效果
[0019] 本实用新型的上述技术方案具有如下优点:将底座和基座通过夹紧装置紧固定位,底座上部外圆周面上设有刻度盘并配有指针,基座外圆沿圆周方向均布刻度线,与底座的指针配合,三爪卡盘与基座采用止口定位。这样使用径向钻孔夹具对短销轴类零件进行径向钻孔能获得较高的加工质量和位置精度,且该夹具安装定位方便快捷,可调范围大,通用性好,操作调整简单省力,能够实现对不同直径、不同长度短销轴类零件的定位夹紧,快速径向分度、钻孔工作,使生产效率得到显著提高。
附图说明
[0020] 图1是本实用新型实施例的径向钻孔夹具的结构简图;
[0021]图2是本实用新型实施例的套钻装置的结构简图。
[0022] 图中:1 :底座;2 :夹紧装置;3 :轴承;4 :基座;5 :三爪卡盘;6 :工件;7 :V形块;8 :垫块;9 :工作台;10 :钻套装置;21 :手柄;22 :偏心球;23 :连接轴;24 :挡块;101 :钻套;102 :支架;103 :调节螺母;104 :支架座。
具体实施方式
[0023] 下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。
[0024] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0025] 如图1和图2所示,本实用新型实施例提供的径向钻孔夹具,其包括底座1、夹紧装置2、基座4、三爪卡盘5、V形块7、垫块8及钻套装置10。所述基座4为台阶状,且一端套装于所述底座I中,且所述底座I和基座4通过所述夹紧装置2紧固定位;所述底座I上部外圆周面上设有刻度盘并配有指针,所述基座4外圆沿圆周方向均布刻度线,与所述底座I的指针配合;所述三爪卡盘5用于卡装工件6,且与所述基座4采用止口定位。
[0026] 所述底座I是本夹具中的基础元件,其底面加工精度要求较高,作为基准面与钻床工作台面紧密结合,并用螺栓(图中未示出)连接,为整个夹具提供可靠固定。底座I上部外圆周面设有一小刻度盘,并配有指针,用于指示基座4上的圆周度数。刻度盘上均布-1°到+1°的二十等分刻度线,用于校正基座4上的圆周刻度。需要说明的是,刻度盘上除了二十等分,还可以划分为其他等分。所述基座4是整套夹具中的关键部件,起着准确钻孔和精确夹紧工件的重要作用。基座4与三爪卡盘5采用止口定位,然后采用螺钉紧固连接,确保二者的同轴度。考虑工作时钻孔夹具主要承受径向力的因素,设计采用轴承3,优选的采用深沟球轴承,来实现工件6沿周向的灵活转动。基座4外圆沿圆周方向均布360°刻度线,与底座I的指针配合使用,是工件6准确旋转特定角度的依据,确保各孔径向分度位置准确,且可以加工径向圆周面上任意分度孔。三爪卡盘5是车床中的常用夹具,能自动定心,使用方便,卡盘5与基座4以止口定位,公差配合,确保工件6与基座4的同轴。设计采用短圆柱D250普通三爪卡盘,夹持范围大,通用性好。
[0027] 所述夹紧装置2是整套夹具中的重要部件,用于基座4和底座I的紧固定位,保证加工过程中基座4不发生转动,是准确钻孔和精确定位的前提保证。所述夹紧装置2采用圆偏心夹紧机构,其包括手柄21、偏心球22、连接轴23及挡块24,所述连接轴23 —端与所述挡块24固定连接,另一端与所述偏心球22活动铰接,所述手柄21固定于所述偏心球22上。使用偏心轮夹紧时要解决自锁的可靠性问题,按相关夹具理论,设偏心轮直径为D,偏心距为e,一般钢铁件接触面摩擦因数μ =0.1〜O. 5,则偏心轮自锁条件:2e/D ( μ。本设计采用“偏心轮 50 (JB/T8011. 2-1999)”,即 D=50mm, e=2. 5mm, 2e/D=0.1,满足自锁条件,且偏心率D/e=20,自锁性能非常良好。这样圆偏心夹紧机构夹紧迅速、操作方便,非常适合夹紧行程及切屑负荷较小且平稳的场合,保障工件钻孔时位置牢固,不易转动。更换不同类型工件时,只需将首件工件6进行对刀,并将钻床主轴和夹具固定即可,不必对所有工件进行对刀。
[0028] 所述V形块7位于垫块8的上方,二者配合使用,可沿工件6长度方向自由移动,承托工件6的尾部或钻孔部位,形成坚固的径向定位基准,并将钻孔时产生的钻削轴向力传导开去,同时也增强了工件6的刚度,避免加工时工件6变形。V形块7采用一般碳钢制成,上部为90° V形槽,间断铣出两处缺口,以利于切屑的排出和保护V形面。V形块的一侧开有T形槽,用于钻套装置10的安装与调整。V形块7及垫块8可以根据不同工件6的直径和装夹高度进行调整更换。
[0029] 如图2所示,所述钻套装置10包括钻套101、支架102、调节螺母103及支架座104,所述支架座104为中空结构,且外部设有一凸出部,凸出部为T形,可在V形块7的T形槽内自由滑动;所述支架102为L形,其一边为螺纹轴,套装与所述支架座104内,并用所述调节螺母103调整位置,另一边为板状结构,且上设有一孔,所述钻套101套装与该孔内,使用时,将钻头通过钻套101的孔进行钻孔,所述支架102为一体结构,或者两边通过焊接而成。钻套装置10用于引导容易跑偏折断的Φ5πιπι以下的细小钻头,同时增加钻削时钻头的稳定性,提高加工精度。钻套内孔根据图纸要求而定,可随时更换。支架102通过调节螺母103的上下调节得到不同的高度,以适应不同工件6的直径。支架座104用于安装支架102和连接V形块7,其凸出部嵌入到V形块T形槽内,使支架102能顺着T形槽左右自由滑动以调整钻套101的位置,同时也增加了支架座104与V形块7的联接刚度。通过拧紧调节螺母103,使支架102与V形块7紧固为一体。
[0030] 使用时,首先按图纸要求,在工件6上划一个孔的位置线,操作者把夹具底座I用螺栓(图中未示出)固定在钻床工作台9上,然后扳动手柄21,利用夹紧装置将基座4和底座I紧密固定。接着将工件6用三爪卡盘5夹紧,选择合适的V形块7及垫块8,并根据实际需要与否安装钻套装置10,工件6定位夹紧结束。然后记录底座I指针所指示的基座圆周度数,然后根据第一个孔的位置,适当调节钻床主轴和夹具的相对位置,使钻头对准第一个孔位中心,并锁紧钻床主轴和夹具,最后启动钻床即可开始钻孔。加工完一个孔后,松开手柄21,转动工件到合适角度,再扳动手柄21,锁紧基座4,顺利完成其它孔的加工。
[0031] 需要说明的是,夹紧装置并不局限于使用圆偏心夹紧机构,任何具有夹紧功能的与圆偏心夹紧机构相同或者相似的机构均可适用。
[0032] 综上所述,将底座和基座通过夹紧装置紧固定位,底座上部外圆周面上设有刻度盘并配有指针,基座外圆沿圆周方向均布刻度线,与底座的指针配合,三爪卡盘与基座采用止口定位。这样使用径向钻孔夹具对短销轴类零件进行径向钻孔能获得较高的加工质量和位置精度,且该夹具安装定位方便快捷,可调范围大,通用性好,操作调整简单省力,能够实现对不同直径、不同长度短销轴类零件的定位夹紧,快速径向分度、钻孔工作,使生产效率得到显著提高。
[0033] 以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1. 一种径向钻孔夹具,其特征在于:包括底座(I)、夹紧装置(2)、基座(4)及三爪卡盘(5),所述基座(4)为台阶状,且一端套装于所述底座(I)中,且所述底座(I)和基座(4)通过所述夹紧装置(2)紧固定位;所述底座(I)上部外圆周面上设有刻度盘并配有指针,所述基座(4)外圆沿圆周方向均布刻度线,与所述底座(I)的指针配合;所述三爪卡盘(5)用于卡装工件(6 ),且与所述基座(4 )采用止口定位。
2.根据权利要求1所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述底座(I)的底面与钻床工作台(9)贴合,并通过螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述底座(I)的刻度盘上均布-1°到+1°的二十等分刻度线。
4.根据权利要求1所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述基座(4)与底座(I)之间设有轴承(3)。
5.根据权利要求4所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述轴承(3)为深沟球轴承。
6.根据权利要求1所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述三爪卡盘(5)为短圆柱三爪卡盘。
7.根据权利要求1所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述夹紧装置(2)采用圆偏心夹紧机构,其包括手柄(21)、偏心球(22 )、连接轴(23 )及挡块(24 ),所述连接轴(23 ) —端与所述挡块(24)固定连接,另一端与所述偏心球(22)活动铰接,所述手柄(21)固定于所述偏心球(22)上。
8.根据权利要求1所述的径向钻孔夹具,其特征在于:还包括V形块(7)和垫块(8),所述V形块(7)位于垫块(8)上方,V形块(7)承托所述工件(6)的尾部或钻孔部位。
9.根据权利要求8所述的径向钻孔夹具,其特征在于:所述V形块(7)的上部为90° V形槽,间断铣出两处缺口,且V形块(7)的一侧开有T形槽。
10.根据权利要求9所述的径向钻孔夹具,其特征在于:还包括钻套装置(10),该钻套装置(10)包括钻套(101)、支架(102)、调节螺母(103)及支架座(104),所述支架座(104)为中空结构,且外部设有一凸出部,凸出部为T形,可在V形块(7)的T形槽内自由滑动;所述支架(102)为L形,其一边为螺纹轴,套装于所述支架座(104)内,并用所述调节螺母(103)调整位置,另一边为板状结构,且上设有一孔,所述钻套(101)装于该孔内。
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