概涞?附件f I装 c.jI/he Toois/Accessories/Fixture 斜孔零件钻床夹具设计 南阳市红阳锻造有限公司 (河南473000) 王玲 我公司主导产品为工程机械轮边支承轴,属于 工程车辆上的重要零部件。随着工程车辆零部件的 国产化,某公司的湿式桥也由过去依靠进口改为国 产化,并交由我公司进行试制并生产。图1为湿式 桥轮边支承轴示意图。由于此产品为轴类多孔零 件,孔多为斜孔,起初用五轴联动加工中心生产, 但效率低,不能满足生产需要,在钻床和铣床上依 靠划线来加工则不能保证尺寸精度和位置精度要 求,且有些斜孔无法生产,因此根据工艺需要进行 夹具设计以保证产品质量和生产。 直径为390mm,产品零件上有多达30余个孔及键 槽,且孔与孔、孔与键槽之间都有位置度要求,有 些孔与孔之间因为设计的需要要求相通。若钻孔 位置不准、偏移量较大,则会造成与之相交的孔 位置偏移,不能准确相通而影响使用,甚至造成 报废。通过技术分析设计了在立式钻床上钻孔夹 具。法兰盘上的阶梯螺纹孔与法兰面上 12ram斜 孔(见图1中的孔1,该斜孔中心线与支承轴的中心 线夹角为10。,孔的起始为 16mm的斜孔,其后 为 lOmm的斜孔,孔的总长为200mm)及 8ram 1.产品结构特点分析 通过产品图样及有关技术要求可知,产品为轴 类多孔零件,材料为40Cr,总长为400ram,最大 出,外压盖5、内压盖8,将两7006AC/P5角接触球 斜孔(见图1中的孔2,与产品轴线成60。)要求相 通,下面只将钻孔1、孔2的夹具阐述一下,其余孔 及键槽的夹具与钻孔2的夹具总的方案相似,这里 轴承,直接固定在定心支承轴上,设计一定心轴联 接座9,用六角螺栓将定心轴联接座9与定心支撑轴 4联成一整体轴。此定心支撑轴固定在床体上,成 为设备一固定件,适用于所有规格。外压盖、定心 轴联接座把轴承密封在壳体内,减少磨损,延长使 用寿命。 (2)定心轴套设计一种定心轴套如图3所 示,此定心轴套脱离开定心支撑轴,依据不同产品 规格的内孔尺寸设计不同的定心轴套。工作时,定 心轴套安装在定心支撑轴联接座的前端,定心轴套 凸缘端面压在内圈小端面上,定心支撑轴带着定心 轴套与内圈一同旋转。 图3定心轴套 密封装置,不受外界环境条件干扰,旋转稳定,寿 改进后的压紧机构装置优点:①内圈内4LPl-观 命高。③无需储存备件,成本压缩,在更换规格时 只需更换定心轴套,简便、快捷,定心轴套结构简 单,制作周期短,制作成本低。MW (收稿日期:20130602) 质量不受影响,工作时定心轴套凸缘端面压在内圈 小端面上,对内孔表面不会造成划痕,调整简单。 ②加工精度稳定,固定在床体上的定心支撑轴是一 参磊 籼工 ; :41 机床f附件f I装 chine Tools/AccessoriesfFixture 夹具在使用时先用T形螺栓固定在钻床的T作 台上,工件外圆与钻模内孔相配合,在钻孔1侧孔 时找准工件的位置,然后将定位销穿过钻模板孔、 77777 法兰孔 23mm及定位孔l,此时工件已定位,然后 上压板用螺母压紧工件,即可钻削两fNZfL,加工完 1 ‘ l I I 毕后,松开螺母,抽出定位销,转动工件到正确位 置后,将定位销穿过钻模板孔,法兰孔 23mm及 1 就不再介绍。 2.工艺分析与夹具设计 经对产品图的分析,零件法兰盘的侧面上分布 有164- 23 mm的孔(见图1),表面粗糙度值 要求为R =1.6 m,与所加工的孔1、孔2都有位置 关系。孔1和孔2在产品上分布数量为3个,之间夹 角为50。。基于上述分析,用已加工好的 23mm的 孔定位,在立式钻床上依次完成孔的加工,在钻床 上要进行孔的钻削,就要使所要钻孔的位置处于工 件的最高点。在钻这些孔的两N4L时其相对180。位 置处均有 23mm ̄L作为定位,钻中间孔时其相对 l80。位置上没有 23mm ̄L,有与 23mmq ̄L的相 对位置成10。夹角的 23mm ̄L,因此,将夹具定 位块中的定位孔设计成两个,且成10。夹角(与产 品法兰孔一致),以保证产品加工时定位的需要。 (1)钻4L1的夹具该夹具组成如图2所示。由 于孔1与产品轴线夹角为10。,因此,将此夹具的 底座的上平面设计为lO。 (孔与产品轴线夹角一 致),与钻模焊接而成。 定位 图 2 1.定位块2.定位销3.钻套4钻模板5.钻模6.底座 42 , 一参蔼 籼工 定位孔2定位、夹紧后继续钻削,即可完成这三个 孔的加工,孔的位置由钻模板保证。 另外需说明一下,由于此孔的直径为1Omm, 孔深近170mm,属深孔加工,因此我们在使用该夹 具钻孔时用 l0mm钻头只钻削50~60mm深,在 另一相同夹具上(不用钻模)换加长钻头完成深度 的钻削。 (2)钻孔2的夹具该夹具组成如图3N示,夹 具在使用时先用T形螺栓固定在立式钻床上,将j二 件放在V形块上,工件的法兰端面靠紧定位块2端 面,转动工件位置,与图2夹具相同根据钻孔位置 的不同,将定位销插入定位块2及工件的 23mm ̄L 中,使工件定位,用压板及螺母将工件压紧,工件 位置固定好后,再将定位块4和钻模板(两个零件 根据要求焊接而成)放置Nv形块3上,使钻模板 的端面与工件的法兰端面靠紧,用压板6(侧面开 口压板)及螺母将定位块4和钻模板固定在V形块3 上,这样即可钻削两N4L,侧孔加工完毕后,松开 螺母,抽出定位销,转动工件至正确位置,将定位 销插入定位块4及工件的 23mm4L中,即可进行其 余孔的加工,孔的位置由钻模板来保证。 图 3 1.定位销2、4.定位块3、9.V形块5.钻模扳 6、8.压板7钻套 MW(收稿日期:20130516)