快速钻夹具在圆锥面加工等分孔中的应用

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1、快速钻夹具在圆锥面加工等分孔中的应用摘要:在B665喷油泵摩擦式高速飞轮的圆锥面上加工八个孔，尺寸精度和位置度要求都很高，表面粗糙度要求很小,在钻床上没有办法直接加工，必须设计专用夹具。文中着重阐述夹具的设计，其结构合理，操作方便、快捷，产品精度好，使企业在大批量生产中降低了成本，提高了产品的竞争力。关键词:钻夹具快速精度飞轮前言:B665喷油泵摩擦式高速飞轮是油泵的一个关键零件，尺寸精度、位置度、表面粗糙度都要求很严，加工好后还要进行动平衡试验，出现一点误差都将严重影响油泵的使用性能，降低油泵的使用寿命。在飞轮的圆锥面上加工8个φ10的孔，这是机加工的一道关键工

2、序，8个孔均匀分布，，0.015100尺寸精度为φ，表面粗糙度为Ra1.6μm，对φ80孔的位置度要求为0.15mm。这就要求对孔进行3道加工工序(用φ7的标准麻花钻头钻孔，用φ9.8的扩孔钻扩孔，用φ10H7铰刀进行铰孔)，这才能保证尺寸精度和表面粗糙度，对产品质量而言，不设计专用的夹具，根本无法保证。要加工，在钻床上的定位和装夹都比较困难，加工质量也差，零件为大批量生产，为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。一、飞轮常用加工方法分析要在B665喷油泵摩擦式高速飞轮加工八个均匀的孔，常用方法是使用分度头加工，但使用分度头，存在以下三个

3、方面的缺陷:(1)、由于分度头是蜗轮、蜗杆结构，配合时始终存在间隙，这样会造成八个孔分布不均匀;(2)、钻孔时必须先用中心钻定位，再钻底孔、扩孔、铰孔等工步，需要频繁更换钻头，而且受钻头横刃的影响，径向偏移大，加工质量差;(3)、加工效率低，由于反复更换刀具，增加了辅助时间，不适合大批量生产。总体来说，用分度头加工，产品质量差，加工效率低，根据这一特性，我设计了一种适合加工该产品的一种专用夹具。二、夹具的结构图1为飞轮八孔加工工序图，本工序加工八个均布的φ10mm孔。图2为该夹具用于该工序加工的分度式钻模。工件以φ35mm端面、φ20mm内孔图1飞轮加工八孔工序图

4、1图2飞轮八孔加工的快速分度式钻模1、M8内六角螺栓2、钻模板3、钻套螺钉4、固定钻套5、快换钻套6、M10内六角螺栓7、平垫圈8、开口垫圈9、飞轮10、分度盘11、夹具体12、分度孔固定套13、铜套14、定位器15、偏心夹紧机构为定位基准。采用M10内六角螺栓6、平垫圈7和开口垫圈8压紧飞轮9。转动分度盘10，定位器14的定位销在弹簧力的作用下，卡在分度孔固定套12内，限制工件绕轴线的自由度;采用偏心夹紧机构15快速锁紧。通过更换快换钻套5,依次对孔进行钻孔、扩孔、铰孔的操作，加工好一个孔后，拉起定位器14手柄，定位销与分度孔固定套12分离，并转动分度盘45?，

5、放下定位器14手柄，定位销在弹簧力的作用下自动插入分度盘10的分度孔固定套12内，实现分度对定,加工第二个孔。依同样方法加工其它孔。8个孔全部加工好后，取下快换钻头5,旋松M10内六角螺栓6,取下开口垫圈8,飞轮就可以快速取下。三、夹具的制作2快速钻夹具在制作中，对钻套、定位器和偏心夹紧机构等尽量采用标准件。为防止夹具体在使用过程中出现挠曲变形，夹具体的材料采用HT200，毛坯铸造好以后，必须进行时效处理。钻模板选用45钢材料，热处理方法采用调质，调质硬度为33,39HRC，对φ18孔的加工放在夹具加工的最后，把飞轮装上去后，找正位置，根据测量结果进行镗孔。关键是

6、夹具体和钻模板组装，采用的是装配定位方式，首先将零件加工到规定尺寸，然后分别在夹具体和钻模上钻孔攻丝，将夹具体和钻模板用螺栓连接起来，合格以后，用φ6定位销定位，目的是防止夹具在使用过程中出现夹具体和钻模板松动，影响加工质量。分度盘采用45钢，粗车?调质?精车，调质硬度为39,43HRC，分度盘上8个φ19孔几何尺寸精度和位置公差尺寸要求较严，具体见分度盘零件图，控制好相邻两孔的角度误差。为了提高夹具体和分度盘的使用寿命，分别在夹具体上镶铜套，在分度盘上镶固定套。定位器的定位销与分度盘固定套的配合是H7/g6，分度盘与飞轮的配合是H7/h6，分度盘与夹具体的配合是

7、H7/h6。四、钻床和刀具的选择该夹具对钻床设备要求不高，可以在普通立式钻床(如Z525)上使用，，也可以在摇臂钻床(如Z3040)上使用。刀具有三种:φ7标准麻花钻、φ9.8扩孔钻、φ10H7铰刀。对φ7标准麻花钻的刃磨要求很严，第一、刃磨好后，应仔细检查顶角2ψ是否为钻头轴心线平分,两主切削刃是否对称等长;第二、必须修磨横刃，修磨后横刃长度为原来的1/5,1/7，这样不仅减少了轴向力，有利于定心，还提高了钻头的切削性能。钻床主轴转速的确定:3(1)、钻孔时:切削速度:v=40m/min主轴转速:n=(1000×v)/(π×d)=(1000×40)/(π×7)=

8、1820r