1、!图6活塞杆斜孔回转式钻床夹具罗晓霞(广东省技师学院,广东 惠州5 1 6 1 0 0)1引言我校实训中心承接到一批活塞杆斜孔的加工任务。如图1所示,3个斜孔均布在!5 8 m m的轴向圆周上,而该斜孔为阶梯孔,直径分别为!4 m m、!8 m m、!9 m m、我们所要完成的钻孔任务是底孔!4 m m。考虑到斜孔结构和位置的特殊性,决定在立式钻床上加工,并重新设计钻孔夹具。2零件结构特点分析分析图纸可知,工件为轴类零件,材料为4 5钢,总长4 3 9 m m,活塞杆上!3 7 m m、两处!4 5 f 8 m m外圆表面、M 3 9 1.5 m m螺纹及其它尺寸已依次加工好。而且各处加工表面
2、粗糙度值较小,2处!4 5 f 8 m m外圆表面为Ra0.2!m,轴肩处为Ra3.2!m,需要加工的斜孔轴线与工件左端!4 5 f 8 m m外圆表面的素线成1 2 夹角。基于上述分析,笔者决定采用已加工好的!4 5 f 8 m m外圆表面及端面T定位,采用回转式钻孔夹具(图2所示),在立钻上依次完成3个斜孔的加工。3夹具的设计3.1确定定位方案和定位元件按工件的工艺基准选择原则,在定位设计时应遵循“基准重合”和“基准统一”等原1 2 5机械工程师2 0 0 7年第8期摘要:通过分析活塞杆上斜孔的加工工艺、结构特点,进行钻孔夹具设计,文中着重阐述了夹具的工作过程,以及定位方案、夹紧方式、定位
3、误差和夹紧力的确定。实践证明,该夹具操作方便,生产效率高。关键词:斜孔;回转式夹具;设计中图分类号:T G 5 2文献标识码:A文章编号:1 0 0 2-2 3 3 3(2 0 0 7)0 8-0 1 2 5-0 2R o t a r yD r i l l i n gJ i gf o r P r o c e s s i n gA n g l e H o l e o f P i s t o nR o dL U OX i a o-x i a(G u a n g d o n g P r o v i n c e T e c h n i c i a nC o l l e g e,H u i z h o
4、u5 1 6 1 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:B a s e do nt h ea n a l y s i so f t h ep r o c e s s i n gt e c h n i ca n dc o n f i g u r a t i o nf e a t u r eo f a n g l eh o l eo f p i s t o nr o d,t h ea u t h o rg i v e sad e s i g no f d r i l l i n gj i g.T h i sp a p e rp u t sg r e a t e m p h a
5、 s i so nj i gsw o r k i n gp r o c e s s、p o s i t i o n i n gp r o j e c t、c l a m p i n gm e a n s、p o s i t i o ne r r o r a n dv e r i f i c a t i o no f c l a m p i n gf o r c e.P r a c t i c eh a sp r o v e d t h a t t h ej i gi sc o n v e n i e n t t oo p e r a t e a n dh a s a h i g hp r o
6、d u c t i o ne f f i c i e n c y.K e yw o r d s:a n g l e h o l e;r o t a r y j i g;d e s i g n1.60.23.91 2!9T!3 7M 3 9 1.5!4 5 f 894 74 3 91 7 52 0+0.200.23.2!5 80-0.4!4 5 f 8图1D设计计算D E S IG N A N D C A L C U L A T IO N3.2!4!6 8 h 83-!91 1.53后轮转向器拨销的运动分析当偏心轴7带行星齿轮2公转时,行星齿轮沿固定内齿圈1滚动,使拨销6画出一条如图6所示的运动
7、轨迹。从拨销运动轨迹可知:在高速行驶时,如微打动方向盘,在前轮偏转某一小角度时,拨销运动偏向固定齿圈垂直中心线前方,拨销拨动滑块前移,使后轮也同时同向偏转一小角度,以减少汽车的横摆和惯性力,提高汽车行驶的稳定性和安全性。但在低速大转弯时拨销运动轨迹偏向固定齿圈垂直中心线的后方,拨销带动滑块反方向移动一比较大的距离,此时在前轮偏转较大角度的同时,后轮也反方向偏转一较大角度,大大减小了转弯半径,实现了急转弯,大幅度提高了汽车的操纵性和机动性。(编辑 明 涛)作者简介:王传博(1 9 8 2-),男,教师,主要从事汽车专业教学工作。收稿日期:2 0 0 7-0 3-1 8!图21.手柄2.偏心轴3.
8、钻模板4.菱形螺母5.钻套6.螺钉7.压板8.分度套9.手柄则,以减少定位误差对加工精度的影响。因此选定工件上已加工好的!4 5 f 8 m m外圆表面作为主要定位基准,限制工件的X、Z轴移动和转动的4个自由度,以端面T作为次要定位基准,限制工件绕Z轴转动的自由度。而定位元件直接采用夹具上分度套8。3.2确定夹紧方式由于所钻斜孔只有!4 m m,孔径小,钻削时的切削扭矩和轴向力较小,而工件质量较大,为便于操作和提高效率,利用工件上已加工好的端面T,用3个夹紧螺母6,通过压板7将工件压紧在分度套8上。4夹具的工作过程安装工件时,首先旋转手柄1,通过偏心轴2,将分度套8压紧在夹具底座上,将菱形螺母
9、4回转9 0,敞开钻模板3,拧松螺钉6,逆时针转动并取下压板7,从上面装入工件,装上压板7,拧紧螺母6,便可把工件夹紧,使钻模板3复位,反向旋转菱形螺母4锁紧钻模板3,便可进行加工。当一个孔加工完后,旋转手柄1,松开分度套8,通过手柄9进行分度,分度完毕,再锁紧,便可加工下一个孔。5定位误差和夹紧力分析5.1定位误差分析工件在夹具中的定位是以定位元件代替支承点,而定位元件及工件的定位基准在制造时又都有误差,这些都会影响工件定位的准确。为此一批工件在夹具中的实际位置,将在一定范围内变动,即工件在夹具中加工时所产生的定位误差。工件在夹具中定位时,产生定位误差的原因有两方面:一是定位基准与设计基准不
10、重合,必然产生基准不重合引起的定位误差B;二是由于定位副制造不准确,定位基准相对夹具上定位元件的起始基准发生位移,产生定位误差D。即:D=B+Y式中:B-基准不重合误差;Y-基准位移误差。根据公式分析夹具定位方式可知,夹具中主要定位基准面是!4 5 f 8 m m外柱面,而工序尺寸为!5 8 0-0.4 m m,所以存在基准不重合误差:B=(e s-e i)/2=-0.0 2 5-(-0.0 6 4)/2=0.0 1 9 5 m m基准位移误差:Y=(E S-e i)/2=0.1-(-0.0 6 4)/2=0.0 8 2 m m定位误差:D=B+Y=0.0 1 9 5+0.0 8 2=0.1
11、0 1 5 m m而工件加工公差K=0.4 m m,所以D 2 6 m m时,用2 0钢制造,渗碳深度为0.8 1.2 m m,热处理硬度为H R C 5 8 6 4。本夹具中钻套采用T 1 0 A钢制造,并经淬火处理。6.2钻模板的设计为了避免工件装卸时被钻模板防碍,夹具中采用铰链式钻模板。铰链销与钻模板的钻孔用G 7/h 6配合,与铰链座的销孔采用N 7/h 6配合。钻模板与铰链座凹槽采用H 8/g 7配合。加工时,钻模板用菱形螺母予以锁紧。基于上述各个元件的结构和布置,设计的夹具结构型式和尺寸如图2。偏心轴与夹具体配合为!2 5 H 7/f 7;钻套5的 中 心 线 与 夹 具 底 座 底 面D的 垂 直 度 公 差 为0.0 5 m m,与分度套8中心线共面,位置度公差0.1 0 m m。(编辑 昊天)作者简介:罗晓霞(1 9 7 4-),女,讲师,钳工高级技师,现主要从事机械方面的教研工作。收稿日期:2 0 0 7-0 5-2 41 2 6机械工程师2 0 0 7年第8期1234 52 2.1 00-0.0 6!4 5+0.1+0.0 76 78 9!2 5H 7f 72 2 5KN!7 5H 7f 7D2 9 0D设计计算D E S IG N A N D C A L C U L A T IO N
