一种圆周斜孔分度钻孔夹具的制作方法

1.本发明涉及夹具技术领域，尤其涉及一种圆周斜孔分度钻孔夹具。


背景技术：

2.在机械加工制造过程中，从毛坯材料到成品零件，需要采取各种不同的加工工艺和方法，在零件的各种特征中，零件孔特征占到30%左右，因此，零件的孔加工具有普遍性。在实际工作过程中，针对不同的孔，会采取不同的加工工艺和加工方法。如图1-3所示，在圆周上均匀分布6个斜孔特征的零件。由于孔的中心线与零件轴线不垂直，而是按照一定的倾斜角度设计，因此无法使用钻头直接进行孔加工。而必须将零件斜着放置，使孔的中心线与孔加工刀具（钻头）的中心线一致对接，另外由于零件圆周上有6个均匀分布的孔，因此加工完一个孔后，必须将零件准确旋转60
°
，才能继续加工下一个孔特征。这样才能保证零件圆周上均布的6个孔之间的相互位置。因此，必须针对性的设计该类零件的钻孔专用夹具。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明公开了一种圆周斜孔分度钻孔夹具，结构简单，使用方便，操作可靠，为这类零件的加工提供专业的夹紧、定位、翻转方案；解决这类零件的钻削问题，提高生产效率，降低生产成本和劳动强度，满足孔的特征和位置精度要求。
4.具体方案如下：
5.一种圆周斜孔分度钻孔夹具，用于配合圆柱斜孔零件使用，其特征在于：包括水平设置的底板，所述底板上设有左右设置的斜立板和立板，所述斜立板为上端向左倾斜设置的板状结构，其上端中部穿设有固定套，所述固定套为圆筒状结构，其左端转动连接有角度定位转轮，右端配合安装有盖板，内部设有夹套固定座，所述角度定位转轮为右端开口的圆桶状结构，其右端面沿圆周方向均布有六个定位孔，右端中部设有转动连接在固定套左端内的定位环，左端中部螺纹连接有夹紧动力调节螺钉，所述固定套的左端面上沿圆周方向均布有六个安装槽，所述安装槽内设有定位钢球，所述定位钢球与定位孔的位置相对应，且其球径大于定位孔的孔径，定位钢球与安装槽的槽底间设有弹簧，所述夹套固定座为圆筒状结构，其左端内螺纹连接有与夹紧动力调节螺钉螺纹端相抵的传力螺母，右端内侧为内锥面，右端外侧通过轴承与固定套的右端内壁配合连接，内部设有可左右滑动的弹性夹套，所述弹性夹套为圆筒状结构，其左端内螺纹连接有调节杆固定螺母，右端沿圆周方向设有可向中部夹紧的夹紧瓣，且夹紧瓣的外侧为与内锥面相适配的外锥面，圆柱斜孔零件被夹持在夹紧瓣中间，所述调节杆固定螺母的中部螺纹连接有定位调节杆，且调节杆固定螺母与传力螺母间设有夹套固定座回位弹簧。
6.作为本发明的进一步改进，所述圆柱斜孔零件由左右设置的零件身和零件头组成，其中，零件身为圆柱状结构，所述圆柱斜孔零件的中部沿轴线方向开设有中心孔，其中右段为螺纹孔，所述零件头的侧面沿圆周方向均布有六个斜孔，所述斜孔与中心孔的夹角呈80
°
。
7.作为本发明的进一步改进，所述定位环的外侧开设有环形沟槽，所述固定套的左侧沿圆周方向均布有三个转轮定位螺钉，所述转轮定位螺钉贯穿固定套的侧壁，且其螺纹端可滑动的置于环形沟槽中。
8.作为本发明的进一步改进，所述立板竖直设置，其上端中部设有u形孔，且 u形孔的上端与立板的顶面连通，所述立板的上端通过钻套固定板紧固螺钉安装有钻套固定板，所述钻套固定板的中部配合安装有钻套。
9.作为本发明的进一步改进，所述盖板为圆环状结构，其通过沿圆周方向均匀分布的盖板紧固螺钉固定在固定套的右端，左侧与夹紧瓣相抵。
10.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
11.1、工件在夹具上按一定角度斜着放置，因此钻的孔就是斜孔，操作工打孔时无需考虑斜孔角度，角度由夹具保证，可靠性、一致性高。
12.2、工件的径向定位依靠弹簧夹套夹紧的同时实现自然定位，定位精度高，孔的位置精度容易保证，工件装卸使用方便。
13.3、工件的轴向定位依靠调节定位调节杆调节对定，调节好后即可对工件完成轴向刚性定位，定位稳定可靠，调节方便。
14.4、工件夹紧时只需拧动夹紧动力调节螺钉，即可推动夹套固定座，从而迫使弹簧夹套将工件夹紧，简单易行夹持可靠。
15.5、孔加工好后，转动角度定位转轮，完成角度定位转轮孔与钢球的换位，即可进行下一个孔的加工，操作工无需考虑角度，尺寸，位置等等因素，极大的方便了工人操作。
16.6、孔全部加工完毕，反方向拧动夹紧动力调节螺钉，夹套固定座回位弹簧就自然将夹套固定座推开，弹簧夹套即可将工件松开。
附图说明
17.图1为本发明中圆柱斜孔零件的立体图。
18.图2为本发明中圆柱斜孔零件的示意图。
19.图3为图2中a-a的剖视图。
20.图4为本发明的示意图一。
21.图5为本发明的示意图二。
22.图6是本发明的内部结构示意图。
23.图7是本发明中圆柱斜孔零件轴向定位和径向夹紧的示意图。
24.图8是本发明中圆周旋转分度定位的示意图。
25.附图标记列表：
26.1-圆柱斜孔零件，2-钻套固定板，3-钻套，4-钻套固定板紧固螺钉，5-盖板紧固螺钉，6-盖板，7-固定套，8-斜立板，9-角度定位转轮，10-夹紧动力调节螺钉，11-底板，12-立板，13-轴承，14-弹性夹套，15-夹套固定座，16-定位调节杆，17-弹簧，18-定位钢球，19-调节杆固定螺母，20-夹套固定座回位弹簧，21-传力螺母，22-转轮定位螺钉。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅
用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
28.如图6所示，一种圆周斜孔分度钻孔夹具，用于配合圆柱斜孔零件1使用，其特征在于：包括水平设置的底板11，底板11上设有左右设置的斜立板8和立板12，斜立板8为上端向左倾斜设置的板状结构，其上端中部穿设有固定套7，固定套7为圆筒状结构，其左端转动连接有角度定位转轮9，右端配合安装有盖板6，内部设有夹套固定座15，角度定位转轮9为右端开口的圆桶状结构，其右端面沿圆周方向均布有六个定位孔，右端中部设有转动连接在固定套7左端内的定位环，左端中部螺纹连接有夹紧动力调节螺钉10，固定套7的左端面上沿圆周方向均布有六个安装槽，安装槽内设有定位钢球18，定位钢球18与定位孔的位置相对应，且其球径大于定位孔的孔径，定位钢球18与安装槽的槽底间设有弹簧17，夹套固定座15为圆筒状结构，其左端内螺纹连接有与夹紧动力调节螺钉10螺纹端相抵的传力螺母21，右端内侧为内锥面，右端外侧通过轴承13与固定套7的右端内壁配合连接，内部设有可左右滑动的弹性夹套14，弹性夹套14为圆筒状结构，其左端内螺纹连接有调节杆固定螺母19，右端沿圆周方向设有可向中部夹紧的夹紧瓣，且夹紧瓣的外侧为与内锥面相适配的外锥面，圆柱斜孔零件1被夹持在夹紧瓣中间，调节杆固定螺母19的中部螺纹连接有定位调节杆16，且调节杆固定螺母19与传力螺母21间设有夹套固定座回位弹簧20。本发明结构清晰，使用时将装置固定在钻孔机床上，找正钻套孔的位置，即可以进行钻孔操作。
29.在本实施例中，如图3所示，圆柱斜孔零件1由左右设置的零件身和零件头组成，其中，零件身为圆柱状结构，圆柱斜孔零件1的中部沿轴线方向开设有中心孔，其中右段为螺纹孔，零件头的侧面沿圆周方向均布有六个斜孔，斜孔与中心孔的夹角呈80
°
。
30.在本实施例中，定位环的外侧开设有环形沟槽，固定套7的左侧沿圆周方向均布有三个转轮定位螺钉22，转轮定位螺钉22贯穿固定套7的侧壁，且其螺纹端可滑动的置于环形沟槽中。
31.在本实施例中，立板12竖直设置，其上端中部设有u形孔，且 u形孔的上端与立板12的顶面连通，立板12的上端通过钻套固定板紧固螺钉4安装有钻套固定板2，钻套固定板2的中部配合安装有钻套3。
32.在本实施例中，盖板6为圆环状结构，其通过沿圆周方向均匀分布的盖板紧固螺钉5固定在固定套7的右端，左侧与夹紧瓣相抵。
33.本发明的使用方法如下：
34.该圆周斜孔分度钻削夹具的结构布局可以分为定位、夹紧、分度三个部分。使用时，调整定位调节杆16，就可以调准工件钻孔的轴向位置，将工件装入弹性夹套14内孔中，旋转夹紧动力调节螺钉10，调节螺钉10推动传力螺母21，从而推动夹套固定座15，夹套固定座15的前端锥面迫使弹性夹套14将工件夹紧。这样就可以进行钻孔工作。
35.当需要转动分度钻下一个孔时，只需手动转动角度定位转轮9，使定位钢球18落入角度定位转轮9上六个均布的孔口中，即实现了工件的分度和对定。
36.在旋转夹紧动力调节螺钉10推动传力螺母21和推动夹套固定座15的同时，传力螺母21也推动和弹性夹套调节杆固定螺母19之间的回位弹簧20。
37.当需要取下工件时，反向旋转夹紧动力调节螺钉10，回位弹簧20推动传力螺母21，从而将夹套固定座15反向推出，夹套固定座15的前端锥面与弹性夹套14分离，将工件松开，即可取下工件。
38.本发明中工件轴向定位和径向夹紧原理如下：
39.工件的定位又分为轴向定位和径向定位两个部分，如图7所示。
40.1、轴向定位是指沿工件的中心线轴向方向的定位，通过普通字螺丝刀来调节定位调节杆16的位置，使其在调节固定螺母19上做轴向位置移动，从而使工件完成轴向精确定位，这样被加工孔的位置就能确定下来。调节工件的轴向位置时，只需取下夹紧动力调节螺母10即可进行操作，方便易行，操作可靠。
41.2、径向定位是指工件圆周方向的定位，旋转夹具上夹紧动力调节螺钉10，调节螺钉10就推动传力螺母21，从而推动夹套固定座15，夹套固定座15的前端锥面迫使弹性夹套14将工件夹紧同时完成了工件的径向定位。
42.本发明中圆周旋转分度定位原理如下：
43.如图8所示，以要打六孔为例，设计了一个6孔均布的角度定位转轮，同时保证工件轴心与转轮轴心位置一致，为了方便计算，并具有足够的保持力，采用了”六孔三球“的形式，即要钻六个孔，就用安装在固定套7中的3套弹簧推动的钢球卡在角度定位转轮的3个孔中，实现分度时的固定。利用弹簧的弹力产生对钢球的推力从而卡住卡盘，更加简单高效的实现该夹具的分度。加工完一个孔，角度定位转轮转动一个孔位，3套弹簧推动的钢球同时落在角度定位转轮的另外3个孔中，这样不断循环，直到孔加工完毕。若加工工件的孔数发生变化，只需更换具有相应孔数的角度定位转轮即可，即方便又快速，拓展了夹具的使用范围。
44.为了实现工件外表圆周面上均匀分布的6个直径2.5的斜孔的钻削加工，就必须设计夹具的转动换位功能。在角度定位转轮9的圆柱面上开一个环形沟槽，通过安装在固定套7上的转轮定位螺钉22活动连接在固定套7上，并实现在固定套7中旋转。从而实现转动角度定位转轮9就可以实现工件的转动和定位。
45.本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。