一种异形筒零件钻孔夹具的制作方法

1.本实用新型属于铝合金机加设备领域，尤其涉及一种异形筒零件钻孔夹具。


背景技术：

2.一种应用于航空航天领域的铝合金异形筒零件，一端为端部设有定位套的回转体端，另一端为筒壁呈扇环形的扇环端，扇环端的端面沿小径侧向大径侧方向向回转体端倾斜，且扇环端的筒壁外周还设有扇环凸缘，扇环凸缘的大径侧设有一卡接矩形块。
3.现需要在异形筒零件的回转体端侧壁上钻三组周向阵列的孔组，由于异形筒零件的扇环端不便于装卡，且三组孔组的轴向位置和周向的角度均需要保证，采用人工定位难以保证钻孔精度，孔位常发生偏移错位，导致异形筒零件加工不合格。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种异形筒零件钻孔夹具，以解决人工定位难以保证钻孔精度，孔位常发生偏移错位的问题。本实用新型所采用的技术方案如下：
5.一种异形筒零件钻孔夹具，包括底板、第一支撑架、第二支撑架和打孔定位架；
6.第一支撑架设置在底板的左端，从动轴头转动设置在第一支撑架上，从动轴头与异形筒零件的定位套沿轴向和周向相配合；
7.第二支撑架左右滑动设置在底板上，或通过螺栓与底板固定，主动轴头转动设置在第二支撑架上，主动轴头与从动轴头同轴设置，主动轴头的左端与卡盘相连，主动轴头的右端与角度定位盘相连；
8.卡盘的左端面与异形筒零件的右端面相抵靠，卡盘的左端面上设有限位凸台，限位凸台的上端面为弧面，扇环凸缘的下侧外壁与限位凸台的上端面抵靠配合，卡盘的左端面顶部设有夹紧装置，所述夹紧装置的顶块与扇环凸缘上下抵靠夹紧，若干压板分别与扇环凸缘左右抵靠，并均通过螺栓与卡盘相连；
9.打孔定位架的顶端设有第一配钻套、第二配钻套和第三配钻套，第一配钻套、第二配钻套和第三配钻套分别与打孔定位架通过止口配合，第一配钻套、第二配钻套和第三配钻套的轴心线分别与主动轴头的轴心线相垂直；
10.角度定位盘上设有第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔，第二支撑架上设有第一环阵孔组、第二环阵孔组和第三环阵孔组；
11.当通过第一配钻套向异形筒零件的侧壁打孔时，第一定位棒与第一定位孔配合，并与第一环阵孔组中的任意一孔配合；
12.当通过第二配钻套向异形筒零件的侧壁打孔时，第二定位棒与第二定位孔配合，并与第二环阵孔组中的任意一孔配合；
13.当通过第三配钻套向异形筒零件的侧壁打孔时，第三定位棒与第三定位孔配合，并与第三环阵孔组中的任意一孔配合。
14.进一步的，第二支撑架的底部设有若干长圆孔，长圆孔沿左右开设，若干支架调节
螺栓一一对应穿过若干长圆孔，并与底板相连；
15.当若干支架调节螺栓松动时，第二支撑架左右滑动设置在底板上，当若干支架调节螺栓拧紧时，第二支撑架固定在底板上。
16.进一步的，夹紧装置还包括固定块和升降螺栓，固定块与卡盘的左端面相连，固定块上设有竖向的滑槽，顶块与所述滑槽滑动配合，升降螺栓与固定块的上端壁螺纹配合，升降螺栓的下端与顶块铰连接，顶块的下端面设有避让槽，异形筒零件的卡接矩形块与避让槽相配合，顶块的下端面与扇环凸缘的上侧壁相抵靠。
17.进一步的，升降螺栓包括由上至下依次相连的螺纹段、卡槽段和凸缘段，顶块的上端面上设有圆槽孔，凸缘段与所述圆槽孔转动配合，两个卡片夹合在卡槽段的外周，两个卡片分别与顶块相连，两个卡片分别与凸缘段上下抵靠。
18.进一步的，升降螺栓的顶部设有手柄。
19.进一步的，从动轴头的左部通过轴承与第一支撑架相连。
20.进一步的，从动轴头的右部设有轴肩，从动轴头的右端外周与定位套的内孔相配合，所述轴肩与定位套相抵靠。
21.进一步的，主动轴头的中部通过轴承与第二支撑架相连。
22.进一步的，底板的右端设有紧定架，顶紧架上设有若干顶紧螺栓，当异形筒零件的两端分别装夹在第一支撑架和第二支撑架上时，若干顶紧螺栓的工作端面分别与第二支撑架的右端面相抵靠。
23.进一步的，角度定位盘上设有把手。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
25.异形筒零件左端的定位套与从动轴头沿周向和轴向抵靠限位，异形筒零件右端设有扇环凸缘，扇环凸缘的下侧为小径端，扇环凸缘的上侧为大径端，扇环凸缘的下侧与限位凸台抵靠限位，扇环凸缘的上侧与顶块夹紧限位，异形筒零件的右端面与卡盘的左端面抵靠限位，若干压板还与扇环凸缘抵靠限位，使异形筒零件的两端沿周向和轴向均得到装夹限位，并可绕回转体端的轴线转动。第一配钻套、第二配钻套和第三配钻套依据异形筒零件侧壁上的三组孔组的轴向位置设置，第一环阵孔组、第二环阵孔组和第三环阵孔组的孔数依据异形筒零件侧壁上的三组孔组的孔数设置，第一定位孔、第二定位孔和第三定位孔与对应的第一环阵孔组、第二环阵孔组和第三环阵孔组的配合角度依据异形筒零件侧壁上的三组孔组在异形筒零件侧壁上的分布角度设置，使各定位孔与对应的环阵孔相配合时，所对应的配钻套正对异形筒零件的筒壁既是打孔处，本定位夹具装夹方便，定位准确，可快速准确的转换打孔位置，解决了人工定位难以保证钻孔精度，孔位常发生偏移错位的问题。
附图说明
26.图1是本实用新型的主视图；
27.图2是本实用新型的俯视图；
28.图3是角度定位盘的右视图；
29.图4是图1的a-a剖视图；
30.图5是异形筒零件扇环端的装夹示意图；
31.图6是图1的b处放大图；
32.图7是顶块的俯视图；
33.图8是升降螺栓的结构示意图；
34.图9是异形筒零件的主视图；
35.图10是异形筒零件的扇环端截面示意图。
36.图中：1-底板、2-第一支撑架、21-从动轴头、3-打孔定位架、31-第一配钻套、32-第二配钻套、33-第三配钻套、4-第二支撑架、41-第一环阵孔组、42-第二环阵孔组、43-第三环阵孔组、44-主动轴头、45-长圆孔、46-支架调节螺栓、5-卡盘、51-固定块、511-滑槽、52-升降螺栓、521-手柄、522-螺纹段、523-卡槽段、524-凸缘段、53-顶块、531-避让槽、54-限位凸台、55-压板、56-卡片、6-角度定位盘、61-第一定位孔、62-第二定位孔、63-第三定位孔、64-第二定位棒、65-把手、7-紧定架、71-顶紧螺栓、8-异形筒零件、81-回转体端、82-扇环端、83-定位套、84-扇环凸缘、85-卡接矩形块。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
38.本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺栓连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认可在现有连接方式中找到至少一种连接方式实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择螺栓连接。
39.以下将结合附图，对本实用新型作进一步详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释，而本实用新型并不局限于以下实施例。
40.实施例：如图1-10所示，一种异形筒零件钻孔夹具，包括底板1、第一支撑架2、第二支撑架4和打孔定位架3；
41.第一支撑架2设置在底板1的左端，从动轴头21转动设置在第一支撑架2上，从动轴头21与异形筒零件8的定位套83沿轴向和周向相配合；
42.第二支撑架4左右滑动设置在底板1上，或通过螺栓与底板1固定，主动轴头44转动设置在第二支撑架4上，主动轴头44与从动轴头21同轴设置，主动轴头44的左端与卡盘5相连，主动轴头44的右端与角度定位盘6相连；
43.卡盘5的左端面为斜面，卡盘5的左端面与异形筒零件8的右端面相抵靠，卡盘5的左端面上设有限位凸台54，限位凸台54的上端面为弧面，扇环凸缘84的下侧外壁与限位凸台54的上端面抵靠配合，卡盘5的左端面顶部设有夹紧装置，所述夹紧装置的顶块53与扇环凸缘84上下抵靠夹紧，若干压板55分别与扇环凸缘84左右抵靠，并均通过螺栓与卡盘5相连；
44.打孔定位架3的顶端设有第一配钻套31、第二配钻套32和第三配钻套33，第一配钻套31、第二配钻套32和第三配钻套33分别与打孔定位架3通过止口配合，第一配钻套31、第
二配钻套32和第三配钻套33的轴心线分别与主动轴头44的轴心线相垂直；钻床的钻头穿过配钻套即可对异形筒零件8打孔。
45.角度定位盘6上设有第一定位孔61、第二定位孔62和第三定位孔63，第二支撑架4上设有第一环阵孔组41、第二环阵孔组42和第三环阵孔组43，第一环阵孔组41、第二环阵孔组42和第三环阵孔组43均与主动轴头44同轴设置；
46.当通过第一配钻套31向异形筒零件8的侧壁打孔时，第一定位棒与第一定位孔61配合，并与第一环阵孔组41中的任意一孔配合；
47.当通过第二配钻套32向异形筒零件8的侧壁打孔时，第二定位棒64与第二定位孔62配合，并与第二环阵孔组42中的任意一孔配合；
48.当通过第三配钻套33向异形筒零件8的侧壁打孔时，第三定位棒与第三定位孔63配合，并与第三环阵孔组43中的任意一孔配合。
49.一种应用于航空航天领域的铝合金异形筒零件8，一端为端部设有定位套83的回转体端81，另一端为筒壁呈扇环形的扇环端82，扇环端82的端面沿小径侧向大径侧方向向回转体端倾斜，且扇环端82的筒壁外周还设有扇环凸缘84，扇环凸缘84的上端为扇环大径端，扇环凸缘84的下端为扇环小径端，扇环凸缘84的大径侧设有一卡接矩形块85。
50.现需要在异形筒零件8的回转体端侧壁上钻三组周向阵列的孔组，由于异形筒零件的扇环端不便于装卡，且三组孔组的轴向位置和周向的角度均需要保证，采用人工定位难以保证钻孔精度，孔位常发生偏移错位，导致异形筒零件加工不合格。
51.异形筒零件8左端的定位套83与从动轴头21沿周向和轴向抵靠限位，异形筒零件8右端设有扇环凸缘84，扇环凸缘84的下侧为小径端，扇环凸缘84的上侧为大径端，扇环凸缘84的下侧与限位凸台54抵靠限位，扇环凸缘84的上侧被顶块53夹紧限位，异形筒零件8的右端面与卡盘5的左端面抵靠限位，若干压板55还与扇环凸缘84抵靠限位，使异形筒零件8的两端沿周向和轴向均得到装夹限位，并可绕回转体端的轴线转动。第一配钻套31、第二配钻套32和第三配钻套33依据异形筒零件8侧壁上的三组孔组的轴向位置设置，第一环阵孔组41、第二环阵孔组42和第三环阵孔组43的孔数依据异形筒零件8侧壁上的三组孔组的孔数设置，第一定位孔61、第二定位孔62和第三定位孔63与对应的第一环阵孔组41、第二环阵孔组42和第三环阵孔组43的配合角度依据异形筒零件8侧壁上的三组孔组在异形筒零件8侧壁上的分布角度设置，使各定位孔与对应的环阵孔相配合时，所对应的配钻套正对异形筒零件8的筒壁既是打孔处，本定位夹具装夹方便，定位准确，可快速准确的转换打孔位置，解决了人工定位难以保证钻孔精度，孔位常发生偏移错位的问题。
52.第二支撑架4的底部设有若干长圆孔45，长圆孔45沿左右开设，若干支架调节螺栓46一一对应穿过若干长圆孔45，并与底板1相连；
53.当若干支架调节螺栓46松动时，第二支撑架4左右滑动设置在底板1上，当若干支架调节螺栓46拧紧时，第二支撑架4固定在底板1上。
54.第二支撑架4滑动设置，便于异形筒零件8的拆卸与安装。安装前第二支撑架4向右滑动，异形筒零件8放置到位后第二支撑架4向左滑动与异形筒零件8，支架调节螺栓46拧紧。
55.夹紧装置还包括固定块51和升降螺栓52，固定块51与卡盘5的左端面相连，固定块51上设有竖向的滑槽511，顶块53与所述滑槽511滑动配合，升降螺栓52与固定块51的上端
壁螺纹配合，固定块51的上端壁与固定块主体可拆卸连接，升降螺栓52的下端与顶块53铰连接，顶块53的下端面设有避让槽531，异形筒零件8的卡接矩形块85与避让槽531相配合，顶块53的下端面与扇环凸缘84的上侧壁相抵靠。拧动升降螺栓52即可对顶块53上下调节，以抵靠夹紧异形筒零件8或与之分离。
56.升降螺栓52包括由上至下依次相连的螺纹段522、卡槽段523和凸缘段524，顶块53的上端面上设有圆槽孔，凸缘段524与所述圆槽孔转动配合，两个卡片56夹合在卡槽段523的外周，两个卡片56分别与顶块53相连，两个卡片56分别与凸缘段524上下抵靠，凸缘段524的下端与所述圆槽孔相抵靠。
57.升降螺栓52的顶部设有手柄521。
58.从动轴头21的左部通过轴承与第一支撑架2相连。
59.从动轴头21的右部设有轴肩，从动轴头21的右端外周与定位套83的内孔相配合，所述轴肩与定位套83相抵靠。
60.主动轴头44的中部通过轴承与第二支撑架4相连。
61.底板1的右端设有紧定架7，顶紧架上设有若干顶紧螺栓71，当异形筒零件8的两端分别装夹在第一支撑架2和第二支撑架4上时，若干顶紧螺栓71的工作端面分别与第二支撑架4的右端面相抵靠，防止第二支撑架4松动向右滑动。
62.角度定位盘6上设有把手65。
63.以上实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。