里程表被動(dòng)齒輪鉆孔夾具的改進(jìn)設(shè)計(jì)

白亞瓊，劉慶，師平

（1.西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安710089；2.寶雞法士特齒輪廠，陜西寶雞722409）

里程表被動(dòng)齒輪鉆孔夾具的改進(jìn)設(shè)計(jì)

白亞瓊1，劉慶2，師平1

（1.西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，陜西西安710089；2.寶雞法士特齒輪廠，陜西寶雞722409）

針對一些直徑較小的里程表被動(dòng)齒輪軸類零件，傳統(tǒng)的機(jī)用三爪卡盤夾緊零件并鉆孔定位困難，并且無法滿足加工精度高、大批量生產(chǎn)需求。設(shè)計(jì)一套專用鉆孔夾具，它以氣動(dòng)為動(dòng)力源，專用夾具結(jié)構(gòu)夾緊通過工件進(jìn)行鉆孔加工，并且適合大規(guī)模批量生產(chǎn)。

里程表被動(dòng)齒輪；專用夾具；鉆孔

0 前言

某車間生產(chǎn)的里程表主被動(dòng)齒輪 （如圖1所示）是變速器上必要的部分。隨著公司生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，每月有6萬多件里程表被動(dòng)齒輪需進(jìn)行鉆孔加工，原來使用的鉆孔夾具已不能滿足生產(chǎn)需求，需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此文中設(shè)計(jì)一套專用鉆孔夾具，它以氣動(dòng)為動(dòng)力源，通過專用夾具結(jié)構(gòu)夾緊工件進(jìn)行鉆孔加工，并且適合大規(guī)模批量生產(chǎn)。

1 存在問題

里程表被動(dòng)齒輪軸傳統(tǒng)孔加工 （如圖2所示）方法大致為：車削毛坯成型→平臺找正→劃線→沖眼→鉆床裝夾→對刀→鉆孔，該法適合單孔加工，生產(chǎn)效率低，且鉆孔前必須經(jīng)過劃線工序，由于短銷軸類零件均為在徑向圓周面鉆孔，各孔位置均需在分度頭上逐一劃定，因此劃線工作相當(dāng)復(fù)雜，若零件數(shù)量不多并且需要更換零件，則頻繁的劃線、更換夾具等工作將極大地降低生產(chǎn)效率；鉆孔時(shí)僅靠操作者眼力對刀，誤差較大，精度不易保證。

里程表被動(dòng)齒輪的特點(diǎn)是細(xì)軸類零件，種類具多，有40多種里程表被動(dòng)齒輪需要鉆孔，大部分為孔徑 φ4.0 mm或φ5.0mm、深度為20.0 mm的小孔，而且要求小孔與外圓同軸度為0.10 mm。因此為提高加工效率、保證加工精度，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)一種細(xì)軸類零件軸向鉆孔專用夾具。該夾具最大特點(diǎn)是夾緊范圍大、安裝調(diào)整方便、通用性好，能實(shí)現(xiàn)對大部分細(xì)軸類零件的定位夾緊、鉆孔工作，使生產(chǎn)效率顯著提高。

2 里程表被動(dòng)齒輪氣動(dòng)鉆孔夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

改進(jìn)前現(xiàn)狀：原有夾具采用機(jī)床上用的三爪卡盤，生產(chǎn)中有明顯的缺點(diǎn)：（1） 裝夾工件速度慢，生產(chǎn)效率低； （2） 三爪卡盤在鉆床平臺上不固定，鉆孔時(shí)依靠鉆頭自動(dòng)找正，鉆孔位置精度不高，不能保證孔的同軸度；（3）鉆孔產(chǎn)生的鐵屑易夾在卡爪中，影響夾緊，而且鐵屑不易清除；（4）夾緊零件采用三爪扳手，不易操作。針對以上缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套細(xì)軸類零件軸向鉆孔專用夾具，如圖3所示。

這套鉆孔夾具采用V型塊4固定定位，圓型活塞桿3通過氣缸7推動(dòng)頂死里程表被動(dòng)齒輪，從而夾緊工件。由于氣缸本身的軸向定位較差，所以采用氣缸帶動(dòng)活塞桿3夾緊工件，夾緊力與工件和V形塊2同一方向?；钊幵O(shè)計(jì)成彈簧5退出結(jié)構(gòu)，在氣缸退出后，活塞桿3自動(dòng)松開，工件夾緊即可松開，同時(shí)也免除了氣缸與活塞桿的連接設(shè)計(jì)；里程表被動(dòng)齒輪高度方向以零件的大頭端面 （帶有齒輪的那一端）為基準(zhǔn)，保證了零件的總長，可以滿足鉆孔深度公差的要求；夾具本體1兩側(cè)采用開放式結(jié)構(gòu)，方便操作者裝夾工件，也利用鉆屑的排出。

3 結(jié)論

綜上所述，采用改進(jìn)后的鉆孔夾具對細(xì)軸類零件進(jìn)行鉆孔能滿足設(shè)計(jì)要求，并可獲得較高的加工質(zhì)量和位置精度。與原有夾具相比，方便實(shí)用，減少了裝夾時(shí)間，減少了劃線、多次對刀工序，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)保證了零件的鉆孔質(zhì)量，使零件具有互換性，易于裝配，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)該夾具方便鉆孔時(shí)鐵屑的清除。

【1】陳宏均.實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.

【2】龐振基，黃其圣.精密機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

【3】濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)［M］.北京：高等教育出版社，2001.

【4】侯紅葉，劉建強(qiáng).通用徑向鉆孔夾具設(shè)計(jì)［J］.機(jī)械研究與應(yīng)用，2012（3）：100－101.

【5】劉軍.里程表被動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)優(yōu)化［J］.重型汽車，2010（1）：23－24.

Design of Drilling Jig for Odometer Passive Gear

BAIYaqiong1，LIU Qing2，SHIPing1
（1.Xi’an Aeronautical Polytechnic Institute，Xi’an Shaanxi710089，China；2.Baoji Fast Gear Co.，Ltd.，Baoji Shaanxi722409，China）

For some odometer passive gear shaft partswith smaller diameter，the traditionalmachiningmethod with three jaw chuck clamping parts and drilling is difficult to position，and cannotmeet the demand of high processing accuracy and large batch production.A set of special drilling jigwas designed，its power sourcewas pneumatic，ithad special fixture clamping structure to clamp workpiece for drilling.It is suitable for large batch production.

Odometer passive gear；Special drilling jig；Drilling hole

2014－03－25

白亞瓊（1983—），女，碩士，助教，研究方向?yàn)闄C(jī)械設(shè)計(jì)及理論。E-mail：byq0255＠163.com。