雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具設(shè)計

孫金海，楊曉磊，孟寶星

（1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程技術(shù)學(xué)院，江蘇徐州 221140；2.徐州徐工挖掘機械有限公司，江蘇徐州 221004）

雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具設(shè)計

孫金海1，楊曉磊2，孟寶星1

（1.徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程技術(shù)學(xué)院，江蘇徐州 221140；2.徐州徐工挖掘機械有限公司，江蘇徐州 221004）

針對普通鉆床夾具存在孔定位精度低，加工效率低的問題，設(shè)計了一種新型的雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具，介紹了該夾具的結(jié)構(gòu)、工作原理和操作方法。該夾具可快速進(jìn)行直線和圓周兩個方向的定位，省去了傳統(tǒng)劃線、找正等工序，提高了工作效率，降低了勞動強度，同時通過高精度的絲杠和刻度盤能有效地保證孔的位置精度，具有較高的實用性和通用性。

雙向移動；可旋轉(zhuǎn)；鉆床夾具

0 引言

鉆床是常用的孔加工設(shè)備，分為臺式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床等幾類［1-2］。臺式鉆床多用來加工直徑小于13mm的孔及螺紋孔，立式鉆床用來加工中、小直徑的孔及螺紋孔，對于大型工件多采用搖臂鉆床加工［3-5］。

在立式鉆床和臺式鉆床加工孔時，通常先利用劃線工具在工件上劃出各孔位置線，再采用傳統(tǒng)臺虎鉗夾持工件，通過移動臺虎鉗，找正鉆頭與孔的相對位置進(jìn)行鉆孔。這種傳統(tǒng)的鉆床夾具主要存在如下兩方面問題；①劃線與找正的隨機誤差，所以孔的定位精度低，同一批工件的尺寸集中度也比較差［6-7］；②輔助加工時間長，加工效率低。本文針對以上問題，設(shè)計了一種雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具。

1 雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具設(shè)計

1.1 夾具結(jié)構(gòu)

雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具是一種結(jié)構(gòu)緊湊、移動靈活的雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具裝置。如圖1所示，該夾具主要由以下幾部分組成；

（1）底盤；包括固定底盤1和旋轉(zhuǎn)底盤2等；

（2）下導(dǎo)軌；包括下軸導(dǎo)軌3，下軸絲杠4，下軸移動塊5，下軸螺母7等；

（3）上導(dǎo)軌；包括上軸導(dǎo)軌6，上軸絲杠8，上軸螺母9，上軸移動塊10等；

（4）工作臺；工作臺的直線行程可根據(jù)加工需要而定，一般為0～400 mm。

該夾具可實現(xiàn)三個運動，且各運動均有刻度盤定量確定位移量。

（1）圓周運動；轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)底盤2，帶動工作臺11作圓周運動；

（2）左右直線運動；轉(zhuǎn)動下手柄13帶動下絲杠4旋轉(zhuǎn)，絲杠帶動工作臺11作左右運動，實現(xiàn)工件左右方向的直線運動；

（3）前后直線運動；轉(zhuǎn)動上手柄14帶動上絲杠8旋轉(zhuǎn)，絲杠帶動工作臺11作前后運動，實現(xiàn)工件前后方向直線運動。

圖1 雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具結(jié)構(gòu)圖

1.2 操作方法

使用時首先將本裝置固定在鉆床工作臺上，再將夾持工件的平口鉗或其他夾具固定在本裝置的工作臺上。通過定位元件確定孔系中基準(zhǔn)孔（要加工的第一個孔）與鉆頭的相對位置，即可進(jìn)行加工。

以圓周分布和矩形分布兩種典型分布特征的孔為例，具體介紹該裝置的使用方法。

如圖2所示，加工孔具有圓周分布特征。操作時，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)底盤2，到達(dá)指定位置后，通過鎖緊螺釘16固定，可快速實現(xiàn)具有圓周分布特征孔的加工。

如圖3所示，加工孔具有矩形分布特征。通過轉(zhuǎn)動帶有刻度的手柄13、14可實現(xiàn)工作臺的前后和左右移動，從而完成具有矩形分布特征孔的加工。

圖2圓周分布孔

圖3矩形分布孔

2 結(jié)論

雙向移動可旋轉(zhuǎn)鉆床夾具，可快速實現(xiàn)直線和圓周兩個方向的定位，省去了傳統(tǒng)劃線、找正等工序，提高了工作效率，降低了工人的勞動強度，同時通過高精度的絲杠和刻度盤能有效地保證孔的位置精度，因此該夾具具有較高的實用性和通用性。

［1］侯紅葉，劉建強.通用鉆孔夾具設(shè)計［J］.機械研究與應(yīng)用，2011（6）；109-111.

［2］孟憲棟，劉彤安.機床夾具圖冊［M］.北京；機械工業(yè)出版社，1992.

［3］熊旭平，孫慧峰.用搖臂鉆床鉆削閥體雙角度斜孔的夾具設(shè)計［J］.機床與液壓，2013，41（22）；64-66.

［4］譚德寧，黃寶嶺，付振魯.深孔鉆床設(shè)計［J］.制造技術(shù)與機床，2012（5）；72-74.

［5］馬龍，沈興全，任曉敏.基于Z8016深孔鉆床高速化改裝的結(jié)構(gòu)設(shè)計［J］.制造技術(shù)與機床，2014（4）；133-135.

［6］張秀艷，代小軍.柴油機氣缸體雙面鉆孔組合機床夾具及控制系統(tǒng)設(shè)計［J］.組合機床與自動化加工技術(shù) ，2014（2）；144-146.

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（編輯 李秀敏）

Design of a Bidirectional and Rotatable Drilling Fixture

SUN Jin-hai1，YANG Xiao-lei2，MENG Bao-xing1
（1.Department of Mechatronic Engineering，Xuzhou College of Industrial Technology，Xuzhou Jiangsu 221140，China；2.Excavating Machinery Corporation Limited of XCMG，Xuzhou Jiangsu 221004，China）

；Aim ing to resolve the problem，low efficiency，low positioning accuracy existing in drilling fixtures，a new bidirectional and rota table drilling fixture is proposed，and then its structure，principle and operation method is introduced.This fixture can rapidly fix positions in linear and circular directions，which improves the working efficiency and reduces the labor intensity by omitting tradition processes such as marking and alignment，in addition，positioning accuracy can be obtained by accurate screws and dials.Therefore，the drilling fixture is practical and universal.

；bidirectional；rota table；drilling fixture

TH133.2；TG65

A

1001-2265（2015）05-0111-02 DOI：10.13462/j.cnki.mmtamt.2015.05.031

2014-11-23；

2014-12-22

孫金海（1965—），男，河北正定人，徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，高級工程師，研究方向為機械設(shè)計與制造，（E-mail）sunjh@mail. xzcit.cn。