护桥板专用钻孔夹具设计及改进

精品文档-下载后可编辑护桥板专用钻孔夹具设计及改进【摘要】本论文简要地阐述了护桥板高效专用钻孔夹具的设计方案，及进一步改进方案。通过使用该钻孔夹具，满足了大批量护桥板产品高效率、高精度的生产需求。

【关键词】护桥板；钻孔夹具；定位板；钻套

0.引言

机械仪表中的内径百分表是我单位的主要产品，是多年的名牌产品。内径百分表，简称内径表，其实质是一种安装着百分表的专门测量内尺寸的表架。它常用比较法测量孔径、槽宽及其它几何形状误差的机械式量仪。它主要包括带定心护桥的这种内径百分表。其中的定心护桥板是内径百分表机芯的主要支承部件，按尺寸大小分为三种产品如图1。它们上面的定位孔2-Φ6；Φ15孔的尺寸精度、位置精度，直接影响着内径百分表的各项精度。如示值误差、相邻误差、定心误差、示值变动性。

鉴于护桥板的产量比较大，其中定位孔精度要求比较高，如按传统加工方法，逐个划线、找正、钻孔。工作效率低，劳动强度大并且加工后孔的精度低，垂直度比较差。无法满足生产需求及加工精度。

为了保证产量需求及加工精度要求，我们决定设计一种高效率护桥板的专用钻孔夹具。

1.机床夹具和专用夹具概述

夹具是加工时用以正确地确定工件位置，并将它牢固地夹紧的工艺装备。它的主要作用是：保证发挥机床的基本工艺性能；扩大机床的使用工艺范围；保证加工精度；提高加工效率；减轻劳动强度，做到安全生产。因此夹具在机械制造中占有重要的地位。

夹具按使用范围可分为专用夹具和通用夹具两大类。

其中专用夹具是专为适应某一工件某一工序的加工要求而设计制造的专用装备。由于它是按工件的加工要求，结合工厂的具体条件设计制造的，所以结构比较紧凑，轮廓较小，使用维护方便，并更能符合加工的技术要求。

2.护桥板上孔的工艺编制方案

①使用钻孔夹具，钻大孔Φ14.6，并倒角0.3*45°，保证尺寸（l±0.2）×（12.3±0.2）

②铰大孔Φ15H7孔，并用塞规检测

③使用钻孔夹具，钻两个小孔2-Φ5.8，并倒角0.7*90°，保证（17.5±0.1）×（12.3±0.2）

④铰孔Φ6H8孔，并用塞规检测。

综上所述，因此设计此钻孔夹具，只需要加工至2-Φ5.8，Φ14.6尺寸即可，并保证l±0.2、17.5±0.1尺寸等等要求。

3.护桥板钻孔夹具设计方案

我们采取件6定位板中的槽，定位护桥板长侧面，件1定位柱定位护桥板短侧面。件11压块压紧工件。件10螺钉、件12螺帽牢固工件。为保证孔距要求，加工大孔Φ14.6后，用件14定位销定位大孔，继续加工两个小孔2-Φ5.8，护桥板设计尺寸采取加工尺寸要求的三分之一尺寸。这样相应地确定了以下尺寸：

①孔中心至定位侧面12.3±0.03mm

②两个孔距17.5±0.03mm

③三个钻套孔中心对A面垂直度不应大于0.03mm并且三个钻套孔中心对槽定位侧面相平行，允差不应大于0.05mm

④钻不同规格的工件时可相应调整件1定位柱。定位尺寸分别为72±0.05mm；57±0.05mm；40±0.05mm

4.护桥板钻孔夹具进一步改进方案

通过一段时间钻孔夹具使用，发现确实提高了加工效率，也达到了护桥板尺寸要求及精度要求，但也发现了一些问题，其中最为明显的问题是，使用此钻孔夹具，钻削过程中产生的铁屑在钻套中不容易排出，从而造成夹钻头的现象，而影响加工速度。

总结产生上述问题的原因是钻套长度过长造成的，这样我们对此钻孔夹具进一步改进，在定位板件6上加工钻套孔，钻套长度由原来尺寸26mm改为尺寸11mm。定位、钻削统一在定位板件6上，也就是既要保证定位板件6的硬度要求，又要保证三个钻套孔加工精度要求。定位板件6本身的加工工艺复杂了。

我们经过反复实验研究，选用轴承钢作为定位板件6的材料，采用离子氮化处理工艺来解决定位板的变形和硬度问题。先将定位板进行调质处理使其硬度达到HRC25-28，然后精密坐标镗床精镗各孔，再后进行离子氮化处理工艺，氮化层厚度大于0.20mm，硬度HRC60-64。这样它即有了较高的表面硬度，又有了良好的内部韧性；即保证了工作中各孔的精度要求。也保证了定位板件6本身的加工工艺要求。

同时因为钻套长度的缩短，定位、钻削一体化，使用此套钻具，工件的加工精度，垂直度，孔距，平行度又进一步提高了。

5.总结

使用改进后的护桥板专用钻孔夹具，工件孔