里程表被動齒輪鉆孔夾具的改進設計

白亞瓊，劉慶，師平

（1.西安航空職業技術學院，陜西西安710089；2.寶雞法士特齒輪廠，陜西寶雞722409）

里程表被動齒輪鉆孔夾具的改進設計

白亞瓊1，劉慶2，師平1

（1.西安航空職業技術學院，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齒輪軸類零件，傳統的機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、大批量生產需求。設計一套專用鉆孔夾具，它以氣動為動力源，專用夾具結構夾緊通過工件進行鉆孔加工，并且適合大規模批量生產。

里程表被動齒輪；專用夾具；鉆孔

0 前言

某車間生產的里程表主被動齒輪 （如圖1所示）是變速器上必要的部分。隨著公司生產規模的不斷擴大，每月有6萬多件里程表被動齒輪需進行鉆孔加工，原來使用的鉆孔夾具已不能滿足生產需求，需要重新進行設計。因此文中設計一套專用鉆孔夾具，它以氣動為動力源，通過專用夾具結構夾緊工件進行鉆孔加工，并且適合大規模批量生產。

1 存在問題

里程表被動齒輪軸傳統孔加工 （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，生產效率低，且鉆孔前必須經過劃線工序，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，因此劃線工作相當復雜，若零件數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效率；鉆孔時僅靠操作者眼力對刀，誤差較大，精度不易保證。

里程表被動齒輪的特點是細軸類零件，種類具多，有40多種里程表被動齒輪需要鉆孔，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，根據實際需要設計一種細軸類零件軸向鉆孔專用夾具。該夾具最大特點是夾緊范圍大、安裝調整方便、通用性好，能實現對大部分細軸類零件的定位夾緊、鉆孔工作，使生產效率顯著提高。

2 里程表被動齒輪氣動鉆孔夾具的結構設計

改進前現狀：原有夾具采用機床上用的三爪卡盤，生產中有明顯的缺點：（1） 裝夾工件速度慢，生產效率低； （2） 三爪卡盤在鉆床平臺上不固定，鉆孔時依靠鉆頭自動找正，鉆孔位置精度不高，不能保證孔的同軸度；（3）鉆孔產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，設計一套細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推動頂死里程表被動齒輪，從而夾緊工件。由于氣缸本身的軸向定位較差，所以采用氣缸帶動活塞桿3夾緊工件，夾緊力與工件和V形塊2同一方向。活塞處設計成彈簧5退出結構，在氣缸退出后，活塞桿3自動松開，工件夾緊即可松開，同時也免除了氣缸與活塞桿的連接設計；里程表被動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，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1兩側采用開放式結構，方便操作者裝夾工件，也利用鉆屑的排出。

3 結論

綜上所述，采用改進后的鉆孔夾具對細軸類零件進行鉆孔能滿足設計要求，并可獲得較高的加工質量和位置精度。與原有夾具相比，方便實用，減少了裝夾時間，減少了劃線、多次對刀工序，提高了生產效率，同時保證了零件的鉆孔質量，使零件具有互換性，易于裝配，減輕了工人勞動強度，同時該夾具方便鉆孔時鐵屑的清除。

【1】陳宏均.實用機械加工工藝手冊［M］.北京：機械工業出版社，1996.

【2】龐振基，黃其圣.精密機械設計［M］.北京：機械工業出版社，2000.

【3】濮良貴，紀名剛.機械設計［M］.北京：高等教育出版社，2001.

【4】侯紅葉，劉建強.通用徑向鉆孔夾具設計［J］.機械研究與應用，2012（3）：100－101.

【5】劉軍.里程表被動齒輪的設計優化［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，研究方向為機械設計及理論。E-mail：byq0255＠163.com。