制作雙鉆模互為支撐斜面鉆孔夾具

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梯形雙耳支架類零件，三軸或四軸數控銑床在梯形斜面鉆孔時，由于棱邊交線位置對刀困難，孔對棱邊距離偏差較大，如果孔位是空間交線，對刀零點更是難以確定。如圖1所示，A-A圖鉆孔φ1.6mm，棱線空間距離是（49.8±0.1）mm，立軸數銑無法對刀。設計制作的斜面鉆孔互托式夾具，可以準確定位，使用鉆床鉆孔，可以保證位置精度，并且加工效率高，生產成本低。

1. 解決方案

根據平行線推移幾何特性，保證支架定位斜面與夾具支撐斜面平行，雙鉆模通過零件鏡像組裝聯接成一體，兩支撐共面、互托，可以解決零件斜面鉆孔空間位置尺寸誤差較大的問題。

按圖2所示制作支架鉆模板（2件，如果30°角不對稱，按鏡像制作左右各1件），材料用45鋼，調質28～32H R C。先留量1m m粗銑內外形和精銑厚度（12±0.1）mm后，用五軸加工中心一次加工完成各空間焦點尺寸，在機檢測，保證相互位置正確。

圖1 限位軸支架

按圖3 所示制作鉆套（4件），材料選用T8A鋼，加工后淬火58～62HRC。 按圖4所示將鉆套壓入支架鉆模板兩處φ5+0.012+0mm孔內（2套），鉆套端面陷入鉆模板內側面0.5mm，防止內側斜面定位干涉。

按圖5所示制作鉆模壓板（2件），材料選用45鋼，調質28～32HRC，車成形、銑外六方，用于壓緊固定鉆模組件。

按圖6所示，將左、右鉆模組件與限位軸支架兩耳組裝到位，保證限位軸支架斜面與支架鉆模板a面或b面接觸定位，零件頂面與c面接觸定位；用鉆模壓板和M12螺母適度緊固左、右鉆模組件。左鉆模組件的b面和右鉆模組件的a面形成共面，雙鉆模定位支撐基準面通過零件聯接成為一個整體。

按圖7所示，以鏡像雙鉆模依托支撐穩定定位，零件雙耳斜面與下支撐面平行，用鉆床夾持φ1.6mm鉆頭，沿鉆套孔垂直鉆孔φ1.6mm（2處）；將雙鉆模夾具翻轉180°可以鉆對稱面的孔φ 1.6m m（2處），方便快捷。通過夾具精度可以保證鉆孔交線（49.8±0.1）mm位置公差。

圖2 支架鉆模板

圖3 鉆套

圖4 鉆模組件

圖5 鉆模壓板

誤差累計量計算：圖1限位軸支架交線尺寸（60±0.05）mm，圖2 支架鉆模板交線尺寸60+0.10+0.05mm，零件與夾具的最大間隙變動量是60.1-59.95＝0.15（mm）（零件斜面與支架鉆模板A或B基準定位不存在過定位），已知零件斜面夾角是30°，孔距49.8mm的公差是±0.1mm，孔距位移量0.15×s i n（30°/2）＝0.038 8（mm），最大位移在零件公差范圍內的合理區間。

圖6 雙鉆模定位組裝

按圖8所示的圖形直觀表述，最大誤差與計算值相符。

2. 實施效果

圖7 雙鉆模使用

圖8 最大誤差值

使用雙鉆模互為支撐斜面鉆孔夾具，能夠保證圖1限位軸支架4處φ 1.6m m孔的空間位置尺寸（49.8±0.1）m m和邊距（2.5±0.05）mm。鉆夾具輕便實用，零件加工精度穩定，用鉆床鉆孔比數控加工成本大幅降低，能夠滿足批量生產要求。

3. 應用及拓展范圍

利用雙鉆模互為依托制作工裝成本較低，加工效率高，零件裝卸輕便，適合雙耳支架類零件的斜面鉆孔。如果支架錐角不對稱，一對鉆模板可以按鏡像制作，兩件鉆模板的支撐面仍可以保證共面；如果斜面鉆孔與耳軸孔有位置關系，可以通過心軸使鉆模板與耳軸孔配合定位，滿足位置要求。