里程表被动齿轮钻孔夹具的改进设计

白亚琼，刘庆，师平

（1.西安航空职业技术学院，陕西西安710089；2.宝鸡法士特齿轮厂，陕西宝鸡722409）

里程表被动齿轮钻孔夹具的改进设计

白亚琼1，刘庆2，师平1

（1.西安航空职业技术学院，陕西西安710089；2.宝鸡法士特齿轮厂，陕西宝鸡722409）

针对一些直径较小的里程表被动齿轮轴类零件，传统的机用三爪卡盘夹紧零件并钻孔定位困难，并且无法满足加工精度高、大批量生产需求。设计一套专用钻孔夹具，它以气动为动力源，专用夹具结构夹紧通过工件进行钻孔加工，并且适合大规模批量生产。

里程表被动齿轮；专用夹具；钻孔

0 前言

某车间生产的里程表主被动齿轮 （如图1所示）是变速器上必要的部分。随着公司生产规模的不断扩大，每月有6万多件里程表被动齿轮需进行钻孔加工，原来使用的钻孔夹具已不能满足生产需求，需要重新进行设计。因此文中设计一套专用钻孔夹具，它以气动为动力源，通过专用夹具结构夹紧工件进行钻孔加工，并且适合大规模批量生产。

1 存在问题

里程表被动齿轮轴传统孔加工 （如图2所示）方法大致为：车削毛坯成型→平台找正→划线→冲眼→钻床装夹→对刀→钻孔，该法适合单孔加工，生产效率低，且钻孔前必须经过划线工序，由于短销轴类零件均为在径向圆周面钻孔，各孔位置均需在分度头上逐一划定，因此划线工作相当复杂，若零件数量不多并且需要更换零件，则频繁的划线、更换夹具等工作将极大地降低生产效率；钻孔时仅靠操作者眼力对刀，误差较大，精度不易保证。

里程表被动齿轮的特点是细轴类零件，种类具多，有40多种里程表被动齿轮需要钻孔，大部分为孔径 φ4.0 mm或φ5.0mm、深度为20.0 mm的小孔，而且要求小孔与外圆同轴度为0.10 mm。因此为提高加工效率、保证加工精度，根据实际需要设计一种细轴类零件轴向钻孔专用夹具。该夹具最大特点是夹紧范围大、安装调整方便、通用性好，能实现对大部分细轴类零件的定位夹紧、钻孔工作，使生产效率显著提高。

2 里程表被动齿轮气动钻孔夹具的结构设计

改进前现状：原有夹具采用机床上用的三爪卡盘，生产中有明显的缺点：（1） 装夹工件速度慢，生产效率低； （2） 三爪卡盘在钻床平台上不固定，钻孔时依靠钻头自动找正，钻孔位置精度不高，不能保证孔的同轴度；（3）钻孔产生的铁屑易夹在卡爪中，影响夹紧，而且铁屑不易清除；（4）夹紧零件采用三爪扳手，不易操作。针对以上缺点，设计一套细轴类零件轴向钻孔专用夹具，如图3所示。

这套钻孔夹具采用V型块4固定定位，圆型活塞杆3通过气缸7推动顶死里程表被动齿轮，从而夹紧工件。由于气缸本身的轴向定位较差，所以采用气缸带动活塞杆3夹紧工件，夹紧力与工件和V形块2同一方向。活塞处设计成弹簧5退出结构，在气缸退出后，活塞杆3自动松开，工件夹紧即可松开，同时也免除了气缸与活塞杆的连接设计；里程表被动齿轮高度方向以零件的大头端面 （带有齿轮的那一端）为基准，保证了零件的总长，可以满足钻孔深度公差的要求；夹具本体1两侧采用开放式结构，方便操作者装夹工件，也利用钻屑的排出。

3 结论

综上所述，采用改进后的钻孔夹具对细轴类零件进行钻孔能满足设计要求，并可获得较高的加工质量和位置精度。与原有夹具相比，方便实用，减少了装夹时间，减少了划线、多次对刀工序，提高了生产效率，同时保证了零件的钻孔质量，使零件具有互换性，易于装配，减轻了工人劳动强度，同时该夹具方便钻孔时铁屑的清除。

【1】陈宏均.实用机械加工工艺手册［M］.北京：机械工业出版社，1996.

【2】庞振基，黄其圣.精密机械设计［M］.北京：机械工业出版社，2000.

【3】濮良贵，纪名刚.机械设计［M］.北京：高等教育出版社，2001.

【4】侯红叶，刘建强.通用径向钻孔夹具设计［J］.机械研究与应用，2012（3）：100－101.

【5】刘军.里程表被动齿轮的设计优化［J］.重型汽车，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

白亚琼（1983—），女，硕士，助教，研究方向为机械设计及理论。E-mail：byq0255＠163.com。