双向移动可旋转钻床夹具设计

孙金海，杨晓磊，孟宝星

（1.徐州工业职业技术学院机电工程技术学院，江苏徐州 221140；2.徐州徐工挖掘机械有限公司，江苏徐州 221004）

双向移动可旋转钻床夹具设计

孙金海1，杨晓磊2，孟宝星1

（1.徐州工业职业技术学院机电工程技术学院，江苏徐州 221140；2.徐州徐工挖掘机械有限公司，江苏徐州 221004）

针对普通钻床夹具存在孔定位精度低，加工效率低的问题，设计了一种新型的双向移动可旋转钻床夹具，介绍了该夹具的结构、工作原理和操作方法。该夹具可快速进行直线和圆周两个方向的定位，省去了传统划线、找正等工序，提高了工作效率，降低了劳动强度，同时通过高精度的丝杠和刻度盘能有效地保证孔的位置精度，具有较高的实用性和通用性。

双向移动；可旋转；钻床夹具

0 引言

钻床是常用的孔加工设备，分为台式钻床、立式钻床和摇臂钻床等几类［1-2］。台式钻床多用来加工直径小于13mm的孔及螺纹孔，立式钻床用来加工中、小直径的孔及螺纹孔，对于大型工件多采用摇臂钻床加工［3-5］。

在立式钻床和台式钻床加工孔时，通常先利用划线工具在工件上划出各孔位置线，再采用传统台虎钳夹持工件，通过移动台虎钳，找正钻头与孔的相对位置进行钻孔。这种传统的钻床夹具主要存在如下两方面问题；①划线与找正的随机误差，所以孔的定位精度低，同一批工件的尺寸集中度也比较差［6-7］；②辅助加工时间长，加工效率低。本文针对以上问题，设计了一种双向移动可旋转钻床夹具。

1 双向移动可旋转钻床夹具设计

1.1 夹具结构

双向移动可旋转钻床夹具是一种结构紧凑、移动灵活的双向移动可旋转钻床夹具装置。如图1所示，该夹具主要由以下几部分组成；

（1）底盘；包括固定底盘1和旋转底盘2等；

（2）下导轨；包括下轴导轨3，下轴丝杠4，下轴移动块5，下轴螺母7等；

（3）上导轨；包括上轴导轨6，上轴丝杠8，上轴螺母9，上轴移动块10等；

（4）工作台；工作台的直线行程可根据加工需要而定，一般为0～400 mm。

该夹具可实现三个运动，且各运动均有刻度盘定量确定位移量。

（1）圆周运动；转动旋转底盘2，带动工作台11作圆周运动；

（2）左右直线运动；转动下手柄13带动下丝杠4旋转，丝杠带动工作台11作左右运动，实现工件左右方向的直线运动；

（3）前后直线运动；转动上手柄14带动上丝杠8旋转，丝杠带动工作台11作前后运动，实现工件前后方向直线运动。

图1 双向移动可旋转钻床夹具结构图

1.2 操作方法

使用时首先将本装置固定在钻床工作台上，再将夹持工件的平口钳或其他夹具固定在本装置的工作台上。通过定位元件确定孔系中基准孔（要加工的第一个孔）与钻头的相对位置，即可进行加工。

以圆周分布和矩形分布两种典型分布特征的孔为例，具体介绍该装置的使用方法。

如图2所示，加工孔具有圆周分布特征。操作时，转动旋转底盘2，到达指定位置后，通过锁紧螺钉16固定，可快速实现具有圆周分布特征孔的加工。

如图3所示，加工孔具有矩形分布特征。通过转动带有刻度的手柄13、14可实现工作台的前后和左右移动，从而完成具有矩形分布特征孔的加工。

图2圆周分布孔

图3矩形分布孔

2 结论

双向移动可旋转钻床夹具，可快速实现直线和圆周两个方向的定位，省去了传统划线、找正等工序，提高了工作效率，降低了工人的劳动强度，同时通过高精度的丝杠和刻度盘能有效地保证孔的位置精度，因此该夹具具有较高的实用性和通用性。

［1］侯红叶，刘建强.通用钻孔夹具设计［J］.机械研究与应用，2011（6）；109-111.

［2］孟宪栋，刘彤安.机床夹具图册［M］.北京；机械工业出版社，1992.

［3］熊旭平，孙慧峰.用摇臂钻床钻削阀体双角度斜孔的夹具设计［J］.机床与液压，2013，41（22）；64-66.

［4］谭德宁，黄宝岭，付振鲁.深孔钻床设计［J］.制造技术与机床，2012（5）；72-74.

［5］马龙，沈兴全，任晓敏.基于Z8016深孔钻床高速化改装的结构设计［J］.制造技术与机床，2014（4）；133-135.

［6］张秀艳，代小军.柴油机气缸体双面钻孔组合机床夹具及控制系统设计［J］.组合机床与自动化加工技术 ，2014（2）；144-146.

［7］赵建平，汪永超，夏吉兵，等.面向绿色制造的机床夹具优化选择研究［J］.组合机床与自动化加工技术，2013（12）；126-129.

（编辑 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

孙金海（1965—），男，河北正定人，徐州工业职业技术学院副教授，高级工程师，研究方向为机械设计与制造，（E-mail）sunjh@mail. xzcit.cn。