如何在普通钻床上加工斜孔?有了这个装夹工装不是问题

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文章设计了在普通钻床上加工斜孔的装夹工装，并通过实际应用，证明能完全满足加工需求。

存在的问题

公司生产的工件中，有一批零部件，需要在圆筒的壁上钻孔，同时开有斜孔与壁上的孔相接通，如图1所示。

图1 工件

从图1可以看出，圆筒壁上的深孔装夹加工方便，而斜接的45°孔在普通钻床上不好加工，除了不好装夹外，工作时钻头还容易因中心定位不稳定而损坏。

如果买一台专用的斜孔加工设备，对于小批量加工来说，投资过大。

解决方案

在投资少的情况下，为了保证斜孔能够顺利加工，我们设计了一套普通钻床上专用的斜孔装夹工装，如图2所示。

图2　斜孔装夹工装

1.底座 2.上支撑板 3.V形支撑合件

4.螺杆 5.螺套 6.连接堵头 7.销轴

8.套筒 9.固定顶丝

以下就是对整个工装以及其中零部件的使用说明。

底座上开有沟槽，与钻床平台上的沟槽相对应，方便在平台上固定整个工装。

连接堵头与套筒焊接成一个整体，保证螺杆在套筒里自由伸缩，并用销轴与底座相连，用以改变套筒与底座间的角度。

螺套与套筒通过止口相连接，螺套在套筒内可自由旋转，如图3所示（图中半透明状态的即为套筒）。螺套上开有凹槽，与固定顶丝相配合，用以保证螺套在轴向上与套筒紧密贴合，不会脱离套筒。同时固定顶丝在紧固后保证螺套不能旋转，即限制了螺杆的轴向移动，利用三角形的稳定性原理，保证了工作状态的稳定。松开固定顶丝后，通过旋转螺套上的手柄，带动螺套在套筒里自由旋转，从而使螺杆在套筒里沿套筒轴线做上下的往复运动，带动上支撑板增大或减小倾斜角度。

图3　螺套定位示意图

V形支撑合件紧固在上支撑板上，上支撑板上开有长槽，当工件长短不一时，可以沿长槽方向左右移动V形支撑合件，保证工件能够更好地被支撑，加大了工件在长度方向上的加工范围。

加工前，将整个工装通过底座固定在钻床的工作台上，调整好需要的角度后，拧紧固定顶丝，将螺套完全固定，就可以在V形支架中放入工件，开始工作了。同时，在工作台上相应的位置要固定一个挡板，以保证工件不产生轴向位移，再配合V形架，将工件完全定位。一般来说，工件本身倾斜，其自重再加上钻头的向下压力，就能保证工件的平稳。但为了安全起见，在工件上再加一个压板，压板中间有一条长槽，保证压板可以前后伸缩，同时也能以压紧螺杆为中心自由旋转，方便装卸工件。压板前端开有弧形凹槽，方便压板更好地贴合工件，压紧后，压板与V形支撑相互配合，防止工件左右摆动，起到安全防护作用。

工作示意图如图4所示。

图4　工作示意图

1.挡板 2.压板 3.工件 4.斜孔工装 5.工作台

注意事项

（1）放置工件时要注意轻放，防止质量大的工件因冲击力过大而损坏工装。

（2）螺杆、螺套要定期检查，加注润滑油脂，防止生锈、腐蚀，造成工作时升降不灵。

（3）工作前把需要的角度调整好，然后再放置工件，以免带工件调整时用力过大而损坏工装。

（4）也可以做成整体焊接形式，但钻孔角度就固定了，没有可调节的范围。

（5）钻孔前，要在工件上斜孔孔口位置加工出一个垂直于斜孔轴线的平台，以保证钻头在开始加工时工作平稳，中心定位准确，也能很好地保护钻头，如图5所示。

图5　钻斜孔前的工件

平台宽度最好大于钻孔直径，以便于钻头更好地定位。为了保证成品工件内孔的最终加工质量，加工斜孔前，工件内孔直径D以及深度L都要留有加工余量。

同时，为了保证斜孔与直孔的中心线相交，在加工斜孔前需要在划线平台上划线找正斜孔位置，在图5中，加粗的实线即为所划线。主视图中的划线在有直孔的端面上经过直孔中心线，再经圆筒外壁，与圆筒另一端面划线相接，并一直延伸到内孔中斜孔位置，然后打样冲点，确定斜孔中心。划线后经斜孔工装装夹，并按划线找正，就能保证直孔与斜孔的相交了。

结语

通过在生产现场的实际使用，能顺利完成公司的生产所需，以较小的投资，解决了斜孔加工难题，值得推广。

-End-

☞金属加工原创，转载请注明。

☞来源：《金属加工（冷加工）》2017年第13期43-44页，作者：山西平阳重工机械有限责任公司陶祥玉　孟雅琴

☞本文编辑：Sonya

☞商务合作: 010-88379864

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