一种特种车辆曲臂定位孔钻孔夹具的制作方法

本发明属于特种车辆行动系统零部件制造技术领域，具体涉及一种特种车辆曲臂定位孔钻孔夹具。

背景技术：

曲臂是特种车辆行动系统关键零部件，需要钻四个定位孔，定位孔的精度直接影响曲臂其他部位的加工精度。传统的钻孔方法是通过划线将孔的位置划出来，然后在钻床上通过普通的虎钳装夹，按照划线的位置钻孔。上述方法钻孔精度低，造成后续加工精度比较低。由于四个定位孔在不同的位置，每个孔的加工都需要重新定位装夹，总共需要四次定位装夹，划线时间长，曲臂加工效率很低。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种特种车辆曲臂定位孔钻孔夹具，以解决如何提高曲臂定位孔制造的精度和效率的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种特种车辆曲臂定位孔钻孔夹具，该钻孔夹具包括上夹紧机构、下夹紧机构、上支撑机构、下支撑机构、左支撑机构、右支撑机构、夹具体、连接机构、定位机构和底座；其中，

上夹紧机构和下夹紧机构分别用于夹紧曲臂的两端，对曲臂起固定作用；上夹紧机构包括上底座、上定位板、长丝杠、长定位轴和v形块。其中，上底座通过螺钉固定在夹具体上；两个v形块安装在上底座的沟槽中；上定位板通过螺钉与上底座连接，用于限定v形块在上底座的沟槽中移动；长丝杠的两端分别加工有左旋螺纹和右旋螺纹，分别与两个v形块中的螺纹配合；长定位轴通过螺栓固定在上底座上，长定位轴的凹槽与长丝杠中间的台阶部分配合，用于限定长丝杠的移动方向；下夹紧机构与上夹紧机构结构相同；

左支撑机构、右支撑机构、上支撑机构和下支撑机构起到曲臂定位孔的钻孔引导作用；

左支撑机构包括左支架、左钻模板、第一螺钉、第一销钉、第一钻套和第一衬套；其中，左支架通过螺钉固定在夹具体上；左钻模板通过第一销钉与左支架铰接，左钻模板可以绕第一销钉旋转；第一衬套的外圆与左钻模板紧密连接，第一钻套安装在第一衬套里，通过固定在左钻模板上的螺钉对第一钻套起限位作用；第一螺钉通过螺纹拧紧在左支架上，对左钻模板起到固定作用；右支撑机构与左支撑机构结构相同；

上支撑机构包括上端支架、第二衬套、第二钻套和第二螺钉；其中，上端支架通过螺钉固定在夹具体上；第二衬套与上端支架紧密连接，第二钻套安装在第二衬套里；第二螺钉通过螺纹拧紧在上端支架，并且压住第二钻套，防止第二钻套脱落；下支撑机构与上支撑机构结构相同；

连接机构包括心轴、轴承套、深沟球轴承、推力球轴承和圆螺母；其中，心轴的一端通过螺纹与夹具体固定；深沟球轴承、轴承套、推力球轴承与心轴连接，两个深沟球轴承与底座连接，围绕心轴转动；轴承套用于保护推力球轴承；圆螺母与心轴的另一端通过螺纹连接固定，对深沟球轴承、轴承套和推力球轴承进行轴向限位；通过控制心轴台阶与圆螺母轴向间隙，保证夹具体和底座可以相对运动；

定位机构包括定位插销和定位钻套；其中，一个定位钻套与夹具体固定连接，另一个定位钻套与底座固定连接，定位插销插入两个定位钻套的内孔，固定夹具体和底座的相对位置；

夹具体的底面与底座贴合，夹具体的中心孔通过螺纹与连接机构连接。

(三)有益效果

本发明提出一种特种车辆曲臂定位孔钻孔夹具，包括上夹紧机构、下夹紧机构、上支撑机构、下支撑机构、左支撑机构、右支撑机构、夹具体、连接机构、定位机构和底座。本定位孔钻孔夹具通过上下两套夹紧机构夹紧曲臂，通过上下各两套定位机构保证钻孔位置，定位机构固定在夹具体上，夹具体与底座通过连接轴连接，可以旋转，通过三个位置的销轴连接实现三个位置定位，一个用于安装曲臂，另外两个用于顶尖孔的加工。

本发明的曲臂定位孔钻孔夹具改进了曲臂定位孔钻孔的方法，由先划线再钻孔改进为直接钻孔，去掉了划线工序，减少了加工时间；由四次装夹定位改进为一次装夹定位，由无钻套引导钻孔改进为有钻套引导钻孔，一次装夹配合有钻套引导的钻孔大大提高了钻孔的精度，提高加工效率，同时大大减轻操作者的劳动强度。

附图说明

图1为本发明实施例的曲臂定位孔钻孔夹具结构示意图；

图2为本发明实施例中上夹紧机构结构示意图；

图3为本发明实施例中左支撑机构结构示意图；

图4为本发明实施例中上支撑机构结构示意图；

图5为本发明实施例中连接机构结构示意图；

图6为本发明实施例中定位机构结构示意图；

图7为本发明实施例的曲臂定位孔钻孔夹具背面结构示意图；

图8为本发明实施例的曲臂定位孔钻孔夹具曲臂加工示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种特种车辆曲臂定位孔钻孔夹具，其结构如图1所示，包括上夹紧机构2、下夹紧机构5、上支撑机构1、下支撑机构6、左支撑机构7、右支撑机构4、夹具体8、连接机构、定位机构3和底座31。

上夹紧机构2和下夹紧机构5分别用于夹紧曲臂的两端，对曲臂起固定作用。如图2所示，上夹紧机构2包括上底座9、上定位板12、长丝杠10、长定位轴13和v形块11。其中，上底座9通过螺钉固定在夹具体8上，起主要支撑作用。两个v形块11安装在上底座9的沟槽中。上定位板12通过螺钉与上底座9连接，用于限定v形块11在上底座9的沟槽中移动。长丝杠10的两端分别加工有左旋t形螺纹和右旋t形螺纹，分别与两个v形块11中的左旋t形螺纹和右旋t形螺纹配合。旋转长丝杠10可以实现v形块11的收拢与张开，从而实现对曲臂的夹紧与张开。长定位轴13通过螺栓固定在上底座9上，长定位轴13的凹槽与长丝杠10中间的台阶部分配合，用于限定长丝杠10的移动方向，以保证两个v形块11的收拢与张开中心始终处在同一个位置。下夹紧机构5与上夹紧机构2结构相同。

左支撑机构7、右支撑机构4、上支撑机构1和下支撑机构6起到曲臂四个定位孔的钻孔引导作用。

如图3所示，左支撑机构7包括左支架14、左钻模板16、第一螺钉17、第一销钉15、第一钻套19和第一衬套18。其中，左支架14通过螺钉固定在夹具体8上，起主要支撑作用。左钻模板16通过第一销钉15与左支架14铰接，左钻模板16可以绕第一销钉15旋转，图3为钻孔工作状态。第一衬套18的外圆与左钻模板16紧密连接。第一钻套19安装在第一衬套18里，通过固定在左钻模板16上的螺钉对第一钻套19起限位作用。第一螺钉17通过螺纹拧紧在左支架14上，对左钻模板16起到固定作用。安装曲臂时，松开第一螺钉17，左钻模板16可以转到另外一端，方便曲臂安装。右支撑机构4与左支撑机构7结构相同。

如图4所示，上支撑机构1包括上端支架20、第二衬套21、第二钻套22和第二螺钉23。其中，上端支架20通过螺钉固定在夹具体8上，起主要支撑作用。第二衬套21与上端支架20紧密连接，第二钻套22安装在第二衬套21里。第二螺钉23通过螺纹拧紧在上端支架20，并且压住第二钻套22，防止第二钻套22脱落。下支撑机构6与上支撑机构1结构相同。

如图5所示，连接机构包括心轴24、轴承套26、深沟球轴承25、推力球轴承27和圆螺母28。其中，心轴24的一端通过螺纹与夹具体8固定。深沟球轴承25、轴承套26、推力球轴承27与心轴24连接，两个深沟球轴承25与底座连接，围绕心轴24转动。轴承套26用于保护推力球轴承27。圆螺母28与心轴24的另一端通过螺纹连接固定，对深沟球轴承25、轴承套26和推力球轴承27进行轴向方向上的限位。通过控制心轴24的台阶与圆螺母28轴向间隙，保证夹具体8和底座可以相对运动。

如图6所示，定位机构3包括定位插销29和定位钻套30。一个定位钻套30与夹具体8固定连接，另一个定位钻套30与底座固定连接，定位插销29插入两个定位钻套30的内孔，固定夹具体8和底座的相对位置。定位机构3共三个，其中两个用于加工曲臂零件，一个用于安装曲臂零件。

如图7所示，夹具体8的底面与底座31贴合，夹具体8的中心孔通过螺纹与连接机构连接。底座31通过螺栓将本发明的曲臂定位孔钻孔夹具固定在钻床的工作台上，通过定位机构3与夹具体8分别实现三个不同的位置。曲臂加工状态，如图8所示。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。