一种用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具的制作方法

本实用新型属于机械制造技术领域，具体涉及一种用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具，实现钻床和镗床两用。

背景技术：

内径车削工艺中，较大的孔一般用镗床来完成，镗孔夹具是一种用于镗床机加零件孔的工艺装备。加工时，镗刀的旋转运动是主切削运动。由于镗孔后孔的轴线由镗杆的回转轴线决定，因此镗孔可以矫正孔的位置精度。镗孔的加工精度一般可以达到IT9-IT7，表面粗糙度可以达到Ra6.3-0.8μm。将镗床应用于加工曲柄零件的孔，可以保证孔的轴心之间的同轴度，垂直度，平行度，孔间距要求。为保证加工精度要求和提高生产率，通常多采用夹具装夹，直接由夹具来保证工件在机床上的正确位置，并在夹具上直接夹紧工件。而台式钻床的钻头通常为竖直方向，一般设计钻床所用的工艺装备时，需考虑增加导向装置。由于立式钻床以及卧式镗床两种机床的加工工艺对零件的摆放要求不同，因此传统的夹具工装很难将二者结合在一起，通常会分别设计工装。

再者，在同一个工装上，若加工不同位置的孔，传统的工艺装备通常会采用二次装夹的方式。以上的种种，不仅在反复的装夹和变动零件工艺基准的状况下，降低了零件的制造精度，也给工装制造增加不必要的成本，浪费了人力物力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一套在加工飞机应急门曲柄孔时使用的夹具，该夹具能够减少装夹的次数，集成多个工位以提高生产效率，并能实现钻床和镗床两用。其次，该夹具采用灵活的工装制造工艺，能够保证零件的孔位加工精度。

首先，应急门曲柄包括圆筒部分和从圆筒部分的侧壁沿相同方向平行延伸并相互隔开的第一耳片和第二耳片，第一耳片与圆筒部分的一个末端对齐，第一耳片和第二耳片具有相互对齐的相同大小的通孔，圆筒部分具有大中心通孔，圆筒部分的侧壁上具有四个相同大小的小通孔，两两对齐，其中两个小通孔位于第一耳片和第二耳片之间的侧壁上，中心连线垂直于第一耳片和第二耳片的方向，另外两个小通孔位于第二耳片后面的侧壁上，中心连线平行于第一耳片和第二耳片的方向。

根据本实用新型的技术方案，用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具包括：

定位装置，其包括V型底座、钻模板和底板，所述V型底座连接到所述钻模板的下端，其用于支撑应急门曲柄的圆筒部分，使得应急门曲柄的第一耳片贴靠所述钻模板，所述底板垂直安装到所述钻模板的上端；

夹紧装置，其包括用于固定所述应急门曲柄的第一耳片的第一夹紧组件以及用于固定所述应急门曲柄的第二耳片的第二夹紧组件；以及

导向装置，其包括第一钻套、第二钻套以及三个第三钻套，所述第一钻套穿过并固定到所述钻模板上，其与所述应急门曲柄的第一耳片和第二耳片上的通孔对齐，第二钻套穿过并固定到所述钻模板上，其与所述应急门曲柄的圆筒部分的中心通孔对齐，三个第三钻套分别穿过并固定到所述V型底座的两侧和底部，并分别与所述应急门曲柄的圆筒部分的侧壁上的通孔对齐。

其中，所述定位装置还包括圆柱挡销，其固定到所述钻模板上，用于挡住所述应急门曲柄的第一耳片的边缘。

其中，所述夹紧装置包括两个所述第一夹紧组件，分别用于固定所述应急门曲柄的第一耳片的两侧。

其中，所述第一夹紧组件包括压板、垫片和螺钉，所述螺钉穿过所述垫片和所述压板，将所述应急门曲柄的第一耳片压紧在所述钻模板上。

其中，所述压板上设有用于导向的腰孔，所述螺钉穿过所述压板上的腰孔。

其中，所述第二夹紧组件包括具有钩部的钩形螺栓和螺母，所述第二夹紧组件穿过所述钻模板，一端通过螺母固定，另一端的钩部压紧所述应急门曲柄的第二耳片。

其中，所述导向装置还包括原点销，其安装到所述钻模板上，所述原点销的中心与所述第二钻套的中心位于同一水平线上。

其中，所述第一钻套通过压紧螺钉固定到所述钻模板上，所述第二钻套通过压紧螺钉固定到所述钻模板上，所述三个第三钻套分别通过压紧螺钉固定到所述V型底座的两侧和底部。

本实用新型的有益效果为：

针对曲柄类零件孔的加工，该夹具能够实现钻镗床两用。通过改变夹具的摆放方式，使工件相对于机床床身变换加工位置，工件一次安装之后，就可以实现两个工位的加工，加工完所有的孔，集成多个工位，消除二次装夹带来的误差。该夹具减少了工件安装次数，从而缩短了工时，提高了效率。其次，该夹具有效地保证了孔的位置精度，结构简单，实用经济。

附图说明

本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中：

图1示出了根据本实用新型的用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具的前视图；

图2示出了根据本实用新型的用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具的后视图；

图3示出了根据本实用新型的用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具沿图2中A-A的剖视图；以及

图4示出了根据本实用新型的用于飞机应急门曲柄钻镗孔的夹具的右视图。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“向前”、“向后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

如图1到图4中所示，根据本实用新型的夹具主要包括定位装置10、夹紧装置20和导向装置30。

定位装置10包括V型底座11、钻模板12和底板13，V型底座11连接到钻模板12的下端，其用于支撑应急门曲柄40的圆筒部分43，使得应急门曲柄40的第一耳片41贴靠钻模板12，底板13垂直安装到钻模板12的上端。V形底座11、钻模板12与底板13例如通过螺销连接构成夹具主体，钻模板12与应急门曲柄40的第一耳片41面贴合，起到平面定位的作用。定位装置10还包括圆柱挡销14，钻模板12上有圆柱挡销销孔，圆柱挡销14安装到圆柱挡销销孔内，能够挡住第一耳片41的一个边缘，限制一个自由度，起到直线定位的作用。应急门曲柄40的圆筒部分43与V型底座11贴合，对大中心通孔轴线起到定位作用。这些定位结构限制了应急门曲柄40的6个自由度，起到了完全定位的作用。

夹紧装置20包括两个第一夹紧组件21和第二夹紧组件22，两个第一夹紧组件21分别用于固定应急门曲柄40的第一耳片41的两侧，包括压板211、垫片212、螺钉213，第二夹紧组件22用于固定应急门曲柄40的第二耳片42，包括钩形螺栓221、螺母222。压板211通过螺钉213例如内六角螺钉连接在钻模板12上，压板211的两端分别压在第一耳片41和夹具的钻模板12上，压板211中间设有导向的腰孔，腰孔的宽度略大于螺钉213直径，腰孔的长度方向与压板方向相同，并且腰孔的长度比压板长度小。螺钉213穿过压板211的腰孔与钻模板12上的螺纹孔连接，从而通过垫片212将压板211固定在夹具的钻模板12上，并将第一耳片41压紧在夹具的钻模板12上。钩形螺栓221通过螺母222连接在钻模板12上，压紧应急门曲柄40的第二耳片42。钩形螺栓221能够防止镗刀或钻头在加工耳片通孔时耳片的变形。钩形螺栓221的导向杆上攻有与螺母配合的螺纹，钩形螺栓221的钩部压在第二耳片42上，通过调节导向杆前进或后退来调节松紧程度，并用螺母222锁紧，达到压紧第二耳片42的目的。

导向装置30包括第一钻套31、第二钻套32和3个钻套33，第一钻套31穿过钻模板12，并通过压紧螺钉311固定到钻模板12上，第一钻套31与应急门曲柄40的第一耳片41和第二耳片42上的通孔411、421对齐。第二钻套32穿过钻模板12，并通过压紧螺钉321固定到钻模板12上，第二钻套32与应急门曲柄40的圆筒部分43的中心通孔431对齐，三个第三钻套33分别穿过V型底座11的两侧和底部，通过压紧螺钉331固定，并分别与应急门曲柄40的圆筒部分43的侧壁上的4个通孔432对齐。第一钻套31、第二钻套32和3个钻套33可以采用快换钻套，因为加工有精度要求的大孔和耳片孔时，可先用钻头打粗孔，精加工时再卸下钻套，用镗刀加工。这些快换钻套对钻头、铰刀或镗刀进行导向，保证孔的位置精度，同时也能够增加钻头和镗杆的支承，以提高刚度和减少刀具的变形，确保孔的位置精度。

在图中所示的实施例中，V型底座11结构对称，设计简单，便于安装和制造。侧边钻模板12与V形底座11通过螺栓及销子连接，其上开有钻套孔，安装有加工中心通孔及耳片通孔的钻套，起导向作用。

优选地，导向装置30还包括原点销31，其安装到钻模板12上，原点销31的中心与第二钻套32的中心位于同一水平线上。

V型底座11与钻模板12的装配，采用一根与应急门曲柄的圆筒部分直径相同的同轴度销棒实现，装配时，保证各个钻套孔与V型底座11轴心的同轴度。装配完成后，钻模板12与零件接触面为A基准，以第二钻套32的孔中心与原点销34的孔中心连线为B基准，曲柄耳片的一条边为C基准，以第二钻套32的孔中心为原点建立坐标系，去加工耳片的钻套孔，保证位置精度为Ф0.05，从而保证耳片孔相对于大孔即中心通孔的位置精度。同时以A、B、C基准加工圆柱挡销销孔，水平和竖直方向尺寸公差为±0.02，使圆筒部分的侧壁上的四个小通孔处于工装坐标系的水平和竖直方向。

应急门曲柄的加工顺序：

第一步加工圆筒部分的侧壁上的四个小通孔，直径为2.4mm，无位置精度要求。

第二步加工圆筒部分的大通孔，直径26.988H8。

第三步加工耳片上直径为12.74H8的两只通孔。零件加工第一工位是使用台式钻床加工应急门曲柄的圆筒部分的侧壁上的四个小通孔的工位。此时摆放好工装，使对应的钻套轴线垂直于机床台面，安装时保证与机床台面接触的面(分别是底板及两个侧边)与钻套中心的垂直度为0.02，防止孔打偏。

零件加工的第二工位是在镗床上精加工应急门曲柄的圆筒部分中心通孔及耳片通孔的工位，此时V型底座11放在镗床台面上，安装时保证V型底座11与第二钻套孔平行度0.02，从而保证孔不打偏。

放入零件时，从V型底板11一端进入，紧靠钻模板12位置，旋转零件直到与圆柱挡销14相碰，完成定位，压板211及钩形螺栓221压紧。加工完毕后，松开压板211及钩形螺栓221，旋转应急门曲柄40，从V型底座11一端取出。

本实用新型的有益效果为：针对曲柄类零件孔的加工，该夹具能够实现钻镗床两用。通过改变夹具的摆放方式，使工件相对于机床床身变换加工位置，工件一次安装之后，就可以实现两个工位的加工，加工完所有的孔，集成多个工位，消除二次装夹带来的误差。该夹具减少了工件安装次数，从而缩短了工时，提高了效率。其次，该夹具有效地保证了孔的位置精度，结构简单，实用经济。

以上已揭示本实用新型的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，在本实用新型的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述公开的各种特征和未在此明确示出的特征的组合作各种变化和改进，但都属于本实用新型的保护范围。