钻孔夹具的制作方法

本实用新型涉及轴类工件钻孔加工技术领域，特别是涉及一种钻孔夹具。

背景技术：

在机械制造领域，很多产品的轴类工件上需要钻孔，例如，在变速器齿轮轴一端的端面上钻一个轴向的螺纹孔。当需要对轴类工件进行钻孔时，为了提高钻孔过程中工件的稳定性及加工精度，待加工的轴类工件通常都需要通过钻孔夹具先固定到钻床上，以方便后续的钻孔工作。目前，采用的夹具方案通常都是一种尺寸规格的轴类工件对应一套钻孔夹具。

但是，这种一一对应的夹具方案，在针对不同长度、不同外径的轴类工件的钻孔加工时需要更换不同的钻孔夹具。因此，传统的钻孔夹具的适用性不高。

技术实现要素：

基于此，有必要针对传统的钻孔夹具的适用性不高的问题，提供一种适用性较高的钻孔夹具。

一种钻孔夹具，包括：

底座，具有承载面，所述底座具有所述承载面的一侧设置有用于放置轴类工件的夹持部；

夹紧组件，包括支架及压块，所述支架设置于所述承载面上，所述压块安装于所述支架与所述夹持部相对的位置，且所述压块沿垂直于所述承载面的第一方向可伸缩；及

轴向定位组件，包括安装于所述承载面上的支座及设置于所述支座朝向所述夹持部一侧的顶尖，所述支座与所述夹持部在垂直于所述第一方向的第二方向上间隔设置，且所述支座沿所述第二方向可滑动，所述顶尖沿所述第一方向可滑动。

在其中一个实施例中，所述底座包括具有所述承载面的底板及设置于所述承载面上的支撑块，所述支撑块背向所述承载面的一侧形成有所述夹持部。

在其中一个实施例中，所述夹持部为开设于所述支撑块背向所述承载面一侧表面的v形槽，且所述v形槽沿所述第二方向延伸。

在其中一个实施例中，所述支架包括固定支杆、连接竖杆及活动支杆，所述固定支杆与所述活动支杆平行且间隔设置，且所述固定支杆的一端及所述活动支杆的一端均设置于所述承载面上，所述连接竖杆的两端分别与所述固定支杆远离所述底座的一端及所述活动支杆远离所述底座的一端连接，所述压块安装于所述连接竖杆与所述夹持部相对的位置。

在其中一个实施例中，所述连接竖杆的一端与所述固定支杆远离所述底座的一端铰接，所述连接竖杆远离所述固定支杆的一端与所述活动支杆可拆卸地连接。

在其中一个实施例中，所述活动支杆为连接螺杆，所述连接螺杆的一端与所述底座铰接，所述连接竖杆远离所述固定支杆的一端开设有卡槽，所述夹紧组件还包括位于所述连接竖杆背向所述底座一侧的紧固螺母，所述连接螺杆远离所述底座的一端可卡合于所述卡槽内，并与所述紧固螺母螺合。

在其中一个实施例中，所述支架与所述夹持部相对的位置开设有调节螺纹孔，所述夹紧组件还包括一端与所述压块背向所述承载面的一侧固定连接的调节螺杆，且所述调节螺杆穿设于所述调节螺纹孔并与所述调节螺纹孔螺合。

在其中一个实施例中，所述承载面上开设有导向槽，且所述导向槽沿所述第二方向延伸，所述支座可滑动地安装于所述导向槽内。

在其中一个实施例中，所述导向槽为t形槽，所述钻孔夹具还包括t型连接件，所述支座与所述导向槽相对的位置开设有固定孔，所述t型连接件可滑动地穿设于所述t形槽内，并固定于所述固定孔内。

在其中一个实施例中，所述顶尖靠近所述支座的一端及所述支座与所述顶尖相对的位置中的任一个上沿所述第一方向开设有长条形通孔，另一个上开设有连接孔，所述轴向定位组件还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件可滑动地穿设于所述长条形通孔，并轴向定位定固定于所述连接孔内。

上述钻孔夹具，当钻孔夹具位于竖直面时，第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向，也是轴类工件放置于钻孔夹具上时的轴向。在钻孔加工过程中，若需要切换对不同外径的轴类工件的钻孔加工，则只需要根据轴类工件外径的大小，调节压块到承载面的距离，即可使钻孔夹具满足对不同外径轴类工件的夹紧工作；若需要切换不同长度的轴类工件的加工，只需要根据轴类工件的长度，调节顶尖在轴类工件轴向上的安装位置及顶尖到承载面之间的距离，以使钻孔夹具满足对不同长度的轴类工件的轴向定位。因此，上述钻孔夹具可实现对不同长度、不同外径的轴类工件的夹紧工作，故上述钻孔夹具具有较高的适用性。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中钻孔夹具的正视图；

图2为图1所示钻孔夹具的侧视图；

图3为图1所示钻孔夹具中连接竖杆的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例中的钻孔夹具10包括底座100、夹紧组件200及轴向定位组件300。钻孔夹具10用于将待加工的轴类工件20固定在钻孔设备上，以使轴类工件20在钻孔加工过程中更为稳定，从而提高对轴类工件20钻孔加工的精度。

需要说明的是，在实际使用过程中，钻孔夹具10可以位于水平面，也可以位于竖直面。当钻孔夹具10位于水平面时，钻孔夹具10为卧式结构，装夹于钻孔夹具10上的轴类工件20水平放置；当钻孔夹具10位于竖直面时，钻孔夹具10为立式结构，装夹于钻孔夹具10上的轴类工件20竖直放置。在本实施例中，主要以立式结构的钻孔夹具10为例进行说明。

请再次参阅图2，底座100具有承载面110。底座100主要起支撑作用，通常由不锈钢、合金钢、铸铁等强度放大的材料制成，以使底座100具有较大的承载力。底座100具有承载面110的一侧设置有用于放置轴类工件20的夹持部120。

其中，夹持部120的位置关系包括以下两种情况：第一，夹持部120在承载面110上，故位于夹持部120的轴类工件20与承载面110直接接触；第二，夹持部120与承载面110间隔设置，故位于夹持部120的轴类工件20与承载面110间隔设置，即位于夹持部120的轴类工件20与承载面110不直接接触。

夹紧组件200包括支架210及压块220。支架210设置于承载面110上。压块220安装于支架210与承载面110相对的位置。压块220沿垂直于承载面110的第一方向30可伸缩。当钻孔夹具10位于竖直面时，承载面110为竖直面，第一方向30为垂直于竖直面的水平方向，则压块220沿水平方向可移动。

由此，压块220沿第一方向30可伸缩，以靠近或远离夹持部120，从而实现压块220与夹持部120之间距离的调节。所以切换对不同外径的轴类工件20进行钻孔加工时，压块220与夹持部120相配合，依然可以实现对轴类工件20的径向定位。因此，一套钻孔夹具10可以实现对不同外径的多种轴类工件20进行夹持定位。

请再次参阅图1，轴向定位组件300包括支座310及顶尖320。支座310安装于承载面110上，并与夹持部120在垂直于第一方向30的第二方向40间隔设置。支座310沿第二方向40可滑动。顶尖320安装于支座310朝向夹持部120的一侧，并沿第一方向30可滑动。

当钻孔夹具10放置于竖直面时，第一方向30为水平方向，第二方向40为指向夹持部120的竖直方向。支座310沿第二方向40可滑动，故支座310可带动顶尖320沿靠近或远离夹持部120的方向移动，从而实现顶尖320与夹持部120之间距离的调节。

支座310沿第二方向40可滑动，使得顶尖320沿靠近夹持部120或远离夹持部120的方向移动，从而实现顶尖320与夹持部120之间距离的调节。当需要切换对不同长度的轴类工件20进行轴向定位时，只需要调节顶尖320与夹持部120之间的距离，即可实现对不同长度的多种轴类工件20的轴向定位。因此，一套钻孔夹具10可以实现对不同长度的多种轴类工件20进行夹持定位。

向钻孔夹具10上装夹轴类工件20的过程为：

(1)根据轴类工件20的外径，使压块220沿第一方向30伸缩，以调节压块220的位置，并使压块220余夹持部120之间具有合适的距离；根据轴类工件20的长度，使支座310沿第二方向滑动，以调节顶尖320的位置，并使顶尖320余夹持部120之间具有合适的距离。

(2)将轴类工件20一端的端部放置于顶尖320上，并使顶尖320顶持于轴类工件20一端端面的中心位置。

(3)将轴类工件20远离顶尖320的一端放置于夹持部120上，并使轴类工件20夹紧于压块220与夹持部120之间。

在本实施例中，承载面110上开设有导向槽111。导向槽111沿第二方向40延伸。支座310可滑动地安装于导向槽111内。由此，导向槽111的设置，使得支座310在第二方向40上的滑动更为顺畅、滑动精度更高，进而有效地提高了顶尖320在第二方向40上的安装位置的调节精度。

进一步的，在本实施例中，导向槽111为t形槽。钻孔夹具10还包括t型连接件400。支座310与导向槽111相对的位置开设有固定孔311。t型连接件400可滑动地穿设于t形槽内，并固定于固定孔311内。具体的，固定孔311为螺纹孔，t型连接件400为t型螺栓，t型螺栓穿设于t形槽内，并与螺纹孔螺合。由此，t型连接件400及t形槽的设置，不但使得支座310的安装更为方便。

顶尖320沿第一方向30可滑动。由此，顶尖320沿靠近或远离承载面110的方向可滑动，从而实现对顶尖320与承载面110之间距离的调节。当需要切换对不同外径的轴类工件20进行钻孔加工时，轴类工件20的外径不同，则轴类工件20的轴线到承载面110之间的距离也会发生改变。由此，无论切换前后轴类工件20的外径差距有多大，通过调节顶尖320与承载面110之间的距离，都可以保证顶尖320与轴类工件20端部的有效抵持，不但提高了钻孔夹具10的可靠性，而且还提高了钻孔夹具10的适用范围。

在本实施例中，顶尖320靠近支座310的一端及支座310与顶尖320相对的位置中的任一个上沿第一方向30开设有长条形通孔321，另一个上开设有连接孔312。轴向定位组件300还包括调节连接杆330。调节连接杆330可滑动地穿设于长条形通孔321，并固定于连接孔312内。

具体的，长条形通孔321及连接孔312的位置关系包括以下两种情况：第一种情况，顶尖320靠近支座310的一端沿第一方向30开设有长条形通孔321，支座310与长条形通孔321相对的位置开设有连接孔312；第二种情况，支座310与顶尖320相对的位置沿第一方向30开设有长条形通孔321，顶尖320靠近支座310的一端开设有连接孔312。

当需要调节顶尖320到承载面110的距离时，只需要调节调节连接杆330在长条形通孔321的位置即可。由此，长条形通孔321与调节连接杆330的设置，可实现顶尖320到承载面110之间距离的灵活调节。

具体在本实施例中，顶尖320靠近支座310一端沿第一方向30开设有长条形通孔321。支座310与顶尖320相对的位置开设有连接孔312。将长条形通孔321设置于顶尖320上，便于在顶尖320到承载面110的距离调节时观察调节的情况，从而使得钻孔夹具10在换产时的操作更为方便。

进一步的，在本实施例中，连接孔312为螺纹孔，调节连接杆330为螺栓。螺栓可滑动地穿设于长条形通孔321内，并与螺纹孔螺合。由此，当需要调节顶尖320的到承载面110的距离时，只需要拧松螺栓，并将螺栓在长条形通孔321内滑动至适当的位置，此时顶尖320也达到了适当位置，再拧紧螺栓即可完成顶尖320与承载面110之间距离的调节。因此，将连接孔312设置为螺纹孔，将调节连接杆330设置为螺栓，使得顶尖320与承载面110之间距离的调节更为方便，从而使得钻孔夹具10的使用更为方便。

因此，将压块220、顶尖320及支座310均设置为可移动的安装方式，使得一套钻孔夹具10可以适用于不同外径、不同长度的多种轴类工件20，故上述钻孔夹具10的适用性更高。

请再次参阅图2，在本实施例中，支架210包括固定支杆211、连接竖杆212及活动支杆213。固定支杆211与活动支杆213平行且间隔设置。固定支杆211的一端及活动支杆213的一端均设置于承载面110上。连接竖杆212的两端分别与固定支杆211远离底座100的一端及活动支杆213远离底座100的一端连接。压块220安装于连接竖杆212与夹持部120相对的位置。由此，固定支杆211与活动支杆213平行且间隔设置，连接竖杆212的两端分别与固定支杆211的一端及活动支杆213的一端连接，以使处于使用状态的支架210呈u形，使得支架210在钻孔加工过程中结构更为稳定，进而有效地提高了钻孔夹具10的可靠性。

进一步的，在本实施例中，连接竖杆212的一端与固定支杆211远离底座100的一端铰接。连接竖杆212远离固定支杆211的一端与活动支杆213可拆卸地连接。

将轴类工件20放置于钻孔夹具10上并对轴类工件20进行径向定位的过程为：先是根据轴类工件20外径的大小，使压块220沿第一方向30上移动，以调节压块220的安装位置，从而使得压块220与夹持部120之间具有合适的距离；再是将连接竖杆212的一端从活动支杆213上拆下，并使连接竖杆212远离固定支杆211的一端朝远离活动支杆213的方向旋转，以打开连接竖杆212；再将轴类工件20沿第二方向40放置于夹持部120上；然后是使连接竖杆212远离固定支杆211的一端沿朝向活动支杆213的方向旋转，至与活动支杆213连接，从而使得轴类工件20夹紧于压块220与夹持部120之间，从而实现对轴类工件20的径向定位。

将轴类工件20从钻孔夹具10上取下的过程为：将连接竖杆212的一端从活动支杆213上拆下，并使连接竖杆212远离固定支杆211的一端朝远离活动支杆213的方向旋转，以打开连接竖杆212；再是将轴类工件20从夹持部120上取下即可。

因此，将连接竖杆212的一端与固定支杆211铰接，另一端与活动支杆213可拆卸地连接，当需要向钻孔夹具10上装夹或从钻孔夹具10上拆卸时，只需要打开或关闭连接竖杆212即可，使得轴类工件20在钻孔夹具10上的装夹及拆卸工作更为方便，进而使得钻孔夹具10的使用更为方便。

请一并参阅图3，更进一步的，在本实施例中，活动支杆213为连接螺杆。连接螺杆的一端与底座100铰接。连接竖杆212远离固定支杆211的一端开设有卡槽2121。夹紧组件200还包括位于连接竖杆212背向底座100一侧的紧固螺母214。连接螺杆远离底座100的一端可卡合于卡槽2121内，并与紧固螺母214螺合。

当需要将连接竖杆212与活动支杆213连接时，需要将连接螺杆远离底座100的一端卡入卡槽2121内，同时使得连接螺杆伸出于卡槽2121远离底座100一端的开口，并与紧固螺母214螺合，即可实现连接竖杆212与活动支杆213的连接；当需要将连接竖杆212从活动支杆213上拆下时，只需要拧松紧固螺母214，并将连接螺杆从卡槽2121内拉出，即可轻松完成连接竖杆212与活动连杆的拆开工作。因此，将活动支杆213设置为连接螺杆，并与紧固螺母214配合，使得连接竖杆212的打开及关闭更为方便，进一步提高了钻孔夹具10使用的便利性。

在实际使用过程中，为了提高钻孔夹具10对轴类工件20的装夹效率，也可以预先将紧固螺母214螺合于连接螺杆远离底座100的一端。当需要将连接螺杆与连接竖杆212连接时，只需要将连接螺杆卡入卡槽2121内，并拧紧紧固螺母214即可；当需要将连接螺杆与连接竖杆212拆开时，只需要拧松紧固螺母214，并将连接螺杆从卡槽214内拉出即可。

在本实施例中，支架210与夹持部120相对的位置开设有调节螺纹孔2122。夹紧组件200还包括一端与压块220背向承载面110的一侧固定连接的调节螺杆230。调节螺杆230穿设于调节螺纹孔2122并与调节螺纹孔2122螺合。具体的，调节螺杆230的一端通过焊接、螺接等方式与压板220固定连接。调节螺杆230穿设于调节螺纹孔2122并与调节螺纹孔2122螺合，使得调节螺杆230与调节螺纹孔2122之间形成丝杠结构，从而通过拧转调节螺杆230，即可实现压块220在第一方向30上的伸缩，使得压块220余承载面110之间距离的调节更为方便。具体的，调节螺纹孔2122开设于连接竖杆212上。

请再次参阅图2及图3，进一步的，在本实施例中，夹紧组件200还包括调节螺母240。调节螺杆230远离压块220的一端穿过调节螺纹孔2122并与调节螺母240螺合。由此，若在使用过程中发生调节螺杆230相对于支架210发生相对滑动的情况时，调节螺母240可阻止调节螺杆230继续沿朝向承载面110的方向滑动，大大提高了钻孔夹具10的可靠性。

请再次参阅图2，在本实施例中，底座100包括具有承载面110的底板130及设置于承载面110上的支撑块140。当钻孔夹具10位于竖直面时，承载面110为竖直面。支撑块140背向承载面110的一侧形成有夹持部120。其中，支撑块140可以通过螺接、焊接、卡接等方式与底板130固定连接，也可以通过铸造等工艺与底板130一体成型。具体的，支撑块140与底板130螺接。

由此，轴类工件20的长度通常都较长，而将夹持部120设置于支撑块140背向承载面110的一侧，放置于夹持部120上的轴类工件20的其他位置悬空，并没有与承载面110直接接触，从而减少了轴类工件20与钻孔夹具10直接接触的面积，大大降低了轴类工件20在钻孔加工过程中发生磨损等情况的概率，故钻孔夹具10的可靠性较高。

进一步的，在本实施例中，夹持部120为开设于支撑块140背向承载面110一侧表面上的v形槽。v形槽沿第二方向40延伸。当钻孔夹具10位于竖直面时，第二方向40为竖直方向，并与装夹于钻孔夹具10上的轴类工件20的轴向一致。由此，当轴类工件20装夹于钻孔夹具10上时，轴类工件20被夹持于压块220与v形槽之间，而v形槽不但可以对轴类工件20在垂直于第二方向40的水平方向上进行限位，大大降低装夹于钻孔夹具10上的轴类工件20从夹持部120滑出的情况，有效地提高了钻孔夹具10的可靠性。

而且，v形槽可对不同外径的轴类工件20进行限位，更进一步提高了钻孔夹具10的适用性。

上述钻孔夹具10，当钻孔夹具10位于竖直面时，第一方向30为水平方向，第二方向40为竖直方向，也是轴类工件20放置于钻孔夹具10上时的轴向。在钻孔加工过程中，若需要切换对不同外径的轴类工件20的钻孔加工，则只需要根据轴类工件20外径的大小，调节压块220到承载面110的距离，即可使钻孔夹具10满足对不同外径轴类工件20的夹紧工作；若需要切换不同长度的轴类工件20的加工，只需要根据轴类工件20的长度，调节顶尖320在轴类工件20轴向上的安装位置及顶尖320与承载面110之间的距离，以使钻孔夹具10满足对不同长度的轴类工件20的轴向定位。因此，上述钻孔夹具10可实现对不同长度、不同外径的轴类工件20的夹紧工作，故上述钻孔夹具10具有较高的适用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。