产品介绍

　　我公司生产的同步器上的同步齿座，均布三个孔，孔径不同。钻孔时工艺要求保证三个孔的中心与平面B的距离为H±0.15mm，对基准D的对称度为0.15mm，孔径φd+0.3 +0和孔深L+0.3 +0，其结构如图1所示。

       
      图 1

　　同步齿座通用钻模设计

　　同步齿座钻三等分孔存在端面尺寸无法保证、个人操作困难的问题。我公司生产的同步齿座共有二十多个品种，钻模八副，每加工一种产品需更换心轴、钻套和加垫片。垫片在加工过程中容易储存切屑，造成孔与端面尺寸超差，因夹具通用性差，造成夹具管理混乱，辅助时间增加。由于不同的同步齿座其外径不同，钻孔中心到如图1所示的B面的距离H不同，定心尺寸不同，孔的直径不同。

　　通过查阅图样、统计后列出数据。首先，对不同产品外径不同（φ157.4mm、φ176.2mm和φ192mm）的问题，设计钻模时将钻模板设计成三种规格，以满足产品的三种外径尺寸（见图2），以适应其外径的变化；其次，对于不同产品，要钻的孔中心到图1所示的B面的距离不同的问题，更换定位心轴解决；第三，对于要钻的孔，其孔径不同的问题，更换钻套来解决。通过以上的考虑后，设计出同步齿座的通用钻模，其夹具结构如图3所示。

     图 2

　　通用钻模的工作原理

　　如图3所示，产品的定位由定位心轴14的端面和轴颈尺寸定产品的端面和内孔，钻套15削方插入产品槽中定周向位置。该夹具使用时，先将产品装在定位心轴14上，并使产品的端面紧贴定位心轴端面，钻套扁方插入产品槽内，放上开口压板件12，旋带肩螺母13（保证心轴5在夹紧状态下）将之旋紧后，方可加工第一个孔。第一个孔加工完后，旋转球形手柄17，松开心轴5，旋转心轴，使钻套能插入产品槽中加工第二个孔。重复上述动作，加工第三个孔。加工完毕后，取出钻套，松开带肩螺母和压板，取出产品。

　　通用钻模的精度分析

　　由同步齿座通用钻模的结构可以看出，影响产品加工误差的主要因素有：

　　1）产品孔与定位心轴之间的配合间隙（δ1）影响孔的深度L。
　　2）定位心轴两端面的距离公差（δ2）直接影响到产品端面到孔中心的距离H3。
　　3）钻套扁方尺寸与产品槽的配合间隙（δ3）影响孔对基准D的对称度0.15mm。
　　4）钻套与钻头之间的间隙（δ4）影响孔径大小和钻削稳定性。间隙过大，入钻容易钻偏，出钻偏斜更大，钻削过程振动剧烈；间隙过小，容易发生夹钻，造成刀具磨损。

　　根据夹具设计原则，其误差取产品公差的1/3～1/5。所以，定位心轴尺寸公差取f6，δ1<1/3×0.3mm。δ2取定位心轴各部分公差之和±0.02mm。产品槽的公差±0.02mm，钻套扁方尺寸取f6，间隙δ3≤0.10mm。由于钻套是标准的定尺寸刀具，所以钻套内径按基轴制选取，钻套公差取F8，从而确定δ4。

　　使用及注意事项

　　同步齿座通用钻模为控制心轴的轴向窜动和增加心轴的互换性，心轴的设计尺寸97+0.015 +0.005mm，必须保证，且转动灵活。夹具装配好后，保证底座20的端面到衬套7端面尺寸97－0 －0.005mm和衬套端面到钻套中心的距离56±0.01mm。使用时，首先根据产品的外径选取钻模板规格：φ157.4mm选图2a，φ176.2mm选图2b, φ192mm选图2c，然后根据产品的内径选取定位心轴，最后根据产品的槽宽和孔径大小选取钻套。

　　结语

　　本文设计的同步齿座的通用钻模通用性强，满足工艺要求，降低了成本，获得了较好的经济效益。同步齿座通用钻模在投入生产现场使用后，加工出的产品，其抽样合格率为100%。具有通用性大，使用方便，操作简单、轻巧的特点，对其他通用夹具设计具有借鉴和参考价值。