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一种变型“一面两销”定位的夹具

扬动股份有限公司试制的yd2p85型柴油机，其机体内腔齿轮室面内侧面上有一定位盲孔5n7(-0.004-0.016)，必须从曲轴孔中穿越231mm深度去进行加工，该机体局部结构与相关尺寸要求见图1。

图1 yd2p85机体(局部简图) 在确定钻铰φ5n7孔夹具设计方案时，有3种方案供讨论。方案ⅰ(盖板式钻模)：该方案是通过选用曲轴盖面以及曲轴孔(大端)与凸轮轴孔(小端)，以“一面两销”实现定位为依据而设计的专用钻模。其缺点是因所要加工部位距离定位面太远(231mm)，存在模板结构复杂或导套衬套结构工艺性差，且钻套与铰套更换困难。方案ⅱ(组合盖板式钻模)：此方案是将夹具分两部分，一是定位底板选用齿轮室面，以及曲轴孔(小端)与凸轮轴孔(大端)，以“一面两销”实现定位；二是钻模板从机体后端面窗口伸进，再与定位底板实现定位为依据而设计的组合式钻模。不但仍然存在结构复杂，定位误差大等缺点，且操作费力不便。方案ⅲ(盖板式钻模)：该方案直接选用齿轮室面内侧面、曲轴孔(小端)与凸轮轴孔(大端)，以“一面两销”实现定位为依据而设计钻模。该方案主要存在的问题，即凸轮轴孔从内侧看是由φ64毛坯孔与φ68h7孔组合成的倒台阶孔，且与缸套孔内腔搭子构成局部空间干涉。因此采用该方案来设计钻模几乎无法实现φ5n7孔加工。 但是笔者经过认真细致分析后，采用一种变型的“一面两销”来实现方案ⅲ，就比较理想。为确保变型销可靠定位，利用机体后端面进行简易夹紧，该夹具结构见图2。使用操作时，将夹具从机体后端面窗口伸进，先将φ70g6圆柱销8插入φ70h7曲轴孔，摆动夹具让变型销13穿过φ64毛坯孔后 ，再使变型销定位圆弧面靠到φ68h7孔进行定位，拧紧夹紧螺钉3，确保定位。由于变型销定位方式的特殊性，所以变型销定位直径尺寸的确定与一般削边销有区别。其基本尺寸直接取工件上相应定位孔的最小极限尺寸，公差可取h7。变型销结构及有关尺寸见图3。从理论上讲，这种变型的“一面两销”定位的转角误差小，比一般的“一面两销”定位精度高。 图2 夹具结构图(简图) 1.手柄 2.夹紧支承块 3.夹紧螺钉 4.螺钉 5.模板 6.定位环 7.螺钉 8.圆柱销 9．钻套 10.铰套 11.衬套 12.压套螺钉 13.变型销 图3 变型销简图 采用变型“一面两销”改进的方案ⅲ而设计的专用夹具，经过实际使用后证明，结构简单，制造容易，操作方便，加工质量稳定，完全达到生产工艺要求，解决了yd2p85关键零件机体内腔齿轮室面内侧面上φ5n7盲孔加工问题。该夹具还可以在其它类似结构的工件加工中推广使用。

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