一种新型多孔钻床设计

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1、第４卷第６期精密成形工程１２３２０１２年１１月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＥＴＳＨＡＰＥＦＯＲＭＩＮＧＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ一种新型多孔钻床设计何庆伟１，杨栋２，王欣芳２，陈国强１，陈文琳２（１．安徽省合肥汽车锻件有限责任公司，合肥２３００１１；２．合肥工业大学材料科学与工程学院，合肥２３０００９）摘要：针对汽车半轴产品法兰盘孔加工采用普通摇臂钻床加工，存在加工耗时较长，孔的同轴度难以保证的缺点，将普通卧式车床改装设计为一种卧式多孔钻床，其包括机床、机床上的主轴、主轴箱、弹性柱销联轴器、转盘以及若干钻头，具有结

2、构简单，改制成本低，多孔同时钻削，加工效率高等优点。关键词：半轴法兰盘；多孔钻床；弹性柱销联轴器中图分类号：ＴＧ５２２文献标识码：Ａ文章编号：１６７４－６４５７（２０１２）０６－０１２３－０３ＤｅｓｉｇｎｏｆａＮｅｗＭｕｌｔｉｈｏｌｅＤｒｉｌｌｉｎｇＭａｃｈｉｎｅ１，ＹＡＮＧＤｏｎｇ２，ＷＡＮＧＸｉｎ－ｆａｎｇ２，ＣＨＥＮＧｕｏ－ｑｉａｎｇ１，ＣＨＥＮＷｅｎ－ｌｉｎ２ＨＥＱｉｎｇ－ｗｅｉ（１．ＨｅｆｅｉＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＦｏｒｇｉｎｇｓＬｉｍｉｔｅｄＬｉａｂｉｌｉｔｙＣｏｍｐａｎｙ，Ｈｅｆｅｉ２３００

3、１１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｆｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｅｆｅｉ２３０００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｇａｉｎｓｔｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｔａｋｉｎｇａｌｏｎｇｔｉｍｅｔｏｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｓｅｍｉａｘｌｅｆｌａｎｇｅｈｏｌｅｕｓｉｎｇｔｈｅｏｒｄｉｎａｒｙｒａｄｉａｌｄｒｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅａｎｄｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｈｏｌｅｃｏｎｃｅ

4、ｎｔｒｉｃｉｔｙ，ａｎｏｒｄｉｎａｒｙｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｌａｔｈｅｉｓｒｅｐａｃｋｅｄｔｏａｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｍｕｌｔｉｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｍａｃｈｉｎｅｔｏｏｌｓ，ｔｈｅｓｐｉｎｄｌｅｓ，ｓｐｉｎｄｌｅｂｏｘ，ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｎｃｏｕｐｌｉｎｇ，ｔｕｒｎｔａｂｌｅａｎｄａｎｕｍｂｅｒｏｆｄｒｉｌｌｓ．Ｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｍｕｌｔｉｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｈａｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｓｉｍｐｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｌｏｗｃｏ

5、ｓｔｏｆｒｅｐａｃｋ，ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ－ｌｙｄｒｉｌｌｉｎｇｏｆｍｕｌｔｉｈｏｌｅａｎｄｈｉｇｈｍａｃｈｉｎｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｅｍｉａｘｌｅｆｌａｎｇｅ；ｍｕｌｔｉｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ；ｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｎｃｏｕｐｌｉｎｇ汽车半轴产品法兰盘孔加工多采用普通摇臂钻从而使半轴旋转预定角度实现二次钻削，可多孔同床加工，由于法兰盘的孔一般在１２个左右，每次只时钻削，并通过分度机构实现二次钻削，从而保证钻能钻一个孔，这样使用普通摇臂钻床加工出的孔同削精度，

6、提高钻削效率。该多孔钻床具有结构简单，［１］轴度不能保证，加工时间长，易磨损，精度差，废品改制成本低，多孔同时钻削，加工效率高等优点。率高。文中针对汽车半轴法兰盘加工过程中存在的问１普通摇臂钻床加工半轴法兰盘孔存题，提供一种钻削效率较佳的卧式多孔钻床，包括机在的问题床、主轴、主轴箱、弹性柱销联轴器、转盘、若干钻头和分度机构。分度机构与待钻孔的半轴同轴固定，原加工半轴法兰盘钻床及定位装夹实物如图１收稿日期：２０１２－０９－１０作者简介：何庆伟（１９８４－），男，安徽安庆人，助理工程师，主要从事汽车底盘转向

7、类（转向节、弯直臂）产品的锻造工艺研究，完成省市级新产品开发及科技成果、技术改造项目多项，曾获实用新型专利２项。１２４精密成形工程２０１２年１１月所示，所用的设备为普通立式摇臂钻床（Ｚ３０３２－轴固定，使带钻孔的半轴旋转预定角度，实现二次钻Ｚ３０５０），利用自制工装的卡爪和凹模将半轴固定在削。台面上，待摇臂旋转到法兰盘区域后调整钻头，使其对准模板上的孔，钻好第１孔后塞入销子，对角线钻削另一孔后塞入第２个销子，依次加工其他孔。这种加工方式的缺点很明显：利用两端卡爪夹紧半轴，无法保证完全夹紧；依次钻削法兰盘

8、上所有孔，加工耗时较长，孔的同轴度难以保证；法兰孔模板钻削过程中易磨损，而且普通摇臂钻床其摇臂在加工中不［２］可避免会产生振动，底座上残留铁屑使模板倾斜，工装无法夹紧，导致孔位偏差，影响精度。图２卧式多孔钻床的局部结构Ｆｉｇ．２Ｐａｒｔｉａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｍｕｌｔｉｈｏｌｅｄｒｉｌｌｉｎｇ该卧式多孔钻床采用多孔钻削的原理，利用弹性柱销联轴器将主轴动力传输到钻头２上，利用孔的对称性，将钻头２预先安装成