这是夹具侠（jiajoin）发布的第 1246 篇技术文章
在许多精密零部件中,有些特殊位置或形状的油道孔会给加工带来较大的难度。比如图1的一款内轮毂零件，上有几个油道孔，其中一个位于孔内且与内孔轴线相交60°。虽然油道孔的精度要求不高，但是刀具伸出长度长、材料强度高且位置关系复杂，所以加工难度非常大，必须要使用钻夹具，否则无法进行加工。
图1 内轮毂零件
旧夹具的缺点以下为以前使用的钻夹具简图，在使用过程中发现了以下不足：
图2 旧钻模
①该钻模无法单独使用，且要与分度头配合，导致整体结构变大。
②定位装置欠缺，使用过程中必须每件都先找正钻模引导孔与零件贯穿孔的位置，再通过旋转分度头找正位置，操作麻烦且质量不稳定。
③钻模没有完全被限制自由度，加工中容易出现窜动，同时钻模本身也会出现磨损（如图3），使加孔位置不正确，甚至造成工件及夹具报废。而且此夹具无法在数控机床或自动化设备上使用。
图3 磨损严重的钻模实样
新钻夹具的设计思路及技术要点通过对零件加工要素及零件整体结构的认真分析研究，整理出新的钻夹具的设计思路及技术要点：
①保证内孔轴线与钻头角度关系，油道孔轴线与钻头轴线平行。
②油道孔与贯穿孔的位置关系及各组件之间的相对位置固定。
③保证模芯材料的硬度和引导孔有一定的深度，以增加夹具的使用寿命。
⑥活动部件以减轻质量为目的，便于操作。
夹具的制造工艺根据设计思路及加工要求，确定工件采用左端面及φ70mm内孔作为主定位基准，贯穿孔φ7mm作为辅助定位。工艺方法：底板7和3为相对固定组件，保证两底板之间夹角120°。底板3和模芯采用腰形键槽结构联结，为相对运动组件。模芯上定位销孔的轴线、引导孔的轴线要和外圆轴线在一个平面内，并根据零件上贯穿孔的位置制作定位销孔。
图4 夹具装配爆炸图
1-螺栓 2-开口垫片 3/7-底板
4-工件 5-模芯 6-定位销
综合考虑模具的耐用度、工艺性及经济性要求，模芯选用40gr、定位销选用t10材料，螺栓选用标准件，其余部件不作材料要求。
夹具的实际应用及注意事项在使用夹具的过程中要注意以下几点：
图5 在普通台钻上使用夹具钻孔
①钻油道孔的工序需要安排在φ70mm内孔精加工之前，防止因为装夹而引起内孔划伤。
②模芯外圆和工件内孔、模芯和底板3之间需要选用合理的配合间隙。定位销采用菱形销，可以补偿贯穿孔在加工中的位置误差。
图6 在数控设备上使用夹具钻孔
③在普通台钻上钻孔时夹具可以不加以固定，但是在数控机床及自动化设备上钻孔时一定要固定夹具，防止出现不可预见的意外。
④在即将钻穿时要适当降低进给速度，防止因为钻头的单边切削而卡钻头损坏工艺系统。
该夹具通过在公司实际生产中的应用证明：生产效率提高了50%左右且产品质量稳定，结合它可以适用于普通设备也可用于数控及自动化设备的特点，除适用于文中的内轮毂外，也可以作为所有有类似结构零件的夹具设计范本。
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