一種圓孔中心找正儀的設(shè)計(jì)

張偉峰

（常州劉國(guó)鈞高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇常州 213035）

在生產(chǎn)中，經(jīng)常需要找正孔的中心后再次加工，如圖1所示，該工件為一套筒零件，需要在數(shù)控銑床上加工4個(gè)φ5 mm的孔，采用三爪卡盤(pán)裝夾；將三爪卡盤(pán)朝上，用壓板固定在數(shù)控銑床工作臺(tái)上，三爪卡盤(pán)夾住φ29 mm圓柱，此時(shí)需要找到φ18 mm孔的中心才能設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，一般的做法是用百分表找正孔的中心來(lái)確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，該方法找正時(shí)間長(zhǎng)而且操作不方便。為解決這一問(wèn)題，本文作者設(shè)計(jì)了一款圓孔中心找正儀，如圖2所示。

圖1 套筒

1 找正儀的結(jié)構(gòu)

如圖2所示，找正桿7上部為一球頭，球徑為S φ18 mm，裝入導(dǎo)柱3下部的球形孔中，裝上鉸鏈蓋6，用銷10定位，用螺釘5緊固，此時(shí)找正桿7與導(dǎo)柱3形成球形鉸鏈[1]，兩者能形成多角度擺動(dòng)。導(dǎo)柱3裝入導(dǎo)套1下部的孔中，配合尺寸為Φ8H7/h6，為間隙配合，使導(dǎo)柱3可沿導(dǎo)套孔上下滑動(dòng)。導(dǎo)柱3下部裝有彈簧4，彈簧4下端抵住導(dǎo)柱3臺(tái)階，上端頂住導(dǎo)套1端面，可使導(dǎo)柱3和導(dǎo)套1上下壓縮。導(dǎo)柱3上部開(kāi)有圓孔，其內(nèi)裝有銷2，配合尺寸為Φ4K7/h6，為過(guò)渡配合；導(dǎo)套1下部開(kāi)有通透的長(zhǎng)槽，尺寸為4H7，與銷2形成Φ4H7/h6的間隙配合，使得導(dǎo)套1和導(dǎo)柱3能上下滑動(dòng)，但不能分離。找正球頭利用螺紋M8緊固在找正桿7下方。托桿8通過(guò)M4螺紋垂直安裝緊固在找正桿7上，托板12通過(guò)螺釘11水平安裝在托桿8上，圓盤(pán)水平儀13用膠水水平粘在托板12上。

圖2 圓孔中心找正儀

2 找正原理

將導(dǎo)柱3鉛垂放置，找正球頭9壓住孔口，移動(dòng)工件，使找正桿7繞球形鉸鏈擺動(dòng)，托桿8上的圓盤(pán)水平儀13也隨之?dāng)[動(dòng)，水平儀氣泡同時(shí)移動(dòng)；當(dāng)找正桿7擺動(dòng)至與導(dǎo)柱3同軸，此時(shí)找正桿7處于鉛垂位置，因托桿8與找正桿7垂直，則托桿8處于水平位置，此時(shí)水平儀13也處于水平位置，氣泡處于中間位置，此時(shí)導(dǎo)柱3的位置即為孔的中心位置。

3 找正方法

將工件裝夾在數(shù)控銑床的三爪卡盤(pán)上，將找正儀導(dǎo)套1上部圓柱裝入鉆夾頭刀柄上，裝入主軸錐孔中，調(diào)整工作臺(tái)，使找正儀球頭9大致處于工件孔的上方，調(diào)整主軸向下，使找正球頭壓住工件孔口，同時(shí)使彈簧4壓縮約1/3，以便更好地調(diào)整；接下來(lái)慢慢調(diào)整橫向和縱向工作臺(tái)，使圓盤(pán)水平儀13上的氣泡處于中間位置，找正工作即可完成，此時(shí)數(shù)控銑床主軸中心即在孔中心上，可以設(shè)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

4 注意事項(xiàng)

因找正儀為多個(gè)零件組裝而成，裝配精度將影響找正精度[2]，所以找正儀各零件需制造精良，裝配要精度要高；其次被找正零件的加工精度也將影響找正精度，所以零件孔口部位需制作良好，無(wú)毛刺；另外受找正球頭尺寸的影響，對(duì)找正孔的尺寸范圍也有限制，必須更換不同球徑的找正球頭。

5 小結(jié)

圓孔中心找正儀大大提高找正速度，提高工作效率；實(shí)踐表明，該找正儀制造容易，操作簡(jiǎn)單，具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)于《機(jī)電工程技術(shù)》調(diào)價(jià)的通知

由于受到紙張、印刷、人工費(fèi)用上漲等因素的影響，雜志的制作和出版成本也加大。為了達(dá)到支出與收入平衡的目的，經(jīng)編輯部研究決定，從2018年9月1日起，將《機(jī)電工程技術(shù)》每一期的國(guó)內(nèi)定價(jià)由原人民幣12元調(diào)整為人民幣20元整。已訂閱的訂戶按原價(jià)12元/冊(cè)，新訂閱的訂戶20元/冊(cè)。

感謝廣大讀者一直以來(lái)的支持，我們將繼續(xù)努力提高辦刊質(zhì)量，為廣大讀者傳播科技知識(shí)、解讀市場(chǎng)走向。

特此通知

《機(jī)電工程技術(shù)》編輯部