CN108406352A - 一种制动鼓钻孔加工固定装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于汽车配件加工领域，公开了一种制动鼓钻孔加工固定装置及方法，包括内部定位装置的卡盘和工装，包括外部定位装置的立柱和顶杆。本发明定位钻孔位置准确，尺寸精度高，固定牢固，适用性广。

Description

一种制动鼓钻孔加工固定装置及方法

技术领域

本发明属于汽车配件加工领域，尤其涉及一种制动鼓钻孔加工固定装置及方法。

背景技术

在汽车配件制动鼓加工过程中，对制动面的加工很关键，包括在制动面上的打孔，孔的定位和尺寸，直接影响到产品的加工质量。

传统的制动鼓加工过程中，通常是由卡盘卡住制动鼓的圆柱状制动鼓体，进而从上部对制动鼓进行打孔加工。制动鼓的圆柱状鼓体加工精度很难保证，根据鼓体进行定位打孔，会造成误差的累积，影响加工精度；在打孔过程中，制动鼓固定不牢，影响孔的尺寸精度；打孔的钻头和制动鼓刚一接触时，制动鼓容易发生跳动，影响加工的精度。

专利申请号为“201010280668.8”的中国专利，公开了一种“制动鼓加工工装”，具有提高车加工制动面的有益效果，但是该技术仍存在着制动鼓钻孔加工定位不准、固定不牢的缺陷。

发明内容

本发明提供一种制动鼓钻孔加工固定装置，具有加工时钻孔定位准确、制动鼓固定牢固的优点。

一种制动鼓钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘、工装，卡盘固定在台面上，卡盘设有卡爪，卡爪连接卡盘，由卡盘支撑，卡爪由驱动机构驱动向外延伸，卡爪向上支撑制动鼓法兰（钻孔平面），工装固定安装在卡爪上，工装外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）；外部定位装置包括立柱和顶杆，立柱竖直固定在台面上，立柱顶端连接顶杆，顶杆前端头部为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面，顶住的位置为外圆周面上的槽。

本发明在加工制动鼓时，卡爪在卡盘的配合驱动下，卡爪在制动鼓的内部撑开，给制动鼓法兰（钻孔平面）以竖直向上的支撑；卡爪上固定的工装，外部为圆弧面结构，在水平方向上向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）。

传统的制动鼓加工，为卡爪在制动鼓的内部撑开，直接在水平方向上顶住制动鼓的制动面，以制动鼓的制动面圆周为基准，定位制动鼓法兰（钻孔平面）的打孔位置。因为制动鼓的制动面圆周在工艺上尺寸精度要求不高，而且在加工制作上尺寸精度难以控制，所以在给制动鼓法兰（钻孔平面）精确定位打孔时，会带来很大的误差。

本发明采用卡爪上的工装，以制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）为基准，定位制动鼓法兰（钻孔平面）的打孔位置。在制作工艺上，制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）一般为铸造成型后，再精加工，尺寸精度容易控制，尺寸精度高，所以在给制动鼓法兰（钻孔平面）钻孔时定位精确。而且，在制动鼓的应用工艺中，法兰（钻孔平面）上孔的位置与法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）距离尺寸密切相关，根据制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）为基准定位钻孔位置，还能部分消除加工过程中带来的***误差。

本发明在内部以卡爪和工装固定住制动鼓，还在外部用顶杆固定住制动鼓，从立体上多方向对制动鼓进行固定定位，防止加工时制动鼓的移动。尤其是顶杆前端头部的圆弧形结构从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面上的槽，接触面增大大，顶住的牢固，在钻孔平面钻孔的时候，能有效防止钻孔平面的跳动，保证打孔的精度。

本发明顶杆从外部顶住制动面的外圆周面上的槽，可以为顶杆水平或斜向上方顶住槽，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度的范围为0度到15度，优选为顶杆水平地顶住槽，顶杆与水平方向的夹角角度为0度。

顶杆斜向上的角度过大，则顶杆顶圆周制动面上槽在水平方向上的分力就会减小，顶得不牢固，还容易打滑。

优选地，本发明立柱竖直固定在台面上，立柱的高度可调节，立柱可以分为上立柱和下立柱，上立柱、下立柱为金属板，立柱为两块金属板相重合叠加，下立柱固定在台面上，上立柱下端重合叠加下立柱的上端，由螺栓固定连接，根据两块金属板相重合部分的多少，调节立柱的高度。立柱的高度可调节，则可以适用于各种不同尺寸的制动鼓。

优选地，为了保证立柱的强度，立柱的材料为铸铁、碳钢、合金钢或不锈钢，立柱金属板的厚度大于0.5厘米。

优选地，本发明顶杆与立柱为可拆卸的连接结构，顶杆可以拆卸更换。加工不同的制动鼓，制动鼓制动面的外圆周面上的槽也不同，槽的深度、宽度、槽底圆弧度各不相同，顶杆前端头部的圆弧形结构能适应各种槽的形状，与槽的形状相契合，更好地顶住制动鼓，顶的牢固、不打滑。

优选地，本发明顶杆伸出的长度（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的长度）可调节，可以以适应加工不同尺寸的制动鼓。

优选地，本发明顶杆前端（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的部分）可以设置有弹簧，弹簧一端连接立柱顶端，另一端连接顶杆前端头部，立柱上有开孔，顶杆从立柱开孔处穿过。立柱具有一定厚度，开孔为水平方向，或微斜向上，顶杆穿过立柱的的开孔，顶杆处于水平，或微斜向上。平常弹簧处于正常状态，钻孔加工时，制动鼓制动面的外圆周面把顶杆向后撑，压缩弹簧，弹簧被压缩，给顶杆以向前的力，顶住制动鼓制动面的外圆周面上的槽。

本发明工装可以为金属块，工装外部为圆弧面形结构，工装与卡爪贴合。

本发明工装具体可以为圆柱体型，剖开圆柱体型，扇型。

本发明工装可以为一个。

本发明工装也可以为几个的组合，为工装套件，工装间通过相互配合的凹凸结构固定连接，工装间可拆卸。

本发明工装与卡爪可以为可拆卸连接。

工装与卡爪可以通过螺栓固定连接，工装和卡爪上分别设有孔，螺栓同时穿过工装和卡爪的孔，拧紧螺栓，固定住工装和卡爪。

工装与卡爪可以通过螺纹连接，工装上设有凸螺纹，卡爪上设有对应的凹螺纹孔，工装和卡爪通过凸凹螺纹固定连接。

工装与卡爪可以通过键连接，工装上设有键，卡爪上设有对应的键槽，工装和卡爪通过键槽固定在一起。

工装与卡爪可以通过销连接，工装上设有销孔，卡爪上设有对应的销孔，工装和卡爪通过销固定连接。

工装与卡爪可以通过槽配合连接，工装上设有槽，卡爪为阶梯型结构，工装配合卡嵌住卡爪，与卡爪贴合。工装与卡爪还可以具有相互配合的凹凸结构，进一步使卡爪和工装配合紧密。

可拆卸连接的方式，方便拆卸，能适用于各种不同尺寸的制动鼓。

本发明卡爪可以为两个以上，优选为3到6个。

本发明卡爪优选为对称或沿卡盘中心圆形均匀分布的结构。

本发明卡爪可以为阶梯型结构，也可以为平面型结构，也可以为扇形结构。本发明的卡盘，可以为手动卡盘、液压卡盘、气动卡盘、电动卡盘。

本发明的卡爪驱动，可以为液压驱动、气压驱动、电动驱动、手动机械齿轮驱动。本发明卡爪与卡盘，可以为齿条配合连接。卡盘结构包括大锥齿轮、小锥齿轮，小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，卡爪等分安装在平面螺纹上。驱动小锥齿轮运动时，大锥齿轮便转动，大锥齿轮背面的平面螺纹就使卡爪同时向中心靠近或退出。

具体可以通过手动扳动小锥齿轮运动，可以通过液压驱动小锥齿轮运动，可以通过气压驱动小锥齿轮运动，可以通过电动装置驱动小锥齿轮运动。

本发明的卡爪配合卡盘，可以具有自动定心功能。卡爪被从中心点同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面结构向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）。

本发明卡爪上可以设置有孔或槽。孔可以为圆孔，呈圆弧状均匀分布，对应于制动鼓上要钻孔的位置，圆孔直径大于待钻孔的直径。槽可以为圆弧形槽，对应于制动鼓上要钻孔的位置，圆弧形槽的宽度大于待钻孔的直径。在卡爪向上支撑制动鼓的条件下，对制动鼓进行打孔操作，打孔的钻头穿透钻孔平面后，钻头对准的位置是卡爪上的孔或槽，所以钻孔加工时不会对卡爪造成损伤。

本发明卡爪上的孔或槽，深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度即可。

本发明卡爪上也可以不设置有孔或槽。卡爪的宽度较小，打孔的钻头穿透钻孔平面后，从卡爪与卡爪间的空隙处穿出，不会对卡爪造成损伤。卡爪也可以支撑制动鼓部分的长度较短，打孔的钻头穿透钻孔平面后，从卡爪的前面穿出，接触不到卡爪。卡爪也可以为阶梯状结构，支撑制动鼓的为位置较高的阶梯面，打孔的钻头穿透钻孔平面后，对着卡爪位置较低的阶梯面，卡爪阶梯的高度给钻头提供了活动的空间。

本发明台面上还可以设置有弹簧，所述弹簧在制动鼓加工时，制动鼓下端面刚好压住弹簧。

所述弹簧数量可以为3到12个，优选为沿着制动鼓的圆周制动面的底端面均匀分布。

加工时，弹簧能对制动鼓提供缓冲，防止制动鼓与台面硬碰硬的接触，打孔的钻头刚接触到钻孔平面瞬间往下钻的时候，能有效抑制制动鼓钻孔平面的跳动，保证打孔的精度。

一种制动鼓钻孔加工固定方法，包括以下步骤：

S1：将制动鼓抬起，保持法兰面（钻孔平面）水平在上的方式，缓缓落下在卡爪上；

S2：将卡爪在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口（钻孔平面的内圆周面）；

S3：调整立柱的高度，调整顶杆的伸出长度，使顶杆前端头部顶住制动鼓制动面外圆周上的槽。

优选地，步骤S1中，制动鼓落下在卡爪上时，制动鼓的制动面圆周底端面刚好压在台面的弹簧上，对制动鼓提供缓冲。

优选地，步骤S3中，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度范围为0度到15度。

本发明在步骤S2，卡爪在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓的法兰止口（钻孔平面的内圆周面），此时，制动鼓即在卡爪的驱动下，自动实现了制动鼓的中心对正，省去了人力的调整，操作简单。

有益效果：

1、本发明以制动鼓法兰止口为基准，定位制动鼓法兰的钻孔位置，定位准确，尺寸精度高。

2、本发明在制动鼓内部以卡爪和工装固定住制动鼓，在外部用顶杆固定住制动鼓，从立体上多方向对制动鼓进行固定定位，固定地牢固。

3、本发明台面上设置的小弹簧，在制动面钻孔时，能提供缓冲，抑制制动鼓的跳动，提高打孔的精度。

4、本发明的工装和卡爪是可拆卸的结构，外部顶杆的伸出长度和角度可调，能适应于不同尺寸型号的制动鼓加工，适用性广。

5、本发明操作简单，在卡爪从中心同步向外撑的操作中，制动鼓即实现了中心对正，操作简单，省人工。

6、本发明工装可以为组合的结构，能适应不同尺寸和型号的制动鼓加工。

附图说明

图1为本发明实施例1、实施例2、实施例10结构示意图；

图2为本发明实施例3、实施例11结构示意图；

图3为制动鼓外侧观察结构示意图；

图4为制动鼓内侧观察结构示意图；

图5为本发明实施例4结构示意图；

图6为本发明实施例5结构示意图；

图7为本发明实施例6结构示意图；

图8为本发明实施例7结构示意图；

图9为本发明实施例8结构示意图；

图10为本发明实施例9结构示意图；

图11为本发明实施例9结构示意图；

图中，1制动鼓，11（B）法兰，111（E）法兰的下端面，112（C）法兰止口，113法兰上的孔，12（H）制动面圆周，121制动面圆周上的槽，13（D）制动面圆周的底端面；21立柱，211上立柱，212下立柱，22顶杆，221顶杆前端头部，222顶杆前端弹簧，a顶杆与水平方向的夹角；3卡盘，31卡盘座，32卡爪，33卡爪驱动机构，34齿条，36卡爪上钻孔让位槽，37卡爪上钻孔让位孔；4工装，40（K）工装外部圆弧面，411工装套件，412工装套件；321卡爪，42工装，421工装上槽；322卡爪，43工装，431工装上槽；5弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图3、图4所示，制动鼓为鼓形结构，中空，包括法兰，即钻孔平面11（B）、制动鼓的制动面圆周12（H）、制动鼓的制动面圆周的底端面13（D）；法兰工艺要求为平整面结构，包括法兰的下端面111（E）、上端面以及法兰止口112（C）都要求为平整面结构；制动鼓的制动面圆周12（H）上有槽121；钻孔平面（B）上需要钻孔，即为孔113；法兰止口（C）还要求为正圆形结构，圆周面平整。

制动鼓应用工艺对法兰止口（C）形状和尺寸精度要求很高，对孔113的位置和尺寸精度要求很高，而且，对于孔113的沿法兰止口（C）圆形分布结构，以及孔113的位置距离法兰止口（C）的尺寸，工艺上要求也很高。

传统的制动鼓钻孔操作工艺，是以制动鼓的制动面圆周12（H）为尺寸基准来定位，要么是从制动面圆周（H）的外部来固定、定位制动鼓，要么从制动面圆周（H）的内部来固定、定位制动鼓，但都以制动面圆周（H）为尺寸基准调整钻孔113的定位和尺寸。

制动鼓一般为铸造成型，制动面圆周（H）的尺寸精度不会太高，而且工艺上对制动面圆周（H）的精度也要求不高，以制动面圆周（H）为尺寸基准调整钻孔113的定位和尺寸，会给孔113的定位和尺寸造成很大误差。

如图1所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘3、工装4，卡盘3固定在台面上，卡盘3设有卡爪32，卡爪32连接卡盘3，由卡盘3支撑，卡爪32由驱动机构驱动向外延伸，卡爪32向上支撑制动鼓法兰（钻孔平面）11（B），工装4固定安装在卡爪32上，工装4外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）112（C）；外部定位装置包括立柱21和顶杆22，立柱21竖直固定在台面上，立柱21顶端连接顶杆22，顶杆前端头部221为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面12（H），顶住的位置为外圆周面上的槽121。

台面上还设置有弹簧5，数量为3个，沿着制动鼓的制动面圆周的底端面13（D）均匀分布，在钻孔加工时，底端面（D）刚好压住弹簧5。

本实施例在加工制动鼓1时，卡爪32在卡盘3的配合驱动下，卡爪32在制动鼓1的内部撑开，给制动鼓的钻孔平面（B）以竖直向上的支撑；卡爪32上固定的工装4，外部为圆弧面，在水平方向上向外顶住制动鼓法兰的止口（C）。

传统的制动鼓1加工，为卡爪32在制动鼓1的内部撑开，直接在水平方向上顶住制动鼓的制动面圆周（H）里侧，以制动面圆周（H）为基准，定位孔113的位置。因为制动面圆周（H）在工艺上尺寸精度要求不高，而且在加工制作上尺寸精度难以控制，所以在给孔113精确定位时，会带来很大的误差。

本实施例采用卡爪32上的工装4，以法兰止口（C）为基准，定位孔113的位置。在制作工艺上，法兰止口（C）一般为铸造成型后，再精加工，尺寸精度容易控制，尺寸精度高，所以孔113定位精确。而且，在制动鼓的应用工艺中，孔113的位置与法兰止口（C）距离尺寸密切相关，根据法兰止口（C）为基准定位孔113位置，还能部分消除加工过程中带来的***误差。

本实施例在内部以卡爪32和工装4固定住制动鼓，还在外部用顶杆22固定住制动鼓1，从立体上多方向对制动鼓1进行固定定位，防止加工时制动鼓1的移动。尤其是顶杆前端头部221的圆弧形结构从外部顶住圆周制动面（H）上的槽，接触面增大大，顶住的牢固，在钻孔平面（B）钻孔的时候，能有效防止钻孔平面（B）的跳动，保证打孔的精度。

本实施例弹簧5能对制动鼓1提供缓冲，防止制动鼓1与台面硬碰硬的接触，打孔的钻头刚接触到钻孔平面11（B）瞬间往下钻的时候，能有效抑制制动鼓钻孔平面11（B）的跳动，保证打孔的精度。

实施例2

如图1所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘3、工装4，卡盘3固定在台面上，卡盘3设有卡爪32，卡爪32连接卡盘3，由卡盘3支撑，卡爪32由驱动机构驱动向外延伸，卡爪32向上支撑制动鼓法兰（钻孔平面）11（B），工装4固定安装在卡爪32上，工装4外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）112（C）；外部定位装置包括立柱21和顶杆22，立柱21竖直固定在台面上，立柱21顶端连接顶杆22，顶杆前端头部221为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面12（H），顶住的位置为外圆周面上的槽121。

顶杆22从外部水平地顶住制动面圆周（H）上的槽121，顶杆与水平方向的夹角角度a为0度；槽121具有圆弧形结构，顶杆前端头部221的圆弧形结构与槽121的圆弧形结构刚好契合，增大了接触面积，顶得牢固，不打滑。

立柱21竖直固定在台面上，立柱21的高度可调节，立柱21分为上立柱211和下立柱212，上立柱211、下立柱212为金属板，立柱21为两块金属板相重合叠加，下立柱212固定在台面上，上立柱211下端重合叠加下立柱212的上端，由螺栓固定连接，根据两块金属板相重合部分的多少，调节立柱的高度。立柱的高度可调节，适用于各种不同尺寸的制动鼓。立柱21的材料为铸铁，立柱21金属板的厚度为0.5厘米。

顶杆22与立柱21为可拆卸的连接结构，顶杆22可以拆卸更换，顶杆22伸出的长度（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的长度）可调节。具体为顶杆22前端（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的部分）设置有弹簧222，弹簧222一端连接立柱21顶端，另一端连接顶杆前端头部221，立柱21上有开孔，顶杆22从立柱21开孔处穿过。立柱21具有一定厚度，开孔为水平方向，顶杆22穿过立柱21的的开孔，顶杆22处于水平。平常弹簧222处于正常状态，钻孔加工时，制动鼓的制动面圆周12（H）把顶杆22向后撑，压缩弹簧222，弹簧222被压缩，给顶杆22以向前的力，顶住圆周制动面上的槽121。

台面上还设置有弹簧5，数量为12个，沿着制动鼓的圆周制动面的底端面13（D）均匀分布，在钻孔加工时，底端面（D）刚好压住弹簧4。加工时，弹簧5能对制动鼓1提供缓冲，防止制动鼓1与台面硬碰硬的接触，打孔的钻头刚接触到钻孔平面11（B）瞬间往下钻的时候，能有效抑制制动鼓钻孔平面11（B）的跳动，保证打孔的精度。

实施例3

如图2所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘3、工装4，卡盘3固定在台面上，卡盘3设有卡爪32，卡爪32连接卡盘3，由卡盘3支撑，卡爪32由驱动机构驱动向外延伸，卡爪32向上支撑制动鼓法兰（钻孔平面）11（B），工装4固定安装在卡爪32上，工装4外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口（钻孔平面的内圆周面）112（C）；外部定位装置包括立柱21和顶杆22，立柱21竖直固定在台面上，立柱21顶端连接顶杆22，顶杆前端头部221为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面12（H），顶住的位置为外圆周面上的槽121。

顶杆22从外部斜向上方顶住制动面圆周（H）上的槽121，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度a为15度；槽121具有圆弧形结构，顶杆前端头部221的圆弧形结构与槽121的圆弧形结构刚好契合，增大了接触面积，顶得牢固，不打滑。顶杆斜向上的角度过大，则顶杆顶圆周制动面上槽在水平方向上的分力就会减小，顶得不牢固，还容易打滑。

立柱21竖直固定在台面上，立柱21的高度可调节，立柱21分为上立柱211和下立柱212，上立柱211、下立柱212为金属板，立柱21为两块金属板相重合叠加，下立柱212固定在台面上，上立柱211下端重合叠加下立柱212的上端，由螺栓固定连接，根据两块金属板相重合部分的多少，调节立柱的高度。立柱的高度可调节，适用于各种不同尺寸的制动鼓。立柱21的材料为合金钢，立柱21金属板的厚度为1厘米。

顶杆22与立柱21为可拆卸的连接结构，顶杆22可以拆卸更换，顶杆22伸出的长度（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的长度）可调节。具体为顶杆22前端（顶杆与立柱的连接点到顶杆前端头部的部分）设置有弹簧222，弹簧222一端连接立柱21顶端，另一端连接顶杆前端头部221，立柱21上有开孔，顶杆22从立柱21开孔处穿过。立柱21具有一定厚度，开孔为微斜向上方向，顶杆22穿过立柱21的的开孔，顶杆22微斜向上。平常弹簧222处于正常状态，钻孔加工时，制动鼓的制动面圆周12（H）把顶杆22向后撑，压缩弹簧222，弹簧222被压缩，给顶杆22以向前的力，顶住制动面圆周上的槽121。

台面上还设置有弹簧5，数量为6个，沿着制动鼓的制动面圆周的底端面13（D）均匀分布，在钻孔加工时，底端面（D）刚好压住弹簧5。加工时，弹簧5能对制动鼓1提供缓冲，防止制动鼓1与台面硬碰硬的接触，打孔的钻头刚接触到钻孔平面11（B）瞬间往下钻的时候，能有效抑制制动鼓钻孔平面11（B）的跳动，保证打孔的精度。

实施例4

如图5所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，从俯视角度观察，弹簧5在最外，数量为10个，沿着圆周均匀分布，弹簧5支撑制动鼓的制动面圆周的底端面13（D），钻孔加工时防止制动鼓1与台面硬碰硬的接触，给制动鼓1以缓冲；卡盘为手动卡盘、液压卡盘、气动卡盘或电动卡盘，卡爪32数量为3个，沿圆周平均均匀分布；卡爪32驱动为液压驱动、气压驱动、电动驱动或手动机械齿轮驱动；卡爪32与卡盘为齿条配合连接，卡盘结构包括大锥齿轮、小锥齿轮，小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面有平面螺纹结构，卡爪32等分安装在平面螺纹上，驱动小锥齿轮运动时，大锥齿轮便转动，大锥齿轮背面的平面螺纹就使卡爪32同时向中心靠近或退出；可以通过手动扳动小锥齿轮运动，或可以通过液压驱动小锥齿轮运动，或可以通过气压驱动小锥齿轮运动，或可以通过电动装置驱动小锥齿轮运动。

卡爪32配合卡盘，具有自动定心功能。卡爪32被从中心点同步向外撑，直至卡爪32上的工装外部圆弧面结构向外顶住制动鼓的法兰止口。

工装为工装套件411和412，工装套件411为金属块，扇形结构，工装套件411外部为圆弧面结构，工装套件411下部与卡爪32贴合；工装套件412为金属块，扇形结构，工装套件412外部为圆弧面结构，工装套件412下部与卡爪32贴合；工装套件411与工装套件412相互配合，具体为通过凹凸结构相互配合。

待加工的制动鼓尺寸较小时，可以只用工装套件411，工装套件411外部圆弧面结构向外顶住制动鼓的法兰止口，而且，工装套件411的凹的结构部分，避让了工装外部圆弧面直接接触法兰止口的点，使得工装与法兰止口的接触点由一个变为了两个，增加了工装与制动鼓的接触部分，固定制动鼓更牢固。

待加工的制动鼓尺寸稍大时，工装套件412与工装套件411配合使用，工装套件412外部圆弧面结构向外顶住制动鼓的法兰止口。

工装套件412可以具有不同的宽度，根据待加工的制动鼓的型号，定工装套件412的宽度。

工装套件412和工装套件411配合使用，可以很方便地使用各种尺寸型号的制动鼓的加工。

卡爪32上设有钻孔让位槽36，钻孔加工的钻头穿透制动鼓法兰时，钻头对准的位置是卡爪32上的槽36，不会对卡爪32造成损伤。槽36的深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度即可，为0.5厘米。

实施例5

如图6所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，卡爪32为扇型结构，沿卡盘座31呈圆周均匀分布，工装为组合套件411和412，工装为金属块，扇型结构，工装外部为圆弧面结构40（K），工装套件411外部为圆弧面结构，工装套件412外部为圆弧面结构，工装套件间通过相互配合的凹凸结构固定连接，工装套件间可拆卸。

工装411、412下部与卡爪32贴合；工装411、412与卡爪32为可拆卸连接。工装与卡爪可以通过螺栓固定连接，工装411、412和卡爪32上分别设有孔，螺栓同时穿过工装411、412和卡爪32的孔，拧紧螺栓，固定住工装和卡爪；或工装411、412与卡爪32可以通过螺纹连接，工装411、412上设有凸螺纹，卡爪32上设有对应的凹螺纹孔，工装和卡爪通过凸凹螺纹固定连接；或工装411、412与卡爪32可以通过键连接，工装411、412上设有键，卡爪32上设有对应的键槽，工装和卡爪通过键槽固定在一起；或工装411、412与卡爪32可以通过销连接，工装411、412上设有销孔，卡爪32上设有对应的销孔，工装和卡爪通过销固定连接。可拆卸连接的方式，方便拆卸，能适用于各种不同尺寸的制动鼓。

工装与卡爪为可拆卸连接，也可以只工装411与卡爪32通过螺栓、螺纹、键槽、销固定连接，工装412与工装411通过凹凸结构配合，工装412相对于工装411和卡爪32均可以方便拆卸。

卡盘座31上呈圆周均匀分布3个卡爪32，卡爪32下部设有齿条结构，与卡爪驱动机构34上的齿条结构35相互配合，通过调节卡爪32上的齿条与卡爪驱动机构34上齿条35的相对位置关系，可以很方便的调整卡爪32的伸出长度，方便制动鼓加工。

卡爪驱动机构33和34的相对位置可用螺栓固定。

卡盘驱动卡爪驱动机构33和34运动，进而带动卡爪32和工装的运动，从内部支撑法兰面和顶住法兰止口。

实施例6

如图7所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，卡爪32上设置有槽36，槽36为圆弧形槽，对应于制动鼓上要钻孔113的位置，槽36的宽度大于待钻孔113的直径；在卡爪32向上支撑制动鼓1的条件下，对制动鼓1进行打孔操作，打孔的钻头穿透钻孔平面后，钻头对准的位置是卡爪上的槽36，所以钻孔加工时不会对卡爪32造成损伤。卡爪上的槽36深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度，为1厘米。

实施例7

如图8所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，卡爪32上设置有孔37，孔37为圆孔，呈圆弧状均匀分布，对应于制动鼓上要钻孔113的位置，圆孔37直径大于待钻孔的直径；在卡爪32向上支撑制动鼓1的条件下，对制动鼓进行打孔操作，打孔的钻头穿透钻孔平面后，钻头对准的位置是卡爪上的孔37，所以钻孔加工时不会对卡爪32造成损伤。卡爪上的孔37深度满足钻孔工艺的钻头伸出长度，为0.5厘米。

实施例8

如图9所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，卡爪321为平面型结构，沿卡盘圆周均匀分布，工装42为金属块，剖开圆柱体型结构，工装42外部为圆弧面结构，工装42下部具有槽421，槽421为长方体形，配合卡爪321的形状，工装42嵌住卡爪321，与卡爪321贴合。工装42与卡爪321为可拆卸连接，工装42与卡爪321可以通过螺栓固定连接，工装42和卡爪321上分别设有孔，螺栓同时穿过工装42和卡爪321的孔，拧紧螺栓，固定住工装和卡爪；或工装42与卡爪321可以通过螺纹连接，工装42上设有凸螺纹，卡爪321上设有对应的凹螺纹孔，工装和卡爪通过凸凹螺纹固定连接；或工装42与卡爪321可以通过键连接，工装42上设有键，卡爪321上设有对应的键槽，工装和卡爪通过键槽固定在一起；或工装42与卡爪321可以通过销连接，工装42上设有销孔，卡爪321上设有对应的销孔，工装和卡爪通过销固定连接。可拆卸连接的方式，方便拆卸，能适用于各种不同尺寸的制动鼓。

卡爪321的宽度较小，打孔的钻头穿透钻孔平面后，从卡爪与卡爪间的空隙处穿出，不会对卡爪造成损伤。

实施例9

如图10和图11所示，一种制动鼓钻孔加工固定装置，卡爪322为阶梯型结构，成圆周均匀分布，工装43为金属块，圆柱体型结构，工装43外部为圆弧面结构，工装43具有槽431，槽431为长方体形，配合卡爪322的阶梯形状，工装43嵌卡住卡爪322，与卡爪322贴合。工装43与卡爪322为可拆卸连接。

卡爪322上还具有凹凸结构，工装43上具有凸凹结构，卡爪的凹凸结构与工装的凸凹结构相互配合，进一步使卡爪322和工装43配合紧密。卡爪上的凹凸结构和工装上的凸凹结构可以为方形、圆弧形、线形或其他相互配合的形状。

卡爪322为阶梯状，支撑制动鼓的为位置较高的阶梯面，打孔的钻头穿透钻孔平面后，对着卡爪位置较低的阶梯面，卡爪高阶梯面和低阶梯面间的高度差给钻头提供了活动的空间。

实施例10

如图1所示，一种制动鼓钻孔加工固定方法，包括以下步骤：S1：将制动鼓1抬起，保持钻孔平面水平在上的方式，缓缓落下在卡爪32上；S2：将卡爪32在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪32上的工装4外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口；S3：调整立柱21的高度，调整顶杆22的伸出长度，使顶杆前端头部221顶住制动鼓圆周制动面上的槽121。顶杆22为水平，与水平方向的夹角角度为0度。

实施例11

如图2所示，一种制动鼓钻孔加工固定方法，包括以下步骤：S1：将制动鼓1抬起，保持钻孔平面水平在上的方式，缓缓落下在卡爪32上，制动鼓制动面圆周的底端面13（D）刚好压在台面的弹簧5上；S2：将卡爪32在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪32上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口；S3：调整立柱21的高度，调整顶杆22的伸出长度，使顶杆前端头部221顶住制动鼓圆周制动面上的槽121。顶杆22斜向上与水平方向的夹角角度为15度。

实施例12

使用实施例2的制动鼓钻孔加工固定装置，使用三坐标测量设备，测量孔位置度，采用连续抽样的方式，得到孔位置度偏差数据如下表1所示：

表1

控制限上偏差为0.2，控制限下偏差为0，所有数据均在控制限范围内，过程能力指数Cpk为1.5，过程能力达标。

使用内径千分尺，测量孔内径，采用连续抽样的方式，得到孔内径偏差数据如下表2所示：

表2

控制限上偏差为0.022，控制限下偏差为-0.013，所有数据均在控制限范围内，过程能力指数Cpk为1.78，过程能力达标。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，包括内部定位装置和外部定位装置；内部定位装置包括卡盘、工装，卡盘固定在台面上，卡盘设有卡爪，卡爪连接卡盘，由卡盘支撑，卡爪由驱动机构驱动向外延伸，卡爪向上支撑制动鼓法兰，工装固定安装在卡爪上，工装外部为圆弧面结构，向外顶住制动鼓法兰的止口；外部定位装置包括立柱和顶杆，立柱竖直固定在台面上，立柱顶端连接顶杆，顶杆前端头部为圆弧形结构，从外部顶住制动鼓制动面的外圆周面，顶住的位置为外圆周面上的槽。

2.根据权利要求1所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，还包括弹簧，所述弹簧设置在台面上，沿着制动鼓制动面圆周的底端面均匀分布。

3.根据权利要求1或2所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，所述工装与卡爪为可拆卸连接，工装与卡爪贴合。

4.根据权利要求3所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，所述卡爪为阶梯型结构、平面型结构或扇形结构；所述工装为圆柱体型、剖开圆柱体型或扇型；工装与卡爪通过螺栓连接、螺纹连接、键连接、销连接或槽配合连接。

5.根据权利要求4所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，所述卡盘为手动卡盘、液压卡盘、气动卡盘或电动卡盘；所述卡爪驱动为液压驱动、气压驱动、电动驱动或手动机械齿轮驱动；所述卡爪配合卡盘，具有自动定心功能。

6.根据权利要求3所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，所述卡爪上设置有孔或槽。

7.根据权利要求3所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，所述顶杆水平或斜向上方顶住制动鼓圆周制动面上的槽，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度的范围为0度到15度；所述顶杆前端设置有弹簧。

8.根据权利要求1至7任一项所述的制动鼓钻孔加工固定装置，其特征在于，所述顶杆与立柱为可拆卸的连接结构，顶杆可以拆卸更换；立柱的高度可调节；顶杆伸出的长度可调节。

9.一种制动鼓钻孔加工固定方法，包括以下步骤：

S1：将制动鼓抬起，保持钻孔平面水平在上的方式，缓缓落下在卡爪上；

S2：将卡爪在驱动机构驱动下，从中心同步向外撑，直至卡爪上的工装外部圆弧面向外顶住制动鼓法兰止口；

S3：调整立柱的高度，调整顶杆的伸出长度，使顶杆前端头部顶住制动鼓制动面圆周上的槽。

10.根据权利要求9所述的制动鼓钻孔加工固定方法，其特征在于，所述步骤S1中，制动鼓落下在卡爪上时，制动鼓的制动面圆周底端面刚好压在台面的弹簧上，对制动鼓提供缓冲；所述步骤S3中，顶杆斜向上与水平方向的夹角角度范围为0度到15度。