数控车床直柄钻头夹具的设计
机床专用夹具及其设计方法
要有快速对刀元件
2、铣床夹 具的构造 主要由夹 具体、定 位板、夹 紧机构、 对刀块、 定向键等 组成
3．铣床夹具的设计
铣床夹具的安装：主要依靠定向键和
百分表校正来提高安装精度。定位键 的结构尺寸已标准化，应按铣床工作 台的T形槽尺寸选定，它和夹具底座 以及工作台T形槽的配合为H7/h6、 H8/h8。两定位键的距离应力求最大
• • • •
1、分度盘锁紧螺母 2、分度盘 3、定位轴 4、压紧螺母
移动式钻模
• 移动式钻模用在立式钻床上，先后钻销 工件同一表面上的多个孔，属于小型夹 具。移动的方法有两种：一种式自由移 动，另一种是定向移动，用专门设计的 轨道和定程机构来控制移动的方向和距 离。
滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化，规格化的 通用钻模。钻模体可以通用于较大范围 的不同工件。设计时，只需根据不同的 加工对象设计相应的定位。夹紧元件。 因此，可以简化设计工作。另外，这种 钻模不需另行设计专门的夹紧装置，夹 紧工件方便，迅速，适用于不同类型的 各种中小型零件的孔加工，生产中，尤 其是大批量生产中应用较广。
4、钻套的材料
性能要求：高硬度，耐磨 常用材料：T10A T12A CrMn 或20渗 碳淬火 D≤10mm CrMn D<25mm T10A T12A HRC58~64 D≥25mm 20渗碳淬火 HRC58~64
镗模
（一）镗模的特点及其组成 1、特点：镗床夹具称镗模，主要用于加工 箱体类零件上的孔或孔系通过布置镗套， 可加工出较高精度要求的孔或孔系。 与 钻模相比，它有相同之处，但箱体孔系 的加工精度一般要求较高，其本身精度 比钻模高。
l—台肩销 2—快换垫圈 3—螺母
钻床专用夹具设计装配图课程设计说明书
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称：机械制造装备设计设计课题：钻床专用夹具设计专业：机械设计制造及其自动化年月日课程设计内容与要求：内容：为盘类设计一套钻模夹具，便于摇臂钻床的加工。
设计要求：1.在钻床上加工2-Φ10,对C面垂直度>2.要求绘制A0夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工本钱，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于批量生产。
设计（论文）开始日期年月日指导教师：设计（论文）完成日期年月日年月日课程设计评语院系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化课程名称：机械制造装备设计设计题目：钻床专用夹具设计班级：B140231学号：B姓名：殷彦强课程设计篇幅：图纸 2 张说明书24 页指导教师评语：年月日指导教师：张洪涛目录前言 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
一.专用夹具设计................................................................................... 错误!未定义书签。
设计前的预备工作................................................................................... 错误!未定义书签。
明确工件的年生产纲领................................................................. 错误!未定义书签。
分析工件零件图和工序图............................................................. 错误!未定义书签。
数控车床钻孔刀夹的设计探究
工 业
（ 浙江凯达机床股份 有限公司 ， 浙江 诸 暨 ３ １ １ ８ ０ ０ ）
摘 要： 在使用数控机床钻孔时， 刀夹的设计是否精 良直接 决定 了钻 出来的孔是否精 准。文章就钻孔刀夹的结构设计进行分析 对如 何提 升 夹具 的精 准度 提 出了几 点 解决 方案 。其 宗 旨是 为 了提升 数 控机 床 的 工作 效 率 ， 提 升产 品质 量 ， 节约 成本 。 关键 词 ： 数控 机 床 ； 刀 夹结 构 ； 精确 度 般状况下在进行零件加工这个环节中 ， 作为零件加工工具一 夹具 内的 圆锥 孔 小 端与 圆锥 小 端 相互 干 涉 的风 险 。 车 床会 根 据 需要 进 行钻 孔 。 依 照往 常 的一 般 做法 会 将钻 孔 的钻头 直 因此 为 了方 便 操作 ， 在 实 际 的 数 控 机床 工 作 中 ， 选 择 的刀 具 可 接与配套的套筒连接起来 ， 此种做法最大 的缺点就是劳动力需求耗 以是一种简单易操作 的可以 自己进行刀具变换 的先进设备。 正是如 费较大， 不仅如此获得的生产效率也并不理想。随着科学技术 的快 此在 进 行 夹具 外 形设 计 时 可 以采 用 方 形 ， 以便 在工 作 中快 速 使 用 到 速发展 ， 目前数控技术 已经逐步被众多机械行业所使用 ， 但是在许 机械中。由于车床的高度是不唯一的 ， 所 以需要以车床的中心高度 多 的数 控 机 械 机床 中尾 座 还 处 于 一 种无 法 自如 的进 行 操 作 控 制 的 为基准 ， 将 圆锥体 的内部孔轴线一直到夹具 的基准表面总高度设置 状态 ， 因 此在 进 行钻 孑 Ｌ 或 者孑 Ｌ 隙加 大操 作 时 更 多使 用 的还 是普 通 的 为二十毫米 ， 即使存在误差也只能在 ０ ． ０ ０ ５ 毫米之内。 在夹具安装时 车床数控技术。在进行加工生产的过程 中， 如果套类零件的生产数 为了确保可以顺利进行 ， 操作者必须全面对刀架的结构进行分析研 量不多 ， 所需要耗费的劳动力是相 当大的 ， 如此一来在一定程度上 究 ， 设计出来 的刀夹应该高度为 ３ ６ 毫米宽度为 ３ ４毫米 。通过精 良 会影响生产的整体效率 ， 产品的质量也会受到一定的波及 。正是如 计算制造出来 的弹簧夹筒无论是结构还是尺寸都可 以装卸方便 ， 减 此， 就车床 的数控层面来看 ， 钻孔刀夹的设计是否合理就显得特别 少 人工 消 耗 。 重要 ， 其地 位 在整 个 环 节 中处 于 中心 位 置 。 ２ ． ４ 确 定 刀具 准 确快 速 的 安装 １如何进行钻孔刀夹的设计构想 般的钻头需要依照夹具的原本尺寸再制定 ， 对刀具进行综合 在整个的机械加 工环节中 ， 所谓的数控机床的刀夹作用主要是 计算获得车床数控在水平状态下 与刀之间存在的某一偏差值 ， 通过 依 照各 个 零 件 的实 际 大小 需 求 ，以其 轮 廓 轨迹 以及 工 艺 为基 础 ， 借 这 个偏 差 值再 来 确 定该 钻 头 的真 实 同心 度 。除此 之 外 ， 在 夹 具 的 实 助 于 系 统 编 程 这一 辅 助 工 具 ，在 数 控 的技 术 下 自主进 行 控 制 运 行 际安装操作 过程 中必须保证夹具和车床 的中心线始终保 持平行状 的。因此只需要设计出一类专门用 于钻孔刀夹 的工具 ， 使得钻头这 态 ， 以此为基础才可 以确保 钻头在使用过程 中可以始终保持与工件 器械可 以任意安装在机械车床上 ， 所有 的问题就会随之解决。 的中心 线 在一 条 直 线上 ， 不 会 出 现偏 差 。 ２数 控 机床 如 何进 行 钻孑 Ｌ 刀 夹 的结 构设 计 ３进 一 步确 定 夹具 的精 准度 ２ ． １进 行 刀具 位 置 确定 的主 要策 略 以及 方 法 在数控机床工作的过程 中， 使用夹具进行配件加工期间孔的准 在夹 具 的设 计 环 节 中 ， 事先需要对钻头的实际大小 、 形 状 以及 确 度 之所 以 会 出现 偏 差 ， 绝 大一 部 分 原 因是 与 有 关 配件 的 同轴 度 有 相关结构有一个全面了解 ， 以此为基础制定一系列严格有效的实施 关系。 为了将孔的尺寸大小确定在一定范围内， 提高其精准度 ， 主要 标准 。 将这些标准视作为在 生产过程 中判断零件是否合理是否专业 的途径就是强化刀具的准确度。 以下就对同轴度如何进行改 良提升 的平衡点 。 为 了进一步确保无论是在安装方面还是使用方 面刀具都 精确度进行分析 ， 首先需要找出出现误差的原 因。误差的出现通常 可 以运用 自如 ，一般情况下都会将直径小于 １ ６毫米 的小钻头直接 是 因为基准在使用初始阶段就不符合规定所引发 的。 其次在夹具 的 设计成外观是直柄的样子 ，与之相反的直径大于 １ ６ 毫米的钻头则 使用环节 中， 因为圆锥 内部孔的轴线 同夹具的定位面这两者之 间存 会设计成外观是锥柄的样子。 该种直柄样式的钻头大多数情况下所 在 尺 寸偏 差 ， 最 终 导致 加 工 出 来 的孔 中心 轴 出现 偏 差 现 象 。最 后 因 采用 的定 位 是 以 圆柱 的外 围表 面为 基准 的 ， 其 中使 用 到 的定 位 元 件 为钻头在工作过程 中是运动的， 操作者的使用方法不一样也会一定 通常 也会 选 择 与 之配 套 的定 心 设 备 对其 进 行 夹 紧 ， 如 此一 来 刀 具 的 程 度 的导 致误 差 现 象 出现 。 这些 偏 差 一 般 都 会 保 持 在 ０ ． ０ ２ 毫米之 位 置 确定 才 会 有 意义 。 内。 因此 在工 作 中操 作 者 只有 尽 量避 免 这 三个 方 面 的误 差 因 素才 会 ２ ． ２ 实行 刀 具 钻头 确保 夹 紧 的 主要 方 案 以及 方法 尽 可 能 的提 高 夹具 的精准 度 。 在工作过程中 ， 以钻头轴线 为主要 中心线 ， 对钻头的主要使用 ４ 结束 语 技 巧 以及在 机 械 中 的作 用 进行 全 面 探究 ， 进 一步 确 保 钻头 的主 要 中 综 上所 述 ， 为 了顺 应 时代 发 展需 求 ， 同 时也 为 了促 进 经 济 发 展 ， 心线 可 以 与进 行 加工 的孔 的轴 线相 协 调 。 与此 同时操 作 者 还需 要 统 我国的社会经济制度必须在原有基础上更加趋于完善 。 此种形势之 筹考虑到数控机床本身实际使用过程中对夹具的要求 ， 确保在使用 下我 国的企业需要 面临更多更激烈的挑战， 因此作为金属切割技术 过程 中夹具表现出来 的夹紧力度足够达到需求 ， 刚硬性可 以达到一 中心的重要环节 ， 夹具 的存在必须可以顺应 时代需求 而改 变 ， 在持 定标 准 ， 进 一 步提 升 定位 的准 确度 。 除此 之外 ， 夹 具 在结 构 设计 时 尽 续 的改 进完 善 中使得 设 计 更 加完 美 ， 在数 控 机 床 的钻 孔 刀 夹 环 节 中 量做到简单易操作 ， 使其可 以在安装或者卸载时可 以尽可能地方便 进 一步 提 高产 品 的 生产 效 率 ， 随 之产 品 的质 量 也会 受 到 一 定 程度 的 快捷 。 在实际操作过程中， 为 了可以在不同规格的机械中共 同使用 ， 变化 。在一 系 列状 况 往 好 的 方 向发 展 时 ， 生 产 的 整体 成 本 也 会 有所 直柄 的钻头在设计初始阶段就可 以采用普通机床中的弹簧夹筒 ， 因 降低 ， 长此 以往企业的整体竞争实力也会得到相 应的提高 ， 经济效 为 这些 普 通 弹簧 夹筒 已经 经 过 长 时 间的 打磨 ， 形 成 了一 套 标准 化 的 率 也会 获 得 回报 。 参 考文 献 要求 ， 充分使用此类弹簧夹筒原本所含有的变 形力度 ， 可 以更进一 步地实现钻头位置稳定 ， 提升其夹紧的力度 ， 保证位置的确定性。 【 １ 】 马兴昭． 浅谈 数控 车 床 钻 孔 刀 夹 的 设 计 ［ Ｊ ］ ＿ 职 业教育研 究 ， ２ ０ １ ０ ， （ ４） ． ２ ． ３完 善 弹簧 夹 筒 的结 构设 计 在夹具中主要的构成配件就是 弹簧夹筒 ， 此配件是依照实际需 ［ ２ 】 甘成君． 数控 车床刀 架钻 夹的设计 与使 用［ Ｊ 】 ． 机床 与液压 ， ２ ０ ０ ９ ， 求以及机械特 色进行设计 的， 一般情况下 的弹簧夹筒所确定的定位 （ ５ ） ． 标准是 以圆锥表面为基础 的。借助于特定的螺 帽钉子通过转动 ， 带 ［ ３ 】 燕峰 ， 熊文 伟 ， 屈楚柏． 数 控 车床 四工 位 刀 架 上安 装麻 花 钻 夹具 设 动弹簧夹筒也可 以随之相应的向某个方 向运动 。 在此作用力之下弹 计 ［ Ｊ ］ ． 煤 矿 机械 ， ２ ０ １ ２ ， （ ４ ） ． 簧夹筒 的圆锥锥体 由于处在被夹具夹中的锥体表面 ， 会受到一定程 作者简介 ： 王 月培 （ １ ９ ５ ６ 一 ） ， 男， 籍贯 ： 浙 江诸 暨 ， 职称 ： 工程师 ， 度 的压力 进 行适 当收 缩 ，如此 一来 钻头 的 中心点 就 会 被 牢 牢夹 紧 ， 学历： 大专 ， 主要 研 究方 向 ： 车床 的 设计 制 造 。 位 置 也不 会 随便 移 动 。 在实际工作 中使用弹簧夹筒进行钻孔时 ， 一般都是 以圆锥的内 表面为基础实现钻头定点以及
车床夹具的设计方法和步骤
Ｃｉ ｗ ｅｎｏｅａ ｏ： ｈａ ｅ Ｔ ｈ ｌｉ ｄｒｕｓ ｎ Ｎ ｃ ｏｇｓｎ Ｐｄ ｔ ｃ
车床夹具 的设 计方法和步骤
杨 长 庆
（ 门 市技 师 学院 ， 东 江 门 ５ ９ ０ ） 江 广 ２ ０ ０
摘 要 ： 文主要 讲 解 了车床 夹具 的一般 设 计 步骤 、 法及 设计 时 应 注意 的 问题 ， 通过 一 个 典型 实例 来 阐述 常见 夹 具 的设 计 思路 本 方 并 及一 般 的方 法 ， 合本人 在 Ｘ作 实践 中对 常见 零件 夹具 设计 的方 法作 出总结和探 讨 。 结 － 关键 词 ： 车床 ； 夹具 ； 定位 ； 紧 夹
差保护动作直跳对侧或强制本侧 电流置零） 。 对于 该母线上的变压器 ， 除利用母差保护动作接点跳 本侧断路器外 ， 还应将 另一副母差保 护动作 接 接入失灵保护 ， 实现主变断路器失灵跳 各侧 。其 中，舀 母差保护动作节点接入失灵保护 为反措 ，
对反措有以下理解 。 １ ． １增加该条反措的原 因
最后车 ￥ ６ １ 内孔时 ， 装夹方法更是亟待解决 。根 据 以上分 析可知加工前制 订加工工艺时最需 考 虑 的问题 是如何设计合适 的夹具进行装夹加 工 才能保证产 品质量及降低劳动强度。 ３ ． ２零件工艺制订如下 ①锻打 （ ）②夹长柄 外圆粗车 ‘ ２ 退火 。 ｐ 外圆 ３ 至 ｑ２。 ￣ ． ③夹 ｑ ２ ３５ ｏ 外圆用靠模法车圆锥 面， ３ 及车 Ｒ Ｏ圆弧面 。④专用夹具 装夹、 Ｉ 专用夹具车 削圆 球。 ⑤专用夹具装夹车圆球端面及 ‘ ６ Ｌ ⑥ ｐ 内孑 。 １ 镀光亮铬。⑦转下一工序 。 从工艺 制订 中可看出 ， 零件加 工共需 用到 ４ 套夹具 ： ①靠模法车圆锥面时 ， 机构 的设计。 靠模 ②车 ｓ ３ 圆球 时夹 圆锥 面所用 的夹具 。③ 车 ‘２ ｐ Ｓ ３ 圆球时所 用到的专用夹具 。④车 ｔ ６ ‘２ ｐ ｐ 内孔 ｌ 时所用到的专用夹具 。 ３ － ３夹具设计的方法及加工原理 ３． ．１靠模法 车圆锥面时 ， ３ 靠馍机构 的设计 从零件 形状来考虑加工步骤 ， 先加工 圆 若 球 ， 以圆球装夹车圆弧面贝显得 刚性不 够 ， 再 ０ 所 以应先加工圆锥面。 车床上车圆锥方法有转 动小 滑板 车圆锥法 、 偏移尾座法 、 靠模法 、 宽刃刀车削 法等。经 比较后较适合的方法是靠 模法 ， 既能较 易保证产 品质量又能降低劳动强度 ， 虽然设计制 造靠模机构 比其它方法显得繁琐 ， 但考虑到该产 品是 定型产 品且每次投产都有一定数量 ， 以采 所 用了靠模法。 靠模法车圆锥是刀具按照仿形装置 进给对工件进行加工的方 法 ， 适用于车削长度较 长， 精度要求较高的圆锥 。靠模车削锥度结构如 下图所示 ， ） 潞 靠模法车圆锥的优点是调整锥度 既方便 ， 又准确 ， 因滑块接触 良好 ， 以锥面质量 所 高， 动进给车外圆锥和 内圆锥。 可机 ３． Ｓ ３ ． ３ ２车 ￣２圆球时夹圆锥面所用的夹具 车完圆锥面应调头夹圆锥面车圆球 ， 那么夹 具设计应较为明显了。如下 图所示 ：
夹具设计说明书
专用夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，机床使用说明书降低劳动强度，需要设计专用的夹具。
车床夹具设计要点：（1）定位装置的设计要求在车床上加工回转面时要求工件被加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置，必须保证这一点。
因此，对于轴套类和盘类工件，要求夹具定位元件工作表面的对称中心线与夹具的回转轴线重合。
对于壳体、接头或支座等工件，被加工的回转面轴线与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，应以夹具轴线为基准确定定位元件工作表面的位置。
（2）夹紧装置的设计要求在车削过程中，由于工件和夹具随主轴旋转，除工件受切削扭矩的作用外，整个夹具还受到离心力的作用。
此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向是变化的。
因此，夹紧机构必须产生足够的夹紧力，自锁性能要可靠。
对于角铁式夹具，还应注意施力方式，防止引起夹具变形。
（3）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的回转精度有决定性的影响。
因此，要求夹具的回转轴线与主轴轴线应具有尽可能高的同轴度。
心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。
有的心根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1) 对于径向尺寸D<140mm，或D<(2～3)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧。
这种连接方式定心精度较高。
2) 对于径向尺寸较大的夹具。
一般通过过渡盘与车床主轴头端连接。
过渡盘的使用，使夹具省去了与特定机床的联接部分，从而增加了通用性，即通过同规格的过渡盘可用于别的机床。
同时也便于用百分表在夹具校正环或定位面上找正的办法来减少其安装误差。
因而在设计圆盘式车床夹具时，就应对定位面与校正面间的同轴度以及定位面对安装平面的垂直度误差提出严格要求。
（4）总体结构设计要求车床夹具一般是在悬臂的状态下工作，为保证加工的稳定性，夹具的结构应力求紧凑、轻便，悬伸长度要短，使重心尽可能靠近主轴。
机床夹具设计步骤
主要特点是：结构简单轻巧，清除切屑方便，但每次须从工 件上装拆、比较费时。
对于体积大而笨重的工件，采用盖板式钻模尤为适宜。
五、滑柱式钻模
滑柱式钻模是一种标准化、规格化的通用钻模。钻模体可以 通用于较大范围的不同工件。设计时，只需根据不同的加工 对象设计相应的定位、夹紧元件。因此，可以简化设计工作。 另外，这种钻模不需另行设计专门的夹紧装置，夹紧工件方 便、迅速。
钻床夹具设计要点
3、当加工几个不在同心圆周上的平行孔系时，如工 件和夹具的总重量超过150N，宜采用固定式钻模在 摇臂钻床上加工。 4、对于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工 件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计周 期。如孔的垂直度公差小于0.1mm，孔距位置公差 小于±0.15mm时，如不采取特殊措施，一般不宜 采用这类钻模。
钻模的结构形式很多，按工件的结构形状、大小
和钻模的结构特点，钻模可分为以下几种：
一、固定式钻模
这类钻模在使用过程 中是被固定在机床工 作台上，因此这种钻 模的夹具体上，设有 专供夹压用的凸缘或 凸边。 一般用在立式钻床上 加工单孔或摇臂钻床 上加工轴线相互平行 的孔系。
二、翻转式钻模
这类钻模的特点就是整个工件和夹具可以一起翻转，可以 用来加工同方向的平行孔系，也可以用来加工不同方向的孔。
可换钻套用于大批量生产中， 由于钻套外圆与衬套内孔采用间 隙配合的关系，其加工精度不如 固定式钻套。
3、快换钻套
快换钻套更换迅速，只要将钻套逆时针转动一下，即 可从钻模板中取出。他与衬套的配合采用F7/m6或 F7/k6的间隙配合。
适用于在一个工序中使用 几种刀具（如钻、扩、铰） 依次连续加工的情况。
实例分析数控车床钻孔刀夹的设计
实例分析数控车床钻孔刀夹的设计通常来说，在加工套类零件的过程中，车床上都会根据需求钻孔，而以往钻孔采用的一般方法都是将钻头直接套在尾座的套筒上或采用钻夹头、附加变径套等，这种传统的做法往往需要消耗很大的劳动强度，且生产效率不高。
近几年，随着科技的发展，数控车床逐渐被应用到机械制造等多个领域中，但是大部分数控车床的尾座并不能自行控制运动，其钻孔、铰孔及扩孔等操作往往采用普通车床的方法。
这样一来生产中、小批量的套类零件过程，不仅需要消耗很大的劳动强度，还会降低零件生产的效率，影响其质量。
由此可见，数控车床的钻孔刀夹设计就显得尤为重要。
1 夹具的设计构思目前，零件的加工一般都是在数控车床上进行，数控车床会根据所加工的零件的实际需求及其轮廓轨迹，并通过严谨科学的数据编程，实现对刀架动作的自动控制。
对此，夹具的设计就相对简化了，即只要能设计制造出一种专用夹具，保证将钻头等刀具顺利安置在数控车床的刀架上。
2 夹具结构设计方案2.1 钻头等刀具的定位方案、定位元件和定位方法在进行夹具设计时，需要事先按照钻头的尺寸、形状及其结构，制定严格的标准，保证零件生产的系统化和专业化。
为了保证刀具在安装和使用的过程中更加的方便，通常会将直径较小的钻头（不大于16mm）设计成直柄，对于直径大于16mm的钻头一般设计成锥柄。
其中直柄的钻头通常情况下的定位基准是外圆柱表面，而其定位元件一般也会选择定心夹紧装置。
2.2 钻头等刀具的夹紧方案、夹紧装置及夹紧方法在确定钻头的轴线时，要充分分析钻头的作用和使用特点，保证钻头的轴线和需要加工的孔的旋转轴线一致。
同时综合考虑数控机床的特点和其对夹具的需求，保证夹具的夹紧力强，刚性可靠，提高定位能力，保证精度，夹具的结构要尽可能的简化，以保证在进行安装及装卸时简单方便。
实行过程中，为了能够适应不同尺寸规格的直柄钻头的夹具（刀夹）设计要求，可以选择普通铣床上的铣刀弹簧夹筒等已标准化的弹簧夹筒，利用弹簧夹筒所具有的弹性变形力实现钻头定心，提高钻头的夹紧力。
钻床夹具设计
课题名称：钻床夹具的设计课题性质：机夹类设计班级：11级机制三班姓名：吴江涛学号：110803011131 指导教师：王晨升一、课题介绍1、目的综合运用机械方面的知识，掌握机床夹具的设计方法、设计步骤及计算过程，具有运用计算机辅助设计机床夹具的能力。
2、侧重点解决的问题〔1〕、确定夹具的类型〔2〕、确定工件的定位〔3〕、确定工件的夹紧方案〔4〕、夹具的精度分析及计算二、主要内容〔1〕、保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案、适宜的尺寸、公差和技术要求，并进展必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
〔2〕、提高生产效率专用夹具的复杂程度要与工件的生产纲领相适应。
应根据工件生茶批量的大小选用不同复杂程度的快速高效夹紧装置，以缩短辅助时间，提高生产效率。
〔3〕、工艺性高专用夹具的构造简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。
专用夹具的生产属于中批量生产。
〔4〕使用性号专用夹具的操作应简便、省力、平安可靠，排屑顺畅，必要时可设置排屑构造。
〔5〕、经济型号除考虑专用夹具本身构造简单、标准化程度高、本钱低廉外，还应根据生产纲领对夹具方案进展必要的经济分析，以提高夹具生产中的经济效益。
目录一、前言 (1)1.1 钻床的简介 (1)1.1.1 钻床的开展趋势 (2)1.1.2 钻床的夹具概述及主要类型 (2)1.1.3 钻床夹具的特点 (2)1.1.4 钻摸类型选择 (2)1.1.5 钻套的选择 (3)1.1.6 钻模板类型 (3)1.2.4 总结 (6)二、钻床夹具的设计 (7)2.1 钻床夹具 (8)2.2 钻套 (9)2.3 支撑钉 (10)2.4 销轴 (11)2.5 钻模板 (12)2.6 杠杆臂 (13)2.7 夹具体 (14)2.8 总结结论致辞参考文献摘 要钻床指主要用钻头在工件上加工孔的机床。
通常钻头旋转为主运动，钻头轴向移动为进给运动。
钻床构造简单，加工精度相对较低，可钻通孔、盲孔，更换特殊刀具，可扩、锪孔，铰孔或进展攻丝等加工。
关于数控车床钻孔刀夹的设计研究
关于数控车床钻孔刀夹的设计研究为提高数控车床钻孔工艺实施效率，可以结合钻孔生产实际需求，设计一专用夹具，提高产品加工综合质量。
文章结合数控车床钻孔工艺特点，对钻孔刀夹设计方案进行了简要分析。
标签：数控车床；钻孔刀夹；夹具钻孔是车床加工零件主要工艺之一，数控车床在进行钻孔加工时，与普通车床工艺相同，控制难度高且效率低，需要对其进行设计优化。
数控车床零件加工过程中，刀架动作的依据为零件轮廓轨迹以及加工工艺要求，然后对加工工艺进行编程，最后由数控系统来进行有效控制完成最终处理。
这样针对数控车床钻孔刀夹进行设计时，就可以将铰刀或者钻头等常用刀具安装在车床刀架上作为一种专用夹具即可。
1 数控车床钻孔刀夹结构设计要点1.1 刀具安装位置对数控车床钻孔刀夹结构进行设计时，需要提前做好各项数据信息的整理与分析，将其作为结构设计的依据，提高设计方案的合理性与可操作性。
即提前对钻头实际大小、形状以及各结构数据进行掌握，并通过综合分析后确定一个结构设计标准，将其作为结构设计后是否合格的评判依据。
其中，对于刀具安装位置的确定，要保证能够在钻孔处理时刀具可以灵活运动，提高加工工艺实施的有效性。
一般情况下对于直径在16mm以内的钻头，可以将其外观设计成为直柄形式，而直径超过16mm的钻头，则可以将其外观设计成为锥柄形式，满足实际加工需求。
对于直柄形式的小钻头，设计时可以选择以圆柱外围表面为定位基准，常用配套定心设备作为定位元件将刀具夹紧，提高刀具安装位置设计的合理性。
1.2 刀具夹紧方案为提高零件钻孔过程中工艺操作的有效性，在对钻孔刀夹进行设计时，要保证刀具夹紧效果。
钻孔时将钻头轴线作为中心线，详细研究钻头操作技巧，以及各项操作工艺在实际应用中的效果，保证钻头中心线与钻孔轴线的协调性。
另外，在零件钻孔处理时，还会受到外界其他因素的影响，因此在对刀夹进行设计时，还需要结合数控车床实际应用情况，对各项因素进行统筹分析，保证刀夹设计方案中刀具夹紧程度能够完全满足钻孔加工需求，将刚硬性保证在设计标准内，提高钻孔定位的精确性。
车床手柄座夹具设计
序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所有各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
本次课程设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。
就我个人而言，希望能通过这次课程设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。
由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师批评指正。
2．零件的分析2.1零件的作用该零件时CA6140车床操纵部分的组成零件之一，该手柄座的作用就相当于一个连杆。
车床外部手柄的运动是通过CA6140车床手柄座传递到车床内部实现人为对机床的操纵。
手柄与该零件通过φ25mm孔连接，机床内部零件通过φ10mm孔与手柄座连接，即CA6140车床手柄座的作用是实现运动由外部到内部的传递。
2.2零件的工艺分析CA6140车床手柄座的加工表面分四种，主要是孔的加工，圆柱端面的加工，槽的加工，螺纹孔的加工，各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证Ra1.6mm的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：2.2.1孔的加工该零件共有5个孔要加工：mm是零件的主要加工面，多组面，孔与其有位置尺寸度要求，因而是后续工序的主要精基准面，需精加工且尽早加工出来；mm孔与mm有平行度要求，也要精加工；mm是不通孔，特别注意该孔的加工深度；φ5mm圆锥孔及φ5.5mm孔虽是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍需精铰。
2.2.2面的加工该零件共有3个端面要加工：φ45mm圆柱小端面精度要求较高，同时也是配合mm孔作为后续工序的精基准面，需精加工；φ45mm圆柱大端面以及mm孔端面粗铣既可。
浅谈数控车床钻孔刀夹的设计
115科技资讯 S CI EN CE & T EC HNO LO GY I NF OR MA TI ON 工 业 技 术通常在普通的车床上对套类零件进行加工时都需要钻孔,钻孔时一般是将钻头直接套在尾座的套筒上,或是采用钻夹头,或是附加变径套等装夹来进行钻孔、铰孔以及扩孔,这样做需要工人付出较大劳动强度,而且生产效率很低。
如今,随着数控技术的发展,在生产中广泛的应用数控车床,早在20世纪70、80年代我国就开始大力推广,尤其是经济型的数控系统被应用到了机械制造等多个领域中,但多数此类数控车床的尾座是不能自动控制运动的,在其上进行的钻孔、铰孔及扩孔等操作与在普通车床一样。
例如由广州数控设备厂生产的CMK 6132A型数控车床。
在进行中、小批量的套类零件的生产时,这种方法生产效率相对较低,且工人劳动强度较大,并难以保证加工质量。
此类问题可以通过自行设计的一种专用夹具来解决。
1 夹具的设计构思在数控车床的加工过程中,其刀架的动作是根据加工工艺要求以及零件的轮廓轨迹,通过编程,由数控系统来自动进行控制的。
因此,只要能设计可以将铰刀或钻头等刀具安装在车床的刀架上的一种专用夹具,便可解决这一问题。
2 夹具结构方案的拟定2.1钻头等刀具的定位方案、定位元件及定位方法钻头的尺寸及结构等都已标准化和系列化,以便于专业化生产。
为便于安装和使用,一般直径小于16m m 的钻头都做成直柄,而其直径大于16m m 的钻头都做成锥柄。
我们在此对直柄钻头的结构特征进行介绍,该类钻头应当选择外圆柱表面为定位基准,其定位元件采用定心夹紧装置。
2.2钻头等刀具的夹紧方案、夹紧装置及夹紧方法钻头的轴线根据钻头在加工中的使用特点必须与被加工孔的旋转轴线重合。
夹具根据数控机床对其的要求应具有可靠的夹紧力、较强的刚性以及较高的定位精度,并且其结构应尽量简单。
以便于在机床上安装及钻头的装卸。
实现时可采用普通铣床上的铣刀弹簧夹筒等已标准化的弹簧夹筒,以满足能够适应不同尺寸规格的直柄钻头的夹具(刀夹)设计要求。
ca6140车床手柄轴钻8.5螺纹孔的钻床夹具设计论文(1)
ca6140车床手柄轴钻8.5螺纹孔的钻床夹具设计-论文ca6140车床手柄轴钻8.5螺纹孔的钻床夹具设计题目：设计“手柄轴（CA6140车床）”零件的机械加工工艺规程及相关工序内容：零件图 1张毛坯图 1张机械加工工艺过程卡片 2张机械加工工序卡片 2张夹具装配图 2张夹具体零件图 2张课程设计说明书 1份目录机械制造技术基础设计任务书前言一、零件的工艺分析及生产类型的确定1. 零件的作用-- 32. 热处理-- 33. 零件的生产类型-- 3二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1.选择毛坯- 32.确定机械加工余量、毛胚尺寸和公差- 33.确定机械加工余量- 44确定毛坯尺-----45.确定毛坯尺寸公差--56.设计毛坯图-----5三、选择加工方法，制定工艺路线1.定位基准的选择-----62.零件表面加工方法的选择-----63.制定工艺路线--6四、工序设计1.选择加工设备与工艺装备-----82.确定工序尺寸--9五、确定切削用量及基本时间12六、夹具设计---25七参考文献---30一零件的工艺分析及生产类型的确定1. 零件的工艺性分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。
该零件属轴类回转体零件，它的所有表面均需切屑加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
表面粗糙度要求较高需经多次切削才能满足要求，手柄处镀铬，在镀铬之前须进行抛光处理以使镀铬均匀。
本零件的最难加工的地方就是在斜面上钻孔，且要保证孔与键槽成，需要专用夹具。
总体来说，本零件的工艺性较好。
2. 零件的生产类型依设计的题目知：生产纲领 N = 30000万/年，生产类型为大批大量生产零件是机床CA6140的手柄轴，质量为0.445Kg.二选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1. 选择毛坯该材料为45钢。
该零件在工作过程中则经常承受交变载荷，因此应选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。
车床夹具设计要点
2.圆周进给式铣床夹具
第 二
本零件是普通车床操纵机构中的变速拨叉。车床切 削速度的变化是通过操纵手柄拨动拨叉改变传动轴上
节 滑移齿轮的位置来实现的。不同的齿轮相互啮合，得
到不同的传动比。拨叉头以φ25H7孔套在轴上，拨叉
铣 脚夹在双联交换齿轮的槽中，变速操纵机构通过拨叉
床 头部的操纵槽带动拨叉与轴一起在变速箱中滑移，拨
知识点
车床夹具 铣床夹具 钻床夹具
技能点
车床夹具的特点及主要类型 车床夹具设计要点 铣床夹具的主要类型 铣床夹具设计要点 钻床夹具的主要类型 钻床夹具设计要点
在车床上用来加工工件内、外回转面及端面的夹具称为车床夹 具。车床夹具多数安装在主轴上；少数安装在床鞍或床身上。
铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、键槽、花键、缺 口及各种成形面。由于铣削加工通常是夹具随工作台一起作进给运 动，按进给方式不同铣床夹具可分为直线进给式、圆周进给式和靠 模进给式三种类型。
节
A.设计时应采用平衡装置以减少由离心力产生的振动及主
车
轴轴承的磨损；
床
B.夹具结构应力求简单紧凑，轻便且安全，悬伸长度尽量
夹 具
小，使重心靠近主轴前支承。
C.夹具的结构还应便于工件的安装、测量和切屑的顺利排
出或清理。
四、数控车床夹具
数 控 车 削 的加 基工 本范 特围 征 与 加 工 范 围
车外圆 切槽
第 780mm范围内。 一 节
车 床 夹 具
2.角铁式车床夹具
角铁式车床夹具的结构特点是具有类似角铁的夹具体。
在角铁式车床夹具上加工的工件形状较复杂。它常用于加工
第 一
壳体、支座、接头等类零件上的圆柱面及端面。当被加工工
机床夹具设计步骤和实例
第2节机床夹具设计实例一、钻夹具的设计实例图2-2-20所示为杠杆类零件图样。
图2-2-21所示为本零件工序图。
1．零件本工序的加工要求分析①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。
②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm；平行度为0.3mm。
③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。
④φ11孔与端面K距离为14mm。
本工序前已加工的表面如下。
①φ28H7孔及两端面。
②φ10H9两端面。
本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。
2．确定夹具类型本工序所加工两孔(φ10H9和φ11)，位于互成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式钻模。
3．拟定定位方案和选择定位元件(1)定位方案。
根据工件结构特点，其定位方案如下。
①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面，以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。
这一定位方案，由于尺寸885.0mm公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。
如图2-2-22(a)所示。
②以孔φ28H7孔及端面K 定位，以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。
为增加刚性，在φ10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。
比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。
(2)选择定位元件。
①选择带台阶面的定位销，作为以φ28H7孔及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。
定位副配合取6728g H φ。
②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件，如图2-2-24(a)所示。
也可选择如图2-2-24 (b)所示移动V 形块。
考虑结构简单，现选用图2-2-24(a)所示结构。
(3)定位误差计算①加工φ10H9孔时孔距尺寸(80±0.2)mm 的定位误差计算。
项目五-机床夹具设计-车床、铣床夹具
CA6140 普通卧式车床
一、车床（磨床）夹具的类型与特点
1.安装在车床主轴上的夹具 这类夹具中，除了各种卡盘、花盘、顶尖等通用夹具或机 床附件外，还可根据加工需要设计各种心轴或其它专用夹具， 加工时夹具随同机床主轴一起旋转，刀具作进给运动。 2.安装在车床床鞍上的夹具 对于某些形状不规则和尺寸较大的工件，常常把夹具安装 在车床床鞍上。刀具安装在车床主轴上作旋转运动，夹具作
图5.9 圆周进给式铣床夹具工作原理 1－转台 2－夹具 3－粗铣刀 4－精铣刀
3） 靠模进给的铣夹具
带有靠模装置的铣床夹具，用于专用或通 用铣床上加工各种成形面（直线、曲线和立体）。 靠模夹具的作用是使主进给运动和由靠模 获得的辅助运动合成加工所需要的仿形运 动。 按照主进给运动的运动方式，靠模铣床夹 具可分为直线进给、圆周进给两种。
单工位夹具
这类夹具安装在铣床工作台上，随工作台一起 作直线进给运动。按照在夹具上一次装夹工件 的数目，它可分为单工位夹具和多工位夹具。 图5-7为单工位加工铣夹具。在卧式铣床上加 工分离叉4的两个内侧面。工件以锥头顶销2 和柱头定位销5及右支座6的端面在孔中定位 限制5个自由度；工件背面靠在支承板上，形 成完全定位。拧紧螺母夹紧工件。
（2）对于径向尺寸较大的夹具，用过渡盘连接，过
渡盘的结构如图2-28b、c所示。
对于径向尺寸D ＜ 140mm，或 D ＜ （2~3）d的小 型夹具，其联接结构如图5－28a所示。
4.找正孔或找正圆
在车床夹具的夹具体上一般应设置有找正孔或找正圆， 如图5-1和图5-27所示。找正孔或找正圆既是车床夹具在 车床主轴上安装时，保证车床夹具与车床主轴同轴度的 找正基准，也是车床夹具装配时的装配基准，还常常是 夹具体本身加工过程中的工艺基准。
数控车床专用夹具的设计
数控车床专用夹具的设计数控车床专用夹具的设计针对车削加工某种特殊零件或某个特殊位置，用三爪或四爪卡盘夹持零件，存在不足或无法满足加工。
根据多年的加工经验，对于这类零件的加工，根据加工特性和使用要求进行了综合分析。
在本道工序加工时，主要应考虑如何保证外形尺寸的条件下，提高劳动生产率，降低劳动强度。
经过分析后，自己动手设计制造了一套夹具，充分发挥原有设备的能力，通过现场使用，达到了预期的效果。
摘要：夹具是加工时用来迅速紧固工件，使机床、刀具、零件保持正确相对位置的工艺装置。
工装夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。
关键词：车削专用夹具设计应用夹具又称卡具：在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。
其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。
在机床上加工零件时，为使零件能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他的相互位置精度等技术要求，加工前必须将零件装好(定位)、夹牢(夹紧)。
1 、加工零件与加工技术分析最近接到一批外加工零件(铝件)，需要在有限的'时间里完成(如图l 所示)。
这批零件虽然简单，但图中M38X1.5螺纹不好加工。
按过去的加工方式，用螺纹铣刀加工虽然也能做到，但是加工质量不好保证，同时加工也麻烦。
2、零件加工设想能否设计出一种夹具，专门用于加工图中M38X1.5螺纹，在使零件的加工过程在保证质量的前提下，变得简单又快捷。
3 、专用夹具的设计专用夹具制造批量极少，一般不经过试制阶段，它的设计全过程，分为两个阶段：第一阶段是从调查研究到图纸设计的阶段，第二阶段是经过制造，调整到修改完善原设计图纸的阶段。
对夹具进行设计需要做到以下几个方面：(1)熟悉零件图纸，了解其形状，尺寸，精度，技术要求;(2)熟悉工艺，了解各工序之间的相互关系，本工序前有关表面粗糙度及位置尺寸，本工序的工艺要求;(3)了解所用设备的特性，精度，有关尺寸及其与夹具连接处的形式;(4)了解所用刀具的有关尺寸及其与夹具配合的要求;(5)了解加工特性。
【精品】数控车床上自动钻孔刀夹的设计
【关键字】精品数控车床上自动钻孔刀夹的设计【摘要】大批量加工有内孔的回转体工件时，在保证质量的前提下，为了使加工工序集中、降低加工成本和提高生产效率，设计并制作了在数控车床上用于自动钻孔的夹具，装上钻夹头上装有直柄的钻头，可以实现自动钻削加工。
【关键词】数控车床钻孔夹具弹簧夹筒中图分类号：TG751.2 文献标识码：A 文章编号：1009―914X（2013）35―365―01 前言：在普通车床上加工套类零件需要钻孔时，通常是将钻头直接套在尾座套筒上，或附加变径套或采用钻夹头等装夹进行钻孔，工人的劳动强度比较大，生产效率比较低。
随着数控技术的发展，如今数控车床被广泛应用，我国在20 世纪七八十年代开始大力推广，尤其是适合我国国情的经济型数控系统，开始在机械制造等多个领域使用，但多数经济型数控车床，其尾座不能自动控制运动，钻孔操作跟普通车床一样，如广州数控设备厂生产的CSK6140-T 型数控车床。
这样，在中、小批量生产套类零件时，其生产效率相对低下，工人的劳动强度大，加工质量难以保证。
本文就上述情况考虑，自行设计一种专用夹具，此类问题就能迎刃而解。
一、夹具设计的思路启发在数控车床的刀架上装上车刀后，可以通过数控系统里的加工程序控制车刀的运动轨迹，加工出外圆、槽和螺纹等等。
同理，我们可以把钻头装在刀架上，通过加工程序控制钻头的运动进行钻孔。
但是钻头的装夹部分有直柄和锥柄，这两种柄部都不能直接装在刀架上，为此，我设计了自动钻孔夹具。
钻头或铰刀等刀具安装在车床的刀架上，问题就迎刃而解了。
二、拟定夹具的结构方案刀具（钻头）的定位方案、定位方法和定位元件为了便于专业化生产，钻头的结构、尺寸已标准化和系列化。
为方便安装使用，通常直径小于16mm 的钻头做成直柄，直径大于16mm 的钻头做成锥柄。
这里所介绍的是直柄钻头的结构特征，应当选择的是外圆柱表面为定位基准，采用定心夹紧装置为定位元件，刀具（钻头）的夹紧方案、夹紧方法和夹紧装置根据钻头在加工中的使用特点，钻头的轴线必须与被加工孔的旋转轴线重合。
机床钻孔夹具设计毕业论文
机床钻孔夹具设计--毕业论文摘要在机械制造各行业的工艺过程中广泛应用着各种不同的，用以固定加工对象，使之占有正确位置，以便接受施工的一种工艺装备，统称为夹具。
因此，无论是在机械加工，装配，检验，还是在焊接，热处理等冷，热工艺中，以及运输工作中都大量采用夹具。
但在机械加工中应用最为广泛的是金属切削机床上使用的夹具，我们称其为机床夹具。
它在保证产品优质，高产，低成本，充分发挥现有设备的潜力，以便工人掌握复杂或精密零件加工技术，以减轻繁重的体力劳动等诸方面起着巨大的作用。
因此，机床夹具的设计和使用是促进生产迅速发展的重要工艺措施之一。
为此，在本次毕业设计时，选择了机床夹具设计。
本文主要围绕机床钻孔夹具设计为中心。
用以钻HBC6700方向机壳体，首先通过参观实习让我们对夹具设计有了初步的了解，特别是对盖板式钻模夹具设计的了解更为深刻。
然后，在导师的指导下，对夹具设计方案进行分析和选择。
选定方案后，通过查阅相关夹具设计书籍和相关图例在钻孔夹具设计过程中，在查阅了相关文献后完成外文翻译。
参考相关资料完成夹具的总体设计。
关键词：关键词：机械；夹具；钻模；加工目录摘要 (1)前言 (1)第 1 章钻孔夹具设计的要求 (2)1.1 钻孔夹具方案设计........................................................................ (2)1.2 了解夹具总体设计的要求........................................................................ (2)第 2 章钻床夹具设计特点 (4)2.1 确定夹具的类型........................................................................... ................................... (4)2.2 钻模的主要类型........................................................................ . (4)2.3 盖板式夹具特点........................................................................ . (5)第 3 章工件的夹紧计算及其选择 (7)3.1 工件的夹紧........................................................................... . (7) (7) (8) (8)········································· (9)3.2 夹紧力的选择........................................................................ .. (9) (10) (10) (10) (11)第 4 章夹具结构分析与设计............................................................................. .. (13)4.1 夹具的夹紧装置和定位装置........................................................................ . (13)4.2 夹具的导向........................................................................ . (14)4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙............................................................................. . (15)4.4 钻模板........................................................................... . (16)4.5 总体分析夹具............................................................................ . (16)总结 (17)参考文献 (18)致谢 (19)前言在机械加工过程中，夹具按专业化程度可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具、成组夹具、标准夹具、随行夹具、组合机床夹具等。
典型机床夹具及其设计要点
典型机床夹具及其设计要点1.车床夹具车床夹具大部分是安装在机床的主轴上，用于加工回转成形面。
(1)车床夹具的结构类型及特点1)角铁式车床夹具主要用在工件形状复杂，被加工表面的轴线与定位基面呈平行关系或构成一定角度。
图2-33为开合螺母车削工序图。
图2-34是加工上述工件的车床夹具。
图2-33 开合螺母车削工序图图2-34 角铁式车床夹具2)心轴类车床夹具适合于工件以孔为定位基准的车削或磨削等工序中。
3)花盘式车床夹具对形状复杂的工件，在加工一个或几个与基准平面垂直的孔时，就可采用此类夹具。
图2-35为齿轮泵壳体的加工工序图。
图2-36为车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具。
图2-35 齿轮泵壳体工序图图2-36 车齿轮泵壳体两孔的花盘式车床夹具(2)车床夹具的设计要点1)定位装置的设计加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与车床主轴的旋转轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。
2)夹紧装置的设计夹紧力必须足够，自锁性要好。
3)车床夹具与车床主轴的联接要求夹具的回转轴线与车床主轴轴线有尽可能高的同轴度。
夹具与车床主轴的联接方式有：采用锥柄联接；采用过度盘联接。
4)夹具总体结构设计夹具的外形尺寸应尽量小，重心与回转轴线重合，以减小离心力和回转力矩的影响。
悬伸长度L域外轮廓直径D之比为：D≤150mm的夹具，L/D≤1.25; D=150~300mm的夹具，L/D≤0.9; D≥300mm的夹具，L/D≤0.6。
（２）弹性斜定心夹紧机构利用定位、夹紧元件的均匀弹性变形来实现定心夹紧的．这种机构定心精度高，但变形量小，夹紧行程小，只适用于精加工中．根据弹性元件不同，有膜片夹具、碟形弹簧夹具、液压塑料薄壁套筒夹具等类型。
于结构不对称的夹具，必须采用平衡措施。
2.钻床夹具(1)钻床夹具的结构类型1)固定式钻模；2)分度式钻模；3)翻转式钻模；4)盖板式钻模；5)滑柱式钻模(2) 钻床夹具的设计要点1)钻模类型的选择2)钻套钻套的作用是确定钻头、铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工中发生偏斜。
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数控车床直柄钻头夹具的设计
作者：胡锦建
来源：《科技视界》2013年第12期
【摘要】在我国当今机械加工领域中，所使用的数控车床绝大部分属于经济型数控车床。
此类数控车床虽然比较经济实惠，但普遍使用四工位立式刀架，受刀架工位限制而没有设置专门用于安装钻头的刀位。
本文详细介绍了根据生产中的需要设计的钻孔刀夹夹具及钻孔刀夹夹具加工工艺。
此钻孔刀夹夹具的运用，能方便、准确地把钻头安装在数控车床刀架上。
根据钻孔刀夹夹具在经济型数控车床（特别针对四工位数控刀架）在批量生产中与使用尾座加工的对比，明显提高了生产效率，并大大降低了工人的劳动强度。
【关键词】钻孔刀夹；弹簧夹筒；生产效率；加工
0 引言
目前在我国机械加工领域中使用的数控车床大部分都是经济型数控车床，特别是在私营企业、国有小企业、教学单位和西部落后地区使用的数控车床90%以上为经济型数控车床，并且有一部分数控车床还是用普通车床改装而成。
这些数控车床都是使用四工位立式数控刀架，机床的局限性造成钻头装夹时定位精度不高，难以达到加工要求，把钻头准确定位并装夹在此类数控车床的刀架上就成为一个技术难点。
在此类数控车床上完成钻孔加工，普遍是将钻头安装在车床尾座上，用手工操作完成加工。
使用这种方法钻孔，在批量生产时，其生产效率低下，工人的劳动强度大，加工质量难以保证。
1 数控车床钻头夹具的设计
1.1 专用钻头夹具设计要求与设想
1.1.1 专用夹具设计的基本要求
①可以保证工件稳定的加工精度；
②确保安装、加工工件时操作安全；
③装夹操作要省时、省力和方便。
在结合经济性的情况下，尽量采用气动、高效自锁机构等自动化夹紧装置，提高装夹速度；
④应具有良好的结构工艺性。
1.1.2 数车钻头夹具设计的设想
数控车床在加工过程中，刀架的动作是根据零件的轮廓轨迹和加工工艺要求，通过编程由数控系统进行自动控制。
根据数控车床刀架的特点，设计一种专用夹具，让钻头或铰刀等刀具安装在车床的刀架上，即可实现对钻头或铰刀等刀具的可编程控制，从而扩展了车床的使用范围，大大降低了工人的操作劳动强度，提高工件的加工精度和生产效率。
1.2 拟定数车钻头夹具的结构方案
1.2.1 确定刀具（钻头）的定位方案，选择定位方法和定位元件
在行业当中，为便于专业化生产，钻头的结构、尺寸已标准化。
兼顾到大部分机床的安装使用，通常直径小于16mm的钻头做成直柄，直径大于16mm的钻头做成锥柄。
本文夹具针对的是直柄钻头（如图1所示），所以应当选择刀柄外圆柱表面为定位基准，采用定心夹紧装置为定位元件。
1.2.2 确定刀具（钻头）的夹紧方式，设计夹紧装置
根据钻头在加工中钻头轴线必须与被加工孔的旋转轴线重合的特点，以及数控机床对夹具具有可靠的夹紧力、较高的定位精度、较强的刚性、结构简单、便于迅速和方便安装刀具、夹具在机床上迅速和方便安装等要求，采用已标准化的弹簧夹筒（即普通铣床上的铣刀弹簧夹筒，如图2所示）较合理。
此加紧装置是利用弹簧夹筒的弹性变形将钻头定心并夹紧而完成定位的，可以满足夹具设计的要求，适应不同规格的直柄钻头。
1.3 弹簧夹筒钻孔夹具的结构设计
1.3.1 弹簧夹筒的结构设计
弹簧夹筒是该夹具中的主要元件，根据其构造特点，选择弹簧夹筒7：24的外圆锥表面为定位基准，夹具采用7：24的内圆锥表面作为定位元件。
工作原理如图3所示，当转动六角螺栓时，使得弹簧夹筒向右移动，在夹具体内圆锥表面的作用力下，弹簧夹筒的锥体部分收缩，最终使得钻头定心夹紧。
弹簧夹筒钻孔夹具在使用过程中，内圆锥表面是实现钻头定心和夹紧的主要工作表面，要求具有良好的耐磨性能，应淬硬50～55HRC，表面粗糙度Ra1.6μm。
在弹簧夹筒刀柄槽滑过防转销，为了避免弹簧夹筒在使用过程，圆锥小端与夹具内圆锥孔小端发生不正常的干涉，在内圆锥孔与内圆柱孔之间加段过渡孔。
1.3.2 夹具体刀把的结构设计
经济型数控车床的刀架采用的是一种简单的四工位自动换刀设备，且只能安装普通方型刀把，不能安装回转体刀柄的刀具，所以该夹具外形应做成方型，并按车床的中心高能保证内圆
锥孔轴线到夹具底面基准表面A的高度为20±0.005mm。
考虑夹具能够安装在车床刀架上，结合刀架的实际结构，将刀夹设计为宽36mm，高38mm（夹具总装配如图3所示）。
2 钻头夹具的使用方法
2.1 刀具（钻头）的对刀和夹具的安装方法
钻头在垂直方向上的中心高，由夹具的本身结构尺寸保证，钻头在水平方向上的同心度，由夹具Φ44±0.005mm的外圆尺寸与间接的工件外圆尺寸d值及a值。
通过对刀，综合得到数控车床X方向的对刀偏差值以确定。
为了保证钻头轴线在使用时与工件轴线同轴，还需保证夹具安装时，安装基准面B与车床轴线平行（可使用百分表校正）。
2.2 夹具的使用说明
2.2.1 本夹具适用于无尾座运动控制功能的经济型数控车床，如：CJK6132A型。
2.2.2 适用于孔径小于16mm的钻孔，扩孔，铰孔等场合，并且对孔的同轴度精度要求为≥0.04mm。
2.2.3 本夹具类似普通车刀一样安装在车床刀架上，安装时保证中心高，并用百分表校正钻头轴线与车床主轴轴线的平行度。
2.2.4 采用定点对方法对刀，这种对刀方法的优点是对刀精度高。
钻头在安装完毕之后与其他刀具一样还要进行对刀才能使用，钻头常用对刀方法有以下三种（Z轴方向对刀比较容易完成，此处不作详述）：
①目测对刀法。
移动钻头用眼睛观测，当观察到钻头中心与工件旋转中心一致后，设置钻头X方向的刀补。
这种对刀方法适用于加工精度不高的情况下使用。
②定点对刀法。
跟其他刀具对刀类似，移动钻头使钻头的棱边轻轻接触到试车过的外圆处，然后设置钻头X方向的刀补（注意应加上钻头的直径值）。
2.2.5 钻孔。
钻孔编程举例如下（以GSK980T系统为例）：
2.2.6 换刀。
在钻头磨损需刃磨或更换时，把螺栓松开卸下钻头（见图3），此时钻夹仍固定在刀架上，然后把新钻头插入钻夹弹簧夹筒把螺栓拧紧，对Z方向重新对刀即可使用。
2.2.7 夹具使用的局限性
①因受刀架装刀位置高度尺寸的影响，钻夹的锥孔不能做得太大，故不能使用直径大的钻头。
②钻头装夹时的定位精度受刀架精度影响，在钻深孔时，仍需要根据试钻情况对钻头进行微调。
3 总结
通过生产实践的检验，在普通卧式数控车床上使用Φ14直柄钻头，分别采用尾座和本文所设计的夹具进行进行多次钻孔试验（孔深为10-50mm），对两种方法的孔径、内孔与外圆的同轴度进行检测所得数控显示两者精度均在10至12公差等级范围内（钻孔公差等级可以达到10至13级）。
此钻头夹具在实际加工作用过程中已经可以实现钻孔精度稳定保持在10至12的公差等级，且钻头的使用寿命不受影响。
实践证明，该钻孔刀夹具具有结构简单、方便实用、安全高效等优点，在批量生产中明显提高了生产效率，大大降低工人的劳动强度。
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[责任编辑：王迎迎]。