钻床夹具设计

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2）钻套高度H： H=（1~3）D 斜孔 H=（4~6）D H过长，磨损严重 3）排屑空间：h措钻套底部与工件表面之间的空间。h过大要引偏，过小不能排屑. 铸铁：S=（0.3~0.7）D 小孔取小值 钢： S=(0.7~1.5) D 大孔取大值 斜孔：S=（0~0.2）D 4）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
钻床夹具的主要类型
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，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。
钻床夹具的主要类型
四、回转式钻模
• 回转式钻模的结构形式按其转轴的位置可分为立 轴式，卧轴式和斜轴式三种。这类钻模的引导元 件－钻套，一般是固定不动的，为了实现工件在 一次安装中进行多工位加工的目的，钻模一般采 用回转式分度装置。 • 当工件上的几个被加工的孔，是轴线互相平行的 轴向孔或是分布在圆柱面上的径向孔时，使用回 转式钻模是很方便的，即可保证加工精度，又可 以提高生产效率。
钻床夹具设计要点
– 对于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件， 宜优先采用滑柱钻模，以缩短夹紧的设计之中周期。 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。 –若钻模板和夹具体为焊接结构的钻模，因焊接应力 不能彻底消除，精度不能长期保持，故一般只在工 件孔距公差要求不高（大于±0.15mm）时才采用。 –当工件被加工孔与定位基准的孔距公差小于0.05mm 时，以采用固定式钻模和固定式侧面进行加工。 –在大型工件上加工位于同一平面上的孔时，为简化 夹具结构，可采用盖板式钻模。
钻床夹具的主要类型
六、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。
钻模类型选择
• 钻模类型多，在设计时，要根据工件的形状、重量、加工 要求和批量来选型： • （1）被钻孔径>10mm，或加工精度较高时，宜用固定钻 模 • （2）不同表面上的孔，总G<100N，中、小型工件，宜 用翻转钻模 • （3）当分布在不同心圆周上的孔系，总G<150N，宜用 回转式钻模 • 当G>150N,宜用固定钻模，在摇臂钻加工，量大时用立钻 多轴加工。 • （4）垂直度与孔间距要求不高时，用滑柱式钻模。 • （5）若加工大件上的小孔时，宜用盖式钻模。
钻床夹具设计要点
• 钻模类型的选择
• 在设计钻模时，首先需要根据工件的形状、尺寸、重 量和加工要求，并考虑生产批量、工厂工艺装备的技 术状况等具体条件来选择夹具的结构类型。在选择时， 应注意以下几点： – 加工孔径大于10mm的中小型工件时，由于钻销扭 矩大，宜采用固定式钻模。 – 翻转式和自由移动式钻模适用于加工中小件，包括 工件在内的总重量不宜>100N。否则，应采用具有 回转式或直线分度装置的钻模。 – 当加工几个不在同心圆周上的平行孔系时，如工件 和夹具的总重量不宜超过150N，宜采用固定式钻 模在摇臂钻床上加工。
第一部分 钻床夹具简介
第六章 机床夹具
• § 6.3钻床夹具（1）
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钻床夹具也称钻模，用于钻床上孔加工。钻
模借助其上的钻套引导刀具和工件之间的 相对位置，提高了加工精度和生产率，在 成批大量生产中，已广泛采用钻模来进行 加工。
• 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（图8—55） • 在使用过程中钻模板的位置固定不动叫固定式 钻模。这类钻模的加工精度较高。
靠钻模板夹紧工件。
图8-60 悬挂式钻模动画
五、钻模板设计特点
• A钻模板上安装钻套的孔之间及孔与定位元 件的位置应有定够的精度 • B刚性一定要好，不能太厚、太重、不承受 夹具反力 • C稳定性能好
六、钻套的种类 和选用
• 钻套和钻模板是钻床夹具的特殊元件。钻套的作用是确定被加工孔的 位置和引导刀具加工，钻套装配在模板上，用钻套比不用钻套可减少 50%以上的误 差。其结构尺寸已标准化 • 1）固定钻套：配合H7/n6,H7/r6,结构简单，精度高，适用于单孔或小 批生产。 • 2）可换钻套：H7/g5,H7/g6，间隙配合装入衬套内，用螺钉固定 • 3）快换钻套：配合H7/g5,H7/g6,结构与上述不同，不用固定螺钉便 可更换。适用于加工多，更换不同孔经的钻套。 • 上述钻套标准化。 • 4）特殊钻套：适用于工件结构形状和被加工孔的位置特殊 性，标准钻套不满足时用的钻套。 •
• § 6.3钻床夹具（2）
• 四 钻模板 • 钻模板的结构有3种： • 固定式（图8-55） • 钻模板与夹具体固定在一起，如所示。 • 铰链式（图8-58） • 用铰链1与夹具体2固定在一起，松开螺母7，钻
模板3可绕铰销1旋转，方便工件装卸。
• 悬挂式（图8-59） • 悬挂于机床动力头上，随动力头升降。下降时
钻套的形式
源自文库
固定式
加长钻套
斜面钻套
小孔距钻套
可定位、夹紧钻套
七、钻套的尺寸、公差配合的选择
• 钻套内径基本尺寸=引导刀具的最大极限尺寸
• 1） 钻套内径基本尺寸：钻头、扩孔钻，铰刀是标准化定尺寸刀具，所以内径刀与刀具按基轴制选。钻 套与刀具之间按一定的间隙配合，以防刀具使用时咬孔或长使一般根据刀具精度选套孔的公差：钻（扩 孔）选F7，粗铰 G7，精铰G6。若引导的是刀具导柱部分不是切削部分，可按孔制选取： H7/f7，,H7/g6，,H6/g5等。
• 二 翻转式钻模
• 如图8-56所示一箱体类零件，底面需 要钻孔，而工件底面朝上无法安装，只能 正面安装好以后翻转过来再加工。工件与 夹具总重不宜过大，一般不超过10Kg，以 减轻劳动强度。否则应配机动翻转装置。 • 三 盖板式钻模 • 一些大、中型工件在钻孔时，由于工件 的自重足以克服切削力，工件不需要夹紧。 只需将钻模板固定在工件上。所以钻模板 做成盖板式。 • 图8-57为盖板式钻模，钻模板以圆柱 销2、削边销6、支承板5在工件上定位。 由于钻削力不会使钻模板抬起，故无需夹 紧。