镗床夹具设计要点概要
专用夹具镗床夹具
教学单元6 专用夹具设计-镗床夹具
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车 床 尾 座 孔 镗 模
5.29 镗模 1－支架 2－导套 3、4－定位元件 5、8－压板 6－夹紧螺钉
7－可调支承 9－镗模底座 10－镗杆 11－浮动接头
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①工件加工：镗削内孔。 ②工件定位：底平面 3；槽 2；后端面 1。完全定位。
A、设有镗套，以引导镗杆进行镗孔。 B、可以加工出有较高精度要求的孔或孔系。 C、可广泛用于镗床和组合机床上，也可通过使用镗 床夹具来扩大车床、摇臂钻床的加工范围。
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一、镗床夹具的特点和组成 2.镗模的组成
1、定位元件； 2、夹紧装置； 3、导向装置（镗套和镗模支架等）； 4、镗模底座。
图示为: 双支承后引导
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二、镗模导向装置的布置方式和特点
前后支承镗模常用于 镗孔直径较大、长径 比（被加工孔的长度 与直径之比）L/D＞ 1.5的通孔或同一轴线 上的一组通孔（孔系 ）的加工，加工精度 较高，目前应用最普 遍，但装卸刀具与工 件较费时费力。 当S > 10d时，应设中间导 引套
定为元件3、 4 、7-挡销 1。 ③工件夹紧：联动夹紧机构。 ④导向：前后双支承两个镗套，镗杆与主轴浮动连接。 ⑤夹具在机床上装夹：利用找正基面找正确定位置，用Ｔ 形螺栓夹紧。
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固 定 式 镗 套 结 构
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三、镗套的选择和设计
（2）回转式镗套 镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间只有 相对移动而无相对转动。这种镗套大大 减少了磨损，也不会因摩擦发热而“卡 死”。因此，它适合于高速镗孔。
镗床夹具的设计要点
• 2. 采用联动夹紧机构夹紧工件，夹紧时旋转夹紧螺钉６，将工件压紧
夹牢在定位元件上。 • 3. 以夹具体的底面安装在机床的工作台上，通过夹具体上的找正基面 找正镗套轴线与工作台纵向运动之间的位置关系，使夹具在机床上占 据正确的位置。
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6. 5 镗床夹具
１．双支承引导镗模
• 前后支承镗模常用于镗孔直径较大、长径比（被加工
机床夹具设计
教学单元 6 机床专用夹具设计
• • • • • 6. 1 6. 2 6. 3 6. 4 6. 5 专用机床夹具的设计方法和工艺 车床夹具设计 铣床夹具 钻床夹具 镗床夹具
6. 5 镗床夹具
• ６.５.１ 任务引入
• 如图６-６２所示的支架壳 体工件上两平行孔系的加 工，大批量生产时采用镗 床夹具，以保证其加工技 术要求及生产效率。下面 学习镗床夹具的类型、结 构和设计要点。
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6. 5 镗床夹具
• 如图６-７２（ｂ）、（ｃ）所示的镗杆刚性较差，开有较深直槽和 螺旋槽，大大减少了镗杆与镗套的接触面积，沟槽具有一定的容屑能 力，可减少“卡死”现象的发生。如图６-７２（ｄ）所示为带镶条 的镗杆，其摩擦面积小，容屑量大，不易“卡死”，常用于直径d＞ ５０ｍｍ的场合。镶条应采用摩擦系数小和耐磨的材料，如铜。镶条 磨损后，可在镶条与镗杆之间加垫片，修磨后可重新使用。 • 如图６-７２（ｅ）所示的镗杆可相对导向导套转动，导套在镗套内 做轴向移动，结构尺寸很大，切削速度与回转式镗套一致，导向套的 尺寸比加工的孔径大，刀具可顺利通过镗套，镗套无需开引刀槽。
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6. 5 镗床夹具
• 二、镗床夹具的设计要点
• 在设计镗模时，除要根据加工要求合理设计定位、夹紧装置外，还应 结合工件的结构特点选择镗模类型，解决镗套、镗杆与浮动接头以及 镗模支架与夹具体的设计等相关问题。
(机床夹具设计课件)第二十四讲镗床夹具设计
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.3 设计
3.夹紧方案设计 本工序为孔的精镗 加工, 加工余量小, 切削力小, 而且主切 削力传给了支承板, 故需夹紧力较小。 经验累比, 选用 M16螺栓螺母夹紧 即可。支承板结构 、尺寸设计, 可参照
之间的关系为
8×8
10×10
12×12
16×16
16×16 20×20
9.1 镗床夹具设计基础理论知识
9.1.3 镗杆
镗杆的材料及主要技术要求 镗杆要求表面硬度高而内部 韧性好, 常用20钢、20Cr钢 , 碳淬火硬度为61～ 63HRC。
9.1 镗床夹具设计基础理论知识
9.1.3 镗杆 镗杆与浮动接头 当采用双支承镗孔的镗 模时, 镗杆与主轴只能 采用浮动连接。如图所 示为常用的镗杆浮动接 头结构。
定位方圆案设柱计销合理与。支各定承位钉元件、结 构、尺寸, 参照《活机床动夹短具设V计形手块册》定设位计。
。即选用定位支承 板2.支承钉1与工 件右端面接触定位 限制:
9.2 镗床夹具设计案例 9.2.3 设计
定位元件布 置如图所示。
9.2 镗床夹具设计案例 9.2.3 设计
9.2 镗床夹具设计案例
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.1设计任务
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
零件图
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
工艺过程卡片
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.2设计资料收集
工序卡片
9.2 镗床夹具设计案例
9.2.3 设计 1.工序分析 ⑴该零件为连杆状, 材 料为HT200, 加工性 能好, 结构简单； ⑵零件外形尺寸大小 适中, 本工序为精镗内 孔, 切削力较小, 夹紧 力要求不高； ⑶零件本道工序前期 各表面已完成加工, 本
9.5.3镗夹具
•本 课 结 束
• 谢 谢！
铣夹具
铣 床
图3-28 直线进给式铣床夹具 1—夹具体；2—V形块；3—偏心凸轮；4—压板；5—对刀块； 6—定位键；7—操纵手柄；8—支承钉；9—浮动盘；10—拉杆
图2-42 铣轴端槽夹具
1 — V型块 2 — 支撑套 3 — 手柄 4 — 定向键 5 — 夹具体 6
— 对刀块
铣床夹具的设计要点 要求工件定位可靠，夹紧力足够大，手 动夹紧时夹紧机构要有良好的自锁性能 夹具上各组成元件应具有较高的强度和 刚度。 铣床夹具一般有确定刀具位置和夹具方 向的对刀块和定位键。
前单支承 单支承
后单支承
镗杆与主轴采用刚定 连接。机床主轴的回 转误差影响镗孔精度。 适合于小孔、短孔和 盲孔加工。
通孔、 L/D<1 采用单支承 若D>60mm 采用前支承 为便于排屑 h=(0.5~1)D, 不小于20mm 镗模板厚度 H=(1.5~3)D
3.镗模设计要点 1）镗套 • 用于引导镗杆。镗套的结构形式和精度直接 影响被加工孔的精度。常用的镗套有以下两类。
固定式镗套
回转式镗套
固定式镗套
• 与快换钻套结构相似。在镗孔过程中不随镗杆转动的镗 套。已标准化，A型不带油杯和油槽，镗杆上开油槽；B 型则带油杯和油槽，使镗杆和镗套之间能充分润滑。
这类镗套结构紧凑， 外形尺寸小；制造 简单；位置精度高； 但镗套易于磨损。 因此固定式镗套适 用于低速镗孔，一 般线速度 V＝0.3m/s，固定 式镗套的导向长度 L=(1.5-2)d
铣床夹具的设计要点 1.定位键： 铣床夹具要通过两个定位键与机床工作台 上的T形与夹具的相对位置。一般 有对刀块和塞尺。对刀时，铣刀不能与对刀块 工作表面直接接触。
孔镗机床的夹具设计
摘要夹具在机械制造过程中运用广泛，指的是在整个制造工艺流程中，发挥定位的功能，找准夹紧工件、确定工件与机床、刀具的相对位置的装置；此装置可以达到提升精度和效率的作用。
现代社会中，科学技术作为第一生产力，始终保持高效飞速的发展；现代机械制造产业也随之不断提升到新的高度，而夹具作为机械产业的重要装置，也被大量运用到相应的加工操作中，如刀具制造、检测设备的制造、模具的选择和设计等等，这些制造过程都无法离开夹具，其重要作用可见一斑，可以说社会的进步依赖于科技的发展，科技的发展离不开制造业的创新和进步，而制造业飞跃的基石正是以夹具为代表的各种重要零件、装置的有机组合。
故而，在制造过程中，夹具有着极为重要的作用。
具体来说，在机械制造过程中，夹具既可以进行有机加工，同时也可以应用到装配与检验之中，其品质的高低将对加工质量、生产效率和制造成本产生本质影响。
IntroductionThe fixture is widely used in the process of mechanical manufacturing, which refers to the function of positioning in the whole manufacturing process, to find the clamping workpiece, to determine the relative position of the workpiece and the tool and tool, and to achieve the effect of the lifting precision and efficiency. In modern society, as the first productive force, science and technology have always maintained high speed and rapid development, and the modern machinery manufacturing industry has also been promoted to a new height. As an important device for the mechanical industry, the fixture is also widely used in the corresponding processing operations, such as tool manufacturing, testing equipment manufacturing, mold. Selection and design and so on, these manufacturing processes can not leave the fixture, its important role can be seen. It can be said that the progress of the society depends on the development of science and technology, the development of science and technology can not be separated from the innovation and progress of the manufacturing industry, and the cornerstone of the leap of manufacturing is the organic combination of various important parts and devices represented by the fixture. . Therefore, the fixture plays an important role in the process equipment of the manufacturing process. Specifically, in the process of mechanical manufacturing, fixture should be used in the process of organic processing, welding, assembly and inspection. Thequality of the fixture will have an essential influence on the quality of processing, production efficiency and manufacturing cost.目录一、镗孔夹具模型的概况和设计目的 (1)1、镗孔夹具模型的概况 (1)2、镗孔夹具模型的设计目的 (2)二、连杆零件主样件的确定 (2)1、连杆零件的结构特征 (3)2、连杆零件加工重点技术要求分析 (7)（1）大、小头孔的尺寸精度、形状精度................................. 错误！未定义书签。
镗 床 夹 具
（2）回转式镗套的镗杆引导部分
回转式镗套的镗杆引导部分有在镗杆上装 平键和在镗杆上开键槽两种形式。其中，下图 （a）所示为在镗杆上装平键，键下装有压缩弹 簧，键的前部有斜面，适用于有键槽的镗套； 下图（b）所示为在镗杆上开键槽，镗杆头部作 成的螺旋引导结构，可与装有键的镗套配合使 用。
（2）回转式镗套
回转式镗套在镗孔过程中随镗杆一起转动，镗杆与 镗套之间的磨损大大减少，故其适用于高速镗孔。
回转式镗套有滑动式（如下图（a）和图（b）所示） 和滚动式（如下图（c）所示）两种。
滑动回转镗套的引导长度H＝（1.5～3）d， 滚动回转镗套双支承时引导长度H＝0.75d，单支 承时与固定式镗套相同。
如下图（a）所示，镗套在镗杆前端，加工面 在中间。这种支承形式适用于加工D＞60mm，且l ＜D的通孔。一般镗杆的引导部分直径d＜D，因 此，引导部分直径不受加工孔径大小的影响。
（2）单支承后引导
如下图（b）所示，加工面在镗杆的前端，镗 套在中间。这种支承形式适用于加工D＜60mm的通 孔或盲孔。
当孔的长度l＜D时，可使刀具引导部分直径 d＞D。这样，镗杆的刚度好，加工精度高；且在 换刀具时，可以不用更换镗套。
固定式镗套在加工过 程中不随镗杆一起转动，其 结构与快换钻套相似，如右 图所示。它有两种形式：图 （a）所示为不带油杯和油 槽形式，图（b）所示为带 油杯和油槽形式。
固定式镗套结构紧凑，精度高，但易磨损，故只 适用于低速镗孔，一般镗杆线速度v＜0.3m/s。固定式 镗套的引导长度常取H＝（1.5～2）d。
机械制造技术
镗床夹具
镗床夹具也采用镗套作为引导元件，因此，镗床 夹具又称为镗模。
镗床夹具设计说明
2）镗套的主要技术要求，一般
规定为：
A、镗套内径公差为H6或H7。外径公差，粗加工采用g6，精加工用g5。 B、镗套内孔与外圆的同轴度：当内径公差为H7时，为Φ0.01mm；当内
径公差为H6时，为Φ0.005mm（外径≤85mm时）或Φ0.01mm（外径 ≥85mm时）。内孔的圆度、圆柱度允差一般为0.01～0.002mm。 C、镗套内孔表面粗糙度值为 Ra0.8~0.4um；外圆表面粗糙度值为 Ra0.8 um。 D、镗套用衬套的内径公差：粗加工采用H7，精加工采用H6。衬套的外 径公差为n6。 E、衬套内孔与外圆的同轴度：当内径公差带为H7时，Φ0.01mm。当内 径公差带为H6时，为Φ0.005mm(外径≤52mm时)或Φ0.01mm（外径 ≥52mm时）
总装配图三维图 夹具装配动画
夹具工程图
夹度分析
• 定位误差ΔD：
– 因为是平面定位，所以基准位移误差为零。 – 基准不重合误差：
• 对刀误差ΔT:
• § 6.4 镗床夹具（镗模）
• 一 镗杆的引导方式 • 1 单支承引导（图8-61）
• 镗杆在镗模中只有一个位于刀具前面或后面的镗套引导。镗 杆与机床采用刚性连接，机床主轴的位置精度直接影响工件孔 精度。用于小孔、短孔加工。 图8-62 为单支承引导支架导套 与工件的关系示意图。 a 为单支承前引导方式，导向支架在 刀具前方，镗杆与机床主轴刚性连接。用于孔径D＞60mm的 场合； b 为单支承后引导方式，导向支架在刀具后方，镗杆 与机床主轴刚性连接。刀杆刚性好，加工精度高。用于D＜ 60mm的场合； c 为单支承后引导的另一方式，用于L/D＞1 且孔径较大的场合，此时镗杆做成等直径。 h=(0.5～1） D=20～80mm H=(2～3）d 式中d——镗套孔径。mm
专用镗床夹具设计
河南工业职业技术学院毕业论文题目：专用镗床夹具设计班级：机制0812姓名：专业：机械设计指导教师：答辩日期：2010.05.29专用镗床夹具设计摘要机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分，是机械制造中的一项重要工艺装备。
机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、生产率和生产成本以及工人的劳动强度等。
因此机床夹具设计是机械加工工艺准备中的一项重要工作。
在专用夹具的设计中，根据设计任务主要就连杆、泵体的装用镗床夹具进行了设计，完成了对夹具用的定位件、导向件对刀件、导引件等夹具中用到的零件的设计，并用Soidworks进行了三维建模。
夹具的设计，根据所设计出的工件外形及加工要求，设计出合适的夹具。
考虑到泵体的外形较大，故应在选用夹具的定位件时使用支承板，而连杆的工件尺寸较小，但加工精度要高。
本文设计的夹具，基本上可以满足工程需要，本文使用的设计方法，也可为同类夹具的设计提供参考。
关键词：镗床夹具；Solid Works；专用夹具；泵体；连杆Design of Special Boring FixtureAbstractTool fixture machining process is an important component of the system is an important mechanical manufacturing technology and equipment. Tool fixture in machining plays an important role, which directly affect machining quality, productivity and production costs and labor intensity and so on. Therefore, the design of jigs and fixtures machining process is an important work in preparation.Dedicated fixture design, based mainly on the connecting rod design task, the pump's installation jig boring machine has been designed with complete fixture with the positioning of parts, pieces of guidance documents on the knife, guidance documents and other parts used in fixtures design, and conducted a three-dimensional modeling with Soidworks. Fixture design, based on the design of the workpiece shape and processing requirements, design a suitable fixture. Taking into account the shape of a larger pump, it should be in the selection of the positioning fixture used parts bearing plates, and connecting rod workpiece size smaller, but higher precision.This fixture was designed to basically meet the engineering needs of the design used in this method can also be designed for similar reference fixture.Key Words：boring fixture； Solid Works； special fixtures；pμmp；link目录摘要.......................................................................................................................... i i Abstract (iii)主要符号表 (i)1 绪论 (1)1.1研究的目的及意义 (1)1.2国内外的发展及研究状况 (1)1.3本课题研究的内容 (2)1.3.1研究内容 (2)1.3.2研究意义 (3)2 镗床夹具设计的基本理论 (4)2.1夹具设计基本过程 (4)2.2镗床夹具的基本组成与设计特点 (4)2.2.1镗床夹具的设计要点 (5)2.2.2镗床类夹具主要技术条件 (7)2.2.3镗床规格和主要联系尺寸 (8)2.2.4镗床类典型刀具 (9)2.3镗孔加工主要特点 (9)2.4连杆、泵体工件的典型结构 (10)2.4.1 连杆的零件结构分析 (10)2.4.2 泵体零件结构分析 (11)2.5镗床夹具的典型结构分析 (11)2.6工件在夹具中的定位 (12)3精镗连杆小头孔夹具设计 (13)3.1设计任务 (13)3.1.1连杆工艺分析 (13)3.1.2连杆的技术要求 (13)3.2确定各表面的加工方案 (14)3.2.1加工方案的拟定 (14)3.2.2最优方案的确定 (14)3.3连杆各工序加工余量和毛坯尺寸的确定 (14)3.3.1毛坯的工艺要求 (14)3.3.2连杆的加工余量及毛坯尺寸的确定 (15)3.4.1定位基准的选择 (18)3.4.2误差分析 (19)3.4.3夹具使用操作简介 (19)3.5夹具结构设计 (19)3.6夹紧机构设计 (21)3.7夹具装配图 (22)4精镗连杆大头孔夹具 (23)4.1设计任务 (23)4.1.1连杆工艺分析 (23)4.1.2连杆的技术要求 (24)4.2确定各表面的加工方案 (24)4.2.1加工方案的拟定 (24)4.2.2最优方案的确定 (25)4.3连杆各工序加工余量和毛坯尺寸的确定 (25)4.3.1毛坯的工艺要求 (25)4.3.2连杆的加工余量及毛坯尺寸的确定 (25)4.4连杆的夹具设计 (28)4.4.1定位基准的选择 (28)4.4.2切削力和夹紧力的计算 (29)4.4.3.零件加工工艺过程 (30)4.5夹具结构设计 (30)4.5.1定位设计 (30)4.6其它元件设计 (31)4.7夹具装配图 (31)5镗泵体两相垂直孔夹具 (32)5.1设计任务 (32)5.1.1泵体工艺分析 (32)5.1.2泵体的技术要求 (33)5.2确定各表面的加工方案 (33)5.2.1加工方案的拟定 (33)5.3泵体各工序加工余量和毛坯尺寸的确定 (33)5.3.1毛坯的工艺要求 (33)5.3.2镗泵体两孔的加工余量及毛坯尺寸的确定 (33)5.4.1定位基准的选择 (35)5.4.2误差分析 (35)5.4.3夹具使用操作简介 (36)5.5夹具结构设计 (36)5.6夹紧机构设计 (36)5.7其它元件设计 (39)5.8夹具装配图 (40)6总结 (41)参考文献 (42)致谢 (44)毕业设计(论文)知识产权声明 (45)毕业设计(论文)独创性声明 (46)主要符号表F主切削力cF进给力pF进给力fP切削功率cv切削速度f进给量γ刀具前脚0α刀具后角0k主偏角γ'k副偏角γλ刃倾角sα被吃刀量p1 绪论1.1研究的目的及意义机床夹具是机械加工工艺系统的重要组成部分，是机械制造中的一项重要工艺装备。
镗套镗床夹具设计基础理论知识
• 镗套镗床夹具概述 • 镗套设计基础 • 镗床夹具设计基础 • 镗套与镗床夹具的配合使用 • 实际应用案例分析
01 镗套镗床夹具概述
定义与特点
定义
镗套镗床夹具是一种专门用于加工孔 的机床夹具，它能够精确地定位和夹 紧工件，确保加工过程中工件的稳定 性和精度。
案例分析
该企业采用高精度和高刚性的镗套和夹具，通过精确的定位和固定，实现了对航空航天器零部件的高精 度加工。同时，该企业还根据不同的加工需求，设计了多种不同类型的夹具，以满足不同的加工要求。
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THANKS
特点
具有高精度、高刚度、高稳定性和高 可靠性，能够显著提高加工效率和加 工质量，广泛应用于机械加工领域。
镗套镗床夹具的重要性
提高加工精度
提高加工效率
通过使用镗套镗床夹具，可以确保工件在 加工过程中位置和方向的准确性，从而提 高加工精度，减少废品和次品的产生。
使用镗套镗床夹具可以快速、准确地定位 和夹紧工件，缩短了加工时间，提高了加 工效率。
发展
现代的镗套镗床夹具正朝着高精度、高效率、智能化的方向 发展。采用先进的材料和技术，如陶瓷材料、激光技术等， 提高了夹具的性能和稳定性。同时，开发智能夹具系统，实 现加工过程的自动化和智能化控制。
02 镗套设计基础
镗套材料选择
钢材
钢材是常用的镗套材料，具有较 高的强度和耐磨性，适用于高强 度切削和耐磨要求较高的场合。
案例分析
该企业采用高精度的镗套和夹具，通过精确的定位和固定，实现了对精密仪器零部件的高 精度加工。同时，该企业还根据不同的加工需求，设计了多种不同类型的夹具，以满足不 同的加工要求。
摇臂轴座(195柴油机)镗床夹具设计
摇臂轴座（195柴油机）镗床夹具设计
本夹具设计是针对工序用镗床精镗孔的专用夹具，所设计的夹具装配图及
零件图另附图纸。
设计的说明如下：
1.定位方案：工件下底面和两孔为定位基准，采用支承板、定位短销和削边销
组合定位的方式，支承板限制3个自由度，定位短销限制2个自由度，削边销限制一个自由度。
2.加紧机构：根据工件的结构要求，采用对称的压板加紧，有效地提高了生产
效率。
3.夹具与机床的连接：夹具的一端是直径为25的棒料，可以直接夹在三爪卡盘
上，安装方便。
4.安装说明：将定位短销、削边销放在夹具手柄上的两个定位孔里，然后将工
件的两直径为10.5的孔与两销配合，完成定位，然后将左右两块压板装好，完成工件的安装。
5.结构特点：简单，操作方便，效率高
6.夹紧力计算：查手册有
可知压板加单螺栓结构完全可以达到要求。
7.定位误差分析：在垂直方向上，底面为已加工面，且设计基准与定位基准重
合，所以无基准位移误差与基准不重合误差。
第二节 镗床夹具
图6 一19 单面前导向
图6 一20 单面后导向
• （三）无支承镗模 工件在刚度好、精度高的金刚镗床、坐标镗床或数控机床、加 工中心上镗孔时，夹具上不设镗模支承，加工孔的尺寸和位置 精度由镗床保证。无支承夹具只需设计定位、夹紧装置和夹具 体即可。 • 二、镗床夹具的设计要点 （一）引导支架的布置形式及其选择 主要依据膛孔的长径比L 】 D 来选取，一般有如下4 种形式。 L 4 1 ．单面前导向 单个导向支架布置在刀具的前方，如图6 一19 所示。到鲤经通 里迪工工迁几垦D > 60 ? ，加工长度பைடு நூலகம் < D 的通孔。在多工步 加工时，可不更换锉套，又便于在加工 • 乞履蔽疏燕薪丽凰喃丽瑟巍平面或攻螺纹的工序。一般情况下， 一（0 . 5 - l ) D ，但h 不应小于20 ? ，铿套长度一般取H = ( 1 . 5 一3 ) d 。 2 ．单面后导向 单个导向支架布置在刀具的后方，如图6 一20 所示。这种形式 适用于盲孔或D <
• 一、镗床夹具的典型结构形式 （一）双支承镗模 图示为镗削车床尾架的双支承镗模结构图。
图 镗削车床尾座孔镗模 1 一支架 2 一镗套 3 、4 一定位板 5 、8 一压板 6 一夹紧螺钉 7 一可调支承钉 9 一镗杆 1 0一浮动接头
• （二）单支承镗模 如图6 一19 和图6 一20 所示， 镗杆在镗模中只有一个镗套 引导，镗杆与机床主轴刚性 联接，即镗杆插人机床主轴 的莫式锥孔中，并保证镗套 中心与主轴轴线重合，机床 主轴的回转精度影响工件镗 孔精度。
第二节 镗床夹具
本节主要介绍镗床夹具的典型结构和设计要点 镗床夹具简称镗模。 组成 ：镗套、镗模支架、镗模底座、以及必需的定位、 夹紧机构等。 用途：多用于在镗床、组合机床（也可在车床和摇臂钻 床）上加工箱体、支座等零件上的精密孔或孔系。 分类： 按其所使用的机床形式不同，可分为卧式和立式两类。 按导向支架的布置形式，可分为双支承镗模、单支承镗 模和无支承镗模3 类。 采用镗模可以不受机床精度的影响而加工出较高精度的 工件。
镗孔的加工工艺及夹具设计
镗孔的加工工艺及夹具设计1.镗孔加工工艺设计1.1镗孔的定位分析在镗床上加工孔时，需要对零件进行夹紧，因此需要对零件进行夹紧设计，镗孔应采用专用夹具，根据六点定位原则来确定工件的定位方式。
下面对图一中的镗孔进行定位分析：该道工序为镗三个平行的孔，但是由于工件自身尺寸较大，孔径也较大，其定位基准分布在同一平面上，所以根据六点定位原理选择A面为定位基准。
由一个角铁作为安装的底座，工件的定位和导向机构完全安装在角铁上，脚架和压紧丝杠限制了X、Z方向的转动及移动，定位销限制了Y方向的转动和移动，由此可见，实现了工件镗孔时的完全定位。
图1镗床夹具图1.2切削力与夹紧力的计算（1）镗Φ146孔查表给定镗刀B=30H=20L=200I=100d=20选择合金钢镗刀公称直径Φ146;在镗孔时候只考虑圆周切削力;查文献得;（1.1）Kmp=（HB/150）n取n=0.55所以Kmp=1.17;所以;;由于夹紧机构产生的实际夹紧力应满足下式：P=KFz（1.2）取安全系数K=K1K2K3K4K5式中K1——基本安全系数1.5;K2——夹紧状态系数1.2;K3——刀具钝化系数1.0;K4——考虑夹紧动力稳定性系数1.0;K5——尽在有力矩企图使用回转时开考虑支撑面接触情况的系数1.0;所以得到K=K1K2K3K4K5=1.9，得到P=KFz=1.9X365.18=693.88N （2）镗Φ48孔选择高速钢镗刀公称直径Φ48;查表给定镗刀B=25H=30L=170I=80d=15在镗孔时候只考虑圆周切削力;查文献得;Kmp=（HB/150）n取n=0.55所以Kmp=1.17;所以;;由于夹紧机构产生的实际夹紧力应满足下式：P=KFz取安全系数K=K1K2K3K4K5式中K1——基本安全系数1.5;K2——夹紧状态系数1.2;K3——刀具钝化系数1.0;K4——考虑夹紧动力稳定性系数1.0;K5——尽在有力矩企图使用回转时开考虑支撑面接触情况的系数1.0;所以得到K=K1K2K3K4K5=1.9，得到P=KFz=1.9X223.2=424.08N <ol> 镗Φ80孔</ol>镗Φ80孔的计算过程与上边量孔的方法是一样的，就是选择高速钢镗刀公称直径Φ80的镗刀，最后计算结果为P=KFz=569.23N 根据上边的计算夹紧力不是很大，且夹具选择的种类为组合夹具，所以动力选择手动夹紧。
专用镗床夹具毕业设计
专用镗床夹具毕业设计专用镗床夹具毕业设计在现代制造业中，夹具是一种非常重要的工具。
它们被广泛应用于各种加工过程中，以保证工件的固定和稳定，提高加工精度和效率。
而专用镗床夹具作为一种特殊的夹具，具有独特的设计和功能，被广泛应用于镗床加工中。
专用镗床夹具的设计需要考虑多个因素，包括工件形状、尺寸、材料以及加工要求等。
首先，设计师需要了解工件的几何形状和尺寸，以确定夹具的结构和尺寸。
其次，设计师需要考虑工件的材料特性，选择合适的夹具材料和加工方式，以确保夹具的刚性和稳定性。
最后，设计师还需要根据加工要求确定夹具的功能和特点，例如夹紧力、定位精度、换刀方便等。
在专用镗床夹具的设计中，夹紧力是一个非常重要的因素。
夹紧力的大小直接影响到工件的稳定性和加工精度。
设计师需要根据工件的材料和形状，选择合适的夹紧方式和夹紧力大小。
例如，对于圆柱形工件，常用的夹紧方式包括机械夹紧、液压夹紧和气动夹紧等。
不同的夹紧方式具有不同的特点和适用范围，设计师需要根据具体情况进行选择。
除了夹紧力外，定位精度也是专用镗床夹具设计中需要考虑的因素之一。
定位精度的大小决定了工件在夹具中的位置和姿态，直接影响到加工精度。
设计师需要根据工件的形状和加工要求，选择合适的定位方式和定位精度。
例如，对于对称工件，常用的定位方式包括圆心定位、端面定位和平面定位等。
不同的定位方式具有不同的定位精度和适用范围，设计师需要根据具体情况进行选择。
此外，换刀方便也是专用镗床夹具设计中需要考虑的因素之一。
在镗床加工中，由于刀具的磨损和加工要求的变化，需要经常更换刀具。
设计师需要设计夹具的结构和调整机构，以便快速、方便地更换刀具。
例如，可以采用快速换刀装置和刀具调整装置等，以提高换刀效率和精度。
综上所述，专用镗床夹具的设计需要考虑多个因素，包括夹紧力、定位精度和换刀方便等。
设计师需要根据工件的形状、尺寸、材料和加工要求等，选择合适的夹具结构和功能，以确保加工精度和效率。
镗孔夹具设计
2.2 镗孔夹具设计2.2.1 原始质料分析利用本夹具主要用来镗加工孔40φ、2.30φ、5.25φ。
加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。
为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。
同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。
2.2.2 定位基准的选择由零件图可知：孔40φ、2.30φ、5.25φ的轴线与底平面有平行度公差要求，在对孔进行加工前，底平面进行了粗铣加工。
因此，选底平面为定位精基准（设计基准）来满足平行度公差要求。
孔40φ、2.30φ、5.25φ的轴线间有位置公差，选择左侧面为定位基准来设计镗模，从而满足孔轴线间的位置公差要求。
工件定位用底平面和两个侧面来限制六个自由度。
2.2.3 切削力及夹紧力的计算镗刀材料：5YT （硬质合金镗刀）刀具的几何参数： 60=粗γK 90=精γK 10=γ 0=s λ 80=α 由参考文献[17]《机床夹具设计手册》查表321--可得：圆周切削分力公式：P p C K f a F 75.0902= 式（24） 式中 mm a p 0.2= r mm f /5.0=rp sp op p k mp p K K K K K K λγγ= 式（25）查表421--得： 取176=HB 4.0=n 即07.1=mp K由表621--可得参数：94.0=p k K γ 0.1=op K γ 0.1=sp K λ 0.1=rp K 即：)(53.1070N F C =同理：径向切削分力公式 ： P pP K f a F 75.09.0530= 式（26） 式中参数： 77.0=p k K γ 0.1=op K γ 0.1=sp K λ 0.1=rp K即：)(53.485N F P =轴向切削分力公式 ： P p f K f a F 4.0451= 式（27） 式中参数： 11.1=p k K γ 0.1=op K γ 0.1=sp K λ 0.1=rp K即：)(12.759N F f =根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。
镗床夹具的设计
镗套材料及技术要求：
• 1）镗套的材料： • 常用20钢或20Cr钢渗碳，渗碳深度为0.8～
1.2mm，淬火硬度为55～60HRC。 • 也用青铜做固定式镗套，适用高速镗孔。
大直径镗套可采用铸铁HT200。 • 一般情况下，镗套的硬度应低于镗杆的硬
• § 6.4 镗床夹具（3）
• 三、 镗杆
• 镗杆是镗模中的一个重要部件。镗 杆直径（见表8-1）根据工件孔径和镗 刀截面尺寸确定。镗杆直径较大时做 成镶条式（图8-67），d＜50mm时做 成整体式（图8-68）。一般来说，镗 杆直径d=（0.6～0.8）D(工件孔径)
底座的设计
在设计底座时有两点需注意：
度。
2）镗套的主要技术要求，一般
规定为：
A、镗套内径公差为H6或H7。外径公差，粗加工采用g6，精加工用g5。 B、镗套内孔与外圆的同轴度：当内径公差为H7时，为Φ0.01mm；当内
径公差为H6时，为Φ0.005mm（外径≤85mm时）或Φ0.01mm（外径 ≥85mm时）。内孔的圆度、圆柱度允差一般为0.01～0.002mm.4um；外圆表面粗糙度值为 Ra0.8 um。 D、镗套用衬套的内径公差：粗加工采用H7，精加工采用H6。衬套的外 径公差为n6。 E、衬套内孔与外圆的同轴度：当内径公差带为H7时，Φ0.01mm。当内 径公差带为H6时，为Φ0.005mm(外径≤52mm时)或Φ0.01mm（外径 ≥52mm时）
– 底座上应有找正基面，以便于夹具的制 造和安装，找正基面的平面度为0.05mm；
– 底座上应设置供起吊用的吊环螺钉或起 重螺栓。
–。
第二部分 镗床夹具设计实例分析
研究原始资料,明确设计任务
(PPT)镗床夹具又称镗模,主要用于加工箱体、支架类零件上的孔或
（2）回转式镗套
回转式镗套随镗杆一起转动，镗杆与镗套之间只有相对移动 而无相对转动。从而减少了镗套的磨损，不会因摩擦发热出现 “卡死”现象。因此，这类镗套适用于高速镗孔。
一、镗床夹具的类型
1.单支承前引导镗模
这类镗模只有一个导向支承，镗杆与主轴采用固定连接。安装 镗模时，应使镗套轴线与机床主轴轴线重合。主轴的回转精度 将影响镗孔精度。
图示为采用前单支承镗孔，镗模支承设置在刀具的前方，主要 用于加工孔径D>60mm、加工长度L<D的通孔。一般镗杆的 导向部分直径d<D。因导向部分直径不受加工孔径大小的影 响，故在多工步加工时，可不更换镗套。这种布置也便于在加 工中观察和测量。为了便于排屑，一般取h=（0.5～1）D，但 h不应小于20mm。但在立镗时，切屑会落入镗套，应设置防
4.前后支承引导镗模
前后双支承镗模应用得最普遍，一般用于镗削孔径较大，孔的长 径比L／D>1.5的通孔或孔系，其加工精度较高，但更换刀具不 方便。当工件同一轴线上孔数较多，且两支承间距离L>lOd时， 在镗模上应增加中间支承，以提高镗杆刚度似为镗杆直径。
如图所示，镗模的两个支承分别设置在刀具的前方和后方，镗刀 杆9和主轴之间通过浮动接头l0连接。工件以底面、槽及侧面在 定位板3、4及可调支承钉7上定位，限制六个自由度。采用联动 夹紧机构，拧紧夹紧螺钉6，压板5、8同时将工件夹紧。镗模支 架1上装有滚动回转镗套2，用以支承和引导镗刀杆。镗模以底面 A作为安装基面安装在机床工作台上，其侧面设置找正基面8， 因此可不设定位键。
典型夹具设计的特点
典型夹具设计的特点典型夹具设计的特点镗床夹具设计特点镗床夹具又称为镗模，主要用于加工箱体或支座类零件上的精密孔和孔系。
主要由镗模底座、支架、镗套、镗杆及必要的定位和夹紧装置组成。
镗床夹具的种类按导向支架的布置形式分为双支承镗模、单支承镗模和无支承镗模。
一、镗床夹具的典型结构形式（1）前后双支承镗模（2）无支承镗床夹具二、镗床夹具的设计要点1．导引方式及导向支架镗杆的引导方式分为单、双支撑引导。
单支承时，镗杆与机床主轴采用刚性连接，主轴回转精度影响镗孔精度，故适于小孔和短孔的加工。
双支承时，镗杆和机床主轴采用浮动联接。
所镗孔的位置精度取决于镗模两导向孔的位置精度，而与机床主轴精度无关。
镗模导向支架主要用来安装镗套和承受切削力。
因要求其有足够的刚性及稳定性，故在结构上一般应有较大的安装基面和必要的加强筋；而且支架上不允许安装夹紧机构来承受夹紧反力，以免支架变形而破坏精度。
2．镗套镗套的结构形式和精度直接影响被加工孔的精度。
常用的镗套有：（1）固定式镗套固定式镗套外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但镗杆在镗套内一边回转，一边作轴向移动，镗套易磨损，故只适用于低速镗孔。
（2）回转式镗套随镗杆一起转动，与镗杆之间只有相对移动而无相对转动的镗套。
这种镗套大大减少了磨损，也不会因摩擦发热而“卡死”。
因此，它适合于高速镗孔。
3．镗杆和浮动接头镗杆是镗模中一个重要部分。
镗杆直径d及长度主要是根据所镗孔的直径D及刀具截面尺寸B×B来确定（参考表11.1之值选取）。
镗杆直径d应尽可能大，其双导引部分的L/d ≤10为宜；而悬伸部分的L/d≤4～5，以使其有足够的刚度来保证加工精度。
用于固定镗套的镗杆引进结构有整体式和镶条式两种。
当双支承镗模镗孔时，镗杆与机床主轴通过浮动接头而浮动连接。
车床夹具设计特点一、车床夹具的主要类型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。
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镗床夹具的典型结构
镗床夹具的设计要点
镗套的设计 镗套的结构型式和精度直接影响被加 工孔的精度。
（1）固定式镗套
在镗孔过程中不随镗杆转动的镗套， 结构与快换钻套相同。 特点：易于磨损。只适用于低速镗孔。
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
镗套的设计 （ 2）回转式镗套
在镗孔过程中，镗套随镗杆一起转动， 特别适用于高速镗削 。 又分为滑动式和滚动式。
镗床夹具的典型结构
镗床夹具的典型结构
一、单支承镗模
2.后单支承镗模
特点：加工面在镗杆的前端，镗套在加工 面与主轴之间。可以加工盲孔。镗杆可以 较粗，适合加工较短的小孔。
应用：用于立镗时，切屑不会影响镗套。
镗床夹具的典型结构
镗床夹具的典型结构
无支承镗模
应用：用于刚性好、精度高的金刚镗床、 坐标镗床或数控机床、加工中心上镗孔时。 这类夹具只设计定位装置、夹紧装置和 夹具体即可。
镗床夹具的设计要点
镗杆的设计 （ 2）带直槽或螺旋槽的镗杆
特点：沟槽内有一定的存屑能力，可减少 “卡死”现象。但刚性较低。
镗床夹具的设计要点
镗杆的设计 （ 3）镶条式镗杆
特点：镶条磨损后，可在底部加垫片，重 新修磨使用。这种结构摩擦面积小，不易 卡死。
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
镗杆的设计
『机床夹具设计』
镗床夹具设计 要点
镗床夹具设计
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镗床夹具的典型结构 Click to add Title
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镗床夹具的典型结构
镗床夹具的典型结构
双支承镗模--有两个引导镗刀杆的支承。 一、前后双支承镗模 应用：一般用于镗削孔系较大，孔的长径 比>1.5的通孔或孔系。 特点：加工精度较高，但更换刀具不方便。
镗床夹具的设计要点
镗套内孔直径应按镗杆的直径配制。 设 计 镗 杆 时 ， 一 般 取 镗 杆 直 径 d＝(0.6— 0.8)D。镗杆的制造精度对其回转精度有很 大影响。其导向部分的直径精度要求较高， 粗镗时按 g6、精镗时按 g5 制造。镗杆材料 一般采用45钢或40Cr，硬度为40一45HRC； 也可用20钢或20Cr渗碳淬火处理，硬度为 61—63HRC。
当两支承间距离L>10d时，在镗模上应增加 中间支承镗模--后双支承镗模
特点：便于装卸工件和刀具，也便于观察 和测量。
镗床夹具的典型结构
一、单支承镗模 1.前单支承镗模 应用：加工直径D>60mm、加工长度L<D的 通孔。
特点：镗套在镗杆的前端，加工面在中间。 支承形式较好，可以加工较长的、大的通 孔，但由于镗杆较细不适合加工小孔。
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
镗套的长度H影响导向性能，一般取固 定式镗套 H=(1.5—2)d(d-- 镗杆直径 ) 。滑动 回转式镗套 H＝(1.5—3)d，滚动回转式镗 套双支承时 H＝0.75d，单支承时与固定镗 套相同。镗套的材料可选用铸铁、青铜、 粉末冶金或钢等，其硬度一般应低于镗杆 硬度。
镗床夹具的设计要点
类 适应转速 承载能力 润滑要求 径向尺寸 加工精度
应用
固定镗套 低 较大 较高 小 较高 低速、一般镗 孔
滑动镗套 较高 大 高 较小 高 高速、孔距 小
滚动镗套 高 低 低 大 低 高速、孔距 大
镗床夹具的设计要点
镗杆的设计 （ 1）整体式镗杆
特点：镗杆与镗套的接触面积大，磨损大； 但镗杆的刚度和强度较好。
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
底座上应设置定位键或在底座侧面设 有找正基面，供安装找正用；底座上供安 装各元件的平面，做出凸台，高3～5mm， 以减少刮研量。
镗床夹具的设计要点
滑动式镗套： 径向尺寸小，适用于孔心距较小的孔系加 工，且回转精度高，减振性好，承载能力 大，但需要充分润滑。
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
滚动式镗套： 采用标准滚动轴承，对润滑要求低，镗杆 转速可大大提高。但径向尺寸较大，回转 精度受轴承精度的影响。 一般用于镗削孔距较大的孔系。
（ 4）用于回转镗套的镗杆
镗床夹具的设计要点
与主轴的连接 双支承镗模的镗杆采用浮动接头与主轴 连接。
镗床夹具的设计要点
镗床夹具的设计要点
镗模支架和底座的设计
镗模支架和底座为铸铁件，常分开制造，要 有足够的刚度和强度。 尽量避免采用焊接结构，宜采用螺钉和销钉 刚性联接。 支架不允许承受夹紧力。支架设计时除了要 有适当壁厚外，还应合理设置加强筋。 在底座上设置相应的凸台面、窄长平面、耳 座、吊环等。