(完整word版)钻夹具设计要点--钻套

（二）钻夹具设计要点

1.钻模类型的选择

钻模类型很多，在设计钻模时，

首先要根据工件的形状、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，选

择钻模类型和结构。在选型时要注意

以下几点：

（1）工件被加工孔径大于10mm

时，钻模应固定在工作台上（特别是

钢件）。因此其夹具体上应有专供夹

压用的凸缘或凸台。

（2）当工件上加工的孔处在同一

回转半径，且夹具的总重量超过100N

时，应采用具有分度装置的回转钻模，

如能与通用回转台配合使用则更好。

（3）当在一般的中型工件某一平

面上加工若干个任意分布的平行孔系

时，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上

加工。大型工件则可采用盖板式钻模

在摇臂钻床上加工。如生产批量较大，

则可在立式钻床或组合机床上采用多

轴传动头加工。

（4）对于孔的垂直度允差大于0.1mm和孔距位置允差大于±0.15mm的中小型工件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计制造周期。

2.钻套类型的选择和设计

钻套和钻模板是钻夹具上的特殊元件。钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。

（1）钻套的类型

根据钻套的结构和使用特点，主要有四种类型。

①固定钻套

图7-56所示为固定钻套的两种形式（图a为无肩，图b为带肩），该类钻套外圆以H7/n6或H7/r6配合，直接压入钻模板上的钻套底孔内。在使用过程中若不需要更换钻套（据经验统计，钻套一般可使用1000~12000次），则用固定钻套较为经济，钻孔的位置精度也较高。

②可换钻套

当生产批量较大，需要更换磨损的钻套时，则用可换钻套较为方便，如图7-57所示。可换钻套装在衬套中，衬套是以H7/n6或H7/r6的配合直接压入钻模板的底孔内，钻套外圆与衬套内孔之间常采用F7/m6或F7/k6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉还能防止加工时钻套转动或退刀时钻套随刀具拔出。

③快换钻套

当被加工孔需依次进行钻、扩、铰时，由于刀具直径逐渐增大，应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具，这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间，如图7-58所示。快换钻套的有关配合与可换钻套的相同。更换钻套时，将钻套的削边处转至螺钉处，即可取出钻套。钻套的削边方向应考虑刀具的旋向，以免钻套随刀具自行拔出。

以上三类钻套已标准化，其结构参数、材料和热处理方法等，可查阅有关手册。

④特殊钻套

由于工件形状或被加工孔位置的特殊性，有时需要设计特殊结构的钻套，如图7-59所示。

（2）钻套内孔的基本尺寸及公差配合的选择

①钻套内孔

钻套内孔（又称导向孔）直径的基本尺寸应为所用刀具的最大极限尺寸，并采用基轴制间隙配合。钻孔或扩孔时其公差取F7或F8，粗铰时取G7，精铰时取G6。若钻套引导的是刀具的导柱部分，则可按基孔制的相应配合选取，如H7/f7、H7/g6或H6/g5等。

②导向长度H

如图7-60所示，钻套的导向长度H对刀具的导向作用影响很大，H较大时，刀具在钻套内不易产生偏斜，但会加快刀具与钻套的磨损；H过小时，则钻孔时导向性不好。通常取

导向长度H与其孔径之比为：H/d=1~2.5。当加工精度要求较高或加工的孔径较小时，由于所用的钻头刚性较差，则H/d值可取大些，如钻孔直径d<5mm时，应取H/d≥2.5；如加工两孔的距离公差为±0.05mm时，可取H/d=2.5~3.5。

③排屑间隙h

如图7-61所示，排屑间隙h是指钻套底部与工件表面之间的空间。如果h太小，则切屑排出困难，会损伤加工表面，甚至还可能折断钻头。如果h太大，则会使钻头的偏斜增大，影响被加工孔的位置精度。一般加工铸铁件时，h=(0.3~0.7)d；加工钢件时，h=(0.7~1.5)d；式中d为所用钻头的直径。对于位置精度要求很高的孔或在斜面上钻孔时，可将h值取得

尽量小些，甚至可以取为零。

3.钻模板的类型和设计

（1）钻模板的类型

钻模板通常是装配在夹具体或支架上，或与夹具体上的其它元件相连接，常见的有以下几种类型：

①固定式钻模板

如图7-62a所示，这种钻模板是直接固定在夹具体上的，故钻套相对于夹具体也是固

定的，钻孔精度较高。但是这种结构对某些工件而言，装拆不太方便。该钻模板与夹具体多采用圆锥销定位、螺钉紧固的结构。对于简单钻模也可采用整体铸造或焊接结构。

②分离式钻模板

如图7-62b所示，这种钻模板与夹具体是分离的，并成为一个独立部分，且模板对工

作要确定定位要求。工件在夹具体中每装卸一次，钻模板也要装卸一次。该钻模板钻孔精度较高，但装卸工件的时间较长，因而效率较低。

③铰链式钻模板

如图7-62c所示，这种钻模板是通过铰链与夹具体或固定支架连接在一起的，钻模板可绕铰链轴翻转。铰链轴和钻模板上相应孔的配合为基轴制间隙配合(G7/h6)，铰链轴和支座

孔的配合为基轴制过盈配合(N7/h6)，钻模板和支座两侧面间的配合则按基孔制间隙配合

(H7/g6)。当钻孔的位置精度要求较高时，应予配制，并将钻模板与支座侧面间的配合间隙

控制在0.01~0.02mm之内。同时还要注意使钻模板工作时处于正确位置。图7-63所示是

为保证这一要求的几种常用结构，设计时可根据情况选用。

这种钻模板常采用蝶形螺母锁紧，装卸工件比较方便，对于钻孔后还需要进行锪平面、攻丝等工步尤为适宜。但该钻模板可达到的位置精度较低，结构也较复杂。