钻床夹具和镗床夹具共54页
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镗床夹具-第四组
01 前后双支撑镗模
设计要点
1.定位机构
a：开油槽的镗杆
接触面积大，磨损大， 易出现“卡死”现象
b:深直槽
可减少“卡死”现象 镗杆刚度较低
c:螺旋槽
d:镶条式结构
摩擦面积小，容屑量大，不 易“卡死
01 前后双支撑镗模
Q1：请将每个定位元件 限制的自由度指出来
1.定位机构
01 前后双支撑镗模
设计要点
01 镗床的种类
数控龙门铣镗床
03
Qustion:数控镗床需要夹具吗？ Answer：需要夹具
03 数控镗床夹具
镗模是一种精密夹具。它主要用来加工箱体类零件上 的精密孔系。 镗模又称镗床夹具。镗模和钻模一样，是依靠专门的 导引元件（镗套）来导引镗杆，从而保证所镗的孔具， 有很高的位置精度。
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1.夹紧机构
夹紧机构基本要求
1）夹紧必须保证加工质量
2）夹紧力的大小要适当
3)夹紧机构要操作方便 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 螺旋压板组合机构，利用杠杆原理实现对工件的夹紧。
01 前后双支撑镗模
设计要点
1.夹具体机构
镗模底座上要安装各种装置和工件，并承受切削力、夹紧 力，因此要有足够的强度和刚度，并有较好的精度稳定性。
·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。
·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，限制工件六个自由度。
·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10连密夹具。它主要用来加工箱体类零件上的精密孔系。镗模又称 镗床夹具。 镗模和钻模一样，是依靠专门的导引元件（镗套）来导引镗杆，从而保证所 镗的孔具 有很高的位置精度。
《机床夹具设计》课件(6)
2024/8/25
夹具设计教学课件
17
2）钻套的尺寸、公差及材料
A、钻套导向孔的基本尺寸一般取刀具的最大极限尺寸， 采用基轴制间隙配合。
B、钻套的导向高度H＝1～2.5d（其中，d为钻套孔径）。 加工精度高或被加工孔径小时取较大值，反之取较小值。
C、排屑空间h越大，排屑越方便，但刀具的刚度和孔的加 工精度都会降低，一般根据工件的材料和精度来确定。
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夹具设计教学课件
62
2、铣床夹具的设计要点
（1）定位元件和夹紧装置的设计要点
定位元件：除遵循一般的设计原则外，布置时应尽量 使主要支承面积大些。工件加工部位呈悬臂状态时， 应采用辅助支承。
夹紧装置：应保证足够的夹紧力，并具有良好的自锁性 能，以防止夹紧机构因振动而松夹。施力的方向和作用 点要恰当，并尽量靠近加工表面，必要时设置辅助夹紧 机构，以提高夹紧刚度。
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夹具设计教学课件
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固定式镗套
2024/8/25
夹具设计教学课件
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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。
2024/8/25
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40
回转式镗套
2024/8/25
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夹具设计教学课件
46
（2）镗杆直径和轴向尺寸
镗杆直径d及长度L主要是根据所镗孔的直径D 及刀具截面尺寸B×B来确定。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。
2024/8/25
机床专用夹具介绍
机械制造技术
2020/2/2
jnrpsg@
机床专用夹具介绍
一、钻床夹具
目录
二、镗床夹具 三、车床夹具
四、铣床夹具 五、专用夹具设计方法
2020/2/2
jnrpsg@
机械制造技术
一、钻床夹具
机械制造技术
钻床夹具也称钻模，用于加工孔及螺纹，它通常由钻套、钻模板、 定位元件、夹紧装置和夹具体组成。钻模种类很多，常用的类型有：
2020/2/2
jnrpsg@
机械制造技术
五、专用夹具设计方法
机床夹具设计的内容及步骤 3．绘制夹具的装配草图和装配图 4．确定并标注有关尺寸、配合及技术要求 5．绘制夹具零件图 绘制装配图中非标准零件的零件图，其视图应尽可能与装配图 上的位置一致。 6．编写夹具设计说明书
机械制造技术
2020/2/2
jnrpsg@
机械制造技术
五、专用夹具设计方法
机床夹具设计要求
1．保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向
方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计 算。 2．具有较高的生产效率和较低的制造成本
为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹 具，但结构应尽量简单，造价要低廉。 3．尽量选用标准化零部件
2020/2/2
1 铰销 2 夹具体 3 钻模板 4 钻套 5 螺钉 6 压板 7 螺母
jnrpsg@
一、钻床夹具
机械制造技术
悬挂式 悬挂于机床动力头上，随动力头升降。下降时靠钻模板夹
紧工件。加工过程中需将钻模板卸下才能装卸工件，比较费 时，且定位精度低。
2020/2/2
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机床专用夹具介绍
一、钻床夹具
目录
二、镗床夹具 三、车床夹具
四、铣床夹具 五、专用夹具设计方法
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机械制造技术
一、钻床夹具
机械制造技术
钻床夹具也称钻模，用于加工孔及螺纹，它通常由钻套、钻模板、 定位元件、夹紧装置和夹具体组成。钻模种类很多，常用的类型有：
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五、专用夹具设计方法
机床夹具设计的内容及步骤 3．绘制夹具的装配草图和装配图 4．确定并标注有关尺寸、配合及技术要求 5．绘制夹具零件图 绘制装配图中非标准零件的零件图，其视图应尽可能与装配图 上的位置一致。 6．编写夹具设计说明书
机械制造技术
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五、专用夹具设计方法
机床夹具设计要求
1．保证工件加工的各项技术要求 要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向
方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计 算。 2．具有较高的生产效率和较低的制造成本
为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹 具，但结构应尽量简单，造价要低廉。 3．尽量选用标准化零部件
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1 铰销 2 夹具体 3 钻模板 4 钻套 5 螺钉 6 压板 7 螺母
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一、钻床夹具
机械制造技术
悬挂式 悬挂于机床动力头上，随动力头升降。下降时靠钻模板夹
紧工件。加工过程中需将钻模板卸下才能装卸工件，比较费 时，且定位精度低。
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§5.2 钻镗类夹具
+0.015 +0.008
+0.017 +0.009
+0.022 +0.012
+0.028 +0.016
+0.036 +0.020
+0.044 +0.025
+0.021 +0.012
+0.025 +0.014 +0.029 +0.016
+0.033 +0.019
+0.039 +0.022 +0.045 +0.026
立轴式
(3)翻转式钻模
没有固定转轴和分度装置的回转式钻模 多用于加工过小、过大件或简化夹具，采用翻 转式钻模。 缺点：装卸工件费时，并且不太方便
(4)盖板式钻模
特点：没有夹具体
(5)滑柱式钻模
二、钻套的设计要点
1、钻套结构 作用： 确定定尺寸刀具的轴线
位置， 并导引刀具，防止加工 过程中刀具的偏斜，保证孔系中 各孔之间的位置精度。
④特殊钻套
斜面 钻孔、 钻小 间距 孔、 在工 件凹 陷处 钻孔
2、钻套导孔尺寸和公差带的选择
图5.23带导柱铰刀 1－切削部分 2－钻套 3－导柱
a) 钻套导引刀具非刃部时：取 H7/g6、H6/g5、H7/f7； b) 钻套导引刀具刃部时：导孔的基本尺寸＝刀具最大极限 尺寸，公差：钻孔、扩孔取F7；粗铰时取G7；精铰时取G6。
（2）无支承引导
（3）双支承引导
镗杆与机床主轴采用浮 动联接，镗孔的位置精 度决定于镗套的位置精 度，与机床精度无关。 缺点是：镗杆过长，刀 具装卸不便。
镗床夹具
镗床夹具 前后引导的双支承导向 ↗ ↘ 双支承导向 ↘ 后引导的双支承导向
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 1.单支承导向镗模
⑴单支承前导向
镗套位于刀具前方。
考虑到排屑和装卸工
件，一般取 h=(0.5~1)D 应 用： 加工D≥60、l≤D 的通孔。
立镗时，无切屑落入。
特
点
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 2.双支承导向镗模
⑴前后引导的双支承导向
工件位于两镗套之间。
应 用： 加工 l/D>1.5 的、同一轴线 上的一组孔和
精度较高的孔。
第27次课
特
点
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 1.单支承导向镗模
⑵单支承后导向
当l>D时： 采用d<D的结构。镗套上开有引刀槽，刀具
可进入镗套内。 h可取较小值，使L=h+l 不致过大， 从而保证加工精度；
装卸工件和更换刀具方便；
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 2.双支承导向镗模
⑴前后引导的双支承导向
特
刚性好，加工精度高；
装卸工件和更换刀具麻烦。
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 1.单支承导向镗模
⑴单支承前导向
镗套位于刀具前方。
考虑到排屑和装卸工
件，一般取 h=(0.5~1)D 应 用： 加工D≥60、l≤D 的通孔。
立镗时，无切屑落入。
特
点
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 2.双支承导向镗模
⑴前后引导的双支承导向
工件位于两镗套之间。
应 用： 加工 l/D>1.5 的、同一轴线 上的一组孔和
精度较高的孔。
第27次课
特
点
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 1.单支承导向镗模
⑵单支承后导向
当l>D时： 采用d<D的结构。镗套上开有引刀槽，刀具
可进入镗套内。 h可取较小值，使L=h+l 不致过大， 从而保证加工精度；
装卸工件和更换刀具方便；
第27次课
教学课型：理论课
机床夹具设计
第三章 各类机床夹具的结构特点
§3-2 镗床夹具
一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 2.双支承导向镗模
⑴前后引导的双支承导向
特
刚性好，加工精度高；
装卸工件和更换刀具麻烦。
镗床夹具
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为确保进入引刀槽，镗套上设置尖 为确保进入引刀槽， 头键或钩头键， 如图6 所示。 头键或钩头键， 如图6-6所示。回转镗 =（1.5～ 套的导向长度 L =（1.5～3）d 。
图6-6 回转镗套的引刀槽及尖头键
21
四、镗杆
图6-7为用于固定镗套的镗杆导向部分结构。当导向直径 d < 50mm 时， 为用于固定镗套的镗杆导向部分结构。 常采用整体式结构。 为开油槽的镗杆，镗杆与镗套的接触面积大， 常采用整体式结构。图 a 为开油槽的镗杆，镗杆与镗套的接触面积大， 磨损大，若切屑从油槽内进入镗套，则易出现“卡死”现象， 磨损大，若切屑从油槽内进入镗套，则易出现“卡死”现象，但镗杆的 刚度和强度较好； 为深直槽和螺旋槽的镗杆， 刚度和强度较好；图 b、c 为深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可减少 镗杆与镗套的接触面积，沟槽有存屑能力，可减少“卡死”现象， 镗杆与镗套的接触面积，沟槽有存屑能力，可减少“卡死”现象，但镗 杆刚度较低； 为镶条式结构。镶条采用摩镲系数小和耐磨的材料， 杆刚度较低；图 d 为镶条式结构。镶条采用摩镲系数小和耐磨的材料， 如铜或钢。镶条磨损后，可在底部加垫片，重新修磨。 如铜或钢。镶条磨损后，可在底部加垫片，重新修磨。这种结构摩擦面 积小，容屑量大，不易“卡死” 积小，容屑量大，不易“紧力
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镗模底座上要安装各种装置和工件， 镗模底座上要安装各种装置和工件，并承受 上要安装各种装置和工件 切削力、夹紧力，因此要有足够的强度和刚度， 切削力、夹紧力，因此要有足够的强度和刚度， 并有较好的精度稳定性。 并有较好的精度稳定性。其典型结构和尺寸列 于表6 。（HT200） 于表6-3中。（
后双支承镗模
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三、镗套
镗套的结构形式和精度直接影响被加工孔 的精度。常用的镗套有以下两类。 的精度。常用的镗套有以下两类。
镗床夹具
16
图6-5是常见的几种外滚式回转镗套的典型 结构：
1 、6—镗套 5—轴承端盖
7
2—滑动轴承 3—镗模支架 7—调整垫片
图6-5 回转式镗套
4—滚动轴承
17
图6-5a） 为滑动轴承外滚式回转镗套， 镗套1可在滑动轴承2内回转，镗模支架 3上设置油杯，经油孔将润滑油送到回 转副，使其充分润滑。镗套中间开有键 槽，镗杆上的键通过键槽带动镗套回转。 这种镗套的径向尺寸较小，适用于孔中 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。常用于精加工，摩擦面线速度 v < 0.3～0.4m/s 。
19
图6-5c）为立式镗孔用的回转镗套， 为避免切屑和切削液落入镗套，需 要设置防护罩。为承受轴向力，一 般采用圆锥滚子轴承。
回转镗套一般用于镗削孔距较 大的孔系，当被加工孔径大于镗套 孔径时，需在镗套上开引刀槽，使 装好刀的镗杆能顺利进入。
20
为确保进入引刀槽，镗套上设置尖 头键或钩头键， 如图6-6所示。回转镗 套的导向长度 L =（1.5～3）d 。
图6-6 回转镗套的引刀槽及尖头键
21
四、镗杆
图6-7为用于固定镗套的镗杆导向部分结构。当导向直径 d < 50mm 时， 常采用整体式结构。图 a 为开油槽的镗杆，镗杆与镗套的接触面积大， 磨损大，若切屑从油槽内进入镗套，则易出现“卡死”现象，但镗杆的 刚度和强度较好；图 b、c 为深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可减少 镗杆与镗套的接触面积，沟槽有存屑能力，可减少“卡死”现象，但镗 杆刚度较低；图 d 为镶条式结构。镶条采用摩镲系数小和耐磨的材料， 如铜或钢。镶条磨损后，可在底部加垫片，重新修磨。这种结构摩擦面 积小，容屑量大，不易“卡死”。
图6-5是常见的几种外滚式回转镗套的典型 结构：
1 、6—镗套 5—轴承端盖
7
2—滑动轴承 3—镗模支架 7—调整垫片
图6-5 回转式镗套
4—滚动轴承
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图6-5a） 为滑动轴承外滚式回转镗套， 镗套1可在滑动轴承2内回转，镗模支架 3上设置油杯，经油孔将润滑油送到回 转副，使其充分润滑。镗套中间开有键 槽，镗杆上的键通过键槽带动镗套回转。 这种镗套的径向尺寸较小，适用于孔中 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。常用于精加工，摩擦面线速度 v < 0.3～0.4m/s 。
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图6-5c）为立式镗孔用的回转镗套， 为避免切屑和切削液落入镗套，需 要设置防护罩。为承受轴向力，一 般采用圆锥滚子轴承。
回转镗套一般用于镗削孔距较 大的孔系，当被加工孔径大于镗套 孔径时，需在镗套上开引刀槽，使 装好刀的镗杆能顺利进入。
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为确保进入引刀槽，镗套上设置尖 头键或钩头键， 如图6-6所示。回转镗 套的导向长度 L =（1.5～3）d 。
图6-6 回转镗套的引刀槽及尖头键
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四、镗杆
图6-7为用于固定镗套的镗杆导向部分结构。当导向直径 d < 50mm 时， 常采用整体式结构。图 a 为开油槽的镗杆，镗杆与镗套的接触面积大， 磨损大，若切屑从油槽内进入镗套，则易出现“卡死”现象，但镗杆的 刚度和强度较好；图 b、c 为深直槽和螺旋槽的镗杆，这种结构可减少 镗杆与镗套的接触面积，沟槽有存屑能力，可减少“卡死”现象，但镗 杆刚度较低；图 d 为镶条式结构。镶条采用摩镲系数小和耐磨的材料， 如铜或钢。镶条磨损后，可在底部加垫片，重新修磨。这种结构摩擦面 积小，容屑量大，不易“卡死”。
钻床、镗床夹具
（2）钻模板 ）
用于安装钻套的钻模板， 用于安装钻套的钻模板，按其与夹具体联接 方式的不同，可分为以下图示几种类型： 下图示几种类型 方式的不同，可分为以下图示几种类型： 1）固定式钻模板 固定式钻模板与夹具体铸成一体或用螺 钉和销钉与夹具体联接在一起， 钉和销钉与夹具体联接在一起，也可把钻模 板焊接在夹具体或支架上。其结构简单， 板焊接在夹具体或支架上。其结构简单，钻 孔精度高。但要注意不妨碍工件的装卸。 孔精度高。但要注意不妨碍工件的装卸。 2）铰链式钻模板 当钻模板妨碍工件装卸或钻孔后需攻螺纹、 当钻模板妨碍工件装卸或钻孔后需攻螺纹、 锪孔等时，可采用铰链式钻模板。 锪孔等时，可采用铰链式钻模板。由于铰链 孔之间存在配合间隙， 销、孔之间存在配合间隙，其加工精度比采
2.回转式镗套 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， 它适用于高速镗孔。 回转式镗套又分为滑动式和滚动式两种。 图示为滑动式回转镗套。其优点是：径向尺寸较 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。 摩擦面线速度不能大于0.3~0.4m/s，常用于精加工。 摩擦面线速度不能大于0.3~0.4m/s，常用于精加工。
6）滑柱式钻模 ） 滑柱式钻模的结构是已标准化和规格化的夹具。 滑柱式钻模的结构是已标准化和规格化的夹具。这种 钻模应属于通用夹具范畴。它可以是固定式的、 钻模应属于通用夹具范畴。它可以是固定式的、移动 式的或转动式的。 式的或转动式的。 滑柱钻模通常是由夹具体、滑柱、 滑柱钻模通常是由夹具体、滑柱、升降模板和锁紧机 构等几部分组成。当要设计或选用此类夹具时可直接 构等几部分组成。 采用按标准预先制造好的各部件进行组装。 采用按标准预先制造好的各部件进行组装。滑柱钻模 具有动作快、工作方便、各附件互换性强、 具有动作快、工作方便、各附件互换性强、设计夹具 及生产准备周期短等特点， 及生产准备周期短等特点，非常适用于批量大的生产 过程，目前亦推广到小批的生产中。 过程，目前亦推广到小批的生产中。