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镗床夹具
易保证位臵精度，加工精度高；
易磨损。 加工过程中镗套不随镗杆转动，由于与镗杆之 间的相对转动和轴向移动，易磨损，故只适用于 低速工作。
特 应
点 用
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
二、镗模的结构特点及其设计 1.镗套的选择与设计
⑵回转式镗套
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
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
注 意
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
二、镗模的结构特点及其设计
镗套的选择与设计 镗杆的设计
支架和底座的设计
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
二、镗模的结构特点及其设计 1.镗套的选择与设计
⑴固定式镗套
无衬套、润滑； 有 衬 套 、 自 带 注油装臵、有油 槽。 该结构已标准 化，可参考有关 手册选用。
型 式
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
二、镗模的结构特点及其设计 1.镗套的选择与设计
⑴固定式镗套
结构简单紧凑，外形尺寸小； 切屑落入时易发热甚至咬死；
钻床、镗床夹具
二、 镗床夹具 1、镗模的类型 1）、双支承镗模 （一）前后双支承镗模 （二）后双支承镗模 （三）镗套 （四）镗杆 （五）浮动接头 （六）镗模支架和底座 2）、单支承镗模 3）、无支承镗床夹具
后支座镗孔
2 镗套 镗套的结构型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。 1.固定式镗套 1.固定式镗套 下图所示为标准的固定镗套(GB/T2266-91)，与快 下图所示为标准的固定镗套(GB/T2266-91)，与快 换钻套结构相似，加工时镗套不随镗杆转动。A 换钻套结构相似，加工时镗套不随镗杆转动。A型 不带油杯和油槽，靠镗杆上开的油槽润滑；B 不带油杯和油槽，靠镗杆上开的油槽润滑；B型则 带油杯和油槽，使镗杆和镗套之间能充分地润滑。 从而减少镗套的磨损。 固定式镗套外形尺寸小，结构简单，精度高。但 镗杆在镗套内一面回转，一面作轴向移动，镗套 容易磨损，故只适用于低速镗孔。一般磨擦面线 速度v<0.3m/s。 速度v<0.3m/s。 固定式镗套的导向长度L＝（1.5～ 固定式镗套的导向长度L＝（1.5～2）d。
主要用于中小批量生产中。 1）固定钻套 主要用于中小批量生产中。结 构形状和装配要求如下图所示，这种钻套钻 构形状和装配要求如下图所示， 孔位置精度较高，结构简单， 孔位置精度较高，结构简单，但磨损后不易 更换。 更换。 主要用于大批量生产中。 2）可换钻套 主要用于大批量生产中。当钻 套磨损后，为更换钻套方便， 套磨损后，为更换钻套方便，常采用结构形 状和装配要求如下图示的可换钻套。为避免 状和装配要求如下图示的可换钻套。 如下图示的可换钻套 更换钻套时钻模板磨损， 更换钻套时钻模板磨损，钻套与钻模板之间 加一衬套，并用螺钉固定钻套。 加一衬套，并用螺钉固定钻套。
当被加工孔需要依次进行钻、 3）快换钻套 当被加工孔需要依次进行钻、 铰孔或加工台阶孔、 扩、铰孔或加工台阶孔、攻螺纹等多工步加 工时，应采用快换钻套， 工时，应采用快换钻套，以便迅速更换不同 内径的钻套。其结构形状和装配要求如下图 内径的钻套。其结构形状和装配要求如下图 所示。 所示。 4）特殊钻套 如果受工件的形状或加工孔位 置的分布等限制不能采用上述标准钻套时， 置的分布等限制不能采用上述标准钻套时， 可根据需要设计特殊结构的钻套。 可根据需要设计特殊结构的钻套。如下图所 为几种特殊钻套的结构形式。 示为几种特殊钻套的结构形式。
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。
Thank You
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)第二十四讲镗床夹具设计
9.2.3 设计 3.夹紧方案设计 根据工序图要求, 设 计的夹紧方案如图 所示。
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
9.2 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
机床夹具05-镗床夹具解析
镗 床 夹 具 的 组 成
1—支架 2—镗套 3、4—定位板 5、8—压板 6—夹紧螺钉 7—可调支承钉 9—镗刀杆 10—浮动接头
（1）镗套 1）镗套的结构形式
镗
固定式镗套
床
镗套
夹
回转式镗套
具
的
组
成
固定式镗套
外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但
镗 床
镗杆在镗套内一边回转，一边作轴向移动，镗
夹 套易磨损，故只适用于低速（vc＜20m/min）镗
十字形加强肋。镗模底座的典型结构和尺寸可
镗 床
参阅有关设计手册。
夹
由于箱体孔系的加工精度一般要求较高，
具 因此镗床夹具的制造精度要求很高。为便于确
的 组
定镗床夹具在机床工作台上的相对位置，一般
成 在镗模底座的侧面设置一窄长的找正基准面，
安装时用百分表找正。
镗床夹具的类型
（1）双支承镗模
双支承镗模有两个引导镗杆的镗模支架，镗杆
机床夹具与设计
5.镗床夹具
一
教 学 内 容
镗床夹具 镗床夹具的组成 镗床夹具的类型 与镗床夹具有关的结构
镗床夹具
教学重点：
镗床夹具组成、类型、结构特点。 教
学
重
点 难
教学难点：
点 镗床夹具的设计
一.什么是镗床？
❖镗床主要用镗刀对工件已有的预制孔进行 镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动， 镗刀或工件的移动为进给运动。
❖3）镗削刀具结构简单，种类多样，具有较好 的通用性，但镗削加工（特别是单刃镗刀加工 ）生产效率较低；
❖-----适用于批量生产的零件加工及位置精度要 求较高的孔的加工。
四.镗床类型
❖镗床按其用途和结构的不同，可分为多种镗床
1—支架 2—镗套 3、4—定位板 5、8—压板 6—夹紧螺钉 7—可调支承钉 9—镗刀杆 10—浮动接头
（1）镗套 1）镗套的结构形式
镗
固定式镗套
床
镗套
夹
回转式镗套
具
的
组
成
固定式镗套
外形尺寸小，结构简单，导向精度高，但
镗 床
镗杆在镗套内一边回转，一边作轴向移动，镗
夹 套易磨损，故只适用于低速（vc＜20m/min）镗
十字形加强肋。镗模底座的典型结构和尺寸可
镗 床
参阅有关设计手册。
夹
由于箱体孔系的加工精度一般要求较高，
具 因此镗床夹具的制造精度要求很高。为便于确
的 组
定镗床夹具在机床工作台上的相对位置，一般
成 在镗模底座的侧面设置一窄长的找正基准面，
安装时用百分表找正。
镗床夹具的类型
（1）双支承镗模
双支承镗模有两个引导镗杆的镗模支架，镗杆
机床夹具与设计
5.镗床夹具
一
教 学 内 容
镗床夹具 镗床夹具的组成 镗床夹具的类型 与镗床夹具有关的结构
镗床夹具
教学重点：
镗床夹具组成、类型、结构特点。 教
学
重
点 难
教学难点：
点 镗床夹具的设计
一.什么是镗床？
❖镗床主要用镗刀对工件已有的预制孔进行 镗削的机床。通常，镗刀旋转为主运动， 镗刀或工件的移动为进给运动。
❖3）镗削刀具结构简单，种类多样，具有较好 的通用性，但镗削加工（特别是单刃镗刀加工 ）生产效率较低；
❖-----适用于批量生产的零件加工及位置精度要 求较高的孔的加工。
四.镗床类型
❖镗床按其用途和结构的不同，可分为多种镗床
镗床夹具设计说明
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。 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
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
镗床夹具
20
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
26
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
13
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。
22讲§5.4 镗床夹具
⑵镗杆直径和轴向尺寸 镗杆直径：d=(0.7～0.8)D 镗孔直经D、镗杆直径d、镗刀截面 B×B之间的关系为
Dd ＝（1～1.5)B 2
或参考下表 5.6
D/mm 30～40 45～50 50～70 70～90 90～110
d/mm
20～30
30～40
40～50
50～65
65～90
B×B mm×mm
3、镗杆 ⑴镗杆的结构
镗杆的结构有整体式和镶条式两种。 当镗杆直径小于50mm时，做成整体式，并在外圆柱表面上开出 直槽(图b)或螺旋杆(图a，c)。具有能减少镗杆与镗套的接触面积、 存油润滑和能储存细屑切用等优点，但仍不能完全避免产生“咬死” 现象。这种结构的线速度不宜超过20m/min。 导向部分有镶条的结构(图d)。切削速度提高，便于磨损后修理。
(2)若采用预先调整好几把单刃刀具镗削同一轴线 上直径相同的一组通孔时，镗模上应设置有让刀机构， 使工件相对于镗杆能偏移或抬高一定的距离，待刀具通 过以后。再回复原位。如图， 可求得所需要的最小让 刀偏移量h min为 h min=a p +△1
这时允许的镗杆最大直径d max应为
d
a
p
max=D—2(h min+△2)
⑶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，一 般都采用45号钢、40Cr钢，淬火硬度HRC 40 ～ 45；也常用20钢、20Cr钢，渗碳淬火硬 度为61～63HRC
⑷镗杆与浮动接头： 常用浮动 接头结构
镗杆
(三)支架和底座的设计
1. 2.
1. 2.
支架和底座是镗模上的关键零件，要求 有足够的强度和刚度， 有较高的精度，以及较好的精度稳定性。 材料：为铸件(一般为HT20～40)，二者多分开制造， 以利加工、装配和时效处理。 镗模支架的作用： 安装镗套 承受切削力用的 不允许在其上安装 夹紧机构或承受夹紧反力