(完整word版)钻夹具设计要点--钻套
钻Φ10孔夹具设计说明

下载可编辑题目端盖零件的机械加工工艺规程和钻Φ10 孔夹具设计学生所在校专业学号学生指导教师目录设计目的及背景 (3)一、零件的工艺分析1.零件的用途、技术要求及工艺分析 (3)二、零件的工艺规程设计2.1 由要求可知该零件的生产类型为中批或大批生产 (4)2.2 确定毛坯尺寸 (4)2.3 定位基准的选择 (4)2.4 零件加工方法选择 (4)2.5 制定工艺路线 (4)2.6 确定加工余量 (5)2.7 加工装备和工艺装备的选择 (6)2.8 确定切削用量及基本时间 (6)三、钻床专用夹具设计3.1.1 确定夹具的类型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··173.1.2 确定工件的定位方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯173.1.3 确定工件的夹紧方案和夹紧结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (18)3.1.4 夹具的结构类型设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯··193.1.5 钻模板结构类型设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·193.1.6 夹具总图设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (19)3.2 夹具精度的校核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·19四、总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21五、参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯21设计目的及背景机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程以后,进行的一次理论联系实际的综合运用。
培养学生综合运用所学基础理论、专业知识与技能,独立分析与解决问题的能力,有助于学生对专业知识、技能的进一步提高,为以后从事专业技术工作打下基础。
专用夹具的设计,对加工精度,提高加工效率,减轻劳动强度,充分发挥和扩大机床的性能有着重要的影响。
本课题讨论的目的是通过分析汽车法兰端盖的特点,论述了设计时应注意的问题及其应用范围。
一、零件的工艺分析1.零件的用途、技术要求及工艺分析 .1·1 该端盖主要是用来进、排气或油的,如用在内燃机打的活塞上的端盖,该零件出用来进、排气或油外,还有轴向定位、防尘,轴向定位和支撑旋转轴的缓冲和吸振登作用。
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。
钻套的选择与设计 工程.doc

钻套的选择与设计工程
1.钻套的种类钻套安装在钻模板或夹具体上,
1)固定钻套:分A、B型两种,钻套安装在钻模板或夹具体中,其配合采用等或!等。
固定钻套结构简单,钻孔的位置精度高,主要用于中、小批生产的钻模。
2)可换钻套:钻套1的外圆与衬套之间采用警或害配合,衬套2钻模板3采用等配合。
可换钻套用螺钉4加以固定,防止加工过程中钻套转动及退刀对钻随钻头的退回而被带出。
当可换钻套磨损报废后,可卸下螺钉4,更换新的钻套。
3)快换钻套:当工件上被加工的孔需要在一次装夹下依次进行钻、扩、铰孔加工时,于刀具直径逐次增大,需采用外径相同而内孔尺寸随刀具变更的钻套来引导刀具。
这就需用快换钻套’以减少更换钻套的时间,
以上三种钻套均已标准化,其规格可参阅有关国家标准。
机床夹具零件及部件固定钻套国标GB/T 8045.1-1999
机床夹具零件及部件可换钻套国标GB/T 8045.2-1999
4)特殊钻套。
由于工件形状与被加工孔的位置的特殊性,需要设计成特殊结构形式的钻套。
下面具体说明几种特殊钻套的使用情况。
图3-60a为加长钻套,为加工凹面上孔时使用。
为减少刀具与钻套的摩擦,可将钻套引导高度H以上孔径放大;图3-60b用于在斜面或圆弧面上钻孔;图3-60c为小孔距钻套;图3—60d为上、下钻套导引刀具的情况,一般用于加工孔较深或有较高位置精度时。
使用下钻套时,应注意防止切屑落在刀杆与钻套孔之间,刀杆与钻套选用害配合。
15钻床夹具设计

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一、钻床夹具的主要类型
2.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:一种是自由移动,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。
定向移动
自由移L动OGO
一、钻床夹具的主要类型
3.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。
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一、或 安装工件位置与钻孔位置不同
特点:使用时,工件和夹 具整体一起翻转。
这类钻模是一种小型夹具, 在操作过程中,需要用人工进 行翻动,为了减轻工人的劳动 强度,这类钻模的总质量最好 不要超过10KG,对于稍大一 些的工件用翻转钻模时,必须 设计专门的托架。
5. 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,才采用焊接结构 的钻模板和夹具体。
6. 当工件被加工孔与定位基准的孔距公差小于0.05mm时,宜采 用固定式钻模和。
7. 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。
套时,就应视具体情况设计各种形式的特种钻套。
孔距过近时
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起钻表面特殊时
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二、钻床夹具设计要点
钻套与钻夹具实物:
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二、钻床夹具设计要点
2.钻套尺寸设计:
内径:
孔径基本尺寸取刀具最大直径d刀max
公差钻、扩孔取F7,粗铰时取G7,
。
精铰时取G6。
钻模夹具设计要点

钻模夹具设计要点文章目录[隐藏]•(1)钻套。
•(2)钻模板。
•(3)夹具体。
(1)钻套。
钻套是引导刀具的元件,用以保证孔的加工位置,并防止加工过程中刀具的偏斜。
按结构特点钻套可分为四种类型,即固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套。
固定钻套如图1 (a) 所示,直接压入钻模板或夹具体的孔中,位置精度较高,但磨损后不易拆卸,故多用于中、小批量生产。
可换钻套如图1 (b)所示,以间隙配合安装在衬套中,而衬套则压入钻模板或夹具体的孔中。
为防止钻套在衬套中转动而加-一个固定螺钉。
可换钻套在磨损后可以更换,故多用于大批量生产。
快换钻套如图1(c)所示,具有快速更换的特点,更换时不需要拧动螺钉,而只要将钻套逆时针方向转动-一个角度,使螺钉头部对准钻套缺口,即可取下钻套。
快换钻套多用于同一个孔需经多个工步(钻、扩、铰等)加工的情况。
上述三种钻套均已标准化,其规格可查阅有关手册。
特殊钻套如图2所示,用于特殊加工的场合,如在斜面上钻孔,在工件凹陷处钻孔,钻多个小间距孔等。
此时不宜使用标准钻套,可根据特殊要求设计专用钻套。
图1钻套(a)固定钻套; (b)可换钻套; (e)快换钻套1-钻套; 2-村套; 3-钻模板:4一螺钉图2 特殊钻套钻套中引导孔的尺寸及其偏差应根据所引导的刀具尺寸来确定。
通常取刀具的最大极限尺寸为引导孔的基本尺寸,孔径公差依加工精度要求来确定。
钻孔和扩孔时可取F7,粗铰时取G7,精铰时取G6。
若钻套引导的不是刀具的切削部分,而是刀具的导向部分,常取配合为H7/f7,H7/g6, H6/g5。
钻套的高度H如图3所示,直接影响钻套的导向性能,同时影响刀具与钻套之间的摩擦情况。
通常取H= (1~2.5) d。
对于精度要求较高的孔、直径较小的孔和刀具刚性较差时应取较大值。
图3 钻套高度与容屑间隙钻套与工件之间应留有排屑间隙,此间隙不宜过大,以免影响导向作用,一般可取h=(0.3~1.2) d。
加工铸铁和黄铜等脆性材料时,可取较小值;加工钢等韧性材料时,可取较大值。
(完整word版)钻孔夹具课程设计说明书

钻孔夹具课程设计说明书学院班级:08机械电子1班学生姓名学号0811112018指导教师夹具设计说明书目录一、设计要求二、零件分析三、定位分析四、夹紧分析五、钻模板、钻套设计六、夹具体设计七、小结八、心得体会九、参考文献一、设计要求设计思路:(1)由于是钻孔我们可以参考钻孔夹具设计的流程:1定位2夹紧(2)根据机械制造工艺学的知识可知钻孔夹具的设计要点是:1钻套2钻模板3夹具体(3)夹具设计的一般步骤:1)明确设计任务与收集设计材料2)确定夹具设计方案与绘制夹具草图3)进行必要的分析计算4)审查方案与改进设计5)绘制夹具装配总图6)绘制夹具零件图(4)夹具设计中的几个重要问题1)清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时,会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处的清根问题。
2)让刀问题在设计圆盘类刀具(如铣刀、砂轮等)加工的家具时,会存在让刀问题。
3)更换问题4)防松问题二、零件分析1、零件的作用轴承座一是为了固定轴承进行轴向定位,二是起密封保护作用,防止轴承进入尘土等进入轴承造成损坏,三是让轴承能够有好的润滑空间。
两个坐孔是用于固定轴承座的,单边固定是出于满足结构和安装位置的要求。
两个销孔用于定位。
2、零件的工艺分析⑴φ30及φ8两孔都具有较高的精度要求,表面粗糙度Ra的值为1.6um,是加工的关键表面。
⑵轴承座上、下表面及前、后两端面的表面粗糙度Ra为3.2 um,是加工的重要表面。
轴承座的上表面有位置精度要求0.008,而且与轴承孔中心线有平行度要求0.003。
轴承座的前、后端面与轴承孔中心线垂直度要求为0.003,是重要的加工表面。
⑶φ13沉孔加工表面粗糙度要求较低。
⑷其余表面要求不高。
轴承座各面的加工方案加工方案加工表面精度要求表面粗糙度Ra/um底面IT9 3.2 粗铣→精铣两上表面IT9 3.2 粗铣→精铣四端面IT9 3.2 粗铣→精铣两槽IT1425 粗刨φ30孔IT7 1.6 粗车→半精车→精车φ35孔IT1425 粗车IT8 6.3 钻削φ8、φ9、φ13孔φ6、φ4孔IT1425 钻削据加工方案表、设计图纸可知,φ9孔是加工工艺过程中后面加工的表面,所以其它可以选作定位基准的表面基本均已加工完成。
钻孔夹具设计

夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
并设计工序——钻Φ11孔的夹具。
本夹具将用于立式钻床,刀具为高速钢麻花钻。
(一)问题的提出本夹具主要用来钻Φ11孔,跟拨叉的中线有一定的角度要求,在加工时应保证孔的角度要求。
此外,在本工序加工时还应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而其位置尺寸为自由公差,精度不是主要问题。
(二)夹具设计1、定位基准选择为了提高加工效率,现决定采用手动夹紧工件快换装置,并采用可换钻套以利于在钻孔2、切削力及夹紧力计算刀具:硬质合金麻花钻,mm d 11=。
由实际加工的经验可知,钻削时的主要切削力为钻头的切削方向,即垂直于工作台,查《切削手册》表2.3,切削力计算公式为:FF F k f d C F y Z F f 0= 其中:410=C F ,2.1=Z F ,75.0=y F ,mm d 8.40=,22.0=f ,k k k k hF xF MF F ⋅⋅=,k MF 与加工材料有关,取0.94;k xF 与刀具刃磨形状有关,取1.33;k hF 与刀具磨钝标准有关,取1.0,则: N F 108125.122.08.441075.02.1=⨯⨯⨯=采用开口夹紧螺栓左右移动来达到适当夹紧后本夹具即可安全工作.3、定位误差分析(1)定位元件尺寸及公差的确定。
夹具的主要定位元件为定位块,在加工时要保证夹具定位块的位置要求.(2)计算钻套中心线与工作台的垂直度误差。
钻套外径与衬套孔的最大间隙为:026.0)011.0(015.0max =--=∆衬套外径与钻模板孔的最大间隙为:005.0023.0018.0max -=-=∆则钻套中心与工作台平面的垂直度误差为: 0.5mm 。
4、夹具设计及操作的简要说明如前所述,在设计夹具时,应该考虑提高劳动生产率。
为此,设计采用了可换装置。
拆卸时,松开夹紧螺栓,实现工件的快换。
5、钻床夹具的装配图见附图。
钻床夹具设计

钻床夹具设计一、钻床夹具设计设计在摇臂钻床上加工杠杆臂零件上孔φ10 mm和φ13mm的钻模,两孔相互垂直的。
中小批量生产。
1.杠杆臂零件图2.杠杆臂加工工艺分析(1)加工要求:加工φ10和φ13两孔;孔距为78±0.5;φ13与Φ22轴线的水平尺寸为15±0.5,垂直尺寸为12.5两孔垂直;φ10对φ22轴线平行度公差为0.1;φ13对φ22轴线垂直度公差为0.1。
Φ10孔Ra值为3.2,Φ13孔Ra值为12.5。
(2)加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直,且不在同一个平面里,要钻完一个孔后翻转90°再钻削另一个孔,因此要设计成翻转式钻夹具。
工艺规程:第一步:将夹具与机床按要求装配。
第二步:将工件按规定的配合要求装于夹具上面。
第三步:进行加工前的试钻,检测精度要求,合格之后进行加工。
二、定位方案与定位元件1. 定位方案的确定根据零件的构造,最容易想到的是以Φ22mm的孔为定位基准,这样可以避免基准不重合误差,同时可以限定四个自由度;用Φ22孔口端面(底面)限定零件的上下移动的自由度;用φ10孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22中心线转动的自由度就可以实现完全定位。
φ10孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10孔口端面(底面)设辅助支承,用来增加零件的刚性。
三、夹具结构设计1.定位装置(1)销轴(2)可调支承钉可调支承钉在GB JB/T 8026.1-1999(六角头支承)中选取M8×40-S.(3)辅助螺旋支承2.夹紧装置(1)夹紧选用M10螺纹以满足强度要求。
(2)开口垫圈螺旋压板夹紧机构。
3.辅助装置(1)钻套(2)钻模板4.夹具体四、绘制夹具总图五、夹具装配图上的尺寸、公差及技术要求的标注。
●最大轮廓尺寸(长、宽、高):180、140、141 ●影响工件定位精度的尺寸:φ22e8、影响导向的尺寸及公差:Φ10G7、Φ13F7(公差带查表确定)●影响夹具精度的尺寸及公差(公差按零件公差的1/2至1/5):78±0.15、15±0.15、12.5±0.05、相对于基准F的垂直度Φ0.05、相对于基准F的垂直度Φ0.03、相对于基准E的垂直度Φ0.05●其它重要尺寸和公差:Φ18H7/r6、Φ22H7/n6以及定位销与夹具体的配合尺寸(图中遗漏,应补上)●需标注的技术要求:见装配图工件加工精度分析对刀误差ΔT:–因加工孔处工件较薄,可不考虑钻头的偏差。
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(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。
④悬挂式钻模板如图7-62d所示,这种钻模板是悬挂在机床主轴或主轴箱上,随主轴的往复移动而靠紧工件或离开,它多与组合机床或多头传动轴联合使用。
图中钻模板4由锥端紧定螺钉将其固定在导柱2上,导柱2的上部伸入多轴传动头6的座架孔中,从而将钻模板4悬挂起来;导柱2的下部则伸入夹具体1的导孔中,使钻模板4准确定位。
当多轴传动头6向下移动进行加工时,依靠弹簧5压缩时产生的压力使钻模板4向下靠紧工件。
加工完毕后,多轴传动头上升继而退出钻头,并提起钻模板恢复至原始位置。
(2)钻模板的设计要点在设计钻模板的结构时,主要要根据工件的外形大小、加工部位、结构特点和生产规模以及机床类型等条件而定。
要求所设计的钻模板结构简单、使用方便、制造容易,并注意以下几点:①在保证钻模板有足够刚度的前提下,要尽量减轻其重量。
在生产中,钻模板的厚度往往按钻套的高度来确定,一般在10~30mm之间。
如果钻套较长,可将钻模板局部加厚。
此外,钻模板一般不宜承受夹紧力。
②钻模板上安装钻套的底孔与定位元件间的位置精度直接影响工件孔的位置精度,因此至关重要。
在上述各钻模板结构中,以固定式钻模板钻套底孔的位置精度最高,而以悬挂式钻模板钻套底孔的位置精度为最低。
③焊接结构的钻模板往往因焊接内应力不能彻底消除,而不易保持精度。
一般当工件孔距大于±0.1mm时方可采用。
若孔距公差小于±0.05mm时,应采用装配式钻模板。
④要保证加工过程的稳定性。
如用悬挂式钻模板,则其导柱上的弹簧力必须足够大,以使钻模板在夹具体上能维持所需的定位压力;当钻模板本身的重量超过800N时,导柱上可不装弹簧;为保证钻模板移动平稳和工作可靠,当钻模板处于原始位置时,装在导柱上经过预压的弹簧长度一般不应小于工作行程的3倍,其预压力不小于150N。
(三)几种典型钻床夹具的结构分析1.钻铰支架孔钻模图7-64所示为支架工序图。
Φ20H9孔的下端面和Φ24 mm短圆柱面均已加工,本工序要求钻铰Φ20H9孔,并要求保证该孔轴线到下端面的距离为25±0.05mm。
图7-65所示为在立式钻床上钻铰支架上Φ20H9孔的钻模。
工件以Φ20H9孔的下端面、Φ24 mm短圆柱面和R24mm外圆弧面为定位基准,通过夹具上定位套1的孔、定位套的端面和一个摆动V形块2实现六点定位。
为了装卸工件方便,采用铰链式压板4和摆动V形块2夹紧工件。
该夹具定位结构简单,装卸工件方便,夹紧可靠。
上一章已指出机床夹具总图中应正确标注出影响定位误差、安装误差和调整误差的有关尺寸和技术要求。
该夹具的上述尺寸和技术要求的分析如下:定位副的制造误差应是影响定位误差的因素,因此在夹具总图上应标注出定位元件的精度和技术要求,如定位套孔径Φ24 mm,定位套与夹具体配合尺寸Φ35H7/n6。
定位元件工作表面与机床连接面之间的技术要求是影响安装误差的因素,而该钻夹具与机床的连接面是夹具体底面A,因此定位元件工件表面与夹具体底面的技术要求应标出,如衬套端面对夹具体底面A的垂直度0.02mm。
定位元件工作面与刀具位置之间的技术要求是影响调整误差的因素,对钻夹具而言,钻套轴线的位置即为孔加工刀具的位置,因此钻套轴线与定位元件工作面之间应标出必要的技术要求。
如钻套轴线与夹具体底面A的垂直度0.02mm,钻套轴线与定位套端面的距离尺寸精度25±0.015mm,钻套内径的尺寸公差Φ20F7,钻套与衬套之间、衬套与钻模板之间的配合精度Φ26F7/m6、Φ32H7/n6等。
钻夹具的调整误差也称导向误差。
此外还应标注出一些其他装配尺寸,如销子3与V形块2、与压板4之间的配合尺寸Φ10G7/h6、Φ10N7/h6等。
2.铰链模板固定式钻模图7-66所示为在拨叉45上加工直径Φ8.4mm的M10底孔的工序图和在立式钻床上完成以上工序的钻模总图。
工件以圆孔Φ15.81F8、叉口51 mm及槽14. 2mm作为定位基准,通过夹具上的定位轴6、扁销1及偏心轮8上的对称楔块等定位元件实现六点定位,且符合基准重合原则。
由于钻孔后需要攻丝,并且考虑使工件装拆方便,故该钻模采用了可翻开的铰链式钻模板。
夹紧时,通过手柄顺时针转动偏心轮8,偏心轮上的对称楔块插入工件槽内,在定位的同时将工件夹紧。
由于钻削力不大,故工作时比较可靠。
钻模板4用销轴3采用基轴制装在模板座7上,翻下时与支承钉5接触,以保证钻套的位置精度,并用紧定螺钉2锁紧。
该夹具对工件的定位考虑合理,且采用偏心轮使工件既定位又夹紧,简化了夹具的结构。
对该夹具所标注的技术要求分析如下:影响工件定位误差的技术要求有:定位轴直径及公差Φ15.81h6,扁销直径及公差Φ51g6、扁销轴线的位置度等。
影响安装误差的技术要求有:定位轴轴线与安装基面C的平行度。
影响导向误差的技术要求有:钻套中心线与夹紧偏心轮对称面的距离尺寸3.1±0.03mm,夹紧偏心轮与底座的配合公差15H7/h6,钻套中心与基准B的位置度;另外对于铰链钻模板夹具,铰链钻模板与铰链座的配合精度Φ12G7/h6和40H7/f6也影响导向误差。
此外还应标注出一些其他装配尺寸,请读者自行分析。