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1、5.5.3钻床夹具钻床夹具钻床夹具通常称钻模，主要由定位元件、夹紧装置、钻模板、钻套、夹具体组成。模块六模块六 机床夹具（二）机床夹具（二） 台钻立式钻床摇臂钻床1.钻模的结构形式及应用钻模的结构形式及应用固定式钻模固定式钻模（2）翻转式钻模）翻转式钻模（3）回转式钻模（4）盖板式钻模）盖板式钻模（5） 滑柱式钻模滑柱式钻模2、钻模结构的设计要点、钻模结构的设计要点（1）钻套）钻套 1）作用）作用 确定定尺寸刀具的轴线位置，确定定尺寸刀具的轴线位置， 并导并导引刀具；引刀具； 保证孔系中各孔之间的位置精度。保证孔系中各孔之间的位置精度。固定钻套固定钻套2） 结构形式结构形式见图，是以配合见图，
2、是以配合H7/n6固定在钻模固定在钻模板上，使用过程中板上，使用过程中磨损后不易拆卸，磨损后不易拆卸，主要用在小批生产主要用在小批生产的单纯钻孔中。的单纯钻孔中。B型用在钻模板较簿型用在钻模板较簿或铸铁钻模板。钻或铸铁钻模板。钻套下端应超出钻模套下端应超出钻模板或齐码平齐，否板或齐码平齐，否则易堵塞。则易堵塞。 可换钻套可换钻套衬套与钻模板衬套与钻模板的配合的配合H7/n6，钻套与衬套钻套与衬套的配合的配合F7/m6 、F7/k6，使使用过程中磨损用过程中磨损后可换。主要后可换。主要用于批量较大用于批量较大的单纯钻孔中的单纯钻孔中。 快换钻套快换钻套 配合同上配合同上b)图，使用过程中图，使用
3、过程中可快换。主要用可快换。主要用于同一孔需多工于同一孔需多工步加工。注意从步加工。注意从钻头尾端向尖端钻头尾端向尖端看，以钻头旋转看，以钻头旋转方向为参照方向，方向为参照方向，钻套台阶位置始钻套台阶位置始终在削边位置后终在削边位置后面。面。 特殊钻套特殊钻套3）钻套导孔尺寸和公差带的选择）钻套导孔尺寸和公差带的选择钻套导引刀具非刃部时：取钻套导引刀具非刃部时：取 H7/g6、H6/g5、H7/f7带导柱铰刀带导柱铰刀1切削部分切削部分2钻套钻套3导柱导柱 钻套导引刀具刃部时钻套导引刀具刃部时工序工序导孔基本导孔基本尺寸尺寸导孔偏差导孔偏差钻、扩钻、扩刀具刃部刀具刃部基本直径基本直径上偏差上偏
4、差=刀具刃部上偏差刀具刃部上偏差+ F7上偏差上偏差下偏差下偏差=刀具刃部上偏差刀具刃部上偏差+ F7下偏差下偏差粗铰粗铰上偏差上偏差=刀具刃部上偏差刀具刃部上偏差+ G7上偏差上偏差 下偏差下偏差=刀具刃部上偏差刀具刃部上偏差+ G7下偏差下偏差精铰精铰上偏差上偏差=刀具刃部上偏差刀具刃部上偏差+ G6上偏差上偏差下偏差下偏差=刀具刃部上偏差刀具刃部上偏差+ G6下偏差下偏差钻套下端面与工件加工面之间的空隙钻套下端面与工件加工面之间的空隙S确定确定加工脆材：加工脆材：S=(0.30.6)d加工塑材：加工塑材：S=(0.51)d材料愈硬、材料愈硬、S愈小；愈小；d愈小、愈小、S愈大愈大特殊情况
5、：特殊情况：在斜面上钻孔，在斜面上钻孔，S取小值；孔位精度高时取小值；孔位精度高时S=0；钻钻L/d5的深孔、的深孔、S=1.5d （2）钻模板：安装钻套的板）钻模板：安装钻套的板 固定式钻模板固定式钻模板 铰链式钻模板铰链式钻模板 可卸式钻模板可卸式钻模板5.5.4 镗床夹具镗床夹具镗床夹具又称镗模，是一种精镗床夹具又称镗模，是一种精密夹具，主要用于加工箱体类零件密夹具，主要用于加工箱体类零件上的孔或孔系。上的孔或孔系。 镗镗 模模 1-支架支架 2-导套导套 3、4-定位元件定位元件 5、8-压板压板 6-夹紧螺钉夹紧螺钉7-可调支承可调支承 9-镗模底座镗模底座 10-镗杆镗杆 11-浮
6、动接头浮动接头1. 镗模的组成镗模的组成（1）定位元件；（2）夹紧装置；（3）镗套；（4）镗模支架；（5）镗模底座 2. 镗套：主要用来导引镗杆镗套：主要用来导引镗杆（1）分类）分类 1）固定式镗套固定式镗套特点：特点： 外形尺寸小、外形尺寸小、结构紧凑、制造结构紧凑、制造简单，易保证镗简单，易保证镗套中心位置的准套中心位置的准确，因与镗杆之确，因与镗杆之间有摩擦，主要间有摩擦，主要用于低速加工。用于低速加工。 2）回转式镗套回转式镗套 滑动镗套滑动镗套由滑动轴承支承的镗套由滑动轴承支承的镗套 滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套滚动镗套：由滚动轴承支承的镗套a）外滚式外滚式 轴承安轴承安装在镗套外
7、，装在镗套外，工作时镗杆工作时镗杆与镗套有相与镗套有相对轴向移动，对轴向移动，无相对转动无相对转动 b）内滚式：内滚式： 轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套无相对轴承安装在镗套内，工作时镗杆与镗套无相对轴向移动，有相对转动。轴向移动，有相对转动。（2） 特点特点 各种镗套特点各种镗套特点类型型固定固定镗套套滑滑动镗套套滚动镗套套适适应转速速低低低低高高承承载能力能力较大大大大低低润滑要求滑要求较高高高高低低径向尺寸径向尺寸小小较小小大大加工精度加工精度较高高高高低低应用用低速、一般低速、一般镗孔孔低速、孔距小低速、孔距小高速、孔距大高速、孔距大（3）镗套的布置方式：取决于镗孔直径D和深度L单面
8、前镗套单面前镗套 D60mmLD通孔h=(0.51)Dh20刚性连接：莫氏锥度连接 单面后镗套单面后镗套用于D60mmL 1.5D的通孔或同的通孔或同轴孔系，当孔系，当S 10d时，应设中中间导引套引套浮浮动连接接单面双面双镗套套L15d 浮动连接（4）镗套的尺寸）镗套的尺寸 镗套尺寸镗套尺寸镗套尺寸及要求粗镗精镗镗套与镗杆的配合H7/g6(H7/h6)H6/g5(H6/h5)镗套与衬套的配合H7/g6(H7/js6)H6/g5(H6/j5)衬套与支架的配合H7/n6H7/n5镗套内外圆同轴度0.01当镗套外径85：0.01当镗套外径85：0.005（5）镗套的材料）镗套的材料镗套的材料常用2
9、0钢或20Cr钢渗碳,渗碳深度为0.81.2mm，淬火硬度为5560HRC。3. 镗杆镗杆（1）导引部分结构）导引部分结构（2）镗杆直径和轴向尺寸）镗杆直径和轴向尺寸 镗杆直径：镗杆直径：d=(0.60.8)D 镗孔直经镗孔直经D、镗杆直径镗杆直径d、镗刀截面镗刀截面BB之间之间 的关系为的关系为（11.5)B或参考下表或参考下表D/mm304045505070709090110d/mm20303040405050656590BBmmmm8810101212161616162020（3）镗杆的材料及主要技术要求）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，常镗杆要求表面硬度高而内部
10、韧性好，常用用20钢、钢、20Cr钢，渗碳淬火硬度为钢，渗碳淬火硬度为6163HRC （4）镗杆与浮动接头）镗杆与浮动接头 下图为常用浮动接头结构下图为常用浮动接头结构复习题复习题l51、车床夹具的设计要点是什么？、车床夹具的设计要点是什么？l52、铣床夹具的结构类型有哪几种？、铣床夹具的结构类型有哪几种？l53、钻床夹具的结构类型有哪几种？各有什么特点？用、钻床夹具的结构类型有哪几种？各有什么特点？用在什么场合？在什么场合？l54、钻套有哪几种类型？各用在什么场合？、钻套有哪几种类型？各用在什么场合？l55、用钻模加工一批工件、用钻模加工一批工件20H7的孔，其工步为：的孔，其工步为：用用1
11、8麻花钻孔；麻花钻孔；用用19.8扩孔钻扩孔；扩孔钻扩孔；用用19.94铰刀粗铰刀粗铰孔；铰孔；用用20铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻铰刀精铰孔达到要求，试确定各工步用钻套内孔直径及偏差。套内孔直径及偏差。l56、镗套有哪几种布置形式？各用在什么场合？、镗套有哪几种布置形式？各用在什么场合？l57、镗套有哪几种？各用在什么场合？、镗套有哪几种？各用在什么场合？5.6专用夹具的设计专用夹具的设计5.6.1专用夹具设计的基本要求、方法和步骤专用夹具设计的基本要求、方法和步骤1. 对专用夹具的基本要求对专用夹具的基本要求（1）保证工件的加工精度）保证工件的加工精度 （2）提高生产率）提高生产率
12、 （3）工艺性好）工艺性好（4）使用性好）使用性好 （5）经济性好）经济性好 2拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案明确设计要求和生产条件明确设计要求和生产条件l了解工件情况、工序要求和加工状态了解工件情况、工序要求和加工状态l了解使用机床、刀具的需用情况了解使用机床、刀具的需用情况l了解生产批量和对夹具的需用情况了解生产批量和对夹具的需用情况l了解夹具制造车间的生产条件和技术状况了解夹具制造车间的生产条件和技术状况l准备好各种设计资料准备好各种设计资料拟定夹具的结构方案拟定夹具的结构方案l工件的定位方案工件的定位方案l工件的夹紧方案工件的夹紧方案l变更工位的方案变更工位的方案l对刀或导引方案
13、对刀或导引方案l安装方式及夹具体的结构形式安装方式及夹具体的结构形式对结构方案进行精度分析和估算对结构方案进行精度分析和估算l论证方案的可行性及科学性论证方案的可行性及科学性l对薄弱环节进行修改对薄弱环节进行修改2夹具总图设计夹具总图设计总图（总体）设计的步骤和要求总图（总体）设计的步骤和要求总图设计的步骤总图设计的步骤l先用双点划线将工件按加工状态绘好先用双点划线将工件按加工状态绘好l依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、依次绘制定位件、夹紧装置和夹紧元件、对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接对刀装置或导引件、夹具本体及各个连接件等件等l标注必要的尺寸、配合和技术要求标注必要的尺寸、配合和技术
14、要求总体设计的几点要求总体设计的几点要求l定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可定位件、夹紧件、导引件等元件设计时应尽可能标准化、通用化能标准化、通用化l为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍为操作方便和防止装反，应设置止动销、障碍销、防误装标志等销、防误装标志等l运动部件必须运动灵活、可靠运动部件必须运动灵活、可靠l零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、零部件结构工艺性要好，应易于制造、检测、装配和调整装配和调整l夹具结构应便于维修和更换零部件夹具结构应便于维修和更换零部件l适当考虑提高夹具的通用性适当考虑提高夹具的通用性夹具总图上的尺寸标注夹具总图上的尺寸标注l夹具总图上标注的五类尺
15、寸夹具总图上标注的五类尺寸l夹具的轮廓尺寸夹具的轮廓尺寸l定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面定位零件上定位表面的尺寸以及各定位表面之间的尺寸之间的尺寸l定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺定位表面到对刀件或刀具导引件间的位置尺寸寸l主要配合尺寸主要配合尺寸l夹具与机床的联系尺寸夹具与机床的联系尺寸l夹具上主要元件之间的位置尺寸公差夹具上主要元件之间的位置尺寸公差夹具总图上技术要求的规定夹具总图上技术要求的规定 目的：限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位限制定位和导引元件等在夹具体上的相对位置误差以及夹具的安装误差置误差以及夹具的安装误差l定位件之间或定位件对夹具体底面之间的相定位件之间
16、或定位件对夹具体底面之间的相互位置精度要求互位置精度要求l定位件与导引件之间的相互位置要求定位件与导引件之间的相互位置要求l对刀件与校正面间的相互位置要求对刀件与校正面间的相互位置要求l夹具在机床上安装时的位置精度要求夹具在机床上安装时的位置精度要求 （一般按工件相应公差的（一般按工件相应公差的1/21/5选取）选取）l编写夹具零件明细表编写夹具零件明细表 与一般与一般 机械装配图相同机械装配图相同5.6.2 夹具精度的校核夹具精度的校核影响夹具精度的因素影响夹具精度的因素l工件定位误差工件定位误差l刀具安装误差刀具安装误差l刀具位置误差刀具位置误差l加工方法误差加工方法误差 包括：与机床有关
17、的误差包括：与机床有关的误差 与刀具有与刀具有 关的误差与调整有关的误差与关的误差与调整有关的误差与 变形有关的误差变形有关的误差l各项误差的总和应小于工序尺寸公差各项误差的总和应小于工序尺寸公差5.6.3 绘制夹具零件图绘制夹具零件图 特别应注意零件的技术要求与必要说明特别应注意零件的技术要求与必要说明夹具体设计的要求夹具体设计的要求l应有足够的强度和刚度，以防受力变形应有足够的强度和刚度，以防受力变形l安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于安装需稳定，重心应尽量低，高宽比应小于1.25l结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便结构应紧凑，形状应简单，装卸应方便l应便于排屑应便于排屑l应有良好的结构工艺性应有良好的结构工艺性l选择制造方法应能保证精度，考虑成本选择制造方法应能保证精度，考虑成本
