钻模设计

。
2 00 3
针对 不 同品种 的工 件 与钻孔 尺 寸只 需 更换 钻 套 与调 节 钻模行程 即 可 起移动
， ，
使用 十分方 便
。
由于 钻 模 是 随着 主 轴箱
，
一
作者简介
：
曹鹏杰
：
，
男
，
19 7 4
。
年生
，
江 苏邳 县 人
。
，
硕士
，
工 程
因此 完 全 不 影 响 工 件 的装 卸
实现 了 设 计 意 图
，
定 扭矩 的特性
可 以保 证 主轴继 续 进 给时钻模 板上 的
一
参考文献
王 光
：
钻套与 主轴 的同心 度并且 具有
精度
。
定 的刚性
，
，
确 保 了钻孔 的
，
斗
，
王
春福
．
．
机 床 夹具 设 计 手 册
[M ]
．
上 海
：
上
海科技
加 工 完成后
，
主轴箱 抬起
，
钻 头 与工 件脱 离
钻模
出版 社
．
200 3
。
师
。
研究领域
机械设计
已 发表论文 1 篇
(编 辑 ： 向
飞)
(上 接 第 4 9 页 )
收线装 置 的工 作原 理 如 图 9 所 示
。
收 线 电机 接 收 P L C
l 和齿
在
一
些 问题
，
，
但 它 的 开 发 为 国 内微 细 扁 线 材 的 研 究 做 出 了
，

翻转式钻模课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握课程相关概念，如翻转式钻模的基本原理和操作流程。

2. 学生能够掌握翻转式钻模在实际应用中的关键参数和注意事项。

3. 学生能够了解翻转式钻模在我国工业发展中的地位和作用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成翻转式钻模的组装和调试。

2. 学生能够运用翻转式钻模进行金属加工，掌握相关技能。

3. 学生能够运用批判性思维和问题解决能力，对翻转式钻模的改进提出合理建议。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习，培养对机械制造和工业生产的热爱，增强职业认同感。

2. 学生在学习过程中，树立团队协作意识，培养合作精神。

3. 学生能够关注我国工业发展，增强国家意识和社会责任感。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，旨在通过翻转式钻模的学习，让学生将理论知识与实际操作相结合，提高学生的动手能力和问题解决能力。

学生特点：本课程针对的是高年级学生，他们已经具备一定的理论基础，具有较强的学习能力和探究精神。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，关注学生的个体差异，提供充足的实践机会，引导学生主动参与，培养其独立思考和创新能力。

通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为今后的学习和工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 翻转式钻模概述- 了解翻转式钻模的发展历程、分类及特点。

- 理解翻转式钻模的工作原理及其在机械加工中的应用。

2. 翻转式钻模的组成与结构- 掌握翻转式钻模的主要部件及其功能。

- 学习翻转式钻模的组装与拆卸方法。

3. 翻转式钻模的操作与调试- 学习翻转式钻模的操作流程及安全注意事项。

- 掌握翻转式钻模的调试方法，确保加工精度。

4. 翻转式钻模在实际应用中的案例分析- 分析典型翻转式钻模在实际生产中的应用案例。

- 学习翻转式钻模的优化与改进方法。

5. 翻转式钻模的维护与保养- 了解翻转式钻模的常见故障及其排除方法。

- 掌握翻转式钻模的日常维护与保养技巧。

零件设计加工说明书（零件图）一、零件的分析1）钻模板的作用：用于安放钻套，并确保钻套在钻模上的固定位置。

2）钻模板的工艺分析由于钻模板的上下表面及四周在装配时有配合要求，故加工时应该合理的选择机床加工，在加工过程中选择合理装夹方法用于合理限制工件的自由度，防止欠定位过定位的发生。

同时由于4Xφ10的阶梯孔是是用螺纹与夹具体固定的，没有公差要求，故加工要求困难度较低。

对于与钻套相配合的孔有尺寸公差的要求为保证达到加工要求可用数控铣床加工二、工艺规程设计1) 确定毛坯的规格100X100X28的钢板，材料为45钢。

2）基面的选择①粗基准的选择：在加工四周时以毛坯的上下两个大平面作为加工的粗基准，这样可以防止欠定位的出现，同时用定位棒可防止过定位的出现。

②精基准的选择：精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

3）制定工艺路线工序1：下料100X100X28的钢板，材料为45钢。

工序2：热处理表面硬度为28~32HRC。

工序3：在牛头刨床上粗加工钻模板的四周，以除去硬皮层。

工序4：①在X5132铣床上粗铣已经去过硬皮的工件，保证四周的垂直度及85X90的尺寸②在加工钻模板的上下表面保证尺寸及上下表面的平行度同时留下磨削余量。

工序5：①画线在正确的位置上钻4Xφ10的孔。

②在已经钻的孔上加工4Xφ16深度为11的忽孔。

③再加工与钻套相配的阶梯孔，保证加工尺寸要求。

工序6：在磨床上磨工件的上下两面以保证上下表面之间的尺寸20及表面粗糙度Ra0.8.工序7：冲箭头。

工序6：终检。

三、刀具的选择端面铣刀，刨床刀具，麻花钻：φ10.6 φ16 φ9. 8φ14.5，立铣刀：φ10 φ15。

钻模板班级：姓名：学号：。

钻模设计示例图3—36为托架工序图，工件的材料为铸铝，年产l000件，已加工面为≠33h7孔及其两端面a、c和距离为44mm的两侧面8。

本工序加工两个ml2mm的底孔≯l0．1mm，试设计钻模。

图3—36托架工序图一、工艺分析1．工件加工要求1) φ10.1mm孔轴线与φ33h7孔轴线的夹角为25°土20′。

2) φ10.1mm孔到φ33h7孔轴线的距离为88.55土0.15mm。

3)两加工孔对两个rl8mm轴线组成的中心面对称(未注公差)。

此外，105mm的尺寸是为了方便斜孔钻模的设计和计算而必须标注的工艺尺寸。

2．工序基准根据以上要求，工序基准为φ33h7孔、a面及两个rl8mm的中间平面。

3．其它一些需要考虑的问题为保证钻套及加工孔轴线垂直于钻床工作台面，主要限位基准必须倾斜，主要限位基准相对钻套轴线倾斜的钻模称为斜孔钻模；设计斜孔钻模时，需设置工艺孔；两个410．1mm孔应在一次装夹中加工，因此钻模应设置分度装置；工件加工部位刚度较差，设计时应考虑加强。

二、托架斜孔分度钻模结构设计1．定位方案和定位装置的设计方案l：选工序基准φ33h7孔、a面及rl8mm作定位基面。

如图3-37a所示，以心轴和端面限制五个自由度，在r18mm处用活动v形块l限制一个角度自由度z。

加工部位设置两个辅助支承钉2，以提高工件的刚a)度。

此方案由于基准完全重合而定位误差小，但夹紧装置与导向装置易互相干扰，而且结构较大。

方案2：选φ33h7孔、c面及r18mm作定位基面。

其结构如图3-22b所示，心轴及其端面限制五个自由度，用活动v形块l限制z。

在加工孔下方用两个斜楔作辅助支承。

此方案虽然工序基准a与定位基准c不重合，但由于尺寸l05mm精度不高，故影响图3-37托架定位方案不大；此方案结构紧凑，1一活动v形块2一辅助支承钉3一斜楔辅助支承工件装夹方便。

为使结构设计方便，选甩第二方案更有利。

2．导向方案由于两个加工孔是螺纹底孔，装卸方便的情况下，尽可能选用固定式钻模板。

针对以上情况 ， 考虑到既要保证产 品质量
还 要考虑 到方 便 工 人 装 夹 和操 作 加 工 ， 提 高 为 加工 效 率 同 时 保 证 产 品 精 度 ， 据 产 品 数 量 根 多 、 工 难 度 大 的特 点 ， 过 反 复 思考 为 产 品 加 经 设计 了特 殊 的专用 模具 ，如 图 ２所示 。
轴承 技术
２１ ００年第 １ 期
・ ７・ ２
小 孔钻 模 的设 计
（ 业务拓展 部 ） 崔 鑫 （ 工模 具制造有 限公 司） 穆敬巍 吕全英
摘
题。
要： 针对 油沟 上进 行小 孔加 工 、 料表 面 比较 硬 等 问题 ， 材 设计 特 殊 结构 钻 模 解决 了技 术难
二是 由于小孔 直 径 仅 为 １ ｌ， ｍｎ 而普 通 ｌ钻 头
长 度较 短 ， 长 钻 头 刚 性 差 易 折 断 ， 计 成 多 加 设
图 １ 产 品示 意 图
边形 可 以充分 利 用 空 问 ， 用 标 准钻 头 相 对 提 使
高了刚性 。为保证模体 ２ ８ 排 等分小孔的位置
２ 确 定钻 模 结构
关 键词 ： 小孔 ； 料硬 ； 材 定位 难 ； 量 大 批
１ 概 述
我公司加工 几种型号 的专用轴 承 ， 轴承 内圈 的生产工 艺流程 确 定先 加工 轴 承滚 道 和油 沟后 再钻加工 油孑 ； Ｌ在轴承 内圈滚道两 端油沟上 钻加
工６ 等分 １ 的小油孔 ， 由于材料是高淬透性合
根据 标 准查 得钻 头 长 度 有些 短 ， 头 与钻 模 干 钻 图 ２ 钻 模简 图
涉 ； 时 考 虑 到 产 品 批 量 大 数 量 多 ， 普 通 分 同 用 度 头装夹 加工 存 在 分 度 累计 误差 、 率 低 等 的 效 缺点 。因此重 新 考 虑 钻模 结 构 形 状 ， 后 将 外 最 形设 计 为六边 形 如 图 ３所 示 ： 种结 构 一 是 便 这 于装 夹 ， 且 在 普 通 的小 钻 床 上 就 可 以 加 工 ； 并

SY型支架钻模的设计摘要:机械加工工艺是实现产品设计,保证产品质量,节约能源,降低消耗的重要手段,是企业进行生产准备,计划调度,加工操作,安全生产,技术检测和健全劳动的重要依据,为了在加工中提高税率,往往一些产品需要设计一些夹具。

在此零件上我们就对此简单的零件作一个孔的钻模设计,以此让读者对一般零件加工的钻模设计有个大致的了解。

关键词:定位夹紧机械夹具1 待加工零件此零件图如图1所示。

(1)零件图样分析①Φ9H7孔内的粗糙度Ra值为3.2mm。

②未注明倒角4×45°。

(2)工艺分析①在安排加工工序时,应将粗、精加工分开,以减少切削应力对加工精度的影响。

②在加工Φ9H7孔时,需要设计专用夹具。

③Φ9H7孔有一定的尺寸精度要求,其中心线距Φ10H7的中心平面的距离为40;与R16半圆同心。

利用钻模板保证这2个尺寸。

④根据图纸分析Φ9H7孔尺寸40的工序基准为Φ10H7的中心平面。

⑤加工孔时注意使用切削液保证转头不产生断裂和切削的排放。

2 设计钻模可换钻套(GB/T2268-91)如图2所示,支架是单一钻孔,大批量生产,为了更好的便于更换磨损的钻套,需要要可换钻套,钻套与套筒之间采用F7/m6或F7/k6配合,套筒与钻你、模板之间采用H7/n6配合。

当钻套磨损后,可卸下螺钉,更换新的钻套。

螺钉能防止钻套加工时的转动及退刀时的脱出。

一般钻套导向的基本尺寸取刀具的最大极限尺寸,钻孔时其公差取F7或F8。

若被加工孔维基准孔时,钻套导向孔的基本尺寸可取被加工孔的基本尺寸,钻孔时其公差取F7或F8。

若刀具用圆柱部分导向时,可采用H7/f7(g6)配合。

钻套的高度H增大,则导向性能好,刀具刚度提高,加工精度高,但钻套与刀具的磨损加剧。

取H=1～2.5d。

排屑空间h指钻套底部于工件表面之间的空间。

增大h值,排屑方便,但刀具的刚度和孔的加工精度都会降低。

钻削易排屑的铸铁时,取h=(0.3～0.7)d;钻屑较难排屑的刚件时,取h=(0.7～1.5)d。

影 响切屑形 状 的 因 素有 工 件 材料 、刀 片 、切 削速 度 、 给量 和切削液 。刀片和切削液前 面已经进行合理 进
的选择 ，而工件材料无法改变只有在切 削速度和进给 量
图４ 喷吸钻系统
１ 卡盘 ２ 工件 ３ ． ． ．中心 架 ４ 导 向套 ． ５ 钻管 ．外
上考虑如何合理地断屑。根据实际加工 情况 的不 同，切
（ ）钻模板与夹具体合件的装配用找正心轴 （ 图 ５ 见 ６ ）从下部定位心轴 ．ｍ ｂ ３ ｍ钻头 （ ）孔插入 ， 插 套 再
入钻模板 ４ ． ｍｌ钻头 （ ）孔 ，找正位置后 ，用螺 钉 ，２ｉ ６ ｌ 套 紧固。零件磨损更换 、定期检查 夹具精度 ，都 可 以用 找
正心轴调整检查 。
夹具 的具体结构和特点分 析如 下：
（ ）定位心轴 （ 图 ３ 与工 件 以渐 开线 花键 定 １ 见 ） 位 ，同时起到间 隔孔 钻加 工 中常 用 的中间钻模 板作 用。
图 １ 双联滑移齿轮
由于采用 了双层钻模板 ，钻削时有 了双 重导 向，能够有
１ 零件加工工艺性分析 ．
（ ）双联滑移齿轮 ２个 （ ｍ １ ｈ ｍ、深 ６ ． ５ｌ ， 中 ６ １２ ｒｍ孔 ｌ
由于喷吸钻是 内排屑深孔钻 ，因此在钻削 时最 主要 是如 何使切屑顺利地从内钻管排 出。切屑过长或过大都
２ １ 年第 １ ００ ９期
ＷＷＷ．７ｅｔ ｗｏｒ ｉ ｇ ７ ５０ ＣＯｒ ／ ａｌ １ ｋ ｎ ９ ． ｎ
参磊 工冷 工 加
形位公差 ，具体要求见夹具体合件 图 （ 见图 ５ 。 ）
≯． １ ６ ｆ＿５ ３８ ０
８
（） ｂ
图 ３ 定位心轴
（ ）夹具体 （ 图 ４ 花键孔采用 线切割 加工 ，以 ２ 见 ）

圆定钻模套 的外 圆直径配合 一般选用 以 Ｈ７ ６或 ／ ｎ Ｈ／ ７ ６的配合直接压人钻模板 或夹具体 ； ｒ 可换钻模套 的 外 圆直径 与衬 套常采用 Ｆ／６或 Ｆ／６而衬套与钻模 ７ ｍ Ｔ ， ｋ 板常采用 Ｈ ／ ； ７ｎ 快换钻模套 的外 圆直径与衬 套常采用 ６ Ｆ１６ Ｆ／ ， ７ 或 ７ ６而衬套与钻模板常采用 Ｈ ．６ ｍ ｋ Ｔｎ 的配合 。 ｔ
２ 钻模套 的主 要参数 钻模套 的主要参数包括钻模套 的外 圆直径 和配合
０ ）， ．ｄ 加工钢件时 （． １ ）。 ７ ０７ ．ａ 材料越硬 ， －５ 系数取小值 ，
加工小孔 系数应取大值 。孔的位置精度要求高时 ， 不论 钻削铸铁 、 钢或青 铜 ， 可允许 ｈ ０钻深孔 （ ｉ＞ 时要 ＝； Ｌｄ５） 求排屑畅快 ， ＾一般取 １ ； ．ｄ 在斜 面上钻 孔时 ｈ尽量取 ５ 小些 一般取 ＾ ．； ≤Ｏ５ 也可根 据实际情况按 实物配磨钻
１ 前 言
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ：０ ２ ２ ３ （ ０ ２） ３ ０ ５ － ２ １０ － ３ ３ ２ ０ ０ — ０ ５ ０
在机床夹具设计过程 中 ， 特别是钻床夹具设计 中 ，
以上 的孔或 加工 工件 孔 距精 度 要 求在 ± ～ ｎ ５ｍ ｎ１ ± １ ｍ 时， 钻模 套 的高度 ＝ ２５ ３５） 。加 工孔距 精 度在 （ ．～ ． ｄ
模套 。 ３ 钻模 套的结构型式 ３ ． 固定 钻 模 套 ｊ 这种钻模套有两种 型式 ， 即无肩 和带肩 ， 一般常用
公差 、 钻模套的高度 、 钻模套至被加工件端面的距离等。
２ 钻模 套 的 内径 尺 寸 及 公 差 ． ｊ
钻模套 内径的公称尺寸 ｄ 应为所用刀具 的最大极 ，

头） ，又能减少工件悬臂长度 。
序 ，效率低 ，成本高。普通方案大都在定位夹紧与装 卸之 间也存在矛盾 ，作者通过研究 与实践 ，设计 了如 下方案 ，既解决 了上述难题 ，又大大节约制造成本 。 １ 技 术要 求和 工艺 方法
安装链板孔 的销轴尺寸与公差如图 １ 所示 。
夹紧设计 。若选 用水平旋转方式 的，易碰撞两侧 的钻模板 ；若 选用一个移动压板 和两个螺杆组合方式 又不能很好地完成工件装 卸。在分析上述两个方案 的 基础上 ，选用了螺旋 夹紧 ，但结构有些特殊 ，考虑到
２ ０ １ ３年 １ 月 第４ １ 卷 第 ２期
机床 与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＴＯ０Ｌ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ Ｉ ＣＳ
Ｊ ａ ｎ ． ２ ０１ ３
Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ． ２
Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ ． ０ ２ ３
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：Ｒ ｏ ｔ ａ ｙ ｒ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ； Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ；Ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｊ
需要加工 和装 配在 艰苦 条件 （ 即存在 频 繁 的冲
击载荷或重 载荷 ）下使 用 的滚子链 ，量 大属 中批 生 产 。其 中安装链 板孔 的销轴要求加工两个横 向孔 。原
ｃ ｌ ａ ｍｐ ｅ ｄ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｒ ｙ ｒ ａ ｄ ｉ ａ ｌ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｏ ｎ ｅ ｔ ｉ ｍｅ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｄ ｒ ｉ ｌ ｌ ｔ ｗｏ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｖ ｅ ｒ ｓ ｅ ｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｐ ｅ ｒ ｐ ｅ ｎ ｄ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｘ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｔ ａ ｒ ｙ ｂ ｏ ｄ ｙ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ．Ｔ ｈ ｕ ｓ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗ ｏ ｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｔ ａ ｒ ｙ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｇ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｅ ｅ ｄ ．

江西变压器科技股份有限公司工艺技术标准钻模设计基本标准QJ/EQ 04 029-2008 1 主题内容及适用范围本标准规定了设计钻模时的零部件的基本要求和主要内容。

本标准适用于本厂各种钻模的设计。

2 引用标准GB2262－80 标准固定钻套的结构。

GB2264－80 可换钻套。

GB2222－80 握柄规格。

BG2265－80 快换钻套。

GB2223－80 焊接手柄规格。

GB2268－80 钻套螺钉的规格尺寸。

GB2263－80 钻套用衬套。

3 钻套的设计和选用。

3.1 固定钻套：固定钻套有如图1两种结构，图中(a)为无肩的，(b)为带肩的。

带肩的主要用于钻模板较薄时，用以保持钻套必须的导线长度。

有了肩部还可以防止钻模板上的切屑和冷却液落入钻套孔中。

图(a)安装方向如图箭头所示。

标准中有关数据见附表。

(a) (b)图1注1) 材料：d≤26mm T10A 按GB1298－77《碳素工具钢技术条件》d>26mm 20 按GB－699－65《优质碳素结构钢钢号和一般技术条件》。

2) 热处理：T10A HRC58～6420渗碳深度0.8～1.2mm HRC58～64。

3) 固定钻套的下端应超出钻模板，如图所示，而不应缩在钻模板内。

前者能够防止带状切屑卷入钻套中而减缓钻套的磨损。

12图2附表 mm3.2 可换钻套为了克服固定钻套磨损后无法更换的缺点，因此便有了可换钻套，采用可换钻套的钻模板，在安装可换钻套处应专门配装一个衬套，可换钻套就装在衬套中。

这样可避免更换钻套时损坏钻模板。

具体结构和尺寸也标准化。

可参阅国标《夹具零部件》中GB2263－80和GB2264－80。

3.3 快换钻套快换钻套是供同一个孔须经多种加工工步（如钻、扩、铰、锪面、攻丝等）所用的。

为了防止直接磨损钻模板，在采用快换钻套时，钻模板上必须配有钻套用衬套。

布置快换钻套时，必须注意快换钻套的台肩位置应与刀具在加工时的旋转方向相适应，防止钻套因受刀具或切屑的磨擦作用而转动时，使钻套台肩面转出钻套螺钉而被向上抬起。

度， 以保持装夹及加工夹具 与其他机床夹具 的主要不同在于其有 材 料为 ４ ５号钢 。 独特的元件——钻套与钻模板 。因此 ， 在设计钻床夹 ３ ． ３ 定 位销 具时 ， 除 了根据￣ ３ Ｕ Ｔ ＿ 要求选择夹具类型外 ， 还要进行 为定位可靠合理 ， 装卸方便安全 ， 设计成如 图 ４ 钻 套 与钻 模板 的选 择 与设 计 。 形 状及 尺 寸 。
《 装备制造技术１ ２ ０ １ ３ 年第 １ 期
和谐 号动车摇臂 轴油孔 的钻模设计
陈秋一 。 葛成 荣
（ 常州铁道高等职业技术学校 ，江苏 常州 ２ １ ３ ０ １ １ ）
摘 要： 针对和谐 号动车摇臂轴在 两头圆柱面上进行 多油孔加 工 时， 由于不 易装 夹、 调整 费时 ， 给加 工带来 了一 定 困难且
们选择了翻转式非固定钻模 。
１ ． 钻模体 ２ ． 固定 钻 套 ３ ． 定 位 销
图 １ 摇臂 轴
图 ２ 夹具总装 图
１ 零件工艺 分析
般对工件进行钻孑 Ｌ ，首先要经过划线确定孔 的 中心 ，然后在立式钻床或摇臂钻床上进行对刀钻 孑 Ｌ ， 对 于 回转 类 零 件 来 说 ， 要 在 同一 圆周 、 不 同方 向 上或 同一 圆周 匀 布 的 孔 ， 由于 找 正轴 线 较难 ， 不 易 固 定， 因此 ， 增加 了划线和加工 的难度 ， 且无法保证精 度 。为 了适应批量生产的要求 ， 如果每次都用这种传 统 的划线方法加工显然是不可取的 ，故一般都要设 计 专 用 工装 — —钻 模 来完 成 。
作者简介： 陈秋一（ １ ９ ６ ２ 一） ， 女， 江苏无锡人， 讲师， 大学本科学历 ， 研究方向： 机械制造工艺技术及机械设备 ； 葛成荣 （ １ ９ ８ ３ 一） ， 男， 江苏兴化 ， 助讲 ， 硕士， 研究方 向： 机械制造及其 自动化。

• 8．同名配合 A～H与h，a～h与H组成的基孔制和基轴制 的同名配合（基准制同名的间隙配合）配合性质相同。基 孔制和基轴制的同名的过渡和过盈配合只有公差等级组合 符合国标在换算孔的基本偏差时的规定时， 配合性质才 能相同。
• 9．尺寸公差、配合的标注以及线性尺寸一般公差的规定 和在图样上的表示方法，见本章有关内容。
容。公差带有大小和位置两个参数。国家标准将这两个参数标准化， 得到标准公差系列和基本偏差系列。 • 5．按孔和轴的公差带之间关系的不同，配合分为：间隙配合、过盈 配合和过渡配合。国家标准配合制规定有基孔制（基准孔基本偏差代 号为H）和基轴制（基准轴基本偏差代号为h）两种基准制配合。 • 6．标准公差系列（标准公差值不分孔、轴，按基本尺寸和公差等级 查教材表2-2） • （1）公差等级是确定尺寸精确程度的等级，国标对基本尺寸 ≤500mm的孔、轴规定了20公差等级：IT01，IT0，IT1…IT18。 只要公差等级相同，加工难易程度就相同（孔和孔比，轴和轴比）
0
+1
-
-6
g6
-17
f18
H7/g6与F7/k6两种公差带的比较
本章小结
• 1．有关“尺寸“的术语有：基本尺寸、实际尺寸、极限尺寸、实体 尺寸、体外作用尺寸。
• 2．尺寸合格条件：实际尺寸在极限尺寸的范围内。 • 3．有关“公差与偏差”的小结见教材表2-1。 • 4．“极限与配合图解”简称“公差带图解”，其画法见本章相关内
与衬套内孔的公差带，规定了统一的公差带F7，因此钻套1与固定衬 套2内孔的配合，应选相当于H7/g6的配合F7/k6。因此，本例中钻套1
与固定衬套2内孔的配合应为f18F7/k6（非基准制配合）。下图为 f18H7/g6与f18F7/k6这两种配合的公差带图解。

目录第一章工件的工艺分析 (1)第二章定位方案设计 (2)第三章对刀---导引方案设计 (4)第四章夹紧方案设计 (5)第五章夹具体设计 (6)第六章其它装置设计 (7)第七章技术条件的制定 (8)第八章夹具精度分析 (10)第九章夹具的工作原理简介 (11)第十章参考文献 (11)第一章工件的工艺分析工件的结构和特点由图知，其材料是45钢。

该材料综合力学性能好，机械加工性较好，适用于各种受力较大、具有一定耐磨性的零件。

该零件符合轴的结构设计即中间大，俩头小。

该零件上的主要加工面为A面、C面和ø12H9的孔，ø12H9的孔的尺寸精度和形位精度要求较高，与ø40的圆柱的垂直度为0.02，孔的对称度为0.02，与ø40圆柱左端面的公差为0.06,由于各表面是不同的它们之间有误差0.06的公差是很难达到的,但在孔的右边有一个ø12N7的工艺孔,这个工艺孔的中心与ø40圆柱的左端面的公差是0.2根据尺寸链可知只要保证了公差0.2则0.06的公差则一定能保证。

因此加工的时候在工艺孔内插入定位销来保证0.06的公差。

Ø12H9的孔的表面粗糙度Ra为0.8，这意味着该孔的加工不可能一次完成，它必须经过钻-扩-铰来完成。

由有关资料，有关面和孔上午加工的经济精度及机床能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。

图1-1第二章定位方案的设计因本次设计的夹具为——钻扩铰ø12H9的孔。

该夹具适用于Z3025摇臂钻。

一、基准选择分析从对工件的结构形状分析，该零件属于轴类零件俩端都有螺纹，左端还有键槽，这些都有利于工件的定位与夹紧。

由于钻的是通孔所以Z方向的移动可以不必限制，又该零件是在圆柱上钻孔所以Y方向的转动不必限制。

因此该零件只需限制住四个自由度。

但零件与ø40圆柱左端的位置精度要求较高，这给定位带来了一定的难度，因此得在左端的工艺孔内插定位销来实现准确定位。

1.钻套外圆①固定钻套该类钻套外圆以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。

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。

2. 钻套内孔HB7748-2004包容原则E如一轴直径在10+0～10+0.1mm,它的意思是指用游标卡尺测量轴的某处直径尺寸符合公差要求，而且各处的轴的直径都应该符合这个尺寸要求。

独立原则：若规定了公差尺寸，则要素的尺寸极限规定了允许的其形状的程度及尺寸。

如一轴直径基本尺寸为5mm，公差为0～0.03mm，直线度为0.01mm,则按照独立原则表示其合格要求是无论其尺寸为多少，其直线度t 都应满足0<=t<=0.01mm按照实体原则则表示其合格要求为：当轴的直径尺寸为5mm时，其直线度为0<=t<=0.01+ 0.03mm当轴的直径尺寸为5.02mm时，其直线度为0<=t<=0.01+0.01mm当轴的直径尺寸为5.03mm时，其直线度为0<=t<=0.01mm①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。

机械制造理论与实训课程设计钻模设计说明书班级：机电122组别：第5组组长: 戴飞12834221组员：***12834219夏吉林12834220赵龙飞12834218机电技术学院2014.12.7目录一、设计目的 (2)二、加工工艺分析 (2)三、专用夹具设计 (2)1、问题的提出 (2)2、定位方案及定位元件的选择 (2)3、夹紧方案及夹紧元件的选择 (4)4、夹具体的选择 (5)5、自锁条件的计算 (5)6、夹具的的使用 (6)四、参考文献 (6)一、设计目的通过完成钻模加工夹具的设计，将具有查找文献和标准的能力；且对机械生产实际中夹具的设计有进一步的了解和自身能力提高。

通过CAD画图，学生能够将以前的机械制图和专业知识有机结合，是一项综合能力的提升。

课程设计是在学完了机械制造装备设计和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。

这次设计使我们能综合运用机械制造装备设计中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。

初步具备了设计一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。

二、加工工艺分析基面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。

定位选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。

在本工序中除保证孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，还需要保证以下的位置精度：左右Φ18孔圆心到圆柱的轴线的水平距离别为90mm；该工件刚度较好，6*Φ12孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的各端面和各孔均已经过加工，故为定位基准的选择提供了有利条件。

第三章专用夹具设计机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。

第二章 机床夹具设计原理
2）铣床设计要点
夹具总体结构 对刀装置 夹具体
五 成组夹具 组合夹具 随行夹具
六 设计步骤和方法
夹具设计要点
一 机床夹具概述 二 工件在夹具上
第二章 机床夹具设计原理
的定位
三 工件在夹具上
的夹紧
四 各类机床夹具类型 特点、设计要点
（1）夹具总体结构
典型结构
1、钻床夹具 1）类型
钻、扩 粗铰 精铰
H7 或 H7 r6 n6
✓钻套高度：
较大----导向性好，摩擦较大 过小----导向性能差
一般：
H(1~2.5)d
夹具设计要点
✓钻套与工件距离：
h(0.5~0.7)d(铸)铁
h(0.7~1.5)d(钢 )
h(0~0.2)d(斜面上钻 ) 孔
h 0(位置精度要求高时 )
一 机床夹具概述 二 工件在夹具上
二 工件在夹具上 的定位
第二章 机床夹具设计原理
三 工件在夹具上
的夹紧
四 各类机床夹具类型 特点、设计要点
（2）对刀装置
一 机床夹具概述 二 工件在夹具上
的定位 三 工件在夹具上
的夹紧 四 各类机床夹具类型
特点、设计要点 典型结构 1、钻床夹具 1）类型 2）设计要点 2、铣床夹具 1）类型 2）设计要点 3、车床夹具 1）类型 2）设计要点
第二章 机床夹具设计原理
（3）夹具体
一般不设定位或导向装置，可直 接利用钻套找正并用压板压紧（ 或在夹具体上设置耳座用螺栓压 紧）。
特点、设计要点 典型结构 1、钻床夹具 1）类型 2）设计要点 2、铣床夹具 1）类型 2）设计要点 3、车床夹具 1）类型 2）设计要点

关于钻模设计1, 什么是钻模？钻模就是为钻孔而设计的夹具。

2, 什么情况下考虑设计钻模？一般产品批量较多，钻孔数量相对较多，而且孔的位置及精度有较高的要求，零件适合在普通机床加工时，可设计钻模。

使用钻模即保证批量零件孔的位置的准确性、一致性，又避免反复划线、避免因孔的位置及精度有较高的要求需用较高级的机床加工，简约了加工工序，也使操作者加工孔时能够快速无误，从而降低工时，降低生产成本。

3, 钻模的基本组成元件钻模基本元件通常由本体、固定钻套、快换钻套、固定衬套、阶型螺钉、压紧板、压紧螺栓等组成,参见图1.,图2.图1图24, 固定钻套、快换钻套、固定衬套的选用1) 固定钻套固定钻套是在用刀具一次就加工到孔尺寸时选用。

固定钻套内孔直径与单一钻头直径最大值相同。

固定钻套工作图形见图3。

图32）快换钻套快换钻套是钻孔须多级尺寸完成时选用。

例如孔尺寸须通过钻孔、扩孔、铰孔才能完成。

各快换钻套内孔直径即分别与钻孔刀具直径、扩孔刀具直径、铰孔刀具直径最大值相同。

工作图形见图4。

快换钻套的特点是：可在不旋出阶形螺钉的情况下，可朝刀具旋转的反方向旋转后快速拿出。

快换钻套上平面的削平肩胛作用是：用阶形螺钉的头部直径挡住其旋转，侧面的角度削平作用是：是为使旋转快换钻套后不碰到阶形螺钉的头部直径能快速拿出。

图43）固定衬套固定衬套是选用快换钻套时作本体的衬垫时选用，其作用是防止本体磨损过快而影响定位精度。

固定衬套工作图形见图4。

5，阶形螺钉的选用阶形螺钉是在使用快换钻套时选用，其作用是通过将快换钻套上的削平肩胛挡住，不让其随刀具旋转，因为在钻孔时，高速钻头旋转有时会带动快换钻套一起旋转，这种情况会损坏钻套，故要挡住快换钻套旋转。

如果选用标准的快换钻套，阶形螺钉大小的选用，及在钻模中的位置，可参照本厂标准《快换钻套》中配套的阶形螺钉。

如果自行设计非标快换钻套，设计阶形螺钉在钻模中的位置的原则是：既要保证能挡住快换钻套的旋转，又要使阶形螺钉不拆卸的情况下，快换钻套能旋转后迅速调换。