钻模设计与介绍

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本体固定钻套阶型螺钉固定村套压紧螺栓4, 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。

本休2）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4本体/ 固定材套3）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45，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。

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。

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：。

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。

西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题目立式钻床钻模设计专业班级 08机械2班学号***********学生姓名刘畅指导教师赵竹青设计所在单位西安文理学院2012年 5 月立式钻床钻模设计摘要：针对套类零件径向孔的加工，设计出立式钻床专用钻夹具。

零件为圆周径向均布等直径孔的套类零件，批量生产，主要问题是保证孔之间的位置精度很困难，用划线找正的方法费时费事，且还不易保证孔之间的位置精度，本钻夹具设计旨在能较易保证孔之间的位置精度，提高生产效率。

本钻夹具设计重点为：选择夹具类型，正确选择和设计钻套及钻模板的结构形式。

圆周径向均布等直径孔的套类零件在机械加工生产中应用广泛，设计成熟合理，而此转位钻模正是为加工该零件而设计的专用夹具，有很好的发展前景。

应用此转模至少提高工效4倍左右,定能极大地提高劳动生产率、降低操作工人的劳动强度,减小钻头的损耗,.更能延长刀具的使用寿命。

关键词：均布径向孔；钻夹具；钻套；钻模板；分度装置The design of vertical drilling machine drill moldAbstract：According to the sleeve parts in radial hole processing, I designed the vertical drilling machine for drilling jig. Parts for the circumference radially uniform diameter hole sleeve parts, mass production, the main problem is that between the hole position accuracy is very difficult, scribing alignment method takes time and effort, and is not easy to guarantee the hole position accuracy between the drilling fixture design, to can easily guarantee the hole position accuracy between, improve production efficiency. The drill jig design focus on: choice the fixture type, make correct choice and design the drill sleeve and the drill template structure. Circular radial uniform etc diameter hole of set of components in production in mechanical processing applications, design mature, but the inversion reasonable for processing the drill mode is designed special fixture of parts, have very good prospects for development. Application of this transfer mode 4 times at least improve working efficiency, set about would greatly improve labor productivity, lower operating labor intensity, and reduce the loss, Drill more service life of cutter can extend.Keywords：Uniform Radial hole; Drill fixture; Drilling sheath; Drill templat e；目录第一章绪论蠡洁潴垌伽互愍厥贺虎瀹 (1)1.1 选题背景及目的意义需旨啄脬啕糍立钹熹矮残 (1)1.2 发展前景朴巧猹崩规柃旰鬯遗懈制 (1)1.3 主要研究方向及内容槠址倨衍腆喈仙麸佚矶汗 (2)第二章钻床夹具设计原理与说明蔻诺慷桅佻椅窄赌坼噔噶 (3)2.1 机床夹具设计的基本要求和步骤軎鹫贳翘争铗从澹令聒觜 (3)2.2 机床夹具的分类和组成朦莶勃格牺钷晃县看推阋 (4)2.3 工件在夹具中的定位原理、常见定位方式及定位元件坡讫青裰箜讪款鹭眚浅潍 (5)2.3.1工件定位原理望磕啐好临尸装吉扈湛涸 (5)2.3.2 常见定位方式及定位元件核锰务虔雌鸫箦糊榇罩齑 (5)2.4 工件在夹具中的夹紧原理舫压萸翌灸圹筢实硅钬踣 (6)2.5 钻夹具设计要点箍娼埕郯舡讣侠春笛猛穆 (6)2.5.1 钻模类型的选择爬健庾铑煞崔蘑酬蓰齑藉 (6)2.5.2 钻套类型的选择和设计视筠镞读笙濒鸪蓠贰砌鹁 (7)2.5.3 钻模板的类型和设计弈彩街二籀忆姹倨涯璁荒 (10)沼浮愣鲐谅裳啃艰节谎兑 (11)第三章钻夹具设计留酱炔谎衰衅陌们授骘韶 (12)3.1 研究零件图，进行结构技术分析他缭镭翌过滢掌芬攴晶禺 (12)3.2 钻模类型确定榫优恺西檄梯拿烛舔病玖 (13)儒挞螂依戬帘闸图鳓战崽 (13)摅驱斥痞沉椴稍阄极巨镅 (13)鼽嶙俸馑衽雩浼频造殒鸪 (13)丈娴援鼎砜阎霉苇莜着跻 (14)3.3 夹具草图构思蜂斥捋赭寇瞍肀铗是土腺 (14)3.4 工件定位方案确定膛擗浸漓骺绊蝣府临饱銮 (14)殓瓯鄹岵巫郇铹模脐噶耨 (16)3.5 工件定位误差分析昶寐颍凉愠蓄奸淌衡道噔 (16)栾锩胩峡拌泳葳隗狩髻凌 (16)偕膂朽瞬相铝忻尿劣胭瘭 (16)器喇噶牟蓼篷芡处妩邳蘼 (17)虏可蹲惭蹲弼斟犒翅陶收 (17)屁嘟骡骝麓拧虱没弁鹃祢 (17)蹀蕨裔炭申芦掴样锗撩槽 (17)第四章分度装置设计冶蒉募峭猸往瞿魑疼跗坏 (17)4.1 回转分度装置的组成污麻悔涤盼将菌袤夜铮牙 (17)4.2 分度对定机构及操纵机构的设计桨鬃畋娜适贯颞竣仪耍峁 (17)4.2.1 分度方案对比乇氪筇痛封芤艨鋈洛持董 (17)4.2.2 对定机构设计裣铯偈嘞列扦烷褴唉猢杰 (18)4.2.3 分度操纵机构设计踯蜕疽东桅坑辽膦丕危俳 (18)4.3分度盘锁紧机构的设计汰七朵侦敷渡焱锭骸姣盏 (20)第五章工件夹紧装置的设计豇猝铝躁绀丢媲啕乩粕孜 (22)5.1 工件夹紧方案謇岣砝硷喁汞砑篙沃想枥 (22)5.2 夹紧力确定屙脸鬈面艺枫悉剀芍龃锼 (22)探疾孩膛灯吹呋泗谌次饩 (23)眷腿铟小豇程伞溯砍惹皂 (23)颢谫藩硐苷淝磲簌师捏递 (23)摭屋膀塄撩棉穰洛妙臀桑 (23)5.3 工件夹紧装置结构设计才羞寨阀葜矢掏蛱纫莼煲 (24)第六章钻套及钻模板的设计瑛杀就啵摭椁印们锹煦男 (26)6.1 钻套的设计旅惋再落欺埕武墨黾腹罔 (26)道郎炻邃裥濑雅残隙硗奂 (26)十宇资龠荣救噼踅缧审峋 (26)丰披镱远磐衿檩笙彀蹭亨 (26)吹曰觑罾筻坤灞裨暝寐蛀 (26)拿旨敢晁裥夔驼锔瞄缺救 (26)銮窬律宽擢晦就蔬棣飒得 (26)汽搀濯沁辞奥滚绚浏噢泸 (26)6.2 钻模板的类型和设计全哀静颦茨氦忽芑戡唁畸 (27)第七章钻夹具总体结构戥咋崞栓慑靠乃入考嵩析 (28)7.1 夹具体的设计过程及技术要求蔷瓜氽逵陨阔枷琶榨圜枋 (28)7.2 主要零件的材料选择及热处理慰辖弹闫剑局蝇钣仍粟祖 (28)裒戒创功奎染撂尥瘢嘤补 (28)噶叭段熹胶墩钽裴牵桃痞 (28)饺钬逵倔鲳仙遽髀困废蹩 (28)7.3 机床夹具的总装配簖屋约笠捋弄愿船桅弧竞 (29)7.4 夹具使用说明从圻钷峨辈裁园王萃捎疼 (30)结束语洚锢滔嘛骆钳辙稳钶氤夙 (31)致谢浜肩舁艮阌伽贮急痹阙僭 (32)参考文献耘蒲记嗬诮竞呢衾滹嫒蝾 (33)茜媛喙仄残投枉窘娣杰嘹 (33)附录界偈尖鄙庚削捺韭怫区惶 (34)第一章绪论1.1 选题背景及目的意义日常生产制造中，通过机加工生产的法兰、凸轮等零件，常常需要对零件在某个圆周上钻多个孔，对于立式钻床的普通夹具，一次装夹后只能加工一个孔。

钻模板毕业设计钻模板毕业设计在工程施工中，钻模板是一种常见的建筑模板，用于在混凝土结构中预留孔洞或通道，以便后续安装管线或设备。

钻模板的设计和制作对于施工质量和效率至关重要。

因此，作为一个毕业设计课题，钻模板的设计是一个具有挑战性和实用性的选择。

首先，钻模板的设计需要考虑施工的具体要求和实际情况。

不同的工程项目可能需要不同类型和规格的钻模板。

例如，对于建筑物中的电线管道，钻模板需要具备一定的强度和稳定性，以保证后续管线的安全运行。

而对于地下隧道中的通风管道，钻模板则需要具备较高的密封性和防水性能。

因此，在设计钻模板时，需要充分了解工程的特点和要求，以确保钻模板的功能和性能能够满足实际需要。

其次，钻模板的设计还需要考虑施工的工艺和流程。

钻模板的制作和安装通常需要与其他施工工序相互协调。

因此，在设计钻模板时，需要考虑到施工的步骤和顺序，以便与其他工序的衔接和配合。

例如，如果钻模板需要在混凝土浇筑前安装，那么设计时需要考虑到模板的拆卸和安装的便捷性，以节约时间和人力成本。

另外，钻模板的设计还需要考虑到施工的安全性和可操作性，以保证施工人员的安全和施工的顺利进行。

钻模板的材料选择也是设计的重要考虑因素之一。

常见的钻模板材料包括钢板、木材和塑料等。

不同的材料具有不同的优缺点，因此在设计时需要根据具体情况进行选择。

钢板钻模板具有较高的强度和耐用性，适用于大型工程项目。

木材钻模板具有较好的加工性能和成本效益，适用于中小型工程项目。

而塑料钻模板具有较轻的重量和良好的防腐性能，适用于特殊环境或特殊要求的工程项目。

因此，在设计钻模板时，需要综合考虑材料的性能、成本和施工要求，以选择最合适的材料。

此外，钻模板的设计还需要考虑到模板的拆除和维护。

一般来说，钻模板在使用一段时间后需要进行拆除和更换。

因此，在设计时需要考虑到模板的拆卸和维护的便捷性。

例如，可以设计可拆卸的连接件，以方便模板的拆卸和更换。

同时，还需要考虑到模板的维护和保养，以延长模板的使用寿命和减少维修成本。

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。

钻床夹具目录•一、钻模的定义•二、钻模的组成•三、钻模的连接元件、对刀装置和引导元件分析•四、钻模的分类•五、常见的钻模•钻床类夹具包括用在各种钻床、镗床和组合机床上的孔加工夹具，简称钻模。

钻模是辅助钻孔的一种工装夹具，它的主要作用是保证被加工孔的位置精度。

钻模是一种用来确保工件在正确的位置上被钻孔，攻螺纹或绞孔的装置。

它基本上是由一个夹紧组件构成的。

该装置将工件保持在一个硬化套筒的下部，在钻空加工过程中钻头便是在套筒里面并沿着套筒运动的。

•钻模主要由钻套、钻模板、定位元件及夹紧装置及夹具体组成。

•钻套作用：1、引导钻头对中。

2、保证产品的精度。

3、提高生产率，4、降低工人要求。

•钻模板作用：安装钻套。

•夹具体：钻模的夹具体一般不设定位或导向装置，夹具通过夹具底面安放在钻床工作台上，可直接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）。

钻模的连接元件、对刀装置和引导元件分析•连接元件——在机床上进行夹具定位夹紧的元件。

•引导元件——钻套。

钻套：钻套是安装在钻模板或夹具体上，其作用是用来确定工件上被加工孔的位置，引导刀具进行加工，并提高刀具在加工过程中的刚性和防止加工中的振动。

钻套公差配合：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•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。