下载文档原格式
钻模设计示例----S hijin hui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10．1mm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。
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。
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：。
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。
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。
6，钻模材料的选用
由于钻孔时高硬度刀具高速旋转会损坏本体，且本体形状随产品变化形状各异且较大，如果整体高硬度淬硬的话，加工孔就比较困难。
故一般情况下，钻模都采用：本体的材料选用价格低廉的低碳钢，钻孔位置镶嵌高硬度的相对容易加工圆形钻套，以简化工序，降低钻模成本。
a）本体材料选用：Q235A
b）钻套材料选用：T10A
7，各种钻套与钻模本体及各相关刀具的公差配合
1）固定钻套外圆与钻模本体孔为过盈配合，配合为H7/r6
2）固定钻套内孔与钻头为间隙配合，固定钻套内孔的的名义尺寸为钻头直径尺寸的最大值，偏差为F8。
3）固定村套外圆与钻模本体孔为过盈配合，配合为H7/r6
4）固定村套内孔与快换钻套外圆为间隙配合，配合为H7/g6
5）快换钻套内孔与钻头为间隙配合，快换钻套内孔有以下几种偏差：a）钻孔与扩孔：快换钻套内孔的的名义尺寸为钻头直径尺寸的最大值，偏差为F8。
b）粗铰孔：快换钻套内孔的的名义尺寸为钻头直径尺寸的最大值，偏差为G7。
c）精铰孔：快换钻套内孔的的名义尺寸为钻头直径尺寸的最大值，偏差为
G6。
8，材料的热处理
由于工具本体已镶嵌高硬度钻套，故工具本体材料不做热处理。
由于钻孔
时咼硬度刀具咼速旋转会损坏钻套，各类钻套都采用热处理淬硬60-64HRC。
极个别情况下，由于各钻孔的位置太近，以致于空间距离不够，无法镶嵌钻套，且零件形状还较小，可考虑本体整体淬硬。
9，钻模与零件的定位
钻模一般与零件的内、外圆或平面定位，所选用的零件定位面要有一定的尺寸精度，才能保证各孔位的正确。
如果所选用的定位面是未注公差，就必须增加定位面的工艺尺寸偏差。
在情况允许下，尽量使钻模钻孔平面紧贴被钻孔平面，以避免由于钻头在刚钻入平面的时候由于导向不好，容易产生钻孔偏斜。
有时切削产生的铁屑会夹在两平面之间出不来，产生高温损坏零件及影响切削。
见图5。
为使钻模安装方便，钻模定位面与零件定位面为间隙配合，单边间隙保持在0.03~0.08mm之间，一般考虑孔的尺寸及形位公差精度较高情况下，采用较小的间隙，否则可用较大的间隙。
图5
I I刀具
钻续本体
—牺钻孔平面
被钻孔平面
10,图面上钻孔位主要形位公差的选用
图面上各个钻孔位须在相关要素上标注形位公差。
一般情况下钻孔相对定位基准面、各孔间距离、各孔间角度、各孔心距都须标注位置公差。
标注位置公差时，须在各相关所需控制的尺寸上打上理论正确尺寸所用的框子，如图6中的松340、丽35、30° 45°等等，注意，这些尺寸不附加公差，不是没有公差要求，而是由给定的位置度公差框内数值控制，具体见图6。
位置公差的数值我们一般取零件公差的1/2-1/3，如果是未注公差，考虑到零件的互换性、精确性，我们给与适当的位置公差，以避免零件的粗制滥造。
图6
Ml/X^
ldl
^sr
11,钻模与零件的夹紧
钻模与零件都要在夹紧的情况下才可加工孔，可根据实际情况加以设计压紧
螺栓、压紧板，见图2。
有时车间机床上有提供压板螺栓，在压紧零件的同时也
可压紧钻模，可不设计压紧工具
12，钻模的划线缺口
使用钻模时，除了与零件定位外，为了找准孔的方向和位置，往往还要设计对线缺口，对线缺口对准零件上的中心十字线，或对准有特殊要求线，尤其是孔的位置与零件上的其它要素（或轴线）非对称时，特别是轴类零件，必须有对线缺口。
为方便使用者看清楚对线缺口与中心十字线重合，将对线缺口厚度减薄至3-5 毫米，缺口宽度开阔至30 毫米左右。
13，钻模起吊螺孔的考虑
出于安全考虑，目前车间规定，搬动20 公斤以上物件应该使用起吊设备。
所以我们在设计工具中，一定要设计起吊螺孔，即使重量较轻的工具，也可设计两个小螺孔，可方便安装小手柄（或车间随处可见的小螺栓）之类的，可当操作者手工搬动工具时握柄。
目前工具上配置的起吊螺钉为国家标准GB825-76《吊环螺钉》。
设计起吊螺孔时时须考虑：
1）须按照工具的重量来选用螺孔大小。
2）须按照工具使用时的方向来设计起吊螺孔的位置。
即考虑工具是平吊还是侧吊，起吊螺孔是设计在工具平面还是侧面，须按照实际使用情况决定。
见图
7。
3）起吊螺孔深度须足够深，以能安装吊环螺钉的螺纹部分为原则，并使吊环螺钉的肩胛平面紧密贴紧工具平面，这是安全使用吊环螺钉的保证，否则会由于空隙大而产生弯曲剪切力。
见图8。
L ffl。
