钻床专用夹具设计3
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毕业设计说明书课题名称:车床法兰盘工艺规程与钻孔专用夹具三维设计学生姓名汪校明学号 ************所在学院浙江机电职业技术学院专业机械制造与自动化班级机制1113指导教师方刚强起讫时间:2014 年 3 月25 日~2014 年 5 月16 日课题名称车床法兰盘工艺规程与钻孔专用夹具三维设计摘要我的毕业设计的课题是车床法兰盘工艺规程及专用夹具的三维设计,主要内容如下:首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。
根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。
第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。
根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。
第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具。
对于粗加工,还要校核机床功率。
最后,设计第三道工序—钻法兰盘孔的夹具。
先提出设计问题,再进行分析,用pore软件进行设计三维实体,然后把设计的过程整理为说明书。
关键词:机械设计;加工工艺;夹具设计;Pro/E Wildfire目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 主要机械结构分析 (2)1.3 切削力及夹紧力计算 (2)1.4 定位误差分析 (4)1.5 夹具设计及操作的简要说明 (4)第2章结构设计 (5)2.1 设置工作目录 (5)2.1.1新建文件夹 (5)2.1.2设置工作目录 (5)2.2 法兰盘夹具的造型设计 (5)2.2.1新建零件 (5)2.2.2创建底座结构 (5)2.2.3 拉伸造型操作1 (7)2.2.4 拉伸造型操作2 (8)2.2.5 拉伸造型操作3 (9)2.2.5 拉伸造型操作4 (10)2.2.6 拉伸造型操作5 (11)2.2.7 拉伸造型操作6 (13)2.2.8 拉伸造型操作7 (15)3.1建立圆角 (16)3.1.1 建立圆角操作1 (16)3.1.2 建立圆角操作2 (17)4.1创建孔 (18)4.1.1 创建孔操作1 (18)4.1.2 创建孔操作2 (19)4.1.3 创建孔操作3 (20)4.1.4 创建孔操作4 (22)4.1.5 创建孔操作5 (23)4.1.6 创建孔操作6 (24)5.1完成法兰盘钻孔专用夹具的设计与绘图 (25)参考文献 (27)致谢 (28)第1章绪论1.1 引言Pro/E是美国PTC公司于1989年推出的三维CAD/CAM系统,历经多年的发展与推广,已成为当今世界上最流行的高端CAD/CAM软件,其全新的设计理念已成为CAD领域的新标准。
钻床夹具设计实验报告
组长:王景富续景斌
组员:马海烊拓荣华
庞智琦王向丽
孙阳韩越
代宽殷野
一 方案的工艺和工序的分析
(1)明确夹具的设计要求:
该工件的材料为TH150,该工件为已经加工过的法兰盘结构,需要在法兰盘上钻3个11φ的通孔,在钻3个16.5φ,锪沉头孔5.16φ根据断面A 位精度基准,,因为对精度要求很高,结构工艺性要好,更要保证夹具安全、方便,只有设计适当的夹具,在现有的机床上才能完成相应的加工。
二 选择定位方法和定位原件
根据工序图上给出的定位基准,所以才去基准重合原则,选取A 面作为定位基准;有所给的工件见图,法兰盘的底部有一个深孔,
所以可选63.0036+φ孔为定位基准,为防止钻孔时的变形,应在适当的位
置设置辅助支承,定位方案如下图所示,
三 结构的标准化处理
1.固定式定位销的选用 A11F7GB /T220310⨯.
2.压板的选用 BM8⨯10/GB/T2197(钩形压板).
3.固定式铅套应选用H7/m6
四 夹紧方案的设计
该工件为圆盘状,并且有外沿圆盘,工序中需要在整个圆周内等角度钻孔,因此可以在相邻孔的中间台阶位置设置夹紧机构进行定位
的夹紧如下图1-1所示;在法兰盘上钻通孔及锪沉头孔时需设置分度装置,设计如下图1-2所示。
五家具体的设计
夹具体应采用铸件,以保证夹具体的良好刚度,结构紧凑,制造周期短等,还要尽量减轻夹具的重量。
六夹具装配图(附图)。
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称:机械制造装备设计设计课题:钻床专用夹具设计专业:机械设计制造及其自动化年月日课程设计内容与要求:内容:为盘类设计一套钻模夹具,便于摇臂钻床的加工。
设计要求:1.在钻床上加工2-Φ10,对C面垂直度>2.要求绘制A0夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工本钱,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于批量生产。
设计(论文)开始日期年月日指导教师:设计(论文)完成日期年月日年月日课程设计评语院系:机械工程系专业:机械设计制造及其自动化课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计班级:B140231学号:B姓名:殷彦强课程设计篇幅:图纸 2 张说明书24 页指导教师评语:年月日指导教师:张洪涛目录前言 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。
一.专用夹具设计................................................................................... 错误!未定义书签。
设计前的预备工作................................................................................... 错误!未定义书签。
明确工件的年生产纲领................................................................. 错误!未定义书签。
分析工件零件图和工序图............................................................. 错误!未定义书签。
钻床专用夹具设计钻床是一种常用的机械加工设备,广泛应用于各个行业中。
在钻床的使用过程中,往往需要使用各种夹具来固定工件,以确保加工质量和效率。
因此,设计一种钻床专用夹具对于提高加工效率和保证加工质量具有重要的作用。
1.夹具的设计原则在设计钻床专用夹具时,需要遵循以下原则:1)夹具的设计应根据工件的形状和尺寸进行,并且要考虑加工工艺和强度要求。
2)夹具的设计应具有稳定性、刚性和高精度,以确保工件的可靠夹紧和加工精度。
3)夹具的设计应简单、易于操作、快速夹紧和释放工件。
4)夹具的设计应考虑加工过程中可能出现的振动和冲击,以确保夹具的可靠性和长寿命。
5)夹具的设计应考虑工件的加工流程,以便进行尽可能多的加工操作,减少夹具更换和改变的次数。
2.夹具的分类在设计钻床专用夹具之前,需要先了解不同类型的夹具。
根据夹紧方式不同,夹具可以分为机械夹具、液压夹具和气动夹具等。
根据夹紧形式不同,夹具可以分为卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
此外,夹具还可以分为单工位夹具、多工位夹具和轮廓夹具等。
在具体设计钻床专用夹具之前,需要先确定加工工件的形状、尺寸和加工过程,从而选择合适的夹紧方式和类型。
下面以机械夹具为例,介绍具体的夹具设计步骤:1)确定工件的形状与尺寸不同形状和尺寸的工件所需要的夹具也不同,因此需要准确确定工件的几何形状和尺寸,包括直径、长度、高度、倾斜角度等。
此外,还需要了解工件的材料和加工要求。
2)选择机械夹具在确定工件形状和尺寸之后,需要选择合适的机械夹具。
机械夹具广泛应用于各种行业和领域,常用的机械夹具有卡盘、固定钳、辅助夹具和可调夹具等。
在选择夹具时需要考虑工件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素。
3)设计夹具结构a. 夹具的稳定性:夹具结构应在不同方向上具有足够的稳定性,以排除振动和冲击等干扰因素。
4)夹具结构的加工与装配夹具结构的加工应考虑加工流程、工具选择、嵌套顺序和加工顺序等因素,以确保夹具结构的精度和质量。
洛阳理工学院课程设计说明书课程名称机械制造装备设计设计课程钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化姓名顾小威课程设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计课程设计内容与要求:设计内容:钻削夹具装配图一张,零件图一张。
要求:1、设计(装配图按夹具要求设计,相关的配合尺寸要标明,在说明书中要有夹具定位计算,夹紧等方案的选择)。
2、零件图要符合工程图的根据要求,图纸的标题要有材料。
设计(论文)开始日期年月日指导老师设计(论文)完成日期年月日课程设计评语第页机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名顾小威班级 B100214 学号 B10021415 课程名称:机械制造装备设计设计题目:机床专用夹具设计课程设计片篇幅:图纸共 2 张说明书共页指导老师评语:年月日指导老师洛阳理工学院注:目录第1章概述 (5)1.1 夹具的功用和分类 (5)1.1.1 夹具的功用 (5)1.1.2 夹具的分类 (5)1.1.3 夹具的组成 (5)第2章零件的加工要求 (6)2.1 零件的加工要求 (6)2.1.1 设计要求 (6)2.2 待加工工件图 (6)2.2.1 减速器下箱体工件图 (6)第3章工件的定位分析和结构设计 (7)3.1 工件定位的基本原理 (7)3.1.1 自由度的概念 (7)3.1.2 六点定位原理 (7)3.1.3定位中的几种情况 (7)3.2 常用定位元件及选用 (8)3.2.1定位中的几种情况 (8)3.2.2常用定位元件所能限制的自由度 (8)3.3 定位方案的确定:一面两孔定位 (8)第4章夹紧装置的组成 (10)4.1 夹紧装置 (10)4.1.1 夹紧要则 (10)4.1.2 夹紧机构的分类 (10)4.1.3 夹紧装置的组成 (10)4.2 夹紧方案的确定 (11)第5章夹具相关部件设计 (12)5.1 夹具体设计 (12)5.2 支撑板 (12)5.3 压紧装置 (12)5.4 导向装置 (13)5.5 液压缸 (14)5.6 钻模板 (15)第6章夹具相关部件设计 (16)6.1 夹具体设计 (16)6.2 夹具装配图的绘制 (16)6.3 装配图上尺寸、公差的标注 (16)谢辞 (18)感想 (19)参考文献 (20)第1章概述1.1 夹具的功用和分类1.1.1 夹具的功用机床夹具是在机床上用以准确,迅速地安装工件或刀具,从而保证工件与刀具间正确相对位置的一种工艺装备。
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110——钻2-锥销孔。
本夹具将用于组合机床,刀具为两根麻花钻,对两个孔同时加工。
6.1问题的提出本夹具是用来钻两个22mm的小头孔,零件图中大小孔的中心距有公差要求,因此这两个小头孔的中心距也有一定的公差要求.另外,此中心线为三个侧平面的设计基准,有一定的垂直公差要求.但此工序只是粗加工,因此本工序加工时主要考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度,而精度则不是主要问题.6.2夹具设计6.2.1定位基准选择底面对孔的中心线有一定的垂直度公差要求,因此应以地面为主要定位基准..由于铸件的公差要求较大,利用小头孔的外圆表面作为辅助定位基准时,只有采用自动对中夹具才能同时保证对称的两个零件的大小孔的中心距的公差要求.为了提高加工效率,现决定采用两把麻花钻同时加工出两个8mm的通孔.6.2.2切削力及夹紧力计算6.2.3定位误差分析零件图规定大孔与小孔的中心距为65mm.采用自动对中夹具后,定位误差取决于对中块\螺杆以及滑块的由于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,即垂直于第一定位基准面,在两侧只需要采用两个V型块适当夹紧后本夹具即可安全工作.因此,无须再对切削力进行计算.制造误差.同时,对对中块利用调整螺钉进行调整并加装钻套后,钻孔后的误差只有0.08mm.在后续的铣断工序中,利用中间大孔定位,孔壁与定位销的配合间隙为0.05mm.因此加工完成后大孔与小孔的中心距的最大误差为0.08+0.05=0.130.2mm所以能满足精度要求.6.2.4该夹具用于加工位置在同一中心线上的非回转零件上半径R=5~20㎜的孔,被加工孔中心距可达123㎜。
使用时,只需按被加工零件的要求,配置专门的钻模板,通过手柄,使丝杆带动V型块做自定心式移动,以便夹紧或松开零件。
XXX 大学设计说明书课程名称机械制造装备设计设计课题钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化班级XXX姓名XXX目录设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名XXX班级 XXXXX 学号 XXXX课程名称:机械制造装配设计设计题目:钻床专用夹具设计设计内容与要求:内容:为变速叉设计一套钻模夹具。
设计要求:1.在摇臂钻床上加工8 孔。
2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于大批量生产。
设计(论文)开始日期年月日指导教师设计(论文)完成日期年月日年月日设计评语第页机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXXX 学号XXXX课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计设计篇幅:图纸张说明书页指导教师评语:年月日指导教师XXXX前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,其任务是通过该课程的学习,掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则,并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
本次夹具设计是机械制造装备设计这门课程的一个重要环节,它是对平时所学理论知识的一个总结和应用。
对所学知识的理解掌握及实际应用能力的培养提高很有帮助。
由于知识能力不足及实际经验的缺乏,设计中难免存在许多错误和不足之处,还望老师多多指点。
第1章 定位方案设计在机械加工过程中,必须使工件、夹具、刀具和机床之间保持正确的相互位置,才能加工出合格的零件。
这种正确的相互位置关系,是通过工件在夹具中的定位,夹具在机床上的安装,刀具相对于夹具的调整来实现的。
在研究和分析工件的定位问题时,定位基准的选择是一个关键问题。
一般地说,工件的定位基准一旦被选定,则工件的定位方案也基本上被确定。
钻床夹具毕业设计论文书钻床夹具的设计摘要本文主要介绍了一款用于钻床加工的夹具的设计过程,通过对夹具的结构设计、材料选择、制作工艺等方面的探讨,最终设计出一款符合实际生产需要且性能良好的夹具。
关键词:钻床夹具;设计;结构;材料。
AbstractThis paper mainly introduces the design process of a fixture used for drilling on a drilling machine. Through the discussion of the structural design, material selection, manufacturing process and other aspects of the fixture, a fixture that meets the actual production needs and has good performance is designed.Keywords: drilling machine fixture; design; structure; material.一、引言钻床作为加工金属零件的主要工具之一,其使用范围十分广泛,但钻床的加工效率以及产品质量往往需要通过夹具来提高。
因此,设计一款合适的夹具对于钻床加工的提高具有重要意义。
本文将从夹具的实际使用出发,探讨钻床夹具的设计方法,给出具体的设计方案和制作流程。
二、钻床夹具的性能要求(一)夹持力强钻床夹具作为一个夹紧装置,必须在工作中能够确保零件不会发生滑动和旋转的情况,因此夹具的夹持力是非常重要的。
一般来说,建议夹具的夹持力应大于或等于被加工零件的重量。
(二)高精度要求钻床是一种精密的机床,因此加工后的工件的精度很高。
与此同时,夹具的精度也会直接影响加工后的零件精度,所以钻床夹具需要具备高精度的要求。
(三)制作成本低制作成本也是夹具设计时需要考虑的因素之一。
XXX 大学设计说明书课程名称机械制造装备设计设计课题钻床专用夹具设计专业机械设计制造及其自动化班级XXX姓名XXX目录设计任务书机械械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名XXX班级 XXXXX 学号 XXXX课程名称:机械制造装配设计设计题目:钻床专用夹具设计设计内容与要求:内容:为变速叉设计一套钻模夹具。
设计要求:1.在摇臂钻床上加工8 孔。
2.要求绘制A1夹具装配图一张、A3零件图一张、设计说明书一份。
3.夹具设计要求合理,有利提高加工精度,保证加工质量,降低加工成本,提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度,便于大批量生产。
设计(论文)开始日期年月日指导教师设计(论文)完成日期年月日年月日设计评语第页机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名 XXX 班级XXXX 学号XXXX课程名称:机械制造装备设计设计题目:钻床专用夹具设计设计篇幅:图纸张说明书页指导教师评语:年月日指导教师XXXX前言机械制造装备设计是机械设计制造及其自动化专业的一门主要专业课,其任务是通过该课程的学习,掌握主要机械制造装备的工作原理及其正确使用和选用方法、原则,并具备一定的机械制造装备的总体设计、传动设计、结构设计等基本知识和主要工艺装备的设计能力。
本次夹具设计是机械制造装备设计这门课程的一个重要环节,它是对平时所学理论知识的一个总结和应用。
对所学知识的理解掌握及实际应用能力的培养提高很有帮助。
由于知识能力不足及实际经验的缺乏,设计中难免存在许多错误和不足之处,还望老师多多指点。
第1章 定位方案设计在机械加工过程中,必须使工件、夹具、刀具和机床之间保持正确的相互位置,才能加工出合格的零件。
这种正确的相互位置关系,是通过工件在夹具中的定位,夹具在机床上的安装,刀具相对于夹具的调整来实现的。
在研究和分析工件的定位问题时,定位基准的选择是一个关键问题。
一般地说,工件的定位基准一旦被选定,则工件的定位方案也基本上被确定。
定位方案是否合理,直接关系到工件的加工精度能否保证。
在分析工件定位时,为了简化问题,习惯上都是利用定位支撑点这一概念,但是工件在夹具中定位时,是把定位支撑点转化为具有一定结构的定位元件与工件相应的定位基准面相接触或配合而实现。
在夹具设计时,工件在夹具中的定位可能有多种方案,为了进行方案之间的比较和最后确定满足工序加工要求的最佳方案,需要进行定位方案的设计。
CC+0.52图1.1 变速叉零件图结合任务书所给零件图,从加工要求考虑,要在变速叉工件上钻一个8φ孔,有角度要求,深度要求和位置度要求,结合图1.1必须限制的自由度有yyz 三个自由度。
方案一:21图 1.21-长定位销;2-支撑板如图1.2所示,工件以变速叉两叉脚左侧面为主要定位面,用支撑板2限制xyz 三个自由度,用长定位销1与0.1050.04512φ++孔配合限制xxzz 四个自由度,其中xz 两个自由度被重复限制,即存在过定位。
虽然变速叉两叉脚允许轻微变形,且有利于增加装夹刚性,但这将不利于保证尺寸00.087.25-。
所以考虑其他方案以消除过定位现象。
方案二:如图1.3所示,工件以变速叉两叉脚左侧面为主要定位面,用支撑板2限制xyz 三个自由度,用短定位销1与0.1050.04512φ++孔配合限制xz 两个自由度,消除了过定位的影响,在工件右端设置一个辅助支撑,其作用是在工件定位后才参与支撑,只起到提高工件刚度和稳定性、承受切削力及辅助定位的作用,不能限制工件的自由度。
但考虑到加紧装置的选择与布置,若采用支撑板则影响加紧装置的放置。
12图 1.31-短定位销;2-支撑板方案三:如图1.4所示,工件以变速叉两叉脚左侧面为主要定位面,用一个支撑钉2 12图 1.41-短定位销;2-支撑钉与变速叉两叉脚左侧面接触,限制xyz 三个自由度,用调整垫片调整两支撑钉高度,减小夹紧后两叉脚变形。
用短定位销1与0.1050.04512φ++孔配合限制xz 两个自由度,消除了过定位的影响,在工件右端设置一个辅助支撑,其作用是在工件定位后才参与支撑,只起到提高工件刚度和稳定性、承受切削力及辅助定位的作用,不能限制工件的自由度。
而且用两个支撑钉定位便于夹紧装置的布置。
比较上述三种方案可知,图1.4所示方案较好,故选择方案三作为定位方案。
按照加工要求,还必须限制工件绕y 轴的旋转自由度y ,限制方法如图1.5所示,挡销放在图1.5()a 所示位置时,由于侧面与0.1050.04512φ++孔轴线的距离较小,又为铸造面,尺寸公差大,因此防转效果差。
挡销放在图 1.5()b 所示位置时与0.1050.04512φ++孔轴线的距离较远,因而防转效果好,定位精度高。
()a ()b图1.5 挡销的布置第2章 定位误差分析与计算用调整法加工一批工件时,工件在定位过程中,会遇到由于工件的定位基准与工序基准不重合,以及工件的定位基准(基面)与定位元件工作表面存在制造误差,这些都能引起工件的工序基准偏离理想位置,由此引起工序尺寸产生加工误差,及定位误差D ∆,其数值大小为工件的工序基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量。
只有定位误差小于工件相应加工要求的公差的1/5~1/3,定位方案才认为是合理的,因此在夹具设计时必须对定位进行分析与计算。
定位误差由基准不重合误差B ∆和基准位移误差Y ∆两部分组成,定位误差的大小是两项误差在工序尺寸方向上的代数和,即D B Y ∆=∆±∆其中基准不重合误差B ∆的大小等于因定位基准与工序基准不重合而造成的加工尺寸的变动范围。
需要注意的是,当工序基准的变动方向与加工尺寸的方向成夹角时,基准不重合误差等于定位尺寸的公差在加工尺寸方向上的投影。
基准位移误差Y ∆的大小等于因定位基准与调刀基准不重合造成工序尺寸的最大变动量。
当定位基准的变动方向与加工尺寸的方向不一致,两者之间成一定夹角时,基准位移误差等于定位基准的变动范围在加工尺寸方向上的投影。
因此,基准位移误差Y ∆是一批工件逐个在夹具上定位时,定位基准相对于调刀基准的最大变动范围在加工尺寸方向上的投影。
由加工零件图可知,除孔0.108φ+的大小由钻头保证外,本工序的主要加工要求是孔的深度、孔轴线与叉脚左侧面位置度及孔的轴线与垂直面的夹角。
由于夹角未注公差,所以只需计算孔的深度、孔轴线与叉脚左侧面位置度这两项定位误差即可。
1.加工尺寸0.52026mm +的定位误差 采用图1.4所示定位方案时,这种定位方式属于孔销间隙配合的情况,而且在钻孔加工时,切削力向下,即孔0.1050.04512φ++与夹具上的定位销保持固定边接触(如图 2.1),在这种情况下,孔在销上的定位实际上已由定心定位转变为支撑定位的形式,定位基准变成了孔的一条母线(图2.1所示为孔的上母线)。
此时的定位误差是由于定位基准与工序基准不重合造成的,属于基准不重合误差,与销子直径公差无关。
由此可求出由于孔径变化造成孔心在接触点与销子中心线连线方向的最大变动量为:max min 11()22D D D T -= 即孔径公差的一半。
由前面分析已经知道工件工序基准仍是孔心,且工序尺寸方向与固定接触点和销子中心连线方向相同,所以有:图2.1 孔销单边接触时的定位误差max min 11()22D D D D T ∆=-= 110.52(12.10512.045)mm 0.06mm=0.03mm<mm 223D ∆=-=⨯由此可知,定位误差小于深度误差要求的1/3,因此定位方案的定位精度满足要求。
2.加工尺寸0-0.087.25mm 的定位误差 采用图1.4所示定位方案时,叉脚左侧面既是定位基准,又是工序基准。
对一批工件来讲,叉脚左侧面始终是紧靠在支撑钉2的端面上的,所以叉脚左侧面与夹具上的定位元件基准也是重合的,属于基准重合,所以加工尺寸0-0.087.25mm 没有定位误差。
第3章 引导装置的设计钻床夹具的刀具导向元件为钻套。
钻套的作用是确定刀具相对于夹具定位元件的位置,并在加工过程中对钻头等孔加工刀具进行引导,防止刀具在加工过程中发生偏斜。
3.1钻套类型的选择按钻套的结构和使用情况,可分为固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套四种,前三种钻套均已标准化,可根据需要选用,必要时也可自行设计。
固定钻套是直接压入钻模板或夹具体的孔中的,属于过盈配合。
这种钻套位置精度高,结构简单,但磨损后不易更换,故适合于中、小批生产的钻模上或用来加工孔距甚小以及孔径精度要求较高的孔。
为了防止切屑进入钻套孔内,钻套的上下端应稍突出钻模板为宜,一般不能低于钻模板。
带肩固定钻套主要用于钻模板较薄时,用以保持必需的引导长度,也可作为主轴头进给时轴向定程挡块用。
对于要连续加工的孔,如钻-扩-铰的孔加工,则要采用可换钻套或者快换钻套。
可换钻套是先把衬套用过盈配合H7/n6或H7/r6固定在钻模板或夹具体孔中,再采用间隙配合H6/g5或H7/g6将可换钻套装入衬套中,并用螺钉压住钻套。
这种钻套更换方便,适用于中批以上生产。
对于在一道工序中需要连续加工的孔,应采用快换钻套。
快换钻套与可换钻套结构上基本上相似,只是在钻套头部多开一个圆弧状或直线状缺口。
换钻套时,只需将钻套逆时针转动,当缺口转到螺钉位置时,即可取出,换套方便迅速。
由设计任务书可知,要加工的孔+0.108φmm ,精度等级属于IT11~12,a 20μm R ,只需钻削加工即可满足精度要求。
综合考虑到加工类型为大批量生产,最终选用可换钻套。
钻套代号为:8F712k612JB/T8045.21999⨯⨯-。
3.2钻套高度和排屑间隙3.2.1 钻套高度H (图3.1)钻套高度与所钻孔的孔距精度、工件材料、孔加工深度、刀具刚度、工件表面形状等因素有关。
钻套高度H 越大,刀具的导向性越好,但刀具与钻套的摩擦越大,一般取H =(1~2.5)d ,孔径小精度高时,H 取较大值。
根据要加工的孔的尺寸,H =(1~2.5)d=8~20mm ,由于孔径精度并不高,取H =12mm 。
3.2.2 排屑间隙h(图3.1)图3.1 钻套高度与排屑间隙钻套底部与工件间的距离h称为排屑空间。
h值应适当选取,h值太小时,切屑难以自由排出,使加工表面被破坏;h值太大时,会降低钻套对钻头的导向作用,影响加工精度。
加工铸铁时,h=(0.3~0.7)d;加工钢时,h=(0.7~1.5)d。
取h=12mm。
钻套高度和排屑间隙可按表3-1选取。
表3-1钻套高度和排屑间隙(单位:mm)上钻孔时,h尽量取小一些。
3.3确定钻套位置尺寸和公差钻套轴线在夹具上的位置是以定位元件的定位表面或定位元件轴心线为基准来标注的。
钻套位置尺寸以工件相应尺寸的平均尺寸为基本尺寸,其公差取为工件相应尺寸公差的1/5~1/2,偏差对称标注。