第 1 頁 共 7 頁工序 4 鉆擴 Φ22 孔夾具設計1 定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。采用 Φ44 的兩外圓端面為基準，限制 3 個自由度，然后 3 面各用擋銷定位能限制 3 個自由度。2 切削力及夾緊力的計算鉆削力 6.08.2HBDfF?鉆削力矩 91T式中： 2Dm????231875323minaxmax ????15.0???rf?0.80.6621.7FN?1.92T??本套夾具采用移動壓板夾緊，移動壓板主要靠移動壓板上的螺母來實現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻[11]可知該機構屬于單個螺旋夾緊。由式（3.1）根據(jù)參考文獻[11]表 1-2-20 到表 1-2-23 可查得0''3510430.29)WNtg??????（查參考文獻[5]1～2～26 可知螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 ??????tgtQLz式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：6.2??.76zr?90152???'29?其中： 3()Lm?)(8N?螺旋夾緊力： 04.W該夾具采用螺旋夾緊機構， 由上述計算易得： KW??由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。第 2 頁 共 7 頁3 夾 具 的 導 向在 鉆 床 上 加 工 孔 時 ， 大 都 采 用 導 向 元 件 或 導 向 裝 置 ， 用 以 引 導 刀 具 進 入 正 確 的 加 工位 置 ， 并 在 加 工 過 程 中 防 止 或 減 少 由 于 切 削 力 等 因 素 引 起 的 偏 移 ， 提 高 刀 具 的 剛 性 ， 從而 保 證 零 件 上 孔 的 精 度 ， 在 鉆 床 上 加 工 的 過 程 中 ， 導 向 裝 置 保 證 同 軸 各 孔 的 同 軸 度 、 各孔 孔 距 精 度 、 各 軸 線 間 的 平 行 度 等 ， 因 此 ， 導 向 裝 置 如 同 定 位 元 件 一 樣 ， 對 于 保 證 工 件的 加 工 精 度 有 這 十 分 重 要 的 作 用 。確 定 引 導 元 件 (鉆 套 的 類 型 及 結 構 尺 寸 )為 能 迅 速 、 準 確 的 確 定 刀 具 與 夾 具 的 相 對 位 置 ， 鉆 夾 具 上 都 應 該 設 置 引 導 刀 具 的 元 件——鉆 套 。 鉆 套 一 般 安 裝 在 鉆 模 板 上 ， 鉆 模 板 與 夾 具 體 連 接 ， 鉆 套 與 工 件 之 間 留 有 排 屑 空間 ， 如 圖 3.2-1 所 示 。 因 工 件 批 量 小 又 是 單 一 鉆 孔 工 序 ， 所 以 此 處 選 用 固 定 鉆 套 。圖 3.2-1 固 定 鉆 套主 要 尺 寸 有 《 機 床 夾 具 零 、 部 件 》 國 家 標 準 GB/T2262-91 選 取 鉆 孔 時 如 表 3.2-1表 3.2-1 固 定 鉆 套 標 準 尺 寸第 3 頁 共 7 頁1.鉆 套 的 尺 寸 、 公 差 配 合 的 選 擇鉆 套 內(nèi) 徑 基 本 尺 寸 =引 導 刀 具 的 最 大 極 限 尺 寸1） 鉆 套 內(nèi) 徑 基 本 尺 寸 ： 鉆 頭 、 擴 孔 鉆 ， 鉸 刀 是 標 準 化 定 尺 寸 刀 具 ， 所 以 內(nèi) 徑 刀 與 刀具 按 基 軸 制 選 。 鉆 套 與 刀 具 之 間 按 一 定 的 間 隙 配 合 ， 以 防 刀 具 使 用 時 咬 孔 或 長 使 一 般 根 據(jù)刀 具 精 度 選 套 孔 的 公 差 ： 鉆 （ 擴 孔 ） 選 F7， 粗 鉸 G7， 精 鉸 G6。 若 引 導 的 是 刀 具 導 柱 部分 不 是 切 削 部 分 ， 可 按 孔 制 選 取 ： H7/f7， ,H7/g6， ,H6/g5 等 。2） 鉆 套 高 度 H：H=（ 1~3） D 斜 孔 H=（ 4~6） DH 過 長 ， 磨 損 嚴 重 由表 1.5-1 可 查 得 ： 鉆 套 高 度 H 取 20mm3） 排 屑 空 間 ： h 措 鉆 套 底 部 與 工 件 表 面 之 間 的 空 間 。 h 過 大 要 引 偏 ， 過 小 不 能 排 屑 .鑄 鐵 ： S=（ 0.3~0.7） D 小 孔 取 小 值鋼 ： S=(0.7~1.5) D 大 孔 取 大 值斜 孔 ： S=（ 0~0.2） D 所 以 排 屑 空 間 h 為 30mm4） 材 料 ：第 4 頁 共 7 頁性 能 要 求 ： 高 硬 度 ， 耐 磨常 用 材 料 ： T10A T12A CrMn 或 20 滲 碳 淬 火D≤ 10mm CrMnD25mm T10A T12A HRC58~64D≥ 25mm 20 滲 碳 淬 火 HRC58~64因 此 ， 本 處 采 用 材 料 T10A,熱 處 理 :T10A HRC58~64。因 鉆 孔 φ 6.5H9； 由 表 1.5-1 可 查 得 ：鉆 套 內(nèi) 徑 為 φ 6.5F7；外 徑 為 φ 12D6；麻 花 鉆 選 用 φ 6.5f6鉆 套 軸 線 對 基 面 的 垂 直 度 允 差 為 0.02mm導 向 元 件 包 括 刀 桿 的 導 向 部 分 和 導 向 套 。在 這 套 鉆 床 夾 具 上 用 的 導 向 套 是 鉆 套 。鉆 套 按 其 結 構 可 分 為 固 定 鉆 套 ， 可 換 鉆 套 ， 快 換 鉆 套 及 特 殊 鉆 套 。因 此 套 鉆 夾 具 加 工 量 不 大 ， 磨 損 較 小 ， 孔 距 離 精 度 要 求 較 高 ， 則 選 用 固 定 鉆 套 。 如圖 4.2。 直 接 壓 入 鉆 模 板 或 夾 具 體 的 孔 中 。圖 4.2 鉆 套鉆 模 板 與 固 定 鉆 套 外 圓 一 般 采 用 H7/h6的 配 合 。 且 必 須 有 很 高 的 耐 磨 性 ， 材 料 選 擇20Mn2。 淬 火 HRC60。 我 選 擇 的 鉆 套 :12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相 同 的 ， 為 了 防 止 定 位 銷 與 模 板 之 間 的 磨 損 ， 在 模 板 定 位 孔 之 間 套 上 兩 個 固 定 襯 套 。選 取 的 標 準 件 代 號 為 12*18 GB2263-1980。 材 料 仍 選 取 T10A， 淬 火 HRC60。 公 差 采 用H7/p6的 配 合 。4 鉆 孔 與 工 件 之 間 的 切 屑 間 隙鉆 套 的 類 型 和 特 點 :1、 固 定 鉆 套 ： 鉆 套 直 接 壓 入 鉆 模 板 或 夾 具 體 的 孔 中 ， 鉆 模 板 或 夾 具 體 的 孔 與 鉆 套 外圓 一 般 采 用 H7/n6 配 合 ， 主 要 用 于 加 工 量 不 大 ， 磨 損 教 小 的 中 小 批 生 產(chǎn) 或 加 工 孔 徑 甚 小 ，孔 距 離 精 度 要 求 較 高 的 小 孔 。2、 可 換 鉆 套 ： 主 要 用 在 大 批 量 生 產(chǎn) 中 ， 由 于 鉆 套 磨 損 大 ， 因 此 在 可 換 鉆 套 和 鉆 模 板之 間 加 一 個 襯 套 ， 襯 套 直 接 壓 入 鉆 模 板 的 孔 內(nèi) ， 鉆 套 以 F7/m6 或 F7/k6 配 合 裝 入 襯 套 中 。第 5 頁 共 7 頁3、 快 換 鉆 套 ： 當 對 孔 進 行 鉆 鉸 等 加 工 時 ， 由 于 刀 徑 不 斷 增 大 ， 需 要 不 同 的 導 套 引 導刀 具 ， 為 便 于 快 速 更 換 采 用 快 換 鉆 套 。4、 特 殊 鉆 套 ： 尺 寸 或 形 狀 與 標 準 鉆 套 不 同 的 鉆 套 統(tǒng) 稱 特 殊 鉆 套 。鉆 套 下 端 面 與 工 件 表 面 之 間 應 留 一 定 的 空 隙 C， 使 開 始 鉆 孔 時 ， 鉆 頭 切 屑 刃 不 位 于 鉆套 的 孔 中 ， 以 免 刮 傷 鉆 套 內(nèi) 孔 ， 如 圖 4.3。圖 4.3 切 屑 間 隙 C=(0.3～ 1.2)d。在 本 次 夾 具 鉆 模 設 計 中 考 慮 了 多 方 面 的 因 素 ， 確 定 了 設 計 方 案 后 ， 選 擇 了 C=8。 因為 此 鉆 的 材 料 是 鑄 件 ， 所 以 C可 以 取 較 小 的 值 。5 鉆 模 板在 導 向 裝 置 中 ， 導 套 通 常 是 安 裝 在 鉆 模 板 上 ， 因 此 鉆 模 板 必 須 具 有 足 夠 的 剛 度 和 強度 ， 以 防 變 形 而 影 響 鉆 孔 精 度 。 鉆 模 板 按 其 與 夾 具 體 連 接 的 方 式 ， 可 分 為 固 定 式 鉆 模 板 、鉸 鏈 式 鉆 模 板 、 可 卸 式 鉆 模 板 、 滑 柱 式 鉆 模 板 和 活 動 鉆 模 板 等 。在 此 套 鉆 模 夾 具 中 選 用 的 是 可 卸 式 鉆 模 板 ， 在 裝 卸 工 件 時 需 從 夾 具 體 上 裝 上 或 卸 下 ， 鉆模 板 在 夾 具 體 上 采 用 定 位 銷 一 面 雙 孔 定 位 ， 螺 栓 緊 固 ， 鉆 模 精 度 較 高 。 [4]6 定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj????與機床夾具有關的加工誤差 ，一般可用下式表示：jMjjWDAZWj ???? ???由參考文獻[5]可得：第 6 頁 共 7 頁⑴定位誤差 ： 11minDWd??????1 2i 2min. DdJarctgL???其中：，10.52Dm??20D??，d.3dm， 1min?2min4⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(inaxyj???其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNl??查[5]表 1～2～15 有 。 10.4,0,.42,0.7zKC???cos8jym??⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj??5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.853jwm???從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。第 7 頁 共 7 頁7 夾具設計及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用定位塊定位最后一個轉動自由度。