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用于钻床加工的夹具称为,也称为钻模。钻模有很多种,包括固定式、旋转式、移动式、盖板式和滑柱式。
图中是零件加工孔的工序图,68H7孔及两端面已加工完毕。这个过程需要加工力12H8孔要求孔中心到N面15孔mm±0.1mm;与68H7孔轴线的垂直度公差为0.05mm,对称度公差为0.1mm。据此.加工工件采用图中所示的固定钻模,加工时选择工件 以端面N和68H7内圆表面为定位基面,分别在定位法兰中h6短外圆柱面和端面N定位,限制了工件的1572个自由度。
借助圆偏心凸轮9的作用,工件安装后扳手柄8,通过拉杆3和旋转开口垫圈2夹紧工件。在弹簧10的作用下,将手柄8和拉杆3向相反方向移动,以松开工件,以确保零件的加工要求。在制定零件加工设计夹具时,应采取以下措施:
1、孔的尺寸精度和表面粗糙度通过钻孔、膨胀、校准工艺方法和一定精度等级的校刀保证。
2、孔的位置尺寸15mm士0.1mm从夹具上定位法兰4的限位端面N到快速更换钻套5的中心线之间的距离为15mm土0.025mm保证;
3、对称公差0.11mm050mm相应的制造精度由夹具保证(见夹具图上相应的技术要求)。
加工同一圆上的平行孔系、同一截面内径向孔系或同一直线上的等距孔, 在钻模上设置分度装置。带有旋转分度装置的钻模称为旋转钻模。图中所示的一个卧轴旋转钻模结构,用于加工工件上的三个径向均布孔。转盘6的圆周上有三个径向均匀分布的钻套孔,其端面上有三个对应的分度锥孔。钻孔前,在弹簧力的作用下,将固定销2插入分度锥孔。反转手柄5和螺套4通过锁紧螺母旋转 盘6锁在夹具上。钻孔后,正转手柄5松开转盘。同时,螺套4上的端面凸轮将拔出固定销并进行划分,直到固定销重新插入第二个锥孔,然后锁定第二个孔。
翻转钻模用于加工小工件不同表面的孔,图中所示为翻转钻模,用于加工一套零件的61个螺纹底孔。端面M和内孔30H8.限位面M和30分别位于夹具定位件2g6圆柱销定位,限制工件1572个自由度,用削扁开口垫圈3、螺杆4、手轮5对工件进行压实,将118个径向孔翻转6次加工。然后将钻模翻转到轴线上。
在一些大中型工件上加工孔时,常用盖板钻模。图中所示床滑板箱上孔系而设计的盖板式钻模。工件定位在圆柱销2、削边销3和三个支撑钉4上。这种钻模可以直接在钻模板上安装钻套和定位元件,不需要夹具体, 有时也不需要夹紧装置,所以结构简单。但是由于必须经常移动,所以需要设置手柄或吊耳,并尽量减轻重量。在不重要的地方挖出三个大圆孔,以降低质量,如图所示。
滑柱钻模是一种带有升降钻模板的通用可调夹具,如图所示。除了安装钻套,钻模板4还配备了滑柱1和齿条滑柱2,可以在夹具体3的孔内上下移动。借助机架的上下移动,可以夹紧或松开安装在底座平台上的工件。钻模板上下移动的动力有两种:手动和气动。
为了保证工件的加工和装卸,当钻模板夹紧部分或上升到一定高度时,应能自锁。圆锥锁紧机构的工作原理如图所示。齿轮轴5的左端由螺旋垫制成,与滑动柱上的螺旋齿条闭合,螺旋角为45。双向锥体由轴的右端制成,锥度为1:5,夹具体3与套环7的锥孔相配合。当钻模板下降并夹紧工件时,.齿轮轴上的轴向分离力实现了锥楔的自锁。当加工完成后,钻模板上升到一定高度,轴向分离力使另一个锥楔紧在欠环孔中,锁定钻模板,避免钻模板因自身而下降。
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