机械制造工艺及夹具第31次课

1、第31次课教学课型：理论课,什么是钻床夹具？有何特征？ 钻模板有哪些类型？各有何特点？ 设计钻模支脚时应注意什么？,上次课内容复习,机床夹具设计,3-1钻床夹具 3-2镗床夹具 3-3铣床夹具,机床夹具设计,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围 镗模的结构特点及其设计,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,镗床夹具,单支承导向：,双支承导向：,镗杆与机床主轴刚性连 接，故机床主轴的回转

2、 精度直接影响镗孔精度。,镗杆与机床主轴浮动连 接，其加工精度与主轴 的回转精度无关，而取 决于两镗套的位置精度。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,与钻模相比，镗模的加工精度高，一般位置精度可达0.020.05，这要靠镗套的导引来实现。 无镗床时，可将双支承镗模装到车床上进行镗孔。 镗模在工作台上的定位一般采用定向键，也可在底座侧面上加工找正基准面来找正。,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围

3、,3-2 镗床夹具,镗床夹具,单支承导向,双支承导向,单支承前导向,前后引导的双支承导向,单支承后导向,后引导的双支承导向,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,镗套位于刀具前方。 考虑到排屑和装卸工件，一般取 h=(0.51)D,加工D60、lD的通孔。,1.单支承导向镗模,单支承前导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,应用：,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,导柱直径dD，且尺寸不变；同一镗套可用于多种刀具，便于组织多工位或多工步加工； 由于dD，d可做得较小，故能

4、镗削孔距小的孔系； 立镗时，切屑易落入镗套，造成磨损； 装卸工件时，刀具引进退出的距离较长。,1.单支承导向镗模,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,特点,单支承前导向,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,镗套位于刀具后方。,加工D60的通孔和盲孔。,1.单支承导向镗模,单支承后导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,应用：,按l与D的大小不同分为两种类型。,分类：,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,当lD时：,同一镗套可用于多种刀具，便于组织

5、多工位或多工步加工； 镗杆刚性好，加工精度高； 立镗时，无切屑落入； 装卸工件时，刀具引进退出的距离较短，故装卸工件和更换刀具方便。,1.单支承导向镗模,单支承后导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,特点,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,采用dD的结构。,h可取较小值，使L=h+l不致过大，从而保证加工精度； 装卸工件和更换刀具方便； 立镗时，无切屑落入； 不便组织多工位或多工步加工。,特点,机床夹具设计,当lD时：,1.单支承导向镗模,单支承后导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,第31次课教学

6、课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,采用dD的结构。镗套上开有引刀槽，刀具可进入镗套内。,加工 l/D1.5 的、同一轴线 上的一组孔和 精度较高的孔。,机床夹具设计,工件位于两镗套之间。,2.双支承导向镗模,前后引导的双支承导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,应用：,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,当l10d（d是镗杆直径）时，应增加中间引导支承，以提高刚度； 采用预先调整好的几把单刃刀具加工同一轴线上的一组同直径孔时，镗模上应设置让刀机构，以便刀具的通过。,2.双支承导向镗模,前后引导的

7、双支承导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,注 意,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,最小让刀量为： hmin=ap+1 镗杆的最大允许直径由 dmax/2+hmin+2=D/2得， dmax=D-2(hmin+2)。 式中：1刀尖通过镗孔前的孔壁时所需的间隙； 2镗杆与镗孔前孔壁之间的间隙； D镗削前的孔径。,2.双支承导向镗模,前后引导的双支承导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,刚性好，加工精度高； 装卸工件和

8、更换刀具麻烦。,特点,机床夹具设计,2.双支承导向镗模,前后引导的双支承导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,装卸工件和更换刀具方便，便于观察和测量； l较大时刚度较差，加工精度较低。,机床夹具设计,为保证刚度，应取 L2(1.251.5)L1，L15d，H1=H2=(12)d。,2.双支承导向镗模,后引导的双支承导向,一、镗床夹具（镗模）的主要类型及其适用范围,3-2 镗床夹具,特点,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,镗床夹具

9、（镗模）的主要类型及其适用范围 镗模的结构特点及其设计,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,二、镗模的结构特点及其设计,3-2 镗床夹具,两板一钉。,定位：,联动螺钉夹紧。,夹紧：,基面B找正。,装夹方式：,注 意,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,二、镗模的结构特点及其设计,3-2 镗床夹具,镗套的选择与设计 镗杆的设计 支架和底座的设计,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,固定式镗套,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其

10、设计,无衬套、润滑；,该结构已标准化，可参考有关手册选用。,有衬套、自带注油装置、有油槽。,型 式,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,固定式镗套,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,结构简单紧凑，外形尺寸小； 易保证位置精度，加工精度高； 切屑落入时易发热甚至咬死； 易磨损。,加工过程中镗套不随镗杆转动，由于与镗杆之间的相对转动和轴向移动，易磨损，故只适用于低速工作。,特点,应用,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,回转式镗套,3-2 镗床夹具

11、,二、镗模的结构特点及其设计,回转式镗套,滑动轴承式,球轴承式,圆锥滚子轴承式,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,回转式镗套,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,径向尺寸小、回转精 度高、抗振能力强， 但间隙调整困难。,滑动轴承式,特点：,结构尺寸受到限制和 转速不高的半精加工。,应用：,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,回转式镗套,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,加工精度与轴承精度及配合状况有关，径向尺寸较大。,球轴承式,特点

12、：,选择不同精度的轴承及配合精度可用于粗、半精和精加工。,应用：,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,回转式镗套,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,刚度高，但受轴承精度的影响回转精度较低。,圆锥滚子轴承式,特点：,重负荷、余量不匀的粗加工。,应用：,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,采用双支承导向时，固定式镗套取H(1.52)d

13、； 滑动回转式镗套取H(1.53)d； 滚动回转式镗套取H0.75d； 单支承及精度要求较高时取上限。,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,设计时应注意,回转式镗套,镗套长度H：,镗杆、镗套（固定式）、衬套及支架间的配合按表5-3选取。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,孔的精度低于IT8或粗加工时，镗杆精度取IT7； 孔的精度等于IT7时，镗杆精度取IT6； 孔的精度等于或高于IT6时，镗杆应研配（间隙不大于0.01mm）。 对于回转式镗套，杆套的配合选用H7/h6、H6/h5，镗套内外圆的同轴度取0.005m

14、m，粗糙度分别取Ra3.2Ra0.8、Ra6.3Ra3.2。,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,回转式镗套,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,镗套的材料：,机床夹具设计,1.镗套的选择与设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,回转式镗套,常用HT200； 另外有青铜、粉末冶金等。 硬度应低于镗杆，以便磨损后换套。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,二、镗模的结构特点及其设计,3-2 镗床夹具,镗套的选择与设计 镗杆的设计 支架和底座的设计,第31次课

15、教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,2.镗杆的设计,镗杆的结构,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,镗杆的结构,整体式,镶条式,镗杆表面上一般开有螺旋槽，其目的是减少杆套的接触面积、存油润滑及储存细屑等。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,2.镗杆的设计,镗杆的结构,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,d50时做成整体式，并在表面上开有直槽或螺旋槽，其线速度一

16、般不超过20m/min； 镶条式具有切削速度高、磨损后能修理等优点，但应注意固定镶条的螺钉交错布置。,2.镗杆的设计,镗杆的结构,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,2.镗杆的设计,镗杆的结构,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,若回转镗套开有键 槽，则镗杆应带平键。,增设压缩弹簧的目的是便于引入后，在回转过程中自动进入键槽。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,2.镗杆的设计,镗杆的结构,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,当回转镗套内装有尖头定向键时，,第31次课教学课型：理

17、论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,2.镗杆的设计,镗杆的结构,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,则镗杆上应铣出长键槽，并在前端制成45螺旋引导结构，以便键的引入。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,镗杆上装刀孔的开设应根据工序图确定。 一般单刃小直径镗杆或镗盲孔时斜开，以提高刀头刚度，避免镗杆端面与孔底相碰； 双刃镗刀多为直开； 多刀镗削时应错开布置，以避免降低镗杆强度。,2.镗杆的设计,镗杆的结构,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及

18、结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,考虑到刚度和容屑，一般取d=(0.70.8)D，也可按表5-4选取。,2.镗杆的设计,镗杆的尺寸,若要在不卸镗杆的情况下测量孔径，则应取下限；镗杆较长时取上限； 最小允许值d=15，当d80时应制成空心； 同一镗杆其直径尽量一致； 单支承镗杆的悬伸长度L一般不超过(45)d。,注 意,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,2.镗杆的设计,镗杆的材料,镗杆的表面要求硬度高，内部韧性要好。一般采用中碳钢、中碳合金钢淬火HRC4045，或低碳钢、低碳合金钢渗碳淬火HRC6065。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,3-2 镗床夹具,二、镗模的结构特点及其设计,2.镗杆的设计,与机床主轴的连接方法,单支承导向采用刚性连接； 双支承导向采用浮动连接，以自动调节和补偿镗杆与机床轴线的角度偏差和位移量。,第31次课教学课型：理论课,第三章 各类机床夹具的主要类型及结构特点,机床夹具设计,二、镗模的结构特点及其设计,3-2 镗床夹具,镗套的选择与设计 镗杆的设计 支架和底座的设计,第31次课教学课型