第3章 切削加工用工、夹具2.pptVIP

图3.25 回转式钻模 图3.26 盖板式钻模 图3.27 滑柱式钻模的通用结构 图3.28 滑柱式钻模应用实例 3.4.2 钻模结构设计要点 钻模设计中，除了要解决一般夹具所共有的定位、夹紧等问题之外；它所特有的是专供导引刀具的钻套（引导元件）和安装钻套的钻模板。这里着重讨论这两个问题，并兼顾各种钻模的结构设计的特点。 （1）钻套 钻套的主要作用是确定定尺寸孔加工刀具的加工位置，保证加工孔的轴线位置尺寸。当然，钻套也起引导刀具，增强刀具系统刚性的作用，它是钻模的重要元件。 1）设计选用钻套结构 主要用于小批生产条件下单纯用钻头钻孔的工序。固定钻套是直接装在钻模板的相应孔中，因此固定钻套磨损后不能更换。固定钻套有两种结构，见图3.29，图3.29（a）为无肩的，图3.29（b）为带肩的。带肩的主要用于钻模板较薄时，用以保持钻套必须的引导长度。有了肩部，还可以防止钻模板上的切屑和冷却液落入钻套孔中。 ①固定钻套的下端应超出钻模板，而不应缩在钻模板内，以防止带状切屑卷入钻套中而加快钻套的磨损。 图3.29 固定钻套 ②可换钻套 在大批量生产中为了克服固定钻套磨损后无法更换的缺点，可以使用可换钻套。图 3.30是其标准结构（JB/T 8045.2—1999）。它的凸缘上铣有台肩，钻套螺钉的圆柱头盖在此台肩上，可防止钻套转动和掉出。当钻套磨损后，只要拧去螺钉，便可更换新的可换钻套。对更换频繁的钻套，为了保护钻模板不被损坏，应在可换钻套外配装一个衬套。钻套用衬套也标准化了，可查阅标准JB/T 8045.4—1999。可换钻套与固定钻套一样，只用于单工步孔加工。 ③快换钻套 图3.31为标准快换钻套的标准结构（JB/T 8045.3—1999）。当被加工孔要连续进行钻、扩、铰、锪面或攻丝时，由于刀具尺寸的变化，需要用不同引导孔直径尺寸的钻套分别引导刀具或去掉钻套直接加工，因此要在 1个工序中不断更换钻套，这时应使用快换钻套。快换钻套与可换钻套不同处是在凸缘上加工出缺口，更换时不必拧出螺钉，只要将缺口转到对着螺钉的位置，就可迅速更换钻套。因为通常使用的大多是右向旋转孔加工刀具 ④特殊钻套 是在特殊情况下加工孔用的。这类钻套只能结合具体情况自行设计，例如：图3.32（b）是供钻斜面上的孔（或钻斜孔）用的；图3.32（a）是供钻凹坑中的孔（或工件钻孔端面与钻模板相距较远）用的。这两种特殊钻套的作用，都是为了保证钻头有良好的起钻条件和钻套具有必要的引导长度。如果采用标准钻套，则不能起到这些作用，而会造成钻头折断或钻孔引偏。图3.32（c）是因两孔孔距太小，无法分别采用各自的快换钻套而采用的一种特殊钻套。 图3.30 可换钻套的结构 图3.31 快换钻套的结构 图3.32 特殊钻套 2）钻套引导孔的尺寸和极限偏差的确定 在选用标准钻套时，钻套的引导孔尺寸与极限偏差需由设计者确定，其余的结构尺寸在标准中都已规定。引导孔的尺寸与极限偏差可按下述原则确定： ①钻套所引导的定尺寸孔加工刀具，如钻头、扩孔钻、铰刀等，其结构和尺寸都已标准化、规格化了（见有关国家标准），并由工具厂生产供应。所以钻套引导孔与这类孔加工刀具的配合，应按基轴制来选取。 ②钻套引导孔的基本尺寸，应等于所引导刀具刀刃部直径（简称刀具直径）的基本尺寸。 ③钻套引导孔与刀具之间应保证一定的配合间隙，以防止两者在加工过程中发生卡住咬死现象。根据一般加工情况具体推荐引导孔极限偏差为：当钻孔、扩孔时，钻套引导孔直径尺寸的上、下偏差等于公差带 F7的上、下偏差分别加上钻头或扩孔钻直径尺寸的上偏差；当粗铰孔时，钻套引导孔直径尺寸的上、下偏差等于公差带 G7 的上 3）钻套下端面与加工表面之间的间隙值S钻套下端面至加工表面间的间隙是为了排屑的需要。尤其是加工韧性材料时，切屑呈带状缠绕（图3.33（a）），若此间隙过小，就可能发生阻塞以至折断刀具的事故。所以，从排屑角度讲，希望S值要大些；但从良好引导来看，则希望S值要小一点。按几何关系分析，当刀具切削刃刚出钻套，刀尖正好碰着工件表面，则起钻时的引导情况为最好（图3.33（b）），此时 S≈0.3d。 图3.33 钻套下端面距加工表面的空隙 （2）钻模板