钻模设计示例.doc

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1、钻模设计示例图3—36为托架工序图，工件的材料为铸铝，年产l000件，已加工面为≠33h7孔及其两端面a、c和距离为44mm的两侧面8。本工序加工两个ml2mm的底孔≯l0．1mm，试设计钻模。            图3—36托架工序图一、工艺分析1．工件加工要求1)φ10.1mm孔轴线与φ33h7孔轴线的夹角为25°土20′。2)φ10.1mm孔到φ33h7孔轴线的距离为88.55土0.15mm。3)两加工孔对两个rl8mm轴线组成的中心面对称(未注公差)。此外，105mm的尺寸是为了方便斜孔钻模的设计和计算而必须标注的工艺尺

2、寸。   2．工序基准   根据以上要求，工序基准为φ33h7孔、a面及两个rl8mm的中间平面。   3．其它一些需要考虑的问题   为保证钻套及加工孔轴线垂直于钻床工作台面，主要限位基准必须倾斜，主要限位基准相对钻套轴线倾斜的钻模称为斜孔钻模；设计斜孔钻模时，需设置工艺孔；两个410．1mm孔应在一次装夹中加工，因此钻模应设置分度装置；工件加工部位刚度较差，设计时应考虑加强。       二、托架斜孔分度钻模结构设计   1．定位方案和定位装置的设计         方案l：选工序基准φ33h7孔、a面及rl8mm作定位基面。

3、如图3-37a所示，以心轴和端面限制五个自由度，在r18mm处用活动v形块l限制一个角度自由度z。加工部位设置两个辅助支承钉2，以提高工件的刚               a)度。此方案由于基准完全重合而定位误差小，但夹紧装置与导向装置易互相干扰，而且结构较大。   方案2：选φ33h7孔、c面及r18mm作定位基面。其结构如图3-22b所示，心轴及其端面限制五个自由度，用活动v形块l   限制z。在加工孔下方用两个斜楔作辅助支承。此方案虽然工序基准a与定位基准c不重合，但由于尺寸l05mm精度不高，故影响            

4、图3-37托架定位方案不大；此方案结构紧凑，         1一活动v形块2一辅助支承钉3一斜楔辅助支承工件装夹方便。   为使结构设计方便，选甩第二方案更有利。   2．导向方案由于两个加工孔是螺纹底孔，装卸方便的情况下，尽可能选用固定式钻模板。导向方案如图33-38a所示。   3．夹紧方案                            为便于快速装卸工件，采用螺钉及开口垫圈夹紧机构，如图3—38b所示。   4．分度方案   由于两个φ10.1mm孔对φ33h7孔的对称度要求不高(未标注公差)，设计一般精度的分度装

5、置即可。如图3-38c所示，回转轴l与定位心轴做成一体，用销钉与分度盘3连接，在夹具体6的回转套5中回转。采用圆柱对定销2对定、锁紧螺母4锁紧。此分度装置结构简单、制造方便，能满足加工要求。     5．夹具体   选用铸造夹具体，夹具体上安装分度盘的表面与夹具体安装基面b成25°±l07′倾斜角，安装钻模板的平面与8面平行，安装基面8采用两端接触的形式。在夹具体上设置工艺孔。                               图3—23托架导向、夹紧、分度方案                     1一回转轴2一圆柱

6、对定销3一分度盘4一锁紧螺母               5回转套   6一夹具体图3—39是托架钻模的总图。由于工件可随分度装置转离钻模板，所以装卸很方便。技术要求   工件随分度盘转离钻模板后再进行装夹。工件在定位夹紧后才能拧动辅助支承旋扭，拧紧力应适当，夹具的非工作表面喷涂灰色漆。图3—39托架钻模总图活动v形块2一斜楔辅助支承3夹具体4一钻模板5钻套6定位心轴7一夹紧螺钉8一开口垫圈9一分度盘l0一圆柱对定销ll一锁紧螺母三、斜孔钻模上工艺孔的设置与计算   在斜孔钻模上，钻套轴线与限位基准倾斜，其相互位置无法直接标注和测

7、量，为此常在夹具的适当部位设置工艺孔，利用此孔间接确定钻套与定位元件之间的尺寸，以保证加工精度。如图3—39，在夹具体斜面的侧面设置了工艺孔φ10h7。105可直接钻出；又因批量不大，故宜选用固定钴套。在工件设置工艺孔应注意以下几点：   1)工艺孔的位置必须便于加工和测量，一般设置在夹具体的暴露面上。              2)工艺孔的位置必须便于计算，一般设置在定位元件轴线上或钻套轴线上，在两者交点上更好。3)工艺孔尺寸应选用标准心棒的尺寸。   本方案的工艺孔符合以上原则。工艺孔到限位基面的距离为75mm。通过图3—40

8、的几何关系，可以求出工艺孔到钻套轴线的距离xx=bd-bfcosa =[af一(oe—ea)tga]cosa =[88.5-（75-1)tg25°]cos25°=48.94mm在夹具制造中要求控制75±0.05mm及48.94±0.05mm这两个尺