1308-機(jī)床夾具柔性化技術(shù)研究及設(shè)計

1308-機(jī)床夾具柔性化技術(shù)研究及設(shè)計,機(jī)床,夾具,柔性,技術(shù)研究,設(shè)計 第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具1第12-14單元翻譯者：林怡第十二單元 直角板鉆模和夾具一、目的：在完成這一單元以后，學(xué)生應(yīng)該可以：·分析零件數(shù)據(jù)并確定適當(dāng)?shù)膴A具設(shè)計方案。·確定指定樣本零件的定位、支承，以及夾緊方案?！橹付ǖ臉颖玖慵O(shè)計一個直角板鉆模和一個直角板夾具。直角板夾具主要用于加工那些用板型工具不容易加工的零件。這些工具的尺寸和復(fù)雜性隨著零件的改變而改變，但是不管他們的尺寸如何變化，每件工具的基本結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是相同的。直角板工具結(jié)構(gòu)上的主要構(gòu)件是一個角。過去通常由這一結(jié)構(gòu)構(gòu)成的工具有角、T形物、S梁、鑄造支架材料、平面材料的組合剖面、以及標(biāo)準(zhǔn)工具的工具體，如圖12-1所示。二、變化及應(yīng)用在任何直角板工具體的設(shè)計中，必須牢記一個重點：工具的垂直構(gòu)件必須與水平構(gòu)件尺度相同或略小于水平構(gòu)件。維持工具的剛性以及確保零件的精度這也是必需的。在極少數(shù)情況下，這條規(guī)則并不適用。垂直構(gòu)件必須由特殊位置的角撐板支撐或由兩個角撐板共同支撐，如圖12-2所示。（一）簡單的直角板工具簡單的直角板工具由一個與機(jī)床工作臺成90度的角構(gòu)成，如圖12-3所示。這些工具通常用來加工那些有與機(jī)床工作臺成垂直角的細(xì)節(jié)要求的零件。（二）改良的直角板工具改良的直角板工具由一個在平行于機(jī)床工作臺到垂直于機(jī)床工作臺角度范圍內(nèi)任意可調(diào)的角構(gòu)成，如圖12-4所示。這些直角板工具通常用于加工那些有與機(jī)器工作臺成一定角度但并不垂直的細(xì)節(jié)要求的零件。（三）其它應(yīng)用除了上述討論的主要用途外，直角板鉆模和夾具還可作為分度工具，如圖12-5所示，或作為輔助支撐，如圖12-6所示。第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具2圖12-1 工具體結(jié)構(gòu)圖12-2 支撐角圖12-3 簡單的直角板工具 圖12-4 改良的直角板工具角撐板結(jié)構(gòu)剖面圖 鑄造支架材料組合件剖面 標(biāo)準(zhǔn)工具的工具體通過改變長度來改變角度樞軸點機(jī)床工作臺 機(jī)床工作臺配合特殊角第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具3圖12-5 分度夾具 圖12-6 輔助支撐三、直角板鉆模設(shè)計直角板鉆模通常用于多種零件的機(jī)械加工。由于他們的設(shè)計，他們能夠適應(yīng)零件不斷變化的形狀。圖12-7就是一個展示適合性的例子。圖12-7 利用直角板鉆模加工的典型零件一旦設(shè)計者選定了一個直角板鉆模，評估和分析也就開始了。這將涉及到零件圖和聯(lián)接器的生產(chǎn)計劃，如圖12-8所示，設(shè)計者記錄下下列設(shè)計數(shù)據(jù)：·零件是一個圓柱形套管，長2.38英寸，一段臺階直徑為2.38英寸，另一段直徑為1.38英寸。每段臺階寬均為1.13英寸。分度柱塞直角板支撐板形夾具零件機(jī)床工作臺第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具4·零件上鉆了兩個孔，一個直徑為1.188英寸，另一個直徑為0.594英寸?！ち慵言谲嚧采宪嚩嗣?、鉆孔。·材料選用1020鋼?！どa(chǎn)批量是100件?！ひ髨?zhí)行的操作是在直徑較大的臺階上鉆四個直徑為0.19英寸的孔，在直徑較小的臺階上鉆兩個直徑為0.19英寸的孔?！ぴ摪氤善吩谶@道工序之前已車端面、鉆孔。明細(xì)欄序號 數(shù)量 尺寸 材料1 100 φ2.38×2.38 1020序號 日期 修改 設(shè)備名稱連接器制圖CR檢查W.C.審核M.B.日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.015 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外注意：孔偏離中心位置在±.015的范圍內(nèi)除非特別注明公差為±.01零件號D-22019生產(chǎn)計劃零件號22019零件名稱連接器數(shù)量100規(guī)程序號78-0544圖號D-22019工序制定者M(jìn).MC.AVOY修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具12345車端面，車外圓鏜 φ0.594 英寸、深 1.13 英寸的孔鏜 φ1.19 英寸、深 1.13 英寸的孔鉆6-φ0.19英寸孔，然后鏜孔去毛刺并檢查#27車床#27車床#27車床#66鉆床#7磨床#27-12六角車床#27-12六角車床#27-12六角車床#66-9立式鉆床#7-84研磨滾筒5432量規(guī)鉆頭鉆頭，機(jī)用長錐柄鉆頭，機(jī)用長錐柄-----------------------φ.191.000.500T-22019-2檢驗夾具T-22019-1鉆模----------------------------------------------------------工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖12-8 零件圖和生產(chǎn)計劃A-A 剖面φ1.188±.0061.13 深φ.5941.13 深4-φ.19 孔2-φ.19 孔第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具5（一）定位、支撐和夾緊零件最簡單、最精確的定位方法是鉆中心孔。臺階式定位器以滿足與大孔相配合的同時能通過小孔的要求來制造，如圖12-9所示。臺階式定位器末端的螺紋用于安裝能將零件在適當(dāng)位置夾緊的快速作用旋鈕。臺階式定位器大端的直徑是最重要的尺寸。這一表面既是鉆孔的支撐面又是與零件參考表面輪轂相配合的表面。根據(jù)在零件圖上找到的信息，定位孔最大允許直徑是1.194英寸；最小允許直徑是1.182英寸。根據(jù)這些尺寸，定位器尺寸決定為1.181±0.0005英寸。當(dāng)考慮最小零件和最大定位器尺寸時，在零件和定位器之間允許存在0.0005英寸的間隙。當(dāng)使用最大零件和最小定位器尺寸時，在零件和定位器之間允許存在0.0135英寸的間隙。孔的定位公差是偏離中心線±0.015英寸；因此，這個定位器尺寸在公差范圍內(nèi)，如圖12-10所示。必須記住這些尺寸是極限值。在實際情況中，尺寸變化通常小得多。圖12-9 臺階式定位器圖12-10 定位器尺寸計算夾具體定位點快速作用旋鈕1.194 最大零件尺寸－1.1805 最小定位器尺寸.0135 總偏差.0135/2 （在各方向上偏離中心的位移為.0068）1.182 最大零件尺寸－1.1815 最小定位器尺寸.0005 總偏差.0005/2 （在各方向上偏離中心的位移為.00025）第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具6（二）分度定位零件用這個鉆模夾具完成的分度定位通常是由操作者手工完成的。用于定位零件的分度銷是一個球頭柱塞，如圖12-11所示，這個分度銷既能保證轉(zhuǎn)速又能保證精確性。使用時，先在零件上鉆孔；然后旋轉(zhuǎn)零件直到球形按鈕進(jìn)入剛鉆的孔中。以相同的方式鉆其余孔。通過使用球頭柱塞分度速度得以提高，這是因為零件僅僅旋轉(zhuǎn)就使球頭按鈕與孔分離勝于用手移動分度銷。通過控制球頭柱塞與鉆孔位置成90度角的位置，四個等間距孔能夠很容易被加工出。當(dāng)鉆小臺階上的兩個孔時，大臺階上的孔再次作為零件參考。通過分度球和孔配合來定位零件，可以維持兩臺階上孔之間適當(dāng)?shù)膹较蚨ㄎ唬鐖D12-12所示。圖12-12 利用球形柱塞分度 圖12-13 鉸接葉片中的鉆模定位（三）鉆套定位由這個鉆模夾具指定的鉆套既可以是固定的又可以是可換的，這取決于夾具體的設(shè)計。如果頂部的夾具是鉸接的可以采用固定鉆套，如圖12-13所示。這兒鉆套可以轉(zhuǎn)開以便零件的加載和卸載。這種方法適用于高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)。因為絕對的經(jīng)濟(jì)性，通常會選擇另一種方法。相對于由固定鉆套構(gòu)成的鉆模夾具，由可換鉆套（圖12-14）構(gòu)成的鉆模夾具可以獲得相同的間隙但成本較低。這種類型的鉆模夾具可能加載和卸載稍微慢些，但是100個零件總體增加的時間也是極小的。雙頭螺紋定位器鉆孔位置零件零件旋轉(zhuǎn)變換位置圖 12-11 球形柱塞第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具7圖12-14 滑移式可換鉆套的使用 圖12-15 襯套的定位在每一種情況下，鉆套都必須被定位在與定位器中心線的偏差不超過0.0075英寸的位置上。將鉆套與定位器的定位公差合成可能引起的情況如圖12-15所示?？赡艹霈F(xiàn)的最糟的公差情況將使孔的位置偏離中心0.0118英寸。這可以完全處于±0.015英寸的零件公差范圍內(nèi)。（四）鉆模夾具體設(shè)計由這個鉆模夾具確定的夾具體應(yīng)該是由鑄造支架原材料制造的不對稱T型。這一結(jié)構(gòu)能允許足夠的剛度，同時也提供了防止整個夾具翻轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。鉆模板也可以是鑄造的平面材料。夾具體應(yīng)該由合板釘以及螺釘與定位器固定起來，如圖12-16所示。夾具在機(jī)床上的定位可以由U型槽和T型螺栓完成，也可以由螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)完成，如圖12-17所示。繪制夾具體草圖和夾具總圖（P183圖12-18）是直角板鉆模設(shè)計的最后階段。變換位置鉆套向左偏.005零件向右偏.0068最大偏差為.0118圖 12-16 裝配好的鉆模夾具體第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具8圖12-17 工具在機(jī)床上的定位四、直角板夾具設(shè)計直角板夾具廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中的各種操作。它們易于適應(yīng)實際情況中的任何加工工具和任何工序。到目前為止，探討過的夾具都以夾具固定、刀具移動的形式使用。在這一部分中，將研究刀具靜止而夾具旋轉(zhuǎn)的問題和好處。這將涉及到零件圖和懸架（P184圖12-19）的生產(chǎn)計劃，設(shè)計夾具時必須考慮下列事項：·零件是一個粗糙的鑄件，大約長100㎜，寬80㎜，高80㎜。·零件底部已加工，底部有四個φ10㎜孔?！げ牧线x用生黃銅?！どa(chǎn)批量是80件。·要求執(zhí)行的操作是在鑄件的圓柱形部分鉆一個φ30㎜的通孔。·零件在這道工序以前，底面已銑、已鉆孔?！ち慵幸粋€直徑約為20㎜的中心孔。一旦收集和分析設(shè)計尺寸，設(shè)計過程也就開始了。U 型槽和 T 型螺栓 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具9圖12-18 夾具總圖1/2-13統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)粗螺紋 兩處標(biāo)記零件 “B”鉆孔并攻 螺紋至 1/4-20統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)粗 螺紋球形柱塞固定件 零件“B”零件“A”雙頭螺紋定位器 零件“A”φ.4531/2-20統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)粗螺紋T-22019-1第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具10尺寸轉(zhuǎn)換表 明細(xì)欄mm 英寸 序號 數(shù)量 尺寸 材料10 .394 1 80 80×80×100 生黃銅12 .47230 1.18160 2.36266 2.59880 3.150100 3.397序號 日期 修改 設(shè)備名稱懸架制圖JB檢查K.D.審核M.H.日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.005 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外公差為±.01 零件號D-11207生產(chǎn)計劃零件號11207零件名稱懸架數(shù)量80規(guī)程序號77-94752圖號D-11207工序制定者D.LIBBY修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具1234銑低面至厚度 12mm鉆 4-φ10mm 孔鉆φ30通孔去毛刺并檢查#37銑床#66鉆床#27車床#7磨床#37-10臥式銑床#66-9立式鉆床#27-60普通車床#7-84研磨滾筒4321量規(guī)--------------鉆頭，機(jī)用長直柄平面銑刀，臺鉗----------------------------------------------10mm100×100×125，#87T-11207-4檢驗夾具T-11207-3車床夾具T-11207-2鉆床夾具T-11207-1銑床夾具工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖12-19 零件圖和生產(chǎn)計劃（一）零件定位定位該零件最精確有效的方法是以孔為定位基準(zhǔn)。零件底部四個孔中的其中兩個可以用于定位零件，如185頁圖12-20所示。如果孔徑有很大偏差，可以使用可調(diào)圓錐定位器來確保重復(fù)精度，如185頁圖12-21所示。對所鉆孔可以進(jìn)行與這些孔相關(guān)的加工。假如零件在鉆孔這一道工序中所鉆得的孔徑尺寸與規(guī)定尺寸的偏差不大，那么可以采用同一類型的定位器。倘若銷的位置正確，一個圓柱形定位銷和一個菱形定位銷將精確定位零件。如圖12-22所示正確地安排這些定位元件的位置。零件零件圓柱形定位銷圖 12-20 零件定位4-φ10 孔第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具11圖12-21 錐面定位銷的使用 圖12-22 定位元件的布置（二）夾緊零件一些方法可以用于夾緊該零件。為了盡可能使成本降低，通常選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)夾緊該鑄件。壓板是閂型的，它以一端為軸心轉(zhuǎn)動，在另一端閂上，如圖12-23所示。這一類型因其結(jié)構(gòu)簡單、快速動作而被選用。用來保證夾緊的螺釘應(yīng)該是內(nèi)六角圓柱頭螺釘，以此減小暴露部分螺紋受損的可能性。壓板厚度應(yīng)該大約為15㎜以抵抗彎曲變形。螺釘應(yīng)該大致為M10。（三）夾具體設(shè)計由這個夾具確定的材料應(yīng)該是直角形式的鑄造支架原材料。將夾具體固定在固定夾具體的面板上可以由很多種方法實現(xiàn)。最簡單方便的方法是在直角板的底部做出一個凸臺，這個凸臺將和面板上的中心孔配合。一旦被置于中心位置，夾具由螺栓通過面板上與之相配的 零件菱形定位銷菱形定位銷圓柱形定位銷圖 12-23 零件的夾緊第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具12長孔固定在面板上。這些長孔應(yīng)該加以設(shè)計被加工成埋頭孔，以便使螺母處于面板后面，如圖12-24所示。有時候夾具比較大，提供一個配重以減小面板的振動、消除面板的擺動可能是有必要的。在這些情況下，設(shè)計者必須規(guī)定出一個重量，它和由夾具引起的質(zhì)量偏移的總值大小相同。這一配重應(yīng)該根據(jù)裝夾了最重零件的夾具來定位，并且應(yīng)該直接定位于與其相對的位置，如圖12-25所示。繪制夾具體草圖和完成夾具總圖（圖12-26）是設(shè)計過程的最后階段。記住檢查每一個細(xì)節(jié)來保證夾具的安全性和價值。圖12-24 夾具在面板上的固定圖12-25 配重的固定五、夾具設(shè)計應(yīng)用1. 分析零件圖和生產(chǎn)計劃（圖12-27）以決定設(shè)計直角板鉆模和直角板夾具所必需的有關(guān)信息。2. 比較選定零件和以前例子的相同點和不同點。3. 準(zhǔn)備設(shè)計草圖以考慮必需的大小和尺寸。4. 完整的夾具總圖上包含所有必需的數(shù)據(jù)。面板夾具體定位凸臺平衡塊面板夾具上最重的零件第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具13圖12-26 夾具總圖零件“A”鉆通孔并攻螺紋至M8（兩處）鉆、擴(kuò)φ8孔（兩處） 注意： 1.凸臺應(yīng)該被車削至 適合面板上所鉆孔大小 的直徑。零件“A”R20鉆φ9通孔注意 1T-11207-3T-11207-3第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具14明細(xì)欄序號 數(shù)量 尺寸 材料1 150 φ.50×2.63 1020序號 日期 修改 設(shè)備名稱連桿制圖J.V.檢查G.M.審核T.S.日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.015 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外除非特別注明，否則公差為±.020零件號D-4982-1生產(chǎn)計劃零件號4982零件名稱連桿數(shù)量150規(guī)程序號77-1497-2圖號D-4982-1工序制定者P.LONGO修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具1234將 φ.50 棒料割斷至 2.63 長鉆2-φ0.19通孔銑兩個.125×.54 平面去毛刺并檢查#68切斷機(jī)床#66鉆床#37銑床#7磨床#68-18砂輪切割機(jī)#66-12鉆床#37-10臥式銑床#7-84研磨滾筒432量規(guī)刀具，端銑刀鉆頭，機(jī)用長直柄-----------------------6.00×.75×1.00φ1.88T-4982-3檢驗夾具T-4982-2夾具T-4982-1鉆模工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖12-27 零件圖和生產(chǎn)計劃（一）有關(guān)設(shè)計的建議·注意零件形狀——選擇最合適的定位裝置?！z查每個夾具肘桿曲柄夾緊動作的使用可能性?！z查跨銑臺階末端的可能性。·檢查前面工序確定的零件的精度和性能。·只要可能盡量使用孔定位工件。六、總結(jié)這一單元中介紹的重要概念如下：·直角板鉆模和夾具由板式鉆模和夾具演變而來，板式鉆模和夾具過去常用來以各種他們特有的定位角度固定工件。兩種基本類型是簡單的直角板工具和改良的直角板工具。－簡單的直角板鉆模和夾具以90度角固定工件。－改良的直角板鉆模和夾具以90度以外的角固定工件。2-φ.19 孔第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十二章 直角板鉆模和夾具15·在設(shè)計開始以前，必須研究零件圖以獲取關(guān)于零件所有必需的信息?！け仨氉屑?xì)計算以確定精確的尺寸和用于定位零件的定位器的位置?！さ毒叩亩ㄎ缓蛥⒖加沙商椎都芡瓿??！けM可能使用標(biāo)準(zhǔn)件?！っ恳粋€設(shè)計應(yīng)該由草圖開始。－畫草圖有助于明確表達(dá)設(shè)計方案。－草圖有助于減少問題，展示關(guān)系。·一旦設(shè)計方案制定，問題解決，最終的設(shè)計圖也就制定了。七、復(fù)習(xí)1. 直角板鉆模和夾具的兩個主要類型是什么？2. 說明各種類型的應(yīng)用情況。3. 直角板高度和寬度之間的尺寸關(guān)系有何要求？4. 什么裝置可以被用來提高分度速度？5. 如何將鉆模板安裝在同一類型的直角板鉆模上？6. 通常直角板工具在機(jī)床上是如何定位的？7. 刀具移動的同時是不是所有夾具都必須保持靜止？8. 為安全起見，旋轉(zhuǎn)的夾具上應(yīng)使用什么類型的螺釘？9. 夾具在機(jī)床面板上的定位可以采用什么方法？10. 為防止大型夾具引起振動應(yīng)該在面板上使用什么？第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模16第十三單元 槽式和箱式鉆模一、目的：在完成這一單元以后，學(xué)生應(yīng)該可以:·分析零件數(shù)據(jù)并確定適當(dāng)?shù)膴A具設(shè)計方案?！ご_定指定樣本零件的定位、支承、夾緊方案，以及細(xì)節(jié)部分。·為指定的樣本零件確定需要的規(guī)定類型的鉆模，并設(shè)計鉆模夾具。·繪制所需的夾具總圖。二、槽式鉆模槽式和箱式鉆模是通常使用的最貴最復(fù)雜的一類鉆模。然而，盡管它既復(fù)雜，成本又高，當(dāng)設(shè)計和使用適當(dāng)時，這些鉆?？梢怨?jié)省大量的加工時間和零件裝夾時間。一旦一個零件裝入一個這樣的鉆模，它幾乎不會被移動，直到所有加工都完成。利用槽式和箱式鉆模加工零件幾個表面的細(xì)節(jié)部分時，不需要在夾具中重新定位零件。槽式鉆模是封閉式鉆模的最簡單、最基本的形式，如圖13-1所示。如它名字所指，這種鉆模的主要構(gòu)成元素是槽。使用時，槽式鉆模能用來加工零件的三個表面。除了它們的多向加工能力以外，相對于敞開式鉆模，槽式鉆模提供了更好的穩(wěn)定性，并能支撐薄壁零件。工件可以以任何可能的方法固定在槽式鉆模中。這種鉆模的夾緊也能很容易被完成。一般，工件靠著鉆模的頂部和一邊被固定，從另一邊被夾緊，如圖13-2所示。圖13-1 槽式鉆模 圖13-2 槽式鉆模中的定位與支撐三、槽式鉆模的設(shè)計一旦設(shè)計者為規(guī)定的零件選定了用于其加工的槽式鉆模，零件分析就開始了。這將涉及到零件圖和間距環(huán)的生產(chǎn)計劃，如圖13-3所示，摘錄下下列設(shè)計數(shù)據(jù)：鉆套 定位元件夾緊元件零件第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模17·零件是一個長150㎜的φ120㎜圓柱環(huán)?！ち慵幸粋€有兩個內(nèi)部凹槽的φ80㎜鉆孔。·材料選用鑄造青銅?！どa(chǎn)批量是200件。·要求執(zhí)行的操作是在兩側(cè)面各鉆三個φ16㎜等間距的通孔，在一端鉆、鉸6-M12×1.75孔?！ぴ摪氤善吩谶@道工序之前已鉆孔、車端面和開槽。設(shè)計過程由這些數(shù)據(jù)開始。尺寸轉(zhuǎn)換表 明細(xì)欄mm 英尺 序號 數(shù)量 尺寸 材料10.20 .402 1 200 120×150管材 鑄造青銅12 .47216 .63018 .70920 .78729 1.14246 1.81180 3.15090 3.543100 3.937120 4.724150 5.901序號 日期 修改 設(shè)備名稱間距環(huán)制圖PC檢查A.W.審核M.T.日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.015 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外注意：偏離中心位置在±0.25mm的范圍內(nèi)除非特別注明，否則公差為±0.2零件號D-1881-2-1生產(chǎn)計劃零件號1881-2零件名稱間距環(huán)數(shù)量200規(guī)程序號79-9215圖號D-1881-2-1工序制定者T.L.PRICE修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具12345鉆φ80通孔，在孔內(nèi)開18×φ90槽車兩端面至 150 長在端面上鉆 φ8 孔，攻螺紋至 6-M12×1.75 孔在兩側(cè)面鉆6-φ16孔去毛刺并檢查#27車床#27車床#66鉆床#66鉆床#7磨床#27-63六角車床#27-63六角車床#66-1搖臂鉆床#66-1搖臂鉆床#7-84研磨滾筒543量規(guī)機(jī)用長錐柄絲錐，2個出屑槽，機(jī)用長錐柄-----------------------16mmM12×1.75，10.20mmT-1881-2-1檢驗夾具T-1881-2-1鉆模T-1881-2-1鉆模工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖13-3 零件圖和生產(chǎn)計劃鉆 φ10.20 孔攻螺紋至 M12-1.7520 深（6 個孔）①注意 1鉆通孔 φ16（6 個孔）第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模18（一）零件定位因為該零件已經(jīng)經(jīng)過孔加工、兩端面車削加工，這些表面都可以用于定位零件。為這個鉆模選用的定位器必須被退切（圖13-4）以防止干涉。退切過的定位器還為鉆頭的運(yùn)行提供了空間。倘若鉆頭運(yùn)行的空間不能由退切提供，可采用小錐坑或略大于鉆頭尺寸的凹槽，如圖13-5所示。定位器的尺寸公差必須使零件加工后尺寸在規(guī)定的極限范圍內(nèi)?？紤]零件的極限允許尺寸，最大孔徑為80.1㎜；最小孔徑為79.9㎜。以最小尺寸為基準(zhǔn)，定位器尺寸應(yīng)該是79.88±0.01㎜。再考慮極限允許尺寸，定位器和零件之間的最大間隙是偏離中心0.115㎜，如圖13-6所示。這完全在規(guī)定的偏離中心0.25㎜的允許范圍內(nèi)。圖13-4 圓柱形定位器 圖13-5 鉆頭運(yùn)行空間（二）零件夾緊在這個鉆模中，夾緊是定位器的第二功能。通過鉆、鉸孔（圖13-7），壓板夾緊元件可以用來將零件保持在適當(dāng)位置。當(dāng)定位器用來夾緊零件時，該定位器應(yīng)該比零件短5至20毫米。這就能保證確定的夾緊，并能防止在定位器上的夾緊元件處于極限位置時仍無法夾緊零件的情況出 現(xiàn)。用于夾緊零件的壓板應(yīng)該約為10㎜厚，以此防止夾緊零件時壓板出現(xiàn)彎曲變形。圖 13-6 尺寸誤差偏離中心的最大位移為 0.115第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模19圖13-7 夾緊零件（三）鉆模夾具體設(shè)計鉆模夾具體的構(gòu)造始于對所用槽尺寸的規(guī)定。如果不能使用標(biāo)準(zhǔn)槽，或者零件比槽的標(biāo)準(zhǔn)尺寸大，裝配式槽（P194圖13-8）可以取而代之。在這個鉆模的情況中，可以選用尺寸為203㎜×203㎜×150㎜的標(biāo)準(zhǔn)鑄槽。用兩個M10的螺釘將雙頭螺紋定位器安裝在槽的中心。固定定位器的螺釘是內(nèi)六角圓柱頭螺釘。它們的安裝孔是沉孔以便使有頭螺釘略低于夾具表面，以防螺釘有任何可能與鉆床主軸產(chǎn)生干涉。因為這個夾具的基本形狀不易提供適當(dāng)?shù)膴A緊表面，所以只能采用第二或輔助夾緊裝置。如圖13-9所示的夾緊裝置是一種可以將夾具固定在鉆床工作臺上的夾緊裝置。這種夾緊裝置的優(yōu)點是它的裝夾速度、通用性和使用范圍。圖13-8 裝配式槽 圖13-9 輔助夾緊（四）鉆套定位因為這個鉆模夾具的主要定位元件是一個圓柱，有六個M12×1.75的孔的一端的圓孔必須與這個定位元件同心。為了保證這點，設(shè)計者必須規(guī)定圓孔和定位元件位置間的精密公差。定位元件壓板壓板柱頭螺栓零件內(nèi)六角圓柱頭螺釘焊接點第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模20±0.03㎜的定位公差應(yīng)該提供給夾具制造者足夠的公差，并能提供一把滿足零件圖要求的有足夠精確的刀具。將這項可變公差增加到定位器的尺寸公差上意味著極限允許尺寸將使孔在各方向上偏離中心的最大值為0.145㎜，如圖13-10所示。這可以完全處于零件圖上規(guī)定的0.25㎜的允許變化范圍內(nèi)。通過規(guī)定描述確定定位器位置的方法，設(shè)計者能夠使夾具制造者的工作容易得多。當(dāng)使用這種方法時，設(shè)計者應(yīng)該規(guī)定軸肩的長度略大于槽的厚度。這保證了定位器參考的精確性，如圖13-11所示，并且使坐標(biāo)鏜床工作更容易、消耗時間更少。軸肩還可以幫助夾具制造者在夾具側(cè)面確定孔的位置。當(dāng)所有孔都適當(dāng)定位并加工到尺寸后，軸肩可以用刀具頂端磨削修平的方式去除。圖13-10 零件與鉆套間的尺寸誤差 圖13-11 夾具參考用于鉆側(cè)面上六個孔的鉆套的定位是由相同方法完成的。此處的主要要求還是相對于定位器中心的適當(dāng)關(guān)系。由這些孔規(guī)定的公差也應(yīng)該是±0.03㎜。設(shè)計這個槽式鉆模的最后階段是完成大致的設(shè)計草圖和夾具總圖（圖13-12）。三、箱式鉆模箱式或翻轉(zhuǎn)式鉆模通常加工成圍繞零件的箱子或框架形式，如圖13-13所示。雖然這些鉆模存在加工零件各表面的可能性，但是一些固定在箱式鉆模中的零件只需要加工兩到三個側(cè)面。使用箱式鉆模是因為箱式鉆模也能對脆性工件提供很好的支撐，并且具有極好的公差控制能力。四、箱式鉆模的設(shè)計一旦選定一個箱式鉆模作為加工操作的最合理的鉆模，鉆模的設(shè)計必須搜集和評估與零件有關(guān)的所有數(shù)據(jù)。這將涉及到零件圖和導(dǎo)塊的生產(chǎn)計劃，如圖13-14所示，摘錄下下列信息和設(shè)計數(shù)據(jù)：·零件長70㎜，寬50㎜，厚30㎜。零件位移定位誤差定位表面夾具體第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模21·零件上加工了一個27㎜寬、15度角的臺階。·材料選用1040鋼?！どa(chǎn)批量是150件?！ち慵?-M14孔和2-φ8㎜×10㎜孔?！ち慵系奈鍌€孔被定位在四個表面上?！ち慵@孔前已銑平面、去毛刺。利用這些數(shù)據(jù)，設(shè)計者開始簡潔的陳述必需的設(shè)計概念和選擇余地。從這些最初的概念和印象中，箱式鉆模的設(shè)計發(fā)展了。第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模22圖13-12 夾具總圖零件 “B”為安裝φ8mm銷釘鉆、擴(kuò)孔 45mm螺栓圓周鉆孔并攻螺紋至M1045mm螺栓圓周鉆φ10.20孔攻螺紋至M12下陷 5mm零件 “A”T-1881-2-1零件 “B”零件 “A”T-1881-2-1第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模23（一）零件定位因為這個零件的基本形式是一個平直的矩形，可使用的最適當(dāng)?shù)亩ㄎ环椒ㄊ堑谌龁卧薪榻B的六點定位法。先將零件定位于三個定位元件上，如圖13-15所示，首先考慮鉆模的可靠側(cè)面。兩個固定支承應(yīng)該如圖13-16那樣布置。構(gòu)成鉆模夾具體的槽應(yīng)該約為15至20㎜厚，這樣能抵抗夾具的側(cè)向壓力，并能保持規(guī)定的剛度。第三定位基準(zhǔn)由一個與零件小側(cè)面聯(lián)系的固定支承組成，如圖13-17所示。作為防止錯誤加載的預(yù)防措施，設(shè)計者必須選擇一種方法使夾具安全。這個夾具采用的最簡單的裝置是一個如圖13-18那樣定位的銷。這個銷將只允許零件安裝在正確位置。如果零件負(fù)載正常，設(shè)計者必須選擇一種方法和一種裝置在整個加工周期中保持這個位置。（二）零件夾緊夾緊由兩個如圖13-19所示定位的螺紋夾緊元件完成。通過這些夾緊元件，足夠的夾緊力可以在不干涉零件加工的情況下獲得。由于選用了優(yōu)于普通螺釘?shù)男D(zhuǎn)頭螺釘夾緊元件，工件膠結(jié)的概率將會降低。設(shè)計者最后必須考慮的鉆模夾具體零件是葉片。這個鉆模的葉片上沒有鉆套。其它一些較復(fù)雜的鉆模，鉆套可能被定位在它的葉片上。當(dāng)葉片用來支撐鉆套時，必須提供一個實際方案以確保葉片的正確定位。只要可能，盡量不要將鉆套定位在葉片上，因為葉片經(jīng)常會由于磨損、直線不重合度以及移動而引起誤差。為了保證葉片正確定位，可以采用調(diào)節(jié)螺釘。（三）鉆套定位必須記住一個重點：鉆套被定位在與控制孔的尺寸位置的定位元件相關(guān)的位置。比如，鉆大孔的鉆套被定位在與定位元件A和B相關(guān)的位置，如圖13-20所示。鉆小孔的鉆套被定位在與定位元件A和C相關(guān)的位置。鉆套與水平和垂直定位相關(guān)的位置通常由箱式鉆模的外形控制。在這個箱式鉆模的情況中，必須加工一個傾斜孔。為了精確定位鉆這個孔的鉆套，相對于鉆套的側(cè)面必須被加工成相同的角度，如圖13-21所示。鉆模中鉆套的定位公差必須在零件公差的30%至50%之間。一旦所有數(shù)據(jù)被收集和評價完畢，并且設(shè)計制定了，設(shè)計者就開始繪制草圖和夾具總圖（圖13-22）。鉆套 固定支承翼形螺釘鉆模支腳翼形螺釘零件葉片 調(diào)節(jié)螺釘鉆套翼形螺釘圖 13-13 箱式鉆模零件第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模24尺寸轉(zhuǎn)換表 明細(xì)欄mm 英尺 序號 數(shù)量 尺寸 材料5 .197 1 150 70×50×30 10408 .31510 .39414 .55115 .59120 .78727 1.06330 1.18134 1.33940 1.57550 1.96970 2.756序號 日期 修改 設(shè)備名稱導(dǎo)塊制圖 檢查 審核日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.005 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外零件號D-8971-1生產(chǎn)計劃零件號8971零件名稱導(dǎo)塊數(shù)量150規(guī)程序號77-14992圖號D-8971-1工序制定者T.WONG修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具123456割斷30×50原料至70mm長銑 8°平面去毛刺鉆φ5孔攻螺紋φ3孔去毛刺并檢查#68切割機(jī)床#37銑床#7磨床#66鉆床#66鉆床#7磨床#68-1砂輪切割機(jī)#37-10臥式銑床#7-84研磨滾筒#66-1搖臂鉆床#66-1搖臂鉆床#7-84研磨滾筒6542量規(guī)絲錐，4 個出屑槽鉆頭，機(jī)用長錐柄銑刀，聯(lián)鎖裝置-----------------------M14×28mm，12mm100×30×25100×40×25（15°）90×10×25T-8971-2檢驗夾具----------------T-8971-2箱式鉆模T-8971-1虎鉗口夾具工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖13-14 零件圖和生產(chǎn)計劃圖13-15 第一定位基準(zhǔn) 圖13-16 第二定位基準(zhǔn)鉆 φ8 孔深 10兩處鉆 φ12 孔攻螺紋至M14×23 處零件 零件第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模25圖13-17 第三定位基準(zhǔn)圖13-18 夾具的安全定位 圖13-19 零件夾緊圖13-20 鉆套定位五、夾具設(shè)計應(yīng)用1. 分析零件圖和生產(chǎn)計劃（圖13-23）以決定設(shè)計槽式和箱式鉆模所必需的有關(guān)信息。2. 比較選定零件和以前例子的相同點和不同點。零件排屑通道安全銷零件與第二定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置φ14mm 內(nèi)螺紋孔與第一定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置與第三定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置φ8mm 鉆孔與第一定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置零件零件零件第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模263. 準(zhǔn)備設(shè)計草圖以考慮必需的大小和尺寸。4. 完整的夾具總圖上包含所有必需的數(shù)據(jù)。（一）有關(guān)設(shè)計的建議·選擇任一種類型的鉆模。每種類型都能裝夾該零件。·零件的選擇以經(jīng)濟(jì)和效率為基礎(chǔ)。六、總結(jié)這一單元中出現(xiàn)的重要概念如下：·槽式鉆模是封閉式鉆模的最簡單形式。它可以加工零件三個不同的表面。·箱式或翻轉(zhuǎn)式鉆模是鉆模最詳細(xì)和復(fù)雜的形式。它可以加工零件六個不同的表面?！げ还苁怯脕碓O(shè)計槽式鉆模還是箱式鉆模的過程與設(shè)計模板鉆模的過程均相同。－在設(shè)計開始以前，必須研究零件圖以獲取關(guān)于零件所有必需的信息。－仔細(xì)計算以確定精確的尺寸以及定位器和鉆套的定位。·盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)件?！っ恳粋€設(shè)計應(yīng)該由草圖開始。－畫草圖有助于明確表達(dá)設(shè)計方案。－草圖有助于減少問題，展示關(guān)系。－一旦設(shè)計方案制定，問題解決，最終的設(shè)計圖也就制定了。圖13-21 以工具輪廓為參考定位鉆套用于鉆成 15°角孔的鉆套零件用工具加工角度第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模27尺寸轉(zhuǎn)換表 明細(xì)欄mm 英尺 序號 數(shù)量 尺寸 材料8 .315 1 1 鑄件CLM-4-CSU 普通生鐵15 .591 2 2 鑄造平板CLM-2-CF 普通生鐵16 .630 3 8 支撐銷CLM-7-5RB 普通生鐵18 .709 4 1 螺釘CLM-6-SHS 普通生鐵19 .748 5 2 鉆套P-12-20-19 普通生鐵20 .787 6 1 鉆套P-12-20-25 普通生鐵25 .984 7 1 螺釘CLM-6-SMS 普通生鐵26 1.024 8 6 支撐銷CLM-7-SHS 普通生鐵35 1.378 9 2 鉆套P-8-14-19 普通生鐵47.5 1.870 10 2 支撐銷10×32×15° 特制50 1.969 11 2 銷8×30 普通生鐵58 2.283 12 1 調(diào)節(jié)螺釘CLM-8-DTS 普通生鐵102 4.016 13 1 鑄造平板15×120×63 普通生鐵120 4.724 14 1 銷10×20 普通生鐵序號 日期 修改 設(shè)備名稱 箱式鉆模 零件號8971導(dǎo)塊制圖 檢查 審核日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.005 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外注意：1.測量所有沒有給出的尺寸。2. 除非特別注明，否則公差為±0.5mm 。3.為了清楚觀察這個視圖，頂蓋已被移走。零件號T-2164-1尺寸轉(zhuǎn)換表mm 英尺5 .1979.5 .37410 .39412 .47214 .55115 .59118 .70925 .98435 1.37839 1.53562 2.44170 2.756圖13-22 夾具總圖鉆孔攻螺紋 M8鉆孔并攻螺紋至 M8為安裝 M8 銷鉆、擴(kuò)孔（兩處）銷孔用于安裝支承銷攻螺紋至 M10深 14mm為安裝 M8 螺釘鉆孔并攻螺紋鉆套部件用螺釘和銷來配合安裝 1/4 調(diào)節(jié)螺釘使頂部葉片的槽適合螺釘葉片之間留30°間隙正視圖左視圖鉆孔并攻螺紋至 M10第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十三章 槽式和箱式鉆模28尺寸轉(zhuǎn)換表 明細(xì)欄mm 英尺 序號 數(shù)量 尺寸 材料5 .197 1 200 40×40×80 鋁7 .2768.7 .34310 .39420 .78725 .98440 1.57560 2.36280 3.150序號 日期 修改 設(shè)備名稱連接器制圖 檢查 審核日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.005 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外零件號D-1120-2-1生產(chǎn)計劃零件號1120-2零件名稱連接器數(shù)量200規(guī)程序號551491-78圖號D-1120-2-1工序制定者J.FLYNN修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具1234割斷40×40原料至80mm長鉆 7-φ8.7 孔攻螺紋至 7-M10×1.75 孔去毛刺并檢查#68切割機(jī)床#66鉆床#66鉆床#7磨床#68-1砂輪切割機(jī)#66-4搖臂鉆床#66-4搖臂鉆床#7-84研磨滾筒543量規(guī)絲錐，2 個出屑槽機(jī)用長錐柄-----------------------M10-1.758.7mmT-1120-2-2檢驗夾具T-1120-2-1鉆模T-1120-2-1鉆模工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖13-23 零件圖和生產(chǎn)計劃七、復(fù)習(xí)1. 槽式和箱式鉆模的用途是什么？2. 封閉式鉆模的最基本形式是什么？3. 為什么定位元件必須被退切？4. 當(dāng)定位元件用來夾緊時，怎樣才能防止夾緊元件處于極限位置時仍無法夾緊零件？5. 為什么螺釘必須低于夾具表面安裝在沉孔中？6. 為什么設(shè)計者應(yīng)該規(guī)定定位器軸肩的長度大于槽的厚度？7. 如果不移動零件在箱式鉆模中的位置可以加工幾個零件表面？8. 應(yīng)該采用什么方法來定位平直的矩形零件？9. 最簡單的安全裝置是什么？10. 為什么葉片是用來安裝鉆模的最后地方？11. 應(yīng)該如何設(shè)計鉆模外形來加工傾斜孔？鉆與中心孔相連的 φ8.7孔攻螺紋至M10×1.75，10mm 深（6 處）鉆 φ5mm 通孔（兩處）鉆 φ8.7 通孔攻螺紋至M10×1.75，10mm深各端面第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具28第十四單元 虎鉗口鉆模和夾具一、目的：在完成這一單元以后，學(xué)生應(yīng)該可以：·分析零件數(shù)據(jù)并確定適當(dāng)?shù)膴A具設(shè)計方案?！ご_定指定樣本零件的定位、支承、夾緊方案，以及細(xì)節(jié)部分。·為指定的樣本零件設(shè)計一個虎鉗口鉆模和一個虎鉗口夾具。二、機(jī)床虎鉗虎鉗口鉆模和夾具是裝夾裝置的最簡單最基本的形式。這些夾具的適應(yīng)性、通用性和經(jīng)濟(jì)性使它們成為現(xiàn)代化生產(chǎn)中最高效最經(jīng)濟(jì)的夾具之一。這些鉆模和夾具使用的基本元件是機(jī)床虎鉗（圖14-1） 。設(shè)計虎鉗口鉆模和夾具取代標(biāo)準(zhǔn)虎鉗。這允許機(jī)床虎鉗作為裝夾任何一種不同類型零件的專用夾具來使用，并且可以用一個專用鉗夾方便的裝夾每個零件。這樣做不僅可以節(jié)省制造專用夾具的時間，還可以大大降低夾具的成本。某些機(jī)床虎鉗的變體可以促進(jìn)增加它的用途，如圖14-2所示。圖14-1 標(biāo)準(zhǔn)回轉(zhuǎn)底機(jī)床虎鉗三、在虎鉗口夾具中定位零件完成零件在虎鉗口夾具中定位的方式與零件在其類型夾具中定位的方式相同。幾乎每種在這篇文章中討論過的定位設(shè)備和定位方法都能用在虎鉗口夾具上。使用這種類型夾具的唯一限制是零件的大小和虎鉗的容量。通常，只要零件適合用虎鉗裝夾，虎鉗口鉆模和夾具就能使用。（一）銷和塊的定位最普通的定位工件的方法是用銷和塊。利用這種方法，零件既可以用它外表面的棱定位第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具29又可以用它的孔定位，如圖14-3所示。為了維持要求的可重復(fù)性，相對于固定鉗爪放置定位元件以防任何由于移動可動鉗爪而引起的不重合是一個好習(xí)慣。圖14-2 標(biāo)準(zhǔn)虎鉗的變化圖 14-3 銷或塊定位第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具30（二）模具定位沒有孔或加工過的棱的零件的定位基準(zhǔn)有時可以用模具來定位。模具式定位器既可以通過機(jī)械加工制造又可以通過鑄造方法制造。機(jī)械加工的模具通常用于定位沒有任何復(fù)雜細(xì)節(jié)部分的對稱零件。這種式樣用于零件輪廓可以容易地用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工出來的地方，如圖14-4所示。因為制造模具十分消耗時間，成本也高，機(jī)械加工的模具通常受到用于長期生產(chǎn)運(yùn)行的刀具的限制。鑄造模具通常用于定位不對稱零件或有復(fù)雜細(xì)節(jié)部分的零件，如圖14-5所示。塑料、環(huán)氧樹脂或低熔點合金是用于制造這種模具的材料。圖14-5 鑄造模具塑料或環(huán)氧樹脂制造的模具通常用于短期生產(chǎn)工作或加工特殊形狀的同一類零件。這些材料在低溫下混合并澆注到型殼中。涂上防粘劑的零件壓入兩個型殼之中，然后放置在旁邊直到混合物變硬為止，如圖14-6所示。磨碎的玻璃、金屬屑或磨碎的胡桃殼有時作為添加劑被加入混合物中。這些材料還能提高塑料的耐磨性。低熔點合金制造的模具，比如鉍，要求一個略有不同的加工過程。在制造這種類型的模具時，零件懸掛于鑄型內(nèi)部，如圖14-7所示。為了提高耐磨性，在澆注熔融的金屬液前，型腔可用已定形的滾珠軸承填滿。這些合金的熔點在147℃到227℃之間。用于制造夾具的低熔點合金的缺點是融化合金的設(shè)備的成本太高。它們相對于其它鑄造材料的優(yōu)點是當(dāng)夾具不再被需要使用時可以熔化回收。零件圖 14-4 機(jī)械制造模具零件塑料混合物型殼零件圖 14-6 塑料混合物鑄造第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具31圖14-7 低熔點合金鑄造四、虎鉗口鉆模設(shè)計設(shè)計一個虎鉗口鉆模需要一些時間。所需的一切是一個合適的定位零件的設(shè)備并相對夾具側(cè)向壓力支撐它。這類夾具的鉆套定位會出現(xiàn)一些問題。明細(xì)欄序號 數(shù)量 尺寸 材料1 500 .38×.75×17.75 1020序號 日期 修改 設(shè)備名稱支撐桿制圖 檢查 審核日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.005 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外公差：.xx±.015/.xxx±.005 零件號D-26226生產(chǎn)計劃零件號26226零件名稱支撐桿數(shù)量500規(guī)程序號77-419-10圖號D-26226工序制定者M(jìn)IKE BLAIN修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具1234割斷.38×.75原料至17.75長鉆2-φ0.31～0.32通孔鉆1-φ0.25～0.26通孔去毛刺并檢查#68切割機(jī)床#66鉆床#66鉆床#7磨床#68-20臥式砂輪切割機(jī)#66-12鉆床#66-12鉆床#7-1207研磨滾筒432量規(guī)鉆頭，機(jī)用長錐柄鉆頭，機(jī)用長錐柄-----------------------.250.3125T-26226-2檢驗夾具T-26226-1鉆模T-26226-1鉆模工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖14-8 零件圖和生產(chǎn)計劃φ.31~.32 兩孔第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具32這將涉及到零件圖和支撐桿的生產(chǎn)計劃，如圖14-8所示，設(shè)計者摘錄下下列信息：·零件是一根平直桿，寬0.75英寸，厚0.38英寸，長17.75英寸?！げ牧线x用1020鋼?！ひ笸瓿傻臋C(jī)械加工操作是在一端鉆一個直徑為0.25～0.26英寸的孔，在另一端鉆兩個直徑為0.31～0.32英寸的孔·該半成品是銑過兩端面的軋制的棒料?！どa(chǎn)批量是500件。利用這些信息，設(shè)計者開始設(shè)計。（一）零件定位定位這個零件最簡單的方法是一個在固定鉗爪上銑成L形的支架，如圖14-9所示。涉及到零件的縱向移動，可采用可調(diào)定位器。支架的寬度應(yīng)為零件寬度的75%，以允許夾緊空間和在固定爪上的主要定位元件的裝夾空間。圖14-9 L形支架的定位可動鉗爪既可以是整體爪也可以是L形爪，如圖14-10所示。如果鉗爪是銑成L形的，在鉗夾之間必須保留足夠的間隙以保證虎鉗夾緊而不處于極限位置。對于這樣大小的零件而言，0.050～0.060英寸的間隙就足夠了。（二）鉆套定位因為這種鉆模用來在零件兩個端面上鉆孔，所以可以在兩個可行設(shè)計方案中選擇一個方案。第一個方案，設(shè)計兩個分離的夾具模，各對著零件的一端，如圖14-11所示。第二個方案只使用一個雙頭夾具模。這種類型首先處于一個位置，然后旋轉(zhuǎn)到第二個位置，如圖14-12所示。不管是哪一種夾具模，為了保證必需的精度，夾具模和鉗爪都應(yīng)該開槽，如圖14-13所示。銑成 L 形爪 簡單的整體爪圖 14-10 移動爪的變化第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具33圖14-11 簡單鉆模 圖14-12 雙頭鉆模（三）鉗爪的可靠確定虎鉗口鉆模和夾具通過鑄造在虎鉗鑄件上的安裝孔被定位在合適的位置。夾具設(shè)計者的一個好習(xí)慣是在設(shè)計虎鉗口夾具時身邊有一份列出標(biāo)準(zhǔn)虎鉗口尺寸的表格（圖14-14）。對于此處的支承板，應(yīng)該選擇8英寸機(jī)床虎鉗。利用下面表中所示的虎鉗尺寸數(shù)據(jù)，可以避免許多計算。這種鉆模設(shè)計的最后階段是繪制夾具總圖（圖14-15）。圖14-14 標(biāo)準(zhǔn)虎鉗尺寸A-A 截面 A-A 截面通過銷的滑動協(xié)調(diào)鉆模板擠壓協(xié)調(diào)整體爪滑動協(xié)調(diào)整體爪圖 14-13 鉗爪上夾具模的定位標(biāo) 準(zhǔn) 虎 鉗 口 尺 寸虎鉗第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具34圖14-15 夾具總圖以φ.19孔適合φ.1875銷孔的滑動配合 （兩孔） 鉆孔并鏜孔以配合M.25內(nèi)六角圓柱頭螺釘配合鉆模板定位φ.50000±.0005兩孔過盈配合T-26226-1第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具35五、虎鉗口夾具設(shè)計虎鉗口夾具（圖14-16）和虎鉗口鉆?；鞠嗤?。兩者最主要的區(qū)別是夾具沒有鉆套而有塊規(guī)。所有夾具的設(shè)計過程是一樣的。圖14-16 虎鉗夾具這將涉及到零件圖和瞄準(zhǔn)架的生產(chǎn)計劃，如圖14-17所示，下列數(shù)據(jù)被摘錄并用于設(shè)計虎鉗口夾具：·零件是一個平直的矩形，長85㎜，寬40㎜， 厚12㎜?！ひ笸瓿傻臋C(jī)械加工操作是排銑三個槽：兩個寬10㎜，一個寬3㎜，深度均為15㎜?！ぴ摪氤善穬啥虽彅?，鉆有2-φ18㎜孔?！どa(chǎn)批量是150件?！げ牧线x用7075-T6鋁。由這些信息開始，設(shè)計者開始設(shè)計虎鉗口夾具。第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具36尺寸轉(zhuǎn)換表 明細(xì)欄mm 英尺 序號 數(shù)量 尺寸 材料3 .118 1 150 12×40×85 7075-T6鋁7.5 .2958 .31510 .39412 .47215 .59123.5 .92540 1.57555 2.16585 3.346序號 日期 修改 設(shè)備名稱瞄準(zhǔn)架制圖 檢查 審核日期比例材料公差 .xx±.015 角度.xxx±.005 ±0°-30′除特別規(guī)定的公差以外除非特別注明，否則公差為±0.2零件號D-145B生產(chǎn)計劃零件號145B零件名稱瞄準(zhǔn)架數(shù)量200規(guī)程序號77-10109圖號D-145B工序制定者T.L.PRICE修改序號 日期 第1頁 共1頁工序號 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具12345割斷40×12原料至85mm長鉆2-φ8mm孔去毛刺銑2-10mm，開槽1-3mm去毛刺并檢查#68切割機(jī)床#66鉆床#7磨床#37銑床#7磨床#68-20臥式砂輪切割機(jī)#66-20鉆床#7-1207研磨滾筒#37-10臥式銑床#7-1207研磨滾筒543量規(guī)割斷刀具，普通銑刀機(jī)用長直柄-----------------------2-10×25×1001-3×25×1008mmT-145B-3檢驗夾具T-145B-2銑床夾具T-145B-1鉆模工序號 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號圖14-17 零件圖和生產(chǎn)計劃（一）零件定位定位這個零件所使用的最好的定位表面是兩個鉆孔。如圖14-18所示，兩定位銷以中心距55±0.10㎜確定位置。這個公差允許孔的定位有微小變化。當(dāng)定位元件的直徑比孔徑小0.05㎜時，零件仍然可以保持必須的精度。這個零件選用的定位元件是一個圓柱形定位銷和一個菱形定位銷。菱形定位銷必須被定位在限制零件繞圓柱形定位銷轉(zhuǎn)動的位置，如圖14-19所示。這些定位元件的長度是6㎜——零件厚度的一半。這還確保了零件加載和卸載的可靠性和有效性。因為零件被完全固定在整體爪上，所以可動鉗爪應(yīng)該被加工成平直的。鉆 φ8mm 通孔（兩處）第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和夾具37圖14-18 銷類定位元件的定位圖14-19 菱形定位銷位置的確定圖14-20 塊規(guī)和刀具間的關(guān)系（二）塊規(guī)定位因為這個夾具的定位是穩(wěn)定的并且不可能裝夾不同的零件，所以可以使用一個塊規(guī)作為切削刀具的參考。這個塊規(guī)（圖14-20）被加工成為可以同時參考兩個表面的參考表面——切削刀具的側(cè)面以及槽的深度。在這個夾具中，應(yīng)該選擇整體爪來固定塊規(guī)，如213頁圖14-21所示。這個塊規(guī)既可以被加工在爪上又可以作為單獨零件固定在爪上。不管是哪種情況，塊規(guī)都應(yīng)該被定位，以便能夠使用相同的塞尺作為刀具兩表面的參考。最后的階段是完成草圖和夾具總圖（214頁圖14-22）。在用于排銑或跨銑的夾具設(shè)計中，分開刀具的套管的尺寸是重要的。為了保持必需的間隙，這些套管必須被加工成特殊尺寸。在某些情況下，可以使用標(biāo)準(zhǔn)套管，對于這個夾具套管尺寸是不標(biāo)準(zhǔn)的。任何情況下，將這些套管和夾具一起存放以便于再次加工這種零件時查找是一個好習(xí)慣。銷的間距為7.95mm整體爪定位菱形定位銷以防止零件繞圓柱形定位銷轉(zhuǎn)動參考表面刀具第三部分 設(shè)計和制造鉆模及夾具第十四章 虎鉗口鉆模和