钻床夹具 论文资料

　　一、钻床夹具的主要类型

　　钻床夹具简称钻模，主要用于加工孔及螺纹。它主要由钻套、钻模板、定位及夹紧装置夹具体组成。其主要类型有以下几种。

　　钻床夹具设计cad图（1）固定式钻模在使用中，这类钻模在机床上的固定不动，而且加工精度较高，主要用于立式钻床上加工直径较大的单孔或摇臂钻床加工平行孔系。

　　（2）回转式钻模这类钻模上有分度装置，因此可以在工件上加工出若干个绕轴线分布的轴向或径向孔系。

　　（3）翻转式钻模主要用于加工小型工件不同表面上的孔，孔径小于f8~f10mm。它可以减少安装次数，提高被加工孔的精度。其结构较简单，加工钻模一般手工进行翻转，所以夹具及工件应小于10kg为宜。

　　（4）盖板式钻模这种钻模无夹具体，其定位元件和夹紧装置直接装在钻模板上。钻模板在工件上装夹，适合于体积大而笨重的工件上的小孔加工。夹具、结构简单轻便，易清除切屑；但是每次夹具需从工件上装卸，较费时，故此钻模的质量一般不宜超过10kg。

　　（5）滑柱式钻模滑柱式钻模是带有升降钻模板的通用可调夹具。这种钻模有结构简单、操作方便、动作迅速、制造周期短的优点，生产中应用较广。

　　二、钻模的设计要点

　　1．钻套钻套安装在钻模板或夹具体上，用来确定工件上加工孔的，引导刀具进行加工，提高加工过程中工艺系统的刚性并防振。钻套可分为标准钻套和特殊钻套两大类。

　　（1）固定钻套（2）可换钻套（3）快换钻套（4）特殊钻套

　　2．钻模板钻模板用于安装钻套，确保钻套在钻模上的正确，钻模板多装在夹具体或支架上，常见的钻模板有：（1）固定式钻模板（2）铰链式钻模板（3）可卸（分离）式钻模板（4）悬挂式钻模板

　　差速器壳工艺规程和夹具设计

　　【摘要】通过对“差速器壳”的结构以及工艺性分析，介绍一种壳类零件的钻削端面（法兰盘）孔加工及夹具的设计，其结构合理操作方便，大大提高了效率，使企业在大中批生产降低成本，提高产品的竞争力。

　　关键词：速器器壳；工艺；夹具

　　【Abstract】Throughto“differentialcarrier”thestructureaswellasthetechnologicalanalysis，utilizesthegrouptechnology(CAPP)basicprinciple.Introducedonekindofshellclasscomponentsdrilltruncatetheendsuce(flangeplate)theholeprocessingandthejigdesign，itsstructurereasonableeaseofoperation，greatlyenhancedtheefficiency，causestheenterprisetoreducethecostinthemajorandmediumbatchofproduction，enhancestheproductthecompetitiveability.

　　Keywords：differentialcarriertechnologicalanalysis

　　clampingdevice

　　1.引言

　　汽车差速器是驱动轿的主件。差速器的作用就是在向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。普通差速器由齿轮、差速器壳（轮架）、半轴齿轮等零件组成。发动机的动力经传动轴进入差速器，直接驱动差速器壳带动轮轴，再由轮带动左、右两条半轴，分别驱动左、右车轮。零件材料为QT420-10，球墨铸铁中的石墨呈球状，具有很高的强度，又有良好的塑性和韧性，起综合性能接近钢，其铸性能好，成本低廉，生产方便，工业中广泛应用。由于年产量为1000件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用砂型机械造型。

　　2.基准面的选择

　　基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

　　2.1粗基准的选择

　　按照有关的粗基准选择原则（某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准，若工件必须不加工表面与加工表面之间的尺寸或要求，如壁厚均匀，先取不加工表面做粗基准）可以取铸件的大端作粗基准加工小端面，再以小端面为基准加工大端面，也可以取铸件的两个凸台作为粗基准，先加工好端面和要求不高的ф200外圆。

　　2.2精基准的选择

　　按照有关的精基准选择原则（互为基准原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，外圆和内圆两组加工表面相互之间有一定的精度要求，内圆粗加工时可以先选择加工好的端面作为加工基准，再以粗加工好的内圆表面为基准粗加工外圆表面，然后以粗加工好外圆表面为基准精加工内圆，最后再以基准精加工好的内圆精加工外圆。

　　后面加工零件肩上的轮轴孔可以用夹具以大端面为基准铣出两侧平面，再用专用夹具以端面和平面为基准加工孔。

　　3.制订工艺线

　　制订工艺线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及精度等技术要求能得到合理的。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通机床配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专用刀具和量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

　　工序Ⅰ铸造。

　　工序Ⅱ热处理：退火。

　　工序Ⅲ车ф200及端面，倒角，粗镗ф50及端面、ф122、ф130孔。以两凸台侧面为粗基准，粗。半、精车ф50孔端面。选用CA6140卧式车床及专用夹具。

　　工序Ⅳ钻ф40孔，粗、半精车ф50外圆及端面，倒角。以加工好的端面和外圆定位，选用CA6140卧式车床及专用夹具。

　　工序Ⅴ车ф150外圆，粗、半精车ф150外圆及端面，倒角。以加工好的端面和外圆定位，选用CA6140卧式车床及专用夹具。

　　工序Ⅵ精镗ф50、ф122、ф130孔，以端面和ф154外圆定位，选用T740K金刚镗床及专用夹具。

　　工序Ⅶ精车ф50、ф154外圆及端面，倒角。以加工好的ф50、ф130孔定位，选用CA6140卧式车床及专用夹具。

　　工序Ⅷ铣两凸台上平面。以加工好的ф50、ф130孔定位，选用X53K立式铣床及专用夹具。

　　工序Ⅸ钻ф4孔。以ф50孔和端面定位，选用Z525立式钻床及专用夹具。

　　高效多轴钻床的夹具设计

　　摘要：缩短辅助加工时间，降低劳动强度，提高劳动生产率以降低生产成本是机械加工中面临的主要问题，而生产中工装的设计是实现这一目标的关键。文章介绍了螺伞齿轮辅助钻孔工序的夹具设计，该夹具的投入使用大大缩短了产品的加工时间，降低了劳动强度，提高了设备效率。

　　关键字：螺伞齿轮、钻削加工、夹具、液压。

　　1．产品介绍

　　汽车桥齿轮是汽车齿轮中常见的一种高载荷传动齿轮，是汽车驱动桥中的关键零件，由于该种产品的加工设备具有特殊性，一是设备必须成组配备；二是机床调整复杂，因此，生产中以大、中批量在专业厂家生产，由于设备价值高，一组设备的价格在一千到数千万元，产品的加工效率直接关系到该产品的生产成本，为了更好的发挥加工设备的效率，所有辅助工序必须充分得到，而该产品齿锥背面有十二个均布的肓孔，在批量加工中，由于加工方式的影响了生产效率的发挥，成为加工中的瓶颈工序。

　　2．机床介绍

　　为了提高加工效率，该孔系的加工设备为十二轴多轴立式钻床，这是一种高效率的孔系加工机床，其结构类似于一般立式钻床，在传动箱中通过轮系分出十二个主轴，以实现十二个孔的同时钻削要求，孔系的度则主要由钻削夹具（钻模板）来。

　　3．原有加工方式

　　该机床具有较高的加工效率，一个工件的钻削时间为15-20秒，夹具为手动夹具，工作流程为：将工件放在工作台上，将钻模板放在工件上，并以中心孔定位，放入钻模板压板，拧紧夹紧螺母，钻销加工；钻削加工完成后，松开夹紧螺母，拿下钻模板压板，取出钻模板，卸下工件。在一个工件的加工循环中，辅助时间为35秒到40秒，远远超过了加工时间，影响了设备效率的发挥，而且劳动强度大。

　　4．新夹具设计的要求及目的

　　1、.提高加工效率。缩短辅助时间，发挥高效机床的加工效率。

　　2、降低劳动强度，简化操作流程

　　5．夹具结构设计

　　夹具的结构设计如图二所示

　　共分为三部分：

　　1-滑台导轨座2-钻模板3-导向柱4-导向柱滑动套5-油缸安装端盖6-滑台油缸7-粗定位块8-起升油缸座9-起升油缸10-卸料弹簧调整盖11-卸料弹簧12-起升臂13-卸料弹簧及顶销14-卸料杠杆铰座15-卸料顶销16-卸料项销套17-定位销18-钻套19-产品20-滑台21-定位销固定板22-后定位块（同7）23-滑台压板

　　第一部分：在夹具底部设计制造了液压滑台，滑台的一个工位为加工工位，另一个工位为装料工位，在滑台的工作台面上，设置了两个粗定位块，以使产品放入工作台时，粗定位，夹紧时内孔的定位销顺畅定位，这一结构的主要目的是为装卸工件提供方便。

　　第二部分：钻模板的上下由两个油缸来完成，由于钻模板中部是产品定位的定位销，直径为189mm，要这一定位销顺利由前面的导向锥导位孔，两个油缸必须保持同步，因此，在油设备上，选用了分流型同步液压阀，该阀由四平同步阀制造有限公司生产，该阀能很好地油缸的同步性，在管安装设计上，选用同长度油，以更好的其同步性，并能产品能够较均衡的压紧；

　　第三部分：定位销卸出机构。采用同步回控制钻模板的上下、产品的粗定块定位后，产品可以得到很好的定位和压紧，但是产品加工完成后，当两个同步油缸升起时，定位销退出可能不畅，导致产品在钻模板上随其一同升起，为了避免这一现象，同时简化机构，借助于两个同步油缸，在起升臂下增加一套卸料弹簧及顶销装置，当起升油缸升起时，起升臂在卸料弹簧作用下，依靠顶销绕铰链轴旋转，将产品压在工作台上，随着起升油缸的升起，依靠弹簧力，将产品从定位销上顺利退出，当卸料顶销被弹簧顶到行程终点时，产品与定位销已完全脱开，此时，起臂继续带着钻模板升起，油缸升到行程终点时，滑台油缸即可滑出，为装卸料做准备。

　　6．压油设计及工作过程

　　6．1液压系统设计如下图所示，为了夹紧和松开时，定位销能够顺畅地定位和退出，在油中采用了四平市同步阀制造有限公司生产的等量分流阀，等量分流阀作为同步控制元件，能够实现较高精度的油缸同步性，两个钻模夹紧缸的同步运行。

　　1YA2YA

　　开机——

　　装料—+

　　滑台复位——

　　工件夹紧+—

　　钻削加工+—

　　工件松开——

　　滑台移出—+

　　1、油泵2、溢流阀（压力表）3、夹紧电磁换向阀4、单向阀5、等量分流阀6、钻模夹紧缸7、钻模夹紧缸8、单向阀9、滑台油缸10、滑台电磁换向阀11、节流阀

　　6．2分流阀介绍

　　同步油是液回设计中的典型油，采用通常的同步油设计方案，但很难实现理想的同步效果。而该夹具设计中，使用了等量分流阀，较好的解决了这一问题。

　　图为等量分流阀原理图。滑阀两端的软弹簧，在出油口的出口压力p3、p4(由负载决定)相等时，使滑阀位于中央，可变节流口1、2开口度相同，在分流阀内通往两个油缸的液流阻力相同，出油口1、2流量相同，即q1=q2=q0/2。若接于出油口1的油缸负载增加，p3便增大，压力差p0-p3便减小，于是流量q1便相对于q2减小了，经过固定节流口1的压力降便减小了，而节流口2的压力降便增大，p1便增大，p2便减小了，通过细孔的油压差将使滑阀产生微量移动，可变节流口1的液力阻力便减小，可变节流口2液流阻力增大，于是q1这条支流的总液力阻力便减小，q2这条支上总液力阻力增大，从而使（p0-p3）虽然相对于（p0-p4）减小了，但由于两支总液力阻力作了如上的相应变化，仍能使两支的流量q1、q2保待相等，当q1、q2达到相等时，两支液流经过固定节流孔1、2的压力降便相等，使p1、p2相等，这时达到新的平衡点。由于弹簧弹力很软，可以忽略它在控制上影响，该种分流阀的控制精度可以达到2%至5%。

　　1、固定节流口12、固定节流口23、可变节流口14、弹簧5、滑阀6、出油口17、出油口28、弹簧9、压力返馈孔10、可变节流口2

　　7．结束语

　　该套夹具经过实际生产验证，将辅助加工时间由原来的35-40秒缩小到15秒，并大大的降低了操作人员的劳动强度，提高了劳动效率。

　　参考文献：

　　1、液压传动机械工业出版社李芝2004年

　　2、液压技术广州机床研究所液压技术编写小组1988年

　　TheDesignforTheJigofHigh-efficientDrillingMachineWithManyAxles

　　YANCHUNANLIUZHIHUI

　　ZhuZhouProfessionalTechnologyCollegeZhuZhouHuNan412000

　　Summary:Itisthemainsubjectinmachiningtoshortenauxiliaryprocesstime，reducelabourintensity，raiselabourproductivityandreducetheproductioncost.Thedesignforthejigisthekeytorealizethisgoalinproduction.Thisthesishasintroducedthedesignforjigforspiralbevelgearsinauxiliaryprocessofdrilling.Thisjighasshortenedtheprocessingtimegreatly，reducedlabourintensityandimprovedtheefficiencyoftheequipment.

　　Keyword:SpiralbevelgearDrillingprocessingJigHydraulicpressure.