機(jī)床夾具柔性化技術(shù)研究及設(shè)計(jì)【說(shuō)明書(shū)+CAD】

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15 第三部分 設(shè)計(jì)和制造鉆模及夾具 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(jì)方案。 ·確定指定樣本零件的定位、支承，以及夾緊方案。 ·為指定的樣本零件設(shè)計(jì)一個(gè)直角板鉆模和一個(gè)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(gè)角。過(guò)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(jì)中，必須牢記一個(gè)重點(diǎn)：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(gè)角撐板共同支撐，如圖12-2所示。 （一）簡(jiǎn)單的直角板工具 簡(jiǎn)單的直角板工具由一個(gè)與機(jī)床工作臺(tái)成90度的角構(gòu)成，如圖12-3所示。這些工具通常用來(lái)加工那些有與機(jī)床工作臺(tái)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(gè)在平行于機(jī)床工作臺(tái)到垂直于機(jī)床工作臺(tái)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(tái)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。 通過(guò)改變長(zhǎng)度 來(lái)改變角度 樞軸點(diǎn) 圖12-1 工具體結(jié)構(gòu)鑄造支架材料 結(jié)構(gòu)剖面圖 標(biāo)準(zhǔn)工具的工具體 組合件剖面 角撐板 圖12-2 支撐角 配合特殊角 機(jī)床工作臺(tái) 機(jī)床工作臺(tái) 圖12-3 簡(jiǎn)單的直角板工具 圖12-4 改良的直角板工具 分度 柱塞 圖12-5 分度夾具 直角板支撐 零件 板形夾具 機(jī)床工作臺(tái) 圖12-6 輔助支撐 三、直角板鉆模設(shè)計(jì) 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(jì)，他們能夠適應(yīng)零件不斷變化的形狀。圖12-7就是一個(gè)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(jì)者選定了一個(gè)直角板鉆模，評(píng)估和分析也就開(kāi)始了。這將涉及到零件圖和聯(lián)接器的生產(chǎn)計(jì)劃，如圖12-8所示，設(shè)計(jì)者記錄下下列設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： ·零件是一個(gè)圓柱形套管，長(zhǎng)2.38英寸，一段臺(tái)階直徑為2.38英寸，另一段直徑為1.38英寸。每段臺(tái)階寬均為1.13英寸。 ·零件上鉆了兩個(gè)孔，一個(gè)直徑為1.188英寸，另一個(gè)直徑為0.594英寸。 ·零件已在車床上車端面、鉆孔。 ·材料選用1020鋼。 ·生產(chǎn)批量是100件。 ·要求執(zhí)行的操作是在直徑較大的臺(tái)階上鉆四個(gè)直徑為0.19英寸的孔，在直徑較小的臺(tái)階上鉆兩個(gè)直徑為0.19英寸的孔。 ·該半成品在這道工序之前已車端面、鉆孔。 φ.594 1.13深 φ1.188±.006 1.13深 2-φ.19孔 4-φ.19孔 A-A 剖面 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 明細(xì)欄 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 1 100 φ2.38×2.38 1020 序號(hào) 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 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.015 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) D-22019 生產(chǎn)計(jì)劃 零件號(hào) 22019 零件名稱 連接器 數(shù)量 100 規(guī)程序號(hào) 78-0544 圖號(hào) D-22019 工序制定者 M.MC.AVOY 修改序號(hào) 日期 第1頁(yè) 共1頁(yè) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具 1 2 3 4 5 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 5 4 3 2 量規(guī) 鉆頭 鉆頭，機(jī)用長(zhǎng)錐柄 鉆頭，機(jī)用長(zhǎng)錐柄 ----------------------- φ.19 1.000 .500 T-22019-2檢驗(yàn)夾具 T-22019-1鉆模 ----------------------------- ----------------------------- 工序號(hào) 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號(hào) 圖12-8 零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃 （一）定位、支撐和夾緊零件 最簡(jiǎn)單、最精確的定位方法是鉆中心孔。臺(tái)階式定位器以滿足與大孔相配合的同時(shí)能通過(guò)小孔的要求來(lái)制造，如圖12-9所示。臺(tái)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(tái)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(shí)，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(shí)，在零件和定位器之間允許存在0.0135英寸的間隙?？椎亩ㄎ还钍瞧x中心線±0.015英寸；因此，這個(gè)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(shí)際情況中，尺寸變化通常小得多。 快速作用旋鈕 夾具體 定位點(diǎn) 圖12-9 臺(tái)階式定位器 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） 圖12-10 定位器尺寸計(jì)算 （二）分度定位零件 圖12-11 球形柱塞 雙頭螺紋定位器 用這個(gè)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(gè)球頭柱塞，如圖12-11所示，這個(gè)分度銷既能保證轉(zhuǎn)速又能保證精確性。使用時(shí)，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(guò)使用球頭柱塞分度速度得以提高，這是因?yàn)榱慵H僅旋轉(zhuǎn)就使球頭按鈕與孔分離勝于用手移動(dòng)分度銷。通過(guò)控制球頭柱塞與鉆孔位置成90度角的位置，四個(gè)等間距孔能夠很容易被加工出。 當(dāng)鉆小臺(tái)階上的兩個(gè)孔時(shí)，大臺(tái)階上的孔再次作為零件參考。通過(guò)分度球和孔配合來(lái)定位零件，可以維持兩臺(tái)階上孔之間適當(dāng)?shù)膹较蚨ㄎ?，如圖12-12所示。 變換位置 零件旋轉(zhuǎn) 鉆孔位置 零件 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(gè)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(jì)。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(kāi)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?yàn)榻^對(duì)的經(jīng)濟(jì)性，通常會(huì)選擇另一種方法。 相對(duì)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(gè)零件總體增加的時(shí)間也是極小的。 鉆套向左偏.005 零件向右偏.0068 最大偏差為.0118 變換位置 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(guò)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(jì) 由這個(gè)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(duì)稱T型。這一結(jié)構(gòu)能允許足夠的剛度，同時(shí)也提供了防止整個(gè)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(lái)，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。 圖12-16 裝配好的鉆模夾具體 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(jì)的最后階段。 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) U型槽和T型螺栓 圖12-17 工具在機(jī)床上的定位 四、直角板夾具設(shè)計(jì) 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(shí)際情況中的任何加工工具和任何工序。到目前為止，探討過(guò)的夾具都以?shī)A具固定、刀具移動(dòng)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(wèn)題和好處。 這將涉及到零件圖和懸架（P184圖12-19）的生產(chǎn)計(jì)劃，設(shè)計(jì)夾具時(shí)必須考慮下列事項(xiàng)： ·零件是一個(gè)粗糙的鑄件，大約長(zhǎng)100㎜，寬80㎜，高80㎜。 ·零件底部已加工，底部有四個(gè)φ10㎜孔。 ·材料選用生黃銅。 ·生產(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(gè)φ30㎜的通孔。 ·零件在這道工序以前，底面已銑、已鉆孔。 ·零件有一個(gè)直徑約為20㎜的中心孔。 一旦收集和分析設(shè)計(jì)尺寸，設(shè)計(jì)過(guò)程也就開(kāi)始了。 T-22019-1 鉆孔并攻螺紋至1/4-20統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)粗螺紋 φ.453 1/2-20統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)粗螺紋 零件“B” 零件“A” 雙頭螺紋定位器 零件“A” 1/2-13統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)粗螺紋 兩處 球形柱塞固定件 零件“B” 標(biāo)記 圖12-18 夾具總圖 尺寸轉(zhuǎn)換表 4-φ10孔 明細(xì)欄 mm 英寸 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 10 .394 1 80 80×80×100 生黃銅 12 .472 30 1.181 60 2.362 66 2.598 80 3.150 100 3.397 公差為±.01 序號(hào) 日期 修改 設(shè)備 名稱 懸架 制圖 JB 檢查 K.D. 審核 M.H. 日期 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.005 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) D-11207 生產(chǎn)計(jì)劃 零件號(hào) 11207 零件名稱 懸架 數(shù)量 80 規(guī)程序號(hào) 77-94752 圖號(hào) D-11207 工序制定者 D.LIBBY 修改序號(hào) 日期 第1頁(yè) 共1頁(yè) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具 1 2 3 4 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 4 3 2 1 量規(guī) -------------- 鉆頭，機(jī)用長(zhǎng)直柄 平面銑刀，臺(tái)鉗 ----------------------- ----------------------- 10mm 100×100×125，#87 T-11207-4檢驗(yàn)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(hào) 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號(hào) 圖12-19 零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃 （一）零件定位 圓柱形定位銷 零件 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(gè)孔中的其中兩個(gè)可以用于定位零件，如185頁(yè)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(lái)確保重復(fù)精度，如185頁(yè)圖12-21所示。對(duì)所鉆孔可以進(jìn)行與這些孔相關(guān)的加工。 圖12-20 零件定位 零件 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(gè)圓柱形定位銷和一個(gè)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。 圓柱形定位銷 菱形定位銷 菱形定位銷 零件 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(dòng)，在另一端閂上，如圖12-23所示。這一類型因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、快速動(dòng)作而被選用。 用來(lái)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。 圖12-23 零件的夾緊 （三）夾具體設(shè)計(jì) 由這個(gè)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(shí)現(xiàn)。最簡(jiǎn)單方便的方法是在直角板的底部做出一個(gè)凸臺(tái)，這個(gè)凸臺(tái)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(guò)面板上與之相配的 長(zhǎng)孔固定在面板上。這些長(zhǎng)孔應(yīng)該加以設(shè)計(jì)被加工成埋頭孔，以便使螺母處于面板后面，如圖12-24所示。 面板 夾具體 有時(shí)候夾具比較大，提供一個(gè)配重以減小面板的振動(dòng)、消除面板的擺動(dòng)可能是有必要的。在這些情況下，設(shè)計(jì)者必須規(guī)定出一個(gè)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(lái)定位，并且應(yīng)該直接定位于與其相對(duì)的位置，如圖12-25所示。 定位凸臺(tái) 繪制夾具體草圖和完成夾具總圖（圖12-26）是設(shè)計(jì)過(guò)程的最后階段。記住檢查每一個(gè)細(xì)節(jié)來(lái)保證夾具的安全性和價(jià)值。 圖12-24 夾具在面板上的固定 面板 平衡塊 夾具上最重的零件 圖12-25 配重的固定 五、夾具設(shè)計(jì)應(yīng)用 1. 分析零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃（圖12-27）以決定設(shè)計(jì)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(diǎn)和不同點(diǎn)。 3. 準(zhǔn)備設(shè)計(jì)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)。 T-11207-3 T-11207-3 R20 鉆φ9通孔 零件“A” 注意： 1.凸臺(tái)應(yīng)該被車削至適合面板上所鉆孔大小的直徑。 鉆、擴(kuò)φ8孔 （兩處） 鉆通孔并攻螺紋至M8 （兩處） 零件“A” 注意 1 圖12-26 夾具總圖 2-φ.19孔 除非特別注明，否則公差為±.020 明細(xì)欄 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 1 150 φ.50×2.63 1020 序號(hào) 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 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.015 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) D-4982-1 生產(chǎn)計(jì)劃 零件號(hào) 4982 零件名稱 連桿 數(shù)量 150 規(guī)程序號(hào) 77-1497-2 圖號(hào) D-4982-1 工序制定者 P.LONGO 修改序號(hào) 日期 第1頁(yè) 共1頁(yè) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具 1 2 3 4 將φ.50棒料割斷至2.63長(zhǎng) 鉆2-φ0.19通孔 銑兩個(gè).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 4 3 2 量規(guī) 刀具，端銑刀 鉆頭，機(jī)用長(zhǎng)直柄 ----------------------- 6.00×.75×1.00 φ1.88 T-4982-3檢驗(yàn)夾具 T-4982-2夾具 T-4982-1鉆模 工序號(hào) 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號(hào) 圖12-27 零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃 （一）有關(guān)設(shè)計(jì)的建議 ·注意零件形狀——選擇最合適的定位裝置。 ·檢查每個(gè)夾具肘桿曲柄夾緊動(dòng)作的使用可能性。 ·檢查跨銑臺(tái)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(lái)，板式鉆模和夾具過(guò)去常用來(lái)以各種他們特有的定位角度固定工件。兩種基本類型是簡(jiǎn)單的直角板工具和改良的直角板工具。 －簡(jiǎn)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。 ·在設(shè)計(jì)開(kāi)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。 ·必須仔細(xì)計(jì)算以確定精確的尺寸和用于定位零件的定位器的位置。 ·刀具的定位和參考由成套刀架完成。 ·盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)件。 ·每一個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)該由草圖開(kāi)始。 －畫(huà)草圖有助于明確表達(dá)設(shè)計(jì)方案。 －草圖有助于減少問(wèn)題，展示關(guān)系。 ·一旦設(shè)計(jì)方案制定，問(wèn)題解決，最終的設(shè)計(jì)圖也就制定了。 七、復(fù)習(xí) 1. 直角板鉆模和夾具的兩個(gè)主要類型是什么？ 2. 說(shuō)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(lái)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(dòng)的同時(shí)是不是所有夾具都必須保持靜止？ 8. 為安全起見(jiàn)，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(dòng)應(yīng)該在面板上使用什么？ 第十二章 直角板鉆模和夾具 41 第三部分 設(shè)計(jì)和制造鉆模及夾具 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(jì)方案。 ·確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(jì)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(jì)和使用適當(dāng)時(shí)，這些鉆?？梢怨?jié)省大量的加工時(shí)間和零件裝夾時(shí)間。一旦一個(gè)零件裝入一個(gè)這樣的鉆模，它幾乎不會(huì)被移動(dòng)，直到所有加工都完成。利用槽式和箱式鉆模加工零件幾個(gè)表面的細(xì)節(jié)部分時(shí)，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(jiǎn)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(shí)，槽式鉆模能用來(lái)加工零件的三個(gè)表面。 除了它們的多向加工能力以外，相對(duì)于敞開(kāi)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。 零件 夾緊元件 定位元件 鉆套 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(jì) 一旦設(shè)計(jì)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(kāi)始了。這將涉及到零件圖和間距環(huán)的生產(chǎn)計(jì)劃，如圖13-3所示，摘錄下下列設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： ·零件是一個(gè)長(zhǎng)150㎜的φ120㎜圓柱環(huán)。 ·零件有一個(gè)有兩個(gè)內(nèi)部凹槽的φ80㎜鉆孔。 ·材料選用鑄造青銅。 ·生產(chǎn)批量是200件。 ·要求執(zhí)行的操作是在兩側(cè)面各鉆三個(gè)φ16㎜等間距的通孔，在一端鉆、鉸6-M12×1.75孔。 ·該半成品在這道工序之前已鉆孔、車端面和開(kāi)槽。 設(shè)計(jì)過(guò)程由這些數(shù)據(jù)開(kāi)始。 尺寸轉(zhuǎn)換表 鉆通孔φ16（6個(gè)孔） 鉆φ10.20孔 攻螺紋至M12-1.75 20深（6個(gè)孔） 注意 1 明細(xì)欄 mm 英尺 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 10.20 .402 1 200 120×150管材 鑄造青銅 12 .472 16 .630 18 .709 20 .787 29 1.142 46 1.811 80 3.150 90 3.543 100 3.937 120 4.724 150 5.901 ① 序號(hào) 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 材料 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 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.015 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) D-1881-2-1 生產(chǎn)計(jì)劃 零件號(hào) 1881-2 零件名稱 間距環(huán) 數(shù)量 200 規(guī)程序號(hào) 79-9215 圖號(hào) D-1881-2-1 工序制定者 T.L.PRICE 修改序號(hào) 日期 第1頁(yè) 共1頁(yè) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具 1 2 3 4 5 鉆φ80通孔，在孔內(nèi)開(kāi)18×φ90槽 車兩端面至150長(zhǎng) 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 5 4 3 量規(guī) 機(jī)用長(zhǎng)錐柄 絲錐，2個(gè)出屑槽，機(jī)用長(zhǎng)錐柄 ----------------------- 16mm M12×1.75，10.20mm T-1881-2-1檢驗(yàn)夾具 T-1881-2-1鉆模 T-1881-2-1鉆模 工序號(hào) 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號(hào) 圖13-3 零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃 （一）零件定位 因?yàn)樵摿慵呀?jīng)經(jīng)過(guò)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(gè)鉆模選用的定位器必須被退切（圖13-4）以防止干涉。退切過(guò)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 偏離中心的最大位移為0.115 在這個(gè)鉆模中，夾緊是定位器的第二功能。通過(guò)鉆、鉸孔（圖13-7），壓板夾緊元件可以用來(lái)將零件保持在適當(dāng)位置。當(dāng)定位器用來(lái)夾緊零件時(shí)，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(shí)仍無(wú)法夾緊零件的情況出 圖13-6 尺寸誤差 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(shí)壓板出現(xiàn)彎曲變形。 柱頭螺栓 壓板 壓板 定位元件 零件 圖13-7 夾緊零件 （三）鉆模夾具體設(shè)計(jì) 鉆模夾具體的構(gòu)造始于對(duì)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(gè)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(gè)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?yàn)檫@個(gè)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(tái)上的夾緊裝置。這種夾緊裝置的優(yōu)點(diǎn)是它的裝夾速度、通用性和使用范圍。 焊接點(diǎn) 內(nèi)六角圓柱頭螺釘 圖13-8 裝配式槽 圖13-9 輔助夾緊 （四）鉆套定位 因?yàn)檫@個(gè)鉆模夾具的主要定位元件是一個(gè)圓柱，有六個(gè)M12×1.75的孔的一端的圓孔必須與這個(gè)定位元件同心。為了保證這點(diǎn)，設(shè)計(jì)者必須規(guī)定圓孔和定位元件位置間的精密公差?！?.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(xiàng)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(guò)規(guī)定描述確定定位器位置的方法，設(shè)計(jì)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(shí)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該規(guī)定軸肩的長(zhǎng)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(shí)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。 定位表面 夾具體 定位誤差 零件 位移 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(gè)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(duì)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(jì)這個(gè)槽式鉆模的最后階段是完成大致的設(shè)計(jì)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(gè)側(cè)面。使用箱式鉆模是因?yàn)橄涫姐@模也能對(duì)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(jì) 一旦選定一個(gè)箱式鉆模作為加工操作的最合理的鉆模，鉆模的設(shè)計(jì)必須搜集和評(píng)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(jì)劃，如圖13-14所示，摘錄下下列信息和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： ·零件長(zhǎng)70㎜，寬50㎜，厚30㎜。 ·零件上加工了一個(gè)27㎜寬、15度角的臺(tái)階。 ·材料選用1040鋼。 ·生產(chǎn)批量是150件。 ·零件有3-M14孔和2-φ8㎜×10㎜孔。 ·零件上的五個(gè)孔被定位在四個(gè)表面上。 ·零件鉆孔前已銑平面、去毛刺。 利用這些數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)者開(kāi)始簡(jiǎn)潔的陳述必需的設(shè)計(jì)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(jì)發(fā)展了。 T-1881-2-1 T-1881-2-1 零件“B” 零件“A” 下陷 5mm 為安裝φ8mm銷釘鉆、擴(kuò)孔 45mm螺栓圓周 鉆孔并攻螺紋至M10 45mm螺栓圓周 鉆φ10.20孔 攻螺紋至M12 零件“B” 零件“A” 圖13-12 夾具總圖 固定支承 鉆套 （一）零件定位 翼形螺釘 鉆模支腳 翼形螺釘 零件 因?yàn)檫@個(gè)零件的基本形式是一個(gè)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(diǎn)定位法。先將零件定位于三個(gè)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(gè)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(gè)與零件小側(cè)面聯(lián)系的固定支承組成，如圖13-17所示。 葉片 調(diào)節(jié)螺釘 鉆套 作為防止錯(cuò)誤加載的預(yù)防措施，設(shè)計(jì)者必須選擇一種方法使夾具安全。這個(gè)夾具采用的最簡(jiǎn)單的裝置是一個(gè)如圖13-18那樣定位的銷。這個(gè)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(jì)者必須選擇一種方法和一種裝置在整個(gè)加工周期中保持這個(gè)位置。 零件 （二）零件夾緊 翼形螺釘 圖13-13 箱式鉆模 夾緊由兩個(gè)如圖13-19所示定位的螺紋夾緊元件完成。通過(guò)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(huì)降低。 設(shè)計(jì)者最后必須考慮的鉆模夾具體零件是葉片。這個(gè)鉆模的葉片上沒(méi)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(lái)支撐鉆套時(shí)，必須提供一個(gè)實(shí)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?yàn)槿~片經(jīng)常會(huì)由于磨損、直線不重合度以及移動(dòng)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(gè)重點(diǎn)：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(gè)箱式鉆模的情況中，必須加工一個(gè)傾斜孔。為了精確定位鉆這個(gè)孔的鉆套，相對(duì)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(píng)價(jià)完畢，并且設(shè)計(jì)制定了，設(shè)計(jì)者就開(kāi)始繪制草圖和夾具總圖（圖13-22）。 尺寸轉(zhuǎn)換表 鉆φ8孔 深10 兩處 鉆φ12孔 攻螺紋至M14×2 3處 明細(xì)欄 mm 英尺 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 5 .197 1 150 70×50×30 1040 8 .315 10 .394 14 .551 15 .591 20 .787 27 1.063 30 1.181 34 1.339 40 1.575 50 1.969 70 2.756 序號(hào) 日期 修改 設(shè)備 名稱 導(dǎo)塊 制圖 檢查 審核 日期 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.005 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) D-8971-1 生產(chǎn)計(jì)劃 零件號(hào) 8971 零件名稱 導(dǎo)塊 數(shù)量 150 規(guī)程序號(hào) 77-14992 圖號(hào) D-8971-1 工序制定者 T.WONG 修改序號(hào) 日期 第1頁(yè) 共1頁(yè) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具 1 2 3 4 5 6 割斷30×50原料至70mm長(zhǎng) 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 6 5 4 2 量規(guī) 絲錐，4個(gè)出屑槽 鉆頭，機(jī)用長(zhǎng)錐柄 銑刀，聯(lián)鎖裝置 ----------------------- M14×2 8mm，12mm 100×30×25 100×40×25（15°） 90×10×25 T-8971-2檢驗(yàn)夾具 ---------------- T-8971-2箱式鉆模 T-8971-1虎鉗口夾具 工序號(hào) 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號(hào) 圖13-14 零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃 零件 零件 圖13-15 第一定位基準(zhǔn) 圖13-16 第二定位基準(zhǔn) 零件 圖13-17 第三定位基準(zhǔn) 零件 安全銷 排屑通道 零件 圖13-18 夾具的安全定位 圖13-19 零件夾緊 與第一定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置 φ8mm鉆孔 與第三定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置 零件 與第一定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置 φ14mm內(nèi)螺紋孔 與第二定位基準(zhǔn)有關(guān)的中心位置 零件 圖13-20 鉆套定位 五、夾具設(shè)計(jì)應(yīng)用 1. 分析零件圖和生產(chǎn)計(jì)劃（圖13-23）以決定設(shè)計(jì)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(diǎn)和不同點(diǎn)。 3. 準(zhǔn)備設(shè)計(jì)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(jì)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(jiǎn)單形式。它可以加工零件三個(gè)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(gè)不同的表面。 ·不管是用來(lái)設(shè)計(jì)槽式鉆模還是箱式鉆模的過(guò)程與設(shè)計(jì)模板鉆模的過(guò)程均相同。 －在設(shè)計(jì)開(kāi)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(jì)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。 ·每一個(gè)設(shè)計(jì)應(yīng)該由草圖開(kāi)始。 －畫(huà)草圖有助于明確表達(dá)設(shè)計(jì)方案。 －草圖有助于減少問(wèn)題，展示關(guān)系。 －一旦設(shè)計(jì)方案制定，問(wèn)題解決，最終的設(shè)計(jì)圖也就制定了。 用工具加工角度 零件 用于鉆成15°角孔的鉆套 圖13-21 以工具輪廓為參考定位鉆套 尺寸轉(zhuǎn)換表 鉆孔并攻螺紋至M8 鉆孔攻螺紋M8 明細(xì)欄 mm 英尺 序號(hào) 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 注意： 1.測(cè)量所有沒(méi)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(gè)視圖，頂蓋已被移走。 序號(hào) 日期 修改 設(shè)備 名稱 箱式鉆模 零件號(hào)8971 導(dǎo)塊 制圖 檢查 審核 日期 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.005 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) T-2164-1 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 左視圖 安裝1/4調(diào)節(jié)螺釘使頂部葉片的槽適合螺釘 鉆套部件用螺釘和銷來(lái)配合 為安裝M8螺釘鉆孔并攻螺紋 鉆孔并攻螺紋至M10 葉片之間留30°間隙 正視圖 尺寸轉(zhuǎn)換表 mm 英尺 5 .197 9.5 .374 10 .394 12 .472 14 .551 15 .591 18 .709 25 .984 35 1.378 39 1.535 62 2.441 70 2.756 圖13-22 夾具總圖 尺寸轉(zhuǎn)換表 鉆φ5mm通孔 （兩處） 鉆與中心孔相連的φ8.7孔 攻螺紋至M10×1.75，10mm深（6處） 明細(xì)欄 mm 英尺 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 5 .197 1 200 40×40×80 鋁 7 .276 8.7 .343 10 .394 20 .787 25 .984 40 1.575 60 2.362 80 3.150 鉆φ8.7通孔 攻螺紋至M10×1.75，10mm深 各端面 序號(hào) 日期 修改 設(shè)備 名稱 連接器 制圖 檢查 審核 日期 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.005 ±0°-30′ 除特別規(guī)定的公差以外 零件號(hào) D-1120-2-1 生產(chǎn)計(jì)劃 零件號(hào) 1120-2 零件名稱 連接器 數(shù)量 200 規(guī)程序號(hào) 551491-78 圖號(hào) D-1120-2-1 工序制定者 J.FLYNN 修改序號(hào) 日期 第1頁(yè) 共1頁(yè) 工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備 加工工具 1 2 3 4 割斷40×40原料至80mm長(zhǎng) 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 5 4 3 量規(guī) 絲錐，2個(gè)出屑槽 機(jī)用長(zhǎng)錐柄 ----------------------- M10-1.75 8.7mm T-1120-2-2檢驗(yàn)夾具 T-1120-2-1鉆模 T-1120-2-1鉆模 工序號(hào) 工藝裝備 尺寸 特殊工具序號(hào) 圖13-23 零件圖和生產(chǎn)計(jì)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(lái)夾緊時(shí)，怎樣才能防止夾緊元件處于極限位置時(shí)仍無(wú)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(jì)者應(yīng)該規(guī)定定位器軸肩的長(zhǎng)度大于槽的厚度？ 7. 如果不移動(dòng)零件在箱式鉆模中的位置可以加工幾個(gè)零件表面？ 8. 應(yīng)該采用什么方法來(lái)定位平直的矩形零件？ 9. 最簡(jiǎn)單的安全裝置是什么？ 10. 為什么葉片是用來(lái)安裝鉆模的最后地方？ 11. 應(yīng)該如何設(shè)計(jì)鉆模外形來(lái)加工傾斜孔？ 第十三章 槽式和箱式鉆模 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(jì)方案。 ·確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(jì)一個(gè)虎鉗口鉆模和一個(gè)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(jiǎn)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(jì)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(lái)使用，并且可以用一個(gè)專用鉗夾方便的裝夾每個(gè)零件。這樣做不僅可以節(jié)省制造專用夾具的時(shí)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(guò)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(duì)于固定鉗爪放置定位元件以防任何由于移動(dòng)可動(dòng)鉗爪而引起的不重合是一個(gè)好習(xí)慣。 圖14-2 標(biāo)準(zhǔn)虎鉗的變化 圖14-3 銷或塊定位 （二）模具定位 沒(méi)有孔或加工過(guò)的棱的零件的定位基準(zhǔn)有時(shí)可以用模具來(lái)定位。模具式定位器既可以通過(guò)機(jī)械加工制造又可以通過(guò)鑄造方法制造。 零件 機(jī)械加工的模具通常用于定位沒(méi)有任何復(fù)雜細(xì)節(jié)部分的對(duì)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(lái)的地方，如圖14-4所示。因?yàn)橹圃炷＞呤窒臅r(shí)間，成本也高，機(jī)械加工的模具通常受到用于長(zhǎng)期生產(chǎn)運(yùn)行的刀具的限制。 圖14-4 機(jī)械制造模具 鑄造模具通常用于定位不對(duì)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(shù)脂或低熔點(diǎn)合金是用于制造這種模具的材料。 零件 圖14-5 鑄造模具 型殼 塑料混合物 零件 塑料或環(huán)氧樹(shù)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(gè)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(shí)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。 圖14-6 塑料混合物鑄造 低熔點(diǎn)合金制造的模具，比如鉍，要求一個(gè)略有不同的加工過(guò)程。在制造這種類型的模具時(shí)，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(diǎn)在147℃到227℃之間。 用于制造夾具的低熔點(diǎn)合金的缺點(diǎn)是融化合金的設(shè)備的成本太高。它們相對(duì)于其它鑄造材料的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)夾具不再被需要使用時(shí)可以熔化回收。 圖14-7 低熔點(diǎn)合金鑄造 四、虎鉗口鉆模設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)一個(gè)虎鉗口鉆模需要一些時(shí)間。所需的一切是一個(gè)合適的定位零件的設(shè)備并相對(duì)夾具側(cè)向壓力支撐它。這類夾具的鉆套定位會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題。 φ.31~.32兩孔 公差：.xx±.015/.xxx±.005 明細(xì)欄 序號(hào) 數(shù)量 尺寸 材料 1 500 .38×.75×17.75 1020 序號(hào) 日期 修改 設(shè)備 名稱 支撐桿 制圖 檢查 審核 日期 材料 比例 公差 .xx±.015 角度 .xxx±.005 ±0°-30′ 除特