鉆模設計示例(畢業(yè)答辯重點)

1、鉆模設計示例-S hijin hui圖3 36托架工序圖工藝分析1 .工件加工要求圖3-36為托架工序圖，工件的材料為鑄鋁，年產1000件，已加工面為W33h7孔及其兩端面a、c和距離為44mm 的兩側面8。本工序加工兩個m12mm 的底孔10 . 1mm ,試設計鉆模。*5 : u” 匚，1) ()10.1mm 孔軸線與4 33h7孔軸線的夾角為25° ± 20'。2) ()10.1mm 孔至ij 4 33h7 孔軸線的距離為 88.55 ± 0.15mm 。3)兩加工孔對兩個r18mm 軸線組成的中心面對稱(未注公差)。此外，105mm 的尺寸是為了方

2、便斜孔鉆模的設計和計算而必須標注的工藝尺 寸。2.工序基準根據以上要求，工序基準為4 33h7孔、a面及兩個r18mm 的中間平面。 3 .其 它一些需要考慮的問題為保證鉆套及加工孔軸線垂直于鉆床工作臺面，主要限位基準必須傾斜，主 要限位基準相對鉆套軸線傾斜的鉆模稱為斜孔鉆模；設計斜孔鉆模時，需設置工 藝孔；兩個10 . 1mm孔應在一次裝夾中加工，因此鉆模應設置分度裝置；工件 加工部位剛度較差，設計時應考慮加強。:、托架斜孔分度鉆模結構設計案和定位裝置的設計7r箓I l ：選工序基準4 33h7孔、a面及r18mm 作定位基面。如圖3-37a 所示, 以心軸和端面限制五個自由度，在r18mm

3、 處用活動v形塊1限制一個角度自由度z。加工部位設置兩個輔助支承釘2 ,以提高工件的剛a)度。此方案由于基準完全重合而定位誤差小，但夾緊裝置與導向裝置易互相干擾， 而且結構較大。方案 2：選33h7孔、c面及r18mm 作定位基面。其結構如圖3-22b所示， 心軸及其端面限制五個自由度，用活動v形塊1限制z。在加工孔下方用兩個斜楔作輔助支承。此方案雖然工序基準a與定位基準c不重合，但由于尺寸105mm 精度不高，故影響圖3-37托架定位方案不大；此方案結構緊湊，1 一活動v形塊2輔助支承釘3斜楔輔助支承工件裝夾方便。為使結構設計方便，選甩第二方案更有利。2.與向方案由于兩個加工孔是螺紋底孔，裝

4、卸方便的情況下，盡可能選用固定式鉆模板。導向方案如圖33-38a 所示。3.夾緊方案為便于快速裝卸工件，采用螺釘及開口墊圈夾緊機構，如圖338b所示。4 .分度方案由于兩個（）10.1mm 孔對（）33h7孔的對稱度要求不高（未標注公差），設計一 般精度的分度裝置即可。如 圖3-38c所示，回轉軸l與定位心軸做成一體，用 銷 釘與分度盤3連接，在夾具體6的回轉套5中回轉。采用圓柱對定銷2對定、 鎖緊螺母4鎖緊。此分度裝置結構簡單、制造方便，能滿足加工要求。5 .夾具體選用鑄造夾具體，夾具體上安裝分度盤的表面與夾具體安裝基面b成25° ±107傾斜角，安裝鉆模板的平面與8面平

5、行，安裝基面8采用兩端接觸的形 式。在夾具體上設置工藝孔。圖3-23托架導向、夾緊、分度方案1 一回轉軸2 圓柱對定銷3 一分度盤4 一鎖緊螺母5回轉套 6一夾具體圖3 39是托架鉆模的總圖。由于工件可隨分度裝置轉離鉆模板，所以裝卸很方 便。技術要求工件隨分度盤轉離鉆模板后再進行裝夾。輔助支承旋扭，擰緊力應適當，夾具的非工作表面噴涂灰色漆。圖3 39托架鉆模總圖活動v形塊2 斜楔輔助支承3夾具體4 一鉆模板5鉆套6定位心軸7 夾緊螺釘8 一開口墊圈9 一分度盤10 圓柱對定銷ll 一鎖緊螺母三、斜孔鉆模上工藝孔的設置與計算在斜孔鉆模上，鉆套軸線與限位基準傾斜，其相互位置無法直接標注和測量，為此

6、常在夾具的適當部位設置工藝孔，利用此孔間接確定鉆套與定位元件之間的 尺寸，以保證加工精度。如圖3 39,在夾具體斜面的側面設置了工藝孔。10h7。 105可直接鉆出；又因批量不大，故宜選用固定鉆套。在工件設置工藝孔應注意 以下幾點：1）工藝孔的位置必須便于加工和測量，一般設置在夾具體的暴露面上。2）工藝孔的位置必須便于計算，一般設置在定位元件軸線上或鉆套軸線上，在兩者交點上更好。3）工藝孔尺寸應選用標準心棒的尺寸。本方案的工藝孔符合以上原則。工藝孔到限位基面的距離為75mm。通過圖3 40的幾何關系，可以求出工藝孔到鉆套軸線的距離xx = bd - bfcosa=af -（oe ea）tgac

7、osa=88.5-（ 75-1）tg25 ° cos25 ° =48.94mm在夾具制造中要求控制75+ 0.05mm 及48.94 ± 0.05mm 這兩個尺寸，即可間接地保證88.5 ± 0.15mm 的加工要求圖3-40用工藝孔確定鉆套位置四、夾具總圖技術要求的標注如圖3 39所示，主要標注如下尺寸和技術要求：1） 最大輪廓尺寸 sl： 355mm、150mm、312mm。2）影響工件定位精度的尺寸、公差Sd。定位心軸與工件的配合尺寸433g6。3）影響導向精度的尺寸、公差St,鉆套導向孔的尺寸、公差（H0.1f7。4）影響夾具精度的尺寸、公差Sj

8、。工藝孔到定位心軸限位端面的距離l=75 ± 0.05mm ;工藝孔到鉆套軸線的距離x= 48.94 ± 0.05mm ;鉆套軸線對安裝基面b的垂直度0.05mm ;鉆套軸線與定位心軸軸線間的夾角25° ± l0 '；回轉軸與夾具體回轉套的配合尺寸4 30h7/g6 ;圓柱對定銷l0與分度套及夾具體上固定套的配合尺寸 g2 h7/g6 。5）其它重要尺寸?；剞D軸與分度盤的配合尺寸4 30ki7/g6 ;分度套與分度盤9及固定襯套與夾具體3的配合尺寸。28 h7/n6 ;鉆套5與鉆模板4的配合尺寸。15 h7/n6 ;活動v形塊l與座架的配合尺寸6

9、0 h8/f7 等。6）需標注的技術要求：工件隨分度盤轉離鉆模板后再進行裝夾；工件在定位夾緊后才能擰動輔助支承旋 鈕，擰緊力應適當；夾具的非工作表面噴涂灰色漆。4、工件的加工精度分析本工序的主要加工要求是：尺寸88 . 5±015和角度25° ± 2a'加工孔軸線與兩個門8mm 半圓面的對稱度要求不高，可不進行精度分析。定位誤差SdjQ40ia2ixn«-4ll009工件定位孔為(f)33h7(Q% ),圓柱心軸為(f)33g6(鋁tft值 )在尺寸88.5mm方向上的基準位移誤差為 y=xmax=(0.025 十 0.025)mm=0.05mm

10、工件的定位基準c面與工序基準a面不重合，定位尺寸s=104± o.06mm ,因此 b' =0.1mm如圖3-41a所示，b對尺寸88. 5mm形成的誤差為 b= b' tg a =0.10tg25 ° mm=0 047mm因此尺寸88.5mm 的定位誤差為 d= y+ b=(0.05+0.047)mm=0.097mm(2)對刀誤差 t因加工孔處工件較薄，可不考慮鉆頭的偏斜。鉆套導向孔尺寸為4 10f7里1 “MlOU ;鉆頭尺寸為()10-OuOK mm。對刀誤差為 t' =(0.028+0.036)mm=0.064mm在尺寸88. 5ram 方向

11、上的對刀誤差如圖3-41b 所示 t=A' cos a =0.064cos25 ° mm=o.058mm(3)安裝誤差 6 a=0(4)夾具誤差山它由以下幾項組成：圖3 41各項誤差對加工尺寸的影響1）尺寸l的公差 Sl= ± 0.05mm,如 圖3-41c 所示，它在尺寸88 . 5mm 方向上產生的誤差為 ji = 8 ltg25 ° =0.046mm2） 尺寸 8 x的公差，8 x= ± 0.05mm ,它在尺寸88 . 5mm 方向上產生的誤差為 j2 = 8 x cosa=0.1cos25 ° =0.09mm3）鉆套軸線對底面

12、的垂直度 V =0.05mm ,它在尺寸88 . 5mm 方向上產生的誤差為;=0.045mm j3=co 8 , cosa=0.05cos25 4）回轉軸與夾具體回轉套的配合間隙給尺寸88.5 mm 造成的誤差； j4=xmax=（0.021+0.02）=0.041mm5）鉆套軸線與定位心軸軸線的角度誤差ja=±10',它直接影響25° ± 2第J精 度。6）分度誤差盤僅影響兩個r18mm 的對稱度，對88.5mm 及25°均無影響。 加工方法誤差盤對于孔距88.5 ±0.15mm , g= 0.3 / 3=0.1mm ;對角度25° ± 20' , ga=40' / =13.3 '。具體計算列于表3-1中。表3-l托架斜孔鉆模加工精度計算角度 25° ±20'孔距 88.5 ±015mm（不考慮鉆頭偏斜）誤差名稱、定位誤差 d對刀誤差A t夾具誤差 jja=±0'加工方法誤差 g ga=40'/=l3.3 d= b+ y =(0.05+0047)mm=0.097mm t=A' cos a