鉆模設計示例畢業(yè)答辯重點

1、鉆模設計示例 -Shijin hui圖 3 36 為 托 架 工 序 圖 ， 工 件 的 材 料 為 鑄 鋁 ， 年 產(chǎn) l000件 ， 已 加 工 面 為 33h7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 ml2mm的 底孔 l0 1mm ， 試 設 計鉆 模 。圖 336 托架工序圖一、工藝分析1工件加工要求1) 10.1mm孔 軸 線 與 33h7 孔 軸 線 的 夾 角 為 25°土 20。2) 10.1mm孔 到 33h7 孔 軸 線 的 距 離 為 88.55土 0.15mm。3) 兩 加 工 孔 對

2、兩 個 rl8mm 軸 線 組 成 的 中 心 面 對 稱 ( 未 注 公 差 )。此 外 ， 105mm的 尺 寸 是 為 了 方 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(jù) 以 上 要 求 ，工 序 基 準 為 33h7孔 、a面及兩個rl8mm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

3、 件加工部位剛度較差，設計時應考慮加強。二、托架斜孔分度鉆模結構設計1定位方案和定位裝置的設計方案 l：選 工 序 基 準 33h7 孔 、 a 面 及 rl8mm 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處 用 活 動 v 形 塊 l 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

4、 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 l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 l05mm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 一 輔 助 支 承 釘 3 一 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導向方案由于兩個加工孔是螺紋

5、底孔，裝卸方便的情況下，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 3 38b 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

6、、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°± l07傾斜 角 ，安 裝 鉆 模 板 的 平 面 與 8 面 平 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 323 托架導向、夾緊、分度方案1一回轉軸 2 一圓柱對定銷 3一分度盤 4一鎖緊螺母5回轉套6 一夾具體圖 339 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。工件在定位夾緊后才能擰動輔助支承旋扭

7、，擰緊力應適當，夾具的非工作表面噴涂灰色漆。圖 339 托架鉆?？倛D活 動 v 形 塊 2 一 斜 楔 輔 助 支 承 3 夾 具 體 4 一 鉆 模 板 5 鉆 套 6 定 位 心 軸 7 一 夾 緊螺 釘 8 一 開 口 墊 圈 9 一 分 度 盤 l0 一 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 10

8、h7 。105 可直接鉆出；又因批量不大，故宜選用固定鈷套。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一 (oe ea)tgacosa=88.5-（ 75-

9、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土 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 339 所示，主要標注如下尺寸和技術要求：1) 最 大 輪 廓 尺 寸 s l ： 355mm 、 150mm 、 312mm 。2)影 響 工 件 定 位 精 度 的 尺 寸 、公 差 s d 。定 位 心 軸 與 工 件 的 配 合 尺 寸 33g6

10、 。3)影 響 導 向 精 度 的 尺 寸 、 公 差 s t ， 鉆 套 導 向 孔 的 尺 寸 、 公 差 l0.1f7 。4) 影 響 夾 具 精 度 的 尺 寸 、 公 差 sj 。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

11、寸 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 l2 h7/g6。5) 其它重要尺寸?；?轉 軸 與 分 度 盤 的 配 合 尺 寸 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 60 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

12、工序的主要加工要求是：尺寸 885±015和角度 25°±20。加工孔軸線與兩 個 r18mm半 圓 面 的 對 稱 度 要 求 不 高 ， 可 不 進 行 精 度 分 析 。(1) 定 位 誤 差 d工 件 定 位 孔 為 33h7() ， 圓 柱 心 軸 為 33g6(方向上的基準位移誤差為)在尺寸88.5mm y=xmax=(0.025十 0.025)mm=0.05mm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

13、 對 尺 寸 88 5mm形 成 的 誤 差 為 b= b tg =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 10f7； 鉆 頭 尺 寸 為 10mm 。對刀誤差為 t =(0.028+0.036)mm=0.064mm在 尺 寸 88 5ram方 向 上 的 對 刀 誤 差如 圖 3-41b所 示 t = t cos =0.064cos25 ° mm=o.058mm(

14、3) 安 裝 誤 差 a=0(4) 夾具誤差山它由以下幾項組成：圖 341各項誤差對加工尺寸的影響1) 尺 寸 l 的 公 差 l= ± 0.05mm，如 圖3-41c所示，它在尺寸88 5mm方向上產(chǎn)生的誤差為 j1 = ltg25 ° =0.046mm2) 尺 寸 x的 公 差 ， x=± 0.05mm ，它 在 尺 寸 88 5mm 方 向 上 產(chǎn) 生的 誤 差 為 j2 = x cosa=0.1cos25 ° =0.09mm3)鉆 套 軸 線 對 底 面 的 垂 直 度 =0.05mm，它在尺寸88 5mm方向上產(chǎn)生的誤差為; j 3=co co

15、sa=0.05cos25 ° =0.045mm4)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°± 20的精度 。6)分 度 誤 差 盤 僅 影 響 兩 個 rl8mm 的 對稱 度 ， 對 88.5mm 及 25°均 無 影 響 。(5)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, g =40 =l3.3 。具體計算列于表 3-1 中。表 3-l 托 架 斜 孔 鉆 模 加 工 精 度 計 算加角度 25°± 20孔距 88.5 ±015mm工要求誤差計算誤差