钻床夹具及钻套设计要点

钻床夹具是在钻床上能实现工件的定位与夹紧的工艺装置，简称钻模。设计钻床夹具时，除了正确解决工件的定位与夹紧问题外，重点考虑钻套及钻模板的选择与设计。

2.4.2.1　钻套

钻套的作用是在加工时对钻头起导向作用，确保钻头的轴心线不被引偏，钻孔时不产生径向振摆，进行多孔钻时，可保证所钻孔之间的孔距精度。钻套的主要种类有:

1.固定钻套(GB2262—80)

如图2-47所示，钻套外圆和钻模板一般采用H7/n6或H7/r6配合，直接压入到钻模板的孔中，其结构简单，位置精度较高，但磨损后不便更换。主要用于生产批量不大，或孔间距较小，或孔距精度要求较高的场合。

2.可换钻套(GB2264—80)

如图2-48所示，是在钻套与钻模板之间增加了一个衬套，衬套外圆和钻模板一般采用H7/n6配合，压入到钻模板的孔中，钻套与衬套采用H6/g5或H7/g6配合。当钻套磨损后，只要拧出螺钉，即可取出后进行更换。主要用于生产批量较大的场合。

3.快换钻套(GB2265—80)

如图2-49所示，与可换钻套相比，台肩铣削出一个平面，当逆时针旋转一定角度，削边平面正对螺钉的头部，即可快速取出钻套。主要用于在加工孔的过程中需要更换刀具的场合，如用在钻、扩、铰某一孔时。上述三种钻套都已标准化，在国家标准中可查到相应规格。

图2-47　固定钻套

图2-48　可换钻套

1—可换钻套2—衬套3—钻模板4—螺钉

图2-49　快换钻套

4.特殊钻套

特殊钻套是在特殊情况下使用的一种钻套，其尺寸或形状均与标准钻套不相同，是根据加工孔的需要而专门设计的，如图2-50所示，在斜面或圆弧面上，在凹形表面上，或当两孔间距过小无法采用标准钻套时，应设计特殊钻套，以满足加工要求。

图2-50　特殊钻套

2.4.2.2　钻套设计的主要参数

1.钻套尺寸及公差

(1)钻套孔径的基本尺寸d，应等于所引导刀具的最大极限尺寸。

(2)钻套孔径与所引导刀具的配合，当引导刀具的切削部分时，应按基轴制选取，这是因为刀具为标准尺寸，当引导刀具的导向部分时，可按基孔制选取。为防止刀具因摩擦发热而导致卡死现象，应采用间隙配合，一般钻孔或扩孔时选用F7，粗铰时选用G7，精铰时选用G6。

2.钻套的高度尺寸H

钻套的高度尺寸H也就是导向长度尺寸，其大小应适宜。当H较大时，导向性好，但摩擦磨损大;当H较小时，导向性又不好。一般选取H=(1～1.25)d，当孔的精度要求较高，或孔径尺寸较小时，系数取大值，反之系数取小值。(www.xing528.com)

3.排屑空间尺寸h

排屑空间尺寸h是钻套底部与工件间的空隙尺寸，如图2-51所示，其大小应适宜。当h过小时，则排屑困难，有碍装卸工件;当h过大时，钻头容易引偏，影响导向精度。一般按经验数据选取:加工铸铁时，h=(0.3～0.7)d，加工钢件时，h=(0.7～1.5)d，精加工的系数取小值，粗加工的系数可取大值。

图2-51　钻套高度及间隙

图2-52　固定式钻模板

1—钻模板2—钻套3—夹具体

图2-53　铰链式钻模板

1—钻模板2—钻套3—轴销

2.4.2.3　钻模板

钻模板是专门安装钻套用的，按其与夹具体的连接方式可分为以下四种形式:

1.固定式钻模板

如图2-52所示，钻模板是由螺钉紧固在夹具体上，调整好相对位置后，还可用两个锥销进行精确定位，钻套的位置精度较高，但对有些工件的装卸可能不方便，主要用于中、小型工件的孔系加工，或孔的位置精度要求较高的场合。

2.铰链式钻模板

如图2-53所示，钻模板是用铰链装在夹具体上的，它可以绕铰链轴翻转，因此装卸工件方便，但钻套的位置精度不高，主要用于小型工件，孔的位置精度要求不高的场合。

3.分离式钻模板

如图2-54所示，钻模板是与夹具体分离的，在钻模板上安装有钻套，定位元件与夹紧装置，而没有夹具体，工件在夹具中每装卸一次，钻模板也要装卸一次，其结构简单，但操作不方便。主要用于小型工件的孔加工，特别适宜大型工件，如箱体类零件上孔的位置精度要求不高的场合。

图2-54　分离式钻模板

—钻模板2—钻套1—钻模板2—钻套1—钻模板2—钻套3—压板4—工件3—螺钉4—工件3—压板4—工件

4.悬挂式钻模板

如图2-55所示，钻模板是悬挂在机床主轴或主轴箱上，可通过两个导柱上下滑动，加工时靠近工件，加工完后离开工件，它与夹具体的相对位置由滑柱来确定，动作快，效率高。主要用于多工位加工的场合。对小型工件钻模板可连接在普通钻床主轴套上，对中型工件可与组合机床的多轴箱联用。

图2-55　悬挂式钻模板

1—夹具体2—滑柱3—工件4—钻模板5—弹簧6—横梁