钻床专用夹具的设计要点详解

1.钻模类型的选择

钻模类型很多，在设计钻模时，首先需要根据工件的形状尺寸、重量、加工要求和批量来选择钻模的结构类型。选择时注意以下几点：

（1）被钻孔直径大于10mm时（特别是加工钢件），宜采用固定式钻模。

（2）翻转式钻模适用于加工中小件，包括工件在内的总重量不宜超过10 kg。

（3）当加工分布不在圆周上的平行孔系时，如工件和夹具的总重量超过15 kg，宜采用固定钻模在摇臂钻床上加工。如生产批量大，则可在立式钻床上采用多轴传动头加工。

（4）对于孔的垂直度和孔心距要求不高的中小型工件，宜优先采用滑柱钻模。如孔的垂直度公差小于0.1mm、孔距位置公差δ＜±0.15mm时，一般不宜采用这类钻模。

（5）钻模板和夹具体为焊接式的钻模，因焊接应力不能彻底消除，精度不能长期保持，故一般在工件孔距公差要求不高（δ≥±0.15mm）时采用。

（6）孔距与孔和基面公差小于0.05mm时采用固定式钻模。

2.钻套的选择和设计

根据钻套的结构有固定钻套、可换钻套、快换钻套及特殊钻套四种类型，分别适用不同情况。

3.钻模板的设计

钻模板是供安装钻套用的，钻模板多装配在夹具体或支架上，与夹具上的其他元件相连接或与夹具体铸成一体。常见钻模板结构形式参见表6-2。

设计模板时应注意以下几点：(www.xing528.com)

（1）钻模板上安装钻套的孔之间及孔与定位元件的位置应有足够的精度。

（2）钻模板应具有足够的刚度，以保证钻套位置的准确性，但又不能做得太厚太重。注意布置加强肋以提高钻模板的刚性，钻模板一般不应承受夹紧力。

（3）为保证加工的稳定性，悬挂式钻模板导杆上的弹簧力必须足够，使模板在夹具上能维持足够的定位压力。如当钻模板本身重量超过80 kg时，导杆上可不装弹簧。

表6-2　钻模板结构型式及使用说明

4.支脚设计

为保证夹具在钻床工作台上放置平稳，减少夹具底面与工作台的接触面积。翻转式钻模一般在夹具体上设计支脚。图6-29所示为钻模支脚的几种结构形式。其中图6-29（a）与图6-29（b）为整体结构，图6-29（a）为铸造结构，图6-29（b）为焊接结构，图6-29（c）与图6-29（d）为装配式结构，图6-29（c）为低支脚，图6-29（d）为高支脚。装配式结构用的支脚已标准化，可参阅国标《夹具零部件》中GB/T 2234—1991和GB/T 2235—1991。

图6-29　钻模支脚的结构形式

（a）铸造结构；（b）焊接结构；（c）装配式结构；（d）装配式结构

设计支脚应注意：

（1）支脚必须设置四个，以便使钻模安放稳定，矩形支脚断面宽度B和圆形支脚直径D与工作台T型槽的宽度b符合以下关系：B≥2b；D≥b。

（2）支脚布置应保证夹具重心钻削轴向力落在支脚形成的支承面内，钻套轴线与支脚形成的支承面垂直或平行。