钻床专用夹具的设计要点

钻床专用夹具上除夹具的一般元件或装置外，还装有钻模板和钻套，因此又称为钻模。钻模的主要特点是通过钻套引导刀具进行加工。

1）钻模的分类

按结构的不同，可将钻模分为固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模、盖板式钻模和滑柱式钻模等。

（1）固定式钻模。固定式钻模主要用于在立式钻床上加工较大的单孔或在摇臂钻床上加工平行孔系。在使用过程中，固定式钻模的位置是固定不动的，其加工精度较高。当加工图5-61（b）所示杠杆上的φ10 mm孔时，常选用图5-61（a）所示的固定式钻模。

图5-61　固定式钻模

（a）固定式钻模；（b）杠杆工序图

（2）回转式钻模。回转式钻模主要用于加工同一圆周上的平行孔系或分布在圆周上的径向孔系。按回转轴线方位的不同，可将回转式钻模分立轴、卧轴和斜轴3种形式。图5-62（a）为用来加工图5-62（b）所示φ70 mm圆周上均匀分布的6个φ10 mm孔的立轴回转式钻模。

图5-62　回转式钻模

（a）回转式钻模；（b）工件工序图

（3）翻转式钻模。翻转式钻模主要用于加工小型工件分布在不同表面上的小孔；使用过程中，可在工作台上翻转，实现加工表面的转换。由于翻转须人工进行，因此夹具连同工件的质量不能太大，一般小于10 kg。图5-63为用来加工套筒圆柱面上4个径向小孔的翻转式钻模。

图5-63　翻转式钻模

（4）盖板式钻模。盖板式钻模主要用于在大型工件上加工多个平行小孔，它没有夹具体，使用时，钻模板直接在工件上定位，用夹紧装置将钻模板夹紧在工件上。图5-64为用来加工车床溜板箱上多个小孔的盖板式钻模。

（5）滑柱式钻模。滑柱式钻模带有可升降钻模板，其结构简单，操作方便，动作迅速，制造周期短，生产中应用较广。但钻孔的垂直度和孔距精度不太高。图5-65为手动滑柱式钻模底座。升降钻模板通过导杆与夹具体的导孔相连。转动操作手柄，经斜齿轮带动斜齿条轴移动，使钻模板实现升降。

图5-64　盖板式钻模

图5-65　滑柱式钻模

2）钻模的设计要点

（1）钻模板。钻模板是指在钻模上用于安装钻套的零件。按与夹具体连接方式的不同，可将钻模板分为固定式钻模板、铰链式钻模板和分离式钻模板3种。

①固定式钻模板。如图5-66所示，固定式钻模板直接固定在夹具体上，其钻孔精度高，但对于有些工件装卸不方便。固定式钻模板与夹具体的连接可做成连体式、装配式或焊接式等。(www.xing528.com)

②铰链式钻模板。如图5-67所示，铰链式钻模板是用铰链装在夹具体上的。由于铰链与孔之间存在间隙，所以其钻孔精度比固定式钻模板低，但装卸工件方便。

图5-66　固定式钻模板

图5-67　铰链式钻模板

③分离式钻模板。如图5-68所示，分离式钻模板与夹具体是分开的，工件在夹具体中每装卸一次，钻模板也要装卸一次。分离式钻模板的钻孔精度高，但装卸费时费力，生产率低。

（2）钻套。钻套是指确定钻头等刀具位置及方向的引导元件。按结构的不同，可将钻套分为固定钻套、可换钻套、快换钻套和特殊钻套等4种。

①固定钻套。固定钻套如图5-69所示，它有两种形式：无肩钻套和带肩钻套。固定钻套直接压入钻模板或夹具体中，其与钻模板的配合一般选用H7/n6或H7/r6。固定钻套钻孔的位置精度较高，结构简单，但磨损后不易更换，因此主要用于中小批量生产中。

图5-68　分离式钻模板

图5-69　固定钻套

（a）无肩钻套；（b）带肩钻套

②可换钻套。可换钻套如图5-70所示。可换钻套磨损后，松开螺钉即可以更换新的钻套，因此主要用于大批量生产中。在钻套与钻模板之间有一衬套，可换钻套和衬套的配合一般选用H7/g6或H6/g5。

③快换钻套。快换钻套如图5-71所示。当要取下钻套时，只要将钻套反转一定角度，使螺钉的头部刚好对准钻套上的缺口，再往上一拔，即可取下钻套。当工件孔需要多把刀具进行顺序加工时，可采用快换钻套。快换钻套与钻模板之间也有中间衬套，其配合情况与可换钻套基本相同。

图5-70　可换钻套

图5-71　快换钻套

④特殊钻套。当受工件的形状或加工孔位置的分布等限制不能采用上述标准钻套时，可根据需要设计特殊结构的钻套。几种特殊钻套如图5-72所示。其中，图5-72（a）所示钻套用以加工沉孔或凹槽上的孔；图5-72（b）所示钻套用于加工斜面或圆弧面上的孔；图5-72（c）所示钻套用于加工多个近距离孔。

图5-72　特殊钻套