翻转式钻床夹具设计

顺德职业技术学院

翻转式钻床夹具设计指导老师：肖振兴 乡碧云 学生：王金城

翻转式钻床夹具设计图示杠杆臂工序图，本工序是在立式钻床 上加工直径为10mm,13mm的孔，两孔轴线 相互垂直。

设计要求和目的设计要求： 满足零件加工工序的精度要求，以保证工件的尺寸公差和形位公差。 所设计的夹具要操作方便，安全可靠，且制造成本较低。 设计目的： 本任务主要是设计翻转式钻床夹具，对杠杆臂进行相互垂直两孔的 加工，要对杠杆臂进行固定定位，提高加工精度，设计的夹具要方便 加工、装卸，提高工作效率。 把杠杆臂安装在夹具上时应对左右两端底面进行定位固定，设计成 能够上下移动的平面对工件两端面进行定位固定；在钻水平孔时，杠 杆臂承受向里的力，所以应对杠杆臂进行防止前后运动的固定；在钻 垂直孔时，杠杆臂承受向下的力，所以应对杠杆臂进行防治下移的固 定，减小误差。

夹具的设计夹具的设计主要分为： 1、定位装置的设计 2、夹紧装置的设计 3、辅助装置的设计 4、夹具体、钻模板的设计

1、定位装置的设计定位装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹 具中的位置，常用的定位元件有支撑钉、定位销、V形块 等。 工件定位方法和其定位元件 设计夹具时，必须根据工件的加工要求和已确定的定位 基面，来选择定位方法和定位元件。 为了满足杠杆臂的需要，使杠杆臂左右两端地面定位固 定，因不同零件存在一定的误差，应使杠杆臂被加工的两 孔轴线与钻模板轴线重合，将钻模板固定，因零件加工时 要求垂直，要求右端面平面固定，左端设置螺旋辅助支撑 进行左右两端垂直距离的调整定位，使其孔轴线与钻模板 轴线重合。

定位销

2、夹紧装置的设计(1)夹紧装置组成：由力源装置、夹紧部分和夹紧机 构的组成。 (2)力源装置：产生夹紧作用力的装置称为力源装置， 而我们设置用的则是手动夹紧装置。 (3)夹紧部分：接受和传递原始作用力使之变为夹紧 力并执行夹紧任务的部分。一般由下列元件或机 构组成。 (4)夹紧元件是实现夹紧作用的最终执行元件如螺钉、 压板等。

夹紧机构是指手动夹紧时所用的机构，由中 间传递机构和渐进装置组成。如手柄、螺 母、压板等。由于钻孔时会受力发生工件 的晃动，需要设计原件限制工件的自由度， 应对杠杆臂的两端底面以及前后移动进行 定位固定，所以在右端设计定位销7、开口 垫圈6、夹紧螺母5对零件零件进行固定； 定位销7通过垫圈16和六角螺母15固定于夹 具体上。如图2所示

图2开口垫圈6 螺旋辅助支撑2 定位销7

锁紧螺母1

右端

面固定体17

六角螺母15 垫圈16

辅助装置的设计为防止误差使加工时上下颠簸，左端面由辅助支承 顶住，辅助支承可以上下调动，调整左底端面于 右底端面的垂直距离，使其孔轴线与钻模板轴线 重合。调整完毕由锁紧螺钉锁定辅助支承和定位 销，使所有零件都能使左右两端面同时得到固定。 设计可调支撑钉11为防止钻孔时零件前后移动， 影响加工精度；同理采用锁紧螺母10,方便了可 调支撑钉11的前后移动，提高了定位固定的精度。 设计定位体17为了使零件右端底面固定精度更高。 如图2所示。

夹具体、钻模板的设计夹具体是作用于连接夹具上所有的元件和装 置，使其成为一个整体的基础件，它还用来与机 床的有关部位连接，以确定夹具在机床上的位置。 夹具体体型比较大，为了减轻其重量，方便 在钻床上装卸，所以我将夹具体的后面以及下面 个减去一个方形空间。为了提高夹具体对零件定 位的精度，在夹具体上左右两面各设一个突台， 提高定位固定精度。夹具下端固定于钻床上，通 过凹槽直接防御钻床上，方便与装卸，并能满足 加工时对夹具的约束。

夹具体的零件图

钻模板结构形式的选择：在设计钻模板的结构时， 主要要根据工件的外形大小、加工部位、结构特 点和生产规模以及机床类型等条件而定。要求所 设计的钻模板结构简单、使用方便、制造容易。 在设计钻模板时，需根据工件的尺寸、形状、质量 和加工要求，设计时要注意一下几点： (1)工件上被钻孔的直径大于10mm,钻床夹具应固 定在工作台上，以保证操作安全 (2)翻转式钻模板适用中小型工件的孔加工，夹具和 工件的总质量不宜超过10KG,以减轻操作工人的 劳动强度

钻模板类型的选择 采用固定式钻模板，因固定式钻模板钻套底孔的位 置精度最高，在使用过程中，这种钻模板是直接 固定在夹具体上的，故钻套相对于夹具体也是固 定的，钻孔精度较高。但是这种结构对某些工件 而言，装拆不太方便。该钻模板与夹具体多采用 圆锥销定位、螺钉紧固的结构。对于简单钻模也 可采用整体铸造或焊接结构。为了减少成本又可 以进行装卸，我将通过螺钉将它与夹具体固定。 固定钻模板与夹具体，我选择国标零件圆锥销14 (6X30)和螺钉9(M8X25)。

钻模板零件图