托架设计方案

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1、托架斜孔分度钻模设计方案任务书图001为托架工序图，工件的材料为铸铝，年产1000件，已加工面为φ33H7孔及其两面顶面，底面和距离为44mm的二侧面。本工序加工2×M12mm的底孔φ10mm，试设计钻模。二工件加工要求分析如下：1)2×Ø10mm孔轴心线与Ø33H7轴心线夹角为25°±20´。2)2×Ø10mm孔到与Ø33H7孔的轴心线的距离为（88.5±0.15）mm3)两加工孔对2×R18mm轴心线组成的中心面对称（未注公差）。加工孔的工序基准为φ33H7轴心线、顶面和2×R18mm的对称面。由于主要工序基准φ33H7孔的轴心线与加工孔2×φ10m

2、m轴心线具有25º±20´的倾斜角，因此主要限位基准轴心线与钻套轴心线也应倾斜相同角度。主要定位元件的轴心线与钻套倾斜的钻模称为斜孔钻模。工序图中的尺寸105±0.1及104±0.05为加工上下端面时已控制的尺寸，加工孔的工序基准为φ33H7轴线下点（88.5±0.5与G面的交点）和2×R18mm的对称面。由于2×φ10mm孔应在一次装夹中加工因此应设计分度装置。三定位方案的选择方案1：选Ø33H7孔顶面、侧面定位基面，其机构如图001A所示，用心轴及其端面限制五个自由度，活动定位支承1限制一个自由度，实现六点定位。由于托架加工部位刚性不足，则在加工部位

3、加两个辅助支承钉2，以增加工艺系统的刚性。××此方案的定位基准B与工序基准不重合，结构不紧凑，夹紧装置与导向装置易互相干扰。方案2：选Ø33H7孔顶面、及R18mm的圆弧面作定位基面，其机构如图002B所示，心轴及其端面限制五个自由度，在R18mm处用活动V形块3限制一个自由度，加工部位也设置两个辅助支承钉2。此方案的定位方案由于基准完全重合且定位误差小，但夹紧装置与导向装置易互相干扰，而结构较大。方案3：选φ33H7孔、底面、D面做定位基面，其结构如图002D图所示，心轴及其端面限制五个自由度两侧面设置四个调节螺钉4，其中一个起定位作用限制一个自由度，

4、其它三个起辅夹紧作用。加工孔下方同样设置两个辅助支撑钉，增加两支架的刚性。　　此方案结构紧凑，用于辅助加紧结构，可进一步提高工艺系统的刚性，但定位基准C及D与工序基准不重合，并且工件装卸不方便。方案4：选Ø33H7孔底面、E面定位基面，其机构如图002C所示，心轴及其端面限制五个自由度，用一个活动V形块3在E面处限制一个自由度，在加工孔下方用两个斜楔作辅助支承。此方案结构紧凑，工件装夹方便，定位基准C与工序基准不重合。四个方案比较，第四个方案优点多，我决定选取它。四导向方案的选择1.钻模的选择：引导刀具在工件上钻孔或较孔用的机床夹具。钻模的结构特点是除有

5、工件的定位，夹紧装置外还有根据被加工孔的位置的分布而设置的钻套和钻模板，用以确定刀具的位置，并防止刀具在加工过程中倾斜，从而保证被加工孔的位置精度，常用的钻模有固定式、回转式、翻转式和盖板式4种⒈固定式钻模：钻模与工件在机床上的位置保持不变，用来加工单个孔或在摇臂钻床上钻削不平行孔，不合适加工两个孔所以排除。2.回转式钻模：带有回转分度装置，在不松开工件的情况下可加工分布在同一圆周上的多个轴向平行孔、垂直和斜交于工件轴线的多个径向孔或几个表面上的孔，3翻转式：适用于上下对应的孔，4盖板式；适用于较大工件上钻小孔，由于加工的两个孔均匀的分布在180º的轴线

6、两侧，则选择带有分度装置的回转式钻模。2钻套的选择；钻套是安装在钻模板和夹具体上，其作用是用来确定工件上被加工孔的位置，引导刀具进行加工，并提高刀具在加工过程中的刚性和防止加工中的振动由于两个孔是螺纹底孔，可直接钻出，加之年产量仅1000件，批量不大，宜用固定钻套。固定钻套可分A型、B型两种，为了防止长期使用磨损形成间隙，造成误差，着选择B型钻套，其配合采用φ21H7/n6，钻出孔达到表面12.5的粗糙度，而最终要达到表面6.5的粗糙度，生产量仅1000件，所以由钳工做扩孔达到后在较出螺纹低孔。五夹紧方案的选择：夹紧方案是否正确合理，对保证工件的加工质量

7、，缩短工件的装卸辅助时间，降低工人的劳动强度等都有直接的影响，主要考虑夹紧力的大小、方向、作用点的问题，夹紧装置的组成——动力装置-夹紧元件-中间传力机构。夹紧装置的基本要（1）夹紧既不应破坏工件的定位，或产生过大的夹紧变形，又要有足够的夹紧力，防止工件在加工过程中产生振动（2）要有足够的夹紧行程，夹紧动作动作迅速，操作方便，安全，省力，常用的夹紧机构有斜契加紧、螺旋夹紧、偏心夹紧、铰链夹紧等，根据工件的结构加工方法，为便于快速装卸工件，采用螺钉及开口垫圈夹紧机构，斜契夹紧装置，工件装入夹具后，在夹具体上定位后，锤击楔块大头，则楔块对工件产生夹紧力和对夹

8、具体产生正压力从而把工件夹紧，加工完毕后，锤击小头，松开工件。回转轴与定位心轴做