孔加工常用工艺装备（4）

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（二）钻夹具设计要点
( W& b- w$ m. q) N　　1.钻模类型的选择
9 L) h1 Q0 P# z* n3 _# A. ~$ G( x　　钻模类型很多，在设计钻模时，首先要根据工件的形状、尺寸、重量和加工要求，并考虑生产批量、工厂工艺装备的技术状况等具体条件，选择钻模类型和结构。在选型时要注意以下几点：
　　（1）工件被加工孔径大于10mm时，钻模应固定在工作台上（特别是钢件）。因此其夹具体上应有专供夹压用的凸缘或凸台。
　　（2）当工件上加工的孔处在同一回转半径，且夹具的总重量超过100N时，应采用具有分度装置的回转钻模，如能与通用回转台配合使用则更好。
6 ]( G& m2 d/ ^+ S, d3 f  q- J　　（3）当在一般的中型工件某一平面上加工若干个任意分布的平行孔系时，宜采用固定式钻模在摇臂钻床上加工。大型工件则可采用盖板式钻模在摇臂钻床上加工。如生产批量较大，则可在立式钻床或组合机床上采用多轴传动头加工。
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' y# C1 ^( T. n5 C1 H, d7 \/ @　　（4）对于孔的垂直度允差大于0.1mm和孔距位置允差大于±0.15mm的中小型工件，宜优先采用滑柱式钻模，以缩短夹具的设计制造周期。
  ^7 }. q0 C$ K9 [& T5 Z; F4 Z2 u　　2.钻套类型的选择和设计
' b# j/ {9 a. K3 q* z6 X: h6 i　　钻套和钻模板是钻夹具上的特殊元件。钻套装配在钻模板或夹具体上，其作用是确定被加工孔的位置和引导刀具加工。
　　（1）钻套的类型
7 j- A" M$ ]; n; O( Y　　根据钻套的结构和使用特点，主要有四种类型。
　　①固定钻套
　　图7-56所示为固定钻套的两种形式（图a为无肩，图b为带肩），该类钻套外圆以H7/n6或H7/r6配合，直接压入钻模板上的钻套底孔内。在使用过程中若不需要更换钻套（据经验统计，钻套一般可使用1000~12000次），则用固定钻套较为经济，钻孔的位置精度也较高。
　　②可换钻套
　　当生产批量较大，需要更换磨损的钻套时，则用可换钻套较为方便，如图7-57所示。可换钻套装在衬套中，衬套是以H7/n6或H7/r6的配合直接压入钻模板的底孔内，钻套外圆与衬套内孔之间常采用F7/m6或F7/k6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉还能防止加工时钻套转动或退刀时钻套随刀具拔出。
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　　③快换钻套
　　当被加工孔需依次进行钻、扩、铰时，由于刀具直径逐渐增大，应使用外径相同而内径不同的钻套来引导刀具，这时使用快换钻套可减少更换钻套的时间，如图7-58所示。快换钻套的有关配合与可换钻套的相同。更换钻套时，将钻套的削边处转至螺钉处，即可取出钻套。钻套的削边方向应考虑刀具的旋向，以免钻套随刀具自行拔出。
" I7 S% U  J( ^! w　　以上三类钻套已标准化，其结构参数、材料和热处理方法等，可查阅有关手册。
0 _5 w0 T% O( j7 b. F8 `- k　　④特殊钻套
　　由于工件形状或被加工孔位置的特殊性，有时需要设计特殊结构的钻套，如图7-59所示。
' [# @& d: m; B1 M1 \% y7 N0 c　　在斜面上钻孔时，应采用图7-59a所示的钻套，钻套应尽量接近加工表面，并使之与加工表面的形状相吻合。如果钻套较长，可将钻套孔上部的直径加大（一般取0.1mm），以减少导向长度。
; B9 {) X8 H2 \) Z& V% L3 T　　在凹坑内钻孔时，常用图7-59b所示的加长钻套（H为钻套导向长度）。图7-59c、d为钻两个距离很近的孔时所设计的非标准钻套。


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) j+ \. i) y6 ?7 x　　（2）钻套内孔的基本尺寸及公差配合的选择
　　①钻套内孔
5 ^: W: H% @- l: Q. U　　钻套内孔（又称导向孔）直径的基本尺寸应为所用刀具的最大极限尺寸，并采用基轴制间隙配合。钻孔或扩孔时其公差取F7或F8，粗铰时取G7，精铰时取G6。若钻套引导的是刀具的导柱部分，则可按基孔制的相应配合选取，如H7/f7、H7/g6或H6/g5等。
: _7 B8 X/ X% H  O8 }% k& M8 V　　②导向长度H
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　　如图7-60所示，钻套的导向长度H对刀具的导向作用影响很大，H较大时，刀具在钻套内不易产生偏斜，但会加快刀具与钻套的磨损；H过小时，则钻孔时导向性不好。通常取导向长度H与其孔径之比为：H/d=1~2.5。当加工精度要求较高或加工的孔径较小时，由于所用的钻头刚性较差，则H/d值可取大些，如钻孔直径d