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钻模

钻模

钻模（drilling jig），引导刀具在工件上钻孔（见钻削）或铰孔（见铰削）用的机床夹具。

钻模的定义
钻模是辅助钻孔的一种工装夹具
钻模的作用
保证钻模的位置度，提高钻孔效率，降低工人对技术的要求。
使用范围
1、法兰，2、电机板，3、机座，4、液压阀块，5、盖板，6、螺母，7、垫 圈。8、轴等
钻模的加工方式
旧：精加工好钻模板，然后将钻套压入。
新：【专利产品：填料钻模】将钻套先定位好在一定环境内，然后浇注填料端盖，适合使用钻模液压阀块使用钻模法兰类钻模
在钻床上用来确定工件相对于刀具(钻头、扩孔钻及铰刀等)的位置，并通过炙紧等措施，使其相对位置保持不变的情况下进行钻、扩、铰等加工的装置都称为钻床夹具，简称钻模。钻模一般都具有引导和确定刀具位置的各种钻套。钻模种类较多，常分为固定式、移动式、盖板式、回转式、翻转式和滑柱式等主要类型。设计时，应根据工件的形状、大小、加工要求和生产批量以及所使用机床的类型、规格，合理地选择相应的结构形式。
钻模结构特点
钻模的结构特点是除有工件的定位、夹紧装置外，还有根据被加工孔的位置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。
①固定式钻模:钻模与工件在机床上的位置保持不变（图1），用来加工单个孔或在摇臂钻床上钻削若干平行孔。
②回转式钻模:带有回转分度装置（图2），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翻转式钻模：夹具体在几个方向上有支承面，加工时用手将其翻转到各所需的方向进行钻孔，适用于小工件。④盖板式钻模：只有钻模板而无夹具体。使用时把钻模板直接安装在工件的定位基准面上，适用于在较大的工件上钻小孔。此外，还有移动式、滑柱式等钻模。
一般的法兰、盘、座等钻模都是采用螺栓螺母和开口垫圈去压紧，然后钻孔的。
钻模板设计
钻模的主要类型选择
在设计钻模时，首先需要根据工件的形状、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来选择夹具的结构类型。在选择时，应注意以下几点：
(1)加工孔径大于10ram的中小型工件时，由于钻削扭矩大，宜采用固定式钻模。
(2)翻转式和自由移动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100N(≈10kgf)。否则，应采用具有回转式或直线分度装置的钻模。
(3)当加工几个不在同心圆周上的平行孔系时，如工件和夹具的总重量超过150N(≈15kgf)，宜采用固定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进行加工。
(4)对于孔的垂直度和孔距精度要求不高的中小型工件，宜优先采用滑柱钻模，以缩短夹具的设计制造周期。如孔的垂直度公差小于0.1mm，孔距位置公差小于±0.15mm时，如不采取特殊措施，一般不宜采用这类钻模。
(5)若钻模板和夹具体为焊接结构的钻模，因焊接应力不能彻底消除，精度不能长期保持，故一般只在工件孔距公差要求不高(大于±0.15mm)时才采用。
(6)当工件被加工孔与定位基准的距离公差或孔距公差小于0.05mm时，宜采用固定式钻模和固定式钻套进行加工。
(7)在大型工件上加工位于同一平面上的孔时，为简化夹具结构，可采用盖板式钻模。
分类
钻模板多装配在夹具体或支架上，或与夹具上的其它元件相连接。常见的有如下几种类型：
1．固定式钻模板
图1，其中钻模板3用若干个螺钉1和两个圆锥定位销2固连在夹具体5上。除用上述螺钉、销钉连接外，还可以采用焊接结构和直接铸造成一体的办法。固定式钻模板结构简单、制造方便，定位精度高，但有时装卸工件不便。
2．铰链式钻模板
图2，其中钻模板1与夹具体用铰链连接。装卸工件时，可翻转钻模板。其特点是装卸工件方便，特别适于钻孔后需要攻丝的情况，但定位精度较低，结构稍复杂。
3．分离式钻模板
图3，分离式钻模板又称可卸式钻模板，它与夹具体作成可分离式的。钻模板3用中心轴1定心，并用菱形销4定其角向位置，用偏心轴5通过拉杆6和快卸垫圈7压紧钻模板与工件。加工过程中需将钻模板卸下才能装卸工件，比较费事，且定位精度较低，一般多用于其它类型钻模板不便于装卸工件的情况。
4．悬挂式钻模板
图4为悬挂式钻模板。其中钻模板5通过导柱2、弹簧3与多轴传动头1连接，悬挂在机床主轴上，并随机床主轴往复移动。在大批量生产中为提高生产率，常采用多轴传动头在立式钻床或组合机床上加工同一‘方向的平行孔系。
设计问题
(1)钻模板上安装钻套的孔精度(形状、尺寸和位置精度)，直接与加工尺寸有关，应合理规定。如孔中心距的公差一般取工件相应公差的1/5～1/3。
(2)钻模板应具有足够的刚度，以保证钻套位置的准确性，但也要考虑减轻重量。在实际使用中，钻模板的厚度往往根据钻套高度确定，一般在15～30mm之间。如果钻套较长，可将钻模板局部加厚，加强钻模板的周边和设置加强筋，以提高钻模板的刚性。
试样钻模
试样钻模主要用于试样安装孔的制作。由于点焊试样均为薄板，在实验室条件下，单片试样加工安装孑L，位置精度不易保证，效率较低。为此，本试验机系统设计了一个钻模，可同时将20片试样放在钻模中进行安装孑L的加[，安装孔的位置靠钻模保证，精度高，加工效率高。
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