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毕业论文

分离器滑阀分度孔钻模设计

学 生：姓名 学 号：学号

专 业： 机械设计制造及其自动化 导 师：

学校代码：

2013年6月学院

毕业论文声明

本人郑重声明：

1、此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注和致谢的地方外，本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

2、本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学网络教育学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。

3、若在上海交通大学网络教育学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担（包括接受毕业论文成绩不及格、缴纳毕业论文重新学习费、不能按时获得毕业证书等），与毕业论文指导老师无关。

作者签名： 日期：

分离器滑阀分度孔钻模设计

摘 要

分度式钻模具备操作方便、能够改善复杂零件的装夹和加工、降低工人劳动强度、提高生产效率和提高加工质量等优点，同时也提高了工件互换性，方便了机械维修，在机械加工中得到了广泛的应用。

本文介绍了分离器滑阀在圆柱面上两组分度孔加工，该零件其分度精度要求为±1，定位精度为±0.2mm，中批量生产。为能达到零件的加工要求和按时完作任务，在加工过程中，本设计考虑采用一套钻模解决了工件分度和两个尺寸定位的问题，同时提高生产效率和加工精度质量，从而零件的的精度、零件的互换性得到控制。本分度模操作方便、有效进行了分度和定位，分度准确性和定位准确性高可以减少人为的操作的误差，也减轻劳动强度。利用其加工能有效地提高了加工速度和加工质量。

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关键词：滑阀，分度装置，钻头，钻模

Rotary drill

ABSTRACT

Dividing type drill mould for convenient operation, can improve the complex parts processing, clamping and reduce labor intensity, improve the production efficiency and improve the machining quality etc, but also improve the interchangeability, convenient in maintenance, mechanical processing machinery widely application.

Introduced in two rotary separator YuanZhuMian component parts, the degree of batch production. For can achieve parts processing requirements and finish on time for task in the machining process, this design using a set of diamond consider solves two sizes and workpiece indexing, and positioning precision processing to improve production efficiency and the quality of the precision of parts, and the replacement parts. Duty degrees of convenient operation, effective mode for the degree and positioning accuracy, the degree of of operation can reduce the error, reduce labor intensity. It can effectively improve the processing speed and quality.

KEY WORDS: rotary, drill, indexing, device

高，没有有标出公差，两定位尺寸都是以B端面为基准，其分度加工孔的是同一方向，为才能保证其精度，通过设计分度钻模来完成工件加工要求。

2．3 加工方案选择

该零件为中批量生产，如果用万能分度头加工不切合实际，在加工过程中，容易造成了人为的错误，而导致工件的报费度加工人劳动强度高，加工期长，不能按时完工。

如果利用加工中心加工，必须在四轴或多轴的加工中心来加工，虽然可以节省了加工时间并提高了生产效率，但是对设备运行和人员配备的计划而支付的较高费用，该产品又是批量生产不切合实际进行加工。

通过以上的分析，通过一套专用的模具，利用方便快捷方案对其进定位和分度，使其更好快达到工件要求，并提高了工件的互换性，方便了维修工作，也提高工件生产效益。

2．4加工要求

本钻模是回转来定位的，生产过程中存在的回转的误差，零件是轴类工件，工件也存轴向窜动，这个跳与回转盘之间是否在同轴公差范围内也有一定影响的。在加工过程中必须要保证其公差范围。

零件件加工要求，在圆柱表面上120±1分度加工，加工两组孔，其分度的分度误差为±1，定位34mm和51mm的尺寸误差为±0.20mm。本工序加工的要求除了分度以外还有两处定到尺寸要保证的。在设计钻模是要考虑的就是分度和定位问题，并保证其在一次装夹中完成分度和定位的要求，从而满足了工件的加工要求，保证工件的

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质量要求。

第三章 分析计算确定工艺方案

3．1钻模定位方案

定位基准的正确选择是保证零件加工尺寸精度与位置精度的要求，对于定位基准选择一个很重要内容。定位基准是用来确定钻模在机床中正确位置。定位就是限制了工件的自由度，工件的六个自由度如果都加给予限制了，工件就完全给定位了。轴类的工件要注意旋转自由度的限制，这样才能使工件得到较好的定位，以防工件在加工过程不会得到转动而影响工件的加工精度。

定位装置：以分度盘φ25 0 的孔为外圆面的定位基准、以定位挡块为长度方向的定位基准如图（2）所示。由分度盘1和定位挡块5限制工件的五个自由度（X、 X、 Y、 Y 、Z），在分度盘1上加上锁紧块2限制工件Z自由度,此方案由于设计定位基准与工件加工基准重合而使定位误差小。

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3．2钻模夹紧方案

夹紧过程中也要保证其定位基准不会受其影响，夹紧过程中要保工件在定位时保证的正确位置不会受到影响，并要使其装置简单、刚性好，尽量采用标准化的元件，以便于缩短设计加工的周期。夹紧力要尽量够了就可以了，以免对工件产生了变形，而影响工件原来的精度。

夹紧方案：为便于快速装卸工件，采用锁紧块夹紧工件，锁紧块2对工件进行夹紧，锁紧块与工件接触面形状是与工件外圆相配的圆弧形状，这样有效地防止夹伤工件，如图（2）A-A所示。加工工件时将工件插入钻模孔中，然后拧紧蝶形锁紧螺钉4对工件进行夹紧。加工完工件的一组孔，拧开蝶形锁紧螺钉4，即可取出工件或对另

一组孔进行加工

3．3钻模分度方案

分度装置是令工件在一次装夹中不必使工件松开而能连同定位元件相对机床或刀具转过一个角度，从而使其在另外一个角度上进行加工。分度装置有机械分度、光学分度和电磁等类型的分度。一般加工过程中用得最多的机械分度。机械分度中结构有蜗轮式、分度盘式等数种。

分度装置的形式有两种：回转式和直线式。从该零件的加工情况来说，该零件适合用于回转式方法来对工件进行加工。

该零件是在圆柱表面上均分布三个孔，在分度方面，设计一个分度装置如图（3）所示，用分度盘3来实行分度，利用在分度盘上的径向分度，通过分度盘的转动面对行定位分度，并在分度盘的左端加上卡环2对分度盘进行定位并防止分度盘轴向方向的位移。

加工第一组孔时，利用对定机构对工件进定位，为了更好消除定位配合的间隙，并且防止对定销1在加工过程中磨损带来的误差，分度盘定位销采用带锥度销，可对对定销在分度过程中出现的定位误差进行有效的补偿，所以采取了锥度的定位销进行定位；对定销的操件机构采用了直拉式操件机构，在操作过程中，可以交手柄转成90槽内，这样对定销不致给弹簧推回，这就可使分度盘进行转动。对定销1插入分度盘相应的圆锥套5中，加工好一个孔后，只需拔出对定销1，然后将分盘转动120，再插入对定销1，即可分别对另外两个孔进行钻削。

加工好第一组孔后，将工件向左移17mm，然后通过对定销4插入第一组加工好的孔来进行分度，并对第二组孔进行分度钻削。

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3．4钻模导向方案

钻模在加工的时候，圆柱面上加工孔的位置精度受定位误差与导向误差影响。钻模上导致刀具位置发生变化，这样会产加工上定位不准确，因此会产的导向误差而影响工件的精度。

钻套是安装在钻模上的来引导钻头在加工过程的正确方向，是在钻模上特有的元件用来引导钻头对孔的加工，加强了刀具的刚性，同时由于本钻模加工的孔在圆柱面上，钻头不容易定位，所以需要用钻套进行导向。用钻套来加工孔可以减少一半的孔的加工误差，所以钻套是一件很得要的事情，它不仅影响加工质量，而且影生产水平。本次批量生产为中批量生产，采用固定钻套，它摩损后可以进行更换，方便快捷。选取钻套材料为T10A，钻套高度H=2d，排屑空间取h=0.6d。导向方案如（图4）所示。

3．5钻模装配

钻模是由各个零件和部件组成的，钻模的装配要按规定的技术要求和精度，这样才达到设计的原始要求。在装配之前要把零部件进行清洗，尺寸位置公差等进行检测，看是否能满足要求。装配工作是很重要的工作，合理安排装配工作，它是一个重要环节，不但决定产品加工过程中的质量，而且也可以通过装配过程中可以发现产品的设计，零件加工存在的问题，也可以在加工过程更好提高了产品的质量。

装配的工作大部分是通过手工劳动完成，装配的工往往会占用了很多时间，本产品为中批量生产，在设计过程中要注意钻套的更换设计。灵活应用互换法，使其灵活得到运用，更好提高生产周期。

在装配钻模时，要注意钻模的长、宽、高尺寸。对各个回转尺寸和回转半径等尺寸都要加以验证，以防钻模对机床、刀具有相对位置在加工过程中发生干涉。同时也要考虑到钻模的底座是否在安装在机床上加工是否稳定等等问题。

图（5）是拖拉机分离器滑阀体在其圆柱面上加工两组分度孔钻模的装配图。加工过程是将工件放在钻模分度盘φ25的孔中通过定位挡块11、分度盘3进行定位和分度。调节好分度盘，将对定销2插入分度盘相应角度的锥套中，再通过定位挡块11定好51±0.2mm 的尺寸，然后拧紧蝶形锁紧螺钉8使锁紧块7对工件进行夹紧。

工件定位夹紧完毕就可以加工第一组孔，钻削好一个孔后，只需拔出对定销2，然后转动分度盘3到要到相应的角度，再插入对定销2分别钻削第二、三个孔。第一组孔钻削完毕，拧松蝶形锁紧螺钉8，将工件再向左移17mm，然后将对定销9插入第一组加工好的孔中，加工好一个孔后，拔出对定销9，将工件旋转120，再插入对定销9相应的孔中，分别加工另外两个孔，在加工过程中要注意钻头的排屑情况。

技术要求： 1、工件必须夹紧；

2、工件钻完一组孔后必须再次对定位； 3、工件在定位夹紧，拧紧力应适当； 4、钻模的非工作表面喷灰色漆。

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第四章 钻模精度分析

4．1钻模基本尺寸要求分析

在机械设计和制造过程中，影响精度的往往存在的在尺寸链问题。把各个零件组装钻模钻模的过程中，由于零件尺寸存在制造误差，各个钻模零件上尺寸的所有误差将会积累和累加在一起，而影响到钻模的加工零件的精度和性能。零件就将形成了的

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