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摘 要：本文介绍美国在单件、中小批生产中，柔性化加工壳体或箱体、端盖、法兰盘类工件圆周等分孔应用的通用可调钻模，其特点是：结构简单、制造容易、成本低、加工精度高、效果好，一模多用，调整简单，产品变型、更新换代不作废，可以继续使用。
关键词：柔性化加工，壳体，箱体，端盖，法兰盘，圆周等分孔，通用可调，简易钻模。
一、前言
一般中小型机械制造厂，大多是单件、中小批生产，生产加工零件的特点是：产品品种多，相同件少，任务急，生产周期短，尤其是新产品试制均不能采用专用的设备和工艺装备。应尽量采用通用可调的加工设备和工艺装备。如在机器装备或修配工作中应用图1和图2所示的加工壳体，箱体及端盖、法兰盘等类工件简易钻模，就能极大地提高机电产品零件加工质量、生产率，缩短新产品试制周期。
二、加工壳体类工件通用可调钻模
1、结构和工作原理
图1所示为加工壳体类工件通用可调钻模结构图。1为钻模定位底板，钻孔时，把它的定位止口装在已加工好的壳体或者箱体孔径中。定位止口按几个不同的标准尺寸做成阶梯形，可以装置在壳体或者箱体不同的孔径上，心轴2紧定在钻模定位底板1上。可调活动钻模板3和4以铰键与心轴2相配合。精密焊杆9和螺母8是用来调节两个可调活动钻模板3和4距离位置的，从而达到所要求两孔之间的角度或弦长。在可调活动钻模板3和4上，距圆心有不同标准半径尺寸的孔，在孔内装有可换钻套5，钻套5用螺钉7紧定，钻模定位板1，可调活动钻模板3和4却是可换的，在试制新产品时，或单件，中小批量生产产品时，归纳所需加工壳体或箱体上定位孔径及所要求加工的等分孔径尺寸大小，制备钻模底板1和可调活动钻模板3和4。 （图片）
图1 加工壳体类工件通用可调钻模结构图
1.钻模定位底板2.心轴3、4.可调活动钻模板
5.可换钻套56.待加工件7.螺钉8.螺母
9.精密螺杆10.销棒2、调整和使用
钻孔时，将钻模底板1紧固在待加工零件6上，用精密螺钉9和螺母8调整所需要的角度或弦长。装上可换钻套5，用螺钉7紧定。先钻一个孔，然后，将销棒10插入钻套5和已钻好的孔内；再钻第二个孔，拔出销棒10，向左或向右移动可调活动钻模板3和4，将销棒10插第2个孔；钻第3个孔，依此类推，直至钻完全部孔。
三、加工端盖、法兰盘类工件简易通用可调钻模
1、结构和工作原理
图2所示为加工端盖、法兰盘类工件简易通用可调钻模结构图，钻模板3可绕立柱1转动。分度工作台10可绕钻模本体14转动。钻模板3根据待加工件的厚薄不同，可沿立柱上下移动，也可按它的轴心相对转动任一角度。（图片）
图2 加工端盖、法兰盘类工件可调钻模
1.立柱2.开口衬套3.钻模板4.可换钻套
5.固定钻套6.螺钉7.手柄8、9.销紧滑块
10.分度工作台11.刻度环圈12.插销
13.分度齿圆14.钻模本体15.螺钉钻模板3在立柱1上的位置，用切向夹紧装置紧固，如图2中I－I剖面。8和9是两个销紧滑块，扳动手柄7，拧动螺钉6，便将开口衬套2夹紧，从向固定钻模板3的位置。
在固定衬套5内，装置可换钻套4。钻模板3的长度，就保证绕立柱1转动时，可换钻套4轴心扫过的扇形圆弧轨迹必须能通过分度工作台10的中心。分度工作台10上装有一个带48个齿的分度齿圏13。分度齿圏13转动后，用插销12固定。在分度工作台上装有三爪卡盘，用待加工件的内孔或外圆定位，卡紧工件。分度工作台10上装置刻度环圈11，环上刻有48等分线，钻模本体14上也有一个固定刻线，根据计算的分度数进行分度。
2、调整和使用
松开悬臂转动钻模板3的夹紧装置，将其上升或下降到所需要的高度。在固定衬套5内插入直径为d1的标准检验心棒，如图3所示。在三爪自动定心卡盘上装夹一个直径为d2的标准检验心轴，选定检验用的块规厚度为H，按下式计算：
H＝D/2-d1/2-d2/2
式中：H为块规厚度，mm；
D 为待加工工件等分孔的直径，mm；
d1 为插在固定套内的检验心棒的直径，mm；
d2 为装夹在三爪自动定心卡盘上的标准检验心轴的直径，mm。（图片）
图 3然后转动钻模板3，直至固定衬套5内的检验心棒与三爪自动定心卡盘中的检验心棒之间刚好能让块规滑过，再紧定钻模板3。这个位置上钻模的中心线尺寸，就是所需钻模的等分孔圆周的直径D。缷下检验棒、心轴，装上可换钻套4，便可进行钻削加工。
钻完第一个孔后，拔出插销12，转动工作台，根据刻度环圏11上的刻度和钻模板本体14上的刻线，进行分度。刻度环圈11是用螺钉15固定在工作台上的。
这两种简易通用可调钻模可以用来钻削工件的等分孔径最大到φ24m m，孔心的圆周直径范围到φ400mm。
四、优点
经过多年现场使用证明，这两个钻模具有以下优点：
1.一模多用，应用范围广；
孔径不同的壳体或箱体、直径不同的端盖、法兰盘上的圆周等分孔均可在其上加工；
2.加工质量好；
一般精度要求的圆周直径公差和等分孔角度公差均能满足。
3.成本低廉；
产品变型或是工件尺寸更改，夹具不报废，仍能断续使用。非常适用于试制新产品及单件、中心批量的工件加工。
4/10/2007
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