8.5.2 镗床夹具（镗模）

    在机械加工中， 许多产品的关键零件——机座、箱体等， 往往需要进行精密孔系的加工。这些孔系不但要求孔的尺寸和形状精度高，而且各孔间及孔与其它基准面之间的相互位置精度也较高，用一般的办法加工很难保证。为此， 工程技术人员设计了各种专用镗孔夹具 (镗模)， 从而解决了孔系的加工问题。采用 镗模 后， 镗 孔精度基本上可不受机床精度的影响，对于缺乏高精度 镗 孔机床的中、小工厂，就可以用普通机床、动力头以至其它经改装的旧机床来批量加工精密孔系。在大批量生产中还可采用多轴联动 镗 床同时 镗 孔，大大提高了生产效率。

    （齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1) 镗模 的组成

    图 8.35 是加工车床尾架孔用的镗模。镗模的两个支承分别设置在刀具的前方和后方，镗刀杆 9 和主轴浮动联接。工件以底面槽及侧面在定位板 3 、 4 及可调支承钉 7 上定位，采用联动夹紧机构，拧紧夹紧螺钉 6 ，压板 5 、 8 同时将工件夹紧。镗模支架 1 上用回转镗套 2 来支承和引导镗杆。镗模以底面 A 安装在机床工作台上，其位置用 B 面找正。可见，一般镗模是由定位元件、夹紧装置、引导元件（镗套）和夹具体（镗模支架和镗模底座）四部分组成。

    图 8.35 镗车床尾架孔镗模

1 —支架 2 —镗套 3 、 4 —定位板 5 、 8 —压板 6 —夹紧螺钉

7 —可调支承钉 9 —镗刀杆 10 —浮动接头

    （2） 镗套

    镗 套的结构和精度直接影响到加工孔的尺寸精度、几何形状和表面粗糙度。设计 镗 套时， 可按加工要求和情况选用标准镗套，特殊情况则可自行设计。

    齿轮, 齿轮箱, 汽车齿轮, gears, gearboxes 1) 镗套的分类及结构 一般镗孔用的镗套，主要有固定式和回转式 2类，都已标准化了。下面介绍它们的结构及使用特性。

    ① 固定式镗套 固定式镗套的结构，和前面介绍的一般钻套的结构基本相似。它是固定在镗模支架上面不能随镗杆一起转动，因此镗杆与镗套之间有相对运动，存在摩擦。

    固定式镗套具有下列优点：外形尺寸小，结构紧凑，制造简单，容易保证镗套中心位置的准确。

    但是固定式镗套只适用于低速加工，否则镗杆与镗套间容易因相对运动发热过高而咬死，或者造成镗杆迅速磨损。

    图 8.36 是标准式固定镗套。图中 A 型无润滑装置，依靠在镗杆上滴润滑； B 型则自带润滑油杯，只需定时在油杯中注油，就可保持润滑，因而使用方便，润滑性能好。固定式镗套结构已标准化，设计时可参阅国标。

图 8.36 固定镗套

    ② 回转式镗套 回转式镗套在镗孔过程中是随镗杆一起转动的，所以镗杆与镗套之间无相对转动，只有相对移动。当在高速镗孔时，这样便能避免镗杆与镗套发热咬死，而且也改善了镗杆磨损情况。特别是在立式镗模中，若采用上下镗套双面导向，为了避免因切屑落入下镗套内而使镗杆卡住，故下镗套应该采用回转式镗套。

    由于回转式镗套要随镗杆一起转动，所以镗套必须另用轴承支承。按所用轴承型式的不同，回转式镗套可分为下列几种：

    A ．滑动镗套：回转式镗套由滑动轴承来支承，称为滑动镗套。其结构见图 8.37a 。镗

    套 2 支承在滑动轴承套 1 上，其支承的结构和一船滑动轴承相似。支承上有油杯（图中未画出），经油孔而将润滑油送到回转部分的支承面间。镗套中开有键槽，镗杆上的键通过键槽带动镗套回转。它有时也可让镗杆上的固定刀头通过（若尺寸允许的话，否则要另行开专用引刀槽）。

    滑动镗套的特点是：与下面即将介绍的滚动镗套相比，它的径向尺寸较小，因而适用于孔心距较小而孔径却很大的孔系加工；减振性较好，有利于降低被镗孔的表面粗糙度；承载能力比滚动镗套大；若润滑不够充分，或镗杆的径向切削负荷不均衡，则易使镗套和轴承咬死；工作速度不能过高。

    B ．滚动镗套：随着高速镗孔工艺的发展，镗杆的转速愈来愈高。因此，滑动镗套已不能满足需要，于是便出现用滚动轴承作为支承的滚动镗套，其典型结构如图 8.37b 所示。镗套 1 是由两个向心推力球轴承 2 所支承。向心推力球轴承是安装在镗模支架 4 的轴承孔中。镗模支承孔的两端分别用轴承盖 3 封住。根据需要，镗套内孔上也可相应地开出键槽或引刀槽。

图 8.37 回转式镗套

a ）滑动镗套 b ）滚动镗套

    滚动镗套的特点：采用滚动轴承（标准件），使设计、制造、维修都简化方便；采用滚动轴承结构，润滑要求比滑动镗套低，可在润滑不充分时，取代滑动镗套；采用向心推力球轴承的结构，可按需要调整径向和轴向间隙，还可用使轴承预加载荷的方法来提高轴承刚度，因而可以在镗杆径向切削负荷不平衡情况下使用；结构尺寸较大，不适用于孔心距很小的镗模；镗杆转速可以很高，但其回转精度，受滚动轴承本身精度的限制，一般比滑动模套要略低一些。

    2)镗套的材料与主要技术条件 标准镗套的材料与主要技术条件可参阅有关设计资料。若需要设计非标准固定式镗套时，可参考下列内容：

    ① 镗套的材料 镗套的材料用渗碳钢（ 20 钢、 20Cr 钢），渗碳深度 0.8 ～ 1.2mm ，淬火硬度 HRC55 ～ 60 。一般情况，镗套的硬度应比镗杆低。用磷青铜做固定式镗套，因为减摩性好不易与镗杆咬住，可用于高速镗孔，但成本较高；对大直径镗套，或单件小批生产时用的镗套，也可采用铸铁镗套，目前也有用粉末冶金制造的耐磨镗套。镗套的衬套也用 20 钢做成。渗碳深度 0.8 ～ 1.2mm ，淬火硬度 HRC58 ～ 64 。

    ② 镗套的主要技术条件 镗套内径的公差带为 H6 或 H7 ；镗套外径的公差带：对粗镗用 g6 ；对精镗用 g5 ；镗套内孔与外圆的同轴度：当内径公差带为 H7 时，为Φ 0.01mm ；当内径公差带为 H6 时，为Φ 0.005mm （外径小于 85mm 时）或Φ 0.01mm （外径大于或等于 85mm 时）。镗套内孔表面的粗糙度为 Ra0.2 μ m （内孔公差带为 H6 时）或 Ra0.4 μ m （内孔公差带为 H7 时）外圆表面粗糙度 Ra0.4 μ m ；镗套用衬套的内径公差带为：粗镗选用 H7 ，精镗选用 H6 ；衬套的外径公差带为 n6 ；衬套的内孔与外圆的同轴度：当内径公差带为 H7 时，为Φ 0.01mm ；当内径公差带为 H6 时，为Φ 0.005mm （外径小于 52mm 时）或Φ 0.01mm （大于或等于 52mm 时）。

    （3）镗 模支架和 镗 模底座的设计

    镗 模支架是组成 镗 模的重要零件，它的作用是安装 镗 套并承受切削力，因此它必须有足够的刚度和稳定性，有较大的安装基面和必要的加强筋，以防止加工中受力时产生振动和变形。为了保持支架上镗套的位置精度，设计中不允许在支架上设置夹紧机构或承受夹紧反力。

    镗 模支架与底座的连接，一般采用螺钉紧固的结构。在 镗 模装配中，调整好支架正确位置后，用 2个对定销对定。支架一般用 HT200 灰铸铁铸造，铸造和粗加工后，须经退火和时效处理。

    镗 模底座是安装 镗 模其它所有零件的基础件，并承受加工中的切削力和夹紧的反作用力，因此底座要有足够的强度和刚度。底座一般用 HT200 灰铸铁铸造，铸造和粗加工后须经退火和时效处理。表 8.1 是 镗 模底座的结构尺寸参数表。

表 8.1 镗模底座的结构尺寸参数表

    镗 模底座上应设置找正基面 C （见表 8.1 附图）。根据它以找正 镗 模在机床上的正确工作位置。找正基面与 镗 套轴线的平行度为 0.01/300mm 。为减少加工面积和刮研劳动量， 镗 模底 座上安装各零、部件的结合面应做成高为 5mm 的凸台面。考虑 镗 模在装配和使用中搬运的方便，应在 镗 模底座上设置供装配吊环螺钉或起重螺栓的凸台面和螺孔。