机械制造技术课程设计-转速器盘零件的机械加工工艺规程及钻Φ10孔的夹具设计【全套图纸】 .pdf

辽 宁 工 程 技 术 大 学 课 程 设 计 1 1 零件的加工工艺分析零件的加工工艺分析 转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为9mm 的螺 栓孔与10mm 孔有位置要求；120圆弧端面与10mm 孔的中心线 有位置度要求。现分述如下： 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 两个直径为9mm 的螺栓孔 两个直径为9mm 的螺栓孔的表面粗糙度为 ra6.3，螺栓孔中心 线 与底 平面 的尺 寸要 求为 18 5.0 0 + mm；两个 螺栓 孔的 中心 线距 离为 05. 028mm；螺栓孔与直径为 10mm 的孔中心线距离为1 . 072mm； 与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为 ra6.3。 10mm 的孔及 120圆弧端面 10mm 的孔尺寸为 10 049 . 0 013 . 0 + + mm，表面粗糙度为 ra3.2，其孔口倒 角 0.545，两个 6 036 . 0 0 + mm 的孔表面粗糙度为 ra3.2，120圆弧 端面相对 10mm 孔的中心线有端面圆跳动为 0.2mm 的要求，其表面 粗糙度为 ra6.3。 从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先 将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度 较高的 10mm 和 6mm 孔。 2 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 2.1 基准的选择基准的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合 理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中 会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 2.1.1 粗基准的选择粗基准的选择 对于一般盘类零件而言，按照粗基准的选择原则（当零件有不加 工表面时，应以这些不加工表面为粗基准） 。选取转速器盘的底平面 作为粗基准，加工出后平面。而加工 25mm 圆柱上端面、120 圆弧 端面时，选择转速器盘的底平面为粗基准；在加工 9mm 螺栓孔、 18mm 圆柱端面时，以加工过的后平面为定位基准；加工 10mm 孔 和 6mm 孔时，则以后平面和两个 9mm 孔为定位基准。 4.1.2 精基准的选择 为保证加工精度，结合转速器盘的特征，主要采用基准重合原则 和统一基准原则来进行加工。加工后平面、25mm 圆柱上端面、120 圆弧端面时，主要运用统一基准原则，即均以转速器盘的底平面作为 定位基准；而在加工 9mm 螺栓孔、18mm 圆柱端面、10mm 孔和 6mm 孔时，选用基准重合原则，即选用设计基准作为定位基准。在 实际加工中，为方便加工，各工序中运用专用夹具进行夹持，将以上 两种原则综合运用。 2.2 表面加工方案的选择表面加工方案的选择 后平面 表面粗糙度为 ra6.3，经济精度为 it9，加工方案确定为：粗铣 精铣； 18mm 圆柱端面 表面粗糙度为 ra12.5，经济精度为 it11，加工方案确定为：粗 铣； 9mm 螺栓孔 表面粗糙度为 ra6.3，经济精度为 it9，加工方案确定为：钻削 铰孔； 25mm 圆柱上端面 表面粗糙度为 ra6.3，经济精度为 it9，加工方案确定为：粗铣 精铣； 10mm 孔 表面粗糙度为 ra6.3，经济精度为 it9，加工方案确定为：钻削粗铰精铰 孔倒角； 120 圆弧端面 表面粗糙度为 ra6.3，经济精度为 it9，加工方案确定为：粗铣 精铣； 6mm 孔 表面粗糙度为 ra6.3，经济精度为 it9，加工方案确定为：钻削 铰孔。 2.3 制订机械加工工艺路线制订机械加工工艺路线 制订机械加工工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺 寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为 中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量 使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使 生产成本尽量降低。 工艺路线方案一 工序 10 铸造； 工序 20 热处理； 工序 30 粗、精铣后平面； 工序 40 粗铣两个直径为 18mm 的圆柱前端面； 工序 50 粗、精铣直径为 25mm 的圆柱上端面； 工序 60 钻削、铰削加工直径为 9mm 的孔； 工序 70 钻削、铰削加工直径为 10mm 的孔并锪倒角 0.5 45； 工序 80 粗、精铣加工 120 圆弧端面； 工序 90 钻削、铰削加工两个直径为 6mm 的孔； 工序 100 去毛刺； 工序 110 检查； 工序 120 入库。 工艺路线方案二 工序 10 铸造； 工序 20 热处理； 工序 30 粗、精铣后平面； 工序 40 粗铣两个直径为 18mm 的圆柱前端面； 工序 50 粗、精铣直径为 25mm 的圆柱上端面； 工序 60 粗、精铣加工 120 圆弧端面； 工序 70 钻削、铰削加工直径为 9mm 的孔； 工序 80 钻削并铰削加工直径为 10mm 的孔并锪倒角 0.5 45； 工序 90 钻削、铰削加工两个直径为 6mm 的孔； 工序 100 去毛刺； 工序 110 检查； 工序 120 入库。 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是按工序集中原则及保证 各加工面之间的尺寸精度为基础而制订的工艺路线。而方案二只是按 工序集中原则制订，没有考虑到各个加工面的加工要求及设计基准。 这样虽然提高了生产率，但可能因设计基准与工序基准不重合而造成 很大的尺寸误差，使工件报废。特别是铣削加工 120 圆弧端面，如 果按方案二进行加工，则是 10mm 的孔在其后加工。这样，120 圆 弧端面的形位公差 0.2mm（端面圆跳动）根本不能保证，只保证了其 与直 径为 25mm 的端面尺寸位置要求 4 0 2 . 0- mm。另外，先加工出 10mm 的孔，然后以该孔为定位基准，加工时工件在圆形回转工作 台上围绕 10mm 孔的轴线旋转，更便于加工 120 圆弧端面。 因此，最后的加工路线确定如下： 工序 10 铸造； 工序 20 热处理； 工序 30 粗、精铣后平面，以零件底平面及直径为 25mm 的外圆柱面为粗基准。选用 x63 卧式铣床，并加专 用夹具； 工序 40 粗铣两个直径为 18mm 的圆柱端面，以经过精加 工的后平面及底平面为基准，选用 x52k 立式铣床， 并加专用夹具； 工序 50 粗、精铣直径为 25mm 的圆柱上端面，以底平面 为基准， 25mm 圆柱下端面为辅助基准， 选用 x52k 立式铣床，并加专用夹具； 工序 60 钻削、铰削加工直径为 9mm 的两个螺栓孔，以经 过精加工的后平面和底平面为基准， 选用 z525 立式 钻床，并加专用夹具； 工序 70 钻、铰 10mm 的孔，并锪倒角 0.545，以 9mm 的孔及后平面为基准，选用 z525 立式钻床，并加专 用夹具； 工序 80 粗、精铣 120 圆弧端面，以 10mm 的孔和底平面 及后平面为定位基准，选用 x52k 立式铣床，并加 专用夹具； 工序 90 钻、铰加工两个 6mm 的孔，以 10mm 的孔和底 平面及后平面定位。选用 z525 立式钻床，并加专用 夹具； 工序 100 去毛刺； 工序 110 检查； 工序 120 入库。 以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片” 。 2.4 确定机械加工余量及工序尺寸确定机械加工余量及工序尺寸 根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械 加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. 两螺栓孔 9mm 毛坯为实心，而螺栓孔的精度为 it9（参考机械制造工艺设计 简明手册表 2.3- 9） ， 确定工序尺寸及余量： 钻孔：8.9mm； 铰孔：9 036 . 0 0 + mm，2z = 0.1mm。 2. 10 049 . 0 013 . 0 + + mm 孔 毛坯为实心，而孔的精度要求界于 it8it9 之间（参照机械制 造工艺设计简明手册表 2.3- 9 及表 2.3- 12） ，确定工序尺寸及余量： 钻孔 9.8mm； 粗铰孔：9.96mm，2z = 0.16mm； 精铰孔：10 049 . 0 013 . 0 + + mm，2z = 0.04mm。 3. 两个 6 036 . 0 0 + mm 孔 毛坯为实心，而孔的精度要求界于 it8it9 之间（参照机械制 造工艺设计简明手册 表 2.3- 9 及表 2.3- 12） ， 确定工序尺寸及余量为： 钻孔：5.8mm； 铰孔：6 036 . 0 0 + mm，2z = 0.2mm。 4. 后平面 粗铣：z = 3.5mm； 精铣：z = 1.0mm。 5. 18mm 圆柱前端面 粗铣：z = 4.5mm。 6. 25mm 上端面 粗铣：z = 3.5mm； 精铣：z = 1.0mm。 7. 120圆弧端面 粗铣：z = 3.5mm； 精铣：z = 1.0mm。 具体工序尺寸见表 7。 2.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 2.5.5 工序 70：钻削、铰削加工 10 mm 的孔并锪倒角 0.545 1. 钻削 9.8mm 孔 选择刀具和机床 查阅机械制造工艺设计简明手册 ，由钻削深度 p a = 4.9mm，选 择 0 d =9.8mm 的 h12 级高速钢麻花钻(gb1438- 85)， 机床选择立式钻床 z525。 选择切削用量 进给量 f 根据切削用量简明手册表 2.7，取 f = 0.47 mm/r 0.57mm/r， 查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.2- 16，故取 f = 0.43mm/r。 根据切削用量简明手册表 2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力， 当 f 0.51mm/r， 0 d 12mm 时，轴向力 f f = 2990n。轴向力的修正 系数均为 1.0，故 f f = 2990n。根据立式钻床 z525 说明书，机床进给 机 构 强 度允许 的最大轴向 力 max f= 8829n， 由 于 f f max f，故 f = 0.43mm/r 可用。 切削速度 c v 根据切削用量简明手册表 2- 15，根据 f = 0.43mm/r 和铸铁硬 度为 hbs = 200217，取 c v =12m/min。根据切削用量简明手册表 2.31，切削速度的修正系数为：0 . 1= tv k，88 . 0 = mv k，9 . 0= sv k，84. 0= xv k， 0 . 1 1 = v k，0 . 1= tv k，故： vc kvv=98. 70 . 10 . 184. 09 . 088. 00 . 112=(m/min) c n = 0 1000 d v p = 8 . 914 . 3 98 . 7 1000 = 259.3(r/min) 根据立式钻床 z525 说明书，可以考虑选择选取： c n = 195r/min， 所以，6 1000 1958 . 914 . 3 1000 0 = = = nd vc p (m/min)。 确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 2.12，当 0 d = 9.8mm 时，钻头后刀 面最大磨损量为 0.5mm，故刀具磨钝寿命 t = 35min。 检验机床扭矩及功率 根据 切削用量简明手册 表 2.21， 当 f 0.51mm/r， 0 d 11.1mm。 查得 c m =15nm，根据立式钻床 z525 说明书，当 c n =195 r/min， m m = 72.6nm， 故 c m m m ， 根据 切削用量简明手册 表 2.23， p cc= 1.0kw， 根据立式钻床 z525 说明书，p cm= 2.8kw，故 pccpcm 。因此，所选 择的切削用量是可以采用的，即 f = 0.43mm/r， c n = 195r/min， c v = 6m/min。 计算基本工时 f m v l t=式中，d+=yll，8=lmm，查切削用 量 简 明 手 册 表2.29 ，5=d+ymm ， 所 以 ，1358=+=l(mm) ， f m v l t= 43 . 0 195 13 =0.16(min)。 2.粗铰 9.96h10mm 孔 选择刀具和机床 查阅机械制造工艺设计简明手册 ，选择 0 d = 9.96mm 的 h10 级 高速钢锥柄机用铰刀(gb1133- 84)，机床选择立式钻床 z525。 选择切削用量 进给量 f 查阅切削用量简明手册表 2.11 及表 2.24，并根据机床说明书 取 f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取 f = 0.72mm/r。 切削速度 c v 根据切削用量简明手册表 2.24，取 c v = 8m/min。根据切削 用量简明手册表 2.31，切削速度的修正系数为：0 . 1= tv k，88 . 0 = mv k， 故： vc kvv=04. 788. 00 . 18=(m/min) c n = 0 1000 d vc p = 96 . 9 14 . 3 04 . 7 1000 = 225.1(r/min) 根 据 立 式 钻 床z525 机 床 说 明 书 选 取 ： n c =195r/min ， 所 以 1 . 6 1000 19596 . 9 14 . 3 1000 0 = = = nd vc p (m/min)。 确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 2.12，当 0 d = 9.96mm 时，铰刀后 刀面最大磨损量为 0.4mm，故刀具磨钝寿命 t = 60min。因此，所选 择的切削用量： f = 0.72mm/r， c n = 195r/min， c v = 6.1m/min。 计算基本工时 f m v l t=式中，d+=yll，8=lmm，查切削用 量简明手册表 2.29，5=d+ymm，所以，1358=+=l(mm)， f m v l t= 72 . 0 195 13 = 0.09(min)。 3.精铰 10f9mm 孔 选择刀具和机床 查阅机械制造工艺设计简明手册 ，选择 0 d =10mm 的 f9 级高 速钢锥柄机用铰刀(gb1133- 84)，机床选择立式钻床 z525。 选择切削用量 进给量 f 查阅切削用量简明手册表 2.11 及表 2.24，并根据机床说明书 取 f = 0.5mm/r 1.3mm/r，故取 f = 0.57mm/r。 切削速度 c v 根据切削用量简明手册表 2.24，取 c v = 5m/min。根据切削 用量简明手册表 2.31，切削速度的修正系数为：0 . 1= tv k，88 . 0 = mv k， 故： vc kvv=4 . 488. 00 . 15=(m/min) c n = 0 1000 d vc p = 1014 . 3 4 . 41000 =140.1(r/min) 根据立式钻床 z525 机床说明书选取： c n =140r/min，所以， 4 . 4 1000 1401014 . 3 1000 0 = = = nd vc p (m/min)。 确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 2.12，当 0 d =10mm 时，铰刀后刀 面最大磨损量为 0.4mm，故刀具磨钝寿命 t = 60min。因此，所选择 的切削用量： f = 0.57mm/r， c n = 140r/min， c v = 4.4m/min。 计算基本工时 f m v l t=式中，d+=yll，8=lmm，查切削用 量简明手册表 2.29，5=d+ymm，所以，1358=+=l(mm)， f m v l t= 57 . 0 140 13 =0.16(min)。 4.锪 10mm 孔 0.545 选择刀具 90直柄锥面锪钻，机床为 z525。 选择切削用量 转速 c n 取钻孔时的速度， c n = 195r/min，采用手动进给。 第第 3 章章 夹具设计夹具设计 根据课程设计题目要求，设计工件工序 70钻、铰削加工 10f9mm 的孔并锪倒角 0.545的钻床夹具。该夹具用于 z525 立式 钻床，并配上9.8h12mm 的高速钢麻花钻、9.96h10mm 的高速钢锥 柄机用铰刀、 10f9mm 的高速钢锥柄机用铰刀， 按工步对孔进行加工。 3.1 夹具设计夹具设计 3.1.1 工件的加工工艺分析工件的加工工艺分析 转速器盘需要加工的 10 049 . 0 013 . 0 + + mm 孔的位置尺寸精度要求不高， 孔 的表面粗糙度值为 ra6.3，并且 10f9 为浅孔。在机械加工工艺规程 中，分钻、粗铰、精铰、倒角 0.545进行加工。依靠所设计的夹 具来保证加工表面的下列位置尺寸精度： 待 加 工 孔10f9 和 已 加 工 孔9h11 的 中 心 距 离 尺 寸 为 720.1mm； 待加工孔 10f9 和后平面的距离尺寸为 560.1mm。 由以上可知，该孔的位置尺寸精度要求不高，但是，两个相差 120筋板不利于夹紧工件，会给加工带来一定困难，在钻孔的时候， 工件的筋板会受到钻头轴向力的作用产生微小变形，影响孔的加工精 度。因此，在设计夹具时应注意解决这个问题。 3.1.2 确定夹具的结构方案确定夹具的结构方案 确定定位方案，设计定位元件 该孔为通孔，沿着孔轴线方向的不定度可不予以限制，但是为增 强加工时零件的刚性，必定限制孔轴线方向的不定度，故应按完全定 位设计夹具，并力求遵守基准重合原则，以减少定位误差对加工精度 的影响。 由于工件在钻 10mm 孔时两筋板的刚性较差，从保证工件定位 稳定的观点出发，采用“一面两孔”定位，即以已加工的后平面和两 个 9mm 孔为定位基准，这样，既增加了工件的稳定性，又兼顾了基 准重合原则。为实现定位方案，所使用的定位元件：圆柱销和菱形销 在后平面和 9mm 孔定位，可以限制工件的五个不定度，25mm 外圆 柱下端面使用薄壁圆柱孔支承，限制工件沿 z 轴的移动不定度，从而 达到完全定位。 确定夹紧方式和设计夹紧机构 两个 9mm 孔中的圆柱销和菱形销共同承受钻孔时的切削扭矩。 在钻 9.8h12mm 孔时，由于孔径较小，切削扭矩和轴向力较小，并 且轴向力可以使工件夹紧，因此，在确定夹紧方式时就可以不考虑轴 向切削力的影响，即可以不施加夹紧力来克服轴向切削力。但由于切 削扭矩会使工件产生旋转，因此需要对工件施加向下压的夹紧力来克 服切削扭矩。为便于操作和提高机构效率，采用压板夹紧机构，其力 的作用点落在靠近加工孔的 120 圆弧端面上。 夹紧力计算 计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。本工序 在钻削加工过程中的切削力可以分解为切削扭矩和轴向切削力，因轴 向切削力的作用方向与夹具的夹紧方向相同，有助于工件的夹紧，因 此，在计算夹紧力时可以不计算轴向切削力。而为保证夹紧可靠，应 将理论夹紧力乘上安全系数作为工件加工时所需要的夹紧力，即： kwwk= 其中 6543210 kkkkkkkk= ，查机床夹具设计手册表 1-2-1 得： 5 . 1 0 =k 、 2 . 1 1 =k 、 = 2 k 1.15、 0 . 1 3 =k 、 3 . 1 4 =k 、 0 . 1 5 =k 、 0 . 1 6 =k ， 所以， k = 2.691。 查机床夹具设计手册表 1-2-7 得： p ksdm= 8 . 02 21. 0 查机床夹具设计手册表 1-2-8 得： 031 . 1 190 200 6 . 0 = = p k 由于钻头的直径为 d = 9.8mm，所以， 59.10031 . 1 43 . 0 8 . 921 . 0 8 . 02 =m (n mm 2 )。 因此，实际所需要的夹紧力为： 5 . 28691. 259.10= k w (n mm 2 )。 夹紧机构采用压板机构，机构的传动效率为 95 . 0 0 =h ，螺母产生 的夹紧力为： )( 21 + = jagjgtgtg lq f z 夹 。 查 机床夹具设计手册 表 1-2-20， 得： g = 6.22mm， 查表 1-2-21， 得： z g= 3.675mm， =292 a ， 查表 1-2-22， 得 = 509 2 j ， 18 . 0 1 =jtgf 。 )( 21 + = jagjgtgtg lq f z 夹 = + 31.12675 . 3 18 . 0 22 . 6 12045 tg = 2810.23(n) 则作用在压板上的夹紧力为： 0 flflh = 压夹 夹紧机构受力如图 2 所示。 l=60 f压 f夹 l=21 图 4 夹紧机构受力示意图 由公式得： 0 fl2810.23 21 0.95 f934.4() 60 n l h = 夹 压 压 f 在工件上的夹紧力作用点到钻头在工件上加工时作用点的距 离为 =l 49mm。因此，夹紧力产生的扭矩为： 3 1024 . 8 4918 . 0 4 . 934fm=lf 压压 (n mm 2 )。 工件受力如图 3 所示。 f钻 f夹 f压 m压 m切 图 5 工件受力示意图 因 k w 压 m ，故该铰链机构能满足钻孔加工要求。 加工误差分析 用工件的“一面两孔”定位，使设计基准和工序基准重合，即遵 守“基准重合”和“基准统一”原则，以减少定位误差，所采用的定 位元件为定位销和菱形销，考虑薄壁圆柱孔支承形状，将支承和夹具 体铸成整体，即把支承铸成薄壁凸台。工件定位如图 4 所示。 圆柱销和菱形销的设计计算： 两定位销中心距 l x l x= lg 式中，l g 工件两基准孔的中心距。 l x= lg= 28mm。 两定位销中心距公差 lx d lx d = lg d 3 1 5 1 式中， lg d 工件两基准孔的中心距公差。 d 1 d 2 d1 d2 b 1min /2 2min /2 lglg(基准孔中心距) lxlx(基准孔中心距) b 图 6 工件定位示意图 lx d = lg d 3 1 5 1 =1 . 0 4 1 = 0.025(mm)。 圆柱销最大直径 1 d 1 d = 9mm，公差取 g6，所以，圆柱销直径为 005 . 0 014 . 0 9- - mm。 补偿值e min1 2 1 d-+= lxlg dde (mm) 式中， min1 d 第一基准孔与圆柱销间最小配合间隙(mm) 123 . 0 005 . 0 2 1 025 . 0 1 . 0=-+=e (mm) 菱形销宽度 b，b 根据表 8： b = d22 = 92 = 7(mm)； b = 4mm。 表表 8 菱形销尺寸表菱形销尺寸表 d2 /mm 36 68 8 20 20 24 24 30 30 40 40 50 b/mm 2 3 4 5 5 6 8 b/mm d2 0.5 d21 d22 d23 d24 d25 d25 菱形销与基准孔的最小配合间隙 min2 d min2 d=108 . 0 9 123 . 0 422 2 = = d b e (mm) 式中， 2 d 第二基准孔最小直径。 菱形销最大直径 2 d （公差取 h6） 2 d = 2 d min2 d = 90.108 = 8.892(mm) 所以，菱形销直径为 108 . 0 117 . 0 9- - mm。 转角误差 a tgd l tg dddd a 2 min222min111 c+c+ =d dddd 式中， 12dd dd、 工件定位孔的直径公差； 1d d 圆柱定位销的直径公差(mm)； 2d d 菱形定位销的直径公差(mm)； min1 c 圆柱定位销与孔间的最小间隙(mm)； 2min c 菱形定位销与孔间的最小间隙(mm)； l 中心距(mm)。 所以， 0036. 0 282 108 . 0 009 . 0 036 . 0 005 . 0 009 . 0 036 . 0 = + =d a tg 需 要 加 工 的 孔 的 公差 036. 0=d mm， 由 该 误 差 引起 的 定 位 误 差 为 8 a tgd = 80.0036 = 0.028，该误差小于工件误差，即 0.0280.036，方案可行。 钻套、钻模板设计 为进行钻、铰加工，采用快换钻套，其孔径尺寸和公差如下： 钻 9.8h12 孔：麻花钻的最大极限尺寸为 9.8+0.15mm，则 钻孔时所配的钻套取规定的公差为 f8， 即钻套尺寸为： 9.95 035 . 0 013 . 0 + + mm， 圆整后可写成 10 030 . 0 008 . 0 + + mm。 粗铰 9.96h10 孔：铰孔选用 gb1133-84 中的标准铰刀改制而 成 ， 其 尺 寸 为9.96 044 . 0 029 . 0 + + mm， 按 规 定 取 铰 孔 时 钻 套 的 尺 寸 公 差 为 9.96+0.044g7， 即 钻 套 尺 寸 为 ： 10.004 024 . 0 006 . 0 + + mm， 圆 整 后 可 写 成 10 028 . 0 010 . 0 + + mm。 精铰 10f9 孔：铰孔选用 gb1133-84 中的标准铰刀，其尺寸 为 10 023 . 0 013 . 0 + + mm，按规定取铰孔时钻套的尺寸公差为 10+0.023g6，即 钻套尺寸为：10.023 017 . 0 006 . 0 + + mm，圆整后可写成 10 040 . 0 029 . 0 + + mm。 钻套形状尺寸在机床夹具设计手册中查取。为了安装快换 钻套，确定选取固定衬套与之相配合使用。 设计钻模板：将钻套用衬套安装在钻模板上，钻模板通过销子 和螺栓与夹具体连接。钻模板的尺寸与形状自行设计。 夹具精度分析 机械加工中，保证加工出合格零件的必要条件是：加工误差不大 于被加工零件相应的公差。加工误差来源于两大方面：一方面是与机 床有关的误差称加工方法误差 g d ；另一方面是与夹具有关的误差，而 此误差可分为零件在夹具中的定位误差 d d 、夹具的对刀或导向误差 t d 及夹具的制造及在机床上的安装误差 a d 。根据误差的随机性的特 点，按概率原理合成，根据生产实际情况，与夹具有关的误差占加工 误差的绝大部分，故按机率相等的原理，取零件公差的 3/4 作为判别 依据得到保证加工零件合格的条件是： 222 atd d+d+d k d 4 3 （ k d 零件相应加工尺寸的公差），因为加工方法误差取决于机床精度，所 以只进行夹具精度的分析计算。满足上述条件，认为夹具精度满足加 工要求，否则精度不足。 钻孔夹具产生导向误差有五个因素：其一是钻模板底孔至定位基 准尺寸误差，取其公差 1 d；其二、三是钻套、衬套内外圆同轴度误差 21 ee、 ；其四是钻套与衬套的配合间隙 1 x ；其五是钻套与钻头配合间 隙 2 x ，于是得： 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 xxee t +=dd 钻套垂直度误差对孔位置影响折算为： 1 t h hb + 心轴底面平行度误差对孔位置影响折算为： 2 t l b 夹具精度的计算和判别： 夹具精度分析简图如图 5 所示。 720.1 15 f 7 k 6 10 +0.040 +0.029 22 268 7 h 9 g 69 m7 n 6 图 7 夹具精度分析示意图 定位误差：基准重合。 0=d b ， （基准不重合） 05 . 0 )014 . 0 (036 . 0 =-=d y mm（定位销与孔配合最大间隙） 05 . 0 =d=d yd mm 导向误差：最后是铰刀，故按铰刀计算。 02 . 0 1 =d mm 0 21 =ee ， （同轴度误差忽略） 033 . 0 001 . 0 034 . 0 1 =-=x (mm) 027 . 0 013 . 0 040 . 0 2 =-=x (mm) 2 2 2 1 2 2 2 1 2 1 xxee t +=dd=047 . 0 027 . 0 033 . 0 0002 . 0 22222 =+(mm ) 安装误差：h = 26，h = 7，b = 8mm，t1= 0.025mm，t 2= 0.008mm， l = 50mm。 2222 12 878 0.0250.