夹具设计说明书资料(3)

(一) 设计主旨

本夹具主要用来钻?8mm通孔，技术要求不高，没有形位精度限制，且孔径不大，可一次钻销完成。因此，本道工工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。

(二) 夹具设计

1. 定位基准的选择

由零件图可知，零件对于?8mm孔的加工并没有位置及公差要求。但考虑到零件右端面与?12H7mm中心孔的垂直度，右端面的精度较高以及右端面采用一面两销定位方式的方便性，此处的定位基准选择?12H7mm中心孔的右端面。

2. 钻销力以及夹紧力的计算 （1） 钻销力的计算：

材料为高速钢，则据《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》表3—4，查得钻销时轴向力、转矩计算公式为：

Ff=CFfdfKFf Mc=CMfdfKMc

式中, CFf=600,d=8mm,ZFf=1.0, f=195r/min,Y=0.7,KFf=1,

CMf=0.305,ZMc=2.0,f=195r/min,Y=0.8,KMc=1

代入数据，得：Ff = 600X0.008X(195/60)X1 = 11N

Mc = 0.305X0.008X(195/60)X1 = 5X10N·m 由于转矩的值太小，对工件的定位加工影响不大，故可以忽略不计。 （1） 夹紧力的计算：

左端面及右端面与夹具上的开口垫圈及夹具体的摩擦系数分别为0.3及0.1，所以理论上，夹紧力：

F= Ff/u=11/(0.3+0.1)=27.5N

在计算钻销力时必须考虑安全系数，安全系数K=K1K2K3K4。 式中：K1—基本安全系数，K1=1.5；

2.0

0.8

-6

0.7

Mc

Ff

ZMcYMcZFfYFf

第 11 页 共 17 页

K2—加工性质系数，K2=1.1； K3—刀具钝化系数，K3=1.1； K4—断续切销系数，K4=1.1；

于是:F′=K X Ff=1.5X1.1X1.1X1.1X27.5=55N。此时，F′已大于所需的27.5N夹紧力，故本夹具可以安全地工作。

3. 定位误差分析

（1） 定位元件及公差的确定

<1> 本夹具采用一面两销定位，由于用于定位的两孔直径分别为5mm及12mm，故主要定位元件为一圆柱销和一菱形销。

1） 确定两销的中心距 两销中心距的偏差一般取两孔中心距偏差的1/5—1/3，当孔距公差大时，取小值；反之，取大值，以便于制造。因此处孔距公差为0.08mm，故取0.026mm。

2） 确定第一个定销直径尺寸d1 取d1min=D1max，定位销的直径公差一般按g6、h7配合选取，最后取d1=12.008h7mm。

3） 确定菱形销宽度b和B 菱形销的结构尺寸已经标准化，查《机械制造工艺学》表5—1选取：b=2mm，B=4.5mm。

4） 计算菱形销直径尺寸 先按下式计算出菱形销与孔配合的最小间隙，再计算菱形销直径尺寸d2，并按g6或f7选取偏差，然后圆整处理：

Δ

2min≈2b（δLD+δLd）/D2

d2=D2-Δ

式中 Δ

2min

2min—菱形销与孔配合的最小间隙，单位为mm；

b—菱形销的宽度，单位为mm； δ

LD、δLd—为工件上两孔中心距公差和夹具上两销中心距公差，单位为

mm；

D2—工件上菱形销定位孔直径，单位为mm； D2—菱形销直径尺寸，单位为mm。 分别代入数据，得：Δ

2min ≈ 2X2（0.08+0.026）/5 = 0.0848mm

d2 = 5-0.0848 = 4.9152mm

第 12 页 共 17 页

<2> 定位销的设计

查《机床夹具设计手册手册》图2-1-3及表2-1-3，得定位销的结构及数据如下图3.3.1.2所示：

图3.3.1.2 定位销的结构及数据

<3> 钻套的设计

查《机床夹具设计手册手册》图2-1-146及表2-1-146，得钻套的结构及数据如下图3.3.1.3所示：

第 13 页 共 17 页

图3.3.1.3 钻套的结构

其中，d=8F7mm，D=12m6mm，D1=22mm，D2=18mm，H=20mm，h=10m，h1=6mm，h2=12mm，h3=14mm，r=16mm，r1=1mm，m=7mm，m1=7mm，a=0.5mm，b=2mm，α=50°，δ=0.008mm，配钻套螺钉M6。

<4>钻套衬套的计设计

查《机床夹具设计手册手册》图2-1-174及表2-1-174，得钻套衬套的结构及数据如下图3.3.1.4所示：

图3.3.1.4 钻套衬套的结构

其中：d=18F7mm，D=26n6mm，D1=30mm，H=16mm，h=4mm，C=1mm,C1=2mm,

C2=1.5mm,a=0.5mm,b=2mm, δ=0.008mm。

第 14 页 共 17 页

<5>手柄的设计

查《机床夹具设计手册手册》图2-1-224及表2-1-222，得手柄的结构及数据如下图3.3.1.5所示：

图3.3.1.5 手柄的结构及数据

（2） 零件的位置误差

零件图上并没有对孔的公差及配合等进行规定，故孔的定位精度并不高。即在实际工作过程中，夹具体对工件的一般误差，并不影响钻床对工件的加工。

1> 由于?8mm孔的轴向定位是以右端面为基准的，而此处夹具的设计同样是以右端面为基准，即符合基准重合原则，误差为0。

2> 从零件图上可知，?12mm孔与右端面的垂直度最大偏差为0.05mm。所以，?8mm孔与右端面的垂直度最大偏差也为0.05mm。

3> 圆柱位销的定位误差 ：由于是孔的误差引起，故此误差为0.08mm。 4> 磨损造成的误差一般不超过0.005mm。

5> 钻模对刀误差：因加工孔的孔径D’等于钻头孔径d，由于钻套孔径D的约束，一般情况下，D’大于D,即加工孔中心实际上与转套中心重合，因此，钻模对刀误差趋于0。

6> 夹具相对于刀具的误差取0.01mm。

第 15 页 共 17 页

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库夹具设计说明书资料(3)在线全文阅读。