其结构参数如下表：

表 4.2 固定衬套数据表

d H 公称尺寸 40 0 允差 +0.023 42 46 +0.018 公称尺寸 允差 +0.035 3 2 D C C1 夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图2所示。

4.6夹具精度分析

利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。

本道工序加工中主要保证两工艺孔尺寸?30?0.043mm及同轴度公差?0.01mm及表面粗糙度1.6?m。本道工序最后采用精铰加工，选用GB1141—84铰刀，直

0.0390.015径为?30?，并采用钻套，铰刀导套孔径为d??30??0.021mm，外径为?0.00mm80.0230.034D?40?同轴度公差为?0.005mm。固定衬套采用孔径为?40?同轴?0.01mm2?0.016mm，

度公差为?0.005mm。

该工艺孔的位置度应用的是最大实体要求。即要求：（1）、各孔的实际轮廓受最大实体实效边界的控制即受直径为?30??0.01??29.99mm的理想圆柱面的控制。（2）、各孔的体外作用尺寸不能小于最大实体实效尺寸?30mm。（3）、当各孔的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其直径偏离最大实体尺寸?30mm时可将偏离量补偿给位置度公差。（4）、如各孔的实际轮廓处于最小实体状态即其实际直径为?30.043mm时，相对于最大实体尺寸?30mm的偏离量为?0.043mm，此时轴线的位置度误差可达到其最大值?0.01??0.043??0.053mm。

0.015工艺孔的尺寸?30?0.043mm，由选用的铰刀尺寸?30??0.008mm满足。

工艺孔的表面粗糙度1.6?m，由本工序所选用的加工工步钻、扩、铰满足。

4.7夹具设计及操作的简要说明

由零件图可知，两工艺孔位于零件R24mm孔内外侧面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与侧面垂直。为了保证所钻、铰的孔与侧面垂直并保证两工艺孔能在后续的孔加工工序中使?10.5mm孔的加工余量均匀。根据基准重

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合、基准统一原则。在选择两工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择?60mm外圆端面为主要定位基面以限制工件的三个自由度，以?37mm孔限制工件的两个自由度，用一个挡块定位限制工件的另一个自由度。

4.8本章小结

在本章中，夹具主要用来加工后钢板弹簧吊耳?30mm工艺孔。首先应明确本夹具中的夹紧定位机构，在进行后钢板弹簧吊耳内侧端面粗铣加工工序时，

?60mm外圆端面已经精铣，?37mm工艺孔已经加工出。本工艺孔的定位基准应选择?60mm外圆端面和与?37mm之配合的心轴为主要定位基准限制工件的五个自由度，用一个定位销限制工件的另一个自由度。采用螺母夹紧。然后按照有关公式进行切削力和夹紧力的计算，然后对钻床夹具必不可少的钻套和衬套进行设计，还应对夹具精度进行分析。

夹具是制造系统的重要组成部分，夹具对加工质量、生产率和产品成本都有直接的影响。是能否高效、便捷生产出合格、优质零件的保证。所以对夹具设计也是非常重要的。

29

5 加工?10.mm5工艺孔夹具设计

5.1加工?10.5mm工艺孔夹具设计

本夹具主要用来钻、扩、两个工艺孔?10.5mm。这两个工艺孔均有表面粗糙度要求，表面粗糙度为12.5?m，与R24mm圆垂直。本到工序为后钢板弹簧吊耳加工的第六道工序，本道工序加工时主要应考虑如何保证其表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

5.2定位方案的分析和定位基准的选择

由零件图可知，两工艺孔位于零件R24mm孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与端面垂直。为了保证所钻、扩的孔与侧面垂直，根据基准重合、基准统一原则。在选择两工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即钻扩铰?30mm工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择?37mm孔端面为主要定位基面以限制工件的三个自由度，以

?37mm孔配和的圆柱销限制工件的两个自由度，以?30mm孔配和的削边销限制工件的一个自由度，既采用一面两销定位。再用一个螺旋夹紧机构从?37mm孔的另一端面进行夹紧。

图5.1 定位分析图

5.3定位元件的设计

本工序选用的定位基准为一面两孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。

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由加工工艺孔工序简图可知两工艺孔中心距Lg。

Lg?110mm

1由于两工艺孔有位置度公差，所以其尺寸公差为?Lg??0.1?0.03mm

3所以两工艺孔的中心距为 110?0.03mm，而两工艺孔尺寸为?30?0.043mm，

?37?0.03mm。

根据《机床夹具设计手册》削边销与圆柱销的设计计算过程如下：

基准孔中心距定位销中心距 图5.2 两销分析图

（1）、确定两定位销中心距尺寸Lx及其偏差?Lx Lx=Lg=110mm

111 ?Lx?(~)?Lg??0.03?0.01mm

533（2）、确定圆柱销直径d1及其公差?d1

d1?D1?37mm （D1—基准孔最小直径） ?d1取f6

0.016 所以圆柱销尺寸为 37??0.034mm

（3）、削边销的宽度b和B （由《机床夹具设计手册》） b?4mm B?15?2?1m 3m（4）、削边销与基准孔的最小配合间隙?2 ?2?2b(?Lx??Lg?D2?1)2 式（5-1）

其中： D2—基准孔最小直径 ?1—圆柱销与基准孔的配合间隙 代入数据由公式（5-1）得

2?4?(0.01?0.03???2?120.027)2?0.018mm

（5）、削边销直径d2及其公差

?5?0.018?14.m9m d2?D2??21 8231