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（3）夹紧方案
由于零件加工工序较简单，定位较容易，工件批量大，选取简单的手动夹紧装置，螺旋夹紧机构，用于夹紧零件的螺钉选有带手柄的螺冒，便于操作，使工件装卸迅速，方便。由于螺钉与工件Φ60外圆接触并施加夹紧力，此处选用圆周线接触。夹紧装置见总装配图所示。 （4）夹具体的设计
结合零件的结构、加工要求及以上分析，初步设计夹具体的结构。
a、采用铸造夹具体的钢套钻孔钻模、定位心轴及钻模板均按装在夹具体上，夹具体底面为安装基准面，此方案结构紧凑，安装稳定，刚性好，成本低，结构简单，较合理。
b、采用型材夹具体的钻模，夹具体由左侧板、定位心轴、钻模板安装在底座上，夹具体底面为安装基准面，此方案的夹具体为框架式结构，结构复杂、质量较轻、钻模刚性好，固定钻模板螺钉受力比较大，易变形，但是由于零件为大批量生产，尽量减少生产成本，此方案不可取。 综合上述，确定采用a方案。
①夹紧装置是紧固螺钉与V型块组成，其V型块与夹具体连接为一体，V型块
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及尺寸见图4-4和表4-5所示：
图4-4
表4-5 V型块尺寸 B N D 基本尺寸 65 极限偏差 f7 ?0.030?0.060H 基本尺寸 20 极限偏差 f9 ?0.020?0.072l b r 25 16 1.5 55 ＞45～60
②夹具体的设计结构及各部分尺寸见夹具体图纸所示： （5）夹具总装配图上的公差、技术要求的标注 ①活动配合公差选择如表4-7、表4-8所示： 表4-7 配合形式 定位销与工件基准孔 精度要求 一般要求 H7H7H7，， h6g6f6应用 定位元件与工件定位基准间 较高精度 H6H6H6，， h5g5f5
配合形式 精度要求 定位销与工件基准孔 ， ， ， ，
应用 一般要求
较高精度 定位元件与工件定位基准间
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表4-8 钻套名称 加工方法及配合部位 外径与衬套 钻孔及扩孔 刀具切削部分导向 刀柄或刀杆导向 可换钻套或快换钻套 配合种类及公差等级 H7H7， g6f7F7G7， h6h6H7H7， f7g6H7H7， h6g6G7H7， h6h6外径与衬套 粗铰孔 内径 外径与衬套 精铰孔 内径 H6H6， h5g5G6H6， h5h5
②影响夹具在机床上安装精度的尺寸和公差（SA）
它们主要指夹具安装基面与机床相应配合表面之间的尺寸、公差。夹具体的安装基面与机床的配合，钻模的安装基面是平面，可不必标注。 ③影响夹具精度的尺寸和精度
钻套与定位销之间尺寸40±0.1，V型块的宽度35.8±0.02，为影响夹具体的精度尺寸，误差在规定范围内。 ④夹具总图上应标注的技术要求
夹具总图上无法用符号标注而又必须说明的问题，可作为技术要求用文字写在总图的空白处。如夹具使用时的操作顺序等。
⑤夹具总图上公差值的确定
夹具总图上标注公差值的原则是在满足工件加工要求的前提下，尽量降低夹具的制造精度。夹具总图上标注的第2～5类尺寸的尺寸公差和位置公差均直接影响工件的加工精度，取 δJ =(1/5～1/2)δk
式中：δJ —夹具总图上的尺寸公差或位置公差； δk --与δJ 相应的工件尺寸公差或位置公差。
当工件批量大、加工精度低时，δJ 取小值，因为这样可延长夹具使用寿命，又不增加夹具制造难度；反之取大值。此夹具总装图尺寸公差、位置公差均取相应工件公差的1/3左右。对于直接影响工件加工精度的配合尺寸，在确定了配合性质后，应尽量选用优先配合。
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工件的加工尺寸未注公差时，工件公差δk 视为IT14～IT12,夹具上的相应尺寸公差按IT11～IT9标注；工件上的位置未注公差时，工件位置公差δk 视为IT9～IT11,夹具上的相应尺寸公差按IT7～IT9标注。
4.2 工件在夹具中加工的精度分析 （1）影响加工精度的因素
用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件精度的因素很多。与夹具有关的因素有定位误差△D、对刀误差△T、夹具在机床上的安装误差△A和夹具制造误差△J等。在机械加工工艺系统中，因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差△C。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不准确，而形成总的加工误差 △。
1) 定位误差△D 加工尺寸（40 ）mm的定位误差△D =0。
对称度0.1mm的定位误差为工件定位孔与定位心轴配合的最大间隙。工件定 位孔的尺寸为Φ11H7( ),定位心轴的尺寸为Φ11f6（ ），则 △D =Xmax =（0.018+0.027）mm =0.045mm 2）对刀误差△T 因对刀时刀具相对于对刀块或导向元件的位置不精确而造成的加工误差，称为对刀误差。钻头与钻套间的间隙，会引起钻头的位移或倾斜，造成加工误差。由于钢套壁厚较薄，可只计算钻头位移引起的误差。钻套导向孔尺寸为Φ29.8F7（ ），钻头尺寸为Φ29.8 mm。尺寸（40 ）mm及对称度0.1mm的刀具误差均为钻头与导向孔的最大间隙。 △T = Xmax =（0.108+0.016）mm=0.124mm
3）夹具的安装误差△A 因夹具上定位元件、对刀或导向元件及安装基面三者间（包括导向元件与导向元件之间）的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。此夹具的安装基面为平面，因而没有安装误差，△A =0。 4）夹具误差△J 因夹具上定位元件、对刀或导向元件及安装基面三者间（包括导向元件与导向元件之间）的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差。夹具误差的大小取决于夹具零件的加工精度和夹具装配时的调整与修配精度。 影响尺寸（40 ）mm的夹具误差为导向孔对安装基面D的垂直度△J3 =0.03mm，导向孔轴心线到定位端面的尺寸公差△J2 =0.06mm。
影响对称度0.1mm的夹具误差为导向孔对定位心轴的对称度△J2 =0.03mm。 5）加工方法误差△G 因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多，又不便于计算，所以在设计夹具时常根据经验为它留出工件公差的1/3。计算时可设△G =δk/3
(2)保证加工精度的条件
工件在夹具中加工时，总加工误差 △为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此，保证工件加工精度的条件为 △=上述各项误差的平方和的平方根≤δk
即工件的总加工误差 △应不大于工件的加工尺寸公差δk 。 为保证夹具有一定的使用寿命，防止夹具因磨损而过早报废，在分析计算工件加工精度时，需留出一定的精度储备量JC 。因此将上式改写为：
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△≤δk-JC 或 JC =δk - △ ≥0
当JC≥0时，夹具能满足工件的加工要求。JC值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差δJ确定得是否合理。 钢套钻Φ29.8mm孔时，加工精度的计算列于表4-9所示： 表4-9 误差名称 △D △T △A △J △G 加工要求 （40?0.1）mm 0 0.124mm 0 △J2+△J3=（0.06+0.03）mm (0.2/3)mm=0.067mm 0.156mm (0.2-0.156)mm=0.044mm＞0 对称度0.1mm 0.045mm 0.124mm 0 △J2=0.03mm (0.1/3)mm=0.033mm 0.0194mm (0.1-0.0194)mm=0.0806mm＞0 ?△ JC 误差名称 加工要求 （40 ）mm 对称度0.1mm △D 0 0.045mm
△T 0.124mm 0.124mm △A 0 0
△J △J2+△J3=（0.06+0.03）mm △J2=0.03mm △G (0.2/3)mm=0.067mm (0.1/3)mm=0.033mm △
0.156mm 0.0194mm
JC (0.2-0.156)mm=0.044mm＞0 (0.1-0.0194)mm=0.0806mm＞0
由表4-9可知，该钻模能满足工件的各项精度要求，且有一定的精度储备。
4.3 计算夹紧力
（1） 由4.1中分析选择点接触式螺旋夹紧机构，计算此夹紧机构的夹紧力。单个螺旋夹紧产生的夹紧力按下公式计算： W0=QL/【r′tanφ1+rztan（а+φ2′）】
（式中W0 ——单个螺旋夹紧产生的夹紧力（N）； Q ——原始作用力（N）； L ——作用力臂（mm）；
r′——螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（mm），其值视为螺杆端部的结构形式而定；
φ1 ——螺杆端部与工件间的摩擦角； φ2′——螺旋副的当量摩擦角（°）；
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