机电及自动化学院
课程设计说明书
设计题目：十字接头M10螺纹底孔夹具设计
姓名：
学号：0811114009
班级：机电（1）班
届别：2008
指导教师：
2012年1月
目录
前言
一、零件分析 (4)
二、夹具设计 (5)
2设计方案的分析及确定 (5)
2.1定位及夹紧方案 (5)
2.2 方案的分析及确定 (5)
3误差分析 (5)
3.1定位误差 (5)
3.2夹具制造与安装误差 (6)
4钻模板及钻套设计 (7)
4.1钻模类型的选择 (7)
4.2钻套类型的选择 (7)
5 夹具体的设计 (7)
三、总结 (8)
四、参考文献 (9)
前言
本说明书是根据十字接头的加工过程所需夹具的设计原理编写
的。主要包括任务介绍、方案选择、定位误差分析等内容。
《专业课程综合设计课程设计》安排在大四上学期，是在我们学完了《机械制造工艺学》、《金属工艺学》、《机械设计》、《公差与配合》等主要专业基础课，参加了金工实习、认知实习、生产实习，经过了机械设计、机械制造技术基础课程设计之后进行的又一次实践性环节，是对所学理论知识的又一次更系统更全面的应用、巩固与深化。马上就要步入社会，接触真正的生产加工，所以这次设计是个很好的锻炼机会。
一、零件分析
1.1零件的作用
十字接头作为连接部件，主要用于连接轴类零件，镗孔的目的是为了满足孔与轴类零件的要配合求，销孔和凸台上的螺栓孔都是为了对连接的轴类零件的夹紧作用，中间的螺钉孔是为了对十字接头起定位作用。
1.2零件的工艺分析
如图所示，本道工序加工M10两个孔，并满足M10孔轴线至φ22孔轴线的距离为80mm，2个M10孔轴线距离30mm，而且关于中心线对称。在该工序前，孔φ22加工出来，可以作为定位基准。短圆柱的一端面也可以作为定位基准。综合考虑可限制六个自由度。
二、夹具设计
2设计方案的分析及确定
2.1定位及夹紧方案
方案一：以φ46端面和短外圆柱的其中一端面作为定位基准。
方案二：以φ46端面和短外圆柱的其中一端面作为定位基准，同时对短圆柱支撑。
方案三：以孔φ22和短外圆柱的其中一端面作为定位基准，对φ46端面和短外圆柱支撑。
2.2 方案的分析及确定
对于方案一和方案二都是只对螺纹孔在一个方向上的定位，而且方可能会导致在加工过程中，由于力的作用工件的翻转。方案一还可能会导致工件在加工过程中产生变形而影响加工精度。方案一、二、三均对工件夹紧，实际上只需要对工件进行完全定位即可。相对于方案一和方案二，方案三根据螺纹孔的位置精度，分别以孔φ22和短外圆柱的其中一端面作为定位基准，符合设计加工的基准要求，而且以孔φ22作为定位基准也可以很好的对工件进行定位。同时在工件加工过程中对工件的其他部分进行支撑。以减少工件在加工过程中由于受力产生变形影响加工精度。因此，根据零件图的要求以及定位基准的选择原则，该工序应采用方案三的定位夹紧方案。
3误差分析
3.1定位误差
该夹具的定位基准与设计基准一致，基准不重合误差为零。基准位置误差取决于定位孔与短圆柱销定位元件的配合间隙以及短圆柱
左端面与支撑板的配合程度，故可仅考虑前者的影响。由孔φ22的尺寸和精度要求可查的，最大配合间隙为0.07mm ，该值为定位误差。
3.2夹具制造与安装误差
① 钻模板衬套轴线与定位孔轴线距离误差，此值为±0.37mm ； ② 钻套与衬套的配合间隙，由配合尺寸Φ14F7/m6可确定最大间
隙为0.027mm ；
③ 钻套孔与外圆的同轴度误差，按标准钻套取值0.008mm ；
④ 刀具引偏量计算：
采用钻套引导刀具，刀具引偏量按下式计算：
H
B h H e max )2(∆++= 式中e ——刀具引偏量；
h ——钻套高度；
H ——排屑间隙； Δmax ——刀具与钻套之间的最大间隙。
由钻套孔径为018.0007.014++Φmm ，钻头直径尺寸
0022.0-5.8Φmm ，可确定 Δmax=0.04mm ，将H=21.25mm ，h=10.2mm ，B=5.5mm 带入上式，可得
mm e 049.025
.2104.0)5.52.10225.21(=⨯++= 上述各项误差都是按最大值计算的。实际上各项误差不可能都出现最大值，而且各项误差方向也不可能都一样。考虑到上述各项误差的随机性，采用概率算法计算总误差是恰当的，即有：
ΔC =22222049.0008.0027.074.007.0++++=1.03mm
式中ΔC 为与夹具有关的误差总和。该误差小于零件上孔距误差
的2/3，符合要求。
4钻模板及钻套设计
4.1钻模类型的选择
本工序所加工两孔，位置对称，位于一个平面上，孔径不大，一次加工即可完成，工件质量较小、轮廓尺寸较小，故采用固定钻模。4.2钻套类型的选择
钻孔需要钻模板结构，位于定位加紧之后的加工位置上方，本夹具用于大批量的生产，采用可换钻套结构。
5 夹具体的设计
根据零件图的要求以及定位基准的选择原则，底部支撑部分应该设计成凸台以便配合φ46端面和短外圆柱的支撑，而对孔φ22的定位则采用圆柱销作为定位元件，选择短销大平面组合，限制五个自由度。以短圆柱左端面为定位基准面，选择支撑挡板作为定位元件，配合左边的压板进行定位加紧，限制一个自由度。由于对该工序的定位和夹紧均比较简单，故夹紧机构可以采用螺旋夹紧机构，考虑到提高工作效率，因而可以选择快撤螺旋夹具装置。
三、总结
