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钻模钻孔位置误差分析
钻(扩)孔时,孔的尺寸精度主要取决于钻头直径和装夹精度,而孔的位置精
度主要靠钻模来保证。
如图1所示,在钻模上钻孔O和O时,孔边距的误差计算公式通常为
12
图1
孔O与O的孔间距误差计算公式为
12
孔与工件底面垂直度误差计算公式(以孔O为例)为
1
各式中
δL——钻模板左底孔中心线与左侧定位面距离的尺寸公差
1j
e,e,e,e——分别为孔O的衬套、钻套和孔O的衬套、钻套内外圆柱
123412
面的径向跳动量
x——孔O衬套与钻套的最大配合间隙
21
x=x(B+S+H/2),其中x为刀具与孔O钻套导引孔的最大配合间隙,B为工
3111
件孔长度,S为钻套底面与工件表面间的距离,H为钻套高度
δL——钻模板两底孔中心线间的距离尺寸公差
2j
x——孔O衬套与钻套的最大配合间隙
52
,其中x为刀具与孔O钻套导引孔的最大配合间隙。
42
在上述三个误差计算公式中,均假定钻套相对于衬套在最大配合间隙内只能
平移,因此最大配合间隙x和x对孔的垂直度没有影响,对孔边距和孔间距影
25
响也较小,实际上无论采用可换钻套或快换钻套,钻套螺钉压紧长度l和钻套
0
相应凸肩高度h虽基本尺寸相同,但l的上下偏差分别为_0.20mm和+0.05mm,
00
h为轴类自由公差尺寸,上偏差为0,公差一般按IT12级选取,所以螺钉的下
0
台阶面与钻套的凸肩面之间是存在间隙的(如图2所示),且该间隙比衬套与钻套
间配合间隙大,特别对于快换钻套,为达到快换目的,该间隙必不可少。由图2
可见,钻孔时钻套相对于衬套并非只有平移这一种可能,由于钻头倾斜,也会引
起钻套相对衬套倾斜,此时反映到孔与工件底面的垂直度误差为
式中B——工件厚度
x——钻头与钻套导引孔间的最大配合间隙
1
x——钻套与衬套间最大配合间隙
2
H——钻套高度
h——衬套高度
图2
孔边距和孔间距误差计算公式的x和x应分别用2x和2x来代替,其中
252050
上述孔边距和孔间距的误差计算是按照概率法计算的,且各参数均按其最大
允许变动范围计算。但实际上各零件制成或选定后,各参数的误差就已确定,且一
般均小于其允许最大变化范围。例如,衬套的内外圆柱面同轴度要求为φ0.012m,
但对于某一己选定的具体衬套而言,同轴度误差不一定为0.012m,通常小于
0.012mo为此,计算某一钻模的钻孔位置误差时,应将选定零件的误差实例值代
人上述公式进行计算,如计算孔的垂直度误差时,应预先测得钻头实际直径、钻套
内外径、衬套内径等尺寸,然后算出钻头
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