連桿蓋夾具課程設(shè)計精制研究

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1、 連桿蓋夾具設(shè)計 本夾具有以下優(yōu)點：1. 安裝方便，將工件放入1個菱形銷即可定位，再用壓扳壓緊，即可對工件加工；2. 便于拆卸，在普通壓板上改進(jìn)，使用梯形設(shè)計，可以很快拆卸和安裝。提高了生產(chǎn)效率；3. 夾具結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠。 本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。 夾具體的總體設(shè)計 1.1

2、確定定位基準(zhǔn) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用的夾具。 根據(jù)工藝決定設(shè)計第十道工序精銑上端槽銑床專用夾具，本夾具將用于 XX52型號立式銑床，刀具為高速鋼錯齒三面刃銑刀。 方案1：由零件及零件加工工藝可知由大端側(cè)面為和Φ81的孔為定位精基準(zhǔn)，采用一面兩銷的定位方案完全定位，如下圖： 圖6.1 定位方案一 方案2：采用一個長銷定位Φ81的通孔加一個V形塊在小端定位

3、，在左邊采用活動的V形塊夾緊。如下圖： 圖6.2 定位方案二 1.2 確定夾具整體方案 方案一：采用一面一銷的定位方案：用大端面定位側(cè)面，用一個菱形銷定位Φ20孔，底端通過夾具底面定位，然后通過壓板夾緊側(cè)面。 方案二：采用一個長銷定位Φ81的通孔加一個V形塊在小端定位，在左邊采用活動的V形塊夾緊。 方案比較：第二個方案有些不足，采用長銷定位Φ81的通孔加一個V形塊定位難以保證槽的側(cè)面的平行度，而且在左端加V形塊示以夾緊力會導(dǎo)致工件向右偏差影響Φ20孔的同軸度。 而第一個方案中采用一面兩銷的定位，既能保證Φ20孔軸的同軸度又

4、能保證槽側(cè)面的平行度，所以第一個方案是最合理的方案。 1.3定位誤差的分析 本工序加工要求保證的位置精度主要是平行度公差0.2mm。本工序的定位銷和20孔的配合選用的是H6/h5孔的尺寸為20，查表經(jīng)過計算得到定位銷尺寸為，由于在選擇定位基準(zhǔn)時，所選擇的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，不存在不重合定位誤差又由于定位副制造誤差引起的定位誤差Δ=0.023+0.009=0.032mm 定位誤差小于零件要求的公差的三分之一，所以以上方案可行。 1.4夾緊力的計算 針對成批生產(chǎn)的工藝，此夾具選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾壓工作。 根據(jù)文獻(xiàn)[3]表9.4-10查的銑削力的計算公式如下： 此

5、次工序選用的刀具為高速鋼錯齒三面刃銑刀：d0=160,l=12,Z=24,切削厚度ap=1，銑削寬度ae=40 查9.4-10得到 CF=294, xF=1.0,yF=0.72,uF=0.86,wF=0,qF=0.86, 帶入公式得到Fz=662.3N 垂直分力Fv=0.3Fz=199N 考慮到安全系數(shù)K=K1K2K3K4,其中K1=1.5，K2=1.1，K3=1.1，K4=1.1 所以 F=KF=397N,所以選用的機(jī)構(gòu)的夾緊力N>397N 根據(jù)《夾具設(shè)計手冊》表1-2-25查得用扳手M8六角螺母的夾緊力為1024.5N遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足要求了，故選用M8螺母. 1.5夾具精度

6、分析 使用夾具加工時，影響被加工零件位置精度的誤差因素主要有； 1、定位誤差 工件安裝在夾具上位置不準(zhǔn)確或不一致。 2、夾具制造與裝夾誤差 包括夾具制造誤差、夾緊誤差、導(dǎo)向誤差。 3、加工過程誤差 在加工過程中由于工藝系統(tǒng)的幾何誤差、受力變形、熱變形、磨損以及各種隨機(jī)因素所造成的加工誤差。 1.6誤差分析 由于每一個工件的尺寸和表面形狀上存在著公差范圍內(nèi)的差異，夾具定位元件也有一定的制造誤差，結(jié)果會使每個具體表面相對于理想位置產(chǎn)生位置變動量，產(chǎn)生定位誤差。 定位誤差實質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量。這個變動量相對于基本尺寸而言是個微量，因而可將其視為某

7、個基本尺寸的微分。找出以工序基準(zhǔn)為端點的在加工尺寸方向上的某個基本尺寸，對其進(jìn)行微分，就可以得到定位誤差。 1.7 夾具總體設(shè)計 圖6.3 裝配圖主視圖 圖6.4 裝配圖俯視圖 圖6.5 裝配圖左視圖 1.8夾具的設(shè)計及操作的簡要說明 放置工件時,將工件以銷定位放在夾具體上,壓動壓壓板,旋緊M8的螺母使工件壓緊,工完成后, 旋松M8螺母，旋轉(zhuǎn)壓板90度,松開鉆模板,旋松M8螺母，即可以取出零件。 1.9結(jié)構(gòu)特點 該夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。 此次設(shè)計的夾具有如下優(yōu)點： (1)安裝方便，將工件放入一個定位銷內(nèi)便可以定位，再用壓扳壓緊，即可 對工

8、件加工； (2)便于拆卸，在普通壓板上改進(jìn)，使用梯形設(shè)計，可以很快拆卸和安裝。提高了生產(chǎn)效率； (3)夾具結(jié)構(gòu)簡單，夾緊可靠。 （三號黑體居中，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 參考文獻(xiàn) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書 （張龍勛 主編） 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)械制造工藝學(xué) （徐嘉元 曾家駒 主編） 機(jī)械工業(yè)出版社 機(jī)床夾具設(shè)計手冊 （王光斗 王春福 主編） 上海科技技術(shù)出版社 \ 9 參照優(yōu)選#