连杆盖夹具教学规划

连杆盖夹具设计

本夹具有以下优点：1. 安装方便，将工件放入1个菱形销即可定位，再用压扳压紧，即可对工件加工；2. 便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；3. 夹具结构简单，夹紧可靠。

本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。

夹具体的总体设计

1.1 确定定位基准

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用的夹具。

根据工艺决定设计第十道工序精铣上端槽铣床专用夹具，本夹具将用于

XX52型号立式铣床，刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。

方案1：由零件及零件加工工艺可知由大端侧面为和Φ81的孔为定位精基准，采用一面两销的定位方案完全定位，如下图：

图6.1 定位方案一

方案2：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。如下图：

图6.2 定位方案二

1.2 确定夹具整体方案

方案一：采用一面一销的定位方案：用大端面定位侧面，用一个菱形销定位Φ20孔，底端通过夹具底面定位，然后通过压板夹紧侧面。

方案二：采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位，在左边采用活动的V形块夹紧。

方案比较：第二个方案有些不足，采用长销定位Φ81的通孔加一个V形块定位难以保证槽的侧面的平行度，而且在左端加V形块示以夹紧力会导致工件向右偏差影响Φ20孔的同轴度。

而第一个方案中采用一面两销的定位，既能保证Φ20孔轴的同轴度又能保证槽侧面的平行度，所以第一个方案是最合理的方案。

1.3定位误差的分析

本工序加工要求保证的位置精度主要是平行度公差0.2mm 。本工序的定

位销和20孔的配合选用的是H6/h5孔的尺寸为20，查表经过计算得到定位销尺寸为，由于在选择定位基准时，所选择的定位基准与工序基准重合，不存在不重合定位误差又由于定位副制造误差引起的定位误差Δ=0.023+0.009=0.032mm

定位误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夹紧力的计算

针对成批生产的工艺，此夹具选用螺旋夹紧机构夹压工作。

根据文献[3]表9.4-10查的铣削力的计算公式如下：

f

f F

F F w q

u w y f x p F n

d Z

a a a C Fz 0

此次工序选用的刀具为高速钢错齿三面刃铣刀：d 0=160,l=12,Z=24,切削厚度a p =1，铣削宽度a e =40

查9.4-10得到

C F =294, x F =1.0,y F =0.72,u F =0.86,w F =0,q F =0.86,

带入公式得到F z =662.3N 垂直分力F v =0.3F z =199N

考虑到安全系数K=K 1K 2K 3K 4,其中K 1=1.5，K 2=1.1，K 3=1.1，K 4=1.1 所以 F=KF=397N,所以选用的机构的夹紧力N>397N

根据《夹具设计手册》表1-2-25查得用扳手M8六角螺母的夹紧力为1024.5N 远远满足要求了，故选用M8螺母.

1.5夹具精度分析

使用夹具加工时，影响被加工零件位置精度的误差因素主要有；

1、定位误差工件安装在夹具上位置不准确或不一致。

2、夹具制造与装夹误差包括夹具制造误差、夹紧误差、导向误差。

3、加工过程误差在加工过程中由于工艺系统的几何误差、受力变形、热变形、磨损以及各种随机因素所造成的加工误差。

1.6误差分析

由于每一个工件的尺寸和表面形状上存在着公差范围内的差异，夹具定位元件也有一定的制造误差，结果会使每个具体表面相对于理想位置产生位置变动量，产生定位误差。

定位误差实质上就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。这个变动量相对于基本尺寸而言是个微量，因而可将其视为某个基本尺寸的微分。找出以工序基准为端点的在加工尺寸方向上的某个基本尺寸，对其进行微分，就可以得到定位误差。

1.7 夹具总体设计

图6.3 装配图主视图

图6.4 装配图俯视图

图6.5 装配图左视图

1.8夹具的设计及操作的简要说明

放置工件时,将工件以销定位放在夹具体上,压动压压板,旋紧M8的螺母使工件压紧,工完成后, 旋松M8螺母，旋转压板90度,松开钻模板,旋松M8螺母，即可以取出零件。

1.9结构特点

该夹具结构简单,操作方便。

此次设计的夹具有如下优点：

(1)安装方便，将工件放入一个定位销内便可以定位，再用压扳压紧，即可对工件加工；

(2)便于拆卸，在普通压板上改进，使用梯形设计，可以很快拆卸和安装。提高了生产效率；

(3)夹具结构简单，夹紧可靠。

参考文献

机械制造工艺学课程设计指导书（张龙勋主编）机械工业出版社机械制造工艺学（徐嘉元曾家驹主编）机械工业出版社机床夹具设计手册（王光斗王春福主编）上海科技技术出版社

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