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1、
連桿蓋夾具設計
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,使用梯形設計,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)應力的作用,并修正加工后的變形,就能最后達到零件的技術要求。
夾具體的總體設計
1.1
2、確定定位基準
為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強度,需要設計專用的夾具。
根據(jù)工藝決定設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,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時,所選擇的定位基準與工序基準重合,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構(gòu)夾壓工作。
根據(jù)文獻[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,所以選用的機構(gòu)的夾緊力N>397N
根據(jù)《夾具設計手冊》表1-2-25查得用扳手M8六角螺母的夾緊力為1024.5N遠遠滿足要求了,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。找出以工序基準為端點的在加工尺寸方向上的某個基本尺寸,對其進行微分,就可以得到定位誤差。
1.7 夾具總體設計
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,使用梯形設計,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。
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參考文獻
機械制造工藝學課程設計指導書 (張龍勛 主編) 機械工業(yè)出版社
機械制造工藝學 (徐嘉元 曾家駒 主編) 機械工業(yè)出版社
機床夾具設計手冊 (王光斗 王春福 主編) 上海科技技術出版社
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