連桿蓋夾具課程設計.doc
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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. 夾具結構簡單,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 確定定位基準 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質量,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,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孔軸的同軸度又能保證槽側面的平行度,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的差異,夾具定位元件也有一定的制造誤差,結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,旋轉壓板90度,松開鉆模板,旋松M8螺母,即可以取出零件。 1.9結構特點 該夾具結構簡單,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便可以定位,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)夾具結構簡單,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 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 \- 配套講稿:
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