连杆盖夹具课程设计样本

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, 能够很快拆卸和安装。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, 底端经过夹具底面定位, 然后经过压板夹紧侧面。

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, 因此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, 因此以上方案可行。

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=K1K2K3K4,其中K1=1.5, K2=1.1, K3=1.1,

K4=1.1

因此 F=KF=397N,因此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, 就能够得到定位误差。

1.7 夹具总体设计

图6.3 装配图主视图