连杆加工夹具设计说明书Word版
连杆零件的工艺规程设计说明书.(DOC)
目录第一章：工艺过程设计说明书1.1零件图工艺分析-------------------------------------11.1.1零件的工作状态及工作条件----------------------------------11.1.2零件结构分析----------------------------------------------11.1.3零件技术条件分析------------------------------------------11.1.4零件材料及切削加工性--------------------------------------21.1.5零件尺寸、标注分析----------------------------------------21.1.6为保证热处理及检验说明------------------------------------31.1.7理念工艺分析----------------------------------------------3 1.2毛坯的设计-----------------------------------------31.2.1毛坯的种类确定--------------------------------------------31.2.2毛坯工艺确定----------------------------------------------41.2.3毛坯余量及公差--------------------------------------------6 1.3工艺规程设计---------------------------------------61.3.1工艺路线制定----------------------------------------------61.3.2工序尺寸确定----------------------------------------------71.3.3机械夹具、刀量、量具的选择--------------------------------8 第二章：夹具设计2.1设计方案-------------------------------------------10 2.2总体说明-------------------------------------------10 2.3夹具构造特点及工作原理-----------------------------102.3.1定位零件--------------------------------------------------11 2.3.2夹紧结构--------------------------------------------------12 2.3.3对刀装置--------------------------------------------------142.4夹具误差分析---------------------------------------15 总结-------------------------------------------------17 参考文献---------------------------------------------18摘要这次课程设计的题目是《连杆零件的工艺规程设计》，在这次课设中本说明书对连杆工艺规程及夹具规程进行说明。
课程设计---连杆盖夹具设计说明书
课程设计院别：机电学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导教师：日期：2011年5月目录机床夹具设计课程设计任务书 (1)序言 (4)一、零件的分析 (3)1、零件的生产类型 (3)2、零件的工艺分析 (5)二、工艺规程设计 (5)1、毛坯的选择及毛坯的余量确定 (6)2、基准的选择 (6)3、制定工艺路线 (7)4、工序内容设计 (8)三、铣床夹具设计 (9)1、设计任务 (13)2、夹具方案分析 (13)2.1工件的定位方案分析 (13)2.2加紧方案分析 (13)2.3夹具体设计 (13)四、设计小结 (14)参考文献 (17)机床夹具设计课程设计任务书一．设计题目：设计连杆盖铣下地面（连杆盖与连杆体的剖分面）专用夹具设计（生产纲领：大批量）二．设计要求：（上交电子文件和纸资文件）零件图 1张工序图 1张专用夹具装配图 1张夹具体零件图 1张课程设计说明书 1份三、时间：二周(2010～2011学年度第二学期的第十四、十五周)四、设计步骤及要求：第一部分检验、分析1．检验、分极零件图绘制零件图，分析视图是否完整，是否有不合理之处2．零件技术经济分析哪些面是重要表面，哪些面的技术要求较高，哪些面有位置精度要求第二部分制定工艺路线1．毛坯的选择及毛坯余量确定2、基准的选择3．制定工艺路线，填写工艺过程卡第三部分．夹具的设计1．确定加工部位，分析技术要求2．确定定位方案1）.选择定位元件，包括尺寸和公差2）.分析定位的合理性，判断有无欠定位和过定位3．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧结构第四部分．夹具结构设计1. 夹具体及其它零件设计，确定夹具详细结构。
2. 定位误差计算第五部分．夹具体绘制总装图绘制，零件图绘制序言本课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课的基础上进行的。
本设计是根据学生的实际能力以及结合现代技术的发展趋势综合考虑而做的，主要培养学生综合运用学过的知识，独立地分析和拟定一个零件的合理工艺路线，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。
车连杆大头外侧圆弧面夹具设计说明书
目录1零件的分析 (2)1.1零件的作用 (2)1.2零件的工艺分析 (3)1.2.1大、小头孔的尺寸精度、形状精度 (3)1.2.2大、小头孔中心线在两个互相垂直方向的平行度 (3)1.2.3大、小头孔的中心距 (4)1.2.4连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 (4)1.2.5大、小头孔两端面的技术要求 (4)1.2.6螺栓孔的技术要求 (4)1.2.7结合面的技术要求 (4)2工艺规程设计 (5)2.1确定毛坯的制造形式 (5)2.2基面的选择 (5)2.2.1粗基准的选择 (5)2.2.2精基准的选择 (5)2.3制定工艺路线 (6)2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)2.5确定切削用量及基本工时 (9)2.5.1铣连杆大、小头两端面 (9)2.5.2钻、扩、铰连杆小头孔，扩连杆大头孔 (10)2.5.3粗镗连杆大头孔 (12)2.5.4车连杆大头外侧圆弧面 (12)2.5.5铣连杆螺栓座面 (15)2.5.6铣开连杆体与连杆盖 (17)2.5.7钻、扩、铰连杆体、盖螺栓孔并倒角 (18)2.5.8磨连杆体和盖结合面 (19)2.5.9铣轴瓦锁口槽 (20)2.5.10铣连杆大头孔油槽 (21)2.5.11车连杆大、小头孔倒角 (22)2.5.12磨大头两端面 (22)2.5.13半精镗、精镗连杆大头孔 (23)2.5.14精镗连杆小头孔 (24)3夹具设计 (24)3.1问题的提出 (24)3.2定位基准的选择 (24)3.3切削力及夹紧力计算 (24)3.4定位误差分析 (26)3.5夹具结构及操作介绍 (26)参考文献 (27)附图1零件的分析图1-1 连杆总成图1.1零件的作用连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。
连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。
连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。
连杆加工工艺及夹具设计说明书 精品
设计题目：连杆加工工艺及夹具设计绪论一、连杆的结构特点连杆是发动机的主要零件之一，它连接活塞和曲轴，把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴；将活塞的往复运动变为曲柄的旋转运动，又受到曲轴的驱动而带动活塞压缩缩气缸中的气体。
因此，连杆在工作中承受着呈周期交变的压缩、拉伸及弯曲应力，这些交变载荷具有很大的冲击特性。
发动机正常工作时，连杆大头约以3000r/min的转速旋转，线速度达10m/s，所以连杆在工作时，形成巨大的离心力。
由于连杆横向窜动和形位误差引起连杆受压时产生弯曲，是连杆很容易断裂，断裂是连杆的主要损伤形式。
连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。
连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。
为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。
轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金。
连杆小头用活塞销与活塞连接。
小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。
连杆属于典型的“杂件”类零件，不但精度要求高，形状复杂，制造难度大，而且批量大，直接影响发动机质量，本篇详细介绍了其加工方法的拟订和确立，并对加工中镗连杆总成体大头孔所采用专用立式镗床夹具进行设计。
从工艺与专用夹具的方向进行了一定的探讨。
<制造工艺的发展情况>随着科学技术的发展，各料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向高质量、高生产率和低成本方向发展。
电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。
近年发展起来的以计算机为行动中心，完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造系统，具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能，使多品种、中小批量生产实现了加工自动化，大大促进了自动化的进程，尤其是将计算机辅助设计与制造结合起来而形成的计算机集成制造系统，是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技术，并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。
加工连杆钻床夹具设计说明书
一、设计目的1、学习正确的调查研究方法，收集国内外有关资料，掌握正确的编制工艺规程和夹具设计的思想，方法及手段，学会正确使用有关手册及其技术资料。
2、能运用所学基本理论知识，独立的分析和拟订一个零件的合理工艺路线和确定工件在加工中的定位，夹紧等方案，编制工艺规程。
根据工装设计任务书正确解决工件在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的夹具结构方案，进行必要的计算，设计出符合优质，高效，低成本的夹具。
3、进一步培养分析研究工艺性的问题，提高结构设计的能力和编写技术文件等的基本技能。
4、进一步了解有关机床，刀具和量具等工装知识。
5、提高使用专业软件进行设计的能力，为今后进行毕业设计打下良好的基础。
二、设计任务设计492QA汽油发动机连杆零件，机械加工工序中钻扩铰螺栓孔工序使用的专用机床夹具，并撰写设计说明书。
三、设计条件①零件：492Q汽油机连杆②生产纲领：批量生产，6万件/年③加工设备：立式六工位组机BU-506④毛坯：连杆体模锻四、零件的分析1、连杆的功用连杆的作用是把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动变为曲轴的回转运动，以输出功率。
结构特点：该连杆采用直剖式结构，它由从大头到小头逐渐变小的工字形截面的连杆体及连杆盖，螺栓，螺母等组成。
由以上各部分形成连杆的大小头及杆身。
工作条件：连杆在工作中主要承受着以下三种动载荷：（1）气缸内的燃烧压力（受压）（2）活塞连杆组的往复直线运动的惯性力（受拉）（3）连杆高速摆动时产生的横向惯性力（受弯曲应力）2、连杆工艺分析定位基准的选择：选择粗基准时，应满足以下要求：A、连杆大小端孔圆柱面及两端面应与杆身纵向中心线对称B、连杆大小端孔及两端面应有足够而且尽量均匀的加工余量C、连杆大小端外形分别与大小端孔中心线对称D、保证作为精基准的端面有较好的表面质量粗磨两端面时，由于两端面均为毛坯面，且两端面的相互位置精度要求比较高，这两个端面可以互为基准反复加工，以不断提高定位基准的精度，保证两端面的相互位置精度，所以采用互为基准的原则。
连杆加工工艺及其镗大头孔夹具设计说明书
摘要连杆加工是机械制造工艺中的一种典型零件加工，本文主要论述了连杆的加工工艺及其镗大头孔夹具设计，目的是希望能在降低产品的生产成本的同时又可以制造出品质优良的产品，在最少的工序或加工时间中制造出满足形状、尺寸、精度及表面粗糙度等要求的产品。
因此在安排连杆加工工艺的路线时，就需要将各主要表面的粗精加工工序分开，逐渐减少加工余量，最终达到加工要求。
夹具是制造系统的重要组成部分，在这次设计中会涉及到通用夹具、专用夹具等夹具，而本文将详细的论述镗大头孔的专用夹具的设计，主要论述镗大头孔的定位、切削力和夹紧力的计算、夹紧装置的设计、夹具体的设计。
本次设计采用连杆盖和连杆体分离锻造，并采用合理的工艺路线，而夹具设计采用一面两销的定位方案，螺旋压板夹紧机构，最终达到要求。
关键词：连杆；加工工艺；夹具设计IABSTRACTThe connecting rod processing is a typical kind of parts processing in manufacturing technology. The main point of the thesis is about the processing techniques of connecting rod and its jig design, which aims at manufacturing good products and reducing the production cost, and all the products can be manufactured to match the right shape, size, accuracy, and surface roughness with the least procedures and time. Therefore in order to reach the process requirement, the main surface roughness process needs to be separated, and then the finishing allowance can be reduced gradually. Fixture is an important part of manufacturing system. This design involves Universal fixture, Special fixture, and so on. Meanwhile the thesis will discuss about the special fixture design of boring head whole in details, such as positioning, the calculation of cutting force and clamping force, the design of clamping device, and the design of fixture.This design adopts separation forging connecting rod cover and body, and using reasonable technology route, the fixture design adopts a two pin positioning scheme, powder tightly on the screw mechanism, finally achieved.Keywords: connecting rod; processing technology; fixture design目录摘要 (I)ABSTRACT................................................................................................................................................ I I 第一章绪论 .. (1)1.1连杆的特点 (1)1.1.1连杆的组成 (1)1.1.2连杆的作用 (1)1.1.3主要损坏形式 (1)1.2连杆的材料和发展趋势 (2)1.2.1传统材料 (2)1.2.2新型材料 (3)1.2.3 空压机连杆材料展望 (5)第二章连杆的加工工艺 (6)2.1 连杆的结构工艺性分析 (6)2.1.1 连杆结构 (6)2.1.2 连杆的材料 (6)2.1.3 连杆的工艺分析 (6)2.2 毛坯的选择 (6)2.2.1 确定毛坯的种类 (7)2.2.2 确定毛坯的形状 (7)2.3 机械加工工艺路线的制定 (8)2.3.1 定位基准的选择 (8)2.3.2 制定工艺路线 (8)2.4 工序设计 (12)2.4.1 机床的选择 (12)2.4.2 工艺装备的选择 (12)2.4.3 量具的选择 (14)2.5 确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (14)III2.5.1 大头孔的工序尺寸及其公差的确定 (14)2.5.2 小头孔的工序尺寸及其公差的确定 (15)2.5.3螺栓孔的工序尺寸及其公差的确定 (15)2.5.4大头孔端面的工序尺寸及其公差的确定 (15)2.5.5 钻小头油孔的工序尺寸及其公差的确定 (16)2.6 确定切削用量及基本工时 (16)2.6.1 单件时间定额的组成 (16)2.6.2 确定工序的切削用量及基本工时 (16)第三章镗大头孔车床夹具设计 (26)3.1 车床夹具的设计要求 (26)3.1.1 定位装置的设计 (26)3.1.2 夹紧装置的设计 (26)3.1.3 夹具与机床的联接 (26)3.1.4 机床夹具总体结构 (26)3.2 问题的提出 (26)3.3 夹具设计 (26)3.3.1确定定位方案，设计定位装置 (26)3.3.2 确定夹紧方式以及切削力和夹紧力的计算 (28)3.3.3 加工精度的分析 (30)3.3.4 配重块的计算 (31)3.4 夹具在车床主轴上的安装 (31)第四章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第1章绪论1.1连杆的特点1.1.1连杆的组成连杆一般由连杆体和连杆盖组成。
连杆铣槽夹具设计说明书
目录序言 (1)1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析 (2)1.1连杆加工特性 (2)1.2连杆结构工艺性分析 (2)2 加工件的加工工艺路线、关键工序的分析确定 (3)2.1毛胚的选择 (3)2.2制定工艺路线 (3)2.3关键工序分析 (4)3 切削用量计算 (5)3.1 选择刀具及切削用量 (5)3.2检验机床功率 (6)3.3工序卡片 (7)4 铣削槽口专用夹具设计 (8)4.1工件的加工工艺分析 (8)4.2确定夹具的结构方案 (9)4.3夹紧力计算 (11)4.4确定夹具的主要尺寸、公差和技术要求 (12)设计体会总结 (13)参考文献 (14)序言机械制造工艺学课程设计一般安排在完成了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后。
这是进行毕业设计之前的一次综合性复习及理论联系实际的实践训练，对我们的大学生活及以后进入社会参加工作具有重要意义。
从中有效地锻炼了我们提出问题、分析问题、解决问题的能力。
机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。
生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。
在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。
因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。
由于能力有限，设计中尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。
连杆机加工工艺规程设计及铣削槽口工序专用夹具设计1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析1.1 连杆的加工特性连杆是发动机的五大件之一，是发动机重要的安全件。
其大头孔与曲轴连接，小头孔通过活塞销与活塞连接，其作用是将活塞的气体压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。
连杆体设计说明书
课程设计连杆体工艺工装设计题目：连杆体夹具设计专业班级：2013数控〔技师〕学生XX：章圣放〔05〕，陈骄奇〔06〕指导教师XX：X瑞芳课程设计任务书课程设计任务书题目：设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铣连杆体的两端面工序的夹具。
内容：〔1〕零件—毛坯合图一X 〔2〕机械加工工艺规程卡片一套〔3〕夹具装配总图一X〔4〕夹具零件图一X〔5〕课程设计说明书一份原始资料：该零件图样一X。
题目：连杆体夹具设计班级：2013数控〔技师〕学生XX：章圣放〔05〕指导教师XX：X瑞芳目录序言4PART1 工艺设计4第1章零件的分析41.1零件的作用41.2零件的工艺分析6第2章毛坯的制造72.1确定毛坯的制造形式72.1.1选择毛坯公差等级72.2 各加工外表总余量72.3 根据加工余量绘毛坯图8第3章制定工艺路线83.1定位基准的选择83.2拟定工艺路线93.3 工艺方案9第4章机械加工工序设计104.1加工余量、工序尺寸及公差确实定104.1.1加工余量确实定104.1.2工序尺寸与公差确实定10 PART2 夹具设计122定位基准和定位方案123装夹方案的选择12课程设计总结13序言机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类根底和技术根底课以及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进展的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解；是在学完了机械制造工艺学的理论课程之后，并进展了生产实习的根底上进展的又一个实践性教学环节。
这次设计使我们能够综合运用机械制造工艺学中的根本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了构造设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的根底。
由于能力有限，经历缺乏，设计中还有许多缺乏之处，希望各位教师多加指教。
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目录1、前言 (2)2、设计任务及工况要求 (2)3、连杆零件分析 (2)4、设计条件 (3)5、专用夹具的设计 (4)5.1、本夹具的功用 (4)5.2、设计方案分析比较 (4)5.3、夹具工作原理 (6)6、定位误差计算 (6)7、夹紧力的计算与强度校核 (7)7.1、夹紧力的计算······················································77.2、强度校核 (8)8、夹具特点及使用说明 (8)9、心得体会 (9)10、参考文献 (9)铣连杆小头油槽夹具设计说明书1、前言连杆在工作过程中，连杆小头油槽收集飞溅的润滑油，并通过连杆小头孔衬套上的小孔将润滑油引导到活塞销上，起到润滑、冷却活塞销和活塞小头孔衬套的作用。
因此要求连杆小头油槽不仅要位于连杆小头顶部并铣穿，而且要有一定的对称度；但在整个连杆加工过程中，铣连杆小头油槽并不是一道非常重要的工序。
连杆小头油槽加工后形成的表面，在后续的工序中，不会用其做定位或夹紧使用，所以铣连杆小头油槽的加工精度要求不高。
2、设计任务及工况要求运用所学机械制造工程学等基本理论知识，正确解决连杆在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，为492Q汽油机连杆的机械加工中的“铣连杆小头油槽”这一工序设计一套专用夹具，努力做到使其具有质优、高效、低成本的特点。
连杆作为汽车发动机的关键零部件，使用量很大，在连杆加工工厂通常采用中批量或大批量生产，实行生产流水线作业。
因此加工连杆小头油槽可以选用卧式铣床X51，液压夹紧。
3、连杆零件分析连杆是汽车发动机的主要传动机构之一，在发动机缸体内将活塞与曲轴连接起来，实现活塞与曲轴之间力的传递，将活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的旋转运动，并实现功率的输出。
连杆通常是一种细长的变截面非圆杆件，由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连杆体、连杆盖、螺栓及螺母等组成。
不同结构的发动机，连杆的结构略有差异，但基本上都是由活塞销孔端（小头）、连杆身、曲柄销孔端（大头）三部分组成。
连杆大头孔套在曲轴连杆轴径上，为了便于安装，连杆一般自大头孔处分开成连杆体和连杆盖两部分，然后用连杆螺栓连接。
为了减少磨损，大头孔内装有上下两片轴瓦；连杆小头孔与活塞销相连，小头孔内压入铜衬套，孔内设有油槽，小头顶部设有油孔，通过飞溅润滑实现。
为了减少惯性力，并有一定的刚度，连杆身采用工字型断面。
因此连杆工艺特点：外形复杂，不易定位；连杆的大、小头是由细长的杆身相连，故刚性差，易弯曲、变形；尺寸精度、形位精度和表面质量要求高。
连杆在工作过程中主要受三个方向的作用力：活塞顶上压缩气体力、活塞杆组的往复运动惯性力，连杆高速摆动时产生的横向惯性力连杆的主要加工表面：连杆大、小头孔；连杆大、小头端面；连杆大头剖分面及连杆螺栓孔等。
（1）大小端孔的精度要求：为了使大端孔与轴瓦及曲轴、小端孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热，采用分组装配法。
（2）大小端孔中心线在两个互相垂直方向的平行度：两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，增加活塞与汽缸的摩擦力，从而造成汽缸壁损加剧。
（3）大小端孔的中心距：大小端孔的中心距影响汽缸的压缩比，所以对其要求很高。
（4）大端孔两端面对大端孔轴线的垂直度：此参数影响轴瓦的安装和磨损。
（5）连接螺栓孔：螺栓孔中心线对盖体结合面与螺栓及螺母坐面的不垂直，会增加连杆螺栓的弯曲变形和扭转变形，并影响螺栓伸长量而削弱螺栓强度。
（6）连杆螺栓预紧力要求：连杆螺栓装配时的预紧力如果过小，工作时一旦脱开，则交变载荷能迅速导致螺栓断裂。
（7）对连杆重量的要求：为了保证发动机运转平稳，连杆大、小头重量和整台发动机上的一组连杆的重量按图纸的规定严格要求。
（8）轴瓦槽：对槽头的要求非常高。
由于连杆在工作中承受多种急剧变化的动载荷，所以要求其材料具有足够的疲劳强度及刚度要求，而且还要使其纵剖面的金属宏观组织纤维方向应沿连杆中心线并与连杆外形相符合，不得有裂纹、断裂、疏松、扭曲、气泡、气孔、分层和杂质等缺陷。
连杆成品的金相显微组织应为均匀的细晶结构，不允许有片状铁素体。
4、设计条件加工工序中，在“铣连杆小头油槽”工序之前，已经完成了对连杆双端面和侧面的精加工，并且完成了连杆钻扩小头孔的加工工艺，因此在定位夹紧时可以选择已加工表面作为定位基准。
而连杆的加工在工厂实行生产流水线作业，进行大批量的生产，要求生产效率高，并且尽量降低工人劳动强度和生产成本。
通用机床X51可以满足本工序的加工要求，因此可设计与X51工作台配套使用的夹具，并选用液压自动夹紧的方式以降低劳动强度，提高生产效率。
5、专用夹具的设计5.1、本夹具的功用在机床上进行加工工件工程中，为了使工件的表面以及各项指标能够达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，在加工前必须将工件定位、夹紧。
本夹具主要用于铣连杆小头油槽，它采用通用的定位元件，使被加工的连杆在夹具的安装过程能够迅速实现定位夹紧。
夹具只有安装到机床的工作台上才能实现被加工工件的加工工序，因此本夹具的另一功用是连接安装到卧式铣床X51的工作台上。
5.2、设计方案比较分析根据本工序“铣连杆小头油槽”的加工工艺要求，选用卧式铣床X51，3mm 盘状铣刀进行铣削加工。
故被加工零件——连杆的定位夹紧，根据加工工艺方法，可以有多种方案。
方案一、定位元件：支撑板、圆柱销、削边销；夹紧装置：液压自动夹紧，直压板；定位夹紧原理如下图：1、小头支撑板2、削边销3、加紧压板4、大头支撑板5、圆柱销方案二、定位元件：支撑板、圆柱销、定位块；夹紧装置：液压自动夹紧，直压板；定位夹紧原理图如下：1、小头支撑板2、可换定位销3、夹紧压板4、定位块5、大头支撑板方案一中采用“一面双销”的定位方式，能够限制使得夹具结构简单，但由于在本道工序之前，连杆大头孔还是毛坯面，没有进行加工，因此基准精度很低；且考虑到锻造连杆时的模型锥度，用圆柱销定位连杆大头孔，还存在定位可靠性差的缺点。
方案二采用大小头支撑板、定位销和定位块作为定位元件。
在本道工序之前，连杆大小头双端面和侧面及连杆小头孔已经进行了精加工，选用上述已加工表面为定位面，基准精度较高，定位准确，可靠性高且安装方便，只是夹具夹具结构与方案一相比稍显复杂。
综上所述，方案二优点明显，好于方案一，故选用方案二作为本道工序“铣连杆小头油槽”的夹具设计方案。
5.3、夹具工作原理本工序“铣连杆小头油槽”夹具设计原理方案如下图所示。
大小头的支撑板支撑连杆端面，限制连杆的3个自由度；可换定位销套在连杆小头孔内，限制2个自由度；定位块与连杆大头侧面相连，限制1个自由度；因此本夹具可以实现12D Y B D d δδ∆=∆-∆=++∆“铣连杆小头油槽”工艺的完全定位。
1、小头支撑板2、可换定位销3、夹紧压板4、定位块5、大头支撑板6、定位误差计算由于位于小头顶部的定位面的定位尺寸为6.2±0.05，因此基准不重合误差ΔB 为δD /2 。
定位孔与轴可以在任意方向上接触，此种情况下，定位基准可以在任意方向上变动，其最大变动量为孔径最大与轴颈最小时的间隙，所以基准位移误差式中，δD 、δd 、Δ分别为定位孔、轴的尺寸公差和孔轴配合的最小间隙。
由于ΔB 和ΔY 变化方向相反，所以定位误差带入数据：δD =0.012，δd =0.03，Δ=0.01，得到：ΔD =0.046mm 。
max min Y D d D d δδ∆=-=++∆7、夹紧力的计算和强度校核7.1、夹紧力的计算由【1】知：铣削切削力计算公式为：P = C p·t0.86·S z0.72·D-0.86·B·z·k p由于本工序“铣连杆小头油槽”使用卧式铣床X51，盘状铣刀，直径D为75mm,宽度B为3mm，模数m为3.50；连杆材料为40Cr，属于中碳合金结构钢，σb 为980MPa；故由【1】知：C p = 808 N S z = 0.01 mmD = 75 mmB = 3 mm z =12 k p =(σb/736)0.8由连杆加工工艺图可知：t = 8.3 mm所以可以得出：P = C p·t0.86·S z0.72·D-0.86·B·z·k p= 808×8.30.86×0.010.72×75-0.86×3×12×(980/736)0.8 N= 200 N由【2】知：钢与钢的摩擦因数μ=0.3，理论夹紧力F:F = F·μ即 F = P/μ所以可以得出：F = P/μ = 200/0.3 = 667 N由【1】知：夹紧力计算公式为：F k = F·KK = K o·K1·K2·K3·K4·K5·K6由工艺规程可知K o = 1.4 K1=1.2 K3 = 1.0 K4 = 1.0 K5 = 1.0K6 = 1.0故可知实际所需夹紧力F k:F k = F·K = F·K o·K1·K2·K3·K4·K5·K6= 667×1.4×1.2×1×1×1×1 = 1120 N7.2、强度校核压板强度校核：由理论力学知识，对压板受力分析可知，压板所受的最大力矩MM = F k·L = 1120×0.86 N·m = 963.2 N·m由于压板厚度厚度H 为20mm，压板宽度B2为50mm。
所以弯曲应力σp为：σp = M/S = M/(H·B2) = 963.2÷0.2÷0.5 = 9632 Pa而压板材料为45钢材，【σp】为600 MPa，故压板强度足够。