毕业设计论文----连杆铣夹具

1、项目一连杆铣夹具在设计连杆夹具之前，首先应该对零件整个加工过程有一个全面的了解，即了解设计夹具的依据。这 个依据就是工艺过程和需要设计夹具工序的工序图。一、连杆零件图51k/z7J丿1?5图3-5-1连杆零件图二、连杆加工工艺1、零件图样分析图中3个孔为最高精度表面，精度等级为 IT7，表面粗糙度3.2。工件材料为45号钢，通过锻造获得毛坯。由于生产类型为中小批量生产, 定的劳动生产率，节约材料，采用模锻为宜。模锻的毛坯一般需经正火处理。工件上的3个孔均不做出。(1)(2)为确保质量，(3)(4)2、工艺分析（1）从零件图可以看出，该零件为异形零件，零件的安装有一定难度，一般都借助于夹具。（2

2、）根据零件的加工精度，零件主要表面的加工方案为“钻，扩，铰”。（3）零件用材料为45号钢，有较好的切削加工性，切削时可选择较大的切削用量。（4）零件的两侧面选用磨削加工方法，可一次多件磨削，比采用单件精铳有可靠的质量保证和较高的劳动生产率。表3-5-1工艺过程卡机械加工工艺过程卡零件图号材料件数毛坯类型毛坯尺寸连杆02245钢500:锻件:序号工序名称工序内容机床工装1锻造模锻2热处理人工时效，正火3铳以连侧面互为基准，粗、半精铳两侧面，尺寸 16 铳至 16.2 0 0.043 mmX52铳夹具，125 x 0.02mm游 标卡尺，75 YT15端面铳 刀。4磨以两侧面互为基准，磨两侧面至图

3、纸要求。M7132125x 0.02mm游标卡尺5铳以一侧面、R12圆弧及斜面定位。铳7 x 20mm 槽至图纸尺寸。X62铳夹具、120 x 7mm三面刃铳刀，125 x 0.02mm游标卡尺6钻以一侧面，R12和R9圆弧定位，钻、扩、 铰3孔至图纸尺寸Z3040钻夹具，6、 9麻花钻、9.8mm 扩孔钻，10 00022机用铰刀和塞规，钻夹具。7插以 60侧面、60和160两孔定位，插键槽至图纸尺寸。B5020插床夹具，高速钢5mm插刀、125X 0.02mm游标卡尺8检验照图纸要求检验各部分尺寸。9入库涂油入库。贵州航天职业技术学院工艺设计日期共1页第1页三、第五道工序图一一铣削加工工序

4、图针对第5工序的加工设备和工件状态，勾画出连杆零件在该工序中的加工内容、定位要求、夹紧点 位置等一一工序图7图3-5-2第五道工序图四、连杆铣加工夹具设计方案1、定位方案及定位元件(1) 本工序中，工件以 R12圆弧定位，限制 Z和X 2个自由度;(2) 以一端面定位限制 Y、Z和X自由度；(3) 以不加工的斜面定位，限制 Y自由度。此定位方案为完全定位方案，如下图所示。图3-5-3 第五道工序定位方案简图设计要点(1) 在设计定位板时，定位板的轮廓应略小于工件轮廓，以便定位板能与工件定位面全部接触，使定 位板磨损均匀。(2) 小定位销端面应低于 7mnt曹，以免与铳刀发生干涉。(3) 小定位

5、销应距 Y坐标远一些，这样可以获得较高的定位精度。(4) 在选择固定 V形块时应选择 B型，因为该种 V型块有倾斜70的工作面，有利于定位的稳定性。2.夹紧方案及夹紧兀件(1) 该夹具采用螺旋压板夹紧机构夹紧工件。工件有 V形专任 定位销支承，能承受一定的切削力, 故压板使用M10螺母即可。(2) 工件加工完毕，松开螺母，压板后撤，并且压板下有弹簧支承，可以很方便地装卸工件。图3-5-4第五道工序夹紧方案简图五、夹具装配图1、铣床夹具图及明细表101.114攻9Qjllii细L匸SM19-1634512ai1*5SU$5 -1(1+54nEgg1Ji厂aiiTj-iiSfiClSO1a3W19

6、-752(51 二011HTHO粉代号名称林弊且_吒TT竝苑天山林沂金星殳終司图3-5-5连杆铳夹具2、夹具设计方案评估(1) 本工序工序尺寸 7mm由铳刀保证(铳刀宽度)，其余工序尺寸均为自由公差，故夹具定位方案能 保证加工精度。(2) 该夹具共计14个零件，其中标准件11个，标准化率79%，有利于组织生产，并且夹具设计、生产周 期短，易于更换零部件。3 夹具主要非标准零件草图的拆分(1)夹具体草图见图3-5-6A-AI如四I 酬口統?21卜 22OHB5 HI：H12MI图3-5-6第五道工序夹具体草图设计要点（1）夹具的装配部位应铸出凸台，以减少加工面积。（2）夹具体底部尺寸较大时，其安

7、装基面中部应悬空， 一是为了减少加工面积， 二是便于在机床上 安装平稳。本夹具体底部尺寸较小，故未作此处理（3）夹具体壁不宜过厚，以便在满足强度的条件下尽量轻巧。（4）夹具体一般用铸铁制造，一是易于获得复杂几何形状，二是铸铁形状、尺寸稳定，不易变形。（5）为了赶工期或精度要求不高的夹具可以选用焊接夹具体，但应进行必要的热处理以消除焊接 应力。（6）夹具体相关部位应提出必要的尺寸精度和形位公差以保证装配质量，从而满足加工要求。（7）夹具体的高度在满足功能的前提下尽量低，以降低重心。（8）夹具体应满足强度和刚性的要求，必要时可增加筋板。项目二连杆钻夹具一、连杆零件图连杆零件图（与项目一相同）二、连

8、杆加工工艺过程1、连杆加工工艺过程卡连杆加工工艺（与项目一相同）三、第六道工序图一一钻削加工工序图图3-2-1第六道工序工序图四、连杆钻加工夹具设计方案第六道工序钻夹具设计方案1、定位夹紧方案及定位元件(1)工件以侧面为主要定位面定位，限制Z、X和Y 3个自由度;以R12圆弧定位，限制了 X和Y2个自由度；(3) 以R9圆弧定位，限制了 Z自由度。这是一个完全定位方案。定位装置如图3- 2- 2所示。图3-2-2第六工序定位机构2、夹具与机床的对定不需要特殊对定装置,调整好钻头钻床夹具与钻床的对定可直接将夹具体底面与机床工作台对定，与钻套的位置后，用压板将夹具体压紧在机床工作台上即可进行加工。

9、五、夹具装配图1钻夹具总装图及明细表7 .640.17 W 吿21min-ti酵门M4Q1529031191-1HSihii117u16?i24B7-76狗IM56M3fUU-M昭656M2loHu-uiwr101moi序号代号繃 Jt斛MR11吒仃忙ffl艾界山轴琏星册嘟公可-57图3-2-3连杆钻夹具草图2、夹具设计方案评估(1) 精度评估：本工序需要保证的工序尺寸为16o0.018、 1Oo0.022和 6o0.018以及自由公差尺寸(2) 尺寸1600.018、10 0 0.022和 600.018由绞刀保证，钻铰孔时产生其他误差的可能性很小；(3) 自由公差尺寸由夹具保证。由定位方案

10、可知，该方案为基准重合方案，因此没有基准不重合误差，夹 紧误差可以忽略不计。其他因素将对此尺寸产生影响：如图3-2 4所示，钻孔时钻头会产生偏斜，产生误差X, X可用下式计算:X (h B)tg (h B)/H将相关数据带入公式：0.034X (8 24)0.0272 (mm30由装配图可知，钻模设计时该尺寸的公差为0.03mm。自由公差按IT14级则可取为40 0.31 o用极值法计算： = 夹 +X= 0.03+0.0272 = 0.0572 V工=0.31 ( mr)i当然，影响该夹具精度的因素很多，不只是 X,如快换钻套与衬套的配合间隙、各套内外圆的同轴度误 差等。误差项目较多时，如果

11、使用极值法计算，则夹具精度有可能不能保证加工要求，但是，这种极端的 可能性是很小的，因此可对这些误差项目用概率法进行计算。用概率法计算公式：n 1T2三工,i 1式中：T相关元件的制造公差和配合间隙; 工工序尺寸公差。将相关数据带入公式:2 2 2 2 2 ,夹2345=,0.032 0.0342 0.0052 0.022 0.005211=0.050 (mn)丄工=0.10 (mm (一般夹具精度应w 亠工件相应相应公差)33式中：夹一一夹具设计公差； 2 钻头与钻套的配合间隙； 3 钻套内外圆同轴度公差； 4 快换钻套与衬套的配合间隙; 5衬套内外圆同轴度公差。结论：该夹具能满足加工要求。

12、1工件*2图3-2-4拨杆钻夹具精度计算图(3)标准化：该夹具共 33个零件，其中标准件 28个，非标准件5个，标准化率为84.8%，有利于组织生 云，并且夹具设计、生产周期短，易于更换零部件。(4 )其他：该夹具操作方便，夹紧快捷，原始作用力小，操作者劳动强度低。3.夹具主要非标准零件草图(1 )夹具体草图见图 3-2-5810皿百图3-2-5连杆钻夹具夹具体草图项目三 连杆插键槽夹具一、连杆零件图连杆零件图（与项目2相同）二、连杆加工工艺过程1工艺过程卡连杆工艺过程（与项目 2相同）三、第七道工序图一一插键槽加工工序图第7序工序图此定位方案为完全定位方案。定位机构示意图见图3-2-7图3-

13、2-6插键槽加工工序图四、连杆插键槽加工夹具设计方案第7序插床夹具设计方案 定位方案及定位元件A型固定 工件以600.018mm和I600.018mm定位，限制X和Y、Z3个自由度;(2)以侧面定位限制了 Z、X和Y3个自由度；以上两个方案使用两个定位元件, 式定位销和削边插销图3-2-7第七序插键槽定位机构2、夹紧方案及夹紧元件设计要点本工序加工的切削力向下，故用一块压板的压紧力已足够。夹紧机构示意图见图 3-2-8图3-2-8第七序插键槽夹紧机构五、夹具装配图1、插键槽夹具总装图及明细表11211Qtl-1EWI：115x211tOSiZNnlLtu1J59GBV-7Pll1J58 :CR55-7HIfsii1J5|7GB2175-80& Cl501456 :011455Gt2105-H01T84GB2JGJ-J0nfRr1U3GB6M6101lOF1*51QI1mw將代号Ji Jillffl11Jj剌揄金星机就侏公同图号：阳-50图3-2-9第七序插键槽夹具总装图2.夹具设