2010届毕业设计连杆的加工工艺及夹具设计
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钻孔 切断 拉削 磨削 锪窝座 磨削 镗孔 挤压 磨削 镗孔 Z3050 X6025 L4322-4 麻花钻 游标卡尺0～200/0.02 锯片铣刀 游标卡尺0～200/0.02 拉刀 游标卡尺～200/0.02 游标卡尺0～200/0.02 游标卡尺0～200/0.02 游标卡尺0～200/0.02 游标卡尺0～200/0.02 —— 游标卡尺0～200/0.02 塞规 MS64100A 砂轮 组合机床 锪钻 MS74100A 砂轮 T6112 Y741-10 镗刀 —— MS74100A 砂轮 T6112 镗刀 3专用夹具的设计
3.1精铣连杆两端面的夹具设计
连杆端面是整个连杆加工过程的主要定位基准,应首先加工出来。由零件图可知,连杆大小头端面厚度的基本尺寸是相同的,但其精度要求不同。若在铣大小头端面时,也按不同的要求加工,会增加夹具制造与机床调整的复杂性。故在加工中使大小头端面处在同一平面上,简化了后续工序的夹具结构,减少了机床的调整工作。3．1.1铣床夹具定位方案的确定
根据六点定位原理,对本道工序的加工定位采用完全定位。其中,选用连杆的大小头孔端面作为主要定位基准,使零件的支承面积大,定位稳定,装夹方便。同时也符合精基准选择时应注意的基准重合原则。这个面定位共消除了3个自由度。再次,选用连杆大、小头孔上下顶面作为第二定位基准,压紧定位不仅便于在加工过程中实现基准统一,而且装夹方便,端面与大头孔中心线的垂直度要求也能很好的保证,两端面的距离要求在加工中实现基准重合,从而减少加工误差。另外,采用互为基准反复加工的办法,对连杆的两个端面进行加工。
在定位元件的选择上,为满足六个自由度完全定位要求,分别对三个定位元件进行设计：
（1）首先在第一定位面,考虑到夹具加工性及夹具在使用过程中出现的磨损,故
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采用圆形支承板进行定位。支承板用螺钉安装在夹具底板上,然后再加工支承板面，保证与机床的平行度要求。支撑板不但可以很容易地保证支承面对夹具底板面的平行度,而且这样磨损后还可以替换降低夹具的制造费用。
（2）其次在第二定位面,为消除两个自由度,故采用固定V形块和活动V形块进行定位。以消除最后一个自由度。具体请见图4。
图4 定位图
3.1.2 铣床夹具的夹紧机构的确定
夹紧装置是夹具的重要组成部分。因此在夹具设计过程中,必须保证定位时获得的正确位置,并使夹紧可靠,适当,操作方便安全。而且结构力求简单,紧凑,并尽可能地多采用标准件。
根据夹紧力的作用方向应有利于工件准确定位的原则,在铣削侧面时,为保证端面与大头孔中心线的垂直度要求,故将夹紧力作用方向定在与定位销中心线相垂直的方向上。这个方向与工件刚度最大的方向也相一致,使工件减少变形。
为了适合大批生产的要求，所以本设计采用了气动夹紧机构，而且采用两个一起加工，既满足了大批量生产的要求，而且操作方便，又节省了时间提高了生产率 。
3.1.3铣床夹具对刀装置的确定
对刀装置用以确定夹具相对于刀具的位置。铣床夹具的对刀装置主要由对刀块和塞尺构成。本道工序是铣平面,故采用用于加工平面的高度对刀块。
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3.1.4 铣床夹具的结构分析
根据工件,定位元件,夹紧装置和对刀块在总体上的配置来确定夹具体的外形尺寸。
夹具体上安装有平面定位元件(两个支承板，每个支承板分为三段以便屑。),固定V形块、活动V形块和圆形平面对刀块。三者组合共同作为该夹具的定位元件.对于支承板和对刀块都有较高的尺寸和位置精度要求.其中,支承板与工件接触的平面与夹具体底座平行。所有的支承板与夹具体都采用普通螺丝钉进行联接，一旦支承板受磨损，可拆换。至于活动V形块，因在加工过程中它必须要沿着工件长度方向左右移动。为了保证夹紧后良好的对中性，故在夹具体上沿着V形块的两侧安装了两块移动导向板。导向板与工件接触的内表面与夹具横向轴线应保持较高的平行度。导向板的定位采用圆柱销。
夹紧结构也较为方便，采用汽缸推动夹紧机构，当工件被放在夹具体的支承板平面上后，通过气动装置，推动压板，压板在推动活动V形块，沿着导向面夹紧工件。在工件加工过程结束后,气压降低，压板在弹簧的拉力下后退，然后就可以取下工件，在装夹下个零件。
因为该铣床夹具要承受较大的切削力，因此要有足够的稳定性。为此通过两个定位键与铣床工作台的T形槽相配合来确定夹具在机床上的方位。上图中定位键与夹具体的配合采用H7/h6。另外在该夹具体的两头设有耳座，可通过螺栓将夹具牢固地紧固在机床的工作台上。
V形块设计如下：
V形块是两个定位平面间具有一定夹角的一种定位元件。V形块工作面间夹角α常取60o、90o和120o，此时采用应用最多的是90o角。
V形块结构尺寸主要根据工件定位基准直径来确定，并应确定定位高度T。因为当V形块加工完毕后需将心轴放在V形块上，安尺寸T综合检验V形块的加工精度。
当α=60o时 T= H+D-0.867N；
当α=90o时 T= H+0.707D-0.5N；
当α=120o时 T= H-0.578D-0.289N；
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式中 H——V形块高度；
D——工件定位基准直径；
N——V形块定位部分宽度，该尺寸可供划线和粗加工时使用。
下面是此夹具所用到的V形块尺寸D 47 75 N 52 111 T 54 38
α 90 120
数量 2 2 夹具设计的结构如图5所示
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图5 夹具图
总结
通过这两年以来学习专业课程和这几个月以来的毕业设计中，发现理论知识掌握的不扎实和与实际应用无法紧密联系起来。在设计过程中，充分应用了计算机的Word，又在画图中练习了CAD软件，选择零件的毛坯、尺寸、加工中又加深了对机械制造重要理论知识的理解。
这次毕业设计的完成让我感受到：今后无论做任何事都要脚踏实地，一步一步的完成，最后才能取得成功。
毕业设计中存在不足之处，希望老师指出。
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汽车连杆夹具毕业设计
