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[摘要]連桿類零件在機(jī)器或機(jī)構(gòu)中應(yīng)用非常廣泛，掌握連桿類零件各種工藝夾具設(shè)計(jì)是機(jī)械制造類學(xué)生必備的專業(yè)技能，文章就該類零件銑通槽工序，分析了該類零件專用銑床夾具設(shè)計(jì)步驟和方法。

[關(guān)鍵詞]連桿；銑通槽；夾具設(shè)計(jì)

[DOI]1013939/jcnkizgsc201550055

夾具是機(jī)床和工件之間的連接裝置，夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度、形狀精度和尺寸精度。夾具設(shè)計(jì)通常包括定位方案及定位元件選擇、夾緊方案及夾緊裝置選擇、對(duì)刀機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、夾具體設(shè)計(jì)、定位誤差及夾緊力分析。

1分析該連桿銑通槽工序內(nèi)容

由圖1可知該工序內(nèi)容：銑大圓柱端面上槽；槽的工序基準(zhǔn)垂直方向?yàn)檫B桿大平面，水平方向是對(duì)Φ36H7孔中心的對(duì)稱度。可選加工設(shè)備：臥式銑床X62W。 加工刀具選擇鑲齒三面刃銑刀 12×Φ125。

2確定定位方案，選擇定位元件

如圖2所示，根據(jù)工序圖要求，為保證槽底面與連桿大平面平行，以大平面作為定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度，用支承板為定位元件。為保證槽中心對(duì)Φ36H7孔的對(duì)稱度，選擇Φ36H7孔作為定位基準(zhǔn)，采用短圓柱銷作為定位元件，限制兩個(gè)自由度，小孔用削邊銷定位，限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

定位元件選用：

支承板為非標(biāo)結(jié)構(gòu)，用六個(gè)內(nèi)六角螺釘固定在夾具體上。

定位銷A36g6×62JB/T 80142—1999

削邊銷B15×34JB/T 80142—1999

3確定對(duì)刀機(jī)構(gòu)

如圖3所示，夾具使用對(duì)刀塊可以大大減少操作工的對(duì)刀調(diào)整時(shí)間。直角對(duì)刀塊可用于槽底面和側(cè)面兩個(gè)方向的對(duì)刀。塞尺厚度為2h8。

4確定夾緊機(jī)構(gòu)

如圖3所示，采用移動(dòng)壓板螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，手動(dòng)夾緊，壓緊點(diǎn)為連桿連接面，夾緊力方向?qū)?yīng)三點(diǎn)定位大平面。夾緊元件可這樣選用：

移動(dòng)壓板A12×70JB/T 80101—1999

雙頭螺栓M12×90JB/T 80074—1999

球面帶肩螺母M12JB/T 80042—1999

錐面墊圈12GB/T 850—1988

可調(diào)支承M12×50JB/T 80264—1999

螺母M12GB/T 41—2000

平墊圈12GB/T 971—2002

圓柱彈簧Φ2XΦ17×30

5畫出夾具體

如圖4所示。①夾具體采用鑄鐵材料，搞震性好，能承受較大的夾緊力和切削負(fù)荷；②夾具體通過兩個(gè)定位鍵，與銑床工作臺(tái)上T形槽相配，以確定夾具（工件）與機(jī)床（刀具）的相對(duì)位置；③夾具體兩端設(shè)置耳座結(jié)構(gòu)，用兩只螺栓將夾具固定在機(jī)床工作臺(tái)上。

6夾具的定位誤差分析

（1）垂直方向上定位誤差分析（支承板到槽底面尺寸64-02-01）

①基準(zhǔn)不重合誤差ΔB：夾具的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，所以ΔB=0；②基準(zhǔn)位移誤差ΔY：因是平面定位，基準(zhǔn)位移誤差是可以忽略不計(jì)的，所以ΔY=0；③即垂直方向上定位誤差ΔD=ΔB+ΔY=0。

（2）水平方向上定位誤差分析（槽中心對(duì)Φ36H7孔中心基準(zhǔn)A的對(duì)稱度018）

①基準(zhǔn)不重合誤差ΔB：夾具的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，所以ΔB=0；②基準(zhǔn)位移誤差ΔY：定位銷垂直放置時(shí)，銷與孔表面任意邊接觸，基準(zhǔn)位移誤差按教材公式（5-9）計(jì)算，ΔY=TD+Td+Xmin=0025+0016+0009=0050<018/3。經(jīng)計(jì)算，能夠滿足加工技術(shù)要求。

7夾緊力的分析

對(duì)夾緊力一般是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或類比法進(jìn)行估算。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，此夾具使用M12螺紋壓板完全能夠滿足夾緊要求。

8結(jié)論

在實(shí)際生產(chǎn)中，零件的形狀是千差萬別的，沒有任何一種夾具能適用于所有的零件。針對(duì)具體的零件加工要求，設(shè)計(jì)一些夾具、輔件，如運(yùn)用合理、得當(dāng)，既能滿足加工零件的質(zhì)量和技術(shù)要求，又能降低生產(chǎn)成本，提高工作效率，降低廢品率。當(dāng)然設(shè)計(jì)的夾具在實(shí)際使用的過程中，還有待于進(jìn)一步的改進(jìn)，再設(shè)計(jì)，再改進(jìn)，最終設(shè)計(jì)出符合要求的優(yōu)質(zhì)夾具。

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