連桿夾具設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì)前 言 本文主要論述的是連桿的加工工藝及連桿小頭孔加工的夾具設(shè)計(jì)。連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，在工作中，除承受燃燒室燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外，還要承受縱向和橫向的慣性力。因此，連桿的尺寸精度、位置精度、形狀精度的要求都很高。而連桿的剛性比較差，加工時(shí)容易變形。因此，在連桿加工工藝過(guò)程的安排時(shí)，需要把各個(gè)加工表面及孔的粗加工和精加工分開(kāi)進(jìn)行，逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的影響，并修正加工工后的變形，最后達(dá)到零件的工藝要求。關(guān)鍵詞：連桿 變形 夾具設(shè)計(jì) 工藝要求第一章 工藝過(guò)程的制定第一節(jié) 零件圖樣的分析和零件圖的繪制（一 ）分析零件的功用及其在部件（或總裝）中的裝配位置連桿在發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要

2、作用是傳遞力。其大頭孔與曲軸的曲柄連接，小頭通過(guò)活塞銷(xiāo)與活塞連接。其作用是將活塞受到的氣體壓力傳遞給曲軸，使曲軸做功。反過(guò)來(lái)又將曲軸的力矩傳遞到活塞上，驅(qū)動(dòng)活塞壓縮氣體做功。連桿承受的是沖擊載荷，因此要求質(zhì)量小、強(qiáng)度高。由于連桿既是傳力零件，又是運(yùn)動(dòng)桿件，所以不能單靠加大零件的尺寸來(lái)提高其承載能力，而是通過(guò)材料的合理選擇和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)滿足其綜合性能要求。（二）分析零件的結(jié)構(gòu)特征連桿由大頭、小頭和桿身等部分組成。大頭為開(kāi)式結(jié)構(gòu)，連桿體與連桿蓋用螺栓連接。大頭孔和小頭孔內(nèi)分別安裝軸瓦和襯套。為了減輕重量且使連桿具有足夠的強(qiáng)度和剛度，連桿的桿身為工字形，其外表面不進(jìn)行機(jī)械加工。其大頭和小頭端面與

3、桿身對(duì)稱。圖1為連桿簡(jiǎn)圖，通過(guò)垂直于桿身軸線的平面作為連桿體和連桿蓋的結(jié)合面。為了減少活塞銷(xiāo)和連桿小頭孔的磨損及磨損后便于維修，在連桿小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套。大頭孔內(nèi)裝有軸瓦，以減少大頭孔和曲柄的磨損。軸瓦是通過(guò)直接在大頭孔內(nèi)澆注抗磨合金得到的。（三）分析零件的加工要求和加工表面的特征1 小頭孔的精度連桿小頭孔的尺寸公差不低于IT7，表面粗糙度Ra值不大于0.80m，圓柱度公差等級(jí)不低于7級(jí)，小頭襯套的尺寸公差不低于IT6，表面粗糙度Ra值不大于.0.40m，圓柱度公差等級(jí)不低于6級(jí).。2 大頭孔的精度大頭孔的軸瓦用巴士合金澆注，大頭底孔的尺寸精度為IT9，表面粗糙度Ra值不大于0.80m，圓柱

4、度公差等級(jí)不低于6級(jí)。圖 1.13 平行度在大小頭孔決定的平面的平行方向上，平行度公差值應(yīng)不大于100：0.03，垂直于上述平面的方向上，平行度公差值應(yīng)不大于100:0.06。4 中心距大、小頭孔的中心距將影響到發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，所以連桿大、小頭孔的中心距偏差通常為±0.05。5 有關(guān)螺栓孔的技術(shù)要求連桿在工作時(shí)受急劇變化的動(dòng)載荷，這一動(dòng)載荷又傳到連桿體和連桿蓋的兩個(gè)螺釘和螺母上。因此除了對(duì)螺釘、螺母的質(zhì)量要求較高外，對(duì)于加工這兩個(gè)螺栓孔及斷面也有很高的技術(shù)要求，螺栓孔的公差等級(jí)應(yīng)不大于IT8，表面粗糙度Ra的值不大于3.2m，兩螺栓孔在互相垂直的兩個(gè)方向的平行度公

5、差不大于100：0.15，螺栓孔兩斷面對(duì)螺栓孔軸心線的圓跳動(dòng)應(yīng)不大于100:0.2。6 有關(guān)結(jié)合面的要求在受到動(dòng)載荷時(shí)，結(jié)合面的歪斜將導(dǎo)致連桿體和連桿蓋的錯(cuò)位，使底孔座和軸瓦結(jié)合不良造成軸瓦磨損不均勻。結(jié)合面的平面度將影響到連桿體和連桿蓋結(jié)合的緊密程度，因而也會(huì)影響螺栓的受力情況，軸瓦的磨損情況，因此結(jié)合面采用撐斷工藝，使結(jié)合后更加緊密。7 大、小頭的厚度考慮到加工時(shí)的定位和加工過(guò)程中的運(yùn)輸要求，需要將大、小頭的厚度加工一致，均為33mm。在最后的工藝過(guò)程中，才將小頭孔加工至指定要求厚度。這樣更加有利于保證加工精度。第二節(jié) 毛坯制造方法的選擇毛坯制造方法的選擇，取決于零件的結(jié)構(gòu)、尺寸大小、材料

6、和生產(chǎn)量等條件。連桿的材料一般采用45鋼或40Cr、35CrMo并經(jīng)調(diào)制處理，以提高其強(qiáng)度及抗沖擊能力。我國(guó)有些工廠也有用球墨鑄鐵制造連桿的。鋼制連桿一般采用鍛造，在單間小批量生產(chǎn)時(shí)采用自由鍛造或簡(jiǎn)單的胎膜進(jìn)行鍛造，由于我們需要的是進(jìn)行中批量的生產(chǎn)，所以我們采用模鍛。模鍛是，一般分兩個(gè)工序進(jìn)行，即初鍛和終鍛。通常在切邊后進(jìn)行熱矯正，中、小型的連桿，其大、小頭的斷面常進(jìn)行精壓，以提高毛坯精度。模鍛生產(chǎn)率高，但需要較大的生產(chǎn)設(shè)備，在本課題中，我們采用45鋼作為毛坯材料并經(jīng)調(diào)制處理，最后采用模鍛來(lái)完成。第三節(jié) 擬定機(jī)械加工工藝過(guò)程（一）、選擇定位基準(zhǔn)連桿的工藝特點(diǎn)是：外形較復(fù)雜，不易定位；大、小頭是

7、由細(xì)長(zhǎng)的桿身連接，剛度差，容易變形，尺寸公差、形狀和位置公差要求很?chē)?yán)，表面粗糙度值小。這給連桿機(jī)械加工帶來(lái)了許多困難。定位基準(zhǔn)的正確選擇對(duì)保證加工精度是很重要的。在機(jī)械加工工藝過(guò)程中，大部分工序選用連桿的一個(gè)指定端面和大頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側(cè)的外表面作為另一基面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。這樣就可以使各工序中的定位基準(zhǔn)線統(tǒng)一起來(lái)，減少了定位誤差。具體的辦法是，如圖2所示：在安裝工件時(shí)，注意將成套編號(hào)標(biāo)記的一面不與夾具的定位元件接觸，在精鏜小頭孔時(shí)，以定位基面為定位基準(zhǔn)將其固定在夾具上，以大頭孔軸線為基準(zhǔn)加工小頭孔。為了不斷改善基

8、面的精度，基面的加工與主要表面的加工要配合。即在粗加工大、小頭孔前，粗銑端面，在精鏜大、小頭孔前，精磨端面。由于用大頭孔和端面作為定位基準(zhǔn)，所以這些表面的加工安排的較早。在以大頭孔軸線作為基準(zhǔn)加工小頭孔時(shí)，加工的工序?yàn)殂@孔、擴(kuò)孔和鉸孔。這些工序?qū)τ谳^后的孔與端面的垂直度不易保證，有時(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。在第一道工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都比較大，如果在遇上工件本身的剛性較差，則對(duì)加工精度會(huì)有很大的影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過(guò)程的加工精度有很大的影響。連桿的加工就是如此，在連桿的加工路線中，在精加工主要表

9、面之前，先銑兩個(gè)端面，銑端面時(shí)，以連桿的大頭外形和桿身作為定位基準(zhǔn)，這種定位方法使工件夾緊時(shí)變形較小，同時(shí)可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度較好的平面。同時(shí)，由于是以對(duì)稱面定位的，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。（二）、連桿主要表面的加工方法兩端面：粗銑、粗磨、半精磨、精磨。小頭孔：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、精鏜、壓入襯套后再精鏜。大頭孔：粗鏜、半精鏜、澆注耐磨合金后精鏜、精細(xì)鏜。螺栓孔：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔。結(jié)合面：銑引段槽、撐斷。（三）、擬定零件機(jī)械加工藝路線表 1.1 機(jī)械加工工藝路線公序工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1銑粗銑大、小頭孔兩端面，每面留1mm的余量X52K2半精銑半精銑

10、大、小頭兩端面，加工余量為0.5mmmX52K3退磁將工件退磁，避免后續(xù)加工受影響4鉆以基面定位，在小頭孔端面鉆直徑為32mm的孔Z375锪以基面、小頭孔軸線锪锪小頭孔倒角6粗鏜以基面、大頭孔軸線粗鏜大頭孔表面，加工到直徑為65mmT687車(chē)將大頭孔外表面車(chē)成圓形C61328打成套編號(hào)在桿身和連桿蓋合適部位打成套編號(hào)9粗銑在大頭外圓銑出螺栓孔端面X52K10精銑精銑螺栓孔平面使上下端面距離為90mmX52K11鉆、擴(kuò)、鉸鉆、擴(kuò)、鉸兩螺栓孔，使兩孔關(guān)于大頭孔中心對(duì)稱，且兩孔間的距離為77mm。Z3712中間檢測(cè)檢測(cè)加工尺寸是否達(dá)到要求，并去除加工內(nèi)應(yīng)力。13粗磨以基面為基準(zhǔn)，銑大、小頭孔端面，銑

11、削余量為0.3mm。M735014退磁將工件退磁，避免后續(xù)加工受影響15半精鏜以基面和大頭孔軸線為基準(zhǔn)，半精鏜大頭孔內(nèi)表面，加工余量為2mmM735016鉸鉸小頭孔，加工余量為0.4mm，最終尺寸為33H8 k7Z3717去毛刺用銼刀挫掉毛刺18壓入襯套在小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套氣動(dòng)壓床19銑在大頭孔過(guò)軸線切與桿身垂直的平面銑引斷槽X5320撐斷將連桿體和連桿蓋撐斷21去全部毛刺用銼刀挫掉毛刺22倒角加工螺栓孔口450倒角Z305023裝配將連桿體和連桿蓋合裝。24精磨精磨大、小頭孔兩端面，是最終遲尺寸為33-0.025 -0.050M735025精鉸精鉸小頭孔襯套到33H8 k7Z3726精鏜精

12、鏜大頭孔到68H8Z6827中間檢測(cè)檢測(cè)尺寸是否達(dá)到要求并去除加工內(nèi)應(yīng)力28倒角大、小頭孔口到450斜角Z305029去全部毛刺去除全部毛刺30清洗在汽油溶液中清洗全部零件31探傷檢測(cè)零件是否損傷并檢驗(yàn)硬度32入庫(kù)封裝入庫(kù)（四）、確定切削用量表 1.2 大頭孔兩端面加工余量及尺寸要求工序名稱工序余量要求精度工序尺寸及公差粗銑2IT1334±0.2半精銑0.5IT1033.5±0.05粗磨0.3IT833.2±0.02精磨0.2IT733-0.025 -0.050表 1.3 小頭孔兩端面加工余量及尺寸要求工序名稱工序余量要求精度工序尺寸及公差粗銑2IT1334

13、77;0.2半精銑0.5IT1133.5±0.05粗磨0.3IT833.2±0.02精磨0.2IT733-0.025 -0.050表 1.4 小頭孔加工余量及尺寸要求工序名稱工序余量要求精度工序尺寸及公差鉆孔32IT1132±0.05擴(kuò)孔0.6IT1032.6±0.03鉸孔0.4IT733H8 k7表 1.5 大頭孔加工余量及尺寸要求工序名稱工序余量要求精度工序尺寸及公差粗鏜5IT1065±0.05半精鏜2IT967±0.03精鏜0.5IT867.5±0.08精細(xì)鏜0.5IT868H8表 1.6 螺栓孔加工余量及尺寸要求工序

14、名稱工序余量要求精度工序尺寸及公差鉆孔5IT1111±0.06擴(kuò)孔0.85IT911.85±0.03鉸孔0.15IT912+0.027 0（五）、計(jì)算確定工時(shí)定額（參考文獻(xiàn)1）1 大頭端面加工（a）粗銑背吃刀量：ap=3mm 進(jìn)給量：根據(jù)表57 選取機(jī)床功率510kw 工作系統(tǒng)的剛度為中等 選取fz=0.080.15mm/z切削速度：根據(jù)表59 選取d/z=125/14 選取fz=0.08 v=46.6 m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=118.73r/min 根據(jù)表415選X52K銑床 按機(jī)床選取n=118r/min則實(shí)際切削速度V=nD/1000=46.32m/m

15、in基本時(shí)間：l=100mm l1=50mm l2=25mm fMz=nfzZ=132.16mm/ztj=(l+l1+l2)/fMz= 1.16min （b）半精銑粗糙度：根據(jù)表58 選取Ra=2.5m 取f=0.41.0mm/r fz=0.030.07mm/z 切削速度：根據(jù)表59 選取選取d/z=125/14 選取fz=0.05 v=50 m/min 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=127.39r/min 根據(jù)表415選X52K銑床 按機(jī)床選取n=150r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=58.87 m/min基本時(shí)間：l=100mm l1=50mm l2=25mm fMz=nfzZ

16、=105mm/ztj=(l+l1+l2)/fMz=1.46min （c）粗磨大頭端面背吃刀量：ap=0.3mm工件運(yùn)動(dòng)速度：根據(jù)表535 選取v=20m/min 磨削寬度ae=80mm 進(jìn)給量f=0.012mm/r磨削速度：則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=79.61m/min 根據(jù)表510選M7350磨床 按機(jī)床選取n=90mm/r則實(shí)際切削速度V=nd/1000=22.61 m/min fr0=0.033mm/r tj=zbk/nfr0z=0.5min（d）精磨背吃刀量：ap=0.2mm工件運(yùn)動(dòng)速度：根據(jù)表535 選取v=25m/min 磨削寬度ae=80mm 進(jìn)給量f=0.0048mm/r磨

17、削速度：則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=99.52m/min 根據(jù)表510選M7350磨床 按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=25.12m/min fr0=0.033mm/r tj=zbk/nfr0z=0.7min2 小頭端面加工（a）粗銑背吃刀量：ap=3mm 進(jìn)給量：根據(jù)表57 選取機(jī)床功率510kw 工作系統(tǒng)的剛度為中等 選取fz=0.080.15mm/z切削速度：根據(jù)表59 選取d/z=80mm/10mm 選取fz=0.08mm/z v=44.9m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=178.74r/min 根據(jù)表415選X52K銑床 按機(jī)床選取n=190r

18、/min則實(shí)際切削速度V=nD/1000=47.73m/min基本時(shí)間：l=80mm l1=28mm l2=25mm fMz=nfzZ=152.00mm/ztj=(l+l1+l2)/fMz= 0.73min （b）半精銑粗糙度：根據(jù)表58 選取Ra=2.5m 取f=0.41.0 fz=0.041mm/z 切削速度：根據(jù)表59 選取選取d/z=80mm/10mm 選取fz=0.05mm/z v=48.4 m/min 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=192.67r/min 根據(jù)表415選X52K銑床 按機(jī)床選取n=235r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=59.03 m/min基本時(shí)間：l=

19、80mm l1=28mm l2=25mm fMz=nfzZ=117.5mm/ztj=(l+l1+l2)/fMz=0.94min （c）粗磨大頭端面背吃刀量：ap=0.3mm工件運(yùn)動(dòng)速度：根據(jù)表535 選取v=20m/min 磨削寬度ae=80mm 進(jìn)給量f=0.016mm/r磨削速度：則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=127.38m/min 根據(jù)表510選M7350磨床 按機(jī)床選取n=130mm/r則實(shí)際切削速度V=nd/1000=20.41 m/min fr0=0.033mm/r 基本時(shí)間：tj=zbk/nfr0z=0.7min（d）精磨背吃刀量：ap=0.2mm工件運(yùn)動(dòng)速度：根據(jù)表535 選取

20、v=25m/min 磨削寬度ae=80mm 進(jìn)給量f=0.0061mm/r磨削速度：則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=159.23m/min 根據(jù)表510選M7350磨床 按機(jī)床選取n=160r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=25.12m/min fr0=0.033mm/r 基本時(shí)間：tj=zbk/nfr0z=0.8min3 加工小頭孔（a）鉆小頭孔加工孔徑：32mm切削用量：f=0.300.60mm/r切削速度：根據(jù)表522選 v=66.8m/min 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=664.8m/min根據(jù)表46選Z37鉆床 n=710r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=70 m

21、/min基本時(shí)間：L=33mm l1=d/2cot kr+(12)=1.5mm l2=(14)=2mm tj=L/fn=0.17min （b）擴(kuò)小頭孔加工孔徑：32.6mm進(jìn)給量：f=0.6mm/r切削速度：根據(jù)表524選 v=67.8m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=662.34m/min根據(jù)表46選Z37鉆床 n=710r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=72.68 m/min基本時(shí)間：L=33mm l1=(D-d)/2cot k+(12)=1.5mm tj=L/fn=0.08min（c）鉸小頭孔加工孔徑：33mm進(jìn)給量：根據(jù)表531選 f=0.400.60mm/r切削速度：

22、根據(jù)表531 v=1.25m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=28.95m/min根據(jù)表49選Z550鉆床 n=32r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=3.31 m/min基本時(shí)間：L=33mm l1=(D-d)/2cot k+(12)=1.5mm tj=L/fn=1.07min4 大頭孔加工（a）粗鏜選用硬質(zhì)合金刀切削用量：根據(jù)表530 f=0.31.0mm/r切削速度：根據(jù)表530 v=4060m/min 選取v=50m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=244.9m/min根據(jù)表410選T68鏜床 n=300r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=61.23 m/min

23、基本時(shí)間：L= 33mm l1=ap/tan kr+(23)=2.5mm l2=(35)=4mmtj=L/fn=0.16min（b）半精鏜選用硬質(zhì)合金刀切削用量：根據(jù)表530 f=0.20.8mm/r切削速度：根據(jù)表530 v=80120m/min 選取v=90m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=427.79m/min根據(jù)表410選T68鏜床 n=450r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=94.67 m/min基本時(shí)間：L= 33mm l1=ap/tan kr+(23)=2.5mm l2=(35)=4mmtj=L/fn=0.73min（c）精鏜選用硬質(zhì)合金刀切削用量：根據(jù)表530

24、f=1.04.0mm/r切削速度：根據(jù)表530 v=820m/min 選取v=15m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=70.77m/min根據(jù)表410選T68鏜床 n=90r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=19.07 m/min基本時(shí)間：L= 33mm l1=ap/tan kr+(23)=2.5mm l2=(35)=4mmtj=L/fn=0.14min（d）精細(xì)鏜選用硬質(zhì)合金刀切削用量：根據(jù)表528 f=0.51.0mm/r切削速度：根據(jù)表528 v=6090m/min 選取v=85m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=398.08m/min根據(jù)表410選T68鏜床 n=400

25、r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=85.4m/min基本時(shí)間：L= 33mm l1=ap/tan kr+(23)=2.5mm l2=(35)=4mmtj=L/fn=0.14=0.12min5 螺栓孔加工（a）鉆螺栓孔加工孔徑：11mm切削用量：f=0.100.20mm/r切削速度：根據(jù)表522選 v=60.4m/min 則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=874.3m/min根據(jù)表46選Z37鉆床 n=900r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=70 m/min基本時(shí)間：l=90mm l1=d/2cot kr+(12)=1.5mm l2=(14)=2 mm tj=L/fn=0.69m

26、in （b）擴(kuò)小頭孔加工孔徑：11.85mm進(jìn)給量：f=0.85mm/r切削速度：根據(jù)表524選 v=66.8m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=973.63m/min根據(jù)表46選Z37鉆床 n=1120r/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=76.34 m/min基本時(shí)間：L=90mm l1=(D-d)/2cot k+(12)=1.5mm tj=L/fn=0.10min（c）鉸小頭孔加工孔徑：12mm進(jìn)給量：根據(jù)表531選 f=0.400.50mm/rr切削速度：根據(jù)表531 v=1.25m/min則主軸轉(zhuǎn)速n=1000V/d=79.61m/min根據(jù)表49選Z550鉆床 n=89r

27、/min則實(shí)際切削速度V=nd/1000=3.35 m/min基本時(shí)間：L=90mm l1=(D-d)/2cot k+(12)=1.5mm tj=L/fn=0.15min總輔助時(shí)間：tb=(0.150.2)=1.56min作業(yè)時(shí)間：tw=+ tb=11.96min布置工地時(shí)間：ts= tw(0.020.07)=0.60min休息與生理需要時(shí)間：tr= tw(0.020.04)=0.35min單件工時(shí)定額：tt= tj+ tb+ ts+ tr=12.91min6 批量計(jì)算本課程設(shè)計(jì)采用中批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量為10000輛汽車(chē)，該汽車(chē)為四缸發(fā)動(dòng)機(jī)。生產(chǎn)綱領(lǐng)：N=Qm(1+a)(1+b)=73920 Q

28、產(chǎn)品的年產(chǎn)量 m一件產(chǎn)品中相同零件的數(shù)目 a零件的備品率 n零件的廢品率批量：n=N/M=1540 M零件全年投入批次第二章 專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第一節(jié) 專(zhuān)用機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前，應(yīng)考慮的一些問(wèn)題（一）、專(zhuān)用機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)的機(jī)械化程度和生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng)。在大批量生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械化程度較高的氣動(dòng)、液動(dòng)或其他高效、省力的夾緊裝置，以縮短裝載工件的輔助時(shí)間和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。而中批量生產(chǎn)時(shí)，為使經(jīng)濟(jì)行良好，因受生產(chǎn)條件的限制，應(yīng)盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，多采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。本課題為中批量生產(chǎn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿，故采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)。（二）、專(zhuān)用機(jī)床夾具零件標(biāo)準(zhǔn)化程度高。為縮短夾具設(shè)計(jì)時(shí)間，提高夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量和降低夾具

29、制造周期及成本，夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能采用結(jié)構(gòu)成熟的標(biāo)準(zhǔn)夾緊機(jī)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)夾具元件和標(biāo)準(zhǔn)件。（三）、夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性。為保證加工要求和夾具本身的精度不受破壞，以及加工中夾具不發(fā)生振動(dòng)等，夾具結(jié)構(gòu)應(yīng)具有較高的剛度和強(qiáng)度，夾具安裝在機(jī)床工作臺(tái)上應(yīng)該具有良好的穩(wěn)定性。所以?shī)A具體底面輪廓尺寸與夾具高度應(yīng)適當(dāng)成比例。（四）、裝夾工件要方便、操作要安全。夾緊機(jī)構(gòu)的操作手柄放在右側(cè)，防止基金機(jī)構(gòu)的活動(dòng)件與機(jī)床、刀具相碰撞。（五）夾具元件、零件制造和夾具裝配工藝性良好。第二節(jié) 專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)步驟（一）、專(zhuān)用機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)1 定位方案選擇與分析（a）分析第一類(lèi)自由度：在加工小頭孔時(shí)，需要限

30、制的第一類(lèi)自由度為沿x、y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)、沿z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。（b）選擇和設(shè)計(jì)定位元件：根據(jù)夾具對(duì)工件定位的可能性，對(duì)工藝上給定的定位基準(zhǔn)進(jìn)行分析其可行性。最終決定采取圓形定位柱（圖 ）V型塊（圖 ）和夾具體上的大平面作為定位元件。其中定位柱限制工件沿x、y方向的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，V型塊限制沿z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)夾具體上的大平面作為輔助支撐，用來(lái)保證零件在加工過(guò)程中的剛度和穩(wěn)定性。（c）定位精度的分析與計(jì)算： 在制造夾具體時(shí)的技術(shù)要求如下圖 2.1夾具體的尺寸：+0.015 0 mm +0.03 -0.03mm 170+0.015 -0.015mm定位銷(xiāo)的尺寸：+0.005 -0.005 mm 0 -0.0015

31、mm在加工過(guò)程中小頭孔的圓度有機(jī)床刀具保證，中心距有夾具保證。檢驗(yàn)中心距定位誤差：基準(zhǔn)不重合誤差jb=0基準(zhǔn)位移誤差jy=0.02+0.03+0.03=0.08mm<0.1mm根據(jù)檢驗(yàn)的夾具的定位誤差小于零件的實(shí)際誤差，所以?shī)A具設(shè)計(jì)符合要求。2 導(dǎo)向、對(duì)刀元件的選擇與設(shè)計(jì)根據(jù)加工表面的形狀和加工要求，在夾具適當(dāng)位置處設(shè)置導(dǎo)向元件（鉆小頭孔時(shí)的鉆套）。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下（3）夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)根據(jù)工件的工作特點(diǎn)，加工要求和對(duì)夾緊力的要求，應(yīng)合理選擇或設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)的尺寸大小。在本課程設(shè)計(jì)中，夾具夾緊機(jī)構(gòu)尺寸，按照經(jīng)驗(yàn)方法確定。其生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)，所以?shī)A緊機(jī)構(gòu)選擇為手動(dòng)夾緊。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。圖 2.3（4）確定機(jī)床夾具與機(jī)床間的正確位置的保證方法和連接方式為保證工件的加工要求，不僅要使工件相對(duì)于機(jī)床夾具定位元件等要占有正確的位置，而且還應(yīng)使機(jī)床夾具相對(duì)于機(jī)床也要占有正確的位置。在加工連桿的小頭孔時(shí)，鉆床夾具與機(jī)床件的正確位置主要靠鉆套軸線與鉆床主軸軸線重合保證的，其具體過(guò)程如下：首先在鉆床主軸上固定安裝一個(gè)杠桿式千分表，找正鉆套內(nèi)孔與鉆床主軸同心。鉆套位置確定后，用螺旋壓板壓緊在鉆床工作臺(tái)上。（二）、 對(duì)夾具體