連桿類零件銑通槽專用夾具的設計

張月平

[摘要]連桿類零件在機器或機構中應用非常廣泛，掌握連桿類零件各種工藝夾具設計是機械制造類學生必備的專業技能，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計步驟和方法。

[關鍵詞]連桿；銑通槽；夾具設計

[DOI]1013939/jcnkizgsc201550055

夾具是機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。夾具設計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、對刀機構設計、夾具體設計、定位誤差及夾緊力分析。

1分析該連桿銑通槽工序內容

由圖1可知該工序內容：銑大圓柱端面上槽；槽的工序基準垂直方向為連桿大平面，水平方向是對Φ36H7孔中心的對稱度。可選加工設備：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，限制三個自由度，用支承板為定位元件。為保證槽中心對Φ36H7孔的對稱度，選擇Φ36H7孔作為定位基準，采用短圓柱銷作為定位元件，限制兩個自由度，小孔用削邊銷定位，限制一個轉動自由度。

定位元件選用：

支承板為非標結構，用六個內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確定對刀機構

如圖3所示，夾具使用對刀塊可以大大減少操作工的對刀調整時間。直角對刀塊可用于槽底面和側面兩個方向的對刀。塞尺厚度為2h8。

4確定夾緊機構

如圖3所示，采用移動壓板螺旋夾緊機構，手動夾緊，壓緊點為連桿連接面，夾緊力方向對應三點定位大平面。夾緊元件可這樣選用：

移動壓板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荷；②夾具體通過兩個定位鍵，與銑床工作臺上T形槽相配，以確定夾具（工件）與機床（刀具）的相對位置；③夾具體兩端設置耳座結構，用兩只螺栓將夾具固定在機床工作臺上。

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基準不重合誤差ΔB：夾具的定位基準與工序基準重合，所以ΔB=0；②基準位移誤差ΔY：因是平面定位，基準位移誤差是可以忽略不計的，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Φ36H7孔中心基準A的對稱度018）

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

7夾緊力的分析

對夾緊力一般是根據經驗或類比法進行估算。根據經驗，此夾具使用M12螺紋壓板完全能夠滿足夾緊要求。

8結論

在實際生產中，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。針對具體的零件加工要求，設計一些夾具、輔件，如運用合理、得當，既能滿足加工零件的質量和技術要求，又能降低生產成本，提高工作效率，降低廢品率。當然設計的夾具在實際使用的過程中，還有待于進一步的改進，再設計，再改進，最終設計出符合要求的優質夾具。

參考文獻：

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