連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì)

1、.目 錄第1章 畢業(yè)設(shè)計(jì)-1 1.1零件分析-1 1.2定位基準(zhǔn)的選擇以及主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇-2 1.3夾具設(shè)計(jì) -8 1.3.1鉆床夾具的特點(diǎn)-81.3.2工件的定位方法及其定位元件-111.3.3定位誤差的分析與計(jì)算-131.3.4夾緊機(jī)構(gòu)的分析與夾緊力的計(jì)算-14 1.3.5夾具裝配圖 - 18第2章 綜合訓(xùn)練-20 2.1夾具設(shè)計(jì)AutoCAD三維造型-202.1.1夾具體及定位元件的造型-202.1.2夾緊元件三維實(shí)體造型-292.1.3夾具體三維實(shí)體造型及實(shí)體造型裝配圖-31致謝-33參考文獻(xiàn)-34連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計(jì)第1章 課程設(shè)計(jì)1.1零件分析一、整體零件分析：如圖1-1所示

2、的連桿零件，材料為QT40-17，毛坯為精鑄件，要在其右側(cè)鉆M8的通孔，要求設(shè)計(jì)大批量生產(chǎn)時(shí)（10000件/年）所需的鉆夾具圖1-1 連桿零件圖零件分析：此零件為一連桿，它的各個(gè)尺寸如上圖所示,總的長(zhǎng)度方向上的尺寸為100mm，高度方向總尺寸為32mm，寬度方向?yàn)?0 mm，本次主要是對(duì)連桿右端8 mm孔的加工進(jìn)行設(shè)計(jì)，孔通常都采用鉆床進(jìn)行加工，所以本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是在其它各個(gè)部位都已加工好的前提條件下，運(yùn)用鉆床夾具的有關(guān)知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)加工左孔的夾具。1.2 定位基準(zhǔn)的選擇使用夾具安裝工件時(shí)，首先要使工件在夾具中占有正確的位置，即工件的定位。通過(guò)工件的定位，使得每一個(gè)被加工的工件重復(fù)放置到夾具體

3、中都能準(zhǔn)確占據(jù)由定位元件規(guī)定的同一個(gè)位置，對(duì)一批工件來(lái)說(shuō)，每個(gè)工件放置到夾具中都能準(zhǔn)確占據(jù)同一位置。一、定位原理工件的定位就是采取適當(dāng)?shù)募s束措施來(lái)限制工件的某些自由度，使得工件在該方向上有確定的位置。即沿三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)軸的移動(dòng)自由度，以及圍繞這三個(gè)坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，如圖2-1所示。用適當(dāng)分布的六個(gè)約束點(diǎn)限制工件的六個(gè)自由度，稱為六點(diǎn)定位。圖2-1 物體在空間具有六個(gè)自由度工件在夾具中定位時(shí)，往往是利用工件上的幾個(gè)表面與夾具體上的幾個(gè)定位元件相接觸，來(lái)限制工件的幾個(gè)自由度。具體的定位可能有以下兩種情況：正常的定位情況 根據(jù)工件的加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被正確的定位情況。

4、它可以是完全定位，也可以是不完全定位。若需要將工件的六個(gè)自由度全部限制，定位時(shí)正好限制了六個(gè)自由度，則為完全定位。若需要限制的自由度少于六個(gè)，定位時(shí)正好限制了這幾個(gè)自由度，則為不完全定位。非正常的定位情況 包括欠定位和過(guò)定位（或者重復(fù)定位），欠定位是要限制的自由度沒(méi)有被全部限制的情況，過(guò)定位就是某個(gè)自由度被兩個(gè)或者是兩個(gè)以上的約束重復(fù)限制了的情況。欠定位不能保證位置精度，是不允許的。過(guò)定位一般是不允許的，因?yàn)樗赡軙?huì)造成一些不良的后果，如工件與定位元件的接觸點(diǎn)不穩(wěn)定，使一批工件的位置一致性較差；會(huì)增加工件及夾具的夾緊變形；也可能導(dǎo)致部分工件不能順利地與定位元件接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。因此，通常應(yīng)該采取

5、措施避免過(guò)定位。但有時(shí)采用這種形式的定位也有一定的好處，這是只要工件定位基準(zhǔn)和夾具定位元件都具有較高的形狀和位置精度，過(guò)定位是允許的。二、選擇合理的定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)必須與工藝基準(zhǔn)重合，并盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減小定位誤差，獲得最大加工允許，降低夾具制造精度。當(dāng)定位基準(zhǔn)與工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)，需進(jìn)行必要的加工尺寸及其允差的換算。2 擇工件上最大的平面，最長(zhǎng)的圓柱面或圓柱軸線為定位基準(zhǔn)，以提高定位精度，并使定位穩(wěn)定、可靠。3 擇定位元件時(shí)，要防止出現(xiàn)超定位現(xiàn)象。4 工件各加工工序中，力求采用同一基準(zhǔn)，并避免因基準(zhǔn)更換而降低工件各表面相互位置的準(zhǔn)確度。5 鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準(zhǔn)時(shí)

6、，應(yīng)選擇比較光滑的表面作基準(zhǔn)面，避開(kāi)冒口、澆口或分型面等凸起的不平整的部位。圖2-2 定位基準(zhǔn)與夾緊方案圖根據(jù)定位原理以及選擇定位基準(zhǔn)的注意點(diǎn)，綜合連桿結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，連桿的定位方式如圖2-2所示，選擇可以限制連桿左右移動(dòng)的定位元件，鉆的孔為一通孔，并且這個(gè)孔又為一個(gè)中心孔，因此我們不需要完全限制工件六個(gè)自由度，我們可以忽略工件孔軸線方向上的上下兩個(gè)自由度以及繞著孔軸線的旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)自由度。只要限制工件左右方向上的自由度，所以連桿上下方向的約束可以解除，但是由于要加工為右面的孔，它與底座有一定的距離，為了鉆夾方便以及能夠承受一定的力，所以要在右孔的下平面加上一個(gè)約束。，因此采用不完全定位的方案來(lái)定位

7、以及夾緊要加工的工件即只需限制五個(gè)自由度，Z軸向的轉(zhuǎn)動(dòng)在鉆孔時(shí)可以忽略。三 主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇1、六角頭螺栓 GB 5782-86 （連接本體的標(biāo)準(zhǔn)元件）螺紋規(guī)格：d=M 6 ，公稱長(zhǎng)度L= 30 mm，K=5mm, e=10.89mm, S=9.64mm性能等級(jí)為8.8級(jí)，表面氧化，A級(jí)技術(shù)條件：1）材料 鋼 2）螺紋公差 6g（GB196-81，GB197-8 3）機(jī)械性能 d=39；8.8、10.9級(jí)；d 39；按協(xié)議（GB3098.1-82） 4）公差 產(chǎn)品等級(jí)A級(jí)用d 24和l 10d或=150mm（按較小值）；產(chǎn)品等B級(jí)，用于d 24 和l 10d或150mm（按較小值）（GB310

8、3.1-82） 5）表面處理 氧化：鍍鋅鈍化（GB5267-85） 6）表面缺陷 按GB5779.1-86）2、圓柱銷 GB 119-C430規(guī)格尺寸：公稱直徑 d=4mm，長(zhǎng)度L=30mm，材料為35鋼，熱處理硬度2838 HRC，表面氧化處理的 C型技術(shù)條件：按GB 121-86的規(guī)定3、 移動(dòng)壓板：A1080 GB/T2175 規(guī)格尺寸：公稱直徑=10mm，L=80mm的A型移動(dòng)壓板 L=80mm B=30mm H=16mm l=36mm l1=17mm b=11mm B1=10mm 配螺紋d：M10技術(shù)條件：1）材料 45鋼 按GB699的規(guī)定 2）熱處理 3540HRC 3）其他技術(shù)

9、條件 按GB/T2259的規(guī)定3、六角頭螺栓 GB5782-86-M640技術(shù)條件同零件1規(guī)格尺寸：d=M6 公稱長(zhǎng)度L= 26 mm，性能等級(jí)8.8級(jí)表面氧化 A級(jí)e=11.05mm K=4.25mm S=9.64mm4夾具本體：1） 一般要求：有足夠的剛度和強(qiáng)度，較輕的重量；安裝穩(wěn)定，保證裝卸工件方便，工藝性好，便于清理切屑和贓物 2） 本體構(gòu)形 本設(shè)計(jì)采用的是半封閉式的，且是型材和型材用標(biāo)準(zhǔn)元件連接的本體。3） 外形尺寸 本設(shè)計(jì)參考有關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)尺寸如下： 壁厚h=25mm ； 長(zhǎng)：343mm； 寬131mm4） 座耳尺寸 查得：d=8mm D=10mmD1=20mm L=16mm5、 開(kāi)槽半沉頭螺釘：GB69-M416規(guī)格尺寸d=M4 公稱長(zhǎng)度L=16mm，性能