連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計第1頁共33頁連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計第1章課程設(shè)計1.1零件分析一、整體零件分析：如圖1-1所示的連桿零件，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)計大批量生產(chǎn)時（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，它的各個尺寸如上圖所示,總的長度方向上的尺寸為100mm，高度方向總尺寸為32mm，寬度方向為30mm，本次主要是對連桿右端8mm孔的加工進(jìn)行設(shè)計，孔通常都采用鉆床進(jìn)行加工，所以本次設(shè)計的主要任務(wù)是在其它各個部位都已加工好的前提條件下，運用鉆床夾具的有關(guān)知識來設(shè)計加工左孔的夾具。江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第2頁共34頁1.2定位基準(zhǔn)的選擇使用夾具安裝工件時，首先要使工件在夾具中占有正確的位置，即工件的定位。通過工件的定位，使得每一個被加工的工件重復(fù)放置到夾具體中都能準(zhǔn)確占據(jù)由定位元件規(guī)定的同一個位置，對一批工件來說，每個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。即沿三個互相垂直的坐標(biāo)軸的移動自由度，以及圍繞這三個坐標(biāo)軸的轉(zhuǎn)動自由度，如圖2-1所示。用適當(dāng)分布的六個約束點限制工件的六個自由度，稱為六點定位。圖2-1物體在空間具有六個自由度工件在夾具中定位時，往往是利用工件上的幾個表面與夾具體上的幾個定位元件相接觸，來限制工件的幾個自由度。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。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自由度全部限制，定位時正好限制了六個自由度，則為完全定位。若需要限制的自由度少于六個，定位時正好限制了這幾個自由度，則為不完全定位。非正常的定位情況包括欠定位和過定位（或者重復(fù)定位），欠定位是要限制的自由度沒有被全部限制的情況，過定位就是某個自由度被兩個或者是兩個以上的約束重復(fù)限制了的情況。欠定位不能保證位置精度，是不允許的。連桿孔加工工藝與夾具設(shè)計第3頁共33頁過定位一般是不允許的，因為它可能會造成一些不良的后果，如工件與定位元件的接觸點不穩(wěn)定，使一批工件的位置一致性較差；會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實現(xiàn)定位。因此，通常應(yīng)該采取措施避免過定位。但有時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)計基準(zhǔn)不重合時，需進(jìn)行必要的加工尺寸及其允差的換算。擇工件上最大的平面，最長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。擇定位元件時，要防止出現(xiàn)超定位現(xiàn)象。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。鑄、鍛件以毛坯面作為第一道工序的基準(zhǔn)時，應(yīng)選擇比較光滑的表面作基準(zhǔn)面，避開冒口、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，綜合連桿結(jié)構(gòu)的特點，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的定位元件，鉆的孔為一通孔，并且這個孔又為一個中心孔，因此我們不需要完全限制工件六個自由度，我們可以忽略工件孔軸線方向上的上下兩個自由度以及繞著孔軸線的旋轉(zhuǎn)的兩個自由度。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約束。，因此采用不完全定位的方案來定位以及夾緊要加工的工件即只需限制五個自由度，Z軸向的轉(zhuǎn)動在鉆孔時可以忽略。三主要標(biāo)準(zhǔn)件的選擇江南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）第4頁共34頁1、六角頭螺栓GB5782-86（連接本體的標(biāo)準(zhǔn)元件）螺紋規(guī)格：d=M6，公稱長度L=30mm，K=5mm,e=10.89mm,S=9.64mm性能等級為8.8級，表面氧化，A級技術(shù)條件：1）材料鋼2）螺紋公差6g（GB196-81，GB197-83）機(jī)械性能d=39；8.8、10.9級；d39；按協(xié)議（GB3098.1-82）4）公差產(chǎn)品等級A級用d24和l10d或=150mm（按較小值）；產(chǎn)品等B級，用于d24和l10d或150mm（按較小值）（GB3103.1-82）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GB119-C430規(guī)格尺寸：公稱直徑d=4mm，長度L=30mm，材料為35鋼，熱處理硬度2838HRC，表面氧化處理的C型技術(shù)條件：按GB121-86的規(guī)定3、移動壓板：A1080GB/T2175規(guī)格尺寸：公稱直徑=10mm，L=80mm的A型移動壓板L=80mmB=30mmH=16m