连杆夹具设计初稿1

1、机械制造技术基础课程设计珩磨连杆大头孔夹具、计机自23班第五小组（E）于斌张翔褚文杰设计时间：2015年6月iutJ F HBA i 升比 K：匚皿71瞎二.4.:电 fti-三-nahj:曰* -gj 亩.严 gjcH：- :十亦aJM aLi- OXrChL 工巾宣L工巾Aj尸 SH；-HABur -汁I西花t二町：I 氏斗 m JE 1l4:lF iJH H- : ariS-JW KE r .4 J* n At s-M-amn k; r M-扌 ZJ.-： hirj畤 D： 2 号 4“ e ；3 El：1 i-NUC iJ; p 峙： 9rftZ-2(KO K I: an-jw e .

2、V Qjf* w: r-H-amn k 二升4甘 M- pr-5m n I - r L T a=- ” -H,.*r沪昨，9iig ”一 Ml ij1、设计内容连杆加工的五种典型工序为:A.粗磨连杆两端面B.连杆小头孔的镗削加工C.连杆体和盖的侧面、半圆面和结合面的拉削加工D.螺栓定位孔的加工E.连杆大头孔的磨削加工（珩磨）本组设计内容：工序E夹具及整体工艺规程2、原始参数表类型E材料42CrMo中心距4250.06水平平行度0.06/100垂直平行度0.035/100小孔尺寸0 8700.06小孔面Ra1.6小孔衬套尺寸0 8O005i2小孔衬套面Ra0.8大孔尺寸0148O0-04大孔面R

3、a1.6大孔衬套尺寸0140生25大孔衬套面Ra0.83、连杆附图某型号发动机连杆图片-IIO C.0?100 A二、团队分工陈赟：资料搜集，参与讨论，夹具设计，设计书编写，ppt制作刘计宏：资料搜集，参与讨论，夹具设计，设计书编写宋星泽：资料搜集，参与讨论，夹具二维三维图制作于斌：资料搜集，参与讨论，工艺规程设计褚文杰：资料搜集，参与讨论，工艺规程设计张翔：资料搜集，参与讨论，工艺规程设计三、设计过程目录（首先目录应包含所有项目，然后一篇完整的设计说明书必然是先说背景、意义，其次是设计要求之类的，然后确定基本方案，接下来根据方案按照设计步骤逐条展开，其后是设计结果，功能和作用之类的，最后是心

4、得体会，参考文献、鸣谢之类的，小组分工可以在最后跟心得体会放在一起，也可以用附录的形式呈现出来，小组成员，设计时间，设计题目在写在封面上就行。感觉你的逻辑很乱啊！但既然你放在这里，我也不想改了，就这样吧）1.定位方式和基准选择2.夹紧方案的确定以及设计3.引导方法和引导元件设计4.机床及参数选取5.磨削力、夹紧力计算106.V形块设计137.总体结构方案的设计148.误差分析159.参考文献161.定位方式和基准选择此工序加工的孔为通孔，沿Z方向的位移自由度可不予限制，但 实际上一工件端面定位时，必须限制该方向上的自由度。故应按完全 定位设计夹具。平面限制xy方向的转动以及z方向的平动，V块限

5、 制xy的平动，支承钉限制了 z的转动。这属完全定位。小头孔是定位基准，在用作定位基面之前进行了精镗加工。加工 时利用支撑钉与v型块进行定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的 同轴度误差。珩磨大头孔之前，连杆的两个端面，即小头孔和大头孔 的两侧进行了精铣加工，具有很高的表面精度，因此珩磨大头孔时采 用连杆端面和小头孔定位，连杆小头端采用 V形块进行对中定位。2.夹紧方案的确定以及设计 【缺图】夹紧我们采用了移动支承钉来进行夹紧。 在定位好连杆位置以后 我们移动支承钉，通过夹紧大头侧面达到夹紧的目的。 同时在后面的计算中我们为了增加实际加工时连杆的加工刚度，采用在中间杆处增 加了一个夹紧板，通过板

6、的压紧提高加工刚度。夹紧元件如下图:AHj r ttBA-l 和L1SLjminkdh WHOs.丈 Bb哄 iMrt，BF=l IIWlljitT1，奁*i1-二-、S* .-3JCH:：.1- 3 r.KH - 十 3 ;.m a fl- 工 rSL 工金畫L工Aj.： 3 tc I-3 MAW-r 1H la jrn jL/G：Ls- S n3?升-P 峙A 册44H-： ariS-JW EE r a-1 a-3m e; r : : iLTJ I .nn- n: LE.3 ErJ i-iWL LkM : 9rft2KBl - ME匕El 比 BUKTiTlIW-ltd d=33 IL4

7、IJE.a，:u-Muo 心 L Jt: arii-jwe ce e : 1172 L-KW K=； M-： IL-J L-5W0 : 乂 :tai：U-AUA e! I it*:，: *逊0 e I 北: an-jwo K I丨习T 壬号 UF 百孚a-r 严口 T ii.冲 n *TG；f- ： a-w K； FI- 4 ： - 37UE.4tt- u: - 3三H- p 气 吊二 aris-jwe R N: aris-2w kbii. m pa* M-： iL-L-Tm nEiL F11. : : r： -?壬孚i H- 气* - p.n屮iuga- 乂上Y - S S 需 0目=?NI

8、5乌PB 3.引导方法和引导元件设计【缺图】在实际珩磨中，我们引导是通过设计一个钻孔引导刀具达到实际加工时大头孔的正上方，然后刀具下降进行加工。引导元件决定了刀具相对夹具的位置。引导元件的引导孔径与连杆大头孔内径相同满足间隙配合（或略大，你考虑下）。具体形式如下图:化音-二A虚;L.：m号Qi nt ”ifia9S an# n - nsi=*!S71 MS.H.- 氓J A-它盘 Z-卡【总EK - J印- i- GJJCH ： ：i- QJhKH - Y-a4 xrthL 菽 工A出L工ftAj .： gtc I Z 边i匚1 K I:pmg ! 4S砂轮进给量：0.0010.002mm3a

9、L5jti*i+4. 机床及参数选取1）根据机械制造工艺设计手册，机械工业出版社，哈工大王绍俊主表第一章知，珩磨经济精度等级为IT67，取IT7 ;表面粗糙度 Rz(Am) 0.11.6。通过查表1-35，取珩磨孔直径加工余量为0.06mm查表3-114，选择Ra =0.1卩m。因为珩磨大头孔直径在50200之间，根据表4-12，选内圆磨床M212Q参数如下：主轴转速：低速 120320 r/min高速 220650 r/min工作台移动速度：1.56m/min最大行程：600mm 砂轮轴转速：4000、6000、7500、10000 r/min表7-13，磨削基本时间=誌其中：n：出去加工余

10、量所必须行程数L =1 +24+14B=1525li :磨条长度:孔长度 :磨头往复运动速度:每面超出量求）此处取b=20, 1=40 , li=30,因此,v=1.56m/min，取 v=6m/min，根据估算取得n=20T厂宓x60 =36min。（符合生产纲领每年3000件的要2）基本磨削参数查表3-109，内圆磨的参数:Ra =0.1 a m;砂轮转速：167133 r/s ,取 200 r/s;修整时横进给量0.005 即可;修整时工作台速度:0.5x10-3m/s ;修整时横进给次数:2-3（每单行程次数）光修次数（单行程）：1工件速度:0.117-0.15磨削时工作台速度:取 2

11、m/s磨削时横进给量:0.0050.01mm磨削时横进给次数:1-4（单行程一次）光磨次数（单行程）：4-8B:磨肖U宽度 寫 fa =(0.50.8)B”B=10mm5. 磨削力、夹紧力计算1）磨削力由机械制造工艺制造手册第三章磨削知识得磨削力:V其中,FCF(|)(V)ta nxVw :工件速度0.12:砂轮速度 20-30 取20Cf :切除单位体积的切屑所需的力，查表3-98，得Cf =17640N/mm2fr :径向进给量，查表 3-106 得fr =0.005-0.01，取 0.005a ：磨粒锥顶半角（查文献）为45。卩:工件与砂轮间的摩擦系数，由表3-99 ,选择GA46R1A

12、砂轮，乳化液切削液，卩=0.16又：珩磨时，查表3-93,粒号度数：1OO*W4O ,取200*砂粒基本尺寸：5040,取50因此：Fy =8312.65NFz =6 6 2.22N訂.8 由表3-100，基本符合磨削要求。2）夹紧力查机床夹具设计手册第二版，上海科学技术出版社表 1-2-11防止工件转动的力:防止工件移动的力:akM sinWk1 =2k1otBRsin 2 +akP si n ；a ， 卩3Si n +巴2Wk2K4 :手动夹紧，k4 =1.3其中：K二心心心心心心心K0: 1.21.5 （基本安全系数），取1.5Ki : 1.0 加工性质：精加工K2:刀具钝化程度，见表1

13、-2-2，取K2 = 1.2K3 :连续切削,K3=1.0K5 :夹紧手柄位置方便,K5=1.0K6 :仅有力矩使工件回转时，工件与支承面接触情况确定，K6=1.O所以：K =1.5x1.0x1.2x1.0x1.3x1.0x1.0=2.34又：K1080MPa所以：M =25.99N mP=847.65N所以:防止转动 Wk1 = 1245.9966N防止移动 Wk2 =5486.O644N综上可知，在连杆中间添加固定板以后，可以基本保证工件固定, 且加工刚度也有了提高。6. V形块设计【缺图】V形块基本尺寸:标准心轴直径 :V形块高度 :V形块标准高度a :工作平面夹角，设a =90。查表得

14、：T=H+ D _ Haot2si n2ta n22H :对小直径工件，HW 1.2D此处 D=135mm H ISD -IE C/G:laris-JW KE r a-3m e; f hL： a I m- n:9ru-2K44 W i *七I屮FMl n人r FiH 创ck讣妙g育HIM、-iL 过7. 总体结构方案的设计 【缺图】通过对连杆加工情况的分析，我们最终有 2个方案。方案一：通过大小头均用v型块定位从而限制连杆6自由度，通过v型块进行夹紧。方案二：通过小头处的v型块以及大头侧面支撑钉进行6自由度的限制，通过大头另一侧面进行夹紧。实际分析时，我们发现大头处由于加工出配合的螺纹等其他结

15、构，与实际v型块有比较严重的干涉作用,为了使得加工更加简便,我们采用了方案二。（这里的干涉问题你说的存在问题）总体装配图如下:化彷孑att zA2Lo -匚缶Bo iMrt，BS=l II :iiaia10i ant砂W孕醬 鬥Dpft mi Ti八W1 -m71” M冲 m ri=aa Lb 1孚*e H37U-iaU tJfP恂計u-aw EE4 -ILr2 L-30W K=pJK4 *L-j L-awo nM-pr.M-7m g 1号tt ；E3：U-iiUd E： I”出沁arii-iwo e ari-2w e X-M帀讦IISL J- 3 3 X井 R TIlf 1-JK； 1 J T” JT11+ tJkc h b j.” H rIlfcl-IBU 上 J X H riiyj-:cc : 2a 79 *7iiy j-sm : ?JA： a-3m e; pAn = ：u： 三mP恂9ri9-2 Ettm MD affiVi 、心*1网I Q包商筆吕 I -p-|； I . 十 H-改h 总学8.误差分析2二*打*蠹常J1徹円吨 |zr. 工匸y沼帆 ：i n, m !-屯: .：7r2?.-.H EPUIN：,Ooiin|o定位误差Adw分为基准不重合误差也jb以及基准位移误差Ajw两部分，即:Adw =血+ j其中:设计基准：内孔轴心 定位基准：内孔轴心”.Aj