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1、第21卷第3期湖北工业大学学报2006年6月Vol.21No.3JournalofHubeiUniversityofTechnologyJun.2006[文章编号]1003-4684(2006)0620127203EQ491发动机连杆铣定位面机床夹具设计段兵(湖北汽车工业学院机械工程系,湖北十堰442002)[摘要]根据现实生产换代需要设计一套连杆夹具,这套夹具必须满足同时装夹和加工四件零件,达到定位精度高、结构简单、调整方便,能够满足生产需要的要求.[关键词]连杆;夹具;定位;夹紧[中图分类号]TH502[文献标识码]:A随着零件生产批量的增加以及零件品种的多样而它定位时通过
2、半圆孔内两个已加工过的小凸台以性,原有自动加工设备夹具已不能满足生产需要,须及侧面来定位,这样符合精基准的原则.用已加工过设计一套满足大批量生产的铣床夹具,机床为组合的表面来定位但设计基准和定位基准不重合所以台铣床(EQZ633).这套夹具必须满足同时装夹和加工肩面在加工中会产生定位误差.四件零件,夹紧动力源为液压装置.本夹具加工轻型2)对于小头的凸台面,它的设计基准为C基准车发动机连杆的定位面,保证尺寸104.5±0.17方向,而它定位时通过小头外圆来定位所用的设计mm,56±0.12mm,保证形位公差0.05μm,止口对基准和定位基准也不重合,所以小头凸台面在加工[1]称度
3、公差0.4μm,保证粗糙度公差Ra3.2μm,保证中也会产生定位误差.0尺寸19-0.3角度13±30′(尺寸及公差见图1).用可转位硬质合金端铣刀.切削用量为:加工余量2mm,切削速度为80～130m/min,进给量0.05～0.2mm/Z.这套夹具需满足以下设计要求:1)由于铣削过程不是连续切削,切削力较大而方向随时都可能在变化.所以夹具应有足够的刚性和强度,夹具的重心应尽量低,夹具的高度与宽度之比应为1∶1.25,并应有足够的排屑空间.2)夹具装置要有足够的强度和刚度,保证必需的夹紧力,并有良好的自锁性能,采用液压夹紧装置.1设计方案1.1零件介绍被加工零件为杆类零件,材
4、料为QT200-2铸造而成.连杆由小头、杆身和大头(包括连杆盖)三部分组成.本工序所需加工的是小头凸台面以及台肩1.2刀具和切削参数选择面(图1).选用组合机床,采用端铣刀来铣削待加工表面.1)对于台肩面,它的设计基准为C基准方向,采用一次装夹4件,2件1组双工位加工.在加工中[收稿日期]2006-03-15[作者简介]段兵(1973-),男,四川内江人,湖北汽车工业学院助理实验师,研究方向:机械设计与理论.128湖北工业大学学报2006年第3期采用铣头固定,工件进给因为铣头固定比工件固定构方面的原因,铣削台肩采用ZD-248Á200mm的加工精度稳定.而且对于这种组合铣床,在
5、一次走和ZD-249Á200mm密齿硬质合金端铣刀.铣削刀情况下,选用合理的切削参数,其加工表面的平面铸铁时,一般切削速度ν为80～130m/min,每齿进度可达0.00023mm,对基准面的平行度及垂直度给量SZ为0.05～0.2mm.根据铣削滑台[2]可达0.003mm,对基准面的尺寸精度可达±0.075XHJ63160的进给速度系列及选定的刀具,确定mm,粗糙度可达Ra3.2μm.故本机床可一次铣削切削参数如表1.并列布置,其刀片SPGN120308,达到加工要求.材料为YD10.2.考虑到铣削为多刃切削冲击、振动对于大批量生产,采用可转位硬质合金的铣刀,较大所以安全系数
6、选择应大一些.同时针对切削铸铁材料采用密齿铣刀以利于提高加工表面质量和加工效率.考虑到夹具结构及铣头结表1切削参数的确定项目代号铣削台肩面铣削凸台面切削余量/mmt22端铣刀直径/mmDÁ200Á100刀具齿数/个zÁ28Á12-1)n主轴转速/(r·minÁ160Á320-1)v100.5100.5切削转速/(m·min-1)S每分进给量/(mm·minm513513-1)S每转进给量/(mm·ro3.21.6每齿进给量/mmSz0.110.131.3定位元件及方案的确定1.4夹紧力方向和作用点的确定在这个夹具设计中,由于连杆已经加工过两平夹紧点及方向见图1,这样夹紧比较合理
7、.因为面半圆孔内两小凸台R25和小头外圆侧面33.5,故连杆在夹具上竖直放置,要保持定位需可靠的夹紧此夹具在选择定位方式时,可选择上道工序已经加所以本夹具采用夹紧方式为:先辅助夹紧,使得连杆工过的侧平面,半圆孔内两小凸台面R25的面及外小头侧面于定位点以及半圆孔凸台面偏向一侧,重圆侧面33.5来定位,这样工件的6个自由度可以被心偏离定位面,导致工件上料后,一组工件靠向定位完全限制.侧面及半圆孔内两小凸台R25定位符合面,另一组工件背离定位面倾倒.因重心较高很容易基准重合原则.外圆侧面定位虽然
