拖拉機(jī)連桿專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)

程瑞 賀云飛

【摘要】本文介紹了連桿的定位方案，分析了限制的自由度，設(shè)計(jì)了定位元件，對(duì)定位精度進(jìn)行分析，計(jì)算了夾緊力，設(shè)計(jì)了夾緊機(jī)構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】連桿;定位;夾具

一、確定定位方案和選擇定位元件，定位精度分析

本設(shè)計(jì)中，鉆體孔，在工藝過(guò)程中，安排在精基準(zhǔn)加工后進(jìn)行鉆孔，故定位基準(zhǔn)采用已加工過(guò)的表面作為精基準(zhǔn)。

鉆頭容易偏斜。由于橫刃的影響定心不準(zhǔn)，切入時(shí)鉆頭容易引偏，且鉆頭的剛性和導(dǎo)向作用較差，切削時(shí)鉆頭容易彎曲。在鉆床上鉆孔時(shí)，容易引起孔的軸線(xiàn)偏移和不直，但孔徑無(wú)顯著變化。因此，在鉆孔前應(yīng)先加工端面，并用鉆頭或中心鉆預(yù)鉆一個(gè)錐坑，以便鉆頭定心。作用于每個(gè)刀齒上切削力的變化，所引起的震動(dòng)也比較大。因此，要求鉆床夾具的夾緊裝置有足夠大的夾緊力。

根據(jù)這些要求以及零件的結(jié)構(gòu)形狀和加工方法，加工精度的要求，選擇大小平面作為第一基準(zhǔn)面，在夾具上以平面定位，這樣定位基面大，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工件裝卸方便，而且與其他工序相適應(yīng)，以便在大部分工序中，采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)，以保證各工序尺寸中的相互位置要求。

因?yàn)槭蔷鶞?zhǔn)定位，并且基面較大，所以大頭采用定位支撐板，小頭采用可換定位銷(xiāo)。平面限制3個(gè)自由度，第二基準(zhǔn)的選擇，在小頭孔端部的定位銷(xiāo)，其與鉆孑L的鉆套中心線(xiàn)有公差要求?？蓳Q定位銷(xiāo)是短銷(xiāo)的形式，限制兩個(gè)自由度。

第三基準(zhǔn)面是連桿大頭的側(cè)面，使用一個(gè)定位塊，限制一個(gè)方向的自由度。這樣，工件六個(gè)自由度全部被限制。

二、確定夾緊方案與夾緊機(jī)構(gòu)

連桿是一個(gè)剛性比較差的工件，在外力的作用下容易變形，因此，在夾緊和松開(kāi)狀態(tài)下檢查其精度和測(cè)量其尺寸，位置精度是不同的。所以在選擇連桿定位精度時(shí)，必須特別注意正確確定夾緊力的方向和著力點(diǎn)，避免因夾緊力的作用產(chǎn)生變形而影響加工精度。本連桿在機(jī)加工過(guò)程中，應(yīng)特別注意，夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)朝向工件的主要基準(zhǔn)面，以保證工件定位的準(zhǔn)確性，夾緊力的方向應(yīng)使工件變形為最小，夾緊力著力點(diǎn)的選擇首先保證不破壞工件已確定的定位位置。為了防止工件切削時(shí)振動(dòng)過(guò)大，夾緊力著力點(diǎn)還應(yīng)盡可能靠近加工表面，以使切削力對(duì)夾緊力作用點(diǎn)的力矩最小，著力點(diǎn)必須作用在工件剛性最大部位上，一般一定避免在連桿桿身上夾緊。

本工序因切削力和振動(dòng)較大，因此主夾緊力應(yīng)該大，而且應(yīng)垂直于主定位面，且由于連桿細(xì)長(zhǎng)較易變形，所以?shī)A緊方案為：

主夾緊力作用在大小平面上，兩個(gè)夾緊力由兩個(gè)液壓缸帶動(dòng)鉤形壓板，分別壓在工件大小頭。

動(dòng)力來(lái)自液壓油缸，夾緊力過(guò)工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形。

四、夾具使用中的注意事項(xiàng)

第一，經(jīng)常檢查和調(diào)整各相對(duì)滑動(dòng)件是否運(yùn)動(dòng)自由，有無(wú)卡死現(xiàn)象，并在相應(yīng)部位經(jīng)常涂以潤(rùn)滑油。

第二，工件放置時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，避免沖擊，以防損壞夾具部件。

第三，定位面應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查調(diào)整，磨損極限應(yīng)及時(shí)更換，以保證加工精度。

第四，保持液電系統(tǒng)工作可靠性，保證夾緊，松開(kāi)等動(dòng)作順序。

第五，每次加工后應(yīng)清理定位面以防切屑進(jìn)入，墊起工件影響加工精度。

結(jié)語(yǔ)

本課題是連桿專(zhuān)業(yè)夾具設(shè)計(jì)，首先對(duì)被加工零件進(jìn)行工藝性分析，確定了機(jī)床的配置形式，對(duì)鉆孔夾具的定位機(jī)構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)夾緊力進(jìn)行計(jì)算。定位方案采用完全定位方案，夾具機(jī)構(gòu)為液壓夾緊機(jī)構(gòu)，既保證孑L系的加工精度和位置精度，又降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，有很高的實(shí)用價(jià)值。