连杆类零件铣通槽专用夹具的设计

张月平

[摘要]连杆类零件在机器或机构中应用非常广泛，掌握连杆类零件各种工艺夹具设计是机械制造类学生必备的专业技能，文章就该类零件铣通槽工序，分析了该类零件专用铣床夹具设计步骤和方法。

[关键词]连杆；铣通槽；夹具设计

[DOI]1013939/jcnkizgsc201550055

夹具是机床和工件之间的连接装置，夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度、形状精度和尺寸精度。夹具设计通常包括定位方案及定位元件选择、夹紧方案及夹紧装置选择、对刀机构设计、夹具体设计、定位误差及夹紧力分析。

1分析该连杆铣通槽工序内容

由图1可知该工序内容：铣大圆柱端面上槽；槽的工序基准垂直方向为连杆大平面，水平方向是对Φ36H7孔中心的对称度。可选加工设备：卧式铣床X62W。 加工刀具选择镶齿三面刃铣刀 12×Φ125。

2确定定位方案，选择定位元件

如图2所示，根据工序图要求，为保证槽底面与连杆大平面平行，以大平面作为定位基准，限制三个自由度，用支承板为定位元件。为保证槽中心对Φ36H7孔的对称度，选择Φ36H7孔作为定位基准，采用短圆柱销作为定位元件，限制两个自由度，小孔用削边销定位，限制一个转动自由度。

定位元件选用：

支承板为非标结构，用六个内六角螺钉固定在夹具体上。

定位销A36g6×62JB/T 80142—1999

削边销B15×34JB/T 80142—1999

3确定对刀机构

如图3所示，夹具使用对刀块可以大大减少操作工的对刀调整时间。直角对刀块可用于槽底面和侧面两个方向的对刀。塞尺厚度为2h8。

4确定夹紧机构

如图3所示，采用移动压板螺旋夹紧机构，手动夹紧，压紧点为连杆连接面，夹紧力方向对应三点定位大平面。夹紧元件可这样选用：

移动压板A12×70JB/T 80101—1999

双头螺栓M12×90JB/T 80074—1999

球面带肩螺母M12JB/T 80042—1999

锥面垫圈12GB/T 850—1988

可调支承M12×50JB/T 80264—1999

螺母M12GB/T 41—2000

平垫圈12GB/T 971—2002

圆柱弹簧Φ2XΦ17×30

5畫出夹具体

如图4所示。①夹具体采用铸铁材料，搞震性好，能承受较大的夹紧力和切削负荷；②夹具体通过两个定位键，与铣床工作台上T形槽相配，以确定夹具（工件）与机床（刀具）的相对位置；③夹具体两端设置耳座结构，用两只螺栓将夹具固定在机床工作台上。

6夹具的定位误差分析

（1）垂直方向上定位误差分析（支承板到槽底面尺寸64-02-01）

①基准不重合误差ΔB：夹具的定位基准与工序基准重合，所以ΔB=0；②基准位移误差ΔY：因是平面定位，基准位移误差是可以忽略不计的，所以ΔY=0；③即垂直方向上定位误差ΔD=ΔB+ΔY=0。

（2）水平方向上定位误差分析（槽中心对Φ36H7孔中心基准A的对称度018）

①基准不重合误差ΔB：夹具的定位基准与工序基准重合，所以ΔB=0；②基准位移误差ΔY：定位销垂直放置时，销与孔表面任意边接触，基准位移误差按教材公式（5-9）计算，ΔY=TD+Td+Xmin=0025+0016+0009=0050<018/3。经计算，能够满足加工技术要求。

7夹紧力的分析

对夹紧力一般是根据经验或类比法进行估算。根据经验，此夹具使用M12螺纹压板完全能够满足夹紧要求。

8结论

在实际生产中，零件的形状是千差万别的，没有任何一种夹具能适用于所有的零件。针对具体的零件加工要求，设计一些夹具、辅件，如运用合理、得当，既能满足加工零件的质量和技术要求，又能降低生产成本，提高工作效率，降低废品率。当然设计的夹具在实际使用的过程中，还有待于进一步的改进，再设计，再改进，最终设计出符合要求的优质夹具。

参考文献：

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[2]梁慧妿数控铣床铣槽夹具设计[J].职业，2014（8）：149-150

[3]蒋育华，刘燕德，涂建平连杆铣槽夹具的结构特点及其设计[J].南方农机，2001（1）：24-25