【導(dǎo)讀】連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。生變形，因此在安排工藝過程時(shí)，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。

　　

【正文】 以保證基準(zhǔn)的統(tǒng)一和加工精度。 對(duì)工件形狀分析，工件有鑄造成型，端面與支承板接觸，定位夾緊都比較穩(wěn)定可靠，也容易實(shí)現(xiàn)。夾具一夾具體安裝面和定位孔定位銷，用 T 形螺栓孔連接。 方案二： 同時(shí)銑削大小頭兩個(gè)端面。這種方案的特點(diǎn)是生產(chǎn)率較高，可在專 用的四軸龍門銑床上進(jìn)行。以大小外形及桿身要腰部的端面定位，這是用夾具來保證兩端面對(duì)稱于連桿縱向中心線。為保證連桿毛坯大小頭外形正確，大小頭的四個(gè)定位點(diǎn)與大頭中心半徑的距離應(yīng)有一定的公差要求 .由于桿身是不加工表面，用作粗基準(zhǔn)是容易保證兩端面對(duì)稱于連桿縱向中心線的，但其夾具復(fù)雜，而且要用專門的四軸銑床。 比較兩種方案，鑄造毛坯 9 級(jí)精度，大小頭端面和桿身的對(duì)稱性，平行性都較好，以兩端面互為基準(zhǔn)來加工，其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝可靠，生產(chǎn)成本可大大減低，故采用第一種方案。 （ 2） .定位精度的分析 初夾緊工件時(shí)，用銅棒把工 件壓實(shí)，使其定位良好，避免連桿懸空或傾斜。同時(shí)因?yàn)閮蓚€(gè)端面加工采用互為基準(zhǔn)加工，故粗加工時(shí)可獲得較好的精度和表面平行度要求。 夾緊時(shí)采用一個(gè)固定 V 型塊和一個(gè)活動(dòng) V 型塊，活動(dòng) V 型塊在導(dǎo)軌內(nèi)通過偏心機(jī)構(gòu)來壓緊工件，夾具上大小頭孔的支承面應(yīng)位于同一個(gè)平面上。固定 V 型塊應(yīng)固河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 定良好，活動(dòng) V 型塊與導(dǎo)軌配合良好，壓緊彈簧應(yīng)具有較高的剛度。 鉆擴(kuò)鉸小頭夾具的設(shè)計(jì) 本夾具使用于立式鉆床上鉆擴(kuò)鉸小頭孔。 方案一： 設(shè)計(jì)是采用大小頭一側(cè)端面做為定位基準(zhǔn)，在相應(yīng)的兩個(gè)支撐套上定位 。 方案二： 另選擇工件小頭孔外形兩端 圓弧在固定 V 形塊中定位，并利用可移動(dòng)壓板將 工件夾緊。為防止工件在安裝的時(shí)候轉(zhuǎn)動(dòng)，在直徑為 24 的外圓表面設(shè)置一個(gè)擋銷。安裝工件時(shí)將向可移動(dòng)壓板向右拉，工件以一側(cè)端面放在支撐套上，并以小頭孔外端對(duì)準(zhǔn)固定 V 形塊，然后移動(dòng)壓板壓住工件，擰緊壓緊螺釘，從而壓緊工件。 由于直徑 20 的孔需要鉆擴(kuò)鉸，故采用快換鉆套。 本夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，使用于小型連桿零件的成批生產(chǎn)。 （ 1） 定位元件 ① V 形塊 圖 6—1 中 D—V 形 塊的設(shè)計(jì)心軸直徑，為工件定位基面的平均尺寸，其軸線是V 形塊的限位基準(zhǔn)。 ａ —V 形塊兩限位基面間的夾角，有 60176。， 90176。， 120 三種。以 90176。應(yīng)用最廣。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 H—V 形塊的高度。 T—V 形塊的定位高度，即 V 形塊的限位基準(zhǔn)至 V 形塊底面的距離。 N—V 形塊的開口尺寸。 V 形塊已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化了， H,N 等。參數(shù)可從 ―夾具標(biāo)準(zhǔn) ‖中查得，但 T 必須計(jì)算。 有圖可知： T = H + OC = H + － ( OC – CE ) 固： OE =d/2sina/2 CE =N/2tana/2 當(dāng) a = 90176。 T =H + – 固定 V 形塊與夾具體的鏈接，一般采用兩個(gè)定位銷和 2～ 4 個(gè)螺釘，定位銷孔在裝配時(shí)調(diào)整好位置后與夾具體一起鉆鉸，然后打入定位銷。 V 形塊即能用于精定位基面；能用于完整的圓柱面，也能用于局部的圓柱面；而且具有對(duì)中性（使工件的定位基準(zhǔn)總處在 V 形塊兩限位基面的對(duì)稱面內(nèi)），活動(dòng) V 形塊還可兼做夾緊元件。因此，當(dāng)工件以外圓柱面定位時(shí)， V 形塊是用得最多的定位元件。 （ 2）定位精度的分析 初夾緊工件時(shí)，以一側(cè)端面為定位基 準(zhǔn)，在相應(yīng)的支撐套上定位，以固定 V 形塊確定小頭孔的位置，加工時(shí)可獲得較好的精度和表面平行度要求。 定位時(shí)采用一個(gè)固定 V 型塊和兩個(gè)支撐平面，以及一個(gè)擋銷。夾緊時(shí)采用一個(gè)移動(dòng)壓板。夾具上大小頭孔的支承面應(yīng)位于同一個(gè)平面上。固定 V 型塊應(yīng)固定良好，可移動(dòng)壓板壓緊效果良好。 （ 3）定位誤差的分析 如果工件在夾具中所占據(jù)的位置不準(zhǔn)確，加工后各工件的加工尺寸必然大小不一，形成誤差。這種只與工件定位有關(guān)的誤差稱為定位誤差。用 △ D 表示。 在工件的加工過程中，產(chǎn)生誤差的原因很多，定位誤差僅是加工誤差的一部分，為了保證加工精度， 一般限定定位誤差不超過工件加工公差 T 的 1/5～ 1/3。即 △ D≦ （ 1/5～ 1/3） T 式中： △ D—定位誤差， mm； T— 工件的加工誤差， mm。 ㈠ 定位誤差產(chǎn)生的原因 工件逐個(gè)在夾具中定位時(shí)，各個(gè)工件的位置不一致的原因主要是基準(zhǔn)不重合。而河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 基準(zhǔn)不重合又分為兩種情況：一是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的位移誤差；二是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合產(chǎn)生的基準(zhǔn)不重合誤差。 ① 基準(zhǔn)位移誤差 △ Y。不同的定位方式基準(zhǔn)位移的計(jì)算方式也不同。 △ Y = amax–amin = 1/2(Dmaxdmin)=1/2(δD+δd) 式中： △ Y—基準(zhǔn)位移誤差，㎜ Dmax—空的最大直徑，㎜ dmin—軸的最小直徑，㎜ δD—工件孔的最大直徑公差，㎜ δd—圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，㎜ 基準(zhǔn)位移誤差的方向是任意的，減小定位配合間隙，即可減小基準(zhǔn)位移誤差 △ Y值， 以提高定位精度。 ② 基準(zhǔn)不重合誤差 △ B △ B =1/2δd 式中： △ B—基準(zhǔn)不重合誤 差，㎜ δd—工件的最大外圓面積直徑公差，㎜ 因此： △ D =△ Y+△ B =1/2(δD +δd) +1/2δd ㈡ 定位誤差的計(jì)算 如圖 6—2： 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 定位基準(zhǔn)為 φ40 的軸線 工序基準(zhǔn)為 φ40 的軸線 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合 △ B =0 V 形塊定位 △ Y =176。= 由于工序基準(zhǔn)不在定位基面上，固取 ―+‖ △ D =△ B +△ Y = 允許的加工誤差為 T = 固 △ D≤(1/5～ 1/3)T 參考文獻(xiàn)，取襯套與夾具體模板的配合為 67rH ； 鉆套，擴(kuò)孔套和鉸套與襯套的配合為67gH； 此外，夾具上還應(yīng)標(biāo)注下列技術(shù)要求： 鉆套軸線與定位面的垂直度 ㎜； 定位面的平面度 ㎜；定位面與夾具安裝的垂直度 ㎜。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 結(jié) 論 通過這次設(shè)計(jì)，首先鞏固了自己的專業(yè)知識(shí)， 其次在系統(tǒng)學(xué)習(xí)各專業(yè)課的基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，鞏固了自己三年的學(xué)習(xí)成果。 連 桿是一項(xiàng)綜合的多工種的加工過程。通過對(duì)連 桿的加工過程設(shè)計(jì)，我 需要調(diào)動(dòng)各相關(guān)專業(yè)課課程知識(shí)，在連桿的加工過程中各 個(gè)工序需要不同的加工方法，而方法的不同，所需刀具、量具、夾具以及定位方法等各 不相同。各個(gè)工序是循序而行的，各工種穿插在各工序的加工過程中，所需的專業(yè)知識(shí) 又各不相同。通過對(duì)連桿加工的設(shè)計(jì)我們熟悉了各個(gè)工種的加工方法，各個(gè)工序中各門 專業(yè)知識(shí)怎樣搭配，以及對(duì)工序的安排。 總之，通過這次設(shè)計(jì)，我 更加熟悉了我們的專業(yè)知識(shí)，熟悉了機(jī)械設(shè)計(jì) 方法，培養(yǎng)了自己的思考分析，比較優(yōu)化，查閱資料，相 互協(xié)作，邏輯思維等方面的 能力。同時(shí)也了解到了自己的不足和應(yīng)該努力的地方。設(shè)計(jì) 中 王寶銘 指導(dǎo)老師對(duì)我進(jìn)行了細(xì)心的指導(dǎo)，對(duì)此我 表示衷心的感謝！ 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 參考文獻(xiàn) [1] 寇世瑤 機(jī)械制圖 .北京：航空工業(yè)出版社， 2021。 [2] 馬 霄 公差配合和技術(shù)測(cè)量 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社。 [3] 成大先 實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) . [4] 孟少農(nóng) 機(jī)械加工工藝手冊(cè) .第一、二、三卷。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [5] 趙如福 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) .上海：上海科學(xué)工業(yè)出版社， 1990 [6] 徐圣群 簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) .上海：上海 科學(xué)工業(yè)出版社， 1991 [7] 孟憲棟 機(jī)床夾具圖冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [8] 肖繼德 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [9] 馮冠大 機(jī)械制造工藝學(xué) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1992 [10] 王紹俊 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1987 [11] 李 華 機(jī)械制造技術(shù) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 致 謝 首先感謝母校，是她給我一個(gè)難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我在即將畢業(yè)之際學(xué)到了很多知識(shí)，經(jīng)過這幾個(gè)月的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn)一步的提高。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要在 王寶銘 老師指導(dǎo)下 ,讓我對(duì) 所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的復(fù)習(xí) ,并根據(jù)寫作要求查閱有關(guān)資料。在設(shè)計(jì)過程中受到 王寶銘 老師無微不至的關(guān)心與耐心指導(dǎo)，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)展。在 王寶銘 老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問題 ,在此我向您表示衷心的感謝！同時(shí)也要感謝各位老師和同學(xué)，是你們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂趣，感謝你們！謝謝 ! 作為一名即將完成學(xué)業(yè)，離開學(xué)校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造了美好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境，讓我在這里學(xué)到了很多知識(shí)；感謝各位老師，是他們傳授給我的知識(shí)；感謝各位同學(xué)和朋友，是他們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂 趣，感謝你們！ 經(jīng)過這次設(shè)計(jì)，提高了我很多的能力，比如分析問題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。在這期間凝結(jié)了很多人的心血，在此表示衷心的感謝