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,設計了定位元件,對定位精度進行分析,計算了夾緊力,設計了夾緊機構。
【關鍵詞】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
本設計中,鉆體孔,在工藝過程中,安排在精基準加工后進行鉆孔,故定位基準采用已加工過的表面作為精基準。
鉆頭容易偏斜。由于橫刃的影響定心不準,切入時鉆頭容易引偏,且鉆頭的剛性和導向作用較差,切削時鉆頭容易彎曲。在鉆床上鉆孔時,容易引起孔的軸線偏移和不直,但孔徑無顯著變化。因此,在鉆孔前應先加工端面,并用鉆頭或中心鉆預鉆一個錐坑,以便鉆頭定心。作用于每個刀齒上切削力的變化,所引起的震動也比較大。因此,要求鉆床夾具的夾緊裝置有足夠大的夾緊力。
根據這些要求以及零件的結構形狀和加工方法,加工精度的要求,選擇大小平面作為第一基準面,在夾具上以平面定位,這樣定位基面大,可使夾具結構簡單,工件裝卸方便,而且與其他工序相適應,以便在大部分工序中,采用統一的定位基準,以保證各工序尺寸中的相互位置要求。
因為是精基準定位,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。平面限制3個自由度,第二基準的選擇,在小頭孔端部的定位銷,其與鉆孑L的鉆套中心線有公差要求。可換定位銷是短銷的形式,限制兩個自由度。
第三基準面是連桿大頭的側面,使用一個定位塊,限制一個方向的自由度。這樣,工件六個自由度全部被限制。
二、確定夾緊方案與夾緊機構
連桿是一個剛性比較差的工件,在外力的作用下容易變形,因此,在夾緊和松開狀態下檢查其精度和測量其尺寸,位置精度是不同的。所以在選擇連桿定位精度時,必須特別注意正確確定夾緊力的方向和著力點,避免因夾緊力的作用產生變形而影響加工精度。本連桿在機加工過程中,應特別注意,夾緊力的作用點應朝向工件的主要基準面,以保證工件定位的準確性,夾緊力的方向應使工件變形為最小,夾緊力著力點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振動過大,夾緊力著力點還應盡可能靠近加工表面,以使切削力對夾緊力作用點的力矩最小,著力點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較大,因此主夾緊力應該大,而且應垂直于主定位面,且由于連桿細長較易變形,所以夾緊方案為:
主夾緊力作用在大小平面上,兩個夾緊力由兩個液壓缸帶動鉤形壓板,分別壓在工件大小頭。
動力來自液壓油缸,夾緊力過工件直接作用在定位元件上,可避免工件產生彎曲和扭轉變形。
四、夾具使用中的注意事項
第一,經常檢查和調整各相對滑動件是否運動自由,有無卡死現象,并在相應部位經常涂以潤滑油。
第二,工件放置時應平穩,避免沖擊,以防損壞夾具部件。
第三,定位面應經常進行檢查調整,磨損極限應及時更換,以保證加工精度。
第四,保持液電系統工作可靠性,保證夾緊,松開等動作順序。
第五,每次加工后應清理定位面以防切屑進入,墊起工件影響加工精度。
結語
本課題是連桿專業夾具設計,首先對被加工零件進行工藝性分析,確定了機床的配置形式,對鉆孔夾具的定位機構、夾緊機構等進行設計,對夾緊力進行計算。定位方案采用完全定位方案,夾具機構為液壓夾緊機構,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強度,提高了生產效率和經濟效益,有很高的實用價值。