连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计方案 .docx

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1、精品名师归纳总结目 录摘要1绪论2第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制 4第一节运算生产纲领确定生产类型4其次节 零件的分析 5一、零件的分析 5二、挑选毛坯及毛坯制造方法 5第三节工艺规程设计 7一、定位基面的挑选 7二、连杆零件表面加工方法的挑选7三、制定工艺路线 8四、挑选加工设备及工艺装备 9五、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的运算 10六、时间定额运算 14七、填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 15其次章连杆零件专用夹具的设计 钻床夹具的设计） 17第一节 机床夹具设计的基本要求和一般步骤 17一、机床夹具设计的基本要求 17二、专用夹具的设计步骤 17其次节 连杆零件的夹具

2、设计 19一、零件本工序加工要求的分析 19二、确定夹具类型 19三、拟订定位方案和挑选定位元件 19四、确定夹紧方案 21五、绘制夹具总装图 21六、夹具精度分析与运算 21附录 22附图 1 铣床夹具总装配图附表连杆零件机械加工工艺过程卡连杆零件机械加工工序卡总结33致谢34参考文献 35I / 15可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计摘要本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。本书共有两章，第一章为机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤。其次章具体的论序了对专用机

3、床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的设计要求和步骤。关键词 ： 专用钻床夹具工艺规程 切削用量 加工余量Abstract :The design of the components on the link order processing and special fixture design in order to design methods introduced for the purpose. focus on strength, in a bid to ensure the content is complete, informative. The book has two

4、chapters, the first of the machinery manufacturing process planning the basic requirements, contents, methods and steps。2nd detail in the chapter sequence of the special fixture and the basic requirements for the design steps and brief description of the specific folder design Summation steps.Key wo

5、rds : exclusive drilling fixture Technology of cutting consumption allowance可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结绪论毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是特别重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮忙。对于我们机电专业来说，在以后的工作中常常要做关于夹具的设计工作，在这里，我以连杆零件为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的学问加以综合运用，起到巩固学到的学问的作用，从而提高分析，解决问题的才能。因此，仔细的完成毕业设计是很有必要的。机械制造工艺规程的制定需挑选机械加工余量，机械

6、加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸， 设备的调整，材料的消耗，切削用量的挑选，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节省金属材料，降低刀具损耗，削减工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有特别重要的意义。在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特别加工工序的技术要求的加工。夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。一、机床夹具在机械

7、加工中的作用对工件进行加工时，为了保证加工要求，第一要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，第一要将工件装夹好。工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上。另一种是工件装夹在夹具上。采纳第一种方法夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备，但效率低，一般用于小批生产。批量较大时，大都用夹具装夹工件。用夹具装夹工件有以下优点：（1） 能稳固的保证工件的加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技

8、术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一样。（2） 能提高劳动生产率使用夹具装夹工件便利、快速，工件不需要划线找正，可显著的削减帮助工时，提高劳动生产率。工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率。可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采纳高效夹紧机 构，进一步提高生产率。（3） 能扩大机床的使用范畴4）能降低成本 在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等缘由，明显的降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显

9、著。二、机床夹具的分类可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。1. 按夹具的使用特点分类（1） 通用夹具 已经标准化的，可加工肯定范畴内不同工件的夹具，称为通用夹具，如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的特的工厂制造供应，只需选购即可。2）专用夹具 特的为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。3）可调夹具 夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。它仍分为通用可调夹具和成组夹具两类。4）组合夹具

10、 采纳标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。5）拼装夹具用特的的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。此类夹具更适合在数控机床上使用。2. 按使用机床分类夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。3. 按夹紧的动力源分类夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。三、机床夹具的组成机床夹具的种类和结构虽然繁多

11、，但它们的组成均可概括为下面几个部分。1. 定位装置定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。2. 夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。3. 对刀或导向装置对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。4. 连接元件连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。5. 夹具体夹具体是机床夹具的基础件。6. 其它装置或元件它们是指夹具中因特别需要而设置的装置或元件。如需加工按肯定规律分布的多个表面时，常设置分度装置。为能便利、精确的定位，常设置预定位装置。对于大型夹具，常设置吊装元件等。四、本设计的任务本设计的任务是：设计零件的

12、工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析。通过本课程的设计使同学具有肯定的设计专用夹具可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结的才能和分析生产中与夹具有关的技术问题的才能。第一章 连杆零件机械加工工艺规程的编制第一节 运算生产纲领，确定生产类型一、运算生产纲领，确定生产类型生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它打算了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。零件生产纲领可按下式运算。N=Qn1+a%） 1+b%）依据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。如图，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000

13、台。设其备品率为 25%，机械加工废品率为 0.2%，每台产品中该零件的数量为 1 件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。N=Qn1+a%） 1+b%）=5000*1*1+25% ） 1+0.2%）=6262.5 件/年连杆零件的年产量为6262.5 件，现已知该产品属于轻型机械，依据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结连杆零件工件图大量生产的工艺特点：（1） 零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采纳分组装配法和调整法。（2） 毛坯的制造方法和加工余：广泛采纳金属模机器造型，铸或其他商效方法。毛坯精度

14、高，加工余量小。（3） 机床设备及其布置形式：广泛采纳商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。（4） 工艺装备：广泛采纳高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。（5） 对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低。（6） 工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡。（7） 成本：较低。（8） 生产率：高。（9） 工人劳动条件：较好。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结其次节 零件的分析一、零件的分析1）加工表面的尺寸精度和外形精度。2）主要加工表面之间的相互位置精度。3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要

15、求。 依据零件用途确定毛坯类型。2依据批量 依据手册查定表面加工余量及余量公差。主要化学成分 W%主要特性用途举例CSiMnPS有较好强度、塑性、焊轨刚机架模具、不大于0.40 0.50 0.90 0.04 0.04接、性能尚好。箱体、缸体连杆、曲轴等。热处理正火或退火温度 回火温度 依据技术要求，零件材料为 ZG310570，即铸造碳钢。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结870 890机械性能 bN/mm2620 680 sN/mm 2s% % kJ/cm 2570310152130按 GB/T5613 1995 规定，铸钢牌号用“铸”和“钢”两字汉语拼音首位字母“ZG”后加工

16、两组数字表示，第一组数字表示屈服点的最低值，其次组数字表示抗拉强度的最低值。ZG310570 表示 s310MPa，B 570MPa 的铸钢。铸造碳钢的碳质量分数一般为0.15%0.6%，其铸造性能比铸造铁差，但力学性能比铸造铁好。主要用于制造外形复杂，力学性能要求高，而在工艺又很锻压等方法成形的比较重要的机械零件，例如汽车的变速箱壳，机车车辆的车销和联轴器等。铸造碳钢的牌号，化学成分，力学性能见表毛坯的制造方法：依据毛坯的材料，生产类型，生产纲领及零件的复杂程度，毛坯可采纳铸成型。零件并不复杂，因此毛坯可以与零件的外形尽量接近。两孔可不必锻出，直接加工。通过查加工余量表，得两端面的总加工余量

17、为3mm，毛坯尺寸可以通过加工余量确定。挑选毛坯铸的主要依据：铸可锻造外形复杂的毛坯，尺寸精度较高，尺寸偏差0.1mm0.2mm，表面粗糙度 Ra 为 12.5 m，毛坯的钎维组织好，强度高，生产率较高，但需要专用锻模及锻锤设备。大批量生产，适于锻造碳素钢，合金钢。锻件加工表面直线度，平面度公差。铸件长度为 160mm，热处理为调质时，直线度和平面度公差的一般级为1.1mm，精密度为 0.7mm。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、定位基面的挑选第三节 工艺规程设计可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定位基面的挑选是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案中第一要做的重

18、要工作。基面挑选得正确、合理与否，将直接影响工件的加工质量和生产率。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在挑选定位基面时，需要同时考虑以下三个问题：(1) 以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工精度，使整个机械加工工艺过程顺当的进行.(2) 为加工上述精基面或统一基准，应采纳哪一个表面作为粗基面.(3) 是否有个别工序为了特别的加工要求，需要采纳统一基准以外的精基面.精基面的挑选：依据精基面的挑选原就，挑选精基面时，第一应考虑基准重合的问题，即在可能的情形下，应尽量挑选加工表面的设计基准为定位基准。在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔

19、作为主要基面，并用大头孔处指定一侧的外圆面作为另一基面。这是由于：端面的面积大，定位比较稳固。用小头孔定位可直接掌握大小头孔的中心距。这样就使各工序的定位基准统一起来， 削减定位误差。再深化讨论一下：（1） 依据零件图，连杆零件的大小头孔有一端面即右端面）在一个平面上，因此可以同时加工出来，但另一端面即左端面） 不在一个平面上，这对作为定位基准面来说是不利的。因此，在加工时需想法其定位方案的合理性。（2） 小头孔外圆作为基面，所以小头孔外圆表面的加工支配得比较早。在小头孔与大头孔作为定位基面前的加工工序且钻孔、扩孔、铰孔，这些工序对于加工后的孔与孔的平行度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精

20、度，因此，在加工时应留意，选用合理的定位方案。（3） 在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，假如再遇上工件 本身的刚性差，就对加工精度会有很大影响，因此第一道工序的定位和夹紧方法的挑选，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。 连杆加工就是如此。在粗铣中工件如何定位了？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身，以铣好的面定 位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯表面不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后端面好像平整了，一放松，工件又复原变形，影响后续工序的定位精度。二、连杆零件表面加工方法的挑选零件各表面

21、加工方法和方案的挑选，第一要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，仍须考虑生产率和经济性方面的要求，在挑选时，应依据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，谨慎打算。本零件的加工面有：大小头孔两端面，小头孔外圆，大小头孔，十字形槽，大小孔端槽及螺纹孔。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结大小头孔两端面：未注公差，表面粗糙度为Ra3.2m。需进行粗铣及半精铣。 见教材表 316） 30H11的大头孔：公差等级为H11，表面粗糙度为 Ra6.3 m，采纳钻孔及扩孔即可加工出。 见教材表 3-15 ） 小头端10 的小孔：未注公差及表面粗造度，采纳钻

22、加工即可。 14H8的小头端不通孔：公差等级为 H8，表面粗糙度为 Ra1.6m，在已钻出的基础上扩孔及铰孔即可达到要求。见教材表 3-15 ） 铣两个宽 4mm，8mm的十字形通槽：未注公差等级，表面粗糙度为Ra12.5m，即采纳粗铣就可以加工出来。见教材表 3-16 ）大头端12 深 20 的孔及螺纹孔： 12mm的孔公差等级未注，表面粗糙度Ra12.5 m，先用 6 的钻头钻通，再用 12 的钻头钻至深20mm处，再攻 M8的螺纹。 见教材表 3-15 ）大头端 4mm的小槽：未注公差等级，表面粗糙度Ra12.5m，采纳粗铣即可。 见教材表 3-15 ） 大头端5 的油槽：未注公差等级，

23、表面粗糙度Ra12.5m，采纳钻加工即可。 挑选加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据，主要是加工面的尺寸精度、外形精度、表面粗糙度，并综合考虑各个方面工艺因素的影响。一般是依据主要表面的技术条件先确定终加工方法，接着再确定一系列预备工序的加工方法，然后再确定其他次要表面的加工方法。2在各表面加工方法选定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致次序，以定位基准面的加工为主线，妥当支配热处理工序及其他帮助工序。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3排加工路线图表。当生产批量不同时零件的工艺路线也会有较大的差别，先在列出连杆零件大量生产时的工艺路线。工序 10：铣连杆零件大

24、小头孔两端面 有两种方案）方案 1：大头两端面一起铣，再加工小端两端面。此方案采纳的定位方案是以连杆的大头外形及连杆杆身的对称面定位，这种定位方法使工件在夹紧是变形小，同时可以铣工件的两端面，使一部分切削力相互抵消，易于得到平面度较好的平面。同时由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。方案 2：大头孔小头孔，右端底平面一起铣，再分别铣大小头孔左端面，钻小头端孔，此方案采纳的定位方案是：以小头孔外圆面用V 形块定位及以大头孔左端定位，加工右端面，加工好后以右端底平面定位及小头孔外圆定位。加工另一端，及钻小头孔。采纳此种方案可以在定位基准不变的情形下同时加工几个面，即减小因基准不重合而

25、产生的误差。此处省略NNNNNNN NNN NN字可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结总结时间飞逝，为期两个多月的毕业设计已经接近尾声。回首这两个多月的设计过程，感叹万千。使我从中学到了以前在课内根本就学不到的东西。受益匪浅！在这次设计过程中，使我真正的熟悉到自己的不足之处，以前上课没有学到的学问，在这次设计当中也涉及到了。使我真正感受到了学问的重要性。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与协作、机械制图、工程材料与热处理工艺等学问很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学学问的作用。在毕业设计中，第一是对工件机械加

26、工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。在毕业设计中仍用到了CAD 制图和一些运算机软件，由于学的时间长了，因此在开头画图的时候有许多问题，而且不娴熟，需参阅课本。但不久就能娴熟的画了。CAD 制图不管是现在，对以后工作也是有很大的帮忙的。因此，这次毕业设计真正将以前所学的联系到实际应用中来了。在这次毕业设计中，仍有一个重要的就是关于专用夹具的设计，由于机床夹具的设计在学习的过程中只是作为理论学问讲的，并没有亲自设计过，因此，在开头的设计过程中，存在这样那样的问题，在老师的细心指导下，我依据步骤一步

27、一步的设计，画图，查阅各种关于专用夹具的设计资料，最终将它设计了出来，我感到很兴奋，由于在这之中我学到了以前没有学到的学问，也懂得了许多东西，真正做到了理论联系实际。在这次毕业设计中，我学到了许多学问，有一点更是重要，就是我能作为一个设计人员， 设计一个零件，也因此，我明白了设计人员的思想，每一个零件，每件产品都是先设计出 来，再加工的，因此，作为一个设计人员，在设计的过程中一点不能马虎，每个步骤都必需有理有据，不是凭空捏造的。而且，各种标准都要严格依据国家标准和国际标准，查阅大量资料，而且设计一个零件，需要花好长时间。亲自上阵后我才知道，做每件是都不是简简洁单就能完成的，是要付出大量代价的。

28、因此，我们也要专心去体会每个设计者的心思，这样才能像他们一样设计出好的作品。在这次毕业设计中，对我来说有所收成也存在着不足之处。收成：1）能把以前所学的各种学问，综合的运用的这次设计中，巩固了以前所学的学问。2）学会了参阅各种资料及查各种余量、切削用量等手册。3）学会了，分析问题，解决问题的才能。不足之处：1）有些步骤，问题解决的方法不是很好，需在以后的学习、实践中进一步改进。2）有些工艺路线制定的不是太好，而且余量、切削用量设计不是很精确，需在以后的实践中积存体会，进一步改进。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结综上所述：这次的毕业设计对我以后的工作起了很大的帮忙，我熟悉到，无论

29、是工作仍是学习都必需做到仔细、谨慎，时时到处细心。致谢第一在这里我要感谢三年来每一位给我们上课的任课老师。感谢你们不辞辛苦的给我们传授学问。这次毕业设计能够完成，在这里第一要感谢我的导师杨伟超老师与缪飞军老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改， 中期检查，后期具体设计，轴承等整个过程中都赐予了我尽心的指导。我的设计较为简洁， 杨老师与缪老师仍旧细心的订正图纸中的错误。除了佩服杨老师与缪老师的专业水平外，他们的治学严谨和科学讨论的精神也是我永久学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工 作。仍有，就是帮忙过我完成设计的同学，感谢你们！在这里同时也

30、感谢三年来训练我们的老师和那些悄悄耕耘着的老师们，正由于有你们昨天的付出才换来了我们今日的成就！在这里真心的说一声：感谢！你们的同学向你们敬礼！可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结参考文献1. 顾崇衍 机械制造工艺学。陕西：科技技术出版社，1981。2. 倪森寿 机械制造工艺与装备。化学工业出版社，2001。3. 张进生 机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，1994。4. 姜敏凤 工程材料及热成型工艺。高等训练出版社，2003。5. 机械制造工艺及设备设计手册编写组机械制造工艺及设备设计手册。机械工业出版社，1989。6. 胡家秀 简明机械零件设计有用手册。机械工业出版社，

31、1999。7. 江南学院 肖继德 南京金陵职业高校 陈宁平 机床夹具设计 其次版）。机械工业出版社， 1997。8. 倪森寿 机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书。化学工业出版社，2001。9. 刘越 机械制造技术。化学工业出版社， 2001。10. 赵如福 金属机械加工工艺人员手册 第三版）。上海科技技术出版社， 1981。11. 南京工程学院 陈于萍沈阳高校 周兆元 互换性与测量技术基础。机械工业出版社，2004。12. 孙本绪 熊万武 机械加工余量手册。国防工业出版社，1999。13. 哈尔滨工业高校 上海工业高校 机床夹具设计 其次版）。上海科技出版社， 1989。14. 王启平 机床夹具设计。哈尔滨：哈尔滨工业高校出版社，1998。15. 浦林祥 金属切削机床夹具设计手册。北京：机械工业出版社，1995。16. 张耀宸 机械加工工艺设计有用手册。北京：航空工业出版社，1993。17. 艾兴，肖诗纲 切削用量手册。18. 马贤智 机械加工余量与公差手册。北京：中国标准出版社，1994。19. 张龙勋 机械制造工艺学课程设计指导书及习题。北京：机械工业出版社，1994。20. 赵家齐 机械制造工艺学课程设计指导书。北京：机械工业出版社，1993。可编辑资料 - - - 欢迎下载