　　　　在机械制造工业中,完成工件所需要的加工工序时,常通过使用夹具来提高生产效率,提高加工精度,减少次品,改善操作的劳动强度。连杆零件的加工就是一个很好的例子。连杆零件虽然不大,加工精度一般,但是生产量大。按传统的方法加工,即划线-打洋冲眼-钻孔,卡若干次,无形中延长了单件的加工时间,减低了工作率,且易造成操作中因定位不准而产生的误差,影响加工精度。连杆夹具设计的课题，设计宗旨是确保质量的前提下,改善加工条件,提高工作效率。

序言…………………………………………………………… 1

1零件的工艺分析及生产类型的确定……………………… 2

1.1零件的工艺分析………………………………………… 2

1.2零件的生产类型 …………………………………………2

2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 …………………3

2.1选择毛坯 …………………………………………………3

2.2确定机械加工余量 ………………………………………3

2.3确定毛坯尺寸 ……………………………………………3

2.4设计毛坯 …………………………………………………3

3选择加工方法，制定工艺路线…………………………… 4

3.1定位基准的选择………………………………………… 4

3.2零件表面加工方法的选择……………………………… 4

3.3制定工艺路线…………………………………………… 4

4工序设计…………………………………………………… 6

4.1选择加工设备与工艺装备……………………………… 6

4.2确定工序尺寸（工序Ⅴ）……………………………… 6

5确定切削用量及基本时间（工序Ⅴ）…………………… 8

5.1切削用量的计算………………………………………… 8

5.2基本时间tm的计算………………………………………8

5.3辅助时间的计算………………………………………… 9

6夹具设计……………………………………………………10

6.1定位方案…………………………………………………10

6.2定位误差分析及计算……………………………………10

6.3夹紧机构…………………………………………………10

6.4导向装置…………………………………………………10

6.5夹具与机床连接元件……………………………………10

6.6夹具体……………………………………………………10

7设计体会……………………………………………………11

8体会与展望…………………………………………………12

9参考文献……………………………………………………13

　　　序言

　　　机械制造技术基础课程设计使我们学完了机械制造技术基础和大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

　　　就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。

　　　　由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。

夹具装配图.gif

连杆零件图.gif

内容简介：: 辽宁工程技术大学机械工程学院机械05-6班机械加工工序卡片工序名称钻、粗铰工序号零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量HT200200HBS铸件设备夹具工序工时(s)名称型号专用夹具准终单件组合钻床Z525工步工步内容工艺装备走刀次数背吃刀量(mm)进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min工步工时（s）机动辅助1钻孔至23-23.18mm莫氏锥柄麻花钻、游标卡尺1231.039228.312.01.82粗铰至24.8-24.852mm锥柄机用铰刀、内径千分尺 1 0.20.8096069.34.80.72设计者：王大可指导老师张兴元共1页第1页辽宁工程技术大学机械05-6班机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称连杆共1页第1页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每台件数1备注工序号工名序称工序内容车间工段设备工艺装备工时(s)准终单件1铣粗铣连杆左右两个端面金工X52K铣刀、游标卡尺、专用夹具2铣粗铣10孔的上下端面金工X52K铣刀、游标卡尺、专用夹具3铣粗铣25孔的上下端面金工X52K铣刀、游标卡尺、专用夹具4钻、扩钻-扩10的孔到11.8金工Z525组合机床钻刀、扩孔钻、卡尺、塞规5钻、扩、铰钻-扩-粗铰25的孔金工Z525组合机床钻头、扩孔钻、绞刀、游标卡尺、专用夹具6清洗金工清洗机7终检金工塞规、百分表、卡尺等设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）王大可张兴元标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期辽宁工程技术大学课程设计13辽宁工程技术大学课程设计题目：连杆的机械加工工艺规程及 25孔加工的工艺设备班级：机械05-6 姓名：王大可指导教师：张兴元完成日期：2008.6.30 一、设计题目连杆的机械加工工艺规程及25孔加工的工艺设备二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:中批或大批大量生产三、上交材料(1) 被加工工件的零件图 1张(2) 毛坯图 1张(3) 机械加工工艺过程综合卡片(参附表1) 1张(4) 与所设计夹具对应那道工序的工序卡片 1张(4) 夹具装配图 1张(5) 夹具体零件图 1张(6) 课程设计说明书(50008000字) 1份四、指导教师评语成绩：指导教师日期摘要设计“连杆夹具”零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出连杆夹具零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。在机械制造工业中,完成工件所需要的加工工序时,常通过使用夹具来提高生产效率,提高加工精度,减少次品,改善操作的劳动强度。连杆零件的加工就是一个很好的例子。连杆零件虽然不大,加工精度一般,但是生产量大。按传统的方法加工,即划线-打洋冲眼-钻孔,卡若干次,无形中延长了单件的加工时间,减低了工作率,且易造成操作中因定位不准而产生的误差,影响加工精度。连杆夹具设计的课题，设计宗旨是确保质量的前提下,改善加工条件,提高工作效率。AbstractThe machine of the designconnect pole tongs spare parts process craft regulations and craft material, and draw connect pole tongs spare parts diagram, semi-finished product diagram, tongs assemble diagram, fill in craft card, draw up a course design manual.In the machine manufacture industry, completion when what work piece need process a work preface, often pass usage tongs to the exaltation produce efficiency, exaltation process accuracy, decrease time article, improvement operation of labor strength.Connect the process of pole spare parts is a good example.Connect although the pole spare parts be not big and process accuracy general, produce have great capacity.The method which press the tradition process, namely lineation-dozen ocean blunt eye-drill a hole, some card, invisibly extension list process of piece time, turned down work rate, and easy result in in operation because of fixed position prohibit but creation of error margin, influence process accuracy.Connect the pole tongs topic of design, design the aim be the premise which insure quality bottom, improvement process a condition, exaltation work efficiency.目录序言 11零件的工艺分析及生产类型的确定 21.1零件的工艺分析 21.2零件的生产类型 2 2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 32.1选择毛坯 32.2确定机械加工余量 32.3确定毛坯尺寸 32.4设计毛坯 33选择加工方法，制定工艺路线 43.1定位基准的选择 43.2零件表面加工方法的选择 43.3制定工艺路线 44工序设计 64.1选择加工设备与工艺装备 64.2确定工序尺寸（工序） 65确定切削用量及基本时间（工序） 85.1切削用量的计算 85.2基本时间tm的计算85.3辅助时间的计算 96夹具设计106.1定位方案106.2定位误差分析及计算106.3夹紧机构106.4导向装置106.5夹具与机床连接元件106.6夹具体107设计体会118体会与展望129参考文献13序言机械制造技术基础课程设计使我们学完了机械制造技术基础和大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，通过该课程设计，将所学理论与生产实践相结合，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。1零件的工艺分析及生产类型的确定1.1零件的工艺分析机床夹具设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项重要技术措施。在设计过程中应深入实际，进行调查研究，吸取国内外的先进技术，制定出合理的设计方案，再进行具体的设计。通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。该零件表面需要均需切削加工，而加工精度和表面粗糙度都没有指出，所以忽略不计。本工序状态:连杆小端10扩钻11.8及大端M8和10。及其两端面和小端两端面均加工至设计要求。本工序要求:加工连杆大端的25+0.033 01.2零件的生产类型大批量生产2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1选择毛坯连杆的工件材料为铸铁，零件结构比较简单，生产类型为大批产，生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削。为使零件有比较高的生产率比较高的精度、表面质量和机械性能，所以采用机器造型。2.2确定机械加工余量由于铸件零件尺寸、表面粗糙度不影响工件加工，所以无加工余量。2.3确定毛坯尺寸由于没有加工余量，所以零件尺寸就是毛坯的尺寸。3机械加工工艺规程设计3.1定位基准的选择粗基准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的底面为主要的定位粗基准。确定定位基准原则是:工件定位基准应尽可能设计基准重合;合理选用定位元件;工件定位符合六点定位原理。根据上述原则,工件定位基准是利用已经加工的连杆小端内孔10和一个端面为主要定位基准面,并以大端的横向右侧面作为次定位基准面,这样就完成了连杆的全部定位。3.2零件表面加工方法的选择（1）左右端面未注公差尺寸，公差等级按IT14，进行粗铣。（2）10mm的孔上下端面未注公差尺寸，公差等级按IT14，进行粗铣。（3）25mm孔的上下端面未注公差尺寸，公差等级按IT14，进行粗铣。（4）粗镗10的孔未注公差尺寸，公差等级按IT14，进行粗镗。（5）钻、镗25的孔公差等级为IT13,表面粗糙度为Ra1.6。3.3制定工艺路线工序：粗铣左右两水平端面。工序：粗铣10孔的上下端面。工序：粗铣25孔的上下端面。工序：钻-扩10的孔到11.8。工序：钻-扩-粗铰-精铰25的孔。工序：清洗工序：终检4工序设计4.1选择加工设备与工艺装备表4-1工序号工序内容设备工艺装备1粗铣连杆左右两个端面X52K铣刀、游标卡尺、专用夹具2粗铣10孔的上下端面X52K铣刀、游标卡尺、专用夹具3粗铣25孔的上下端面X52K铣刀、游标卡尺、专用夹具4钻-扩10的孔到11.8Z525组合机床钻刀、扩孔钻、卡尺、塞规5钻-扩-粗铰-精铰25的孔Z525组合机床钻头、扩孔钻、绞刀、游标卡尺、专用夹具6清洗清洗机7终检塞规、百分表、卡尺等4.2确定工序尺寸（工序）（1）确定加工方案：由表可查得，孔的基本尺寸为25mm。其公差等级为IT13，在查表可得确定其加工方案为钻-扩。（2）用查表法确定加工余量。查表可知，对于大批量生产砂型铸造机器造型，可以取公差等级为IT13，加工余量等级为H级。查表得到毛坯每侧的加工余量为0.7mm，查表得到：Z（拉）=0.5mmZ（钻）=1mm （3）计算各基本尺寸。扩孔后的基本尺寸为25mm。（设计尺寸）其他的工序尺寸为：钻：25-1=24mm毛坯为实心（4）确定工序尺寸公差及偏差。扩：IT12 尺寸公差为0.11 钻：IT13 尺寸公差为0.18毛坯：CT12 实心工序尺寸按如体原则标注，扩：25+0.0.1100 钻：24+0.1800 毛坯为实心。5确定切削用量及基本时间（工序）5.1切削用量的计算（1）钻孔工步被吃刀量的确定取ap=23mm。进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量f=1.00mm/r。切削速度的计算由表，按工件材料为铸铁的条件选取，切削速度v可取为22m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序钻头转速n=304r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=392r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度v=nd/1000=28.3m/min. (2)粗铰工步被吃刀量的确定取ap=0.2mm。进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量f=0.8mm/r。切削速度的计算由表，切削速度v可取为56.5m/min。由公式n=1000v/d可求得该工序铰刀转速n=782 r/min,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速n=960 r/min.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度v=nd/1000=69.3m/min.5.2基本时间tm的计算（1）钻孔工步根据表，钻孔的基本时间可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l=60mm;l2=2mm;l1=(D/2)cotkr+(12)=（23mm/2）cot54+2mm=19.02mm;f=1.00mm/r;n= 392r/min.将上述结果代入公式，则该工序的基本时间tj=(60mm+1mm+19.02mm)/(1.00mm/r392r/min)= 0.20min=12s。（2）粗铰工步根据表，可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得该工序的基本时间。l1、l2由表按kr=15、ap=(D-d)/2=(25mm-23mm)/2=1mm的条件查得l1=1mm；l2=3mm；而l=60mm；f=0.8mm/r; n=960r/min.将上述结果代入公式，则该工序基本时间tj=（60mm+1mm+3mm）/（0.8mm/r960r/min）=0.08min=4.8s。5.3辅助时间的计算钻孔工步的辅助时间：0.15x12=1.8s粗铰工步的辅助时间：0.15x4.8=0.72s6专用机床夹具设计6.1定位方案工件定位基准是利用已经加工的连杆小端内孔10和一个端面为主要定位基准面,采用削边销和套筒定位，其中削边销限制了1个自由度，套筒限制了5个自由度，这样6个自由度就都被限制了。6.2夹紧机构根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用活动V型块夹紧机构，通过拧螺母实现对工件的上表面夹紧。压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。6.3导向装置采用钻套作为导向装置，选用JB/T 8045.2-1999。钻套高度H=35mm，排削间隙h=18mm因生产批量较大,可换钻套磨损后可迅速更换。钻套上凸缘铣有台肩,钻套螺钉的台阶头部压紧在此台肩上,防止可换钻套转动,拧去螺钉即可取出可换钻套。6.4夹具与机床连接元件在夹具体上设计座耳，用T形螺栓固定。6.5夹具体由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面与定位销在安装时垂直度在25范围内允差0.05mm.因套筒不易固定，所以设计夹具体时将套筒一并铸造出来。7方案综合评价及结论使用夹具后,可以不必在加工前划线,而能正确、快速地将工件安装(定位和夹紧)到相对于刀具所需要加工位置,因而既可简化加工手续,又可大大缩短机械加工单件的时间,提高了劳动生产效率;可以避免工人在定位时所产生的误差,稳定地保证加工精度,使工件能够互换;可以降低对工人技术水平的要求。但使用夹具应注意以下问题:工件不应过重,否则工人劳动强度过大;所钻的孔径不宜大于25,否则导致切削力矩较大,不安全;夹具的设计、制造需要较长的生产准备时间和消耗较多的人力和物力,增加产品成本,故适用于批量生产,否则不经济。8体会与展望本次毕业设计虽然仅仅经历了短暂的三个星期，但是它浓缩了机械制造技术基础和大部分专业课的全过程，体现了我们对所学知识的掌握和领悟程度。由于我们是第一次进行整体性地设计，不可避免地碰到了许多困难，有时甚至会感到无法下手。无论碰到什么样的困难，我都没有退缩，凭借着一股求知的热情，再加上指导老师的帮助，然后再回到书本攻克一个又一个的难题，最终圆满地完成了本次设计。通过本次毕业设计，使我在各个方面都有了很大的提高，对机械制造技术基础和大部分专业课所学到的东西进行了归纳总结，找到了各种学科之间的交叉点，同时构成了一个知识网络，形成了一个整体的知识体系，进一步完善了自己的知识结构。对所学习知识点进行查漏补缺，并了解学习了新的知识，开阔了视野，拓宽了自己的知识面。养成了勤学好问的习惯，同时具有了一定的创新思维。利用理论知识解决实际问题的能力得到了提高，为以后正确解决工作和学习中的问题打下了坚实的基础。学会了充分地利用网络资源查阅相关资料，以及借助前人的研究成果寻求解决问题的思维方法，对新信息和新知识及时做笔记。利用计算机（CAXA，Word）的能力得到很大的提

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