摇臂连杆零件的机械加工工艺及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 i 目 录 机械制造工艺学课程设计任务书 . . 序 言 . . . 零件分析 . . . . 2 件的作用 . . 2 件的工艺分析 . . . 铸造工艺方案设计 . . . . 3 . 3 . 3 3 机械加工工艺规程设计 4 . . 4 . . 6 . . 12 4 总结 . . 36 参考文献 . . 36买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目： 设计“摇臂连杆”零件的机械加工 工艺规程（大批生产） 设计要求： 5 刚 设计内容： 1 张） 1 张） 1 张 ) 10 张） 1 份） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 序 言 机械制造工艺学课程 设计是在我们学完了 机械制造技术基础和机械制造工艺学等课程 之后进行的。这是我们对所学各课 程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学 课程学习 中占有重要的地位。 通过这次课程设计 ,我深深地体会到了 千里之行始于足下 的真正含义 ,我今天认真的学习课程设计 ,学会脚踏实地的进行这第一步 ,就是为了明天能稳健地在社会中奔跑奠定基础。 本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次 课程 设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1 零件 分析 件的生产类型及生产纲领 生产纲领是企业在计划期内应当生产的 产品 产量 和进度计划 。在 本次课程 设计题目中， 已知 该零件的生产类型 为大批 生产。 并确定该零件的年生产纲领大约为 5000(件 /年 )。 件的作用 本次课程 设计题目给定的零件是 摇臂连杆 ,摇臂 连杆的作用是连接活塞与曲轴，并传递两者之间的作用力。使活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。连杆由小头、杆身、大头三部分组成。连杆小头和活塞销连接，小头孔内压有减磨青铜衬套。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连，连杆轴承盖用螺栓与大头的上半部分连接。为了减少摩 擦，延长连杆轴颈的寿命，连杆大头孔中装有两个半圆形的薄壁连杆轴瓦。 件的工艺分析 该零件主要 加工面 有平面、 外圆面、 孔和键槽，是一个形状比较简单的零件 ，可通过铣以及钻来获得。加工个参数如下： 车 48 外圆面 铣 48 上端面 、 铣 98 和 30 上端面 铣底端面 、 钻，扩，铰 35 孔 铣 98 左侧面 、 铣高 30 的槽 钻 98 上端面 3孔 在 13 上锪孔 22 深 6 钻 98 上端面 2孔 有以上的分析可知，可以先加工 圆柱外圆面，再加工端 面，然后借助 圆柱表面、已加工圆柱中买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 心线为基准加 工其他 表面 。这样子对于后续的加工，其精度要求更加容易得到保证 。 2 铸造工艺方案设计 定毛坯的成形方法 摇臂连杆 是一种常用的 连杆类零件 ，材料 为 45 钢， 要求具有一定的强度。由于零件轮廓尺寸不大，形状也不复杂，在使用过程中 主要承受的是扭矩 。并且该零件 为大批生产 ，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。 定铸造工艺方案 造方法的选择 根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用 45 钢 为材料，铸件的表面 精度要求不很高，并且为大批量 生产 ， （参考 机械工程师手册 第三篇第 2 节 ）选用砂型铸造。 型的选择 因铸件制造批量为大批生产 （参考 机械工程师手册 第三篇第 2 节 ） ，故选 用砂型机器造型。 型面的选择 选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响 ，本零件选择最大的截面作为分型面 。 这样有利于铸件的取出。 定铸造工艺参数 工余量的确定 按 机械 砂型铸造，查 机械制造工艺设计简明手册 表 得 铸件尺寸公差 等级为 8 10，加工余量等级为 H， 按 9 公差等级制造，则单侧 加工余量为 侧加工余量为 3可买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 推出毛坯总尺寸 。 模斜度的确定 零件总体 长 度小于 200括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。 缩率的确定 通常， 45 钢 的收缩率为 2% ，在本设计中铸件取 2% 的收缩率 铸孔的确定 为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于 25孔均不铸出，而采用机械加工形成。 造圆角的确定 为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以 R =24滑过渡。 3 机械加工工艺规程设计 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 基准的选择 对于一般的 轴 类零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。 通常选取零件上不加工表面 作为粗基准 ，在未加工底端面时，选择底端面为粗基准。根据粗基准选择原则中，保证相互位置要求的原则，利用 48圆面定位， 钻孔 35 基准 的选择 主要考虑的是基准的 重合 问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 订工艺路线 生产为 大 批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。 工艺路线方案一： I 铸造 铸造 效处理 时效处理 车 48外圆面 H 铣 48 上端面 J V 铣 铣 30上端面 K 和 98上端面 I 铣底端面 1 钻，扩，铰 35 孔 铣 98左侧面 、倒角 1 铣高 30的槽 X 钻 钻 98上端面 3孔 及右侧的 13 孔 在 13 上锪孔 22 深 6 钻 98上端面 2孔 验 检验，入库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 3臂连杆图 工艺路线方案二： I 铸造 铸造 效处理 时效处理 铣 48 上端面 铣 98 和 30 上端面 V 铣 铣底端面 钻，扩，铰 35 孔 铣 98左侧面 、倒角 钻 98 上端面 3孔 及右侧 13 的孔 在 13 上锪孔 22 深 6 X 钻 钻 98 上端面 2孔 验 检验，入库 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 艺方案的分析 ： 工艺方案一和方案二的区别在于方案二没有铣高 30 的槽 以及没有车 48 外圆面 ，从零件图上可以看出，高 30 的槽粗糙度 精度要求的，需要加工， 而且 48 外圆面有一定精度要求，需要加工。这两个工序需要加工。 这样我们保证整个零件的加工精度要求。综合考虑我们选择方案一。 定机械加工余量及工序尺寸 根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面 的机械加工余量、工序尺寸如下： 48外圆面 根据 外圆 面的精度要求， 查机械加工工艺师手册表 4可用半精车达到要求精度，外圆面 参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸 ， 余量 为 3可先粗车，后半精车。分两次走刀。 具体工序尺寸 如 表 3表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /半精车 1 8 粗 车 2 0 坯 4 48 上端面 根据端面的精度要求， 查机械加工工艺师手册，得可用半 精铣达到要求精度，端面 参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸 ， 余量 为单侧余量 具体工序尺寸 如 表 3示 。 表 3序尺寸表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /半精铣 8 48 坯 98 上端面 根据 98 上端面 的精度要求， 查机械加工工艺师手册得可用半精铣达到要求精度，端面 参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸 ， 余量 为 3体工序尺寸 如 表 3示 。 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /半精铣 10 8 坯 30 上端面 根据 30上端面 的精度要求， 查机械加工工艺师手册得可用半精 铣达到要求精度，端面 参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸 ， 余量 为 表 3 表 3工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /铣 10 30 0 毛 坯 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 底端面至尺寸 18据 底 端面 的精度要求， 查机械加工工艺师手册得可用半精铣达到要求精度，端面 参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸 ， 余量 为 3具体工序尺寸 如 表 3 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /半精铣 8 8 毛 坯 底端面至尺寸 75据 底 端面 的精度要求， 查机械加工工艺师手册得可用半精铣达到要求精度，端面 参照机械制造工艺设计简明手册，确定工序尺寸 ， 余量 为 3具体工序尺寸 如 表 3。 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /半精铣 8 5 毛 坯 98 左侧面 至尺寸 25据零件图示，根据零件表面要求，查机械加工工艺师手册，得半精铣即可达到要求精度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /半精铣 10 5 坯 、铰 35 毛坯为实心 ， 35 8（查机械设计手册 2008软件版 标准公差数值 ）， 查机械加工余量手册表 5确定工序尺寸及余量 ， 具体工序尺寸 如 表 3 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /铰 孔 7 5 钻 孔 12 高 30的槽 根据零件图示，铣宽距离中心轴 距离内圆面 17的槽，根据零件表面要求，查机械加工工艺师 手册，得粗铣即可达到要求精度。 98 上端面 33 的孔及右侧的 13 孔 毛坯为实心， 13 查机械加工余量手册， 确定工序尺寸及余量 ， 具体工序尺寸 如 表 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序 间 尺寸 公差 /济 精度 /表面粗糙度 /铰 孔 8 3 孔 11 1 13 上锪孔 22 深 6 在孔 13 基础上，锪孔 22 孔 ，其 精度为 机械设计手册 2008 软件版 标准公差数值 ）， 查机械加工余量手册， 确定工序尺寸及余量 ， 具体工序尺寸 如 表 3示 。 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序 间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间尺寸 公公差 /济 精度 /表面粗糙度 /铰 孔 9 9 扩 孔 12 98 上端面 20 的孔 毛坯为实心 ， 10孔的精度 按 查机械加工余量手册， 确定工序尺寸及余量 ， 具体工序尺寸 如 表 3示。 表 3序尺寸表 工 序 名 称 工序间 余量 /序间 工序间 尺寸 /序间尺寸 公公差 /济 精度 /表面粗糙度 /铰 孔 10 0 孔 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 定切削用量及基本工时 48 外圆面 （ 1） 粗车 1） 选择刀具和机床 机床选择 床 即可， 根据切削用量简明手册表 刀杆尺寸 525 ，选刀片厚度为 根据表 择 质合金刀片，根据表 选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0 12 ，后角0 6 ，主偏角 60k，副偏角 10k，刃倾角0=0，刀尖圆弧半径0r =1 2） 选择切削用量 切削 深度车 加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 2 确定 进给量 f 根据表 知 ，则可取进给量 。 确定 车 刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 车 刀刀齿后刀面最大磨损量为 具磨钝寿命 T = 60 切削速度120r/ 实际切削速度： m i n)/( （ 3 每分钟进给量： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 m i n )/(7812065.0 （ 3 检验机床功率 由 切削用量简明手册表 ， 0 ， ，得 。 查得切削功率的修正系数： ， 。故实际切削时的功率为c 。 根据 明书，当 20 ，主轴允许的功率为 。因为Ec ，所以可以在此机床上加工。 计算基本工时 m i 0 3 （ 2）半精车 1） 选择刀具和机床 刀杆尺寸及刀厚与粗车相同 ，选择 质合金刀片，根据表 车刀几何形状为卷屑槽带倒 棱型前刀面，前角0 12 ，后角 80，主偏角 45k，副偏角 5k，刃倾角 30。 2） 选择切削用量 切削 深度精车 加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 1 确定 进给量 f 半精加工进给量主要受表面粗糙度的影响， 根据切削用量简明手册表 表面粗糙度为 m，可知 ，则可取进给量 。 确定 车 刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 根据切削用量简明手册表 车 刀刀齿后刀面最大磨损量为 具磨钝寿命 T = 60 切削速度削用量简明手册表 38.0f ， 得 7 。切削速度的修正系数为 7 m i n )/(248(71 0 0 01 0 0 0 rD vn （ 3 根据 明书上选 10 ， 则 实际切削速度： m i n )/( 检验机床功率 由 切削用量简明手册表 ， 06 ， ，得 。 根据 明书，当 10 ，主轴允许的功率为 。因为Ec ，所以可以在此机床上加工。 计算基本工时 m i 0 257 48 上端面 （ 1） 选择刀具和机床 机床 选择 式铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d=80高速钢圆柱铣刀。 （ 2） 选择 铣 削用量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 铣 削 宽度以在一次走刀内切完，故取 每齿进给量 查切削用量简明手 册，当 使用 高速钢圆柱铣刀，取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=80切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 180 铣 削速度削用量简明手册表 0d=80z = 6，1130z， 查得0m/1r/6mm/ 各修正系数 ： M v av m (（ 3 m i n )/(（ 3 m i n )/(8 6 （ 3 按机床选取：0 则 实际切削速度： m i n)/(1000 0 每分钟进给量： m i n )/(（ 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 检验机床功率 根据切削用量简明手册 表 )/(8.0 z ， 84 5.3 0 f ， 9.0切削功率的修正系数 p （ 3 根据 床说明书查得 ，所以所决定的切削用量可以采用。 计算基本工时 m i fm （ 3 30 上端面 （ 1） 选择刀具和机床 机床 选择 铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d=80 质合金刀 片 。 由于采用标准硬质合金端铣刀，所以齿数 z=4。 （ 2） 选择 铣 削用量 铣 削 宽度以在一次走刀内切完，故取 每齿进给量 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 采用不对称端铣以提高进给量 ，切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 立式铣床说 明书）时，根据 取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=80切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 180 铣 削速度削用量简明手册表 0d=80z = 4， 5z， 查得23m/91r/10mm/ 各修正系数 ： M v av m i n )/( 3 m i n )/( 0 m i n )/(按机床选取：190r/90 则 实际切削速度： m i n)/( 每分钟进给量： m i n)/( 检验机床功率 根据切削用量简明手册 表 )/(8.0 z ， 5.3 38 30 f ， 故切削功率为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 根据 床说明书查 得： ，所以所决定的切削用量可以采用。 计算基本工时 m i fm 98上端面 ，主要铣其上 30的上表面 工序同上 底端面至尺寸 18 1） 选择刀具和机床 机床 选择 铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d=80 质合金刀片 。 由于采用标准硬质合金端铣刀，所以齿数 z=4。 （ 2） 选择 铣 削用量 铣 削 宽度以在一次走刀内切完，故取 每齿进给量 采用不对称端铣以提高进给量 ，切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 立式铣床说明书）时，根据 取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=80切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 180 铣 削速度削用量简明手册表 0d=80z = 4， 5z， 查得23m/91r/10mm/ 各修正系数 ： M v av m i n )/( 3 m i n )/( 0 m i n )/(按机床选取：190r/90 则 实际切削速度： m i n)/( 每分钟进给量： m i n)/( 检验机床功率 根据切削用量简明手册 表 )/(8.0 z ， 5.3 38 30 f ， 故切削功率为 根据 床说明书查得： ，所以所决定的切削用量可以采用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 计算基本工时 m i fm 底端面至尺寸 75 1） 选择刀具和机床 机床 选择 铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d=100 由于采用标准硬质合金端铣刀，所以齿数 z=4。 （ 2） 选择 铣 削用量 铣 削 宽度以在一次走刀内切完，故取 每齿进给量 采用不对称端铣以提高进给量 ，切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 立式铣床说明书）时，根据 取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=100切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 180 铣 削速度削用量简明手册表 0d=100z = 4， 5z， 查得23m/91r/10mm/ 各修正系数 ： M v av m i n )/( 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 m i n )/( 0 m i n )/(按机床选取：190r/90 则 实际切削速度： m i n)/( 每分钟进给量： m i n)/( 检验机床功率 根据切削用量简明手册 表 )/(8.0 z ， 5.3 100 20 f ， 故切削功率为 根据 床说明书查得： ，所以所决定的切削用量可以采用。 计算基本工时 m i fm 7 铣 98 左侧 面 至尺寸 25铣刀每次铣进 分 10 次铣削。 （ 1） 选择刀具和机床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 机床 选择 铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d=80 质合金刀片 。 由于采用标准硬质合金端铣刀，所以齿数 z=4。 （ 2） 选择 铣 削用量 铣 削 宽度以在一次走刀内 切完，故取 每齿进给量 采用不对称端铣以提高进给量 ，切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 （表 立式铣床说明书）时，根据 取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=80切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 180 铣 削速度削用量简明手册表 0d=80z = 4， 5z， 查得23m/91r/10mm/ 各修正系数 ： M v av m i n )/( 3 m i n )/( 0 m i n )/( 按机床选取：190r/90 则 实际切削速度： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 m i n)/( 每分钟进给量： m i n)/( 检验机床功率 根据切削用量简明手册 表 )/(8.0 z ， 5.3 100 30 f ， 故切削功率 为 根据 床说明书查得： ，所以所决定的切削用量可以采用。 计算基本工时 m i 02598 高 30的槽 考虑在圆柱上铣槽不如一般铣槽，当铣至离主轴线 用 的硬质合金端铣刀，由内铣至左侧，移动 24铣离主轴线 17的槽时，采用 70 的硬质合金端铣刀，由内铣至前侧，移动 24 采用 铣刀铣槽时，分 10次铣削 （ 1） 选择刀具和机床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 机床 选择 铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d= 由于采用标准硬质合金端铣刀，所以齿数 z=4。 （ 2） 选择 铣 削用量 铣 削 宽度以在一次走刀内切完，故取 每齿进给量 采用不对称端铣以提高进给量 ，切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 立式铣床说明书）时，根据 取 z。 确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命 根据切削用量简明手册表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 铣刀直径0d=切削用量简明手册表 刀具磨钝寿命 T = 100 铣 削速度削用量简明手册表 0d=z = 4， 5z， 查得37m/36r/49mm/ 各修正系数 ： M v av m i n )/(m i n )/( 9 m i n )/( 6 按机床选取：190r/51 则 实际切削速度： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 m i n )/( 每分钟进给量： m i n)/( 检验机床功率 根据切削用量简明手册 表 )/(8.0 z ， 5.3 45 30 f ， 故切削功率为 根据 床说明书查得： ，所以所决定的切削用量可以采用。 计算基本工时 m i 02542 采用 17铣刀铣槽时，分 10次铣削 （ 1） 选择刀具和机床 机床 选择 铣床 即可， 根据切削用量简明手册表 选择0d= 由于采用标准硬质合金端铣刀，所以齿数 z=4。 （ 2） 选择 铣 削用量 铣 削 宽度以在一次走刀内切完，故取 每齿进给量 采用不对称端铣以提高进给量 ，切削用量简明手册表 使用 ，铣床功率为 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 （表 立式铣床说明书）时，根