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版本2 20元一套课设含CAD高清图纸和文档 K027 连杆 工艺 加工 20 夹具 设计 版本 一套 课设含 CAD 图纸 文档

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内容简介：

长沙学院 CHANGSHA UNIVERSITY 课程设计设计（论文）题目： 连杆盖机械加工工艺及其钻- 扩-绞-20的孔工序夹具设计系部： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级：机械三班 学号 同 组 者： 指导教师姓名： 职称 教授 职称 副教授 最终评定成绩 长沙学院教务处 二一一年二月制 机械制造工艺及夹具课程设计任务书题目：设计 连杆盖 零件的机械加工工艺规程及钻-扩-绞20的孔,工序的专用机床夹具。设计要求：熟练使用计算机辅助(软件自选)，独立完成（1） 毛坯图、零件毛坯合图各一张(3或4号图CAD出图，手工图为2号)（2） 关键工序机械加工工艺规程卡片一张(4号图，CAPP出图)（3） 指定工序夹具装配图一张(2或3号图，CAD出图可拼接)（4） 夹具部分零件图12张(图幅自定)（5） 设计说明书(一份，10页，正文五号字，含插图)（6） 夹具3D装配效果图一张(3或4号图，可渲染)以上均需输出，以书面交设计资料，保留软盘待查。原始资料：零件图样，生产纲领，每月班次、生产条件等。班级 机本3班 学生 指导教师 2012年 06 月 29 日长沙学院机械加工工序卡片产品型号零件图号工 序 号4产品名称连杆盖零件名称连杆盖工序名称钻 孔材料毛坯种类同时加工件数牌号硬度铸 件1HT200190加工车间切 削 液设 备机加车间无名 称型 号夹具名称及 编 号辅助工具钻 床Z525专用夹具更改内容工步号工 步 内 容刀 具量 具走刀长度（mm）单边余量（mm）走刀次数切削深度进给量（nn/r或mm/min）主轴转速（r/min）切削速度（m/min）基本时间（min）1钻20孔直柄麻花钻内径百分尺4321430.6254530.80.252扩20孔直柄扩孔钻内径百分尺 431.21430.4827216.90.37设计者 李镇宏指导教师张志强 老师唐 勇 老师共1页第1页长沙学院机械加工工艺过程卡片产 品 型 号零 件 图 号产 品 名 称连杆盖零 件 名 称连杆盖材料牌号QT45010毛坯种类铸 件毛坯尺寸13512652每坯件数1每台件数1工序号工 序 内 容加 工车 间设 备夹 具刀 具量 具单件工时(min)名 称型 号名 称代 号名 称规 格名 称规 格1铸造毛坯铸造中心 2粗精铣大小端侧面,两面互为基准（翻转几次）。机加车间万能卧铣床X62W标准夹具高速钢直齿三面刃铣刀游标卡尺01253粗-精铣大端端面。机加车间万能卧铣床X62W标准夹具高速钢直齿三面刃铣刀游标卡尺01254钻-扩-铰20孔，以大端端面定位机加车间立式钻床Z525标准夹具高速钢铰刀内径百分尺18355合连杆盖,粗镗81孔,并倒角,以大端定位。机加车间卧式镗铣床T616标准夹具YG3镗刀 游标卡尺01256半精镗,精镗,浮动镗刀块镗81孔,并镗R25圆弧,以20孔定位钻。机加车间卧式镗铣床T616专用夹具直柄麻花钻 直柄扩孔钻内径百分尺 01257 镗21内槽,以81孔定位。机加车间卧式镗铣床T616标准夹具YG3镗刀 游标卡尺01258钻-扩-铰12螺纹孔，以20孔和大端侧面定位。机加车间立式钻床Z525专用夹具直柄麻花钻 直柄扩孔钻 高速钢铰刀 内径百分尺18359粗精铣螺纹孔下端台阶面，以20孔81孔和侧面。机加车间立式铣床X52专用夹具 游标卡尺012510粗、精铣上端15mm凹槽,以20孔和大端侧面定位。机加车间立式铣床X52专用夹具高速钢直齿三面刃铣刀 游标卡尺012511去毛刺金工钳工台清洗13按零件图样要求全面检查检查处设计者李镇宏指导教师张志强 老师 唐 勇 老师共 1 页第 1 页课程设计摘 要在这三周时间里，我们进行了机械制造加工工艺设计及夹具设计。这是我们学完大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的一个综合课程。夹具是一种装夹工件的工艺装备,它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。应用机床夹具,有利于保证工件的加工精度、稳定产品质量；有利于提高劳动生产率和降低成本；有利于改善工人劳动条件,保证安全生产；有利于扩大机床工艺范围,实现“一机多用”。在这个课程设计中，我们组的课题是连杆盖的加工工艺及夹具设计。我们按照连杆盖零件要求对其进行加工工艺的设计，使其从一个铸造件变成一个合格的产品。其中我设计了其第个工艺步骤用直柄麻花钻和直柄扩孔钻加工圆孔的专用夹具在Z525型立式钻床上加工圆孔。其中平面限制个自由度，定位板和v形块组配限制个自由度，共限制个自由度，实现完全定位。关键词：连杆盖 夹具 钻模夹具。目 录摘 要I第1章 零件的工艺分析11.1零件的功用、结构及特点11.2 零件的工艺分析2第2章 毛坯的选择32.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差32.2 定毛坯的技术要求32.3 绘制毛坯图32.4 确定机械加工余量、工序尺寸及公差4第3章 基准的选择5第4章 拟订机械加工工艺路线64.1 确定各表面的加工方法64.2 拟订加工工艺路线64.2.1工艺路线方案164.2.1工艺路线方案274.3工艺方案的比较与分析7第5章 确立切削用量及基本工时85.1工序2切削用量及其基本时间的确定85.1.1 确定每齿进给量fz85.1.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度85.1.3确定切削速度和工作台每分钟进给量85.1.4基本时间95.2工序4切削用量及其基本时间的确定95.2.1 确定进给量f95.2.2 确定切削速度V95.2.3 确定切削速度V105.2.4 基本时间的确定105.3工序9切削用量及其基本时间的确定105.3.1 确定每齿进给量fz105.3.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度105.3.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量105.3.4基本时间115.4工序10切削用量及其基本时间的确定115.4.1 确定每齿进给量fz115.4.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度125.4.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量125.4.4基本时间12第5章 夹具的设计146.1定位方案及误差分析146.2夹紧机构166.3导向装置166.4夹具与机床连接元件166.5使用说明166.6夹具特点17设计总结18参考文献19附录2020第1章 零件的工艺分析1.1零件的功用、结构及特点图1.1为连杆盖零件，材料为QT450-10铸件，生产纲领为件年。要求设计加工该零用的毛坯图或零件与毛坯合图张，关键工序机械加工工艺过程卡片套，主要工序的机械加工工序卡片份，以及设计说明书份。连杆是柴油机的重要零件之一。连杆体和连杆盖通过螺栓连接成为一整体,其大头孔与曲轴相连,小头通过活塞销和活塞相连,将作用于活塞气体的膨胀压力传给曲轴,又受曲轴驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。1.2 零件的工艺分析连杆盖共有两组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下：1.以内孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括：的内孔及倒角,两个的螺纹孔,与内孔中心相距尺寸为的平面,还有相距为的两平面,以及一段半径为的圆弧。 2.以孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括：2个mm的内孔及其倒角,宽为mm的槽,相距尺寸为mm的凹槽。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是： a.连杆盖的端面相对mm内孔中心的对称度公差为; b.宽为mm的槽相对连杆盖中心的对称度公差为; c.mm孔与mm内圆中心的连线相距为。 d.mm两孔与mm内圆的平行度公差为。第2章 毛坯的选择2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 （l）.因零件材料为铸铁件,要求的年产量为件,属大批生产,左支座的轮廓尺寸不大,且有较多不需要切削加工的表面所以毛坯制造选用砂型手工造型铸造成形。（2）.连杆盖属特形零件,且加工过程中利用不加工表面进行定位的工序少,故零件毛坯选为粗铸件。铸件尺寸公差等级为 CT11,加工余量等级按H级。2.2 定毛坯的技术要求（1）.铸件经人工时效处理；（2）.逐渐不允许有夹渣、气孔、疏松等缺陷；（3）.材料为QT450-10。2.3 绘制毛坯图根据连杆盖零件图,在各加工表面上加上机械加工余量,绘制毛坯图,如图2.1。24 确定机械加工余量、工序尺寸及公差表2.4.1加工余量加工位置加工方法加工余表面粗糙程大端端面粗铣半铣螺纹孔下端面粗铣精铣螺纹孔钻螺纹孔扩螺纹孔大端侧面粗铣精铣孔粗镗半精镗精镗浮动镗上端内槽粗铣精铣孔钻扩铰第3章 基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造成零件的大批报废,是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则,现选取内孔左右两边的凸台的上表面作为粗基准,在小端尾部用V型块,限制个自由度,达到完全定位,然后进行车销。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。第4章 拟订机械加工工艺路线4.1 确定各表面的加工方法根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求,选定如下加工方法：大端端面：粗铣精铣螺纹孔下端面：粗铣精铣螺纹孔：钻扩铰大端侧面：粗铣半精铣孔：粗镗半精镗精镗浮动镗刀块精镗小端凹槽：粗铣精铣孔：钻扩粗铰精铰圆槽：镗孔内的圆弧：镗4.2 拟订加工工艺路线4.2.1工艺路线方案1工序1 铸造毛坯。工序2 粗铣大端侧面,以螺纹孔定位。工序3 精铣大端侧面,以螺纹孔定位。工序4 粗铣螺纹孔下端面,以大端端面定位。 工序5 精铣大端端面。工序6 钻 、扩、螺纹孔,以大端端面定位。工序7 精铣小侧面,以螺纹孔定位。工序8 铰螺纹孔,以大端端面定位。工序9 精铣螺纹孔下端面,以大端定位。工序10 合连杆盖,粗镗孔,并倒角,以大端定位。工序11 钻孔,并倒角,以孔定位。工序12 铰孔,以大端定位。工序13 镗内槽,以孔定位。工序14 半精镗,精镗,浮动镗刀块镗孔。工序15 铰孔,以大端定位。工序16 粗、精铣上端凹槽,以孔和大端侧面定位。4.2.1工艺路线方案2工序1 铸造毛坯。工序2粗精铣大小端侧面,两面互为基准（翻转几次）工序3粗-精铣大端端面工序4钻-扩-铰孔，以大端端面定位工序5 合连杆盖,粗镗孔,并倒角,以大端定位。工序6半精镗,精镗,浮动镗刀块镗孔,并镗圆弧,以孔定位钻工序7 镗内槽,以孔定位。工序8钻-扩-铰螺纹孔，以孔和大端侧面定位工序9粗精铣螺纹孔下端台阶面，以孔孔和侧面。工序10粗、精铣上端凹槽,以孔和大端侧面定位。4.3工艺方案的比较与分析工艺路线一是按照工序分散的原则制定的,这样使得装夹次数增多,大大的降低了生产效率,对成批生产不适合,而且在选择粗基准的时候先加工侧面,给后面的加工带来了很大的误差。工艺路线按照工序集中的原则,克服了路线一的缺点,在粗基准选择上比较合理,先加工大端端面,减少对后面的加工所带来的误差。通过分析,最终选用路线2。第5章 确立切削用量及基本工时5.1工序2切削用量及其基本时间的确定 本工序为粗铣大小端侧面,所选用刀具为高速钢直齿三面刃铣刀。铣刀直径,宽度,齿数5.1.1 确定每齿进给量fz由表9。4-1知道X62卧室铣床的功率为,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,查得。现取5.1.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度由表9.4-7查得铣刀刀齿后到刀面最大磨损量为,耐用度5.1.3确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据表9。4-8中的公式计算： （5-1） 式中, ,。 （5-2）根据X62型卧式铣床主轴转速表,查表4.2-9选择,实际切削速度,工作台没分钟进给粮为。 根据X62型卧式铣床主轴转速表,查文献1表4.2-40选择则实际的每齿进给量为5.1.4基本时间 根据表6.2-7,三面铣刀铣平面的基本时间为 (5-3) 式中, , , ,5.2工序4切削用量及其基本时间的确定5.2.1 确定进给量 本工序为钻孔,刀具为直柄麻花钻,钻头直径,HBS200,根据表5-127,本孔加工要绞,根据表4.2-16,Z525立式钻床的进给量取。5.2.2 确定切削速度 查 3.1, 则。 根据表4.2-15 取 则实际速度。 钻孔基本时间的确定 （5-4）式中, ,5.2.3 确定切削速度 v则根据表4.2-15 取实际速度。5.2.4 基本时间的确定 根据表6.2-5 (5-5)式中, 5.3工序9切削用量及其基本时间的确定 本工序为粗铣螺纹孔下台阶端面,所选用刀具为高速钢直齿三面刃铣刀.铣刀直径,宽度,齿数.5.3.1 确定每齿进给量由表9.4-1知道X62卧室铣床的功率为,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,查得.现取. 5.3.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度由表9.4-7查得铣刀刀齿后到刀面最大磨损量为,耐用度.5.3.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据(5-1)计算：式中 ,。 根据(5-2)计算：根据X62型卧式铣床主轴转速表,查文献1表4.2-9选择,实际切削速度,工作台没分钟进给粮为。根据X62型卧式铣床主轴转速表,查表4.2-40选择,则实际的每齿进给量为。5.3.4基本时间 根据表6.2-7,三面铣刀铣平面的基本时间为 （5-6） 式中 5.4工序10切削用量及其基本时间的确定 本工序为粗铣上端槽,所选用刀具为高速钢直齿三面刃铣刀.铣刀直径,宽度,齿数.5.4.1 确定每齿进给量由表9.4-1知道X52型立式铣床的功率为7.5KW,工艺系统刚性为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,查得.现取。5.4.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度由表9.4-7查得铣刀刀齿后到刀面最大磨损量为,耐用度。5.4.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量 根据(5-1)计算：式中 ，,T,. 根据(5-2)计算：根据X62型卧式铣床主轴转速表,查表4.2-9选择,实际切削速度,工作台每分钟进给粮为 根据X62型卧式铣床主轴转速表,查表4.2-40选择,则实际的每齿进给量为。5.4.4基本时间 根据表6.2-7,三面铣刀铣平面的基本时间为 (5-7) 式中 , 第6章 夹具的设计本夹具为第七道工序用直柄麻花钻和直柄扩孔钻加工圆孔的专用夹具在Z525型立式钻床上加工圆孔。所设计的夹具装配图如下图所示。有关说明如下：6.1定位方案及误差分析方案一:如图工件放在夹具体的上平面,工件左端使用固定v形块,右边使用定位轴实现定位。但这样设计定位受力来自左边的V形块,定位轴不受力,会大大降低加工精度。不用此方案。方案二:如图工件以一侧面及半圆孔为定位基准，采用平面、定位轴、活动v形块组合定位的方案，在夹具体底座的上平面定位。其中平面限制个自由度，定位轴和v形块组配限制个自由度，共限制个自由度，实现完全定位。这样定位较合理,故选用该方案。由于选半圆孔为主定位,基准重合,没有定位误差。但由于定位轴的制造有误差,且它与夹具体的配合公差为。最大偏差为,小于允许误差的,是可以采用的,可以满足加工精度要求。6.2夹紧机构由于所加工的零件体积小，所需的夹紧力小，采用手动夹紧可满足要求。采用v形块与定位轴配合夹紧。压块的内螺纹与手柄的外纹啮合。夹紧时，通过顺时针转动左侧的圆形手柄，使压块推动v形块靠近工件（压块可以增加手柄螺栓与v形块的接触面积，防止v形快偏转），并利用右边的定位轴将工件夹紧。由于此工序加工时工件所受的力主要是垂直于面向下，水平方向的受力不大，此夹紧机构夹紧是可靠的，可免去夹紧力的计算。6.3导向装置采用钻模板导向，固定钻套按的规定选取。6.4夹具与机床连接元件 由于摇臂钻床的主轴位置可以移动，只需把夹具固定在钻床可加工的范围内就可以，找正调整则通过移动钻床主轴来完成。夹具体上不用安装另外的定位元件来确定夹具在工作台面上的位置，这一任务由夹具上的钻套来完成。夹具位置确定后，要用螺旋压板将夹具固定在工作台面上，因此在夹具体上设计座耳，用T形螺栓固定。座耳的结构见装配图所示。6.5使用说明安装工件时，首先将工件在夹具上正确摆放定好位，顺时针转动左侧的圆手柄，使压块推动v形块靠近工件，并利用v形块与右边的定位轴的配合，将工件卡紧，使工件在加工时不发生上下和左右的移动。加工完毕后要卸下工件时，只要逆时针转动圆形手柄，再将v形块向左移动，即可方便地取出工件，准备加工下一个待加工零件。6.6夹具特点本夹具结构很简单、操作方便、不仅可实现钻孔要求，还可以用于铰孔和攻螺纹等工序，且可满足加工精度要求，适宜工厂大批量生产使用，成本低，对工人的操作技能要求不高，故适用于大多数场合。设计总结本次设计的夹具为用直柄麻花钻加工圆孔的专用夹具。零件装夹时,采用平面、定位轴和v形块组合定位的方式(见装配图)。转动圆形手柄推动v形块移动,并利用v形块与轴的配合将工件夹紧。逆时针转动手柄,就可以将夹紧的工件松开,然后取下工件。该夹具的结构较为简单,工件的定位和夹紧方式也简单。可以满足定位和加工精度的要求。但由于所学知识的不足和经验的缺乏,在加上时间的仓促,设计有很多的不足，但是在张志强老师的指导下更改了许多不合理的的地方，同时也让我学到了不少设计理念。（三号黑体居中，段前0.5行，段后0.5行，单倍行距）为期两周的机械制造工艺学课程设计终于完成了。这次课程设计是在学完了机械制造技术基础课程、进行了生产实习后的一个重要的实践教学环节。通过设计,我们获得综合运用过去学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力,为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和必要准备。通过做这个课程设计,我们的能力有所提升。第一:提高了解决机械加工工艺问题的能力。通过设计,运用基础知识和理论,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量,初步具备设计简单零件的工艺规程的能力。第二:提高结构设计的能力。运用所学的基本原理和方法,学会拟定夹具设计方案设计出高效、省力、经济而能保证质量的夹具。第三:进一步提升了我们查阅有关手册、规范、图表等技术资料的能力。第四:进一步培养了大家识图、制图和编写技术文件等基本技能。不仅如此我们也通过设计再次认识到了团队合作的重要性。设计应该集思广益,大家都发挥自己的专长,设计出的产品才更合理,更优秀。这个设计实际上做了三个星期