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MJ LJG 连接 夹具 设计 加工 工艺 规程 非标 10 CAD 独家

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MJ-LJG连接杆的钻Ф3孔夹具设计及加工工艺规程含非标10张CAD图-独家.zip,MJ,LJG,连接,夹具,设计,加工,工艺,规程,非标,10,CAD,独家

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任务及评语学 院：XXX 教研室：XX学 号学生姓名专业班级课程设计（论 文）题 目连接杆MJ-LJG机械加工工艺规程及夹具设计课程设计（论文）任务1.设计内容 （1）设计对象来源于生产实践，用于机床，属轴类或盘套类零件； （2）针对指定零件，利用相应工程软件（WORD，EXCEL，CAXA电子图版（或其它CAD软件）等）及相关参考资料（如工具书、指导书等）完成给定零件的工艺分析、制订机械加工工艺过程综合卡、设计夹具装配图和编写设计说明书等。2.技术参数与要求（1）设备年产量1万件，废品率、备品率各0.1%，每台设备含该零件件数：1；（2）主要技术指标，包括产品规格、外型尺寸、重量和其它技术数据具体见零件图（零件图见附页）。3.工作量（1）制订机械加工工艺过程综合卡（2）设计机床夹具装配图（3）编写设计说明书本人已阅读上述课程设计任务。 学生签字： 指导教师评语及成绩图纸( 30)说明书( 30)答辩(20)平时( 20)成绩： 指导教师签字： 年 月 日摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。针对连接杆(MJ-LJG)零件做出了工艺设计、工序设计以及专用夹具三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：连接杆；工艺；工序；专用夹具；工艺路线；切削用量AbstractThis design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance fit and measurement and other aspects of knowledge.Three parts, including process design, process design and special fixture, are made for connecting rod (MJ-LJG) parts. In the process design, we must first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, then design the process route of the parts. The design of special fixture is carried out, and each component of fixture is selected, such as positioning component, clamping component, guiding component, connecting component between fixture and machine tool, and other components; the positioning error caused by fixture positioning is calculated, the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed, and the notes in future design are given. It is intended to be improved.Key words: connecting rod; technology; process; special fixture; process route; cutting parameter目 录摘要1Abstract2第1章 零件分析和毛坯设计41.1零件工艺分析及生产类型确定41.2毛坯类型及毛坯图设计4第2章 机械加工工艺规程设计62.1基准选择62.2工艺方案拟定62.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定7第3章 专用夹具设计213.1工序内容及加工要求213.2定位基准213.3夹具结构设计及工作流程213.4设计定位方案应满足的要求213.5定位方案的确定213.6定位元件的确定213.7夹紧方案的确定213.8夹紧元件的确定213.9夹具体的设计223.10导向装置233.11计算切削力233.12计算夹紧力233.13定位误差24第4章 结论25参考文献26第1章 零件分析和毛坯设计1.1零件工艺分析及生产类型确定图1.1 零件图本零件材料为45钢。毛坯形式为棒料，生产纲领为1万件/年。零件的主要作用是传递扭矩和转速的。1、组成表面（1）车M6X20螺纹所在的表面及端面；（2）6外圆所在的表面及端面；（3）10X42外圆所在的表面及端面；（4）3X12内孔所在的表面及端面；（5）1X45倒角所在的表面及端面；2、技术要求（1）10右端面，其表面粗糙度公差Ra为1.6um；（2）6外圆所在表面，其表面粗糙度公差Ra为1.6um；（3）3X12内孔所在的表面，其表面粗糙度公差Ra为1.6um；（4）其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差Ra为3.2um；（6）零件需进行热处理HRC38-42。1.2毛坯类型及毛坯图设计1、生产纲领：生产类型由机械制造技术基础课程设计指导教程查得可知：10000介于500050000之间由表知该零件属于大批量生产，零件属于轻型零件。2、毛坯图设计本次设计的零件的连接杆毛坯材料为45钢，根据生产类型，制造精度，原材料，加工余量等综合选择热轧棒料。毛坯长度单边余量为2mm，外圆单边余量为3mm。图1.2 毛坯图26第2章 机械加工工艺规程设计2.1基准选择定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1.粗基准的选择原则为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。2.精基准的选择原则“基准重合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。“自为基准“原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。“互为基准“原则当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据零件图，本零件是一个形状不复杂的零件。粗基准的选择：本零件将选择10外圆及端面作为粗基准；精基准的选择：本零件将选择10外圆及端面作为精基准；2.2工艺方案拟定制定工艺顺序的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。经过相应的分析，选择零件的加工顺序方案如下：方案1：工序I、粗车左端面，钻中心孔；工序II、粗车右端面，钻中心孔；工序III、粗车10、右端6及左端6外圆；工序IV、半精车左端面；工序V、半精车右端面；工序VI、半精车10、右端6及左端6外圆；工序VII、精车右端6外圆；工序VIII、车M6X20螺纹；工序IX、钻2.8内孔，铰3内孔。方案2：工序I、粗车右端面，10及右端6外圆；工序II、粗车左端面，左端6外圆；工序III、半精车右端面，10及右端6外圆；工序IV、半精车左端面，左端6外圆；工序V、精车右端6外圆；工序VI、车M6X20螺纹；工序VII、钻2.8内孔，铰3内孔。方案2对零件进行加工时，需对其进行掉头，产生误差。因此，选择方案1。2.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定工序I、粗车左端面，钻中心孔；工步I：粗车左端面；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为1.5mm。工序尺寸：138.5；公差为0.18mm；工步II：钻中心孔；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.625mm（单边）。工序II、粗车右端面，钻中心孔；工步I：粗车右端面；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为1.5mm。工序尺寸：137；公差为0.18mm；工步II：钻中心孔；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.625mm（单边）。工序III、粗车10、右端6及左端6外圆；工步I：粗车10外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为2.5mm（单边）。工序尺寸：11；公差为0.18mm；工步II：粗车右端6外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为1.5mm（单边）。工序尺寸：8；公差为0.18mm；工步III：粗车左端6外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为2mm（单边）。工序尺寸：7；公差为0.18mm；工序IV、半精车左端面；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.5mm。工序尺寸：136.5；公差为0.043mm；工序V、半精车右端面；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.5mm。工序尺寸：136；公差为0.043mm；工序VI、半精车10、右端6及左端6外圆；工步I：半精车10外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.5mm（单边）。工序尺寸：10；公差为0.043mm；工步II：半精车右端6外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.75mm（单边）。工序尺寸：6.5；公差为0.043mm；工步III：半精车左端6外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.5mm（单边）。工序尺寸：6；公差为0.043mm；工序VII、精车右端6外圆；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.25mm（单边）。工序尺寸：6；公差为0.011mm；工序VIII、车M6X20螺纹；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.5mm（单边）。工序尺寸：M6；公差为0.043mm；工序IX、钻2.8内孔，铰3内孔；工步I：钻2.8内孔；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为1.4mm（单边）。工序尺寸：2.8；公差为0.1mm；工步II：铰3内孔；依据机械加工设计手册及切削手册，决定取其加工余量为0.1mm（单边）。工序尺寸：3；公差为0.011mm；2.4主要工序切削用量及时间定额的计算工序I、粗车左端面，钻中心孔；工步I：粗车左端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；该车床是依然是现在企业加工车间中，最为常见和常用的机床，该机床能够对零件的外圆、端面、内孔、螺纹孔等进行加工。粗加工的时候其加工精度能够保证在80-10um；半精加工的时候其加工精度能够保证在10-2.5um；精加工的时候其加工精度能够保证在5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=330r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=8，则9、辅助时间 式中：，则工步II：钻中心孔；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.625mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=1000r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=2，则9、辅助时间 式中：，则工序II、粗车右端面，钻中心孔；工步I：粗车右端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=330r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=8，则9、辅助时间 式中：，则工步II：钻中心孔；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.625mm；5、进给量。6、切削速度=5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=1000r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=2，则9、辅助时间 式中：，则工序III、粗车10、右端6及左端6外圆；工步I：粗车10外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=330r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=137，则9、辅助时间 式中：，则工步II：粗车右端6外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.5mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=450r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=12.5，则9、辅助时间 式中：，则工步III：粗车左端6外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=450r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=82.5，则9、辅助时间 式中：，则工序IV、半精车左端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=17.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=800r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=4，则9、辅助时间 式中：，则工序V、半精车右端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=17.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=800r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=3.5，则9、辅助时间 式中：，则工序VI、半精车10、右端6及左端6外圆；工步I：半精车10外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=17.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=500r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=42，则9、辅助时间 式中：，则工步II：半精车右端6外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=17.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=800r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=12，则9、辅助时间 式中：，则工步III：半精车左端6外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=17.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=800r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=82，则9、辅助时间 式中：，则工序VII、精车右端6外圆；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、进给量。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=1000r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=12，则9、辅助时间 式中：，则工序VIII、车M6X20螺纹；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：90YT15螺纹车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.5mm；5、进给量。6、切削速度=15m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对CA6140卧式车床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=800r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=2，则9、辅助时间 式中：，则工序IX、钻2.8内孔，铰3内孔；工步I：钻2.8内孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；钻床的型号有Z525、Z3040、Z3050等等，本次选择最为常见，性价比比较高的Z525立式钻床。该钻床能够完成圆柱孔、螺纹孔、锥销孔的钻削、扩孔、铰孔钻螺纹孔等等加工。钻孔加工的时候其加工精度能够保证在20-5um；扩孔加工的时候其加工精度能够保证在10-2.5um；铰孔加工的时候其加工精度能够保证在5-1.25um；因此，该工步的加工精度能够得到保证。2、加工刀具：2.8麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.4mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对Z525立式钻床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=735r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=6，则9、辅助时间 式中：，则工步II：铰3内孔；1、加工设备：立式钻床，型号Z525；2、加工刀具：3铰孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对Z525立式钻床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=1000r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=6，则9、辅助时间 式中：，则第3章 专用夹具设计3.1工序内容及加工要求本次需完成3内孔的钻削加工，确保其加工后的表面粗糙度公差为Ra1.6um。3.2定位基准通过前面对零件的分析，确定10外圆及右端6外圆右端面为主要定位基准。3.3夹具结构设计及工作流程本次设计的夹具需保证其结构合理，定位方案及元件、夹紧方案及元件合理等，具体工作流程有：定位方案的确定；设计定位方案应满足的要求；定位元件的确定；夹紧方案及装置的确定；夹紧方案的确定；夹紧元件的确定；夹具体的设计；导向装置；计算切削力；计算夹紧力；定位误差3.4设计定位方案应满足的要求在对工件进行定位的时候，要让需要生产的产品工序都是一样的，让产品在夹具上所处的工位是正确的，对于生产时候的技术要求不符合的，它都是不对的，尽管100%难以实现，不过加工产品的误差要在可控范围里面才行。3.5定位方案的确定1、10外圆和右V型定位块进行定位，左端6外圆和左V型定位块进行定位，限制3个方向自由度。2、右端6外圆的右端面与定位钻模座凸台进行定位，限制2个方向自由度。通过对零件图的分析，加工的3内孔。只要在右端6外圆即可，因此，完成零件的定位。3、夹具上其余零件均采用“一面两销”定位。3.6定位元件的确定1、右V型定位块、左V型定位块、定位钻模座。2、夹具上其余零件的定位元件：圆柱销和菱形销。3.7夹紧方案的确定1、在右V型定位块的上面利用双头螺栓、六角螺母、方头螺栓、压板以及夹紧套对工件进行夹紧。2、夹具上其余零件均采用：对角线方向上采用内六角螺栓对其进行夹紧。3.8夹紧元件的确定1、双头螺栓、六角螺母、方头螺栓、压板以及夹紧套。2、夹具上其余零件的夹紧元件：2个内六角螺栓。具体结构见图3.1装配图图3.1 装配图3.9夹具体的设计夹具体是连接机床和工件以及其他零部件的重要组成部分。夹具体最为常见的形式是铸造夹具体，其材料正常采用HT200。本次对夹具体的设计也采用HT200铸造夹具体。图3.2夹具体零件图。图3.2 夹具体零件图3.10导向装置本次设计的要求是要对零件上3孔进行钻孔加工，除了夹具装配图上面绘制的定位钻模座之外，还应该有钻头的导向装置。本次选快换钻套作为钻头的导向元件。3.11计算切削力加工机床：Z525立式钻床；刀具：3钻头根据相关设计资料和设计指南，得钻削力计算方法：其中P钻削力；D钻头直径，3mm；S进给量，0.1mm；HB布氏硬度，HRC38-42，取230HB。所以3.12计算夹紧力。为基本安全系数，取1.5；为加工性质系数，取1.1；为刀具钝化系数，取1.1；为继续切削系数，取1.1；为夹紧力稳定系数，取1.3；为手动夹紧手柄位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，。所以取螺栓预紧力。选材料为45钢，M5方头螺栓。则，小于45钢许用应力。