连杆零件机械加工工艺及铣夹具设计【手柄形】【5张CAD图纸+答辩论文】

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摘  要

连杆零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。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：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

Abstract

    A machining process and fixture design is the design process, including the design of The connecting rod processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts of the machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then a special fixture, fixture for the various components of a design, such as the connecting part positioning device, clamping element, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error caused calculate fixture when positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.

Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning

目  录

1  前言 4

2  零件的分析 5

2.1零件的作用 5

2.2零件的工艺分析 5

2.2.1孔的加工 5

2.2.2面的加工 6

3  工艺规划设计 6

3.1毛坯的制造形式 6

3.2基面的选择 6

3.2.1粗基准的选择 6

3.2.2精基准的选择 6

3.3工艺路线的拟定 7

3.3.1工艺路线方案 7

3.3.2工艺方案的确定 8

3.4毛坯尺寸及其加工余量的确定 8

3.4.1两侧面毛坯尺寸及加工余量计算 9

3.4.2毛坯尺寸及加工余量计算 9

3.5确定各工序切削用量及基本工时 9

4  铣槽夹具设计 16

4.1研究原始质料 16

4.2定位基准的选择 16

4.3 切削力及夹紧分析计算 17

4.4 误差分析与计算 18

4.5夹紧装置的选用 19

4.6 定向键与对刀装置设计 19

4.7 夹具设计及操作的简要说明 21

总结 22

参考文献 23

致 谢 24

1  前言

1.简介

本次毕业设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。

就我个人而言，希望能通过这次毕业设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。

由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师批评指正。

2.设计目的

其目的如下：

①培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过毕业设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中定位、加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，初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。

②培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。

③进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。

2  零件的分析

2.1零件的作用 

该零件为典型的杆类零件，而且为连杆类。因此，其主要的要素包括两侧面，φ16mm孔和φ10mm孔还有一个φ6mm孔。通过孔连接即该连杆的作用是实现运动的传递作用。

2.2零件的工艺分析

该连杆的加工表面分三种，主要是孔的加工，两侧面的加工各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求，特别是孔的加工，几乎都要保证Ra3.2um的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下：

2.2.1孔的加工

该零件共有3个孔要加工：φ16mm孔和φ10mm孔是零件的主要加工面，多组面，，通过两孔中心连线及对两侧对称面，没有位置尺寸度要求，只需要钻床粗加工。

2.2.2面的加工

该零件共有2个侧面要加工：两个侧面是配合φ16mm孔和φ10mm孔孔后续工序的主要精基准面，需要精加工。

3  工艺规划设计

3.1毛坯的制造形式

零件材料为45，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，大批生产，而砂型锻造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用普通模锻。

由于零件上两孔都较大，且都有严格的表面精度要求，故都要留出足够的加工余量。

3.2基面的选择

基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

3.2.1粗基准的选择

粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于两侧面较平整且加工精度较高，故以2个主要侧面为基准。 

3.2.2精基准的选择

精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，该零件上重要表面是大头孔φ38H8，由于其与底面有垂直度关系，所以底面自然成为精基准面，考虑到第二基准面选择的方便性，将其精度由原来的φ37H11提高到φ38H8，该定位基准组合在后续孔的加工中，以及孔上径向孔的加工中都将作为精基准面。

3.3工艺路线的拟定

拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。