连杆的机械加工工艺规程及1.5x15槽加工的工艺设备

课程设计题目连杆的机械加工工艺规程及15X15槽加工的工艺设备班级机电101班完成日期201371一、设计题目连杆的机械加工工艺规程及15X15槽加工的工艺设备二、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11张4与所设计夹具对应那道工序的工序卡片1张5夹具装配图1张6夹具体零件图1张7课程设计说明书50008000字1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第L2天查资料，熟悉题目阶段。2第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具总装图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩五、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。ABSTRACTTHEMACHINEOFTHEDESIGN“CONNECTPOLETONGS“SPAREPARTSPROCESSCRAFTREGULATIONSANDCRAFTMATERIAL,ANDDRAWCONNECTPOLETONGSSPAREPARTSDIAGRAM,SEMIFINISHEDPRODUCTDIAGRAM,TONGSASSEMBLEDIAGRAM,FILLINCRAFTCARD,DRAWUPACOURSEDESIGNMANUALINTHEMACHINEMANUFACTUREINDUSTRY,COMPLETIONWHENWHATWORKPIECENEEDPROCESSAWORKPREFACE,OFTENPASSUSAGETONGSTOTHEEXALTATIONPRODUCEEFFICIENCY,EXALTATIONPROCESSACCURACY,DECREASETIMEARTICLE,IMPROVEMENTOPERATIONOFLABORSTRENGTHCONNECTTHEPROCESSOFPOLESPAREPARTSISAGOODEXAMPLECONNECTALTHOUGHTHEPOLESPAREPARTSBENOTBIGANDPROCESSACCURACYGENERAL,PRODUCEHAVEGREATCAPACITYTHEMETHODWHICHPRESSTHETRADITIONPROCESS,NAMELYLINEATIONDOZENOCEANBLUNTEYEDRILLAHOLE,SOMECARD,INVISIBLYEXTENSIONLISTPROCESSOFPIECETIME,TURNEDDOWNWORKRATE,ANDEASYRESULTININOPERATIONBECAUSEOFFIXEDPOSITIONPROHIBITBUTCREATIONOFERRORMARGIN,INFLUENCEPROCESSACCURACYCONNECTTHEPOLETONGSTOPICOFDESIGN,DESIGNTHEAIMBETHEPREMISEWHICHINSUREQUALITYBOTTOM,IMPROVEMENTPROCESSACONDITION,EXALTATIONWORKEFFICIENCY目录序言11零件的工艺分析及生产类型的确定211零件的工艺分析212零件的生产类型22选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图321选择毛坯322确定机械加工余量323确定毛坯尺寸324设计毛坯33选择加工方法，制定工艺路线431定位基准的选择432零件表面加工方法的选择433制定工艺路线44工序设计641选择加工设备与工艺装备642确定工序尺寸（工序）65确定切削用量及基本时间（工序）851切削用量的计算852基本时间TM的计算853辅助时间的计算96夹具设计1061定位方案1062定位误差分析及计算1063夹紧机构1064导向装置1065夹具与机床连接元件1066夹具体107设计体会118体会与展望129参考文献13序言机械加工工艺与工艺装备课程设计是学生学完了机械制造工艺与装备课程后，对机械加工工艺过程、机械加工工艺和机床夹具结构进一步了解的练习性的教学环节，是学习深化与升华的重要过程，是对学生综合素质与工程实践的能力培养应在指导教师指导下独立完成一项给定的设计任务，编写符合要求的设计说明书，并正确绘制有关图表。在课程设计工作中，应综合运用多学科的理论、知识与技能，分析与解决工程问题。应学会依据技术课题任务，进行资料的调研、收集、加工与整理和正确使用工具书；培养学生掌握有关工程设计的程序、方法与技术规范，提高工程设计计算、图纸绘制、编写技术文件的能力；培养学生掌握实验、测试等科学研究的基本方法；锻炼学生分析与解决工程实际问题的能力。该课程设计是学完本课程之后的一项重要的实践，是我们步入社会的一次深刻的链接，考察了我们独立设计，计算，绘图和分析的能力，同时提高了我们查阅各种设计手册的能力，通过该课程设计我了解了夹具设计的一般步骤，需要用到的一些结构都需要我认真查阅后绘制到图纸上，通过课程设计我学会了很多课本上没有的知识由于本人能力有限，设计中一定存在很多不足之处，还请各位老师多多斧正。1零件的工艺分析及生产类型的确定11零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。本工序状态连杆左端15X15槽加工本工序要求加工连杆左端15X1512零件的生产类型中批大批量生产2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图21选择毛坯连杆的工件材料为ALMG合金，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。所以得进行人工时效处理。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。22确定机械加工余量由于铸件零件尺寸、表面粗糙度均为125，所以进行一次铣就行。23确定毛坯尺寸项目公差等级尺寸及偏差MM粗糙度UM16的锥面IT111625零件表面IT1124512566孔IT112025M6螺纹IT11133232IT1114325的孔IT115253机械加工工艺规程设计31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20和一个底面为主要定位基准面,这样就完成了连杆的全部定位。32零件表面加工方法的选择（1）左右端面，公差等级按IT14，进行粗铣。（2）20MM的孔上下端面未注公差尺寸，公差等级按IT14，进行粗铣。（3）32MM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20的孔未注公差尺寸，公差等级按IT14，进行粗镗。（5）钻、镗32的孔公差等级为IT13,表面粗糙度为RA16。33制定工艺路线铸造时效处理粗铣连杆外端面钻铰32孔钻铰20孔钻铰16孔钻、攻螺纹M6VIII钻、铰5锥销孔IX钻、铰66锥销孔X去毛刺XI终检4工序设计41选择加工设备与工艺装备表41工序号工序内容设备工艺装备1粗铣连杆外端面立式铣床高速钢套式面铣刀、游标卡尺、专用夹具2钻铰32孔Z525型立式钻床高速钢钻刀、铰刀、塞规卡尺3钻铰20孔Z525型立式钻床高速钢钻刀、铰刀、塞规卡尺4钻铰16孔Z525型立式钻床高速钢钻刀、铰刀、塞规卡尺5钻、攻螺纹M6Z525型立式钻床丝锥、塞规卡尺6钻、铰5锥销孔Z525型立式钻床高速钢钻刀、锥度铰刀、塞规卡尺7钻、铰66锥销孔钻、铰66锥销孔高速钢钻刀、锥度铰刀、塞规卡尺8去毛刺钳工台平锉9终检塞规、百分表、卡尺42确定工序尺寸（工序）（1）确定加工方案由表可查得，槽的基本尺寸为005MM。其公差等级为IT13，在查表可得确定其加工方案为铣。（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07MM，查表得到Z（铣）0005MM（3）计算各基本尺寸。扩孔后的基本尺寸为25MM。（设计尺寸）其他的工序尺寸为铣1500051495MM（4）确定工序尺寸公差及偏差。扩IT12尺寸公差为011钻IT13尺寸公差为018毛坯CT12实心工序尺寸按如体原则标注，铣1500051495MM5确定切削用量及基本时间（工序）51切削用量的计算（1）钻孔工步被吃刀量的确定取AP23MM。进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量F100MM/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N1000V/D可求得该工序钻头转速N304R/MIN,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速N392R/MIN再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度VND/1000283M/MIN2粗铰工步被吃刀量的确定取AP02MM。进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量F08MM/R。切削速度的计算由表，切削速度V可取为565M/MIN。由公式N1000V/D可求得该工序铰刀转速N782R/MIN,参照表所列Z525型立式钻床的主轴转速，取转速N960R/MIN再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度VND/1000693M/MIN52基本时间TM的计算（1）铣槽工步根据表，钻孔的基本时间可由公式TJL/FNLL1L2/FN求得。式中L60MML22MML1D/2COTKR12（23MM/2）COT542MM1902MMF100MM/RN392R/MIN将上述结果代入公式，则该工序的基本时间TJ60MM1MM1902MM/100MM/R392R/MIN020MIN12S。53辅助时间的计算铣槽工步的辅助时间015X1218S6专用机床夹具设计61定位方案工件定位基准是利用已经加工的连杆右端内孔00和一个底面为主要定位基准面,采用削边销和定位销和一个短销定位，其中削边销限制了4个自由度，定位销限制了1个自由度，短销限制了一个自由度，这样6个自由度就都被限制了。62夹紧机构根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用活动压板夹紧机构，通过拧螺母实现对工件的表面夹紧。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。由于夹紧力与铣槽时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。去螺钉即可取出可换钻套。63夹具与机床连接元件在夹具体上设计，用螺栓固定。65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20范围内允差005MM7方案综合评价及结论本机械零件加工方案针对连杆槽零件加工而制定，考虑到了该机械零件在工艺上要保证其内槽的精度，针对采用机械加工的方法，分析零件图以及该零件所在部件或总成中的位置，功用以及部件或总成对该零件提出的技术要求以明确其工作表面，加工方法，加工过程，工艺步骤与工艺规程。本方案大致包括了对零件的工艺分析，生产纲领的计算与生产类型的分析，毛坯的种类与制造，毛坯的尺寸与公差，工艺路线的拟定，关键工序的加工余量，工序尺寸与公差的计算，各个工序机床设备与刀具，量具等工艺装备的选择，关键工序的切削用量与时间定额，以及工艺文件的编写。针对要求的关键步骤加工，本方案考虑到加工精度，生产效率，劳动强度与工艺范围设计了铣削专用夹具，以方便该工步的定位与加工。对加工中具体的时间定额等数据也有计算。8体会与展望通过这次机械课程设计，我经历了一次完整的将二维图纸上的图形曲线化为在国家工业生产中可以使用的真正零件的设计过程。该课程设计所涉及的问题是一个机械专业的大学生所必须掌握的。这将使我们脱离纸上谈兵，得以真正将自己设计的东西化为看得见，摸得着的实体。十年的纸上谈兵也比不上一次真刀真枪的实战训练，这次课程设计对我的专业知识及实际动手能力，考虑问题能力，把握全局能力都是一次很好的锻炼。在相当长的一个可以预见的历史时期内，机械工业仍然是衡量一个国家现代化程度与工业化进程的最主要标准，微电子工业与生物技术等产业要做到彻底脱离机械工业而独立目前看来还没有可能。而机械工业的最基本组成部分零件的加工制造，当然的成为衡量机械发展水平的重要指标。即使经过几十年的积累，我国在零部件制造方面也只是在低端徘徊，产品也以低端为主。精密性和工艺性水平仍远远没有达到国际先进水平。即使在一些名为国产的设施上，进口件扮演的往往是核心角色。此次汶川地震中救灾的直升机主力20世纪80年代中美蜜月期时购买的“黑鹰”直升机至今仍然需要每年从美国进口零备件以维持运转。这可以看做我国机械工业的一个缩影。前苏联解体后，俄罗斯能用于科研的经费少得可怜，但直到今天，俄式军火出口仍然是世界主要军火出口之一。根据前苏联遗留下来的家底，很多俄式武器并没有太高的技术含量，却因为其制造工艺的先进，材料的优秀质量而得以称霸一方。以至于直到今天这个世界已经无法忽视中国技术制造的年代，中国的军火专家们在自豪的说“中国的技术好”后面也不得不加一句“但俄罗斯的工艺水平是无法替代的。”可见仅仅是一个高级零件加工的方面，我们还远远落后于人。本课程设计所涉及的正是零件加工制造的过程。作为本行业的基础是绝对必要的。当前，随着中国“龙芯”的问世，本为美国与日本控制的计算机处理器核心技术首次被第三世界国家掌握，计算机技术的发展必然带动高精密机械加工技术。在可以预见的范围内，机械零件加工制造将向着一台机床加工多种零件的集成化，以纳米技术为前沿的精密化等方向发展。但对