0482-连杆零件的机械加工工艺规程及钻、铰Ф10H9孔的夹具设计【CAD图+工艺工序卡+说明书】
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连杆
零件
机械
加工
工艺
规程
10
h9
夹具
设计
cad
工序
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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。
连杆加工工艺规程及其钻、铰Φ10H9孔的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。
- 内容简介：
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设 计 说 明 书 设计题目： 连杆 的工工艺规程及钻 、铰 10设 计 者： 指导教师： 日 期 ： 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。 连杆 加工工艺规程及其钻 、铰 10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。 so on 140 is as as on in to is on to a of is on to as as in to 目 录 序言 1 一 . 零件分析 2 件作用 2 2 二 . 工艺规程设计 3 3 3 3 序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 4 三 专用夹具设计 6 题的提出 6 位基准的选择 6 位元件的设计 6 削力及夹紧力计算 7 位误差分析 7 具设计及操作简要说明 9 总 结 11 致 谢 12 参考文献 13 1 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它 行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 连杆 加工工艺规程及其钻 、铰 10械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，并设计出专用夹具，保证零件的加工质 量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 2 一：零件的分析 件的作用 连杆 的作用待查 件的工艺分析 连杆 的加工共有二组加工表面，它们相互之间没有要求。现分述如下： 1、以外圆面为中心的加工面，这组面包括： 26 圆 和 20 圆 的 两端 面， 的槽。 2、以 26 端面为 基准的加工面，这组面包括： 钻、铰 10和 14其两端倒角 ， 钻 7 孔，攻丝 有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于夹具加工另一组表面，并保证它们的精度。 3 二 、工艺规程的设计 确定毛坯的的制造形式 零件材料为 45。 连杆 在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。 基准的选择 （ 1）、 粗基准的的选择 根据粗基 准的选择原则，要 以 非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择 20的外圆面 为粗基准是非常合理的。 （ 2） 、精基准的选择 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。以 已加工的端 面作为精基准。 制订工艺路线 （ 1）、工艺路线方案一： 工序 1： 整形 工序 2： 粗铣 工件 大 小 端面 顶面 工序 3： 粗铣工件大小端面底面 工序 4： 精铣 工件 大 小 端面 顶面 工序 5： 精铣 工件 大 小 端面 底面 工序 6： 钻 、铰 10 工序 7： 两端倒角 1 45 工序 8： 钻 、铰 14 工序 9： 两端倒角 1 45 工序 10： 铣宽 2 4 工序 11： 钻 5 孔 ,铰 7 孔、攻丝 序 12： 去毛刺 工序 13： 质检 、 入库 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 连杆 ”零件材料为 45，生产类型为大批量生产，采用 锻造 。 1、 不加工表面毛坯尺寸 不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由 锻 造可直接获得。 2、 连杆 的 加工表面 由于 连杆的 26 及 20 孔的两端面 ，粗糙度要求为 相关资料知余量留 3、 连杆 的孔 因孔直径最大才为 14难直接铸造出孔， 所以铸造成实 心 毛坯为实心。孔的精度要求介于 确定切削用量及基本工时 工序 6： 钻 、铰 10 工步一：钻 孔 1） 机床： 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 取 f=r 2)切削速度 V=2434m/取 V=30m/)确定机床主轴转速 01000 r 1006r/5 与 1006r/近的机床转速为 1100r/选取100r/ 所以实际切削速度000 m 0 0 0 1 1 0 4) 切削工时，按工艺手册表 tm=;其中 l=141l =7 2l =3tm=714 工步二 ：铰 10孔 机床： 床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取 10的铰刀 1)进给量 取 f=r 2)切削速度 V=2434m/取 V=30m/)确定机床主轴转速 0 301000 r 955r/ 955r/近的机床转速为 950r/选取50r/ 所以实际切削速度000 m 000 95010 4) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=141l =1 2l =3tm=114 6 三 、 专用夹具的设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用 夹具。 由 老师分配的任务，我被要求设计 ： 钻 、铰 10 ，选用机床：床 定位方案的确定： 方案一 :一固定 挡销，一支承板来定位。（压板夹紧） 方案二：一支承板，两挡销，一挡板来定位。（压板夹紧） 方案三：一固定 活动 紧工件），一支承板来定位。 现对以上三个方案进行分析比较，方案一完全定们，不过压板夹紧时工件易错位，且工件装夹不便，浪费工时。方案二为过定义，工件装夹不便，效率低。方案三，完全 定位，且工件装夹比上两种容易，节省工时，所以采用方案三，以下对方案三进行分析： 题提出 本夹具主要用来钻 、铰 10因为钻 、铰 10身精度要求 不高 ， 只与 14的中心线距离为 78 ， 因此以提高生产效率为主。在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、。 位基准的选择 以 20的孔与 外圆 及已加工的端面 为定位基准。 位元件的设计 本工序选用的定位基准为一平面 、两 外圆 面定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面 两 V 型块 。因此进行定位元件的设计主要是对一面 两 行设计。 7 根据加工要求和基准重合原则，则 以 20 的孔与 外圆 及已加工的端面 ，定位元件采用 一支承板两 V 型块 。 削力和夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得： 钻削力 式（ 5 钻削力矩 式（ 5 式中： m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B 10 f m m r 代入公式（ 5（ 5 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m 本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。 位误差分析 定位误差是指采用调整法加 工一批工件时，由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面对工序基准的距离尺寸）或位置要求方面的加工误差。 当采用夹具加工工件时，由于工件定位基准和定位元件的工作表面均有制造误差使定位基准位置变化，即定位基准的最大变动量，故由此引起的误差称为基准位置误差，而对于一批工件来讲就产生了定位误差。如图 1 所示 8 图 1 用 V 型块定位加工时的定位误差 当定位基准与工序基准不重合时，就产生了基准不重合误差。基准不重合误差即工序基准相对定位基准理想位置的最大变动量。 定位误 差指一批工件采用调整法加工，仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。定位误差主要由尺寸位置误差和基准不重合误差组成。 根据相关公式和公差确定具体变动量。如图 2，两个极端情况：情况 1：d1=d2=d2 工序基准尽可能地 高 得加工尺寸；情况 2：d1=d2=低 得加工尺寸。且该工序定位误差 1212)( 9 图 2 定位误差 2/2)2/221()( m i nm a x =(2)+ = 具设计及简要操作说明 本工件采用 支承板及两 位 ，通过 一固定 型块来 固定工件，这样操作更加简单，迅速，特别适合大批量生产，总体来说这套夹具是非常不错的。能满足批量生产要求 10 装配图附图如下： 夹具体附图如下 ： 11 总 结 设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更 好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和 我们踏入设计打下了好的基础。 课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步。 12 致 谢 这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数 据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。 这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她 严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成， 她 都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜， 她 不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除 了敬佩 指导 老师的专业水平外， 她 的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学
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