关 键 词：

2292 柴油机 连杆 零件 工艺 规程 大头 夹具 设计 中心 190

资源描述：

喜欢就充值下载吧，，资源目录下展示的全都有，，下载后全都有，dwg格式的为CAD图纸，有疑问咨询QQ：414951605 或1304139763

内容简介：

机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称连杆零件名称连杆共页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号75镗45毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数镗床T6161夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1半精镗大头孔镗刀，游标卡尺2精镗大头孔镗刀，游标卡尺设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期新疆农业大学机械交通学院 课程设计指导书课 程 名 称： 机械制造工程学 编 写 教 师： 高泽斌 宋玲 编 写 时 间： 机械制造工程学课程设计一、设计目的机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学、进行了生产实子之后进行的下一个教学环节，它方面要求学生通过设计能够获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力，另外，也为以后作好毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过机械制造工艺学课程设计在下述各方面得到锻炼：1、能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在的工中的定位、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。2、提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。3、让学生学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练运用。二、设计要求设计题目：设计连杆零件的机械加工工艺规程及工艺装备。设计条件：连杆零件的生产纲领为中批（5000件/年），附连杆设计图纸一套（3张）。设计的要求包括以下几个部分：制定“连杆”零件机械加工工艺路线；分组制定加工连杆“大头孔”、“两端面”、“小头孔”、“螺栓孔”表面各工序的工序卡；设计相应工序的机床夹具。 1、连杆机械加工工艺过程综合卡 1份2、制定表面的机械加工工序卡 1套3、机床夹具设计装配图 1张4、机床夹具设计零件图 12张 5、连杆机械加工工艺图（毛坯） 1张6、课程设计说明书 1份按教学计划规定，机械制造工艺学课程设计总学时数为三周（包括国庆周），其进度及时间大致分配如下：熟悉零件，选择加工方案，确定工艺路线，加工机床和工艺尺寸，填写工艺过程卡和工序卡5天； 工艺装备（夹具）设计，包括总装图及夹具体零件图等8天； 编写设计说明书1天； 准备及答辩1天。周 次 及起讫日期学时教学章节及内容第1周5天熟悉零件、对零件进行工艺分析，选择毛坯的形式0.5天月日确定加工表面的毛坯余量，画零件毛坯合图1天至制定加工工艺规程综合卡片3.5月日第2周5天工艺工装设计2月日夹具设计3天至月日第3周5天夹具设计3天月日编写说明书、交图1天至月日答辩1天三、设计内容及步骤1、 对零件进行工艺分析（1） 对零件的作用及零件图上的技术要求进行分析；（2） 对零件主要加工表面的尺寸、形状及位置精度以及设计基准等进行分析；（3） 对零件的材质、热处理及机械加工的工艺性进行分析。2、 制订零件的机械加工工艺路线（1）制订工艺路线。 在对零件进行分析的基础上，制订零件的工艺路线和划分粗精加工阶段。对于比较复杂的零件，可以先考虑几个加工方案，分析比较后，再从中选择比较合理的加工方案。（2）选择定位基准，进行必要的工序尺寸计算。 根据粗、精基准选择原则合理选定各工序的定位基准。当某工序的定位基准与设计基准不相符时，需对它的工序尺寸进行换算。（3）选择机床及工、夹、量、刃具。 机床设备的选用应当既要保证加工质量，又要经济合理。在成批生产的条件下，一般是采用通用机床和专用工夹具。（4）加工余量及工序间尺寸与公差的确定。根据工艺路线的安排，要求逐工序逐表面地确定加工余量。其工序间尺寸公差，按经济精度确定。一个表面的总加工余量，则为该表面的各工序间加工余量之和。在本设计中，学生可根据指导教师的决定，利用计算法计算一二个表面的各工序加工余量、公差及总余量与公差。其余各表面的余量及公差，则可利用查表法直接从机械制造工艺设计手册中查得。（5）切削用量的确定。 在机床、刀具、加工余量等已确定的基础上，要求学生用公式计算一二道工序的切削用量，其余各工序的切削用量可由上述手册中查得。（6）填写机械加工工艺过程卡和工序卡。将前述各项内容以及各工序加工简图，一并填入规定的过程卡片及工序卡片上，卡片的格式分别见书后附图。工序简图可按比例缩小，并尽量用较少的投影绘出。简图中的加工表面用粗实线表示。对定位、夹紧表面应以规定符号标明。最后，应标明各加工表面的粗糙度。工序简图中的定位、夹紧符号应符合机械工业部标准规定，摘要如书后附表所示。3、 工艺装备（夹具）设计要求学生设计为加工给定零件所必需的夹具一套。具体的设计项目可根据加工需要由学生本人提出并经指导教师同意后确定。所设计的夹具其零件数以2040件为宜，即应具有中等以上的复杂程度。结构设计的具体步骤如下： （1）确定设计方案，绘制结构原理示意图。设计方案的确定是一项十分重要的设计程序，方案的优劣往往决定了夹具设计的成功与失败，因此必须充分地进行研究和讨论，以确定最佳方案，而不应急于绘图，草率从事。 学生在确定夹具设计方案时应当遵循的原则是：确保加工质量，结构尽量简单，操作省力高效，制作成本低廉。 （2）选择定位元件，计算定位误差。在确定设计方案的基础上，应按照加工精度的高低，需要消除不定度的数目以及粗精加工的需要，按有关规定确的选择定位元件。 选择好定位元件之后，还应对定位误差进行计算。计算结果如超差时，需要改变定位方法或提高定位元件、定位表面的制造精度，以减少定位误差，提高加工精度。有时甚至要从根本上改变工艺路线的安排，以保证零件的加工能顺利进行。 （3）计算所需的夹紧力，设计夹紧机构。设计时所进行的夹紧力计算实际上是经过简化了的计算。这种简化主要是考虑零件在切削力、夹紧力作用下，按照静力平衡条件而求得的理论夹紧力。为了保证零件装夹的安全可靠，实际所需的夹紧力应比理论夹紧力大，即应对理论夹紧力乘以安全系数k。k的大小可由有关手册中查得，一般k=1.52.5。 应该指出，由于加工方法，切削刀具以及装夹方式千差万别，夹紧力的计算在有些情况下是没有现成的公式可以套用的，所必需要同学们根据过去所学过的理论进行分析研究，以决定合理的计算方法。 夹紧机构的功用就是将动力源的力正确、有效地施加到工件上来。同学可以根据具体情况，选择并设计杠杆、螺旋、偏心、铰链等不同的夹紧机构，并配合以手动、气动或液动的动力源，将夹具的设计工作逐步完善起来。 （4）画夹具装配图。画夹具装配图是夹具设计工作中重要的一环。学在画夹具图时，应当注意和遵循以下各点。 本设计中，要求按1：1的比例画夹具总装图。被加工零件在夹具上的位置，要用双点画线表示，夹紧机构应处于“夹紧”的位置上。注意投影的选择。应当用最少的投影将夹具的结构完全清楚的表达出来。因此，在画图之前，应当仔细考虑各视图的配量与安排。所设计的夹具，不仅机构要合理，结构也应当合理，否则都不能正常工作。后附图可加以参考。要保证夹具与机床的相对位置及刀具与夹具的相对位置的正确性。即夹具上应具备定位键及对刀装置，这可在有关的夹具手册中查得。运动部件的运动要灵活，不能出现干涉和卡死的现象。回转工作台或回转定位部件应有锁紧装置，不能在工作中松动。夹具的装配工艺性和夹具零件（尤其是夹具体）的加工性要好。夹具中的运动零部件要有润滑措施，夹具的排屑要方便。零件的选材，尺寸公差的标注以及总装技术要求要合理。为便于审查零件的加工工艺性及夹具的装配工艺性，从教学要求出发，各零部件尽量不采用简化法绘制。设计图应使用手工绘图。4、 编写设计说明书学生在完成上述全部工作之后，应将前述工作依先后顺序编写设计说明书一份，要求字迹工整，语言简练，文字通顺。说明书应以十六开纸书写，四周留有边框，并装订成册。（编写说明书须用学院统一格式）四、设计成绩考核课程设计的全部图纸及说明书应有设计者及指导教师的签名。未经指导教师签字的设计，不予答辩。由教研室相关教师组成答辩组，设计者本人应先对自己的设计进行1015分钟的讲解，然后进行答辩。每个学生的答辩时间，一般不得超过30分钟。课程设计的成绩根据设计阶段的考勤情况，工艺分析的深入程度，工艺装备的设计水平，图纸设计的质与量，独立工作能力以及答辩情况进行综合衡量，由答辩小组讨论评定。答辩成绩定为：优秀、良好、中等、及格、不及格五级，也可用百分制表示。五、参考资料1、机械加工工艺人员手册；2、机械制造工艺设计手册；3、机床夹具设计手册；4、机械制造工艺学；5、金属切削机床手册；6、机械制造工艺学课程设计指导书及习题张龙勋主编 机械工业出版社7、机械制造工艺学课程设计指导书赵家齐主编 机械工业出版社机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称共页第页材 料 牌 号毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期）标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期机械加工工序卡片产品型号零(部)件图号共页产品名称零(部)件名称第页施工车间工序号工序名称材料牌号同时加工件数冷却液设备名称设备型号设备编号夹具编号夹具名称工序工时准终单件工位器编号工位器名称工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(转/分)切削速度(米/分)走刀量(毫米/转)吃刀深度(毫米)走刀次数工时定额刃具量具辅具机动辅助 编 制（日期）审 核（日期）会 签（日期）标准化（日期）标志处数更改文件号签 字日 期标志处数更改文件号签 字日 期1机械加工定位、夹紧符号范围本标准规定了机械加工定位支承符号（简称定位符号）、辅助支承符号、夹紧符号和常用定位、夹紧装置符号（简称装置符号）的类型、画法和使用要求。本标准适用于机械制造行业在设计产品零、部件机械加工工艺规程和编制工艺装备设计任务书时使用。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB4457.4机械制图 图样画法 图线GB4863机械制造 工艺基本术语GB1008机械加工 工艺装备基本术语术语和定义本标准所用术语按GB4863和GB1008的规定。符号定位支承符号定位支承符号按表1的规定。定位支承类型符 号独 立 定 位联 合 定 位标注在视图轮廓线上标注在视图正面1）标注在视图轮廓线上标注在视图正面1）固定式活动式注：1）视图正面是指观察者面对的投影面。辅助支承符号辅助支承符号按表2的规定。独 立 支 承联 合 支 承标注在视图轮廓线上标注在视图正面标注在视图轮廓线上标注在视图正面夹紧符号夹紧符号按表3的规定。表中的字母代号为大写汉语拼音字母。夹紧动力源类 型符 号独 立 夹 紧联 合 夹 紧标注在视图轮廓线上标注在视图正面标注在视图轮廓线上标注在视图正面手动夹紧液压夹紧气动夹紧电磁夹紧常用装置符号常用的装置符号按表4的规定。序号符 号名称简 图序号符 号名称简 图1固定顶尖8圆柱心轴2内顶尖9锥度心轴3回转顶尖10螺纹心轴4外拨顶尖11弹性心轴5内拨顶尖弹簧夹头6浮动顶尖12三爪卡盘7伞形顶尖13四爪卡盘续表4序号符 号名称简 图序号符 号名称简 图14中心架21压板15跟刀架22角铁16圆柱衬套23可调支承17螺纹衬套24平口钳18止口盘25中心堵19拨杆26V形铁20垫铁27软爪各类符号画法定位支承符号与辅助支承符号的画法。定位支承符号与辅助支承符号的尺寸按下图的规定。联合定位与辅助支承符号的基本图形尺寸应符合8.1条的规定，基本符号间的连线长度可根据工序图中的位置确定。连线允许画成折线，如附录A（参考件）序号29所示。活动式定位支承符号和辅助支承符号内的波纹形状下不作具体规定。定位支承符号与辅助支承符号的线条按GB4457.4中规定的型线宽度b/3，符号高度h应是工艺图中数字高度的11.5倍。定位支承符号与辅助支承符号允许标注在视图轮廓的延长线上，或投影面的引出线上，如附录A中的序号19、29和附录B（参考件）中的序号3、4所示。未剖切的中心孔引出线应由轴线与端面的交点开始，如附录A中序号1、2所示。在工件的一个定位面上布置两个以上的定位点，且对每个点的位置无特定要求时，允许用定位符号右边加数字的方法进行表示，不必将每个定位点的符号都画出，符号右边数字的高度应与符号的高度h一致。标注示例见附录A和附录B。夹紧符号画法夹紧符号的尺寸应根据工艺图的大小与位置确定。夹紧符号线条按GB4457.4中规定的型线宽度b/3。联动夹紧符号的连线长度应根据工艺图中的位置确定，允许连线画成折线，如附录A中序号28所示。装置符号的画法装置符号的大小应根据工艺图中的位置确定，其线条宽度按GB4457.4中规定的型线宽度b/3。定位、夹紧符号及装置符号的使用定位符号、夹紧符号和装置符号可单独使用，也可联合使用。当仅用符号表示不明确时，可用文字补充说明。各种符号应用标注示例定位、夹紧符号和装置符号的标注示例见附录A。定位、夹紧符号应用及相对应的夹具结构示例见附录B。（资料性附录）定位、夹紧符号与装置符号综合标注示例表A1序号说 明定位、夹紧符号标注示意图装置符号标注或与定位、夹紧符号联合标注示意图1 床头固定顶尖、床尾固定顶尖定位拨杆夹紧2 床头固定顶尖、床尾浮动顶尖定位拨杆夹紧3 床头内拨顶尖、床尾回转顶尖定位夹紧4 床头外拨顶尖，床尾回转顶尖定位夹紧5 床头弹簧夹头定位夹紧，夹头内带有轴向定位，床尾内顶尖定位6 弹簧夹头定位夹紧续表A1序号说 明定位、夹紧符号标注示意图装置符号标注或与定位、夹紧符号联合标注示意图7 液压弹簧夹头定位夹紧，夹头内带有轴向定位8 弹性心轴定位夹紧9 气动弹性心轴定位夹紧，带端面定位10 锥度心轴定位夹紧11 圆柱心轴定位夹紧，带端面定位12 三爪卡盘定位夹紧续表A1序号说 明定位、夹紧符号标注示意图装置符号标注或与定位、夹紧符号联合标注示意图13 液压三爪卡盘定位夹紧，带端面定位14 四爪卡盘定位夹紧，带轴向定位15 四爪卡盘定位夹紧，带端面定位16 床头固定顶尖，床尾浮动顶尖定位，中部有跟刀架辅助支承，拨杆夹紧（细长轴类零件）17 床头三爪卡盘带轴向定位夹紧，床尾中心架支承定位18 止口盘定位螺栓压板夹紧续表A1序号说 明定位、夹紧符号标注示意图装置符号标注或与定位、夹紧符号联合标注示意图19 止口盘定位气动压板联动夹紧20 螺纹心轴定位夹紧21 圆柱衬套带有轴向定位，外用三爪卡盘夹紧22 螺纹衬套定位，外用三爪卡盘夹紧23 平口钳定位夹紧24 电磁盘定位夹紧续表A1序号说 明定位、夹紧符号标注示意图装置符号标注或与定位、夹紧符号联合标注示意图25 软爪三爪卡盘定位卡紧26 床头伞形顶尖，床尾伞形顶尖定位，拨杆夹紧27 床头中心堵，床尾中心堵定位，拨杆夹紧28 角铁、V形铁及可调支承定位，下部加辅助可调支承，压板联动夹紧29 一端固定V形铁，下平面垫铁定位，另一端可调V形铁定位夹紧16（资料性附录）定位、夹紧符号应用及相对应的夹具结构示例表B1序号说 明定位、夹紧符号应用示例夹 具 结 构 示 例1 安装在V形夹具体内的销轴（铣槽）2 安装在铣齿底座上的齿轮（齿形加工）续表B1序号说 明定位、夹紧符号应用示例夹 具 结 构 示 例3 安装在一圆柱销和一菱形销夹具上的箱体（箱体镗孔）4 安装在三面定位夹具上的箱体（箱体镗孔）续表B1序号说 明定位、夹紧符号应用示例夹 具 结 构 示 例5 安装在钻模上的支架（钻孔）续表B1序号说 明定位、夹紧符号应用示例夹 具 结 构 示 例6 安装在专用曲轴夹具上的曲轴（铣曲轴侧面）续表B1序号说 明定位、夹紧符号应用示例夹 具 结 构 示 例7 安装在联动夹紧夹具上的垫块（加工端面）8 安装在联动夹紧夹具上的多件短轴（加工端面）续表B1序号说 明定位、夹紧符号应用示例夹 具 结 构 示 例9 安装在液压杠杆夹紧夹具上的垫块（加工侧面）10 安装在气动铰链杠杆夹紧夹具上的圆盘（加工上平面）机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称连杆零件名称连杆共1页第1页材 料 牌 号毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸造铸造2时效处理时效处理3铣粗铣大小头孔端面4铣粗铣连杆大头槽5车车小头孔凸缘6镗粗镗大头孔7钻钻小头孔8钻钻螺栓孔9铣粗铣螺栓孔侧面10锪锪螺栓平面11清洗清洗，吹净，去毛刺12铣10检验检验11入库入库设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签 字日 期标记处数更改文件号签 字日 期设计说明书题目：柴油机连杆零件的工艺规程设计 学 生： 学 号： 专 业： 班 级： 指导老师：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。柴油机连杆加工工艺规程设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计两部分。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。关键词：工艺、工序、切削用量。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specificationsKeywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications目 录ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1零件的作用21.2 零件的工艺分析3二 工艺规程设计42.1 确定零件的生产类型42.2 确定毛坯的制造形式42.3毛坯形状及尺寸42.4 基面的选择52.5 加工阶段的划分62.6工序的集中与分散62.7工序顺序的安排72.8 制定工艺路线72.9机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定102.10 确定切削用量及基本工时10三 镗孔夹具设计213.1问题的提出213.2定位基准的选择213.3定位方案的设计213.4夹紧装置的设计223.5切削力及夹紧力的计算233.6定位误差分析243.7夹具设计及操作的简要说明24总 结25致 谢27参 考 文 献2829序 言柴油机连杆加工工艺及的夹具设计是在学完了机床夹具设计、镗床加工实训、公差与配合与互换性与测量技术，机械制图，机械制造，机械设计基础等上进行的设计、此夹具设计是在工艺夹具课程设计之后的下一个教学环节。机床夹具设计是学习一个产品零件在加工生产的时候需要的定位，夹紧，导向，对刀，等方式怎么样合理，怎么样更高效，同时他也需要我们熟悉产品从零件到毛坯整个的工艺路线安排，及零件工艺尺寸确定等如何去计算，并根据学习掌握的这些知识设计出符合这个零件特点及要求专用夹具，根据零件批量不同，设计出不同的夹具方案，以保证加工零件的加工质量和加工效率。本次设计包含了两年来所学到知识的总结与概括，主要包括CAD制图，机械设计与制造基础，夹具设计等课程的重新学习和总结，这也是一次有意义的设计。也许在本次设计，也许因为我们只有理论的知识，有些地方却没有亲身去实践过，知识和技巧难免有些不足，但是通过了这次毕业设计也让我学到了很多以前没有学到的知识以及让我知道了在遇到困难的时候如何去应对，如何去解决的。本次设计让我知道自己的不足之处，但正因为这样才让我学到课本外的知识，让我知道遇到困难如何应对如何克服。柴油机连杆的加工工艺规程设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、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。一 零件的分析1.1零件的作用柴油机连杆的作用主要传递动力合扭矩的。零件图如下：技术要求如下1.锻造抽模角72.柴油机连杆全部表面上不得有裂缝、迭缝、痕皮、发裂、碰痕、毛刺、氧化皮及腐蚀现象；3.柴油机连杆不得有因金属未充满锻模面产生的缺陷；4.不允许用焊补修整；5.柴油机连杆纵向剖面内金属纤维就显示沿着柴油机连杆中心线的纵面，金属纤维方向与柴油机连杆外廓形状相符，无环曲及断裂情况，不得有缩孔、气泡、分层裂缝及非金属夹渣；6.毛坯经调质处理硬度223263HBS，在指定处检验硬度；7.柴油机连杆成品的金相显微组织应当为细致均匀索氏体组织，铁素体公允许以细微颗粒状态存在；8.柴油机连杆表面脱碳层厚度不大于0。4mm；9.柴油机连杆应经磁力探伤，探伤后退磁；10.喷丸处理。1.2 零件的工艺分析 对零件进行工艺分析 有以下2种目的：一:审查零件结构，形状及尺寸 精度 相互位置精度 表面粗糙度 材料及相关的技术要求 是不是合理，是否便于后续加工和装配；二：通过 对零件的工艺分析，对要加工的零件的工艺要求 有进一步的了解，为做好完整的工艺规程 做好准备。 该零件属于小型零件，生产类型 为大批量生产，大批量生产 需要注意以下2点。1.装卸方便，零件的夹具设计要求，零件定位准确，压紧可靠，拆卸方便，便于装卸快速。2.快速对刀，设计好的夹具零件， 要可以快速的实现 对刀 引导 从而快速的完成加工。柴油机连杆的各个加工面没有位置度要求，但粗糙度要求较高，其中孔的精度为8级，需要我们钻扩铰来加工完成，2端面及大端孔的粗糙度较高分别为0.8和0.4这就需要我们进行精加工，进行磨削加工。二 工艺规程设计2.1 确定零件的生产类型工件材料为40MnB，为批量生产，因此我们要采用锻造2.2 确定毛坯的制造形式影响毛坯选择的因素通常包括：1、零件材料的工艺性及对材料组织的要求。2、零件的结构形状和外形尺寸。3、零件对毛坯精度，表面粗糙度和表面层性能的要求。4、零件生产纲领的大小。5、现有生产能力和发展前途。由于柴油机连杆要求有较高的强度和刚度，以及良好的耐磨性和疲劳强度，材料选择40MnB。因为柴油机连杆在工作中承受静载荷以及小量的动载荷，为了使金属纤维尽量不被切断，非加工表面对称均匀，使零件工作可靠，并且锻件的锻造性能较好，。由于该零件的轮廓尺寸不大，生产类型为大量生产，又考虑零件的加工条件要求较高。为了保证加工质量、提高生产率、降低成本、减少工人的劳动强度，确定采用锻造成型2.3毛坯形状及尺寸毛坯形状及尺寸的确定影响因素 主要包括零件表面尺寸 形状的毛坯形状 结构 大小 确定机械加工余量 等几个因素,和部分尽可能接近,以达到减少加工的劳动量,力求实现少或没有加工。然而,由于现有毛坯的制造技术 成本的限制,和产品零件加工精度 表面质量要求越来越高,因此,一些粗糙表面 需要有机械加工余量,以加工零件的技术要求。毛坯尺寸之间的差异 模式上的部分的大小 称为一个毛坯的余量。锻造公称尺寸 所允许的最大尺寸 最小尺寸之间的差异 被称为锻件尺寸公差。毛坯的余量与大小 位置 形状的毛坯。2.4 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，粗基准的选择：对柴油机连杆这样的零件来说，选择好粗基准是至关重要。以零件的上端的不加工平面作为粗基准。精基准的选择应满足以下原则：（1）“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误差。（2）“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。（3）“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，应选择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。（4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。精基准的选择：根据基准重合原则，选取孔及已加工的底面作为精基准。2.5 加工阶段的划分该柴油机连杆的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成面加工和孔加工两个阶段。加工过程中，首先加工面，然后加工各孔，最后加工各细节部分。2.6工序的集中与分散该零件选用工序集中原则安排加工工序。该柴油机连杆的生产类型是大批生产，可以采用专用机床配以专用夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。2.7工序顺序的安排（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面。（4）遵循“先面后孔”原则，先加工端面，再加工孔，确定工艺路线。2.8 制定工艺路线1.工艺过程的安排：在柴油机连杆加工中，影响加工精度的主要因素有：1.1 柴油机连杆本身的刚度比较地，在外力（切削力、夹紧力）的作用下，容易变形。1.2 柴油机连杆是锻造件，孔的加工余量大，切削时将产生的残余内应力，并引起应力重新分布。因此，在安排工艺过程中，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开，既把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此，切削力、夹紧力必然大，加工后容易变形。粗精加工分开后，粗加工产生的变形，可以在半精加工修正，半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力作用。逐步修正加工的变形就能最后达到零件的技术要求。2 各主要表面的工序安排如下：方案一：锻造退火处理粗铣上下端面钻扩铰29.49H8孔铣左端面粗精镗65.5H6孔铣宽98mm2端面铣宽5mm槽钻2-12.2孔磨大端2端面磨65H6孔检验入库方案二锻造退火处理粗铣上下端面钻扩铰29.49H8孔铣左端面粗精镗65.5H6孔铣宽98mm2端面铣宽5mm槽钻2-12.2孔磨大端2端面磨65H6孔检验入库工艺方案一和方案二的区别在于工序一把钻小头孔放在之前，为后续的镗大头孔做了定位基准。这样就更好的保证工件的加工精度提高了生产效率，而方案二与之相反，因此我们选择方案一。具体的方案如下：锻造退火处理粗铣上下端面钻扩铰29.49H8孔铣左端面粗精镗65.5H6孔铣宽98mm2端面铣宽5mm槽钻2-12.2孔磨大端2端面磨65H6孔检验入库2.9机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量对工艺过程有一定的影响，余量不够，不能保证零件的加工质量。余量过大，不但增加机械加工的劳动量，而且增加了成本。所以，必须合理地安排加工余量。2.10 确定切削用量及基本工时工序：粗铣上下端面工步一：粗铣上端面 1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时：，则机动工时为 工步二：粗铣下端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成5） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取6） 计算工时切削工时：，则机动工时为工序：钻扩铰29.49H8孔工步一钻孔至28确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工11孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：扩孔利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步3：铰孔根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工序：铣左端面选择刀具刀具选取高速钢端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则2） 决定每次进给量及切削速度 根据X62型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取1450当1450r/min时按机床标准选取3） 计算工时切削工时： ，则机动工时为工序：粗精镗65.5H6孔工步1：粗镗65.5H6孔1.加工条件加工要求：镗孔65.5mm机 床：卧式镗床T616刀 具：弯头镗刀2.计算切削用量查简明手册表4.2-19和4.2-20,4.2-21得 =25mm/min =0.07mm/z =9.6mm根据T616镗床说明书，取=125 r/min切削工时：L=2mm工步2：精镗65.5H6孔1.加工条件加工要求：镗孔65.5mm机 床：卧式镗床T616刀 具：弯头镗刀2.计算切削用量查简明手册表4.2-19和4.2-20,4.2-21得 =30mm/min =0.02mm/z =9.6mm根据T616镗床说明书，取=160 r/min切削工时：L=2mm工序：铣宽98mm2端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成5） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取6） 计算工时切削工时：，则机动工时为.工序：铣宽5mm槽1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,，。2. 决定铣削用量7） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成8） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取9） 计算工时切削工时：，则机动工时为工序：钻2-12.2孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻12.21)进给量 取f=0.13mm/r2)切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3)确定机床主轴转速ns= 78.3r/min与78.3r/min相近的机床转速为100r/min。现选取=100r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=10mm; =4mm; =3mm; t=2x（） =2x（）=0.234(min)工序：磨大端2端面1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工时式中D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.55(min)工序：磨65H6孔1) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350401272) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度0.0157mm/st 3) 切削工时式中 D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量2.5(min)三 镗孔夹具设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,通常需要用专用夹具.经过老师的考虑,决定设计工序中的镗大头孔。3.1问题的提出本夹具主要用来镗大头孔，装卸工件将会比较困难，我们将着力解决工件的装卸上。3.2定位基准的选择因为工件不能和夹具体直接接触，所以我们采用了1个支撑板定位底面，然后我们以已经加工好的28定位，一个采用心轴定位，一个采用定位挡销定位，这样我们的心轴限制工件的5个自由度，定位挡销限制工件的1个自由度，这样空间的6个自由度都已经限制完了，我们就可以开始加工工件。3.3定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素”。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撑也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可调支承” 3） “自位支承”（2） 辅助支承 主要用来提高零件安装的稳定性 1）“螺旋式辅助支承”2）“自位式辅助支承”3）“推引式辅助支承”4）“液压锁紧的辅助支承”2. 工件以圆柱孔定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3、 工件以外圆柱面定位（1）在V形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位根据上述表述，我们是在圆柱孔中定位，采用心轴和定位挡销作为定位元件。3.4夹紧装置的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。典型夹紧结构如下：1. 斜楔夹紧结构2. 螺旋夹紧结构（1）单个螺旋夹紧结构（2）螺旋压板夹紧结构（3）偏心夹紧机构根据上述，本次夹具采用圆柱销和削边销定位，为了快速装卸工件，因此采用铰链压板夹紧工件即可满足要求。3.5切削力及夹紧力的计算由夹具装配图可以看出,由于水平方向上所受的力与进刀方向一致,所以水平方向上不需要考虑夹紧力是否合适,只用考虑Z轴上的夹紧力就可以了。 查机床夹具设计手册表1-2-3得:式中:=1.01.01.01.0=1.10所以,=587.5N在计算切削力时,必须把安全系数也考虑在内.查机床夹具设计手册,表1-2-1可知:所以,切削力=1.51.21.01.01.31.01.5587.5=2062.13N因本夹具主要夹紧力是螺母夹紧,查机械加工工艺师手册表17-30得:夹紧力N=7950N此时,实际夹紧力已大于所需2062.13N的加紧力了,所以本夹具可安全工作.3.6定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 心轴外圆直径公差（mm）。图 心轴水平放置时定位分析图3.7夹具设计及操作的简要说明 如前所述,在夹具设计中,为了提高劳动生产率，应首先关注夹紧过程，夹紧机构选用铰链压板组成的铰链板压压紧,当我们把工件,使用心轴和定位挡销把工件的六个自由度的空间限制后，我们旋转铰链压板完成后,试着接触工件旋转螺母和夹紧工件。这是镗杆放入镗套，即可以开始加工工件。总 结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论