连杆盖零件的机械加工工艺规程及夹具设计

1、设计说明书题目：连杆盖零件的工艺规程及拉，铣15槽的工装夹具设计学生：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。连杆盖加工工艺规程及其铳15mm槽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

2、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。谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书。我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书（附带：机械加工工艺过程及工序卡片）和CAD图纸。需要压缩包的朋友请联系QQ客服：09。下载后我可以将压缩包免费送给你。需要其他设计题目直接联系！!ABSTRCTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingma

3、chinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.Thereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessing0140holejigdesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarr

4、yontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,theke

5、yisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejigloca

6、teswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,theerror目录序言1一.零件分析2零件作用2零件的工艺分析3二.工艺规程设计4确定毛坯的制造形式4基面的选择传5制定工艺路线8机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定11确定切削用量及基

7、本工时14三夹具设计16问题的提出16夹具设计17切削力及夹紧力计算18定位误差分析19夹紧误差20夹具设计及操作简要说明21总结23致谢24参考文献25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。连杆盖的加工工艺规程及其铳15mm的夹具设计是在学完了

8、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1.1零件的作用连杆盖的作用，待查零件的工艺分析连杆盖有3个加工面他们有位置度要求。这三个加工面的分别为1，以底面为基准的加工

9、面，这组加工面包括，上下面，和81mm的孔，宽90mmi勺底面和侧面和整个底面。2:以宽90mmi勺面为基准的加工面，这组面包括2-M123：以直径为22的圆和直径为81的圆为基准的加工面，这组加工面主要是铣槽。二.工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT20Q根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。2.2 基面的选择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。粗基准的选择：对连杆盖这样的零件来说，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。选取

10、已加工的内圆为精基准。2.3 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：、.1*方案一工序I:铸造工序H:时效处理工序田：铳上下2端面工序IV:铳下面各端面和侧面工序V:钻2-M12的孔工序VI:键直径为81mm勺孔工序即：钻20的孑L工序Vffl:车直径为21,宽的沟槽工序IX:铳宽15mm勺槽。工序X:质检工序XI：入库、.1*、方案二工序I:铸造工序H:时效处理工序田：铳上下2端面工序IV:铳下面各端面和侧面工序V:镇直径为81mm勺孔工序VI:钻2-M12的孑L工序即：钻2

11、0的孑L工序Vffl:车直径为21,宽的沟槽工序IX:铳宽15mm勺槽。工序X:质检工序XI：入库工艺方案一和方案二的区别在于工序一把把钻2-M12孔放在了镗81孔的前面，这样为下一步镗孔选好的定位基准，能更好地保证镗孔的精度，二方案二不能，因此我们选择方案一具体的方案如下工序I:铸造工序H:时效处理工序田：铳上下2端面工序IV:铳下面各端面和侧面工序V:钻2-M12的孔工序VI:键直径为81mm勺孔工序即：钻20的孑L工序Vffl:车直径为21,宽的沟槽工序IX:铳宽15mm勺槽。工序X:质检工序XI：入库机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定支架零件材料为HT1533，重量为1.074Kg

12、,生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。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，由铸造可直接获得。2、连杆盖的底面由于连杆盖底面要与其他接触面接触，同时又是30孔的中心线的基准。作为后序的基准，所以要进行铣，其加工余量为。3、横向拨叉的轴孔直径为20孔毛坯为实心，不铸造出孔。孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为钻，扩，绞I21H7孔钻孔：19mm扩：19.85铰：20H7表面粗糙毒均为1、孔I端面采用铣一次走刀完表面加工，表面粗糙度为，根据参考文献，其余量为Z=确定切削用量及基本工时工序I:粗铳连杆盖底端1. 选择刀具刀具选取不重磨

13、损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,ap1.5mm，d040mm，v125m/min，z4。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，中等系统刚度。根据表查出fz02mm/齿,则按机床标准选取nw=750r/min当nw=750r/min时按机床标准选取fm600mm/r3）计算工时切削工时：l90mm，l19mm，l23mm，则机动工时为工序II：铣下面各端面和侧面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,ap1.5mm，d045mm，v150m/min，z4。2. 决定铣削用量4

14、）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，中等系统刚度。根据表查出fz02mm/齿，则按机床标准选取nw=750r/min当nw=750r/min时按机床标准选取fm600mm/r6）计算工时切削工时：l=110l19mm，l23mm，则机动工时为工序III:钻2-M12的孔钻M1哪纹底孔10.2确定进给量f：根据参考文献IV表2-7,当钢的b800MPa，d010.2mm时，f0.390.47m/r。由于本零件在加工4.8mm孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数，则根据Z525机床说明书，现取f0.25mm/r切

15、削速度：根据参考文献IV表2-13及表2-14,查得切削速度v18m/min所以根据机床说明书，取nw965r/min，故实际切削速度为切削工时：l10mm，l19mm，l23mm，则机动工时为工步II：攻丝M12攻螺纹M12mm。按机床选取nw195r/min，则v13.4r/mm机动时l20mm，l15mm，l23mm攻M12孔工序四：链直径为81mmi勺孔加工要求精链孔681H7,机床：T6210坐标镇床刀具：刀具材料为硬质合金、YG8刀杆尺寸为12mme12mm长度为500mm工步一：链孔小81（一）计算切削用量：镇孔至小81mm单边余量Z=,ap=1mm,次加工确定进给量查表3-13

16、,P93机械制造工艺设计手册,加工铸铁，£=根据T4163链床主轴进给量。取f=r根据有关手册，取V=100m/min则1000 v nw 3.14Dgj00=612r/min3.14 52(2-9)查表4-7-1,P213机械制造工艺手册。T4163坐标链床主轴转速取nw=612r/min链削工时：查P299表7-1机械制造工艺手册fn4 , I3 5,1 20(2-10)T203540.430.15x612工序V:钻直径为20的孔钻扩校支架孔20mm钻孔19mm确定进给量f:根据参考文献IV表2-7,当钢的b800MPa,d019mm时，f0.390.47m/r。由于本零件在加工

17、19mm孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数，则根据Z525机床说明书，现取f0.25mm/r切削速度：根据参考文献IV表2-13及表2-14,查得切削速度v18m/min所以根据机床说明书，取nw375r/min，故实际切削速度为切削工时：l72mm，l19mm，l23mm，则机动工时为2、扩孔19.85mm利用钻头将19mm孔扩大至19.85mm，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f0.57mm/r则主轴转速为n51.634r/min，并按车床说明书取nw68r/min，实际切削速度为切削工时：l43mm，l19mm，l23mm，则机动工时为3、

18、较20H7mm孔根据参考文献IV表2-25,f0.20.4mm/r,v812m/min，得查参考文献V表，按机床实际进给量和实际转速，取f0.35mm/r，nw198r/min，实际切削速度v9.33m/min。切削工时：l43mm，l19mm，l23mm，则机动工时为工序VI：车直径为21宽的沟槽车：直径为21宽为的内圆槽选硬质合金车刀1)车削深度，因为所车内圆有精度要求，故可以选择ap=,多次走刀即可完成所需长度。2)机床功率为。查切削手册f=z。选较小量f=mm/z。3) 查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表，后刀面最大磨损为。查切削手册表，寿命T=180min4) 计算切削速度按切削手册

19、，查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140E卜式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=*80*475/1000=min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(300*10)=z。5) 校验机床功率查切削手册Pcc=,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc故校验合格。最终确定ap=，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=min，fz=z。6)计算基本工时tm=L/Vf=(12+43)/475=。工序V:铳宽15H9槽面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬金三面刃铣刀，刀片采用YG8,ap

20、1.5mm，d0200，v75m/min，z4。2. 决定铣削用量7)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8)决定每次进给量及切削速度根据X63型铳床说明书，其功率为为，中等系统刚度。根据表查出fz0.2mm/齿，则按机床标准选取nw=198r/min= 198r/min 时当nw按机床标准选取fm158.4mm/r9）计算工时切削工时：li100mm,I23mm,则机动工时为三、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，需要设计专用夹具。由指导老师的分配,决定设计第九道工序铳宽15mm曹夹具铳夹具的设计3.1 定位基准的选择本到工序采用圆柱销，削边销和一端面定

21、位。即2面一销定位3.2 切削力及夹紧力计算刀具：硬质合金三面刃铳刀，24mm,z24XfyFUfFJaPJz川ae-（见切削手册表）qFwFd0n其中：0.751.3所以F4911.50%406278N0.1.340水平分力：Fh1.1F实278N垂直分力：FV0.3F实70.65N在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数为KK1K2K3K4其中：K1为基本安全系数；K2为加工性质系数；K3为刀具钝化系数；K4为断续切削系数。K5为人力操作疲劳系数所以1.51.11.11.11.3259.1=N由于选用手动夹紧，由机械设计手册查得M8螺钉的抗拉力为大于，故满足要求定位误差的分析：定位

22、误差的分析与计算由于工件定位所造成的加工面相对其工序基准的位置误差简称定位误差，以DDW表示。对夹具设计中采用的某一定位方案,只要其可能产生的定位误差小于工件相关尺寸或位置公差的1/3,或满足前述d装夹+d对定+dm§?T，见书机械制造技术基础P163；即可认为该定位方案符合加工精度的要求.在加工时夹具相对刀具及切削成形运动的位置经调整后不在变动，因此可以认为加工面的位置是固定的，在这种情况下，加工面对其工序基准位置误差必然是工序基准的位置变动所造成的。造成定位误差的原因是基准位置误差与不重合误差。查书机械制造技术基础P165，d定彳边=d位置+d不重本工件是以端面及孔为定位基准，消

23、除五个自由度，用短圆柱销对孔及端面定位；再用移动压板压紧。孔径D=15mm85,而已经知道定位销孔孔径为15,取圆柱销直径为d1=15mm查表得H=15mm配合精度为H7/g6。削边销可由公式求得，其中，D=20m，m查表得b=7，=，=取d2=16mm,H=18mml己合精度为H7/h6。查表：IT7=21um,IT6=13um(a)?圆柱销偏差计算es=-7um,则ei=-7-13=-20um基准孔的下偏差EI=0,则上偏差ES=EI+IT7=21um,所以孔偏差为620H720,圆柱销偏差小20g6=620定位误差：Iw1=X1max=TD1+Td1+Xmin=+=(b)削边销偏差计算配

24、合精度h6的上偏差es=0,下偏差ei=es-IT6=0-13=-13um基准孔的下偏差EI=0,则上偏差ES=EI-IT6=21um,则孔偏差为小81H781,削边销偏差小81g6=681定位误差：Jw2(x)=2(Tlg+Tlx)=2+=Jw2(y)=X2max=TD2+Td2+X2min=+0=圆柱销与削边销角度误差：IJ(z)=±Jw1(y)+Jw2(y)/2l=±+/2X=±因为要加工的槽没有精度要求，固定位误差在合理范围内,能满足要求装配图附图总结课程设计即将结束了，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

25、，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AUTOCAD制图软件，为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。致谢这次毕业设计使我收益不小，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

26、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。这次毕业设计成绩的取得，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

27、也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年2. 机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年3. 机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年4. 机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年5. 金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月6. 机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年索性县

28、机制工Q卡片力成加二:亚茜曲千盖二序号I名称许杆善E件号工序号工序名称设备R目量目/J只同时加工件整*/、1名称型号名;圳格士川格/兜”1口-口斗灯、木才米小龙川|1-1、坏/兜”1口I铸造Lu-L_L鹃1号硬度型号重量n时效处理HBS165-215铸件设备幸且闻工具m以40外圆囿，81内圆面和T6为基准面铳T5面立式铳床X51专用、土士山”小fcr/、化具名称印加地号25后用夹具w以40外圆囿，81内圆面和T5为基准面铳T6面立式铳床X51专用夹具高速钢端铳刀25V以T1,T6,T4为基准加工81的孔卧式镇床T210专用夹具弯头镶刀VI81内圆面和T6为基准面钻20孔立式钻床Z525专用夹具

29、高速钢锥柄麻花钻vn以81和T6为基准铳T2,T3和T1的面立式铳床X51专用夹具圆柱铳刀和端铳刀VIII以81和41为基准钻2-M12底孔，并攻丝M12立式钻床Z525专用夹具锥柄麻花钻IX以81和41为基准车21宽的沟槽卧式车床CA6140专用家具镇刀X以81和41为基准铳宽15mm曹卧式铳床X63专用夹具二面力铳刀XI质检XII入库安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1铸造设计者指导老师共1页第1页机械加工工艺卡片工件名称连杆盖工序号II零件名称连杆盖零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号

30、重量HBS165-215铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1时效处理设计者指导老师共1页第1页机械加工工艺卡片工件名称连杆盖工序号I零件名称连杆盖零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量钢板HBS165-215铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铳床X51安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1铳左端面端铳刀游标卡尺1051设计者指导老师共1页第1页机械加工工艺卡片

31、工件名称连杆盖工序号II零件名称连杆盖零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量钢板HBS165-215铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式铳床X51安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1铳右端面端铳刀游标卡尺1051设计者指导老师共1页第1页机械加工工艺卡片工件名称连杆盖工序号零件名称连杆盖零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量钢板HBS165-215铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具卧式镇床T210安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1镇81孔端铳刀游标卡尺401设计者指导老师共1页第1页机械加工工艺卡片工件名称连杆盖工序号零件名称连杆盖零件号零件重量同时加工件数1材料毛坯牌号硬度型号重量HBS165-215铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具立式钻床Z525安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min1钻20孔麻花钻游标卡尺401设计者