連桿的銑18和12上端面專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程制定含4張CAD圖.zip

連桿的銑18和12上端面專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程制定含4張CAD圖.zip,連桿,18,12,端面,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,制定,CAD 任 務(wù) 書 一、設(shè)計(jì)題目:連桿加工工藝規(guī)程制定及銑18和12上端面專用夾具設(shè)計(jì) 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機(jī)械加工工藝過程卡片 1套 4．編制機(jī)械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設(shè)計(jì)說明書，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、指導(dǎo)教師評語 該生設(shè)計(jì)的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算 ，設(shè)計(jì)方案 ，圖紙表達(dá) ，說明書撰寫 ，答辯表現(xiàn) 。 綜合評定成績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 XX 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 連桿 共 4 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 3 銑 QT40-17 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 精鑄 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑18和12下端面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 300 75.4 0.2 1.5 2 0.38 0.1 2 半精銑18和12下端面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 375 94.2 0.25 1 2 0.28 0.06 3 精銑18和12下端面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 375 94.2 0.3 0.5 2 0.24 0.05 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XX 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 連桿 共 4 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 4 銑 QT40-17 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 精鑄 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X52K 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑18和12上端面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 300 75.4 0.2 1.5 2 0.38 0.1 2 半精銑18和12上端面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 375 94.2 0.25 1 2 0.28 0.06 3 精銑18和12上端面 端面銑刀、游標(biāo)卡尺 375 94.2 0.3 0.5 2 0.24 0.05 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XX 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 連桿 共 4 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 5 鉆 QT40-17 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 精鑄 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆右側(cè)Ф8孔的底孔； 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 525 8.24 0.1 2.5 1 0.23 0.11 2 擴(kuò)右側(cè)Ф8孔； 擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺 423 10.4 0.1 1.4 1 0.28 0.14 3 鉸右側(cè)Ф8孔； 鉸孔鉆、游標(biāo)卡尺 525 13.2 0.1 0.1 1 0.23 0.11 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期  XX 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 連桿 共 4 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材料牌號 金工 6 鉆 QT40-17 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每臺(tái)件數(shù) 精鑄 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 搖臂鉆床 Z3040 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 切削速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 背吃刀量 mm 進(jìn)給 次數(shù) 工步工時(shí) 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆左側(cè)Ф8孔的底孔； 麻花鉆、游標(biāo)卡尺 525 8.24 0.1 2.5 1 0.34 0.11 2 擴(kuò)左側(cè)Ф8孔； 擴(kuò)孔鉆、游標(biāo)卡尺 423 10.4 0.1 1.4 1 0.43 0.14 3 鉸左側(cè)Ф8孔； 鉸孔鉆、游標(biāo)卡尺 525 13.2 0.1 0.1 1 0.34 0.11 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 XX 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 連桿 共 1 頁 第 1 頁 材料牌號 QT40-17 毛 坯 種 類 精鑄 毛坯外形尺寸 每毛坯 可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 1 備 注 工 序 號 工序 名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 精鑄 2 熱處理 3 銑 銑18和12下端面； 金工 X52K 專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺 4 銑 銑18和12上端面； 金工 X52K 專用夾具、端面銑刀、游標(biāo)卡尺 5 鉆 鉆右側(cè)Ф8孔； 金工 Z3040 專用夾具、鉆頭、游標(biāo)卡尺 6 鉆 鉆左側(cè)Ф8孔； 金工 Z3040 專用夾具、鉆頭、游標(biāo)卡尺 7 清洗 8 終檢 9 入庫 設(shè)計(jì)(日期) 審核(日期) 標(biāo)準(zhǔn)化(日期) 會(huì)簽(日期) 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 摘　要 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是現(xiàn)代機(jī)械零件制造和加工過程中，不能缺少的組成部分。 本次設(shè)計(jì)的題目是連桿加工工藝規(guī)程制定及專用夾具設(shè)計(jì)，研究的對象是連桿。連桿是機(jī)器上主要傳動(dòng)部件之一，是機(jī)器或者機(jī)構(gòu)的正常工作的前提。在工作中承受著劇變動(dòng)載荷。設(shè)計(jì)內(nèi)容包含工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。在對零件圖解讀后，確定零件生產(chǎn)類型，編寫工藝路線，確定主軸轉(zhuǎn)速、切削量等，填寫工序卡。完成零件圖、毛坯圖繪制。經(jīng)過分析決定設(shè)計(jì)銑18和12上端面銑床專用夾具，采用X52K立式銑床。確定定位、夾緊方案；選擇定位、夾緊元件；設(shè)計(jì)夾具體等。 Abstract Fixture design is an indispensable part in the manufacturing and processing of modern mechanical parts. The title of this design is connecting rod manufacturing process rules and special fixture design, the object of study is connecting rod. Connecting rod is one of the main driving parts on the machine, which is the premise of the normal operation of the machine or mechanism. Bear the load of dramatic change in the work. Design content includes process design and fixture design. After unscrambling the part drawing, the production type of the parts is determined, the process route is compiled, the spindle speed and cutting quantity are determined, and the working procedure card is filled in. Complete part drawing and blank drawing. After analysis, it is decided to design the special fixture for milling face milling machine on 18 and 12, and adopt X 52K vertical milling machine. Determine location, clamp scheme, select location, A clamping element; a design clamp, etc.  目 錄 1緒論 1 1.1機(jī)床夾具的概述 1 1.2機(jī)床夾具的分類 1 1.3夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 2 1.3.1夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 2 1.3.2 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 3 1.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 3 2零件的工藝性分析 5 2.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析概述 5 2.2零件的組成表面、技術(shù)要求分析 5 2.2.1零件的組成表面分析 5 2.2.2零件的技術(shù)要求分析 5 2.3零件的作用 5 2.4零件材料的確定 5 2.5確定零件的生產(chǎn)類型 6 2.6確定零件的毛坯類型 6 3擬定零件工藝路線 8 3.1選擇定位基準(zhǔn) 8 3.2工藝路線的選擇、比較與確定 8 3.3確定機(jī)床、夾具、刀具及量具 10 3.4確定零件加工余量 10 3.5計(jì)算切削用量及時(shí)間定額 11 4銑18和12上端面專用夾具設(shè)計(jì) 21 4.1選擇定位方案和定位元件 21 4.1.1選擇定位方案 21 4.1.2選擇定位元件 21 4.2選擇夾緊方案和夾緊元件 22 4.2.1選擇夾緊方案 22 4.2.2選擇夾緊元件 22 4.3夾具體的設(shè)計(jì) 22 4.4選擇導(dǎo)向裝置—對刀塊 23 4.5計(jì)算銑削力 24 4.6計(jì)算夾緊力 24 4.7分析定位誤差 25 結(jié)論 26 致謝 27 1緒論 1.1機(jī)床夾具的概述 夾具主要就是為了對產(chǎn)品進(jìn)行固定的，用來對產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，生產(chǎn)還有處理的裝飾，并且讓工具附件在空間里所處的位置正確，這就是夾具。 在十八世紀(jì)末的時(shí)候，才有了夾具，后來科技一直都在發(fā)展，夾具從不重要變位非常重要。有研究單位進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在的零件，體積小的占到總數(shù)的八成以上，因?yàn)樯a(chǎn)要求一直在提高，市場的競爭也是越來越大。不過，有的生產(chǎn)企業(yè)用的還是原來的專用夾具，生產(chǎn)能力一般；還有很多生產(chǎn)企業(yè)，在生產(chǎn)的時(shí)候有一半的夾具還用的是專用夾具，它損耗的真正數(shù)量在百分之十到百分之二十，這些年，因?yàn)榭萍嫉陌l(fā)展很快，我們國家的夾具都在更新為專業(yè)夾具。這樣一來，加工的成本也就變大了，浪費(fèi)也變多了。要想讓這種狀況進(jìn)行改善，就要將數(shù)控機(jī)床柔性生產(chǎn)技術(shù)用到夾具生產(chǎn)中去。 1.2機(jī)床夾具的分類 對機(jī)床夾具進(jìn)行歸類： 1、專用夾具 對一個(gè)，或者是一種特別的工件進(jìn)行生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的夾具，就是專用夾具。在設(shè)計(jì)它的時(shí)候，不需要考慮它是不是通用，不過，專用夾具設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意下面幾件事情，首先格局不能復(fù)雜，要簡單，拆裝的時(shí)候要簡單一些，假如說還有一些別的特別的要求，加裝一個(gè)動(dòng)力裝置，這樣不僅節(jié)省時(shí)間，還節(jié)省力氣，這樣的夾具在加工的時(shí)候，精度是很高的，效率也是很高的，不過論文里面的這個(gè)夾具是游湖類的，它是非常特別的，開始設(shè)計(jì)，這個(gè)產(chǎn)品的成本是不小的，要加工更新的零件，因?yàn)楫a(chǎn)品的大小，還有要求都有改變，那么肯定就被淘汰了，結(jié)合上面說的，設(shè)計(jì)的這個(gè)零件生產(chǎn)的數(shù)量一定是大批量的，并且更新起來沒有那么快的。 2、可調(diào)式夾具 這種夾具的好處是，你生產(chǎn)好一批產(chǎn)品之后，通過手動(dòng)調(diào)整夾具，接下來還能夠?qū)ζ渌螤畹漠a(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)。 這種夾具也能進(jìn)行分類，分為萬能型的，還有特定可調(diào)節(jié)型的。萬能型的調(diào)節(jié)夾具可以生產(chǎn)的產(chǎn)品是非常多的，特定可以調(diào)節(jié)的夾具能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品就沒有那么多了，它生產(chǎn)的零件都是比較單一的，正常來說，要跟別的夾具配合起來用，生產(chǎn)的產(chǎn)品基本上都差不多，并且大小改變不大，精度也沒有太大的改變。 這樣可以看出來，設(shè)計(jì)可調(diào)節(jié)型的夾具，一開始的更換頻率是沒有那么高的，盡管可行性是比較少的，但是對于這樣的夾具還能在市場上存活實(shí)在是不簡單，跟專用夾具是比不了的。 3、專門化拼裝夾具 在這兩種以外，還有一個(gè)夾具專門是為中專門的那套生產(chǎn)工序而存在的，就是組裝夾具，跟可調(diào)節(jié)夾具有點(diǎn)像，但是呢，它的針對性又更強(qiáng)一些，有點(diǎn)像專屬夾具，跟專屬夾具比，它多了一個(gè)可以組裝的性能。 4、自動(dòng)化生產(chǎn)用夾具 現(xiàn)在技術(shù)一直在進(jìn)步，現(xiàn)在夾具研究了更新的一帶，全自動(dòng)化的夾具，在進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)的時(shí)候，有兩種：一個(gè)是專屬夾具自動(dòng)化，還有一個(gè)是運(yùn)輸夾具，它是可以用來對零件進(jìn)行搬運(yùn)，并且別的夾具有的功能它都有。 1.3夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 1.3.1夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 1、針對性較好； 2、質(zhì)量好，生產(chǎn)率高； 3、對于一套夾具來說，起決定性作用的就是夾緊部分； 4、設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，專業(yè)性很強(qiáng)； 5、設(shè)計(jì)時(shí)間不長，正常不需要算強(qiáng)度，剛度。 1.3.2 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，要符合下面幾個(gè)方面： 1、這個(gè)夾具設(shè)計(jì)出來一定要用起來方便； 2、一旦夾具壞了，那么在修的時(shí)候要容易； 3、設(shè)計(jì)夾具要簡單，并且修起來也簡單。前面的這些說的都是一個(gè)大概，接下來，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，具體要注意的事情，下面詳細(xì)的說一說： （1）設(shè)計(jì)的這個(gè)夾具，它的結(jié)構(gòu)要跟生產(chǎn)時(shí)候是完全一樣的，那么就需要我們對于生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量，還有加工時(shí)候的效率，產(chǎn)品的質(zhì)量，還有產(chǎn)品的性價(jià)比都要了解清楚，將他們設(shè)計(jì)的完全一樣。 （2）確保產(chǎn)品加工的精度。 設(shè)計(jì)零件一個(gè)重要方面就是生產(chǎn)精度，在設(shè)計(jì)的時(shí)候尤為關(guān)鍵。 （3）拆還有裝都要容易一些。 設(shè)計(jì)的這個(gè)零件，首先拆起來要快，裝起來也要快，這樣的話，將來不管是修還是保養(yǎng)都比較容易的。 1.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 1、保證工件的加工精度，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量 在生產(chǎn)零件的時(shí)候，夾具就是用來確保確保產(chǎn)品所處的地點(diǎn)的精度。因?yàn)橛玫膴A具可以進(jìn)行定位，那么，在生產(chǎn)的時(shí)候夾具就可以保證機(jī)床跟工件所處的位置，不會(huì)因?yàn)橹饔^因素產(chǎn)生什么影響，這樣一來生產(chǎn)的質(zhì)量就更加穩(wěn)定，可靠性更好。 2、勞動(dòng)生產(chǎn)率更高，生產(chǎn)成本更低 將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，讓產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間變短，要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的就要將切削用量變大，讓輔助時(shí)間變短。用機(jī)床夾具，這樣就生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)候輔助時(shí)間就變短了，而且還能夠讓生產(chǎn)的產(chǎn)品剛度變大，切削量并且也變大，不需要進(jìn)行找正，并且花費(fèi)在安裝上的時(shí)間變少了很多，這樣一來勞動(dòng)生產(chǎn)率就變高了，成本也變低了。 3、改變工人的勞動(dòng)環(huán)境，還有勞動(dòng)強(qiáng)度 用了夾具之后，裝卸工件明顯要方便了很多，省了很多力氣，并且安全性更好。在對工件進(jìn)行安裝的時(shí)候，用夾具來進(jìn)行，定位更變便利，更加快，夾緊的時(shí)候要用一些增加力氣的裝置，那么工人工作時(shí)候的強(qiáng)度也就沒有那么大，并且可以對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，保證工作人員的安全。 2零件的工藝性分析 2.1零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析概述 結(jié)構(gòu)好的零件，對于設(shè)計(jì)的要求肯定是能夠滿足的，并且生產(chǎn)工藝也是能夠滿足的，在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候是可以加工成我們需要的結(jié)構(gòu)的，生產(chǎn)起來簡單，并且質(zhì)量也符合要求，并且工人的勞動(dòng)量沒有多大。設(shè)計(jì)跟工藝有很大的關(guān)系，他們互相影響，設(shè)計(jì)者對加工工藝要進(jìn)行考慮，設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候要滿足工藝的要求。 2.2零件的組成表面、技術(shù)要求分析 2.2.1零件的組成表面分析 1、18上下兩個(gè)端面所在的表面； 2、12上下兩個(gè)端面所在的表面； 3、Ф8孔所在的表面還有端面； 4、SФ30球面所在的表面還有端面； 2.2.2零件的技術(shù)要求分析 1、Ф8孔所在的表面，在加工完成之后保證Ra3.2um； 2、其他沒有標(biāo)注的表面還有端面，在加工完成之后保證Ra3.2um。 2.3零件的作用 研究的對象是連桿。連桿是機(jī)器上主要傳動(dòng)部件之一，是機(jī)器或者機(jī)構(gòu)的正常工作的前提。在工作中承受著劇變動(dòng)載荷。 2.4零件材料的確定 本次設(shè)計(jì)的連桿，其材料選擇QT40-17球墨鑄鐵，該材料購買成本不高、制造容易方便，性價(jià)比不錯(cuò)；因?yàn)殍T鐵材料具有比較高的強(qiáng)度、剛度，并且在使用過程中還不容易發(fā)生變形。 QT40-17球墨鑄鐵在對其表面、端面進(jìn)行高精度刮研加工的很好，能夠容易形成油膜。零件見圖2-1連桿零件圖。 圖2-1 連桿零件圖 2.5確定零件的生產(chǎn)類型 生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，本次所研究的連桿其生產(chǎn)類型確定為中批生產(chǎn)。 2.6確定零件的毛坯類型 毛坯進(jìn)行確定的時(shí)候，首先要考慮成本，盡管毛坯的形狀跟零件差不多，這樣加工余量就少了，原料的利用率也就變高了，成本自然就變少了，不過這樣的后果就是加工毛坯有難度，使用的加工設(shè)備肯定是非常昂貴的，這樣一來毛坯的制造成本也就變高了。那么，在確定毛坯的形狀，大小，還有種類的時(shí)候，要對零件的成本，還有拿來干什么用的都考慮清楚。將毛坯的形狀，種類，還有大小定下來之后，按照這個(gè)要求將毛坯圖紙畫出來，本次對零件選擇鑄造方式獲得，端面加工余量3mm，孔采用實(shí)心鑄造。 具體結(jié)構(gòu)見圖2-2連桿毛坯圖。 圖2-2 連桿毛坯圖 3擬定零件工藝路線 3.1選擇定位基準(zhǔn) 1、粗基準(zhǔn)的選擇 在對粗基準(zhǔn)進(jìn)行確定的時(shí)候要注意下面幾個(gè)方面： （1）確保任何一個(gè)面加工余量都是勻稱的； （2）零件上，幾個(gè)精度比較高的面，加工的很勻稱的時(shí)候，那么粗基準(zhǔn)就是加工余量最小的那個(gè)面； （3）上面要求都滿足，不要加工那個(gè)面，還有要加工的面就是定位粗基準(zhǔn)。 那么零件生產(chǎn)精度的要求就都滿足了，這樣零件的精度也就更高了；按照上面的要求，確定粗基準(zhǔn)就是等待進(jìn)行加工的產(chǎn)品的底面。 本次設(shè)計(jì)的連桿，選擇尺寸18下端面和20上端面為粗基準(zhǔn)。 2、精基準(zhǔn)的選擇 在對精基準(zhǔn)進(jìn)行選擇的時(shí)候，要注意下面幾點(diǎn)： （1）確保加工的面加工余量在分配的時(shí)候要合理； （2）零件在進(jìn)行裝夾的時(shí)候要更加簡單； （3）他們之間所處的位置要能夠確保； （4）要想所有加工的面加工余量滿足要求，那么精基準(zhǔn)應(yīng)該選擇加工余量比較小的那個(gè)面，不能在同一個(gè)大小上； （5）不能重復(fù)拿來使用。 本次設(shè)計(jì)的連桿，選擇Ф8孔及端面為精基準(zhǔn)。 3.2工藝路線的選擇、比較與確定 設(shè)定加工路線的時(shí)候，首先要了解這個(gè)零件是什么形狀，大小精度，位置精度能不能實(shí)現(xiàn)。加工路線制定的時(shí)候，先對面加工，再對孔加工，先加工主要面，再加工次要面，先對基準(zhǔn)面進(jìn)行加工，先粗加工，再精加工。因?yàn)樯a(chǎn)數(shù)量是非常多的，那么要用到專用機(jī)床，專用夾具，工序要盡可能的集中一點(diǎn)，這樣生產(chǎn)率就搞了，并且機(jī)床數(shù)量也沒有那么多，生產(chǎn)成本自然就降低了。 方案1： 工序1：精鑄； 工序2：熱處理； 工序3：銑18和12下端面； 工序4：銑18和12上端面； 工序5：鉆右側(cè)Ф8孔； 工序6：鉆左側(cè)Ф8孔； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 方案2： 工序1：精鑄； 工序2：熱處理； 工序3：鉆右側(cè)Ф8孔； 工序4：鉆左側(cè)Ф8孔； 工序5：銑18和12下端面； 工序6：銑18和12上端面； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 加工工藝路線方案的比較與確定： 方案一先加工端面，而后將其作為下面工序定位和加工的基準(zhǔn)，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品尺寸要求以及形位公差能夠得到很好的保證。 方案二先對零件的內(nèi)孔進(jìn)行加工，而后將孔作為零件外圓和端面加工的基準(zhǔn)?？此贫ㄎ惠^好，但毛坯的外圓及端面采用的是鑄造，外圓和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保證。 經(jīng)過對2種加工方案的選擇和分析，最終確定方案1作為本次零件加工方案。 3.3確定機(jī)床、夾具、刀具及量具 1、銑削加工 （1）設(shè)備：X52K立式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：端面銑刀； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 2、鉆削加工 （1）設(shè)備：Z3040搖臂鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 3.4確定零件加工余量 工序1：精鑄； 工序2：熱處理； 工序3：銑18和12下端面； 工步1：粗銑18和12下端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1.5mm； 工步2：半精銑18和12下端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm； 工步3：精銑18和12下端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm； 工序4：銑18和12上端面； 工步1：粗銑18和12上端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1.5mm； 工步2：半精銑18和12上端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1mm； 工步3：精銑18和12上端面； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.5mm； 工序5：鉆右側(cè)Ф8孔； 工步1：鉆右側(cè)Ф8孔的底孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉸右側(cè)Ф8孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1.4mm（單邊）； 工步3：鉸右側(cè)Ф8孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工序6：鉆左側(cè)Ф8孔； 工步1：鉆左側(cè)Ф8孔的底孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：鉸左側(cè)Ф8孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為1.4mm（單邊）； 工步3：鉸左側(cè)Ф8孔； 查閱切削加工手冊，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 3.5計(jì)算切削用量及時(shí)間定額 工序1：精鑄； 工序2：熱處理； 工序3：銑18和12下端面； 工步1：粗銑18和12下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑18和12下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=26.7，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑18和12下端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=27，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序4：銑18和12上端面； 工步1：粗銑18和12上端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22.5，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精銑18和12上端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=26.7，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精銑18和12上端面； 1、設(shè)備：X52K立式銑床。 2、刀具：端面銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=100m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=375r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=27，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序5：鉆右側(cè)Ф8孔； 工步1：鉆右側(cè)Ф8孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；這樣一個(gè)搖臂鉆床能夠?qū)Σ煌慵瓿蓛?nèi)孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價(jià)比比較好的。在對機(jī)械制造機(jī)械這本書的查看，確定在進(jìn)行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進(jìn)行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進(jìn)行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=12，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)右側(cè)Ф8孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=12，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸右側(cè)Ф8孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=12，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序6：鉆左側(cè)Ф8孔； 工步1：鉆左側(cè)Ф8孔的底孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040；這樣一個(gè)搖臂鉆床能夠?qū)Σ煌慵瓿蓛?nèi)孔、螺紋孔、平頭孔等等多種工序的加工。雖然鉆床的型號有Z3080、Z3050、Z525等等，但該鉆床依然是性價(jià)比比較好的。在對機(jī)械制造機(jī)械這本書的查看，確定在進(jìn)行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在進(jìn)行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在進(jìn)行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。顯然加工精度要求能夠滿足本工步。 2、加工刀具：麻花鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=18，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)左側(cè)Ф8孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：擴(kuò)孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.4mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=10m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=423r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=18，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：鉸左側(cè)Ф8孔； 1、加工設(shè)備：搖臂鉆床，型號Z3040； 2、加工刀具：鉸孔鉆； 3、測量工具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=12.5m/min。 7、主軸轉(zhuǎn)速及實(shí)際切削速度 ，查Z3040搖臂鉆床轉(zhuǎn)速圖，取n=525r/min； 取實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=18，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序7：清洗； 工序8：終檢； 工序9：入庫。 4銑18和12上端面專用夾具設(shè)計(jì) 4.1選擇定位方案和定位元件 4.1.1選擇定位方案 1、連桿 （1）利用18下端面、20上端面分別和夾具體凸臺(tái)定位，限制3個(gè)自由度。 （2）利用左端SФ30球面和V型定位塊定位，限制2個(gè)自由度。 （3）利用連接板前端面和工件插銷定位，限制1個(gè)自由度。 2、其他零件 均采用“一面兩銷”定位。 4.1.2選擇定位元件 1、連桿：夾具體、V型定位塊、工件插銷。 2、其他零件：圓柱銷、菱形銷及相應(yīng)零件端面。圖4-1為銑面夾具裝配圖。 圖4-1 銑面夾具裝配圖 4.2選擇夾緊方案和夾緊元件 4.2.1選擇夾緊方案 1、連桿 利用夾緊座、方頭螺栓、內(nèi)六角螺栓、V型夾緊塊對工件夾緊。 2、其他零件 對角線方向?qū)ζ溥M(jìn)行上下夾緊。 4.2.2選擇夾緊元件 1、連桿：夾緊座、方頭螺栓、內(nèi)六角螺栓、V型夾緊塊。 2、其他零件：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.3夾具體的設(shè)計(jì) 在夾具上的這些部分跟零件，因?yàn)閵A具連接在一起，成為整體。所夾具跟機(jī)床怎么樣連接，就在于夾具是什么形狀，夾具有多大。針對夾具體在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該滿足下面幾點(diǎn)要求： 1、精度要恰當(dāng)，并且尺寸的穩(wěn)定性要好 在夾具上的一些重要面，比方說進(jìn)行安裝，定位的零件的面，他們的大小，還有形狀精度都要滿足要求，并且相對的位置還要恰當(dāng)。詳細(xì)的精度要求在零件圖里面都標(biāo)出來了。要想讓夾具的大小穩(wěn)定一些，對夾具要進(jìn)行時(shí)效處理。 2、強(qiáng)度還有剛度都要滿足要求 生產(chǎn)的時(shí)候，夾具受到的切削力還有夾緊力是非常大的。要想夾具體不會(huì)出現(xiàn)太大的形狀的改變還有振動(dòng)，那么這個(gè)夾具的強(qiáng)度，還有剛度都要滿足要求。所以夾具的壁厚是要厚一些的，這也夾具上要有加強(qiáng)筋。 3、夾具體工藝性好 對夾具進(jìn)行生產(chǎn)，裝配還有檢驗(yàn)的時(shí)候要方便，并且要裝一些零件在夾具的面，那么要鑄造一個(gè)凸臺(tái)在上面。 4、排屑的時(shí)候更加方便 切削太多的話，夾具上要安排一個(gè)排屑裝置。 5、裝在起床上的時(shí)候要非常穩(wěn)定，非常可靠 在機(jī)床上安裝夾具，通過夾具體的安裝面跟機(jī)床對應(yīng)的面進(jìn)行配合來實(shí)現(xiàn)。 因?yàn)橛羞@些要求，保證毛坯進(jìn)行鑄造工藝要好，并且抗壓強(qiáng)度，剛性還有抗振性都非常好。本次設(shè)計(jì)的夾具體采用鑄造的方式獲得，材料的牌號選擇HT200灰鑄鐵，零件的結(jié)構(gòu)形式及外形尺寸見圖4-2銑面夾具體零件圖。 圖4-2 銑面夾具體零件圖 4.4選擇導(dǎo)向裝置—對刀塊 本工序需完成銑削加工，結(jié)合夾具裝夾的實(shí)際情況，在V型定位塊上面采用，圓形對刀塊（標(biāo)準(zhǔn)件）和內(nèi)六角螺栓作為導(dǎo)向裝置。 4.5計(jì)算銑削力 由所列公式 得 查切削手冊得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。代入上式，可得 F=885.4N 4.6計(jì)算夾緊力 。 為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，取1.1； 為刀具鈍化系數(shù)，取1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)，取1.1； 為夾緊力穩(wěn)定系數(shù)，取1.3； 為手動(dòng)夾緊手柄位置系數(shù)，取1.0。 所以=2.6 實(shí)際夾緊力應(yīng)為：。 其中及為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，， 所以，取預(yù)緊力。 選材料為45鋼，M5方頭螺栓。 則，小于45鋼許用應(yīng)力。 選材料為45鋼，M5方頭螺栓，合適。 4.7分析定位誤差 零件的主要定位元件為夾具體，V型定位塊和工件插銷。 1、夾具體，V型定位塊 根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和資料，確定夾具體，V型定位塊的結(jié)構(gòu)及尺寸公差，夾具體，V型定位塊保證軸向誤差。 2、工件插銷 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》，確定工件插銷的尺寸及形位公差，工件插銷保證徑向誤差。 結(jié)論 結(jié)果了這么長時(shí)間的設(shè)計(jì)和計(jì)算，終于完成了連桿的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)還有專用夾具設(shè)計(jì)。下面將本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容總結(jié) 1、對夾具的發(fā)展、組成、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行了解，這樣為后面的設(shè)計(jì)和計(jì)算奠定基礎(chǔ)； 2、對零件的作用、加工性能進(jìn)行分析，確定零件的生產(chǎn)類型、制造形式； 3、編寫加工工藝路線、對零件在加工過程中使用到的主軸轉(zhuǎn)速、切削速度等等數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)填寫工序卡； 4、對專用夾具部分進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定夾緊、定位方案，選擇定位和夾緊元件等； 5、對零件的零件圖、毛坯圖進(jìn)行繪制，對夾具裝配圖及夾具體零件圖進(jìn)行繪制，編寫了本設(shè)計(jì)說明書。 致謝 第一個(gè)要特別感謝我的指導(dǎo)老師。在本次設(shè)計(jì)的過程中，指導(dǎo)老師給我提供了相當(dāng)大的幫助和指導(dǎo)。從開始選題到中期修正，到最終定稿，指導(dǎo)老師給我提供了許多寶貴建議。 第二個(gè)要感謝學(xué)校所有曾經(jīng)教過我的專業(yè)老師，老師們教會(huì)了我的不光是專業(yè)知識，更多的是對待學(xué)習(xí)、對待生活的態(tài)度。 最后也要感謝父母，你們是我奮斗的動(dòng)力，只要有你們，不管面有什么樣的困難，我都不會(huì)害怕。最后對各位專家、教授還有各位老師對我設(shè)計(jì)的評審和指導(dǎo)表示我最衷心的感謝！謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)，上海工業(yè)大學(xué).機(jī)械制造工藝學(xué)（第3分冊）[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2008.6，(39-55) [2] 姜振雄.鋼鐵熱處理[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1997 [3] 劉英.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.9 [4] 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