0057-連桿蓋零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑槽夾具設(shè)計(jì)（全套CAD圖）,連桿,零件,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,夾具,設(shè)計(jì),全套,cad 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：“連桿蓋”零件（鏜大頭孔）的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備與夾具設(shè)計(jì)  一、設(shè)計(jì)題目　　 “連桿蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備與夾具設(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．繪制零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1套 4．編制機(jī)械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工藝卡片） 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．編寫課程設(shè)計(jì)說明書（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，熟悉題目階段。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)并編制出零件的機(jī)械加工工藝卡片。 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，完成夾具總裝圖的繪制。 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，完成圖紙和說明書的輸出打印。 8．第20～21天，答辯 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)“連桿蓋”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備與夾具設(shè)計(jì)，并繪制出支架零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖，填寫工藝卡片，編制課程設(shè)計(jì)說明書。 設(shè)計(jì)意義：通過該課程設(shè)計(jì)，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合， 鍛煉了自己分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，在這個(gè)過程中我獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造的工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，增強(qiáng)了專業(yè)技能，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及對自己未來將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從而打下了良好的基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)中調(diào)整了心態(tài)，懂得做事要細(xì)心，有信心，磨練了意志，強(qiáng)化了自我。為以后的工作學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 Abstract Design: Design " Connecting rod cover" parts of the machining process of order processing and φ30 H7 hole of equipment and spare parts to map out support plans, rough map, fixture assembly, filled out a card process, the preparation of curriculum design specification. Design significance: the adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, tempered his analysis of the problem, identify problems and problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the mechanical parts of the manufacturing process issues, Design a machine for this fixture typical of equipment, improve the structure of design capability, enhance the professional skills for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. In the design of adjustment of the mentality, know how to do things carefully, confidence, tempering the will to strengthen the self. Laid a solid foundation for later work and study. 目錄 第一章 連桿蓋的加工工藝分析 1.1 連桿蓋的用途及其特點(diǎn) 6 1.2　連桿蓋的的材料及毛坯制造 6 1.3　連桿蓋的加工工藝過程 6 1.4 連桿蓋的加工工藝過程分析 7 1.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 7 1.4.2 加工階段的劃分和加工順序的安排 7 1.4.3 確定合理的夾緊方法 8 1.4.4 連桿蓋主要面的加工方法 8 1.4.5 連桿蓋主要孔的加工方法 9 1.4.6 連桿蓋的銑開工序 10 1.5夾具使用與設(shè)計(jì) 10 1.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 10 1.6.1 確定加工余量 11 1.6.2確定工序尺寸及其公差 14 1.7 各項(xiàng)加工數(shù)據(jù)的計(jì)算 15 1.8 連桿的檢驗(yàn) 18 1.8.1 檢查主要表面的尺寸精度 18 1.8.2檢驗(yàn)主要表面的位置精度 19 第二章 工裝設(shè)計(jì) 19 2.1 銑削夾具設(shè)計(jì) 20 2.1.1夾具的問題注意 20 2.1.2 夾具設(shè)計(jì) 21 2.2 銑槽夾具設(shè)計(jì) 22 2.2.1 夾具的注意問題 23 2.2.2 夾具設(shè)計(jì) 23 第三章 體會(huì)與展望 28 第四章 參考文獻(xiàn) 29 第一章 連桿蓋的加工工藝 1.1 連桿蓋的用途及其特點(diǎn) 連桿蓋主要和連桿組合成一體，作為組合機(jī)件來使用，連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一，它在柴油機(jī)中，把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動(dòng)載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。連桿蓋是其中一個(gè)重要的部分，為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。連桿蓋的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。反映連桿精度的參數(shù)主要有5個(gè)：（1）連桿蓋的圓柱度，粗糙度；（2）兩個(gè)Φ12.5孔中心距尺寸精度；（3）平面臺的尺寸精度，粗糙度等 1.2生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 此零件為連桿蓋，由設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，此零件要求可知該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備用率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%，帶入公式得 N=10000臺/年*1件/臺*（1+3%）*（1+0.5%）=10351.5件/年 所以連桿蓋的生產(chǎn)類型為成批的大批生產(chǎn)類型。 1.3　連桿蓋的的材料及毛坯制造 連桿蓋在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強(qiáng)度。因此，連桿材料一般采用高強(qiáng)度碳鋼和合金鋼；如45鋼、55鋼、40Cr、40CrMnB等。近年來也有采用球墨鑄鐵的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料損耗少，成本低。隨著粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使粉末冶金件的密度和強(qiáng)度大為提高。因此，采用粉末冶金的辦法制造連桿是一個(gè)很有發(fā)展前途的制造方法。 連桿蓋毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進(jìn)的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)，連桿多用模鍛制造毛坯。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成—體。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機(jī)械加工過程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。相對于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動(dòng)力大和金屬纖維被切斷等問題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時(shí)少、模具少等優(yōu)點(diǎn)，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式?？傊?，毛坯的種類和制造方法的選擇應(yīng)使零件總的生產(chǎn)成本降低，性能提高。 1.4 連桿蓋的加工工藝過程分析 1.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 在連桿蓋機(jī)械加工工藝過程中，首先以Φ101的外圓表面為粗基準(zhǔn)，加工前后端面，為后續(xù)加工提供基準(zhǔn)，這是由于端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，之后加工邊緣的上下平面，也為后續(xù)的工藝提供精基準(zhǔn)，這樣整工序加工過程中就主要以這樣兩個(gè)精基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，把基準(zhǔn)統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。 為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主要表面的加工要適當(dāng)配合：即在粗加孔時(shí)，粗銑端面，在精鏜孔前，精銑端面。 在第一道工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對加 工精度會(huì)有很大影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對于整個(gè)工藝過程的加工精度常有深遠(yuǎn)的影響。在連桿蓋加工工藝路線中，在精加工主要表面前，先粗銑兩個(gè)端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。在粗銑中工件如何定位呢？一個(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個(gè)端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個(gè)毛坯面。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時(shí)工件可能變形，粗銑后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定位精度。另一方面是以連桿蓋的對稱面定位。這種定位方法使工件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度較好的平面。同時(shí)，由于是以對稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。 1.4.2 加工階段的劃分和加工順序的安排 由于連桿蓋本身的剛性差，切削加工時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力，易產(chǎn)生變形。因此，在安排工藝過程時(shí)，應(yīng)把各主要表面的的粗，精加工工序分開。這樣，粗加工產(chǎn)生的變形就可以在半精加工中得到修；半精加工中產(chǎn)生的形變可以在精加工中得到修正，最終達(dá)到零件的技術(shù)要求。 工序安排上先加工定位基準(zhǔn)，如端面加工的銑，然后再加工孔，符合符合先面后孔的加工工序安裝原則。 連桿蓋工藝加工過程可分為以下幾個(gè)方面： 1）粗加工階段 粗加工階段也是連桿體和連桿蓋合之前的加工階段：基準(zhǔn)面的加工，包括輔助基準(zhǔn)面加工。 2）半精加工階段 半精加工階段也是連桿蓋進(jìn)一步加工階段，為精加工階段準(zhǔn)備。 3）精加工階段 精加工階段主要是最終保證連桿蓋的尺寸精度，加工精度，形狀精度，以達(dá)到圖紙的要求。 1.4.3 確定合理的夾緊方法 既然連桿蓋是一個(gè)剛性比較差的工件，就應(yīng)該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點(diǎn)的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，以影響加工精度。在夾具體的設(shè)計(jì)中必須注意夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。 1.4.4 連桿主要面的加工方法 采用粗銑、精銑工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度，這種方法的生產(chǎn)率較高。以保證精度要求。 1.4.5 連桿蓋主要孔的加工方法 連桿蓋孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對連桿質(zhì)量有較大的影響。 大頭孔經(jīng)過擴(kuò)、粗鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達(dá)到IT6級公差等級。表面粗糙度Ra 為1.6μm，大頭孔的加工方法是在銑開工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進(jìn)行精鏜大頭孔的工序。這樣，在銑開以后可能產(chǎn)生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。 1.4.6 連桿蓋的銑削工序 剖分面（亦稱結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對刀精度來保證。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過規(guī)定的公差0.03mm ，并且剖分面與大頭孔端面保證一定的垂直度，除夾具本身要保證精度外，鋸片的安裝精度的影響也很大。如果鋸片的端面圓跳動(dòng)不超過0.02 mm,則銑開的剖分面能達(dá)到圖紙的要求，否則可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度對連桿蓋、連桿體裝配后的結(jié)合強(qiáng)度有較大的影響。 1.5夾具使用及設(shè)計(jì) 應(yīng)具備適應(yīng)“一面一孔一凸臺”的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。注意定位夾具過程中的過約束，欠約束等影響加工的原因。 1.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 1.6.1 確定加工余量 1）確定加工余量 （1）小頭孔 查機(jī)械制造基礎(chǔ) 表6-8可知需要鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 精鉸得到、表面粗糙度Ra1.6μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT7 加工余量為0.06mm； 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 粗鉸得到、表面粗糙度Ra2.0μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT8 、加工余量為0.14mm，查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2-27得上下偏差分別為 +0.033,0； 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 擴(kuò)孔得到mm、表面粗糙度Rz30μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT10、加工余量為1.8mm，查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2-27得上下偏差分別為 +0.084,0； 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 擴(kuò)孔得到mm、表面粗糙度Rz50μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT13、加工余量為18mm，查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2-27得上下偏差分別為 +0.33,0； 故小頭孔加工余量如下表： 工序名稱 工序間余量 工序間 工序間尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 表面精度 精鉸 0.06 IT7 1.6 粗鉸 0.14 IT8 2 擴(kuò) 1.8 IT10 Rz30 鉆 18 IT13 RZ50 （2） mm大頭孔 查機(jī)械制造基礎(chǔ) 表6-7可知需要粗鏜-半精鏜-精鏜 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 精鏜得到mm、表面粗糙度Ra1.6μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT7 加工余量為0.2mm； 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 半精鏜得到80.8mm、表面粗糙度Ra2.0μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT8 、加工余量為1mm，查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2-27得上下偏差分別為 +0.087,0； 查機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3.2—25 粗鏜得到mm、表面粗糙度Rz30μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT11 、加工余量為1mm，查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2-27得上下偏差分別為 +0.22,0； 故大頭孔加工余量如下表： 工序名稱 工序間余量 工序間 工序間尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 表面精度 精鏜 0.2 IT7 1.6 半精鏜 1 IT8 2 80.8 粗鏜 3.8 IT11 Rz30 鑄造 CT9 （3） mm兩端面 查機(jī)械制造基礎(chǔ) 表6-8可知需要需粗銑-精銑 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 精銑得到mm、表面粗糙度Ra3.2μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT11 加工余量為1mm； 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 精銑得到mm、表面粗糙度Ra3.2μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT11 加工余量為1mm； 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 粗銑得到mm、表面粗糙度Rz50μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT12 加工余量為1.5mm； 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 粗銑得到mm、表面粗糙度Rz50μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT12 加工余量為1.5mm； 故兩端面加工余量如下表： 工序名稱 工序間余量 工序間 工序間尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 表面精度 精銑 1 IT11 3.2 1 IT11 3.2 粗銑 4 IT12 RZ50 4 IT12 RZ50 鑄造 CT9 （4） mm下底面 查機(jī)械制造基礎(chǔ) 表6-8可知需要需粗銑-精銑 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 精銑得到mm、表面粗糙度Ra1.6μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT9 加工余量為1mm； 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 粗銑得到mm、表面粗糙度Rz50μｍ、經(jīng)濟(jì)精度IT12 加工余量為12mm； 故下底面加工余量如下表： 工序名稱 工序間余量 工序間 工序間尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 表面精度 精銑 1 IT9 1.6 粗銑 2 IT12 RZ50 鑄造 CT9 （5） 臺階面 查機(jī)械制造基礎(chǔ) 表6-8可知需要需粗銑-精銑 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 精銑得到mm、表面粗糙度Ra1.6μｍ、Ra6.3um，經(jīng)濟(jì)精度IT7、IT10 加工余量為1mm、1mm； 查<機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)>表3.2—25 粗銑得到mm、表面粗糙度Rz50μｍ、Rz50um，經(jīng)濟(jì)精度IT12、IT12 加工余量為2.5mm； 故臺階面加工余量如下表： 工序名稱 工序間余量 工序間 工序間尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 表面精度 精銑 1、1 IT7、IT10 1.6、1.6 粗銑 、2.5 IT12、IT12 RZ50、Rz50um （2）、連桿蓋鑄造出來的總的厚度為H=43+0.5=43.5mm 1.6.2確定工序尺寸及其公差 工序1：鑄造毛坯。 工序2：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷。 工序3：清理毛刺、飛邊，涂漆。 工序4：人工時(shí)效處理。 工序5: 精銑連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)（加工中多翻轉(zhuǎn)幾次）至尺寸43-0.20 -0.36 mm。 工序6：粗鏜大小頭孔，分別為?78±0.05mm, ?17±0.05mm. 工序7：選擇一個(gè)面為基面，以基面定位，精鏜大頭孔到?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn)A。 工序8：以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鏜小頭孔至 ?20+0.023 0mm。并保證中心距為85+0.1 0mm，以及對基準(zhǔn)A的平行度為0.01mm。 工序9：磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽，砂輪為R25mm，磨削深度2.5mm。車倒角1*45度。 工序10：以基面、連桿體側(cè)面和分割面裝夾工件，銑削兩個(gè)臺階面，保證臺階面的距離為94 0 -0.023mm，深度8.5+0.05 0mm，以及對基準(zhǔn)A的對稱度為0.3mm。 工序11：鉆兩邊的底孔?10mm，保證中心距為110±0.15。 工序12：由鉗工鉸孔2-M12-6H。 工序13：以連桿臺階面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mm，R67mm的盤形銑刀。對基準(zhǔn)B的對稱度為0.2mm。 工序14：用精細(xì)的鏜刀鏜內(nèi)溝槽 直徑?21+0.28 0mm，寬1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離37+0.15 0mm。 工序15：車倒角0.5*45度。 工序16：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。 工序17：組裝入庫。 1.7 各項(xiàng)加工數(shù)據(jù)的計(jì)算 1 、銑大頭兩側(cè)面 選用銑床X62W 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—77(88)選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑D = 20 mm 切削速度V = 0.64 m/s 銑刀齒數(shù)Z = 3 切削深度ap = 2.5 mm af = 0.10 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 611 r/min 根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=750 r/min 則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.78 m/s 2 、銑開連桿體和蓋 選用銑床X62W 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—79(90)選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.34 m/s 切削寬度ae = 3 mm 銑刀齒數(shù)Z = 24 切削深度ap = 2 mm af = 0.015 mm/r d = 40 mm 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 103 r/min 根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=750 r/min 則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.47 m/s 3 銑15槽 選用銑床X62W 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—90選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑D = 63 mm 切削速度V = 0.31 m/s 銑刀齒數(shù)Z = 24 切削深度ap = 2 mm 切削寬度ae = 0.5 mm af = 0.02 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 94 r/min 根據(jù)表3.1—74 按機(jī)床選取n=100 r/min 則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.33 m/s 4、磨連桿蓋結(jié)合面 選用磨床M7350 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù) 砂輪直徑D = 40 mm 切削速度V = 0.330 m/s 切削深度ap = 0.1 mm 進(jìn)給量fr0 = 0.006 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 157 r/min 根據(jù)表3.1—48 按機(jī)床選取n = 100 r/min 則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.20 m/s 5 鉆鉸12.5孔 選用鉆床Z3025 a)鉆鉸螺栓孔 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—38（41）選取數(shù)據(jù) 切削速度V = 0.99 m/s 切削深度ap = 5 mm 進(jìn)給量f = 0.08 mm/r 鉆頭直徑D = 11.8 mm 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 1910 r/min 根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 910 r/min 則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.99 m/s b）鉸螺栓孔 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—81選取數(shù)據(jù) 鉸刀直徑D = 12 mm 切削速度V = 0.22 m/s 切削深度ap = 0.10 mm 進(jìn)給量f = 0.2 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 140 r/min 根據(jù)表3.1—31 按機(jī)床選取n = 200 r/min 則實(shí)際切削速度V =Dn/（1000×60） = 0.127 m/s (3) 從連桿蓋上方給螺栓孔口倒角 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—67選取數(shù)據(jù) 切削速度V = 0.2 m/s 切削深度ap = 3 mm 進(jìn)給量f = 0.10 mm/r Z = 8 根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 750 r/min 6、粗鏜大頭孔 選用鏜床T618 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑D = 80.6 mm 切削速度V = 0.16 m/s 進(jìn)給量f = 0.30 mm/r 切削深度ap = 3.0 mm 則主軸轉(zhuǎn)速n = 000v/D = 47 r/min 根據(jù)表3.1—41 按機(jī)床選取n = 800 r/min 則實(shí)際切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.72 m/s 7 、大頭孔兩端倒角 選用機(jī)床X62W 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—67選取數(shù)據(jù) 切削速度V = 0.2 m/s 切削深度ap = 3 mm 進(jìn)給量f = 0.10 mm/r Z = 8 根據(jù)表3.1—30 按機(jī)床選取n = 750 r/min 8、精磨大頭兩平面（先標(biāo)記朝上） 選用磨床M7130 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù) 切削速度V = 0.413 m/s 切削深度ap = 0.10 mm 進(jìn)給量f = 0.006 mm/r 13 、精鏜大頭孔 選用鏜床T2115 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑D = 65.4 mm 切削速度V = 0.20 m/s 進(jìn)給量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1 mm 根據(jù)表3.1—39 按機(jī)床選取n = 1000 r/min 1.8連桿蓋的檢驗(yàn) 連桿蓋在機(jī)械加工中要進(jìn)行中間檢驗(yàn)，加工完畢后要進(jìn)行最終檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目按圖紙上的技術(shù)要求進(jìn)行。 1.8.1 檢查主要表面的尺寸精度 用量缸表，在大頭孔內(nèi)分三個(gè)斷面測量其內(nèi)徑，每個(gè)斷面測量兩個(gè)方向，三個(gè)斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。 1.8.2檢驗(yàn)主要表面的位置精度 孔軸心線在兩個(gè)互相平行垂直的方向的平行度用專用量具進(jìn)行檢測。 第二章 銑床夾具設(shè)計(jì) 2.1、設(shè)計(jì)任務(wù) 此次設(shè)計(jì)主要分為兩部分，一是對零件的機(jī)加工進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，二是對工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)。 此次夾具設(shè)計(jì)選擇連桿蓋臺階面下端面加工進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)。 本夾具主要作來銑連桿體和連桿蓋分割面的臺階面底面，臺階底面與小頭孔軸心線有尺寸精度要求，臺階底面與螺栓孔應(yīng)有垂直度要求和臺階底面的平面度要求。由于本工序是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.2、夾具方案分析 2.1.1工件的定位方案分析 由零件圖可知，在銑臺階面之前，連桿的兩個(gè)端面、小頭孔及大頭孔的兩側(cè)都已加工，且表面粗糙要求較高。為了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則選?81小頭孔與連桿的端面為基準(zhǔn)，但由于大頭孔不完整，難以用來較好的定位，所以采用小頭孔?20定位。因?yàn)榇笮】纵S向方向不影響臺階面銑削精度，所以此方向可以不定位，而靠加緊機(jī)構(gòu)固定，所以連桿蓋以大小頭孔及側(cè)面的 “兩孔”定位，屬于不完全定位，其中大頭孔做成與削邊銷作用相同的定位板，以避免過定位。 由于大頭孔尺寸?81,沒有相應(yīng)的削邊銷，由于是大批量生產(chǎn)，所以可以自制一個(gè)作用與削邊銷相同作用的“定位板”，如下圖所示： 而小頭孔用定孔芯軸定位，元件如下圖所示： 2.1.2夾具的問題注意 本夾具主要作來銑剖分面，剖分面與孔軸心線有尺寸精度要求，剖分面與12.5孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。由于本工序是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.3夾緊方案分析 由于零件小，所以采用有壓緊手柄機(jī)構(gòu)的螺母壓緊機(jī)構(gòu)與壓板，裝卸工件方便、迅速。加緊機(jī)構(gòu)用壓緊手柄機(jī)構(gòu)與壓塊，如下圖所示： 2.4夾具體設(shè)計(jì) 夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上，加工時(shí)，能承受一部分切削力。夾具體圖如圖： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。 1) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，在銑剖分面之前，連桿的兩個(gè)端面及孔都已加工，且表面粗糙要求較高。為了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則連桿上蓋以基面（無標(biāo)記面）、凸臺面及側(cè)面定位。 2) 夾緊方案 由于零件小，所以采用壓板壓緊機(jī)構(gòu)，裝卸工件方便、迅速。 3）銑床夾具對刀裝置的確定 對刀裝置用以確定夾具相對于刀具的位置。銑床夾具的對刀裝置主要由對刀塊和塞尺構(gòu)成。本道工序是銑平面,故采用用于加工平面的高度對刀塊。 4) 切削力及夾緊力的計(jì)算 切削力的計(jì)算：，由《組合機(jī)床》（表7-24）得： P===1902.538N 夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》（表1-2-25）得： 用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N 由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。 定位誤差的計(jì)算: 由加工工序知，加工面為連桿的剖分臺階面。臺階底面對連接螺栓孔中心線應(yīng)有垂直度要求；對剖分出來的臺階底面有一定的平面度要求。所以本工序的工序基準(zhǔn)為小頭孔中心線，其設(shè)計(jì)計(jì)算如下： （1）確定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差。此公差取工件相應(yīng)尺寸的平均值，公差取相應(yīng)公差的三分之一（通常取1/5~1/3）。故此尺寸為850.015。 （2）確定定位銷尺寸及公差 本夾具的主要定位元件為一固定銷，結(jié)構(gòu)簡單，但不便于更換。該定位銷的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ20。公差與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸與公差相同，即為Φ20 0 -0.012。 （3）小頭孔的確定 考慮到配合間隙對加工要求中心距850.015影響很大，應(yīng)選較緊的配合。另外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導(dǎo)向，不致造成裝工件困難。故確定小頭定位孔的孔徑為20+0.023 0。 5) 定位誤差分析 對于連桿體蓋剖分臺階面深度8.5+0.05 0的要求，以Φ20+0.023 0的中心線為定位基準(zhǔn)，而其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為大頭孔軸心線，屬“基準(zhǔn)不重合”，基準(zhǔn)不重合誤差Δjb=0.1，且由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為： ΔDw=0.1+δD+δd+Δmin =0.1+0.023+0.012+0 =0.135 mm ΔDw－－剖分面的定位誤差 δD――工件孔的直徑公差 δd――定位銷的直徑公差 Δmin――孔和銷的最小保證間隙 因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。 2.5銑槽夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用于銑寬度為8的槽。 連桿蓋材料為Q450-10，年產(chǎn)量為20萬件，根據(jù)指導(dǎo)老師的要求，需設(shè)計(jì)一套銑寬度為8的槽，為了提高生效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 夾緊方案： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。 4) 銑削力及夾緊力的計(jì)算 由于本工序主要是銑槽，所以只對夾具的定位穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，及夾緊力和銑削力的計(jì)算。 擴(kuò)孔時(shí)的切削力計(jì)算： 銑槽時(shí)的切削力為： N.m 夾緊力的計(jì)算： 根據(jù)（《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》 =90526 N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 式中：—基本安全系數(shù)；取1.5 —加工性質(zhì)系數(shù)；取1.1 —刀具鈍化系數(shù)；取1.1 —斷續(xù)切削系數(shù)；取1.1 則 N 銑削力小于夾緊力 ，所以該夾緊裝置可靠。 5) 定位誤差分析 由于基準(zhǔn)重合，無基準(zhǔn)不重合誤差，但是由于定位面與定位件存在間隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為： ΔDw=δD+δd+Δmin =0.033+0.012+0 =0.045 mm ΔDw－－剖分面的定位誤差 δD――工件孔的直徑公差 δd――定位銷的直徑公差 Δmin――孔和銷的最小保證間隙 此項(xiàng)中心距加工允差為0.2mm,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。 第三章 體會(huì)與展望 本次的《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時(shí)候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時(shí)候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會(huì)享受到成功的喜悅。 這次的設(shè)計(jì)我基本上是滿意的，因?yàn)檫@是我自己獨(dú)立完成的課程設(shè)計(jì)。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手?；蛘呤钱a(chǎn)生了干脆抄襲別人的想法，但是這一次袁老師制定的每天計(jì)劃，每天都要詢問我們的進(jìn)度，這樣子我感覺從一定程度上避免了同學(xué)不自己動(dòng)腦的壞習(xí)慣，雖然杜絕不掉，但是我相信經(jīng)過這次的課程設(shè)計(jì)后會(huì)有更多的同學(xué)愿意自主的完成自己的作業(yè)和老師分給他們的任務(wù)。而不再愿意抄襲別人的，至少我不會(huì)了。 通過這次的課程設(shè)計(jì)使我明白了一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路往往可以省掉一大半的時(shí)間，所以我感覺今后不論設(shè)計(jì)什么，一定要在設(shè)計(jì)思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會(huì)勢如破竹，會(huì)節(jié)省很大一部分的時(shí)間的。還有在繪制各種零件圖或毛坯圖的時(shí)候，一定要細(xì)心不能馬虎一點(diǎn)，因?yàn)檫@些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。 本次的課程設(shè)計(jì)，老師要求得很嚴(yán)格，但是老師為了輔導(dǎo)我們不懂的問題不厭其煩的把我們不懂的問題講了一遍又一遍，真的很感謝老師為我們這么的盡心和盡責(zé)。我們一定不會(huì)辜負(fù)老師的期望，一定會(huì)努力的學(xué)好每一門知識，不能有驕傲和自滿的情緒。更加努力的完善和充實(shí)自己，為自己的美好明天努力奮斗。 在最后仍然要再次謝謝老師對我們辛勤的輔導(dǎo)，我們一定不會(huì)辜負(fù)您的期望，請您放心。 老師您辛苦了！謝謝您！ 第四章 參考文獻(xiàn) [1] 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].阜新:遼寧工程技術(shù)大學(xué). 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