机械制造技术课程设计-连杆加工工艺规程及铣端面夹具设计.docx

《机械制造技术课程设计-连杆加工工艺规程及铣端面夹具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造技术课程设计-连杆加工工艺规程及铣端面夹具设计.docx（38页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、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。连杆的加工工艺规程和铳连杆端面的工艺设计、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：切削用量夹紧定位误

2、差。AbstractThedesigninvolvesthemechanicalmanufacturingprocessandmachinetoolfixturedesign,metalcuttingmachinetools,toleranceandmeasurement,andotheraspectsofknowledge.Theprocessingrulesoftheconnectingrodandthethreepartsoftheprocessdesign,theprocessdesignandthespecialfixturedesignoftheendendoftheconnect

3、ingrod.Intheprocessofdesignshouldfirstunderstandtheanalysisofparts,partsoftheprocesstodesignablankstructure,andchoosethegoodcomponentstheprocessingdatum,designstheprocessroutesoftheparts;thenthepartsofeachlaborstepprocesssizecalculation,isthekeytodecidethecraftequipmentandthecuttingprocessofthevario

4、usdesignparameters;thenaspecialfixture,thefixtureselectionforthevariouscomponentsofthedesign,suchasconnectingpartspositioningelementsandclampingelements,guideelement,fixtureandmachinetoolandothercomponents;positioningerroriscalculatedwhenthefixture,analysistherationalityandshortcomingoffixturestruct

5、ure,improveanddesigninlater.Keywords:cuttingamountclampingpositioningerror.摘要I前言1第1章零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的结构工艺分析21.3 关键表面的技术要求分析3第2章工艺设计42.1 确定生产类型42.1.1 生产纲领42.1.2 生产效率分析42.1.3 生产类型42.2 毛坯选择与毛坯图说明52.2.1 毛坯选择52.2.2 毛坯图说明62.3 工艺路线的确定62.3.1 粗、精基准的选择62.3.2 选择加工方法72.3.3 划分加工阶段72.3.4 工序前后顺序的安排82.3.5 选择的

6、加工设备及工装92.3.6 制订工艺路线102.3.7 确定加工余量和切削用量以及时间定额12第3章夹具定位夹紧方案分析与论证293.1 定位机构293.2 夹紧机构293.2.1 选择夹紧机构293.2.2 切削力及夹紧力的大小293.3 误差分析303.4 定位误差的计算31第4章夹具总体结构分析及夹具的使用说明324.1 夹具体总体结构分析324.2 夹具的使用说明32设计小结33参考文献34前言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发

7、展的初期，为了生存,制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，佥Ij,弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨,活版，石雕，珠宝，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。

8、蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空O第1章零件的分析1.1零件的作用连杆连杆机构中两端分别与主动和从动构件较接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中，用连杆来连接活塞与曲柄。连杆多为钢件，其主体部分的截面多为圆形或工

9、字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而构成较接1.2 零件的结构工艺分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：1、车床小刀架作出工艺凸台，以便加工下部燕尾槽导轨面时装夹方便。2、锥形零件应作出装夹工艺面以便装夹。3、避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。4、改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。5、被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。6、锥度相同只需作一次调整。7、轴上的沉割槽、键槽或过渡圆角应尽量一致，以减少刀具种类。8、底部为圆形弧，只能单件垂直进刀加工，改为平面可多

10、件连续加工。9、需多刀加工的零件，各段长度应相近/的整数倍，车刀按间距/设置，刀架移动/即可。10、避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。11、加工螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。12、磨削时各表面间的过渡部分，应留有越程槽。13、加工多联齿轮或插键槽时应留有空刀。14、将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度，以减少加工面，提高效率，保证精度。15、避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。16、避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。17、刀具应易于加工切削部位，避免采用接长钻头等非标准刀具。1.3 关键表面的技术要求分析序号加

11、工表面尺寸精度粗糙度形状、位置1连杆大头两端面3.22连杆小头小端面6.33连杆盖、连杆体4-13端面6.3垂直于基准A0.25/1004连杆盖、连杆体2-12.22H8孔3.2一5连杆盖、连杆体2-13孔0.0213.2一665.5H6孔0.0180.4同柱度0.005729.5H7孔1.6一8连杆体4孔、8孔6.39连杆体与连杆盖结合体6.3垂直于基准A和B0.25/100与基准C位置度0.12510连杆体中6孔0.0083.211连杆盖宽5槽6.312连杆体宽5槽第2章工艺设计2.1 确定生产类型2.1.1 生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备

12、品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（l+a+）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率2.1.2 生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1）标准工时：标准工时二标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间

13、=正常工时X（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现有各个工位（级工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加口位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率=（产出数量X标准工时）（日工作小时X直接人工数）Xl00%2.1.3 生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：L单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制,专用设备和修配件的制造等。2 .

14、成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-100050

15、0-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=15000台/年，n=l件/台；结合生产实际，备品率和废品率B分别取为10%和1虬带入公式得该零件的生产纲领N=15000l（1+10%）X（1+1%）=16665件/年零件是轻型零件，根据表IT可知生产类型为大批生产。2.2 毛坯选择与毛坯图说明2.2.1 毛坯选择零件材料为45钢，特性为中碳调质结构钢,考虑到中碳调质结构钢的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用锻件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为15000件,已达到成批生产的水平，而且模锻，免除了砂模和制模的设备，以及减少了锻工车间的面积，生产成本就有了降低,这样得来的锻件具有紧