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1、连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计雨辰教育目 录摘要 1绪论 2第一章 连杆零件机械加工工艺规程的编制 4第一节计算生产纲领确定生产类型 4第二节 零件的分析 5一、 零件的分析 5二、 选择毛坯及毛坯制造方法 5第三节工艺规程设计 7一、 定位基面的选择 7二、 连杆零件表面加工方法的选择 7三、 制定工艺路线 8四、 选择加工设备及工艺装备 9五、 加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算 10六、 时间定额计算 14七、 填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡 15第二章 连杆零件专用夹具的设计（钻床夹具的设计） 17 第一节 机床夹具设计的基本要求和一般步骤 17一、机床夹具设计的基本
2、要求 17二、专用夹具的设计步骤 17 第二节 连杆零件的夹具设计 19一、 零件本工序加工要求的分析 19二、 确定夹具类型 19三、 拟订定位方案和选择定位元件 19四、 确定夹紧方案 21五、 绘制夹具总装图 21六、 夹具精度分析与计算 21附录 22 附图1 铣床夹具总装配图 附表 连杆零件机械加工工艺过程卡 连杆零件机械加工工序卡总结 33致谢 34参考文献 35连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计摘 要本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。本书共有两章，第一章为机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤；
3、第二章详细的论序了对专用机床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的设计要求和步骤。关键词 ： 专用钻床夹具 工艺规程 切削用量 加工余量 Abstract :The design of the components on the link order processing and special fixture design in order to design methods introduced for the purpose. focus on strength, in a bid to ensure the content is complete, informative. T
4、he book has two chapters, the first of the machinery manufacturing process planning the basic requirements, contents, methods and steps; 2nd detail in the chapter sequence of the special fixture and the basic requirements for the design steps and brief description of the specific folder design Summa
5、tion steps. Key words : exclusive drilling fixture Technology of cutting consumption allowance 绪 论 毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说，在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作，在这里，我以连杆零件为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用，从而提高分析，解决问题的能力。因此，认真的完成毕业设计是很有必要的。机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，机械加工余
6、量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。第一章 连杆零件机械加工工
7、艺规程的编制第一节 计算生产纲领，确定生产类型一、计算生产纲领，确定生产类型生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。零件生产纲领可按下式计算。N=Qn（1+a%）（1+b%） 根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。如图，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000台。设其备品率为25%，机械加工废品率为0.2%，每台产品中该零件的数量为1件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。 N=Qn（1+a%）（1+b%） =5000*1*（1+25%）（1+0.2%） =626
8、2.5 件/年连杆零件的年产量为6262.5件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献 ，确定其生产类型为大量生产。 连杆零件工件图大量生产的工艺特征：（1） 零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。（2） 毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，铸或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。（3） 机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。C，钻10 mm的小头端孔至尺寸14H8 mm，选用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。选用锥柄机用绞刀。D，钻、扩30H11mm 的大头端孔：选用
9、锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。E，钻6 mm的大头端孔，再用12 mm，的钻头钻至深20 mm，选用锥柄麻花钻。F，攻M8mm的螺纹：选用机用丝锥。G，钻5mm的大头端油孔：用5mm直柄麻花钻。选择量具本零件属大量生产，一般均采用量具，选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量具的测量方法极限误差选择。A，选择加工孔用量具，可选内径百分尺，选分度植为0.01mm。B，选择加工槽所用量具，选用分度植为0.02mm,测量范围为0150mm游标尺进行测量。五、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算（1）用查表法确定工序余量。（2）当无基准转换时，工序尺寸及其公差的确定应
10、首先明确工序的加工精度。（3）当有基准转换时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得。（4）确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。切削用量的选择单件小批生产时，一般可由操作工人自定，大批生产条件下，工艺规程必须给定切削用量的详细数值，选择的原则是确保质量的前提下具有较高的生产率和经济性，具有选用可参考各类工艺人员手册。工序10粗铣及半精铣大小头孔两端面查有关手册平面加工余量表，得半精加工余量Z为1 mm，已知端面总余量Z
11、总为3 mm，故粗加工余量Z粗=（3-1）mm=2 mm。如图1.4（a）所示，半精铣右端面以左端面定位，工序尺寸为： 1.4(a)X小精=61-0.5 mm,X大精=23mm则粗铣右端面工序尺寸X小精为62mm,X大精为24mm。查教材表316平面加工方法，得粗铣加工公差等级为IT1113，取IT11，其公差T小精=0.13mm，T大精=0.19mm，所以X小精=（620.065）mm, X大精=（240.095）mm。加工端面的工步余量和工序尺寸及公差/mm加工表面工序边余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/um粗 半精粗 半精粗 半精小头孔右端面2 1620.065 610.0376
12、.3 3.2大头孔右端面2 1240.095 230.0266.3 3.2小头孔左端面2 1590.065 58-0.56.3 3.2大头孔左端面2 1210.095 200.0266.3 3.2校核精铣余量Z精Z小精=X小精min X小精max=（620.13）(61+0)mm=0.87mmZ大精=X大精min X大精max=（240.19）23mm=0.81mm四、确定夹具方案参考夹具资料，采用螺钉11在30H11孔的上端面夹紧工件。如图所示：五、确定引导元件（钻套的类型及结构尺寸）对12孔，钻套采用可换钻套。当工件为单一钻孔工步，大批量生产时，为便于更换磨损的钻套，选用可换钻套。钻套与衬
13、套（GB/T6623-91）之间采用F7/K6或 F7/m6配合，衬套与钻摸板之间采用H7/n6配合。当钻摸磨损后，可卸下螺钉（GB/T2268-91），更换新的钻套。螺钉能防止钻套加工时转动及退刀时脱落。钻孔时钻套内径12mm，外径18mm；衬套内径18mm，外径26mm；钻套端面至加工面的距离取12。麻花钻选用11.8。对7的螺纹底孔。钻套采用可换钻套。麻花钻选用6.8。各引导元件至定位元件间的位置尺寸分别为（150.03）和（180.05），各钻套轴线对基面达到直线允差为0.02。六、夹具精度分析与计算由图可知，所设计夹具需保证的加工要求有：尺寸30H11的孔与其配合的心轴之间的最大转动
14、允差为0.183，其它尺寸因精度要求较低不必进行验算外，其精度验算如下：D=B+Y =d1+D1+X1min =X1max =30.13-29.947 =0.1832/3K因而此夹具能够保证30H11孔的加工要求和平行度要求 钻床夹具总装图80检验90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 期总 结时光飞逝，为期两个多月的毕业设计已经接近尾声。回首这两个多月的设计过程，感慨万千。使我从中学到了以前在课内根本就学不到的东西。受益匪浅！在这次设计过程中，使我真正的认识到自己的不足之处，以前上
15、课没有学到的知识，在这次设计当中也涉及到了。使我真正感受到了知识的重要性。这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。在毕业设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。在毕业设计中还用到了CAD制图和一些计算机软件，因为学的时间长了，因此在开始画图的时候有很多问题，而且不熟练，需参阅课本。但不久就能熟练的画了。CAD制图不管是现在，对以后工作也是有很大的帮助的。因此，这次
16、毕业设计真正将以前所学的联系到实际应用中来了。在这次毕业设计中，还有一个重要的就是关于专用夹具的设计，因为机床夹具的设计在学习的过程中只是作为理论知识讲的，并没有亲自设计过，因此，在开始的设计过程中，存在这样那样的问题，在老师的细心指导下，我根据步骤一步一步的设计，画图，查阅各种关于专用夹具的设计资料，终于将它设计了出来，我感到很高兴，因为在这之中我学到了以前没有学到的知识，也懂得了很多东西，真正做到了理论联系实际。在这次毕业设计中，我学到了很多知识，有一点更是重要，就是我能作为一个设计人员，设计一个零件，也因此，我了解了设计人员的思想，每一个零件，每件产品都是先设计出来，再加工的，因此，作为
17、一个设计人员，在设计的过程中一点不能马虎，每个步骤都必须有理有据，不是凭空捏造的。而且，各种标准都要严格按照国家标准和国际标准，查阅大量资料，而且设计一个零件，需要花好长时间。亲自上阵后我才知道，做每件是都不是简简单单就能完成的，是要付出大量代价的。因此，我们也要用心去体会每个设计者的心思，这样才能像他们一样设计出好的作品。在这次毕业设计中，对我来说有所收获也存在着不足之处。收获：（1）能把以前所学的各种知识，综合的运用的这次设计中，巩固了以前所学的知识。 （2）学会了参阅各种资料及查各种余量、切削用量等手册。 （3）学会了，分析问题，解决问题的能力。不足之处：（1）有些步骤，问题解决的方法不
18、是很好，需在以后的学习、实践中进一步改进。 （2）有些工艺路线制定的不是太好，而且余量、切削用量设计不是很精确，需在以后的实践中积累经验，进一步改进。综上所述：这次的毕业设计对我以后的工作起了很大的帮助，我认识到，无论是工作还是学习都必须做到认真、谨慎，时时处处细心。致 谢首先在这里我要感谢三年来每一位给我们上课的任课教师。感谢你们不辞辛苦的给我们传授知识。这次毕业设计能够完成，在这里首先要感谢我的导师杨伟超老师与缪飞军老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从外出实习到查阅资料，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，轴承等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为简单，杨老
19、师与缪老师仍然细心地纠正图纸中的错误。除了敬佩杨老师与缪老师的专业水平外，他们的治学严谨和科学研究的精神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。还有，就是帮助过我完成设计的同学，谢谢你们！在这里同时也感谢三年来教育我们的老师和那些默默耕耘着的老师们，正因为有你们昨天的付出才换来了我们今天的成就！在这里真心的说一声：谢谢！你们的学生向你们本毕业设计包含了论文文档和CAD图纸；毕业设计文档使用Word 2003撰写；图纸类型AutoCAD2010.dwg。 完整图纸和论文请联系雨辰教育。QQ: TEL:敬礼！ 参考文献1. 顾崇衍 机械制造工艺学。陕西：科技技术出版社，1981。2.
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