平切口连杆加工工艺及铣端面夹具设计【中心距275】【含8张CAD图纸、文档全稿】
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机械加工工序卡片工 序 名 称粗铣连杆大小头上端面工序号 03零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1粗铣连杆大小头上端面端面铣刀、游标卡尺600188.40.22.017.683.10设计者:指导老师 共15页第1页机械加工工序卡片工 序 名 称锪、铰连杆体8H11深6孔工序号 13零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式钻床Z525工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1锪连杆体孔6.8深6锪平钻、游标卡尺60013.060.43.4130122铰连杆体8H11深6孔铰刀、游标卡尺80020.10.150.613.051.2234设计者:指导老师 共15页第10页机械加工工序卡片工 序 名 称钻2-7孔工序号 14零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件摇臂钻床Z3025工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1钻2-7孔麻花钻、游标卡尺100022.00.253.5210.324.13设计者:指导老师 共15页第11页机械加工工序卡片工 序 名 称钻2-5孔(头部10,角度90)工序号 15零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件摇臂钻床Z3025工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1钻2-5孔(头部10,角度90)麻花钻、游标卡尺100015.70.252.527.923.17设计者:指导老师 共15页第12页机械加工工序卡片工 序 名 称粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔工序号17零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件坐标镗床T4163C工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1粗镗66孔至69镗刀、游标卡尺1000120.21.5113.955.582半精镗69孔至69.8镗刀、游标卡尺1000120.20.4113.625.453粗镗42孔至45镗刀、游标卡尺1000120.21.5113.955.584半精镗45孔至45.8镗刀、游标卡尺1000120.20.4113.625.45设计者:指导老师 共15页第13页机械加工工序卡片工 序 名 称精镗70H7孔、46H7孔并倒角工序号 18零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件坐标镗床T4163C工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1精镗69.8孔至70H7镗刀、千分尺1000200.10.1127.0610.822精镗45.8孔至46H7镗刀、千分尺1000200.10.1127.0610.823倒角C1设计者:指导老师 共15页第14页机械加工工序卡片工 序 名 称半精镗、精镗40H7铜套孔工序号 22零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件坐标镗床T4163C工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1半精镗39.5孔至39.8H7镗刀、千分尺1000120.10.4127.0910.842精镗39.8孔至40H7镗刀、千分尺1000120.10.1127.0610.82设计者:指导老师 共15页第15页机械加工工序卡片工 序 名 称粗铣连杆大小头下端面工序号 04零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1粗铣连杆大小头下端面端面铣刀、游标卡尺600188.40.22.017.683.10设计者:指导老师 共15页第2页机械加工工序卡片工 序 名 称精铣连杆大头70H7孔两端面工序号 05零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式铣床X62W工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1精铣连杆大头70H7孔两端面三面刃铣刀、游标卡尺600188.40.180.213.461.392设计者:指导老师 共15页第3页机械加工工序卡片工 序 名 称铣结合面工序号 07零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式铣床X62W工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1铣结合面三面刃铣刀、游标卡尺60018.80.352.014718.8设计者:指导老师 共15页第4页机械加工工序卡片工 序 名 称铣连杆盖宽60两侧面 工序号 08零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式铣床X62W工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1铣连杆盖宽60两侧面三面刃铣刀、游标卡尺60018.80.352.0126.431.57设计者:指导老师 共16页第5页机械加工工序卡片工 序 名 称铣宽64两侧面工序号 09零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1铣宽64两侧面立铣刀、游标卡尺80050.20.22.0226.4910.59设计者:指导老师 共15页第6页机械加工工序卡片工 序 名 称粗铣、精铣2-15螺栓孔两端面工序号 10零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1粗铣2-15螺栓孔两端面三面刃铣刀、游标卡尺800502.40.352.0252.9321.172精铣2-15螺栓孔两端面三面刃铣刀、游标卡尺800502.40.350.2252.1620.86设计者:指导老师 共15页第7页机械加工工序卡片工 序 名 称钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5工序号 11零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式钻床Z525工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1钻2-15H8螺栓底孔14麻花钻、千分尺80035.20.257258.2023.282扩螺栓孔14至14.8 扩孔钻、千分尺80037.20.150.4290.436.163铰螺栓孔14.8至15H7铰刀、千分尺80037.70.150.1290.136.014倒角C15倒角C1.5设计者:指导老师 共15页第8页机械加工工序卡片工 序 名 称锪连杆盖15深8孔工序号 12零件数量1零件号零件名称连杆材 料毛 坯牌号硬度形 式重 量45钢锻件设 备夹 具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式钻床Z525工步工 步 内 容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时(s)机动辅助1锪连杆盖15深8孔锪平钻、游标卡尺27513.060.47.517.643.06234设计者:指导老师 共15页第9页机械加工工艺过程卡片产 品 代 号零 (部) 件 名 称零 (部) 件 代 号连杆材料45钢毛 坯 种 类锻件毛 坯 尺 寸每一毛坯可制零件数 1序号名称工序内容设备夹辅具名称刀具名称规格量具名称及规格01备料锻件02热处理调质RC2203铣粗铣连杆大小头上端面立式铣床专用夹具端面铣刀游标卡尺04铣粗铣连杆大小头上端面立式铣床专用夹具端面铣刀游标卡尺05铣精铣连杆大头70H7孔两端面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺06线割用线割将连杆体与连杆盖分开线切割机专用夹具钼丝07铣铣连杆体与连杆盖的结合面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺08铣铣连杆盖宽60两侧面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺09铣铣连杆体宽64两侧面卧式铣床专用夹具立铣刀游标卡尺10铣粗铣、精铣2-15螺栓孔两端面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺11钻钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5立式钻床专用夹具麻花钻、扩孔钻、铰刀千分尺12锪锪连杆盖15深8孔立式钻床专用夹具麻花钻游标卡尺13锪锪、铰连杆体8H11深6孔立式钻床专用夹具麻花钻、铰刀游标卡尺14钻钻2-7孔摇臂钻床专用夹具麻花钻游标卡尺15钻钻2-5孔(头部10,角度90)摇臂钻床专用夹具麻花钻游标卡尺16钳工用专用螺钉,将连杆体和连杆盖装成连杆组件,其扭力矩为100120N.m17镗粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔坐标镗床专用夹具镗刀游标卡尺18镗精镗大小头孔至尺寸并倒角坐标镗床专用夹具镗刀千分尺19称重称量不平衡质量弹簧称20钳工按规定值去重量21压衬套小头压入衬套并挤压衬套孔22镗半精镗、精镗小头衬套孔坐标镗床专用夹具镗刀千分尺23质检检验至图纸要求24探伤无损探伤及检验硬度25入库入库编制学号审查共 1 张第 1 张四 川 理 工 学 院毕业设计(论文)任务书设计(论文)题目:平切口连杆的工艺及夹具设计系: 机电系 专业: 机械设计与制造 班级:机设094 学号: 学生: 指导教师:陈敏接受任务时间 2013年3月5日 教研室主任 (签名)系主任 (签名)1 毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 (1) 基本设计参数: 连杆参考图一张,生产方式:批量生产 (2)主要内容及基本要求 绘制柴油机连杆的装配图和零件图。 确定加工方法、制定加工工艺、编制加工工序卡。 进行连杆部件精铣两端面的夹具设计。 编写设计计算说明书。 2指定查阅的主要参考文献及说明机械制造工艺手册 机械制造技术基础 夹具设计 3进度安排设计(论文)各阶段名称起 止 日 期1查阅资料,了解连杆的功能以及加工制造的基本知识3月5日3月20日2完成连杆的装配图和零件图的绘制。3月21日4月10日3确定加工方法、制定加工工艺、完成夹具设计4月11日5月23日4完成设计计算说明书的编写5月24日6月1日5设计图纸与说明书的校对6月2日6月5日注:前两周借书、查阅资料,学习相关软件。从第三周开始,每周三上午912:00,在机械实验楼工程图学教研室进行毕业设计指导,请准时到场,不到者需请假。其他时间的指导请电话联系。电话:13890014307。机械设计制造及其自动化专业本科毕业设计(论文)开题报告书 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计(论文)开题报告姓 名: 李林学 院: 工程学院专 业: 机械设计制造及其自动化学 号: 课 题 名 称:设计座体零件机械加工工艺规程及工艺装备 (年产量30 000件)指 导 教 师: 陈恒高 教授研究起止日期:2013 年 3月2013年5月开题报告填写要求1开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);4有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2013年2月26日”或“2013-02-26”。一、机座的结构设计典型结构1、方形截面机座:结构简单,制造方便,箱体内有较大的空间来安放其它部件;但刚度稍差,宜用于载荷较小的场合。所以机座应选择合适的壁厚、筋板和形状,以保证在重力、惯性力和外力的作用下,有足够的刚度。2、圆形截面机座:结构简单、紧凑,易于制造和造型设计,有较好的承载能力。3. 铸铁板装配式机座:铸铁板装配结构,适用于局部形状复杂的场合。它具有生产周期短、成本低以及简化木模形状和铸造工艺等优点。但刚度较整体箱体机座的差,且加工和装配工作量较大。截面形状的选择为保证机座的刚度和强度,减轻重量和节约材料,减轻重量和节约材料,必须根据设备的受力情况,选择经济合理的截面形状。机座虽受力较复杂,但不外是拉、压、弯、扭的作用。当受简单拉、压作用时,变形只和截面积有关,而与截面形状无关,设计时主要是选择合理的尺寸。如果受弯、扭作用时,变形与截面形状有关。在其它条件相同情况下,抗扭惯性矩Ic越大,扭转变形越小,抗扭刚度越大。隔板与加强筋封闭空心截面的刚度较好,但为了铸造清砂及其内部零部件的装配和调整,必须在机座壁上开“窗口”,其结果使机座整体刚度大大降低。若单靠增加壁厚提高刚度,势必使机座笨重、浪费材料,故常用增加隔板和加强筋来提高刚度。加强筋常见的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四种。直形筋的铸造工艺简单,但刚度最小;米字筋的刚度最大,但铸造工艺最复杂。加强筋和隔板的厚度,一般取壁厚的0.8倍。连接刚度为提高结合表面的连接刚度,可采取如下措施:1. 根据受力大小和方向,合理选择紧固螺钉的直径、数量及其位置。必要时,可使螺钉产生预紧力,来提高连接刚度。2. 提高结合表面的光洁度和形状精度,使结合表面上的接触点增多,从而提高结合面的产生预紧力,来提高连接刚度。3. 增加局部刚度来提高连接刚度,在安装螺钉处加厚凸缘;或用壁龛式螺钉孔;或用加强筋等办法增加局部刚度,从而提高连接刚度。结构的工艺性机座属于箱体类零件,体积大,结构复杂,成本较高。设计时,应使其具有良好的结构工艺性,以便于制造和降低成本。二、座体常用的材料:机座材料应根据其结构、工艺、成本、生产批量和生产周期等要求正确选择,常用的有:铸铁铸铁容易铸成形状复杂的零件;价格较便宜;铸铁的内摩擦大,有良好的抗振性。其缺点是生产周期长,单件生产成本较高;铸件易产生废品,质量不易控制;铸件的加工余量大,机械加工费用大。常用的灰口铸铁有两种:HT200适用于外形较简单,单位压力较大(p5公斤/厘米2)的导轨,或弯曲应力较大的(300公斤/厘米2)床身等;HT150的流动性较好,但机械性能稍差,适用于形状复杂而载荷不大的机座。若灰口铸铁不能满足耐磨性要求,应采用耐磨铸铁。钢用钢材焊接成机架。钢的弹性模量比铸铁大,焊接机架的壁厚较薄,其重量比同样刚度的机座约轻20%50%;在单件小批量生产情况下,生产周期较短,所需设备简单;焊接机架的缺点是钢的抗振性能较差,在结构上需采取防振措施;钳工工作量较大;成批生产时成本较高。三、机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求,有较高的生产效率,技术先进,经济效益高,劳动条件良好。制订工艺规程的程序:1、 计算生产纲领,确定生产类型2、 分析产品装配图,对零件图样进行工艺审查3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、 制订工艺路线5、 进行工序设计(确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备,计算时间定额等。)四、研究方法及技术路线1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践调查研究中,应当掌握下面一些资料:工程图纸,工艺文件,生产纲领,制造与使用夹具情况等。2. 确定工件的定位方法和刀具的导向方式 工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时,应尽量采用通用标准。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算,以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式如分度装置,对刀元件和夹具体等5. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时,尽量采用1:1比例,主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时,先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面,如定位表面,夹紧表面和被加工表面等。其中,被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体,按定位元件,导向元件,夹紧机构,传动装置等顺序, 画出具体结构。6. 标注各部分主要尺寸,公差配合,和技术要求7. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称,编号,序号,零件名称及材料,数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。五、课题背景及发展趋势当今世界正经历着一场新的技术革命,新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现,作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛的发展。机床夹具已成为机械加工时的重要装备,同时是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用 、经济方向发展。机床夹具的主要功能是使工件定位夹紧,使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置,保证其被加工表面达到工序所规定的技术要求,工件定位后,经夹紧装置施力于工件,将其固定夹牢,使其在加工过程中不致因切削力、重力、离心力等外力作用而发生位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性,夹具有不同的型号,以及不同档次的精度标准供选择。安装方法有找正法和用专用夹具,找正法用于单件、小批生产中,而专用夹具用于生产批量较大或特殊需要时。五、课题的研究进度第一阶段(2010年3月10-2009年3年31)材料的搜集整理查阅相关资料;本阶段需要完成与课题相关的调研工作,并对相关的文章进行搜集、整理,选出与设计有关的资料备用,并且找出自己设计的产品与国内外的不同之处,说明其优点所在,拟定设计草图,选出最佳方案。第二阶段(2010年4.1-2009年5月10)方案设计,总体布置设计,计算中,最为显着的特点是机电一体化程度越来越高,机电一体化是目前新型卷染机发展的必然趋势和目标。本阶段主要清楚的表达出卷染机的结构,及相关方案设计,总体布置设计.如果有不合适的地方应进行修改,计算,使之满足生产要求。第三阶段 (2010年5月11-2009年6月10) 绘制装配图 零件图 撰写设计说明书本阶段主要完成与方案相符合的文章的撰写,包括摘要、前言、设计步骤、内容、参考文献等。图纸的绘制、装配图、零件图六、预期结论通过本次开题,我对工艺有了更加深刻的认识和了解,也使所学的专业知识得到实践,对知识有了更加深刻的印象。对座体的设计和未来发展也有了初步的认识。这次设计先对零件进行工艺分析,选择毛坯的制造方法。对夹具设计和刀具设计有了实践和了解。通过对夹具、刀具和工艺的设计,尽可能的提高座体零件的年产量。七、参考文献1, 邹青 主编 机械制造技术基础课程设计指导教程 北京: 机械工业出版社 2004,8 2, 赵志修 主编 机械制造工艺学 北京: 机械工业出版社 1984,23, 孙丽媛 主编 机械制造工艺及专用夹具设计指导 北京:冶金工业出版社 2002,12 4, 李洪 主编 机械加工工艺手册 北京: 北京出版社 1990,125, 邓文英 主编 金属工艺学 北京: 高等教育出版社 20006, 黄茂林 主编 机械原理 重庆: 重庆大学出版社 2002,77, 丘宣怀 主编 机械设计 北京: 高等教育出版社 19978, 储凯 许斌 等主编 机械工程材料 重庆: 重庆大学出版社 1997,129, 廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京: 中国计量出版社 2000,110,乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京: 机械工业出版社 1992,1211,李庆寿 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1983,412,陶济贤 主编 机床夹具设计 北京: 机械工业出版社 1986,413, 机床夹具结构图册 贵州:贵州人民出版社 1983,714,龚定安 主编 机床夹具设计原理 陕西:陕西科技出版社,1981,715,李益民 主编 机械制造工艺学习题集 黑龙江: 哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等 主编 高等学校毕业设计指导 北京: 中国建材工业出版社 2002,12指导教师意见:1对“文献综述”的评语:2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计(论文)结果的预测: 指导教师: 年 月 日所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日- 8 -摘 要本次毕业设计的的题目是连杆的工艺工装及夹具设计。连杆是柴油机的主要传动件之一,连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一,它在柴油机中,把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴,又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,而连杆的刚性比较差,容易产生变形,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用,并修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术要求。关键词: 连杆;变形;加工工艺;夹具设计AbstractThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . Keyword: Connecting rod;Deformination;Processing technology;Design of clamping device目录 摘要Abstract绪论11 连杆加工工艺21.1 连杆的结构特点21.2 连杆的主要技术要求21.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度31.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度31.2.3 大、小头孔中心距31.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度31.2.5 大、小头孔两端面的技术要求41.2.6 2-15螺栓孔的技术要求41.2.7 有关2-15孔两端面的技术要求41.3连杆的材料和毛坯41.4连杆的机械加工工艺过程61.5 连杆的机械加工工艺过程分析81.5.1 工艺过程的安排81.5.2 定位基准的选择81.5.3 确定合理的夹紧方法 91.5.4 连杆两端面的加工 91.5.5 连杆大、小头孔的加工91.5.6 连杆2-15螺栓孔的加工 101.6 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差101.7 工时定额的计算 121.7.1粗铣连杆大小头上端面121.7.2粗铣连杆大小头下端面121.7.3精铣连杆大头70H7孔两端面131.7.4铣结合面131.7.5铣连杆盖宽60两侧面141.7.6铣连杆体宽64两侧面141.7.7粗铣、精铣2-15螺纹孔两端面151.7.8钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5161.7.9锪连杆盖15深8孔171.7.10锪、铰连杆体8H11深6孔181.7.11钻2-7孔201.7.12钻2-5孔(头部10,角度90)201.7.13粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔211.7.14精镗70H7孔、46H7孔并倒角C1221.7.15半精镗、精镗40H7铜套孔231.8 连杆的检验241.8.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度241.8.2 连杆大头孔圆柱度的检验241.8.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验241.8.4 连杆大小头孔平行度的检验241.8.5 连杆螺栓孔与其两端面垂直度的检验252 夹具设计262.1问题的提出262.2 定位基准的选择262.3 切削力和夹紧力计算262.4 定位误差分析282.5 定位键和对刀装置的设计282.6 夹具工作原理31结论33致谢34参考文献35VII1.外文翻译机械加工零件的工艺及夹具设计摘 要:本文对机械加工零件的结构和工艺进行了分析,确定了机械加工工艺路线,夹具在机械加工中所占的地位和重要性,以及夹具设计。随着科学的日益发展进步和国家产业政策的调整,工程机械行业已成为没有政策壁垒的完全竞争行业关键词:技术背景/发展趋势/工序/定位方案1 机械加工历史背景及其意义机械制造业是一个古老而永远充满生命力的行业。随着现代工业的发展,对机械产品的要求越来越高,机械制造工艺也在日新月异地发展。自新中国成立以来,我国的制造技术与制造业得到了长足发展,一个具有相当规模和一定技术基础的机械工业体系基本形成。改革开放二十多年来,我国制造业充分利用国内国外两方面的技术资源,有计划地推进企业的技术改造,引导企业走依靠科技进步的道路,使制造技术、产品质量和水平及经济效益发生了显著变化,为推动国民经济的发展做出了很大的贡献。尽管我国制造业的综合技术水平有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在阶段性差距。进入二十一世纪,我国发展经济的主导产业仍然是制造业,特别是在我国加入世贸组织后,世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲,我国有廉价的劳动力和广大的消费市场,因此,我国工业要想发展,就需要有相应的技术和设备来支持。机械工业是国民经济的装备工业;是科学技术物化的基础;是高新技术产业化的载体;是国防建设的基础;是实现经济快速增长的重要支柱;也是为提高人民生活质量、提供消费类机电产品的供应工业。它对国民经济运行的质量和效益、产业结构的调整和优化具有极其重要的作用。2 机械行业的现状及发展趋势随着社会的发展,各种机械逐渐运用到各个行业中,不管是在农用、军用、工用等方面,离开了机械的操作就谈不上效率,因此,从某中角度上来说,一个国家的经济实力、社会地位,和机械行业的发展是密不可分的。各工业化国家经济发展的历程表明,没有强大的装备制造业,就不可能实现国民经济的工业化、现代化和信息化3。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素,加大结构调整力度,推进机械工业持续、健康、稳定发展,对于转变经济增长方式,提高国民经济整体素质,增强我国经济的国际竞争力,保障国防安全等都具有重要而深远的意义。3 机械加工工艺规程制订3.1 机械加工工艺过程的定义机械加工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状,尺寸,相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的全过程。机械加工工艺过程直接决定零件及产品的质量和性能,对产品的成本、生产周期都有较大的影响,是整个工艺过程的重要组成部分。3.2 机械加工工艺过程的组成组成机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又是由安装、工位、工步及走刀组成的。 工序是指一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。工序是制定劳动定额、配备工人及机床设备、安排作业计划和进行质量检验的基本单元。 安装是工件经一次装夹后所完成的那一部分工序。 当应用转位(或移位)加工的机床(或夹具)进行加工时,在一次装夹中,工件(或刀具)相对于机床要经过几个位置依次进行加工,在每一个工作位置上所完成的那一部分工序,称为工位。采用多工位加工可以减少装夹的次数,减少装夹误差,提高生产率。 工步是加工表面在切削刀具和切削用量(仅指主轴转速和进给量)都不变的情况下所完成的那一部分工艺过程。 在一个工步中,如果要切掉的金属层很厚,可分几次切削,每切削一次就称为一次走刀。3.3 机械加工工艺规程的定义规定产品或零部件制造过程和操作方法等的工艺文件,称为工艺规程,它是企业生产中的指导性技术文件。3.4 机械加工工艺规程的作用及内容机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原材料和毛坯的供应,进行机床调整,专用工艺装备的设计与制造,编制生产作业计划,调配劳动力,以及进行生产成本核算等。机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定生产产品的进度计划和相应的调度计划,并能做到各工序科学地衔接,使生产均衡、顺利,实现优质、高产和低消耗。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片,是两个主要的工艺文件。机械加工工艺过程卡片,是说明零件加工工艺过程的工艺文件。在单件、小批量生产中,以机械加工工艺过程卡片指导生产,过程卡的各个项目编制较为详细。机械加工工序卡片是为每个工序详细制定的,用于直接指导工人进行生产,多用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。3.5 制订机械加工工艺规程的原则及步骤在一定的生产条件下,以最少的劳动消耗和最低的费用,按计划加工出符合图纸要求的零件,是制订机械加工工艺规程的基本原则。制订机械加工工艺规程的步骤如下:根据零件的生产纲领决定生产类型;分析零件加工的工艺性;选择毛坯的种类和制造方法;拟订工艺过程;工序设计;编制工艺文件。4 夹具设计4.1 夹具设计的意义在机械行业中,如何去保证工件的高精度、加工的成本等实质性问题,一直是从事于机械行业人员研究的问题,其中在设计夹具的时候就要考虑以上问题,高效的夹具是工件高精度的保证,如何让夹具更高效、更经济,这是行业人急需要解决的。随着社会的发展,科技的不断提高,各种高科技技术逐渐渗透到各个行业,如何利用这些高科技为人类服务,如何充分利用这些高科技在机械行业中,这还需要机械行业人员不断的努力,开拓创新。随着科学技术的发展,和社会市场需要,夹具的设计在逐步的超向柔性制造系统方向发展。迄今为止,夹具仍是机电产品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度标准化,用户只需要按品种、规格选用采购。而模具和夹具则和产品息息相关,产品一有变化就需重新制作,通常是属于专用性质的工具,模具已发展成为独立的行业;夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立的小行业。 组合夹具不仅具有标准化、模块化、组合化等当代先进设计思想,又符合节约资源的原则,更适合绿色制造的环境保护原理。所以是今后夹具技术的一个重要发展方向单位 。机床夹具通常是指装夹工件用的装置:至于装夹各种刀具用的装置,则一般称为“辅助工具”。辅助工具有时也广义地包括在机床夹具的范围内。按照机床夹具的应用范围,一般可分为通用夹具,专用夹具和可调整式夹具等。通用夹具是在普通机床上一般都附有通用夹具,如车床上的卡盘,铣床上的回转工作台,分度头,顶尖座等。它们都一标准化了,具有一定的通用性,可以用来安装一定形状尺寸范围内的各种工件而不需要进行特殊的调整。但是,在实际生产中,通用夹具常常不能够满足各种零件加工的需要;或者因为生产率低而必须把通用夹具进行适当的改进;或者由于工件的形状,加工的要求等的不同须专门设计制造一种专用夹具,以解决生产实际的需要。用夹具是为了适应某一工件的某一工序加工的要求而专门设计制造的,其功用主要有下列几个方面:1.保证工件被加工表面主要包括加工工件所需要的机动时间和装卸工件等所需要的辅助时间两部分。2.采用专用夹具后,安装工件和转换工位的工作都可以大为简化,不再需要画线和找正,缩短了工序的辅助时间并且节省了画线这个工序,从而提高了劳动生产率.在生产中由于采用了多工件平行加工的夹具,使同时加工的几个工件的机动时间将与加工一个工件的机动时间相同。采用回转式多工位连续加工夹具,可以在进行切削加工某个工件的同时,进行其它工件的装卸工作,从而使辅助时间与机动时间相重合。总之,随着专用夹具的采用和进一步改善,可以有效地缩短工序时间,满足生产不断发展的需要。3.采用专用夹具还能扩大机床的工艺范围。例如在普通车床上附加镗模夹具后,便可以代替镗床工作;装上专用夹具后可以车削成型表面等,以充分发挥通用机床的作用。4.减轻劳动强度,保障安全生产。根据生产需要,采用一些气动,液压或其它机械化,自动化程度较高的专用夹具,对于减轻工人的劳动强度,保障生产安全和产品的稳质高产都有很大作用。加工大型工件时,例如加工车床床身上,下两面上的螺孔,需要把床身工件翻转几次进行加工,劳动强度大而且不安全。采用电动回转式钻床家具后,就能够达到提高生产效率,减轻劳动强度,保障生产安全的目的。4.2 夹具的发展趋势工业设计是人类社会发展和科学技术进步的产物,从英国莫里斯的“工艺美术运动”,到德国的包豪斯设计革命以及美国的广泛传播与推广,工业设计经过了酝酿,探索,形成,发展百余年的历史沧桑。时至今日,工业设计已成为一门独立的专业学科,并且有一套完整的研究体系。1980年国际工业设计协会理事会(ICSID)给工业作了明确定义:“就批量生产的工业产品而言,凭借训练,技术知识,经验及视觉感受,而预示材料、结构、构造、形态、色彩、表面加工,装饰以新的品质和规格,叫做工业设计。根据当时的具体情况,工业设计师应在上述工业产品全部侧面或其中几个方面进行工作,而且需要工业设计师对包装、宣传、展示,市场开发等问题的解决付出自己的技术知识和经验以及视觉评价能力时,这也属于工业设计的范畴”。材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础,一方面,技术制约着设计;另一方面,技术也推动着设计。从设计美学的观点看,技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用,只要善于应用材料的特性,予以相应的结构形式和适当的加工工艺,就能够创造出实用,美观,经济的产品,即在产品中发挥技术潜在的“功能”。 任何设计都是时代的产物,它的不同的面貌,不同的特征反映着不同历史时期的科学技术水平。技术是产品形态发展的先导,新材料,新工艺的出现,必然给产品带来新的结构,新的形态和新的造型风格。材料,加工工艺,结构,产品形象有机地联系在一起的,某个环节的变革,便会引起整个机体的变化。现在,机械加工工艺及夹具随着制造技术的发展也突飞猛进。机械加工工艺以各个工厂的具体情况不同,其加工的规程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其随着情况的不同具有更加合理的工艺过程。也使产品的质量大大提高。制定加工工艺虽可按情况合理制定,但也要满足其基本要求:在保证产品质量的前提下,尽可能提高劳动生产率和降低加工成本。并在充分利用本工厂现有生产条件的基础上,尽可能采用国内、外先进工艺技术和经验。还应保证操作者良好的劳动条件。但我国现阶段还是主要依赖工艺人员的经验来编制工艺,多半不规定工步和切削用量,工时定额也凭经验来确定,十分粗略,缺乏科学依据,难以进行合理的经济核算国际生产研究协会的统计表明,目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代,以适应市场的需求与竞争。然而,一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具,一般在具有中等生产能力的工厂里,约拥有数千甚至近万套专用夹具;另一方面,在多品种生产的企业中,每隔34年就要更新5080左右专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为1020左右。特别是近年来,数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统(FMS)等新加工技术的应用,对机床夹具提出了如下新的要求:1)能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本;2)能装夹一组具有相似性特征的工件;3)能适用于精密加工的高精度机床夹具;4)能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具;5)采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置,以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率;6)提高机床夹具的标准化程度。现代机床夹具的发展趋势主要表现为标准化、高效化、精密化和柔性化等四个方面。利用更好的夹具,可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品,可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。因此,夹具是机械制造中的一项重要的工艺装备。一个好的夹具是加工出合格产品的首要条件,为了让夹具有更好的发展,夹具行业应加强产、学、研协作的力度,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系,争取合资与合作,引进技术,这是改造和发展我国夹具行业较为行之有效的途径。参考文献1:裘愉,组合机床,北京:机械工业出版社,1995.2:金振华.组合机床及其调整与使用.北京:机械工业出版社,1990.3:沈延山.生产实习与组合机床设计.大连:大连理工大学出版社,1989.4:上海市大专院校机械制造工艺学协作组编著.机械制造工艺学.福建科学技术出版社,1996.5:王华坤,范元勋.机械设计基础.北京:兵器工业出版社,2000.6:冯辛安.机械制造装备设计.北京:机械工业出版社,1998.7:陈日曜.机械原理.北京:机械工业出版社,1992.8:方子良.机械制造技术基础.上海:上海交通大学出版社,2004.9:刘秋生,李忠文.液压传动与控制.北京:宇航出版社,1994.10:陈于萍,周兆元.互换性与测量技术基础.北京:机械工业出版社,2005.11:东北重型机械学院等.机床夹具设计手册.上海:上海科技技术出版社,1979.12:机械设计手册联合编写组.机械设计手册.北京:机械工业出版社,1987.13:王先逵.机械制造工艺学(上下册).北京:清华大学出版社,1989.14:崇凯.机械制造技术基础课程设计指南. 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