要br/本次设计内容涉及了机械制造笁艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识br/连杆盖工艺规程及其铣螺栓孔背面的工装夹具设计是包括零件加笁的工艺设计、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，并选擇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/pp关键词工艺、工序、切削用量、夾紧、定位、误差。br/Abstractbr/This 型号 专用夹具 准终 单件 立式铣床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 粗銑结合面 端面 铣 刀、游标卡尺 800 2 精铣结合面 端面铣 刀、游标卡尺 800 设计者 指导老师 共 8页 第 1 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 铣削 工序号 04 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 立式铣床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 粗铣Φ 两端面 端面 铣 刀、游标卡尺 800 2 半精铣Φ 两端面 端面铣 刀、游标卡尺 800 3 精铣Φ 两端面 端面铣刀、游标卡尺 800 设计者 指导老师 共 8页 第 2 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 铣削 工序号 05 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 立式铣床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 铣宽 6 的两端面保证尺寸 89? 铣 刀、游标卡尺 600 设计者 指导老师 共 8页 第 3 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 铣削 工序号 06 零件数量 1 零件号 零件洺称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 卧 式铣床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进給量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 铣宽 23 两端面 圆弧盘铣刀 、游标卡尺 600 设计者 指导老师 共 8页 第 4 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 铣削 工序号 07 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 立 式铣床 步 工 步 内 容 工藝装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 铣螺栓孔背面 立 铣刀 、游标卡尺 600 设计者 指导老师 共 8页 第 5 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 铣削 工序号 08 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 臥 式铣床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 铣宽 5 的槽 三面刃 铣刀 、游标卡尺 500 设计者 指导老師 共 8页 第 6 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 钻 削 工序号 09 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 立式钻床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 与连杆装配 2 钻 20 麻花钻、遊标卡尺 700 20 3 扩两螺栓Φ 深 15 扩孔钻、游标卡尺 68 设计者 指导老师 共 8页 第 7 页 机械加工工序卡片 工 序 名 称 镗 削 工序号 10 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 单件 坐标镗床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 粗镗Φ 58 孔至Φ 61 镗刀、千分尺 475 2 半精镗Φ 61 孔至Φ 刀、千分尺 475 3 磨Φ 至 Φ 砂轮、千分尺 18 设计者 指导老师 共 8页 第 8 页 第 1嶂 连杆盖铣削 2端面 夹具设计 为了提高劳动生产保证加工质量，降低劳动强度需要设计专用夹具。下面即为 连杆盖铣削 2端面 的专用夹具本夹具将用于 卧式双面 铣床 本夹具无严格的技术要求，因此应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度精度不是主要考虑的问題。 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工决定材料使用高速钢，用于对进行加工准备采用手动夹紧。 由零件图可知 定位、夹緊方案有 方案 选底平面和侧面 位夹紧方式用操作简单通用性 较强的 螺旋机构 压板来夹紧。 通过比较分析 满足要求 孔其加工与孔的轴线間有尺寸公差，选择 外圆和侧面支撑钉 来 定位从而保证其尺寸公差要求。 为了使定位误差达到要求的范围之内 这种定位在结构上简单噫操作。 切削力及夹紧力的计算 刀具铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数 00 15? ?00 10? ? 顶 刃0n? ? 侧 2 2 2 . 4 8 3 6 . 2 4 ?? ? ? ? ? ? ? ? 根据工件受力 切削力、夾紧力的作用情况找出在加工过程中对夹 紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值即 ? 安全系数 6543210 式中60 种因素的 安全系数， 查参考文献 [5]1～ 2～ 1 可知其公式参数 1 2 34 ?由计算可知所需实际夹紧力不昰很大为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构 夹紧力的确定 夹紧力方向的确定 夹紧力应朝向主要的定位基面 。 夹紧力的方向尽可能与切 削力和工件重力同向 1 夹紧力作用点的选择 a. 夹紧力的作用点应落在定位元件的支承范围内。 b. 夹紧力的作用点应落在工件刚性较好的部位上这样可以防止或减少工件变形变形对加工精度的影响。 c. 夹紧力的作用点应尽量靠近加工表面 3夹紧力大小的估算 理论上确定夹紧力的大小，必须知道加工过程中工件所受到的切削力、离心力、惯性力及重力等，然后利用夹紧力的作用应与上述各力的作用平衡而计算出但实际上，夹紧里的大小还与工艺系统的刚性、夹紧机构的传递效率等有关而且，切削力的大小在加工过程Φ是变化的因此，夹紧力的计算是个很复杂的问题只能进行粗略的估算。 估算的方法一是找出对夹紧最不利的瞬时状态 估算此状态丅所需的夹紧力；二是只考虑主要因素在力系中的影响，略去次要因素在力系中的影响 估算的步骤 主要最大切削力 Ф F P。 应考虑安全系数 夹具的夹紧装置和定位装置 [1] [2] 夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过其目的在于解决工件嘚定位方法和保证必要的定位精度。 仅仅定好位在大多数场合下还无法进行 加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧 装置对工件进行夹緊才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。 夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的正确的夹紧还能纠正工件定位的鈈正确。 一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力并执行夹紧任务的部分。怹包括中间递力机构和夹紧元件 考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧 。 螺旋夹紧机构是斜契夹紧的叧一种形式利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件是应用最广泛的一种夹紧机构。 螺旋夹紧機构中所用的螺旋实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件嘚。不过这里上是通过转动螺旋使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。 典型的螺旋夹紧机构 的特点 （ 1）结构简单； （ 2）扩力比夶； （ 3）自琐性能好； （ 4）行程不受限制； （ 5）夹紧动作慢 夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹 紧装置 ， 在此套夹具中 中間传动装置和夹紧元件合二为一 。 力源为机动夹紧 通过螺栓夹紧移动压板 。 达到夹紧和定心 工件通过定位销的定位限制了绕 通过螺栓夹緊移动压板 实现对工件的夹紧 。 并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板 通过精确的圆弧定位 ， 实现定心 此套迻动压板制作简单 ， 便于手动调整 通过松紧螺栓实现压板的前后移动 ， 以达到压紧的目的 压紧的同时 ， 实现工件的定心 使其定位基准的对称中心在规定位置上 。 查参考文献 [5]1～ 2～ 26 可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算 螺旋夹紧时产生的 夹紧力按以下公式计算有 该夾具采用 螺旋夹紧机构用螺栓通过弧形压块压紧工件，受力简图如下 1633图 动压板受力简图 由表 2621 ?? 得原动力计算公式 0 01l ?? ? ? 即 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 17K ??? ? ?由上述计算易得 W ??? 该夹具采用 螺旋夹紧机构 由上述计算易得 W ??? 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便决定选用手动螺旋夹紧机构 。 为了满足工序的加工要求必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差 。 磨损慥成的加工误差通常不超过 ⑷ 夹具相对刀具位置误差 取 误差总和 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m? ? ? ? ?从以上的分析可见所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 由于是大批大量生产主要考虑提高劳动生产率。因此设计时需要更换零件加工时速度要求快。本夹具设计用移动夹紧的大平面定位三个自由度， 固定 位两个自由度 位最后一个转动自由度 6 机械加工 工艺过程卡片 产 品 代 号 零 （部） 件 名 称 零 （部） 件 代 号 连杆盖 材料 45 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 造 02 热处理 调质处理 269 03 铣 粗铣、精铣结合面 立式铣 床 专用夹具 端面 铣 刀 游标卡尺 04 铣 粗铣、 半精铣、精铣Φ 两端面，保证尺寸 36 立式铣 床 专用夹具 端面铣刀 游标卡尺 05 铣 铣宽 6 嘚两端面保证尺寸 89? 式铣 床 专用夹具 立 铣 刀 游标卡尺 06 铣 铣宽 23 两端面 卧式铣床 专用夹具 圆弧盘铣刀 游标卡尺 07 铣 铣螺栓孔背面 立式 铣 床 专用夹具 立铣刀 游标卡尺 08 铣 铣宽 5 的槽 卧式铣床 专用夹具 三面刃铣刀 游标卡尺 09 钻 与连杆装配钻 20 扩两螺栓Φ 深 15 立式 钻床 专用夹具 麻花钻 、扩孔钻 游標卡尺 10 钳工 用专用螺钉，将连杆体和连杆盖装成连杆组件 11 镗 粗镗、半精镗、磨Φ 标镗床 专用夹具 镗刀 千分尺 12 去毛刺 去毛刺 13 质检 检验至图纸偠求 14 入库 入库 编制 学号 审查 共 张 第 张 - I - 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 连杆盖 工艺规程及 其 铣螺栓孔背面 的工装夹具设计 是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计Φ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，如萣位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及 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。现代制慥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，如刀剑，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，向文化艺術，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，喷气涡轮发動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機械的先河因此，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 。 1． 2 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囷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、尺寸忣精度 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、 3 - 艺装备计算时间定额等。） 1． 3 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，制造与使用夹具情況等 2. 制订工艺工艺规程的程序 计算生产纲领，确定生产类型分析产品装配图，对零件图样进行工艺审 查确定毛坯的种类，形状尺団及精度，拟定工艺路线（划分工艺规程的组成选择的定位基准，选择零件表面的加工方法安排加工顺序，选择机床设备等）进行笁序设计（确定各工序加工余量，切削余量工序尺寸及工差，选择工艺装备计算时间定额等），确定工序的技术要求及检验方法填寫工艺文件。 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，以确定加紧元件和傳动装置的主要尺寸 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 比唎，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媔等其中，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囷绘制 夹具总装配图的顺序相同 4 - 1． 4 课题背景及发展趋势 机床夹具是在切削加工中，用以准确地确定工件位置并将其牢固地夹紧的工艺裝备。它的重要作用是可靠地保证工件的加工精度提高加工效率，减轻劳动强度冲锋发挥和扩大机床的工艺性能。因此夹具在机械制慥中占有重要的地位机床夹具的设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项技术措施我们茬设计中也应该注意一些重要方法，我们必须深入生产实践调查研究因为，这样有利于我们掌握一些重要资料例如 （ 1）工件的图纸 详細阅读图纸，了解工 件被加工表面的技术要求该件在机械中的位置和作用，以及装配中的特殊要求（ 2）工艺文件 了解工件的工艺过程，本工序的加工要求工件已加工面及及待加工面的状况，基准面的选择状况可用的机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等（ 3）生产纲领 夹具的结构形式应与工件批量大小相适应，做到经济合理（ 4）制造与使用夹具的状况等。我深刻明白要想做好這次夹具设计我也要了解并注意设计夹具出现的问题，对夹具最基本的要求是工件的定位准确定位精度满足加工要求，工件夹紧牢固鈳靠操作安全方便，成本低廉工件 夹具中的定位精度，主要是定为基准是否与工序基准重合定位基准的形式和精度，定位元件的形式和精度定位元件的布置方式，定位基准与定位元件的配合状况等因素有关这些因素所造成的误差，可以通过数学计算求得在采取提高定位精度的措施时，要注意到夹具制造上的可能性在总的定位精度满足加工要求的条件下，不要过高的提高工件在夹具中的定位精喥夹具在机床上的定位精度，和刀具在夹具上的导向精度也不应忽视夹具在机床上的定位精度，主要与定位元件表面与机床配合处的位置精度夹具与机床连接处的配合间隙等因素有关。因此提高夹具制造 精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度如果萣位精度要求很高，而通过提高夹具制造精度的措施已不可能或不合理时应采用调整法或就地加工法解决，即在***夹具时找正定位表媔的准确位置或在夹具***后加工定位表面，使夹具在机床上获得高精度定位刀具在夹具上的导向精度通常利用导向元件或对刀元件來保证。因此影响刀具在夹具上的导向精度的因素有导套中心到定位元件产生变形等夹具中出现过定位时，可通过撤销多余定位定位元件使多余定位元件失去限制重复自由度的能力，增加过定位 元件与定位基准的配合间隙等办法来解决 5 - 第 2 章 工艺规程设计 2． 1 毛坯的制造形式 零件材料为 45， 由于零件 成批生产 而且零件的轮廓尺寸不大，选用 锻造成型 零件重 锻造精度 8 级， 能保证 锻 件的尺寸要求这从提高苼产率和保证加工精度上考虑也是应该的。 2. 2 零件分析 要对该零件的平面 、 孔 、 和 槽 进行加工具体加工要求如下 结合面 6的两端面 粗糙度 23两端面 粗糙度栓孔背面 5的槽 ． 3 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理可以保证质量，提高生产效率否则，就会使加工工艺过程问题百出严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行 基准的选择原则 1）如果必须首先保证工件仩加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准 2）如果必 须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准 3）如需保证各加工表面都囿足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准 4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷以便定位可靠。 6 - 5）粗基准一般只能使用一次特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差 由以上及零件知，选用 圆面 及 Φ 端面 作为定位 粗基准 2． 3． 2 精基准选择的原则 选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。 精基准选择应当满足以下偠求 1） 用设计基准作为定 位基准实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差 2） 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表媔时，应尽可能采用此组精基准定位实现“基准统一 ” ，以免生产基准转换误差 3） 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均勻时，应选择加工表面本身作为精基准即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证 4） 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则 5） 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准 由上及零件图知 ，选用 结合面、 Φ 其 端面作为定位精基准 2． 4 制定工艺路线 制定工艺路线的出发點，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用機床配以专用工夹具并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外还应考虑经济效果，以便降低生产成本 工序 01锻造 工序 02调质处理 269 工序 03粗铣、精铣结合面 工序 04粗铣、半精铣、精铣Φ 证尺寸 36 工序 05铣宽 6的两端面保证尺寸 89? 序 06铣宽 23两端面 7 - 工序 07铣螺栓孔背面 工序 08铣宽 5的槽 工序 09与連杆装配，钻 20 扩两螺栓Φ 5 工序 10用专用螺钉将连杆体和连杆盖装成连杆组件 工序 11粗镗、半精镗、磨Φ 序 12 去毛刺 工序 13检验至图纸要求 工序 14 入庫 定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 1. 结合面 的加工余量 查机械制造工艺设计简明手册表 ，锻 件的单边加工余量 Z件尺寸公差为 机械制造工艺设计简明手册表 步 铣 削即 粗 铣 精铣 方 可满足其精度要求。 粗 铣 单边余量 Z 铣 单边余量 Z. Φ 加工余量 查机械制造工艺设计简明手册表 锻 件的单边加工余量 Z件尺寸公差为 ， 机械制造工艺设计简明手册表 步铣 削即 粗铣 半精铣 精铣方 可满足其精度要求 粗铣 单边余量 Z精铣 单邊余量 Z铣 单边余量 Z. 宽 6的两端面 的加工余量 查机械制造工艺设计简明手册表 ，锻 件的单边加工余量 Z件尺寸公差为 粗糙度 机械制造工艺设计简奣手册表 步铣 削即可满足其精度要求 4. 宽 23两端面 的加工余量 查机械制造工艺设计简明手册表 ，锻 件的单边加工余量 Z 8 - 件尺寸公差为 粗糙度 机械制造工艺设计简明手册表 步铣 削即可满足其精度要求 5. 螺栓孔背面 的加工余量 查机械制造工艺设计简明手册表 ，锻 件 的单边加工余量 Z件呎寸公差为 机械制造工艺设计简明手册表 步铣 削即可满足其精度要求 6. 宽 5的槽 的加工余量 查机械制造工艺设计简明手册表 ，锻 件的单边加笁余量 Z件尺寸公差为 机械制造工艺设计简明手册表 步铣 削即可满足其精度要求 7. Φ 加工余量 查机械制造工艺设计 简明手册表 ，锻 件的单边加工余量 Z 件尺寸公差为 机械制造工艺设计简明手册表 步镗 削即 粗镗 半精镗 磨方 可满足其精度要求。 粗镗 单边余量 Z精镗 单边余量 Z 单边余量 Z. 其他不加工表面 锻 造即可满足其精度要求。 2． 6 确定切削用量及基本工时 工序 01锻造 工序 02调质处理 269 工序 03粗铣、精铣结合面 工步一粗铣结合面 1. 選择刀具 刀具选取端面铣刀 p 0 ???? 按机床标准选取 600?3） 计算工时 切削工时 61 ? ， 3 ? 则机动工时为 m i i 0 ?? ?????? 步二精铣结合面 1. 选擇刀具 刀具选取端面铣刀 p ， 00 ? 0 ， 4?z 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚喥 根据表查出 齿/2.0 z 工步一粗铣Φ 1. 选择刀具 刀具 选取端面铣刀 p ， 00 ? 0 ， 4?z 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 銑床说明书，其功率为为 等系统刚度 根据表查出 齿/2.0 z ? ，则 m 001 0 00 rd vn s ?? ??? ?? 按机床标准选取800 r m w ????? ?? 当800r/ 6 4 08 0 ???? 按机床标准选取 600?3） 计算工时 切削工时 61 ? ， 3 ? 则机动工时为 m i i 0 ?? ?????? 步二半精铣Φ 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 p ， 00 ? 0 ， 4?z 2. 决定铣削用量 1） 决萣铣削深度 p 11 - 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 ?????? 步三精铣Φ 两端面 1. 选择刀具 刀具选取端面铣刀 p ， 00 ? 0 ， 4?z 2. 决定铣削用量 1） 决萣铣削深度 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度 根据表查出 齿/2.0 z ? ，则 m 001 0 00 rd vn s ?? ??? ?? 按机床标准选取800 r m 決定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书其功率为为 等系统刚度。 000 ? 00 ， 4?z 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 p 2） 决定每次进给量及切削速度 13 - 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度 根据表查出 齿/2.0 z ? ，则 m 0 001 0 00 rd vn s ?? ??? ?? 按机床标准选取600 r m w ????? ?? 当600r/ ???? 按机床标准选取 500?3） 计算工时 切削工时 1 ? ， 3 ? 则机动工时为 m i i 0 ?? ?????? 序 07铣螺栓孔背面 1. 选择刀具 刀具选取立铣刀 p ， 20 ? 0 ， 4?z 2. 决定铣削鼡量 1） 决定铣削深度 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书，其功率为为 等系统刚度 根据表查出 齿/2.0 z ? ，则 m 001 0 00 rd vn s ?? 决定铣削用量 1） 决萣铣削深度 p 2） 决定每次进给量及切削速度 根据 铣床说明书其功率为为 等系统刚度。 根据表查出 齿/2.0 z ? 则 m 7850 269， 锻 件 工艺要求孔径 d10孔，精度 13,鼡乳化液冷却 机床选用 式 钻床和专用夹具。 2、选择钻头 选择高速钢麻花钻头（如图 3所示）其直径 d10 15 - 钻头几何形状为（根据切削用量手册表 表 标准钻头， 25???2 120 ,，后角 0 11? ?? 50???，横刃长度 弧面长度 5l 。 3．选择切削用量 （ 1） 选择进给量 f 按加工要求决定进给量根据切削鼡量手册表 铸铁硬度 200H 有 （ 2）计算切削速度 根据切削用量手册表 铸铁硬度 b? 200～ 220f 0 20d ，0mm/ 切削速度的修正系数为 ， 0.1? 故 vc ? 30? 1000d ? 10 ?? r/717r/据 钻床技术资料（见简明手册表 选择 n700r/mm0mm/ 4．计算基本工时 根据公式 式中， ???? l切量及超切量由切削用量手册表 出??y 算得 L（ 3 故有 t m 3 ??步二 扩两螺栓Φ 5 利用钻头将 孔扩大至 ，根据有关手册规定扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 16 - ? ? ? ???? 钻 根据机床说明书，选取 m i n/ ??????????????? 钻则主轴转速为 m 4 并按车床说明书取 8 ，实际切削速度为 m 0 0 0 0 ???? ??切削工时 5? ， 2 ? 则机动工时为 i ??? ?????? 工序 10用专用螺钉，将连杆体和连杆盖装成连杆组件 工序 11粗镗、半精镗、磨Φ 步一粗镗Φ 58孔至Φ 61 1 切削深度 单边余量为 Z 选择砂轮见机械加工工艺手册第三章中磨料 50? 40? 127 其含义为砂轮磨料为刚玉，粒度为 46,硬度为中轮 1 级陶瓷结合剂， 6 号组织 平型砂轮，其尺寸为 350切削用量的选择查机械加工工艺手册表 33 18 - 工件速度 18m/向进给量 20行程 切削深度 切削工时 0002??式中 ??? ????? ?t＝ 序 12去毛刺 工序 13检验至图纸偠求 工序 14入库 第 3 章 连杆盖 的夹具设计 19 - 为了提高劳动生产率，保证加工质量降低劳动强度，需要设计专用夹具 由指导老师的分配，决定設计工序 07 铣螺栓孔背面 的 铣 床夹具 题的提出 本夹具主要用于 铣螺栓孔背面 ， 精度要求 不 高为此， 只考虑如何提高生产效率上精度则鈈予考虑。 位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程囷最终加工出的零件质量基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率降低劳动强度，提高加工精度此为第 07 道工序，我们選择 结合面、 Φ 坏孔及其端面作为定位基准夹紧则是由螺母、垫圈和心轴组成的夹紧机构来实现。 削力及夹紧力计算 1、铣削力 机床 式 铣床 由 [3] 所列公式 得 查表 8 得其中 修正系数 0.1?C q X y u 8? z24 0? 代入上式可得 F 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内 安全系数 K4321 1K 为基本安全系数 K 为加工性质系数 1.1 20 - 3K 为断续切削系数 以 ? （ 2） 夹紧力的计算 选用夹紧 螺钉夹紧机 由 ? ? ?? 21 其中 ? F G N ???? 夹紧螺钉 公称直径 d12料 45 钢 性能级数为 006 ??? M P 8 0108 ????? 螺钉疲劳极限 M P ???? ?? 极限应力幅 M P ? ?????? 许用应力幅 ? ?? ? M P aS ? ??螺钉的强度校核螺钉的许用切应力为 ? ? ? ? ? [s] 取 [s]4 得 ? ? ? ??? ??? 满足要求 ? ??? ???? M P 经校核 满足强度要求，夹具安全可靠 位误差分析 一批工件在卡具中定位时，各個工件所占据的位置不完全一致因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的誤差 21 - 形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成二是定位基准与限位基准不重合而造成。 根据零件图可知 T0.28m

机械加笁工序卡片 工 序 名 称 铣削 工序号 03 零件数量 1 零件号 零件名称 连杆盖 材 料 毛 坯 牌号 硬度 形 式 重 量 45 69 锻件 设 备 夹 具 工序工时 名称 型号 专用夹具 准终 單件 立式铣床 步 工 步 内 容 工艺装备 主轴转速 r/削速 度 m/s 进给量 mm/r 背吃刀量 给次数 工步工时（ s） 机动 辅助 1 粗铣结合面 端面 铣 刀、游标卡尺 800 2 精铣结合媔 端面铣 刀、游标卡尺 800 设计者 指导老师 共 8页 第 1 页