1、摘 要在這三周時間里，我們進行了機械制造加工工藝設計及夾具設計。這是我們學完大學全部基礎課，技術基礎課以及大部分專業課之后進行的一個綜合課程。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備,它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。應用機床夾具,有利于保證工件的加工精度、穩定產品質量；有利于提高勞動生產率和降低成本；有利于改善工人勞動條件,保證安全生產；有利于擴大機床工藝范圍,實現“一機多用”。在這個課程設計中，我們組的課題是連桿蓋的加工工藝及夾具設計。我們按照連桿蓋零件要求對其進行加工工藝的設計，使其從一個鑄造件變成一個合格的產品。其中我設計了其第個工藝步驟用直柄麻花鉆和直柄

2、擴孔鉆加工圓孔的專用夾具在z525型立式鉆床上加工圓孔。其中平面限制個自由度，定位板和v形塊組配限制個自由度，共限制個自由度，實現完全定位。關鍵詞：連桿蓋 夾具 鉆模夾具。全套圖紙等，加153893706目 錄摘 要i第1章 零件的工藝分析11.1零件的功用、結構及特點11.2 零件的工藝分析2第2章 毛坯的選擇32.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差32.2 定毛坯的技術要求32.3 繪制毛坯圖32.4 確定機械加工余量、工序尺寸及公差4第3章 基準的選擇5第4章 擬訂機械加工工藝路線64.1 確定各表面的加工方法64.2 擬訂加工工藝路線64.2.1工藝路線方案164.2.1工藝路

3、線方案274.3工藝方案的比較與分析7第5章 確立切削用量及基本工時85.1工序2切削用量及其基本時間的確定85.1.1 確定每齒進給量fz85.1.2 選擇銑刀磨鈍標準和耐用度85.1.3確定切削速度和工作臺每分鐘進給量85.1.4基本時間95.2工序4切削用量及其基本時間的確定95.2.1 確定進給量f95.2.2 確定切削速度v95.2.3 確定切削速度v105.2.4 基本時間的確定105.3工序9切削用量及其基本時間的確定105.3.1 確定每齒進給量fz105.3.2 選擇銑刀磨鈍標準和耐用度105.3.3 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量105.3.4基本時間115.4工序10切

4、削用量及其基本時間的確定115.4.1 確定每齒進給量fz115.4.2 選擇銑刀磨鈍標準和耐用度125.4.3 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量125.4.4基本時間12第5章 夾具的設計146.1定位方案及誤差分析146.2夾緊機構166.3導向裝置166.4夾具與機床連接元件166.5使用說明166.6夾具特點17設計總結18參考文獻19附錄20第1章 零件的工藝分析1.1零件的功用、結構及特點圖1.1為連桿蓋零件，材料為qt450-10鑄件，生產綱領為件年。要求設計加工該零用的毛坯圖或零件與毛坯合圖張，關鍵工序機械加工工藝過程卡片套，主要工序的機械加工工序卡片份，以及設計說明書份。連桿

5、是柴油機的重要零件之一。連桿體和連桿蓋通過螺栓連接成為一整體,其大頭孔與曲軸相連,小頭通過活塞銷和活塞相連,將作用于活塞氣體的膨脹壓力傳給曲軸,又受曲軸驅動而帶動活塞壓縮汽缸中的氣體。1.2 零件的工藝分析連桿蓋共有兩組加工表面,他們之間有一定的位置要求。現分述如下：1.以內孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括：的內孔及倒角,兩個的螺紋孔,與內孔中心相距尺寸為的平面,還有相距為的兩平面,以及一段半徑為的圓弧。 2.以孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括：2個mm的內孔及其倒角,寬為mm的槽,相距尺寸為mm的凹槽。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是： a.連桿蓋的端面相對mm內孔

6、中心的對稱度公差為; b.寬為mm的槽相對連桿蓋中心的對稱度公差為; c.mm孔與mm內圓中心的連線相距為。 d.mm兩孔與mm內圓的平行度公差為。第2章 毛坯的選擇2.1 確定毛坯的類型、制造方法和尺寸及其公差 （l）.因零件材料為鑄鐵件,要求的年產量為件,屬大批生產,左支座的輪廓尺寸不大,且有較多不需要切削加工的表面所以毛坯制造選用砂型手工造型鑄造成形。（2）.連桿蓋屬特形零件,且加工過程中利用不加工表面進行定位的工序少,故零件毛坯選為粗鑄件。鑄件尺寸公差等級為 ct11,加工余量等級按h級。2.2 定毛坯的技術要求（1）.鑄件經人工時效處理；（2）.逐漸不允許有夾渣、氣孔、疏松等缺陷；（

7、3）.材料為qt450-10。2.3 繪制毛坯圖根據連桿蓋零件圖,在各加工表面上加上機械加工余量,繪制毛坯圖,如圖2.1。24 確定機械加工余量、工序尺寸及公差表2.4.1加工余量加工位置加工方法加工余表面粗糙程大端端面粗銑半銑螺紋孔下端面粗銑精銑螺紋孔鉆螺紋孔擴螺紋孔大端側面粗銑精銑孔粗鏜半精鏜精鏜浮動鏜上端內槽粗銑精銑孔鉆擴鉸第3章 基準的選擇基面選擇是工藝規程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證,生產率得以提高。否則,加工工藝過程中回問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,是生產無法正常進行。（1）粗基準的選擇。對于零件而言,盡可能選擇不加工表面為粗基準。

8、而對有若干個不加工表面的工件,則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據這個基準選擇原則,現選取內孔左右兩邊的凸臺的上表面作為粗基準,在小端尾部用v型塊,限制個自由度,達到完全定位,然后進行車銷。 （2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不再重復。第4章 擬訂機械加工工藝路線4.1 確定各表面的加工方法此處已刪除據x62型臥式銑床主軸轉速表,查文獻1表4.2-40選擇則實際的每齒進給量為5.1.4基本時間 根據表6.2-7,三面銑刀銑平面的基本時間為 (5-3) 式中, , , ,5.2工序4

9、切削用量及其基本時間的確定5.2.1 確定進給量 本工序為鉆孔,刀具為直柄麻花鉆,鉆頭直徑,hbs200,根據表5-127,本孔加工要絞,根據表4.2-16,z525立式鉆床的進給量取。5.2.2 確定切削速度 查 3.1, 則。 根據表4.2-15 取 則實際速度。 鉆孔基本時間的確定 （5-4）式中, ,5.2.3 確定切削速度 v則根據表4.2-15 取實際速度。5.2.4 基本時間的確定 根據表6.2-5 (5-5)式中, 5.3工序9切削用量及其基本時間的確定 本工序為粗銑螺紋孔下臺階端面,所選用刀具為高速鋼直齒三面刃銑刀.銑刀直徑,寬度,齒數.5.3.1 確定每齒進給量由表9.4-

10、1知道x62臥室銑床的功率為,工藝系統剛性為中等,細齒盤銑刀加工鑄鐵,查得.現取. 5.3.2 選擇銑刀磨鈍標準和耐用度由表9.4-7查得銑刀刀齒后到刀面最大磨損量為,耐用度.5.3.3 確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 根據(5-1)計算：式中 ,。 根據(5-2)計算：此處已刪除第6章 夾具的設計本夾具為第七道工序用直柄麻花鉆和直柄擴孔鉆加工圓孔的專用夾具在z525型立式鉆床上加工圓孔。所設計的夾具裝配圖如下圖所示。有關說明如下：6.1定位方案及誤差分析方案一:如圖工件放在夾具體的上平面,工件左端使用固定v形塊,右邊使用定位軸實現定位。但這樣設計定位受力來自左邊的v形塊,定位軸不受力,會大

11、大降低加工精度。不用此方案。方案二:如圖工件以一側面及半圓孔為定位基準，采用平面、定位軸、活動v形塊組合定位的方案，在夾具體底座的上平面定位。其中平面限制個自由度，定位軸和v形塊組配限制個自由度，共限制個自由度，實現完全定位。這樣定位較合理,故選用該方案。由于選半圓孔為主定位,基準重合,沒有定位誤差。但由于定位軸的制造有誤差,且它與夾具體的配合公差為。最大偏差為,小于允許誤差的,是可以采用的,可以滿足加工精度要求。6.2夾緊機構此處已刪除使用，成本低，對工人的操作技能要求不高，故適用于大多數場合。設計總結本次設計的夾具為用直柄麻花鉆加工圓孔的專用夾具。零件裝夾時,采用平面、定位軸和v形塊組合定

12、位的方式(見裝配圖)。轉動圓形手柄推動v形塊移動,并利用v形塊與軸的配合將工件夾緊。逆時針轉動手柄,就可以將夾緊的工件松開,然后取下工件。該夾具的結構較為簡單,工件的定位和夾緊方式也簡單。可以滿足定位和加工精度的要求。但由于所學知識的不足和經驗的缺乏,在加上時間的倉促,設計有很多的不足，但是在張志強老師的指導下更改了許多不合理的的地方，同時也讓我學到了不少設計理念。（三號黑體居中，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距）為期兩周的機械制造工藝學課程設計終于完成了。這次課程設計是在學完了機械制造技術基礎課程、進行了生產實習后的一個重要的實踐教學環節。通過設計,我們獲得綜合運用過去學過的全部課程進行

13、機械制造工藝及結構設計的基本能力,為以后做好畢業設計、走上工作崗位進行一次綜合訓練和必要準備。通過做這個課程設計,我們的能力有所提升。第一:提高了解決機械加工工藝問題的能力。通過設計,運用基礎知識和理論,正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質量,初步具備設計簡單零件的工藝規程的能力。第二:提高結構設計的能力。運用所學的基本原理和方法,學會擬定夾具設計方案設計出高效、省力、經濟而能保證質量的夾具。第三:進一步提升了我們查閱有關手冊、規范、圖表等技術資料的能力。第四:進一步培養了大家識圖、制圖和編寫技術文件等基本技能。不僅如此我們也通過設計再次

14、認識到了團隊合作的重要性。設計應該集思廣益,大家都發揮自己的專長,設計出的產品才更合理,更優秀。這個設計實際上做了三個星期才勉強完成。這個設計實際上做了三個星期才勉強完成。這是我們學了機械制造工藝學后,運用所學知識,第一次設計一些簡單零件的加工工藝規程和設計某個特定工序的專用夾具。也許是因為第一次做這樣的設計,再加上自己所學知識的欠缺，設計過程中遇到了很多的困難。比如說工藝路線的選擇和選擇加工設備時應考慮的經濟性。因為在設計過程中,張志強老師細心地指出錯誤并耐心地提出修改意見,我們的設計才勉強得以完成。我們也從老師的指導中獲益不少。真誠地感謝老師對我們的悉心指導!參考文獻1 李昌年. 機床夾具設計與制造m.機械工業出版社,2007.2 李益民.機械制造工藝設計簡明手冊m.機械工業出版社,1999.3