1、计 1此 套 设 计 有 全 套 CAD 图 和 卡 片 ， 有 意 者 请联 系 我 索 取 课程设计任务书一、设计题目 设计“连杆”零件加工工艺规程及钻削 10mm 毛坯孔工序专用夹具 二、原始资料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 草 图 1 张(2) 生 产 类 型 : 4000 件 /年三、上交材料(1) 被 加 工 工 件 的 零 件 图 1 张(2) 工 件 的 毛 坯 图 1 张(3) 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 1 张(4) 与 所 设 计 夹 具 对 应 那 道 工 序 的 工 序 卡 片 1 张(5) 夹 具 装 配 图 1 张(6) 夹 具 体 图 1
2、张(7) 课 程 设 计 说 明 书 (6000 8000 字 ) 1 份说 明 书 主 要 包 括 以 下 内 容 （ 章 节 ） 目 录 摘 要 （ 中 外 文 对 照 的 ， 各 占 一 页 ） 零 件 工 艺 性 分 析 机 械 加 工 工 艺 规 程 设 计 指 定 工 序 的 专 用 机 床 夹 具 设 计 方 案 综 合 评 价 与 结 论 体 会 与 展 望 参 考 文 献列 出 参 考 文 献 (包 括 书 、 期 刊 、 报 告 等 ， 10 条 以 上 )课 程 设 计 说 明 书 一 律 用 A4 纸 、 纵 向 打 印 .四、进度安排(参考)(1) 熟 悉 零 件 ,
3、画 零 件 图 2 天 (2) 选 择 工 艺 方 案 ,确 定 工 艺 路 线 ,填 写 工 艺 过 程 综 合 卡 片 5 天(3) 工 艺 装 备 设 计 (画 夹 具 装 配 图 及 夹 具 体 图 ) 9 天(4) 编 写 说 明 书 3 天(5) 准 备 及 答 辩 2 天五、指导教师评语成 绩： 指导教师 日 期 成 绩 评 定采 用 五 级 分 制 ， 即 优 秀 、 良 好 、 中 等 、 及 格 和 不 及 格 。优 秀 ： 设 计 方 案 合 理 并 新 颖 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 规 范 、 内 容 丰富 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学
4、、 有 创 新 思 想 ；良 好 ： 设 计 方 案 合 理 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 比 较 规 范 、 内 容 比 较丰 富 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 、 有 创 新 思 想 ；中 等 ： 设 计 方 案 一 般 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 欠 规 范 、 内 容 一 般 。在 设 计 过 程 中 比 较 勤 奋 、 创 新 思 想 不 明 显 ；及 格 ： 设 计 方 案 不 完 善 ， 存 在 一 些 小 错 误 ， 说 明 书 及 设 计 图 纸 欠 规范 、 内 容 一 般 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 精 神 不 够 ：
5、不 及 格 ： 设 计 方 案 有 严 重 错 误 ， 设 计 说 明 书 及 设 计 图 纸 不 规 范 、 内容 浅 薄 。 在 设 计 过 程 中 勤 奋 好 学 精 神 不 够 。摘 要这 次 设 计 的 是 连 杆 ， 包 括 零 件 图 、 毛 坯 图 、 装 配 图 各 一 张 ，机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 和 工 序 卡 片 各 一 张 。 首 先 我 们 要 熟 悉 零件 。然 后 ， 根 据 零 件 的 性 质 和 零 件 图 上 各 端 面 的 粗 糙 度 确 定 毛坯 的 尺 寸 和 械 加 工 余 量 。 最 后 拟 定 连 杆 的 工 艺 路 线 图 ，
6、 制 定该 工 件 的 夹 紧 方 案 ， 画 出 夹 具 装 配 图 。就 我 个 人 而 言 ， 这 次 课 程 设 计 是 对 自 己 未 来 从 事 的 工 作 进行 的 一 次 适 应 性 的 训 练 ， 从 中 锻 炼 自 己 分 析 问 题 ， 解 决 问 题 的能 力 ， 为 今 后 的 工 作 打 下 良 好 的 基 础 。AbstractThis time I design the lathes of the shift forks , including that the part pursuing , the blank pursues , assembling pur
7、sues , the machine work procedure card the working procedure card every sheet .We should know the part very well and know its effect first , it is worked in the organization which is used for change the speed in a lathe, and the mainly role of the part is alter the speed. Then, we design the dimensi
8、on of the blank and instrument process a margin of the part according to part character and the harshness of each face .Finally, I design the handicrafts route picture of the shift forks, As far as my individual be concerned, I want to knowing the general productive technology of machine part , cons
9、olidating and deepening the knowledge of basic course and specialized course what I have already learned , integrates theory with practice, and improve the ability to solve problems, whats more , striking the basis for the future work and the following courses studying .目 录1 连杆的分析 11.1 连 杆 的 用 途 11.
10、2 连 杆 的 工 艺 分 析 11.3 连 杆 的 技 术 要 求 12 工艺规程的设计 22.1 确 定 毛 坯 的 制 造 形 式 22.2 基 准 的 选 择 22.3 制 定 工 艺 路 线 22.4 机 械 加 工 余 量 ,工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定 .42.5 切 削 用 量 以 及 时 间 定 额 的 确 定 42.5.1 切 削 用 量 的 计 算 52.5.2 时 间 定 额 的 计 算 53 专用夹具设计 63.1 提 出 问 题 63.2 夹 具 设 计 63.2.1 定 位 基 准 的 选 择 63.2.2 切 削 力 及 夹 紧 力 计 算 6
11、3.3 位 误 差 分 析 83.4 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明 84 课程设计总结 8参考文献 .91 连 杆 的 分 析1.1 连 杆 的 用 途连 杆 是 将 直 线 往 复 运 动 与 旋 转 运 动 进 行 转 换 的 装 置 ， 或 将 旋 转 运 动 与直 线 往 复 运 动 进 行 转 换 的 装 置 。 通 常 连 杆 、 需 要 与 活 塞 （ 或 滑 块 ） 配 合 ，才 能 实 现 上 述 运 动 的 相 互 转 换 。 主 要 用 在 内 燃 机 或 蒸 汽 机 上 。 当 活 塞 （ 或 滑 块 ） 进 行 直 线 往 复 运 动 时 ， 与 之
12、 相 连 接 的 连 杆 推 动 曲 柄 运动 ， 并 由 曲 柄 带 动 轴 转 动 。 活 塞 （ 或 滑 块 ） 与 连 接 之 间 和 连 杆 与 曲 柄 之间 的 连 接 采 用 绞 接 的 方 式 。1.2 连 杆 的 工 艺 分 析分 析 零 件 图 可 知 ， 连 杆 两 端 面 和 表 面 均 要 求 车 削 加 工 ， 并 在 轴 向 方 向上 均 高 于 相 邻 表 面 ， 这 样 即 减 少 了 加 工 面 积 ， 又 提 高 了 端 面 的 接 触 刚 度 ；另 外 ， 该 零 件 主 要 工 作 表 面 加 工 精 度 均 较 高 ， 需 要 高 竣 工 度 机 床
13、 加 工 ，通 过 车 削 、 钻 床 的 粗 加 工 可 以 达 到 加 工 要 求 ； 而 主 要 工 作 表 面 虽 然 加 工精 度 相 对 较 高 ， 但 也 可 以 在 正 常 的 生 产 条 件 下 ， 采 用 较 经 济 的 刚 法 保 质保 量 地 加 工 出 来 。 由 此 可 见 ， 该 零 件 的 工 艺 性 较 好 。1.3 连 杆 的 技 术 要 求按 表 形 式 将 该 支 架 的 全 部 技 术 要 求 列 表 中连 杆 技 术 要 求 表加 工 表 面 尺 寸 及 偏差 (mm)公 差 及 精度 等 级表 面 粗 糙 度Ra( m)连 杆 两 端面160连 杆
14、 大 头上 下 面75连 杆 小 头 35上 下 面 25mm 孔 25 1.6 10mm 孔 10 H82 工 艺 规 程 的 设 计2.1 确 定 毛 坯 的 制 造 形 式 由 于 该 物 镜 座 在 工 作 过 程 中 要 承 受 重 载 荷 ， 为 增 强 物 镜 座 的 强 度 和 冲击 韧 度 ， 获 得 纤 维 组 织 ， 毛 坯 选 用 锻 件 ， 该 物 镜 座 的 轮 廓 尺 寸 不 大 ， 且生 产 类 型 属 中 批 生 产 ， 为 提 高 生 产 率 和 锻 件 精 度 ， 以 采 用 机 器 造 型 方 法只 草 毛 坯 。2.2 基 准 的 选 择基 准 的 选
15、 择 是 工 艺 规 程 设 计 中 的 重 要 工 作 之 一 ， 他 对 零 件 的 生 产 是 非常 重 要 的 。由 零 件 图 可 知 ， 为 了 定 位 误 差 为 零 ， 选 择 零 件 的 上 下 表 面 为 主要 定 位 基 准 面 ， 采 用 一 面 二 销 定 位 方 式 。2.3 制 定 工 艺 路 线制 定 工 艺 路 线 的 出 发 点 ， 应 当 是 使 零 件 的 几 何 形 状 ， 尺 寸 精度 及 位 置 精 度 的 技 术 要 求 能 得 到 合 理 的 保 证 ， 在 生 产 纲 领 已 确 定 为 中 ，大 批 量 生 产 的 条 件 下 ， 可 以
16、考 虑 采 用 铣 床 以 及 专 用 夹 具 ， 并 尽 量 使 工 序集 中 来 提 高 生 产 率 。 .工 艺 路 线 如 下 表工序号工 序 内 容 设 备工 艺 装 备1 粗 铣 连 杆 两端 面 Ra12.5 m 车 床 专 用 夹 具2 半 精 车 连 杆两 端 面 Ra3.2 m 车 床 专 用 夹 具3粗 车 连 杆 大头 上 下 端 面Ra12.5 m车 床 专 用 夹 具4半 精 车 连 杆大 头 上 下 端 面Ra3.2 m车 床 扩 孔 钻 ， 铰 刀 ， 卡尺 ， 塞 规5粗 车 连 杆 小头 上 下 端 面Ra12.5 m车 床 专 用 夹 具6半 精 车 连
17、杆小 头 上 下 端 面Ra3.2 m车 床 专 用 夹 具7粗 车 连 杆 表面 Ra12.5 m车 床 专 用 夹 具8 半 精 车 连 杆表 面 Ra3.2 m 车 床 专 用 夹 具9先 将 25mm的 孔 钻 至 23mm然 后 在 用 车 刀 镗后 扩 钻 至钻 床 专 用 夹 具 24.8mm10先 将 25mm的 孔 从 24.8mm粗 铰 至 24.94mm 然 后在 精 铰 至 25mm钻 床 专 用 夹 具11先 将 10mm的 孔 钻 至 9.8mm 然 后 粗铰 至 9.96mm最 好 精 铰 至 10mm钻 床 专 用 夹 具12 去 毛 刺 钳 台 工 平 锉13
18、 中 检 塞 规 ， 百 分 表 ， 卡尺 等14 清 洗 清 洗 机15 终 检 塞 规 ， 百 分 表 ， 卡尺 等2.4 机 械 加 工 余 量 ,工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定连 杆 零 件 材 料 为 灰 铸 铁 ,生 产 类 型 为 大 批 量 产 .根 据 上 诉 资 料 及 加 工 工 艺 ,确 定 各 加 工 表 面 的 机 加 工 余 量 ,工 序 尺寸 以 及 毛 坯 尺 寸 如 下 :10 孔，孔的加工参照,其加工余量为 0.2mm,粗铰0.14mm,精铰 0.6mm,故毛坯的尺寸 10mm-0.2mm=9.8mm;2.5 切 削 用 量 以 及 时 间
19、 定 额 的 确 定钻 ， 粗 铰 ， 精 铰 10mm 的 孔2.5.1 切 削 用 量 的 计 算钻 孔 工 步钻 10mm 的 孔 至 9.8mm 孔 扩 钻 至 9.95mmRa12.5 m背 吃 刀 量 为 9.8mm进 给 量 由 表 查 得 f=0.1mm/r切 削 速 度 计 算 由 表 查 得 近 似 为 22m/min 则 主 轴 转 速 算 为 897.6 取转 速 为 960r/min,v 实 际 为 29.5m/min粗 铰 工 步粗 铰 到 9.96 至 10.018mm， Ra m背 吃 刀 量 为 0.16mm进 给 量 由 表 查 得 f=0.4mm/min切
20、 削 速 度 计 算 由 表 查 得 近 似 为 2m/min 则 主 轴 转 速 算 为 80 取n=97r /min,v 实 际 =3.03m/min精 铰 工 步精 铰 至 10 10.015Ra1.6 m背 吃 刀 量 为 0.04mm进 给 量 由 表 查 得 f=0.3mm/r切 削 速 度 计 算 由 表 查 得 近 似 为 4m/min 则 主 轴 转 速 为 159.2 则 取n=195r/min， v 实 际 =6.12m/min2.5.2 时 间 定 额 的 计 算钻 孔 工 步基 本 时 间 =（ 25+4.6+1） /960x0.1=31.8s辅 助 时 间 =0.1
21、5x31.8=4.77s其 它 时 间 =0.06x31.8=1.90s钻 孔 的 单 件 时 间 =31.8+4.77+1.90=38.47s粗 铰 工 步基 本 时 间 =（ 25+0.37+15） /97x0.4=62.4s辅 助 时 间 =0。 15x62.4=9.36s其 它 时 间 =0。 06x62.4=3.74s粗 铰 的 单 件 时 间 62.4+9.36+3.74=75.5s精 铰 工 步基 本 时 间 =（ 25+0.19+13） /195x0.3=65.3s辅 助 时 间 =0.15x65.3=9.8s其 它 时 间 =0.06x65.3=3.92s精 铰 的 单 件
22、时 间 =65.3+9.8+3.92=79.02s因 此 ， 加 工 10mm 孔 的 单 件 时 间 为38.47+75.5+79.02=113.9s3 专 用 夹 具 设 计为 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 。3.1 提 出 问 题利 用 本 夹 具 主 要 用 来 钻 10 孔 。 在 本 道 工 序 加 工 时 ， 主 要 考 虑如 何 保 证 孔 的 定 心 ， 如 何 降 低 劳 动 强 度 、 提 高 劳 动 生 产 率 ， 而 精 度 则 不是 主 要 问 题 。3.2 夹 具 设 计3
23、.2.1 定 位 基 准 的 选 择由 零 件 图 可 知 ， 为 了 定 位 误 差 为 零 ， 选 择 零 件 的 上 下 表 面 为 主 要 定位 基 准 面 ， 采 用 一 面 二 销 定 位 方 式 。3.2.2 切 削 力 及 夹 紧 力 计 算 刀 具 ： 高 速 钢 钻 头 ， 直 径 d =20mm， f=0.71mm/r 钻 头 转 速 n=5.63r/s工 件 材 料 ： 灰 铸 铁 HB=210 则 ： 切 屑 扭 矩 M= 10 MyxKfdC3=225.6320 0.71 1.059109.18. 3=53.86（ Nm）轴 向 力 F= =588.6020 0.7
24、1 1.05 FyxKfdCF0 18.=9478.8（ N）其 中 KM=K =( ) =( ) =1.059F19HB6.26.切 削 功 率 P =2 Mn103=23.1453.865.6310 3=1.90 KW由 零 件 定 位 、 装 夹 方 式 可 知 ， 只 有 钻 削 时 产 生 的 轴 向 力 能 引 起 零 件的 松 动 。由 夹 紧 机 构 产 生 的 实 际 夹 紧 力 应 满 足 下 式 ： P=KF式 中 ， 安 全 系 数 321K4为 基 本 安 全 系 数 1.5；1K为 加 工 性 质 系 数 1.1；2为 刀 具 钝 化 系 数 1.2；3为 断 续
25、切 削 系 数 1.2。4所 以 （ N）6.2518.947.5 KF所 需 的 实 际 夹 紧 力 为 22521.6N 是 比 较 大 的 ， 为 了 使 得 整 个 夹 具 结构 紧 凑 ， 决 定 选 用 铰 链 夹 紧 机 构 。结 构 形 式 ： 型 单 臂 铰 链 夹 紧 机 构夹 紧 时 ， 臂 的 最 小 允 许 倾 斜 角 ： =15扩 力 比 ： i=3.14活 塞 杆 的 最 大 拉 力 为 ： F =22521.6/3.14=7172.5N拉计 算 驱 动 气 缸 直 径 ： F = p=7172.5拉 42D式 中 ： p压 缩 空 气 单 位 压 力 ， 取 p
26、=0.4MPa。 D=151按 标 准 ， 取 气 缸 直 径 D=150 .此 时 ， 当 压 缩 空 气 压 力 p=0.4MPa时 ， 驱 动 气 缸 的 拉 力 F =7068N,则 铰 链 机 构 的 放 大 倍 数 i 可 降 至 ：拉i=3.19此 时 ， 臂 的 最 小 允 许 倾 角 在 20到 25之 间 ， 取 放 大 倍 数 为3.41。 实 际 的 夹 紧 力 应 为 ： P=70683.41=24101.9N这 远 远 大 于 所 需 的 22521.6N 的 夹 紧 力 ， 因 此 工 作 是 可 靠 的 。3.3 位 误 差 分 析定 位 尺 寸 几 公 差 的
27、 确 定 。 夹 具 的 主 要 是 底 面 的 一 侧 及 顶 面 ， 并 且 要求 不 是 很 高 ， 可 以 满 足 。3.4 夹 具 设 计 及 操 作 的 简 要 说 明如 前 所 述 ， 在 设 计 夹 具 时 ， 应 该 注 意 提 高 劳 动 生 产 率 。 为 此 ， 应 首先 着 眼 于 采 用 何 种 夹 紧 装 置 以 减 少 更 换 工 件 的 辅 助 时 间 。 本 夹 具 设 计 时 ，尽 量 使 夹 具 体 简 单 ， 紧 凑 。4 课 程 设 计 总 结就 我 个 人 而 言 ， 我 希 望 能 通 过 这 次 课 程 设 计 对 自 己 所 学 的 专 业
28、知识 做 出 总 结 ,同 时 为 将 来 工 作 进 行 一 次 适 应 性 训 练 ， 从 中 锻 炼 自 己 分 析问 题 、 解 决 问 题 的 能 力 ， 为 今 后 自 己 的 工 作 打 下 一 个 良 好 的 基 础 。 但是 这 次 课 程 设 计 的 确 显 得 有 点 心 有 余 而 力 不 足 :首 先 是 自 己 的 心 态 问 题 ,轻 视 这 次 课 程 设 计 ,以 为 可 以 像 以 前 一 样轻 轻 松 松 地 通 过 ,其 次 就 是 基 本 知 识 问 题 ,以 前 对 基 础 知 识 没 有 很 好 的掌 握 ， 以 后 需 要 多 加 巩 固 。总
29、的 说 来 ,在 这 次 设 计 中 自 己 学 到 了 很 多 的 东 西 ,取 得 一 定 的 成 绩 ,但同 时 也 存 在 一 定 的 不 足 和 缺 陷 ,我 想 这 都 是 这 次 设 计 的 价 值 所 在 ,以后 的 日 子 以 后 自 己 应 该 更 加 努 力 认 真 ,以 冷 静 沉 着 的 心 态 去 办 好 每 一 件事 情 。参 考 文 献1. 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 ， 辽 宁 工 程 技 术 大 学 。2 机 械 加 工 工 艺 手 册 ， 孟 少 农 主 编 ， 机 械 工 业 出 版 社3 机 械 加 工 工 艺 设 计
30、手 册 ， 张 耀 宸 ， 航 空 工 业 出 版 社4 机 械 制 造 技 术 基 础 ， 曾 志 新 主 编 ， 武 汉 理 工 大 学 出 版 社5 机 械 设 计 课 程 设 计 手 册 ， 吴 宗 泽 主 编 ， 高 等 教 育 出 版 社6 肖 诗 纲 主 编 ,切 削 用 量 手 册 ,机 械 工 业 出 版 社 ,19937 机 械 制 造 工 艺 设 计 简 明 手 册 作 者 ： 李 益 民 ， 出 版 社 ： 机 械 工 业 出 版 社 ，19998 金 属 切 削 技 术 基 础 手 册 主 编 ： 陈 宏 钧 ， 出 版 社 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20069 机 械 制 造 技 术 基 础 主 编 ： 黄 健 求 ， 出 版 社 ： 机 械 工 业 出 版 社 ，2005.1110 机 床 夹 具 设 计 主 编 ： 秦 宝 荣 ， 出 版 社 ： 中 国 建 材 工 业 出 版 社 ，1998.211 机 械 制 造 与 模 具 制 造 工 艺 学 主 编 ： 陈 国 香 ， 出 版 社 ： 清 华 大 学 出 版社 2006.5
