机械制造技术课程设计-连杆盖加工工艺及铣台阶面夹具设计.docx

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。连杆盖加工工艺规程及其铳T2和T3面的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。在工艺设计中要首先对零件进行分析，r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第，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。关健同：连杆盖：夹具设计：加工基准；切削用量AbstractThisdesigninvo1.vesknow1.edgeinvariousaspectssuchasmechanica1.manufacturingprocessandmachinetoo1.fixturedesign,meta1.cuttingmachinetoo1.s,to1.erancefittingandmeasurement.Themachiningprocessregu1.ationsforconnectingrodcapsandthedesignoftheirfixturesformi1.1.ingT2andT3surfacesinc1.udethreeparts:processdesignforpartsmachining,processdesign,andthedesignofspecia1.izedfixtures.Inprocessdesign,itisnecessarytofirstana1.yzetheparts,understandtheprocessoftheparts,thendesignthestructureoftheb1.ank,se1.ecttheprocessingbenchmarkoftheparts,anddesigntheprocessrouteoftheparts;Next,ca1.cu1.atethedimensionsofeachprocessstepofthepart,andthekeyistodeterminetheprocessequipmentandcuttingamountforeachprocess;Thendesignaspecia1.izedfixture,se1.ectinganddesigningvariouscomponentsofthefixture,suchaspositioningcomponents,c1.ampingcomponents,guidingcomponents,connectingcomponentsbetweenthefixtureandthemachinetoo1.,andothercomponents;Ca1.cu1.atethepositioningerrorgeneratedduringfixturepositioning,ana1.yzetherationa1.ityandshortcomingsofthefixturestructure,andpayattentiontoimprovementinfuturedesign.Keywords:connectingrodcap:Fixturedesign;Processingbenchmark;Cuttingamount1 .零件的分析11. 1零件的作用I2. 2零件的工艺分析I2 .工艺规程设计22.1 1确定毛坯的制造形式22.2 基面的选择22.3 的选择32.4 制定工艺路线42.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定52.6 确定切削用量及基本工时63 .铳夹具设计153.1 1：问题的提出153.2 ：定位基准的选择153.3 ：定位误差分析153.4 ：切削力和夹紧力计算163.5 定向键与对刀装置设计173.6 ：夹具简要操作说明194 得体会205 考文献211 .零件的分析1.1.零件的作用连杆盖的作用，待查1.2零件的工艺分析连杆靛有3个加工面他们有位置度要求。这三个加工面的分别为1,以底面为基准的加工面，这组加工面包括，上下面，和81.m,“的孔，宽90mm的底面和侧面和整个底面。2：以宽90mm的面为基准的加工面，这组面包括2-M123：以直径为22的圆和直径为81的圆为基准的加工面，这组加工面主要是铳槽。2 .工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200,考虑到拖拉机运行时经常需要挂倒档以倒行或辅助转向，因此零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮嵋尺寸不大，选用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为2级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 基面的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）用基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度.如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相U位置精度要求较高的表面作为粗基准.以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2）选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准，例如：机床床身导轨面是其余量耍求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表所保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余员。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可林。有浇口、目口、E边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重优使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位.巴精度。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之他对零件的生产是非常IR要的。先选取巾40外圆为定位基准，利用V型块为定位元件。精基准的选择精基准的选择应满足以下原则：（1）“基准求合”原则应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重令引起的误差。（2）“基准统一”原则尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3）“自为基准”原则某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。2.3 “互为基准”原则当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可苑、夹具简单、操作方便.以错误！未指定书签.小11和20孔（一面2销）为定位将基准，加工其它表面及孔。生要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序加准不求合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.4 制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。通过仔细考虑零件的技术要求后，制定以下两种工艺方案：方案一工序I：铸造工序I1.：时效处理工序川：铳T5面工序IV：铳T6面工序V：镇直径为81mm的孔工序VI：钻20的孔工序VIh铳T2.T3,和TI的面工序VI：钻2-M12的孔工序IX：车直径为21,宽1.1.的沟槽工序X：铳宽15mm的槽。工序XI：质检工序XII：入库方案二工序I：铸造工序11：时效处理工序川：铳上下2端面工序N：铳下面各湍面和侧面工序V：镣直径为81mm的孔工序VI：钻2-M12的孔工序VII：钻2()的孔工序VI：车直径为21,宽1.1的沟槽工序IX：铳宽15mm的槽。工序X：质检工序XI：入库工艺方案和方案二的区别在于工序把把钻2-MI2孔放在了镀81孔的前面，这样为下一步镜孔选好的定位基准，能更好地保证镣孔的精度，二方案二不能，因此我们选择方案一具体的方案如下工序I：铸造工序H：时效处理IfTI1.I:铳T5面工序V：铳T6面工序V：镜直径为81mm的孔工序VI：年2()的孔工序VII：铳T2T3.和T1.的面工序VI：钻2-M12的孔工序IX：车直径为21,宽1.1的沟槽工序X：铳宽15mm的槽。工序XI：质检工序XII：入库2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定连杆盖零件材料为HT1.533,重量为1.074Kg,生产类型为大批量生产，采用砂型机铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按煦零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、连杆盖的底面由于连杆盖底面要与其他接触面接触，同时又是30孔的中心线的基准。作为后序的基准，所以要进行铳，其加工余量为2.5mm。3、连杆盖的轴孔直径为20孔毛坯为实心，不铸造出孔.孔的精度要求介于IT7IT8之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为钻，扩，绞【中217孔钻孔：19mm扩:19.85较：2O77表面粗糙毒均为1.6>孔I端面采用钛一次走刀完表面加工，表面粗植度为3.6,根据参考文献，其余量为Z=2.5mm2.6 确定切削用:及基本工时工序HI：以>40外圆面，81内圆面和T6为基准面铳T5面1.选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铳刀，刀片采用YG8.ap=1.5mn,J0=40皿,p=125】/min,Z=4。2.决定铳削用量1）决定铳削深度因为加工余信不大，一次加工完成at,=1.5nttn2)决定每次进给量及切削速度根据X5I型铳床说明书，其功率为为75kw,中等系统刚度。100Ov=1000x125=663148r/mbi根据表查出<=02三/齿，则m1.rr×40按机床标准选取=750r/minV=I(MX)40x7501000=141.3mmin当“=750”min时fm=fzn,.=0.2×4×750=600""/r按机床标准选取f-6"ff11r3）计算工时切削工时：/=90InnI,I1=9/wm,I2=3Jm,则机动工时为的空冷=2X喘言）=0.47X2=1.04nin工序V：以040外圆面，81内圆面和T5为基准面铳T6面1 .选择刀具刀具选取不克磨损硬质合金套式面铳刀，刀片采用YG8.ap=1.5ww,J0-45"Im,v=15(nmin,z=4。2 .决定铳削用兄4）决定铳削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铳完，则5）决定每次进给量及切削速度根据X5I型铳床说明书，其功率为为7.5kw,中等系统刚度。根据表查出工=0.2，丽"齿，则=796.Ir/minI(XX)VI(XK)X150.=.一，m1.×45按机床标准选取Ww=750rnin×45×750100O=141.3mmin当人=750min时fm=fn=0.2×4×750=600wj按机床标准选取f=600r6)计算工时切削工时：I=UO乙=9.，/2=3三,则机动工时为