连杆零件加工工艺规程及专用铣床夹具的设计
第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制
第一节计算生产纲领，确定生产类型
一、计算生产纲领，确定生产类型
生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。
零件生产纲领可按下式计算。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。
如图，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000台。设其备品率为25%，机械加工废品率为0.2%，每台产品中该零件的数量为1件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
=5000*1*（1+25%）（1+0.2%）
=6262.5 件/年
连杆零件的年产量为6262.5件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。
连杆零件工件图
大量生产的工艺特征：
（1）零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。
（2）毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，模锻或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。
（3）机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。
（4）工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。
（5）对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低。
（6）工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡。（7）成本：较低。
（8）生产率：高。
（9）工人劳动条件：较好。
第二节零件的分析
一、零件的分析
（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。
（2）主要加工表面之间的相互位置精度。
（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。
（4）热处理及其他要求。
连杆零件的图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。但基准孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比较高，需要绞孔。本零件的两大小头孔的加工并不困难。根据零件的技术要求，其大小头孔的两中心的平行度要求比较高，达Φ0.08mm，因此在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求。另外就是该零件的油槽加工，分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻至沟槽之内，即能使油路畅通就行。再就是铣小头孔上十字形通槽，需要设计一夹具来加工。
二、选择毛坯及毛坯制造方法
(1) 根据零件用途确定毛坯类型。
(2)根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。
(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。
根据技术要求，零件材料为ZG310—570，即铸造碳钢。
热处理
按GB/T5613—1995规定，铸钢牌号用“铸”和“钢”两字汉语拼音首位字母“ZG”后加工两组数字表示，第一组数字表示屈服点的最低值，第二组数字表示抗拉强度的最低值。
ZG310—570表示бs≥310MPa，бB≥570MPa的铸钢。铸造碳钢的碳质量分数一般为0.15%—0.6%，其铸造性能比铸造铁差，但力学性能比铸造铁好。主要用于制造形状复杂，力学性能要求高，而在工艺又很锻压等方法成形的比较重要的机械零件，例如汽车的变速箱壳，机车车辆的车销和联轴器等。铸造碳钢的牌号，化学成分，力学性能[见表]
毛坯的制造方法：
根据毛坯的材料，生产类型，生产纲领及零件的复杂程度，毛坯可采用模锻成型。
零件并不复杂，因此毛坯可以与零件的形状尽量接近。两孔可不必锻出，直接加工。
通过查加工余量表，得两端面的总加工余量为3mm，毛坯尺寸可以通过加工余量确定。
选择毛坯模锻的主要依据：模锻可锻造形状复杂的毛坯，尺寸精度较高，尺寸偏差0.1mm~0.2mm，表面粗糙度Ra为12.5μm，毛坯的钎维组织好，强度高，生产率较高，但需要专用锻模及锻锤设备。
大批量生产，适于锻造碳素钢，合金钢。
锻件加工表面直线度，平面度公差。
模锻件长度为160mm，热处理为调质时，直线度和平面度公差的普通级为1.1mm，精密度为0.7mm。
第三节工艺规程设计
一、定位基面的选择
定位基面的选择是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择得正确、合理与否，将直接影响工件的加工质量和生产率。
在选择定位基面时，需要同时考虑以下三个问题：
(1)以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工精度，使
整个机械加工工艺过程顺利地进行?
(2)为加工上述精基面或统一基准，应采用哪一个表面作为粗基面?
(3)是否有个别工序为了特殊的加工要求，需要采用统一基准以外的精基面?
精基面的选择：根据精基面的选择原则，选择精基面时，首先应考虑基准重合的问题，即在可能的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准。
在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面，并用大头孔处指定一侧的外圆面作为另一基面。这是由于：端面的面积大，定位比较稳定；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。这样就使各工序的定位基准统一起来，减少定位误差。
再深入研究一下：
（1）根据零件图，连杆零件的大小头孔有一端面（即右端面）在一个平面上，因此可以同时加工出来，但另一端面（即左端面）不在一个平面上，这对作为定位基准面来说是不利的。因此，在加工时需主意其定位方案的合理性。
（2）小头孔外圆作为基面，所以小头孔外圆表面的加工安排得比较早。在小头孔与大头孔作为定位基面前的加工工序且钻孔、扩孔、铰孔，这些工序对于加工后的孔与孔的平行度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精度，因此，在加工时应注意，选用合理的定位方案。
（3）在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加工精度会有很大影响，因此第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆加工就是如此。在粗铣中工件如何定位呢？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，粗铣一个端面后，翻身，以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯表面不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，粗铣后端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。
二、连杆零件表面加工方法的选择
零件各表面加工方法和方案的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，还须考虑生产率和经济性方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。
本零件的加工面有：大小头孔两端面，小头孔外圆，大小头孔，十字形槽，大小孔端槽及螺纹孔。
大小头孔两端面：未注公差，表面粗糙度为Ra3.2μm。需进行粗铣及半精铣。（见教材表3—16）
Φ30H11的大头孔：公差等级为H11，表面粗糙度为Ra6.3μm，采用钻孔及扩孔即可加工出。（见教材表3-15）
小头端Φ10的小孔：未注公差及表面粗造度，采用钻加工即可。
Φ14H8的小头端不通孔：公差等级为H8，表面粗糙度为Ra1.6μm，在已钻出的基础上扩孔及铰孔即可达到要求。（见教材表3-15）
铣两个宽4mm，8mm的十字形通槽：未注公差等级，表面粗糙度为Ra12.5μm，即采用粗铣就可以加工出来。（见教材表3-16）
大头端Φ12深20的孔及螺纹孔：Φ12mm的孔公差等级未注，表面粗糙度Ra12.5μm，先用Φ6的钻头钻通，再用Φ12的钻头钻至深20mm处，再攻M8的螺纹。（见教材表3-15）
大头端4mm的小槽：未注公差等级，表面粗糙度Ra12.5μm，采用粗铣即可。（见教材表3-15）
大头端Φ5的油槽：未注公差等级，表面粗糙度Ra12.5μm，采用钻加工即可。（见教材表3-15）
零件各表面加工顺序的确定
①机械加工顺序安排
根据机械加工顺序安排时应遵循的原则，考虑到该工件的具体特点，先安排大小头孔两端面的加工，接着安排钻大小头两孔，再就是铣十字型通槽，再钻大头端Φ6mm、Φ8mm的孔，攻M8的螺纹，铣大头端槽，最后钻大头端Φ5mm的油孔。
②热处理工序的安排
由于毛坯为模锻件，在机械加工之前，首先安排正火处理，以消除锻造应力，改善金属组织，细化晶粒，改善切削性能。
③辅助工序的安排。
检验工序：在热处理工序后安排中间检验工序，最后安排终结检验。
三、制定工艺路线
制定工艺路线主要是确定加工方法和划分加工阶段。
(1)选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据，主要是加工面的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度，并综合考虑各个方面工艺因素的影响。一般是根据主要表面的技术条件先确定终加工方法，接着再确定一系列准备工序的加工方法，然后再确定其他次要表面的加工方法。
(2)在各表面加工方法选定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，以定位基准面的加工为主线，妥善安排热处理工序及其他辅助工序。
(3)排加工路线图表。
当生产批量不同时零件的工艺路线也会有较大的差别，先在列出连杆零件大量生产时的工艺路线。
工序10：铣连杆零件大小头孔两端面（有两种方案）
方案1：大头两端面一起铣，再加工小端两端面。
此方案采用的定位方案是以连杆的大头外形及连杆杆身的对称面定位，这种定位方法使工件在夹紧是变形小，同时可以铣工件的两端面，使一部分切削力相互抵消，易于得到平面度较好的平面。同时由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。
方案2：大头孔小头孔，右端底平面一起铣，再分别铣大小头孔左端面，钻小头端孔，此方案采用的定位方案是：以小头孔外圆面用V形块定位及以大头孔左端定位，加工右端面，加工好后以右端底平面定位及小头孔外圆定位。加工另一端，及钻小头孔。采用此种方案可以在定位基准不变的情况下同时加工几个面，即减小因基准不重合而产生的误差。
以上两种方案，各有各的优点及缺点，从多种角度考虑，我会选择方案2。
工序20：钻小头端Φ10mm的通孔，再扩钻孔，铰孔至Φ14H8mm 深40mm。
工序30：钻大头端Φ30mm的通孔，然而扩Φ30H11mm的孔。
工序40：粗铣宽4mm，8mm的十字形通槽。
工序50：钻大头端Φ6mm的通孔，再用Φ12mm的钻头从左端钻至深20mm 处，攻右端M8的螺纹，深20mm。
工序60：粗铣大头端4mm的槽。
工序70：钻Φ5mm的油孔。
四、选择加工设备及工艺装备
(1)根据零件加工精度、轮廓尺寸和批量等因素，合理确定机床种类及规格。
(2)根据质量、效率和经济性选择夹具种类和数量。
(3)根据工件材料和切削用量以及生产率的要求，选择刀具，应注意尽量选择标准刀具。
(4)根据批量及加工精度选择量具。
由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辐以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
①选择机床
A，工序10：是粗铣和半精铣。本零件外轮廓尺寸不大。精度要求不是很高，选用X5025。
B，工序20，30，50，70：可以在立式钻床上加工。可选用Z5140立式钻床。
C，工序40：可以在立式铣床上加工，可选用X5025。
D，工序60：可用卧式铣床加工出。可选用X6026。
②选择夹具
本连杆零件除加工十字型槽与钻Φ12mm孔，攻M8mm螺纹需设计专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。
③选择刀具
A，铣十字型槽选错齿三面刃铣刀，零件要求铣刀深度为12mm。铣刀直径应为110~150mm。因此，所选铣刀：十字型通槽宽4mm时，铣刀规格为d=16mm，D=50mm，L=4mm，齿数Z=12。宽8mm时，铣刀规格为d=16mm,D=50mm，L=8mm，齿数Z=12。
B，铣大小头两端面时，铣刀选A类可转位面铣刀直径为50mm。
C，钻Φ10 mm的小头端孔至尺寸Φ14H8mm，选用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。选用锥柄机用绞刀。
D，钻、扩Φ30H11mm的大头端孔：选用锥柄麻花钻，锥柄扩孔复合钻，扩孔时倒角。
E，钻Φ6 mm的大头端孔，再用Φ12 mm，的钻头钻至深20 mm，选用锥柄麻花钻。
F，攻M8mm的螺纹：选用机用丝锥。
G，钻Φ5mm的大头端油孔：用Φ5mm直柄麻花钻。
④选择量具
本零件属大量生产，一般均采用量具，选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量具的测量方法极限误差选择。
A，选择加工孔用量具，可选内径百分尺，选分度植为0.01mm。
B，选择加工槽所用量具，选用分度植为0.02mm,测量范围为0~150mm游标尺进行测量。
五、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算
（1）用查表法确定工序余量。
（2）当无基准转换时，工序尺寸及其公差的确定应首先明确工序的加工精度。
（3）当有基准转换时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得。
（4）确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。
切削用量的选择
单件小批生产时，一般可由操作工人自定，大批生产条件下，工艺规程必须给定切削用量的详细数值，选择的原则是确保质量的前提下具有较高的生产率和经济性，具有选用可参考各类工艺人员手册。
⑴工序10粗铣及半精铣大小头孔两端面
查有关手册平面加工余量表，得半精加工余量Z为1 mm，已知端面总余量Z总为3 mm，故粗加工余量Z粗=（3-1）mm=2 mm。
如图1.4（a）所示，半精铣右端面以左端面定位，工序尺寸为：
1.4(a)
X小精=61-0.5 mm,
X大精=23mm
则粗铣右端面工序尺寸
X小精为62mm,X大精为24mm。
查教材表3－16平面加工方法，得粗铣加工公差等级为IT11~13，取IT11，其公差T小精=0.13mm，T大精=0.19mm，所以X小精=（62±0.065）mm, X大精=（24±0.095）mm。
加工端面的工步余量和工序尺寸及公差/mm
校核精铣余量Z 精
Z 小精=X 小精min ?X 小精max=[（62?0.13）?(61+0)]mm=0.87mm Z 大精=X 大精min ?X 大精max=[（24?0.19）?23]mm=0.81mm 故余量足够。
查阅有关资料手册，取粗铣的每齿进给量f z =0.2mm/z;半精铣的每转进给量f=0.05mm/z,粗铣走刀1次，ap =2mm;半精铣走刀
1次，ap=1mm 。
取粗铣的主轴转速为150r/min ，取半精铣的主轴转速为300r/min ，又前面已选定铣刀直径D 为Φ50 mm ，故相应的切削速度分别为：
粗加工 Vc=πDn 粗/1000=3.14*50*150/1000m/min=23.55m/min 半精加工 Vc=πDn 粗/1000=3.14*50*300/1000 m/min=47.1 m/min ⑵工序20：钻、扩、铰Φ10的孔到Φ14H8
Φ14H8的孔钻、扩、铰余量参考有关资料手册Z 扩=0.9mm ，Z 铰=0.1 mm ，由此可推算出Z 钻=（14/2-0.9-0.1）=6 mm 。
钻、扩、铰Φ10的孔到Φ14H8的加工余量
参考Z25140机床技术参数表，取钻孔Φ14H8的进给量f=0.3 mm/ r ，参考有关资料得钻孔Φ12的v=0.435m/s=26.1m/min 。由此算出转速为： n=1000v/Πd=1000*26.1/3.14*12 r /min=692.68 r /min
按机床实际转速取n=630 r /min ，则实际切削速度为：
Vc=∏d n/1000=3.14*12*630/1000 m/min= 23.74m/min 查有关资料得：
F f=9.81*42.7dof0.8KF（N）
M=9.81*0.021 dof0.8KM（N·m）
钻Φ12 mm的孔F f和M如下：
F f=9.81*42.7*12*0.30.8*1 N=1918.56 N
M=9.81*0.021*122*0.30.8*1 N·m=11.32 N·m
扩孔Φ13.8 mm，参考有关资料，并参考机床实际进给量，取f=0.3 mm/ r，（因扩的是盲孔，所以进给量取得较小）
参考有关资料，扩孔切削速度为钻孔是的1/2-1/3，故取扩孔时=1/2*23.74 m/min=11.87 m/min。
由此算出转速为：
n=1000v/Πd=1000*11.87/3.14*13.8 r /min=273.93 r /min
按机床实际转速取n=300 r /min。
参考有关资料，取铰孔的切削速度为Vc=0.3 m/s=18 m/min。
由此算出转速为：
n=1000v/Πd=1000*18/3.14*14 r /min =409.46 r /min
按机床实际转速取为n=400 r /min。则实际切削速度为：
Vc=∏d n/1000=3.14*14*400/1000 m/min=17.58 m/min
工序30：钻、扩大头端Φ30H11 mm的孔
Φ30H11 mm的孔，扩余量参考有关手册取Z扩=0.9 mm。
由此可算出Z钻=（30/2-0.9）=14.1 mm
参考Z25140机床技术参数表，取钻孔Φ30H11 mm的进给量取f=0.4 mm/ r。
参考有关资料，得钻孔Φ28.2 mm的切削速度Vc=0.445m/s=126.7m/min。
由此可算出转速为：
n=1000v/Πd=1000*26.7/3.14*28.2 r /min=301.5 r /min
按机床实际转速取n=300 r /min，则实际切削速度为：
Vc=∏d n/1000=3.14*28.2*300/1000=26.56 m/min
查有关资料得：
F f=9.81*42.7dof0.8KF（N）
M=9.81*0.021 dof0.8KM（N·M）
所以Φ30的F f和M如下：
F f=9.81*42.7*28.2*0.40.8*1 N=5675.4 N
M=9.81*0.021*28.22*0.40.8*1 N·M=78.71N·M
扩Φ30H11 mm的孔，参考机床实际进给量取f=0.4 mm/ r。
参考有关资料，扩孔切削速度为钻孔时的1/2—1/3，故取扩孔时=1/2*26.56 m/min =13.28m/min。
由此可算出转速为：
n=1000v/Πd=1000*13.28/3.14*30 r/min=140.98 r /min
按机床实际转速取n=400 r /min。
⑷确定铣槽时的工序尺寸。粗铣就可达到零件图样的要求，则该工序尺寸：槽宽4mm、8mm、深12mm。其工序余量既等于总余量12 mm。
⑸钻大头端Φ12mm深20的孔及攻M8的螺纹：本工序用钻孔就可以达到零件的图样要求。
本工序的切削用量及其余次要工序设计略。
六、时间定额计算
（一）计算工序20、30的时间定额
①机动时间。
参考有关资料，得钻孔的计算公式为：
Tj=（l+l1+l2）/fn
L1=D/2cotkr+（1~2）
L2=1~4，钻盲孔时l2=0。
对钻Φ12 mm的孔有：
L1=D/2cotkr+（1~2）=[12/2cot（118°/2）+1.5] mm≈5.1mm L=40mm，取l2=0 mm。
将以上数据及前面已选定的f及n代入公式得：
Tj=（40+5.1+0）/0.3*630 min≈0.24min
参考有关资料，得扩孔的计算公式为：
Tj=（l+l1+l2）/fn
L1=（D-d1）/2cotkr+（1~2）
扩盲孔和铰盲控时l2=0。
对扩孔Φ13.8 mm有：
L1= （D-d1）/2cotkr+（1~2）=[（13.8-12）/2cot60°+1.5] mm≈2 mm
L=40mm，取l2=0 mm。
将以上数据及前面已选定的f及n代入公式得：
Tj=（40+2+0）/0.3*300 min≈0.47min
对铰孔Φ14 mm有：
L1= （D-d1）/2cotkr+（1~2）=[（14-13.8）/2cot45°+1.5] mm≈1.6 mm 将以上数据及前面已选定的f及n代入公式得：
Tj=（40+1.6+0）/0.3*400 min≈0.35min
②总机动时间Tj（既基本时间tb）为：
Tb=（0.24+0.47+0.35）=1.06 min。
（二）计算工序30的时间定额
①机动时间。
参考有关资料得钻孔的计算公式为：
Tj=（l+l1+l2）/fn
L1=D/2cotkr+（1~2）
L2=1~4，钻盲孔时l2=0。
对钻Φ28.2 mm的孔有：
L1=D/2cotkr+（1~2）=[28.2/2cot（118°/2）+1.5] mm≈9.96mm
L=21.5mm，取l2=3 mm。
将以上数据及前面已选定的f及n代入公式得：
Tj=（21.5+9.96+3）/0.4*300 min≈0.29min
参考有关资料，得扩孔的计算公式为：
Tj=（l+l1+l2）/fn
L1=（D-d1）/2cotkr+（1~2）
扩盲孔时l2=0。
对扩孔Φ30 mm有：
L1= （D-d1）/2cotkr+（1~2）=[（30-28.2）/2cot60°+1.5] mm≈2 mm L=21.5mm，取l2=3 mm。
将以上数据及前面已选定的f及n代入公式得：
Tj=（21.5+2+3）/0.4*140 min≈0.47min
②总机动时间Tj（既基本时间tb）为：
Tb=（0.29+0.47）=0.76 min。
其余时间定额计算略。
七、填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡
①工艺过程综合卡片
简要写明各道工序，作为生产管理使用。
②工艺卡片
详细说明整个工艺过程，作为指导工人生产和帮助管理人员、技术人员掌握整个零件加工过程的一种工艺文件，除写明工序内容外，还应填写工序所采用的切削用量和工装设备名称、代号等。
③工序卡片
用于指导工人进行生产的更为详细的工艺文件，在大批量生产的关键零件的关键工序才使用。
（1）简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面、定位面夹紧面、主要轮廓面，其余线条可省略，以必需、明了为度。
（2）被加工表面用粗实线（或红线）表示，其余均用细实线。
应标明本工序的工序尺寸，公差及粗糙度要求。
（3）定位、夹紧表面应以规定的符号标明。
工艺文件详见表
第二章连杆零件的夹具设计
（铣床夹具的设计）
第一节机床夹具设计的基本要求和一般步骤
一、对专用夹具的基本要求
1.保证工件的加工精度
专用夹具应有合理的定位方案，标注合适的尺寸、公差和技术要求，并进行必要的精度分析，确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2.提高生产效率
应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具，以缩短辅助时间，提高生产效率。
3.工艺性好
专用夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检验和维修。
专用夹具的制造属于单件生产。当最终精度由调整或修配保证时，夹具上应设置调整或修配结构，如设置适当的调整间隙，采用可修磨的垫片等。
4.使用性好
专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠，排屑应方便，必要时可设置排屑结构。
5.经济性好
除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外。还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析，以提高夹具在生产中的经济效益。
二、专用夹具设计步骤
1.明确设计任务与收集设计资料
夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下，研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书，对工件进行工艺分析。其内容主要是了解工件的结构特点、材料；确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。
其次是根据设计任务收集有关资料，如机床的技术参数，夹具零部件的国家标准、部颁标准和厂订标准，各类夹具图册、夹具设计手册等，还可收集一些同类夹具的设计图样，并了解该厂的工装制造水平，以供参考。
2.拟订夹具结构方案与绘制夹具草图
1）确定工件的定位方案，设计定位装置。
2）确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。
3）确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。
4）确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面。
5）确定和设计其它装置及元件的结构形式。如分度装置、预定位装置及吊装元件等。
6）确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。
7）绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。
1.进行必要的分析计算
工件的加工精度较高时，应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时，可进行经济分析，选用经济效益较高的方案。
3.审查方案与改进设计
夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。
4.绘制夹具装配总图
夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1：1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、个种装置的结构及其相互关系表达清楚。
夹具总图绘制次序如下：
1）用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中，工件可看作透明体，不遮挡后面夹具上的线条。
2）依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。
3）标注必要的尺寸、公差和技术要求。
4）编制夹具明细表及标题栏。
完整的夹具装配总图的参阅“夹具图册”中的图。
5.绘制夹具零件图
夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图的要求，确定零件的尺寸、公差及技术要求。
第二节连杆零件的铣床夹具设计
图a所示为连杆类零件
连杆工件图（a）
一、零件本工序的加工要求分析
粗铣宽4mm，8mm的十字形通槽。
本工序前已加工的表面如下：
①同时铣大小一端面（两工件一起加工）；
②同时铣大小一端面（两工件一起加工）；
③钻，铰Φ30H11孔并倒角；
④钻，铰Φ14H8孔并倒角。
本工序使用机床为 X5020立式铣床；刀具为错齿三面刃铣刀。
二、拟订定位方案
⑴定位方案根据工件结构特点，其定位方案如下。
以大头端Φ30H11的孔及小头端Φ14H8的孔作为定位基准，再选大小头端左端面作为定位基准。
以大头孔作为定位基准限制了z转动；
以小头孔作为定位基准限制了x的移动和y的移动及x的转动和y的转动。
以大、小头孔作为定位基准限制了z移动。
⑵定位误差计算
由于零件是一面两销定位，由于孔与心轴存在最大配合间隙，因此在
铣槽时会产生直线位移误差。由于误差对铣十字槽的影响很小，可忽略不计。
三、确定夹具方案
参考夹具资料，采用钩形压板夹紧工件。如图所示：
铣床夹具装配图
总结
时光飞逝，为期三个多月的毕业设计已经接近尾声。回首这两个多月的设计过程，感慨万千。使我从中学到了以前在课内根本就学不到的东西。受益匪浅！
在这次设计过程中，使我真正的认识到自己的不足之处，以前上课没有学到的知识，在这次设计当中也涉及到了。使我真正感受到了知识的重要性。
这次设计将我以前学过的机械制造工艺与装备、公差与配合、机械制图、工程材料与热处理工艺等知识很好的串联了起来，起到了穿针引线的作用，巩固了所学知识的作用。
在毕业设计中，首先是对工件机械加工工艺规程的制定，这样在加工工件就可以知道用什么机床加工，怎样加工，加工工艺装备及设备等，因此，工件机械加工工艺规程的制定是至关重要的。
在毕业设计中还用到了CAD制图和一些计算机软件，因为学的时间长了，因此在开始画图的时候有很多问题，而且不熟练，需参阅课本。但不久就能熟练的画了。CAD制图不管是现在，对以后工作也是有很大的帮助的。因此，这次毕业设计真正将以前所学的联系到实际应用中来了。
在这次毕业设计中，还有一个重要的就是关于专用夹具的设计，因为机床夹具的设计在学习的过程中只是作为理论知识讲的，并没有亲自设计过，因此，在开始的设计过程中，存在这样那样的问题，在老师的细心指导下，我根据步骤一步一步的设计，画图，查阅各种关于专用夹具的设计资料，终于将它设计了出来，我感到很高兴，因为在这之中我学到了以前没有学到的知识，也懂得了很多东西，真正做到了理论联系实际。
在这次毕业设计中，我学到了很多知识，有一点更是重要，就是我能作为一个设计人员，设计一个零件，也因此，我了解了设计人员的思想，每一个零件，每件产品都是先设计出来，再加工的，因此，作为一个设计人员，在设计的过程中一点不能马虎，每个步骤都必须有理有据，不是凭空捏造的。而且，各种标准都要严格按照国家标准和国际标准，查阅大量资料，而且设计一个零件，需要花好长时间。亲自上阵后我才知道，做每件是都不是简简单单就能完成的，是要付出大量代价的。因此，我们也要用心去体会每个设计者的心思，这样才能像他们一样设计出好的作品。
在这次毕业设计中，对我来说有所收获也存在着不足之处。
收获：
（1）能把以前所学的各种知识，综合的运用的这次设计中，巩固了以前所
学的知识。
（2）学会了参阅各种资料及查各种余量、切削用量等手册。
（3）学会了，分析问题，解决问题的能力。
不足之处：
（1）有些步骤，问题解决的方法不是很好，需在以后的学习、实践中进一步改进。
（2）有些工艺路线制定的不是太好，而且余量、切削用量设计不是很精确，需在以后的实践中积累经验，进一步改进。
综上所述：这次的毕业设计对我以后的工作起了很大的帮助，我认识到，无论是工作还是学习都必须做到认真、谨慎，时时处处细心。
致谢
首先在这里我要感谢四年来每一位给我们上课的任课教师。感谢你们不辞辛苦的给我们传授知识。
这次毕业设计能够完成，我要感谢带我们毕业设计的张艳良老师。感谢您不辞劳苦的为我讲解。
还有，就是帮助过我完成设计的同学，谢谢你们！
参考文献
1、王兴逵《机械制造技术》机械工业出版社1996年
2、本书编写组《金属切削机床加工工艺人员手册》机械工业出版社
1996年
3、浦林祥《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社1995年
4、上海机械专科学校《机床夹具图册》机械工业出版社1998年
铣床专用夹具设计
摘要 我国社会主义现代化要求机械制造工业为国民经济各部门的技术进步、技术改造提供先进、高效的技术装备，它首先要为我国正在发展的产业包括农业、重工业、轻工业以及其它产业提供质量优良、技术先进的技术装备，同时还要为新材料、新能源、机械工程等新技术的生产和应用提供基础备。本论文是结合目前实际生产中，通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件效率低、劳动强度大、加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，本论文为铣床专用夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体的设计及加工精度等方面的分析。本夹具能在加工常规零件的时候使质量进一步提升，并降低劳动强度，能在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。从而夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习，在今天显的优重要起来。 关键词：装备；制造；铣床；专用夹具
ABSTRACT China's socialist modernization requirements for mechanical manufacturing industry sectors of the national economy progress of technology, technical transformation to provide advanced, effective technical equipment, it must first for China is in the development of the industry include agricultural, heavy industry, light industry and other industries provide good quality, technical advanced technical equipment, but also for new materials, new energy, mechanical engineering of production and application of new technology provides the basis of equipment. The present paper is combining the actual production, gm can not meet the production requirements, fixture using universal fixture clamping work-piece efficiency, low labor strength, processing quality is not high, and often need to increase crossed process, and special design of a milling machine fixture, mainly including fixture positioning scheme, clamping, of cutter scheme, the concrete and the TAB folder design and machining precision analysis. This fixture can in processing of conventional parts that quality further ascension, and reduce the labor intensity, can guarantee the quality of its products processing precision and batch production, so as to reduce the production cost. Thus fixture use in some extent improve the efficiency of enterprises in practical production. Thus to fixture knowledge know and study the optimal in today's show for important up. Key words: equipment；manufacturing；milling；the machine tool's fixture
连杆孔加工工艺及夹具设计
连杆孔加工工艺及夹具设计 摘要：连杆是柴油发动机传动部件之一，本文重点讨论了连杆加工工艺及相应夹具的设计。其位置精度、形状精度以及尺寸精度的要求都非常高，刚性相对较差，容易发生变形，所以在安排工艺过程时，必须将各主要表面的粗、精加工工序分开进行。逐渐降低内应力、切削力和加工余量，并校正加工后产生的变形，最终达到零件的技术要求。 关键词: 连杆；变形；加工工艺；夹具设计 Abstract：The connecting rod is one of the primary transmission parts of diesel engine. This article focuses on the link process and the corresponding fixture design.Its positional accuracy, shape accuracy and dimensional accuracy requirements are very high, and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so when arranging process, it must be rough, finishing operations of the major surface separately. Gradually reduce stress, force and allowance, and after the deformation correction process, and ultimately meet the technical requirements of the part. Keyword: Connecting rod ； Deformination ； Processing technology ；Design of clamping device 1.汽车连杆加工工艺 1.1 连杆的结构特点 连杆在发动机内起着非常关键且占有重要地位，是一个关键的传动件，连杆在发动机内把施加在活塞上面膨胀气体的力量传给发动机内的曲轴部件，同时被曲轴控制并随同它一起运动再牵连活塞使缸内气体变大和变小。在实际操作进行中它被发生快速变化的动态负载施加影响。它的盖和体构成了整个连杆。尺寸大的圆孔通过螺栓以及螺母然后和曲轴主轴颈安装一块。尺寸大的圆孔中安装了不是很厚的铁质轴瓦这样可以减少破坏和易于维护。工件的小端以及活动塞子通过活动塞子的销结合起来，把衬套放入工件尺寸小的圆孔内这样可以减少活动塞子销和尺寸小的圆孔之间破坏和伤害，并易于破坏和伤害后的维修及替代。 汽车中的连杆在实际操作中不仅需要担负膨胀气体来回变化压力的影响还
铣床专用夹具设计
洛阳理工学院 课程设计说明书 课程名称机械制造装备设计 设计课程铣床专用夹具设计 专业机械设计制造及其自动化 姓名邱令恩 年月日
课程设计任务书 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 设计内容： 1、铣床夹具装配图1张 2、铣床夹具零件图1张 3、课程设计说明书1份 设计要求： 1、在立式铣床上加工18H12的通槽。 2、夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证 加工质量降低加工成本，提高劳动生产率和降 低工人的劳动强度，便于批量生产。 设计（论文）开始日期年月日指导老师张洪涛 设计（论文）完成日期年月日 年月日
课程设计评语 机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名邱令恩班级 B150231 学号 B15023120 课程名称：机械制造装备设计 设计题目：铣床专用夹具设计 课程设计片篇幅： 图纸共 2 张 说明书共 22 页 指导老师评语： 年月日指导老师
前言 机械制造装备设计课程设计是机械设计中的一个重要的实践性教学环节，也是机械设计与制造专业学生应该学习的一门主要专业课。其目的在于：（1〕学习和掌握一般机械设计的基本方法和步骤。培养独立设计能力，为以后续的专业课程及毕业设计打好基础，做好准备。 〔2〕为了开阔视野，掌握执照技术最新发展，开阔专业视野，培养复合型人才，处进先进制造技术在我国的研究和应用，“先进制照技术”以作为许多学校的必修课程。为了提高学生综合运用机械设计基础及其他先修课程的理论知识和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力，通过课程设计训练可以巩固、加深有关机械课设方面的理论知识。 〔3〕使学生具有运用标准、规范手册、图册和查询有关设计资料的能力。课程设计应该注意的问题： 1：注意与工艺规程设计的衔接，夹具设计应和工序设计统一。 2：所需设计的夹具绝大多数用于零件加工的某一特定工序，在工艺设计的具体内容应与工序设计程序一致，不能相互冲突。 3：设计时要有整体观念。 4：夹具设计有自身的特点：定位，夹紧等各种装置在设计前期是分开考虑的，设计后期通过夹具体的设计将各种元件联系为一个整体。在这个 过程中容易出现工件无法装卸，工件定位出现过定位或欠定位等问题， 因此设计时要考虑周全，整体观念强就会少出现差错，从而提高设计 质量与效率。 零件在工艺规程之后，就要按工艺规程顺序进行加工。在加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对于机床获得正确的位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破坏，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。使工件在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过程称为装夹。
连杆铣槽夹具设计【开题报告】
毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 连杆铣槽夹具设计 一、选题的背景和意义 本课题是关于连杆铣槽夹具的设计。机械加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，巩固了大学四年来所学专业基础知识和专业知识，并运用所学的机械设计制造知识，解决机械加工工艺中的实际问题，提高分析问题，解决工程实际问题的能力。毕业设计是我在校学习阶段的最后一个教学环节，也是我完成素质训练的重要环节。其目的是培养自己综合运用所学专业和基础理论知识，独立解决本专业一般工程技术问题能力，树立正确的设计思想和工作作风。另外，还可进一步熟悉有关标准和规范，能够熟练使用有关设计手册和熟悉编写技术文件和设计说明书，进一步培养和提高科技写作的能力。 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，工艺对夹具的要求也会提高，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 平面连杆机构在实际工程应用中有着重要意义，一直为机构学界所关注。随着国民经济的发展和工业技术的提高，对高精尖产品的要求呼声也越来越高，从而使定量研究从狭义设计到广义设计必然要遇到大量的模糊概念。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。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。在发动机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。 连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运
连杆的机械加工工艺及夹具设计开题报告
附件3 新乡职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告书 题目名称：连杆的机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 学号：1002010125 系部：机械制造系 专业年级： 2010级机械设计与制造1班 指导教师： 填写时间：2013年11月28日
新乡职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义 2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解 （一）、毕业设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融会所学理论知识和专业见解，培养综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神。本课题结合自身将来所要 设计、毛坯的选择、零件各表面加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备、 设计要求在指导老师的指导下，独立系统的完成一项机械设计，解决与之有关的所 综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 （二）、随着科学技术的发展，人类文明已经达到了空前的发展，机械化取代手工生产已经成为全球公认的趋势，社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以目前形势，是要从零部件的自主知识产权逐步向整体设计自主知识产权过渡。这应该是较齐全、具有较大规模的制造体系。基础工业部门80%以上的生产能力是由国内设备提供的；农业装备几乎全部由国内提供；部分重要产品的产量已跃居世界前列。但外国发达国家比较先进。投资大、自主知识产权的比重小、无核心技术是急需改变的局面。因此，提高连杆锻造成型精度及强度，节约设备投入，提高材料利用率，提高生产效率、增大自主创新是主要的发展方向。
铣床夹具课程设计说明书
课程设计 设计题目铣床夹具设计 班级机制3113 设计小组第5小组 指导老师袁帮谊、王甫
目录 1.1熟悉加工零件图 (3) 1.2加工零件图分析 (4) 第2章结构方案设计 (4) 2.1 定位方案设计 (4) 2.1.1确定定位方案 (4) 2.1.2 选择定位元件，设计定位装置 (6) 2.2 夹紧方案设计 (6) 2.2.1 确定夹紧方案 (6) 2.2.2 夹紧装置设计 (7) 2.2.3 夹具体设计 (9) 第3章夹具装配图的绘制 (10) 3.1 夹具总装图上应标注的尺寸及公差 (10) 3.2 夹具总装图应标注的技术条件 (10) 4.1误差分析 (11) 4.1.1定位误差 (11) 4.2定位误差的计算 (12) 前言
由机械加工生产实践可以知道，任何机械加工都不能离开夹具。不论是使用通用夹具，还是使用专用夹具，总是需要先将工件定位夹紧后，才能进行加工。所以，夹具是现代机械加工行业中不可缺少的的重要工艺装备之一。使用夹具可以提高工件的加工精度并保证零件的互换性，提高劳动生产率，同时可以降低劳动强度，改善工人的劳动条件。使用夹具还可以扩大现有机床的应用范围，充分利用现有的设备资源。先进的夹具技术，可以获得巨大的经济效果。夹具的种类很多。其中，使用范围最广泛的是通用夹具，如车床上用的三爪卡盘和铣床上用的平口虎钳等，这类夹具的规格尺寸已标准化，由专业厂进行生产。而用于批量生产、专门为工件的某个加工工序服务的专用夹具，则必须由各制造厂自行设计制造。由于专用夹具的设计制造在很大程度上影响加工质量、生产效率、劳动条件和生产成本，因此，它是各机械制造厂新产品投资、老产品改进和工艺更新中的一项重要生产技术准备工作，也是每一个从事机械加工工艺的技术人员必须掌握的基础知识。 二、机床夹具分析 1.夹具的组成夹具的使用对象虽不相同，夹具的结构和功用也不大一样，但是从不同的夹具结构中可以概括出一般夹具所共有的结构组成。归纳起来，夹具可视为既独立又相互联系的六部分组成。定位装置是由定位元件组合而成的，其主要作用是确定工件在夹具中的确定位置。夹紧装置一般是由力源、中间传力机构及夹紧元件组成，其作用是保持工件由定位所取得的确定位置并抵抗动态下系统所受的外力及其影响，使加工得以顺利实现。安装元件是指与机床装夹面组成安装副并使工件在夹具中取得的确定位置，从而确保工件对机床取得正确位置的元件。导向对刀元件，一般专指钻套、锉套(对刀件)等元件，其作用是在确保其对定位元件位置精度的前提下，直接或间接的引导刀具实现加工并在加工过程中保持工件与刀具间的确定位置。其他装置或元件是为了满足设计给定条件(包括被加工工件的工序精度要求、批量、夹具制造部门的设备状况及工艺水平)及使用方便，夹具上还酌情设置分度装置、送料装置及顶出装置等。夹具体是指按夹具结构及总装技术要求，连接、支承其它装置(或元件)并保持总装精度的基础元件。夹具的组成随设计给定条件而变化。一般夹紧装置及夹具体构成。而对于专用夹具而言，则必须另加导向或对刀元件，其余装置或元件则可按需要确定。 2.夹具的功能 (1)工件通过夹具进行安装，一是要保证定位准确，二是要保证夹具紧要求。保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。1(2)使用夹具来安装工件，应能减少划线、找正、对刀等辅助时间，用气动、液动夹紧装置可进一步减少辅助时间，提高生产效率。 (3)减轻操作工人的劳动强度，保证生产安全。 3. 夹具的基本要求夹具设计的原则是经济和通用，它可以概括为“好用、好造、好修”这 6 个字，其中好用是主要的，但必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。 第1章设计准备工作
三孔连杆加工工艺及夹具设计
3.1 三孔连杆零件图介绍 三孔连杆的零件图如图1所示。经检查之后，视图足够并正确，所需要的尺寸、公差、表面粗糙度、和技术要求全部齐全、合理，而且零件的表面质量、表面精度和技术要求在现有的技术条件和生产条件下能够达到。 图3-1 三孔连杆零件图 3.2 零件的工艺分析 参考机械制造工艺设计中的零件的工艺分析方法，对三孔连杆的工艺进行分析 (1)铣平面后，立即确定大头孔平面为以下各序加工的主基准面，这样可确保 加工质量的稳定。
(2)铣平面时，应保证小头孔及耳部孔平面厚度与大头孔平面厚度的对称性。 (3)由于连杆三个孔平面厚度不一致，因此，加工中要注意合理布置辅助支承及应用。 (4)连杆平面加工也可以分为粗、精两序，这样可更好的保证三个平面相互位置及尺寸精度。 (5)粗、精镗三孔也可改用专用工装或组合夹具装夹。 (6)当加工连杆尺寸较小时，粗、精加工三孔也可采用镗削加工方法。三孔的精度要求较高，可以分为粗、精两工序。 (7)连杆三孔平行度的检验；连杆三孔圆柱度的检验。 3.3 毛坯的选择 连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动[3]。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。在今天随着汽车工业的高速发展，“ 小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声强度、刚度要高，并具有较高的韧性连杆比要大，连杆要短。这也就意味着对连杆的设计和加工有更高的要求。 3.3.1 选择毛坯时应考虑的因素 在选择毛坯的时候应考虑以下因素[4]： (1)毛坯的种类和特点，设计图纸规定的材料和机械性能；零件结构形状和外形尺寸；不同的毛坯的制造方法对结构和尺寸有特定的要求；企业现有的生产条件；新工艺，新材料新技术的应用。 (2)毛坯结构形状和尺寸，毛坯形状应力求接近零件形状，以减少机械加工劳动量。毛坯尺寸是在原有零件尺寸基础上，考虑后续加工切除余量确定。毛坯形状也有几种特殊情况。如尺寸小而薄的零件，多个工件连在一起由一个毛坯制造出；某些零件如车床开合螺母外壳，两件合为一个毛坯，加工至一个阶段后再切开；为加工时安装方便，毛坯上留有工艺搭子。 (3)毛坯制造精度，毛坯制造精度高，材料利用率高，后续加工费用低，但相应设备投入大。因此，确定毛坯制造精度时，需要综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。
连杆的机械加工工艺及夹具设计(含图纸)
课程设计说明书课程设计题目：连杆的机械加工工艺及夹具设计 （教务处制表） 连杆加工说明书 目录 一、绪论-------------------------------------------------- -----------------------3 1.1 本课题的意义、目的--------------------------------------------------------- 3 1.2 机械制造工艺在国内的发展概况----------------------------------------------- 3 1.3 机械制造工艺在国外的发展概况----------------------------------------------- 3 1.4 机床夹具的定义及发展趋势--------------------------------------------------- 3 1.4.1 机床夹具的定义--------------------------------------------------------- 3 1.4.2 机床夹具的发展趋势----------------------------------------------------- 3 1.5本课题应解决的主要问题及技术要求------------------------------------------- 4 1.5.1本课题的主要问题------------------------------------------------------- 4 1.5.2本课题的技术要求------------------------------------------------------- 4 二、零件的工艺分析-------------------------------------------------------------- 4 2.1零件的作用----------------------------------------------------------------- 4 2.2零件的工艺分析------------------------------------------------------------- 4 三、工艺规程的设计--------------------------------------------------------------- 6 3.1 确定毛坯的制造形式--------------------------------------------------------- 6 3.2 基准的选择----------------------------------------------------------------- 6 3.2.1 粗基准的选择----------------------------------------------------------- 6
连杆盖夹具课程设计样本
连杆盖夹具设计 本夹具有以下优点: 1. 安装方便, 将工件放入1个菱形销即可定位, 再用压扳压紧, 即可对工件加工; 2. 便于拆卸, 在普通压板上改进, 使用梯形设计, 能够很快拆卸和安装。提高了生产效率; 3. 夹具结构简单, 夹紧可靠。 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。
夹具体的总体设计 1.1 确定定位基准 为了提高劳动生产率, 保证加工质量, 降低劳动强度, 需要 设计专用的夹具。 根据工艺决定设计第十道工序精铣上端槽铣床专用夹具, 本 夹具将用于 XX52型号立式铣床, 刀具为高速钢 错齿三面刃铣刀。 方案1: 由零件及零件加工工艺可知由大端侧面为和Φ81 的孔为定位精基准, 采用一面两销的定位方案完全定位, 如下图:
图6.1 定位方案一 方案2: 采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位, 在左边采用活动的V形块夹紧。如下图:
图6.2 定位方案二 1.2 确定夹具整体方案 方案一: 采用一面一销的定位方案: 用大端面定位侧面, 用一个菱形销定位Φ20孔, 底端经过夹具底面定位, 然后经过压板夹紧侧面。 方案二: 采用一个长销定位Φ81的通孔加一个V形块在小端定位, 在左边采用活动的V形块夹紧。 方案比较: 第二个方案有些不足, 采用长销定位Φ81的通孔加一个V形块定位难以保证槽的侧面的平行度, 而且在左端加V形块示以夹紧力会导致工件向右偏差影响Φ20孔的同轴度。
连杆加工工艺及夹具设计8473272
目录 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 第二章汽车连杆加工工艺 2.1任务分析 2.2连杆的结构特点 2.3连杆的主要技术要求 2.4连杆的材料和毛坯 2.5连杆的机械加工工艺过程 2.6连杆的机械加工工艺过程分析 2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题 2.8切削用量的选择原则 2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.10连杆的检验 第三章夹具设计 3.1铣剖分面夹具设计 3.2扩大头孔夹具 第四章汽车连杆工装夹具总体设计 4.1 连杆专用夹具设计的思路 4.2 夹具的设计 第五章总结 第六章参考文献
第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它的种类繁多，为了设计、制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类： （1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）组合夹具
连杆零件加工工艺规程及专用铣床夹具的设计
第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制 第一节计算生产纲领，确定生产类型 一、计算生产纲领，确定生产类型 生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。 零件生产纲领可按下式计算。 N=Qn（1+a%）（1+b%） 根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。 如图，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000台。设其备品率为25%，机械加工废品率为0.2%，每台产品中该零件的数量为1件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。 N=Qn（1+a%）（1+b%） =5000*1*（1+25%）（1+0.2%） =6262.5 件/年 连杆零件的年产量为6262.5件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。 连杆零件工件图 大量生产的工艺特征：
（1）零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。 （2）毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，模锻或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。 （3）机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。 （4）工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。 （5）对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低。 （6）工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡。（7）成本：较低。 （8）生产率：高。 （9）工人劳动条件：较好。 第二节零件的分析 一、零件的分析 （1）加工表面的尺寸精度和形状精度。 （2）主要加工表面之间的相互位置精度。 （3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。 （4）热处理及其他要求。 连杆零件的图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。但基准孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比较高，需要绞孔。本零件的两大小头孔的加工并不困难。根据零件的技术要求，其大小头孔的两中心的平行度要求比较高，达Φ0.08mm，因此在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求。另外就是该零件的油槽加工，分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻至沟槽之内，即能使油路畅通就行。再就是铣小头孔上十字形通槽，需要设计一夹具来加工。 二、选择毛坯及毛坯制造方法 (1) 根据零件用途确定毛坯类型。 (2)根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。 (3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。 根据技术要求，零件材料为ZG310—570，即铸造碳钢。
连杆零件的机械加工工艺及夹具设计
毕业设计论文 论文题目：潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日
毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计，重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法，提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力，并锻炼学生理论联系实际，综合运用知识的能力。 设计要求（包括应具备的条件） 说明书内容包括：零件工艺分析以及确定各表面加工方案；确定定位基准以及拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量以及工时定额；专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求：连杆毛坯制造方法为铸造生产，加工工序严格按照工艺规程进行加工，满足各加工表面的精度要求，并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见： 负责人（签名）：年月日
毕业设计（论文）任务书 1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识，又让我们对工艺规程有了更深入的了解，更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1.该零件图样一张； 2.生产纲领为10000件/年； 二、设计任务： 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案； 2.确定定位基准以及拟订工艺路线； 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额； 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三．工作要求： 1.毕业设计说明书一份（不少于25页） 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见： 负责人： 年月日系部意见： 系领导： 年月日
连杆盖夹具毕业设计论文
摘要 连杆是柴油机的主要传动件之一，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。 机械加工工艺是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保障。然而夹具又是制造系统的重要部分，工艺对夹具的要求也会提高，专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 关键字：连杆，加工工艺，夹具设计 I
目录 摘要............................................................................................................. I 第1章零件的工艺分析 (1) 1.1零件的功用、结构及特点 (1) 1.2 零件的工艺分析 (2) 第2章毛坯的选择 (3) 2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及其公差 (3) 2.2 定毛坯的技术要求 (3) 2.3 绘制毛坯图 (3) 2.4 确定机械加工余量、工序尺寸及公差 (4) 第3章基准的选择 (5) 第4章拟订机械加工工艺路线 (6) 4.1 确定各表面的加工方法 (6) 4.2 拟订加工工艺路线 (6) 4.2.1工艺路线方案1 (6) 4.2.1工艺路线方案2 (7) 4.3工艺方案的比较与分析 (7) 第5章确立切削用量及基本工时 (8) 5.1工序2切削用量及其基本时间的确定 (8) 5.1.1 确定每齿进给量f (8) z 5.1.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度 (8) 5.1.3确定切削速度和工作台每分钟进给量 (8) 5.1.4基本时间 (9) 5.2工序4切削用量及其基本时间的确定 (9) 5.2.1 确定进给量f (9) 5.2.2 确定切削速度V (9) 5.2.3 确定切削速度V (10) 5.2.4 基本时间的确定 (10) 5.3工序9切削用量及其基本时间的确定 (10) 5.3.1 确定每齿进给量fz (10) 5.3.2 选择铣刀磨钝标准和耐用度 (10) 5.3.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量 (10) 5.3.4 基本时间 (11) 5.4工序10切削用量及其基本时间的确定 (11) II
连杆夹具设计开题报告
科学技术学院毕业设计（论文)开题报告 题目: 连杆机械加工工艺规程及夹具设计 学科部: 理工学科部 专业: 机械设计制造及其自动化 班级:机械设计制造及其自动化１22班 学号:7０112120８5 姓名:杨徐 指导教师: 杨明朗 填表日期：201５年１2 月2３日
一、选题的依据及意义： 1、选题依据 在机械领域中,连杆是一个常用的动力传输零件,它的运用不仅在汽车的发动机中,在 矿上机械、工程机械方面都有广泛的运用。连杆常安装在非常重要的环节,连杆在整个机器中运转过程起着至关重要的作用。所以连杆的加工工艺过程和对加工夹具有着较高的要求。 汽车制造业是我国支柱产业之一。根据我国汽车工业多个“十五规划”，汽车总产量2005年为300万辆,2010年为4５0万辆，2０1５年为6０0万辆。在汽车发动机中，连杆体要承受膨胀气体的交变力和惯性力的作用。连杆除了要有足够的刚度和强度和必要的配合精度外,还需尽量减少自身重量，来减小惯性力的影响。从而提高连杆的可靠性、安全性和使用性。 在机械制造业中,连杆零件机械加工的工艺规程和专用夹具的设计对机械零件的制造 质量具有很大的影响。由于连杆零件的机械加工工艺不规范和专业夹具的设计不够合理不仅会影响零件的质量，还会导致制造材料的大量损耗。因此，研究连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计具有非常重大的意义。［1] 机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸,而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择,加工工时的多少。因此,正确地确定机械加工余量,对于节约金属材料,降低刀具损耗,减少工时,从而降低产品制造成本,保证加工质量具有十分重要的意义。[2] 我的选题连杆机械加工工艺规程及其夹具设计主要的任务是制定一套合理可行的连杆加工工艺规程，设计一套实用的，符合生产实际的夹具。满足生产的纲领和技术要求等各项要求的需要,满足市场的需求。 2、选题意义 (1）社会经济意义：通过对本课题的设计与研究，进一步完善传统连杆的加工工艺过程和夹具设计方面的不足,提升刀具、夹具和其他的辅助部件的使用性能,从而达到满足各种生产类型和加工技术要求的目的。 (2）理论意义：本课题涉及机械设计、机械制造基础、机械制造工艺学、互换性与技术测量、金属切削原理与刀具等多个学科知识，这对多学科交叉、渗透与交流有积极的促进作用。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述）： 连杆零件在汽车、压缩机以及发电机中得到了广泛的应用,它能够使曲轴和活塞连接起
连杆加工夹具设计说明书
连杆加工夹具设计 说明书
目录 1、前言 (2) 2、设计任务及工况要求 (2) 3、连杆零件分析 (2) 4、设计条件 (3) 5、专用夹具的设计 (4) 5.1、本夹具的功用···························
(4) 5.2、设计方案分析比较 (4) 5.3、夹具工作原理 (6) 6、定位误差计算 (6) 7、夹紧力的计算与强度校核 (7) 7.1、夹紧力的计算 (7) 7.2、强度校核·······················································
···8 8、夹具特点及使用说明 (8) 9、心得体会 (9) 10、参考文献 (9)
铣连杆小头油槽夹具设计说明书 1、前言 连杆在工作过程中，连杆小头油槽收集飞溅的润滑油，并经过连杆小头孔衬套上的小孔将润滑油引导到活塞销上，起到润滑、冷却活塞销和活塞小头孔衬套的作用。因此要求连杆小头油槽不但要位于连杆小头顶部并铣穿，而且要有一定的对称度；但在整个连杆加工过程中，铣连杆小头油槽并不是一道非常重要的工序。连杆小头油槽加工后形成的表面，在后续的工序中，不会用其做定位或夹紧使用，因此铣连杆小头油槽的加工精度要求不高。 2、设计任务及工况要求 运用所学机械制造工程学等基本理论知识，正确解决连杆在加工时的定位和夹紧问题，选择合理的方案，进行必要的计算，为492Q汽油机连杆的机械加工中的“铣连杆小头油槽”这一工序设计一套专用夹具，努力做到使其具有质优、高效、低成本的特点。 连杆作为汽车发动机的关键零部件，使用量很大，在连杆加工工厂一般采用中批量或大批量生产，实行生产流水线作业。因此加工连杆小头油槽能够选用卧式铣床X51，液压夹紧。
连杆加工工艺及夹具设计
连杆加工工艺及夹具设计
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摘要 连杆是柴油机的主要传动件之一，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
第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.１.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置,它的种类繁多,为了设计、制造和管理的方便,可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类,机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类:
（1)通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化,且具有一定通用性的夹具,如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种,从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 (2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强,没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中,常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 (３)可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大,适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的,调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4)组合夹具 组合夹具是一种模块化的夹具，并已商品化。标准的模块元件具有较高精度和耐磨性,可组装成各种夹具，夹具用毕即可拆卸,留待组装新的夹具。由于使用组合夹具可缩短生产准备周期，元件能重复多次使用，并具有可减少专用夹具数量等优点；因此组合夹具在单件、中小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。 (5）随行夹具 随行夹具在使用中夹具随着工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。 机床夹具亦可按使用机床分类、或按夹紧动力源分类等。 1.１.2机床夹具的组成 机床夹具虽然种类繁多,形状千差万别,其作用主要是保证加工精度，提高生产率,扩大机床工艺范围,减轻工人劳动强度。但它们的工作原理基本相同。如果将各种夹具中作用相同的元件或机构加以概括，夹具一般是由以下几部分组成, 如图1.２所示: