连杆加工工艺及夹具设计
连杆加工工艺及夹具设计
目录
摘要
第一章汽车连杆加工工艺
1.1 连杆的结构特点
1.2 连杆的主要技术要求
1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度
1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度
1.2.3 大、小头孔中心距
1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度
1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求
1.2.6 螺栓孔的技术要求
1.2.7 有关结合面的技术要求
1.3连杆的材料和毛坯
1.4连杆的机械加工工艺过程
1.5 连杆的机械加工工艺过程分析
1.5.1 工艺过程的安排
1.5.2 定位基准的选择
1.5.3 确定合理的夹紧方法
1.5.4 连杆两端面的加工
1.5.5 连杆大、小头孔的加工
1.5.6 连杆螺栓孔的加工
1.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序
1.5.8 大头侧面的加工
1.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题
1.6.1工序安排
1.6.2定位基准
1.6.3夹具使用
1.7 切削用量的选择原则
1.7.1 粗加工时切削用量的选择原则
1.7.2 精加工时切削用量的选择原则
1.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差
1.8.1 确定加工余量
1.8.2 确定工序尺寸及其公差
1.9 计算工艺尺寸链
1.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算
1.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算
1.10 工时定额的计算
1.10.1 铣连杆大小头平面
1.10.2 粗磨大小头平面
1.10.3 加工小头孔
1.10.4 铣大头两侧面
1.10.5、扩大头孔
1.10.6 铣开连杆体和盖
1.10.7 加工连杆体
1.10.8 铣、磨连杆盖结合面
1.10.9 铣、钻、镗连杆总成体
1.10.10 粗镗大头孔
1.10.11 大头孔两端倒角
1.10.12精磨大小头两平面
1.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔
1.10.14精镗大头孔
1.10.16 小头孔两端倒角
1.10.17 镗小头孔衬套
1.10.18 珩磨大头孔
1.11 连杆的检验
1.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度
1.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验
1.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验1.11.4 连杆大小头孔平行度的检验
1.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验
第二章夹具设计
2.1 铣剖分面夹具设计
2.1.1问题的指出
2.1.2 夹具设计
1) 定位基准的选择
2) 夹紧方案
3) 夹具体设计
4) 切削力及夹紧力的计算
5) 定位误差分析
2.2 扩大头孔夹具
2.2.1 问题的指出
2.2.2 夹具设计
1) 定位基准的选择
2) 夹紧方案
3) 夹具体设计
4) 切削力及夹紧力的计算
5) 定位误差分析
结束语：
参考文献:
附件图纸
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。
第一章汽车连杆加工工艺
1.1 连杆的结构特点
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。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。
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。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。在连杆小头的顶
端设有油孔(或油槽)，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。
连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：
（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。
1.2 连杆的主要技术要求
连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求（图1-1）如下。
连杆总成图（1—1）
1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度
为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4μm；大头孔的圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不
大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。
1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度
两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。
1.2.3 大、小头孔中心距
大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比较高的要求：190±0.05 mm。
1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度
连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以对它也提出了一定的要求：规定其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100 mm长度上公差为0.08 mm）。
1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求
连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8μm, 小头两端面的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3μm。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小
头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加工带来许多方便。
1.2.6 螺栓孔的技术要求
在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定：螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度Ra应不大于6.3μm加工；两螺栓孔在大头孔剖分面的对称度公差为0.25 mm。
1.2.7 有关结合面的技术要求
在连杆受动载荷时，接合面的歪斜使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆体、连杆盖和垫片贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。对于本连杆，要求结合面的平面度的公差为
0.025 mm。
1.3 连杆的材料和毛坯
连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度。因此，连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢；如45钢、55钢、40Cr、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此，采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。
连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯。连杆模锻形式有两种，一种
是体和盖分开锻造，另一种是将体和盖锻成—体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点，故用得越来越多，成为连杆毛坯的一种主要形式。总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低，性能提高。
目前我国有些生产连杆的工厂，采用
了连杆辊锻工艺。图（1-2）为连杆辊锻示
意图．毛坯加热后，通过上锻辊模具2和
下锻辊模具4的型槽，毛坏产生塑性变形，
从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的
连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、
金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。辊锻需经多次逐渐成形。
图（1-2）连杆辊锻示意图
图(1-3)、图(1-4)给出了连杆的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至1140～1200C0，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图(1-3)，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见图(1-4)。锻好后的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。
连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。
1.4 连杆的机械加工工艺过程
由上述技术条
件的分析可知，连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视。
连杆机械加工工艺过程如下表(1—1)所示： 工序
工序名称 工序内容
工艺装备 1 铣
铣连杆大、小头两平面,每面留磨量0.5mm
X52K 2 粗磨 以一大平面定位，磨另一大平面，保证中心线对称，
无标记面称基面。（下同） M7350
3 钻 与基面定位，钻、扩、铰小头孔
Z3080
4 铣
以基面及大、小头孔定位，装夹工件铣尺寸01.099 mm 两侧面，保证对称（此平面为工艺用基准面） X62W 组合机床
或专用工装 5 扩 以基面定位，以小头孔定位，扩大头孔为Φ60mm
Z3080
6
铣 以基面及大、小头孔定位，装夹工件，切开工件，编X62W 组合机床
号杆身及上盖分别打标记。 或专用工装锯片铣刀厚2mm
7 铣
以基面和一侧面定位装夹工件，铣连杆体和盖结合面，保直径方向测量深度为27.5mm
X62组合夹具
或专用工装 8
磨
以基面和一侧面定位装夹工件，磨连杆体和盖的结合
面
M7350 9
铣
以基面及结合面定位装夹工件，铣连杆体和盖
10
.005
.05+-mm ?8mm 斜槽
X62组合夹具或专用工装 10 锪
以基面、结合面和一侧面定位，装夹工件，锪两螺栓
座面300
12
。R +mm,R11mm,保证尺寸25
.022
±mm
X62W
11 钻 钻2—Φ10mm 螺栓孔
Z3050 12 扩
先扩2—Φ12mm 螺栓孔，再扩2—Φ13mm 深19mm 螺
栓孔并倒角 Z3050
13 铰 铰2—Φ12.2mm 螺栓孔
Z3050
14
钳
用专用螺钉，将连杆体和连杆盖装成连杆组件，
其扭力矩为100—120N.m
15 镗 粗镗大头孔 T6 8 16 倒角 大头孔两端倒角
X62W
17 磨 精磨大小头两端面，保证大端面厚度为170
.0232
.038--mm
M7130 18 镗
以基面、一侧面定位，半精镗大头孔，精镗小头孔至
图纸尺寸，中心距为1.0190
±mm
可调双轴镗
19
镗
精镗大头孔至尺寸 T2115
称
20
称量不平衡质量弹簧称重
21 钳按规定值去重量
22 钻钻连杆体小头油孔Φ6.5mm,Φ10mm Z3025
23 压铜套双面气动压床
挤压铜
24
压床套孔
25 倒角小头孔两端倒角Z3050
26 镗半精镗、精镗小头铜套孔T2115
27 珩磨珩磨大头孔珩磨机床
28 检检查各部尺寸及精度
29 探伤无损探伤及检验硬度
30 入库
连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。
连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工；第二阶段为连杆体和盖切开后的加工；第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗加工，以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端
面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段，合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。
1.5 连杆的机械加工工艺过程分析
1.5.1 工艺过程的安排
在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：
（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。
（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力重新分布。
因此，在安排工艺进程时，就要把各主要表面的粗、精加工工序分开，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中间，精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易产生变形。粗、精加工分开后，粗加工产生的变形可以在半精加工中修正；半精加工中产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力的作用，逐步修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术条件。
各主要表面的工序安排如下：
（1）两端面：粗铣、精铣、粗磨、精磨
（2）小头孔：钻孔、扩孔、铰孔、精镗、压入衬套后再精镗
（3）大头孔：扩孔、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗、珩磨
一些次要表面的加工，则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。
1.5.2 定位基准的选择
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，并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。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。这样就使各工序中的定位基准统一起来，减少了定位误差。具体的办法是，如图（1—5）所示：在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不与夹具的定位元件接触（在设计夹具时亦作相应的考虑）。在精镗小头孔（及精镗小头衬套
孔）时，也用小头孔（及衬套孔）作为基面，这时将定位销做成活动的称“假销”。当连杆用小头孔（及衬套孔）定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。
为了不断改善基面的精度，基面的加工与主要表面的加工要适当配合：即在粗加工大、小头孔前，粗磨端面，在精镗大、小头孔前，精磨端面。
由于用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面的加工安排得比较早。在小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔、扩孔和铰孔，这些工序对于铰后的孔与
端面的垂直度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精度。
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。连杆的加工就是如此，在连杆加工工艺
图（1-5）连杆的定
路线中，在精加工主要表面开始前，先粗铣两个端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗铣就是关键工序。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。另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小，同时可以铣工件的端面，使一部分切削力互相抵消，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。
1.5.3 确定合理的夹紧方法
既然连杆是一个刚性比较差的工件，就应该十分注意夹紧力的大小，作用力的方向及着力点的选择，避免因受夹紧力的作用而产生变形，以影响加工精度。在加工连杆的夹具中，可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择。在粗铣两端面的夹具中，夹紧力的方向与端面平行，在夹紧力的作用方向上，大头端部与小头端部的刚性高，变形小，既使有一些变形，亦产生在平行于端面的方向上，很少或不会影响端面的平面度。夹紧力通过工件直接作用在定位元件上，可避免工件产生弯曲或扭转变形。
在加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以保证所加工孔的圆度。在精镗大小头孔时，只以大平面（基面）定位，并且只夹紧大头这一端。小头一端以假销定位后，用螺钉在另一侧面夹紧。小头一端不在端面上定位夹紧，避免可能产生的变形。
1.5.4 连杆两端面的加工
采用粗铣、精铣、粗磨、精磨四道工序，并将精磨工序安排在精加工大、
小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在转盘磨床上，使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削。这种方法的生产率较高。精磨在M7130型平面磨床上用砂轮的周边磨削，这种办法的生产率低一些，但精度较高。
1.5.5 连杆大、小头孔的加工
连杆大、小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序，它的加工精度对连杆质量有较大的影响。
小头孔是定位基面，在用作定位基面之前，它经过了钻、扩、铰三道工序。钻时以小头孔外形定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。
小头孔在钻、扩、铰后，在金刚镗床上与大头孔同时精镗，达到IT6级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。
大头孔经过扩、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗和珩磨达到IT6级公差等级。表面粗糙度Ra 为0.4μm，大头孔的加工方法是在铣开工序后，将连杆与连杆体组合在一起，然后进行精镗大头孔的工序。这样，在铣开以后可能产生的变形，可以在最后精镗工序中得到修正，以保证孔的形状精度。
1.5.6 连杆螺栓孔的加工
连杆的螺栓孔经过钻、扩、铰工序。加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。
为了使两螺栓孔在两个互相垂直方向平行度保持在公差范围内，在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向。从而达到所需要的技术要求。
粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法，这样铣夹具没有活动部分，能保证承受较大的铣削力。精铣时，为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直，
使用两工位夹具。连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后，夹具上的定位板带着工件旋转1800 ，铣另一个螺栓孔的两端面。这样，螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证。
1.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序
剖分面（亦称结合面）的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精度来保证。为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差0.03mm ，并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度，除夹具本身要保证精度外，锯片的安装精度的影响也很大。如果锯片的端面圆跳动不超过0.02 mm,则铣开的剖分面能达到图纸的要求，否则可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度对连杆盖、连杆体装配后的结合强度有较大的影响。因此，在剖分面铣开以后再经过磨削加工。
1.5.8 大头侧面的加工
以基面及小头孔定位，它用一个圆销（小头孔）。装夹工件铣两侧面至尺寸，保证对称（此对称平面为工艺用基准面）。
1.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题
1.6.1 工序安排
连杆加工工序安排应注意两个影响精度的因素：（1）连杆的刚度比较低，在外力作用下容易变形；（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时会产生较大的残余内应力。因此在连杆加工工艺中，各主要表面的粗精加工工序一定要分开。
1.6.2 定位基准
精基准：以杆身对称面定位，便于保证对称度的要求，而且采用双面铣，可使部分切削力抵消。
统一精基准：以大小头端面，小头孔、大头孔一侧面定位。因为端面的面积大，定位稳定可靠；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。
1.6.3 夹具使用
应具备适应“一面一孔一凸台”的统一精基准。而大小头定位销是一次装夹中镗出，故须考虑“自为基准”情况，这时小头定位销应做成活动的，当连杆定位装夹后，再抽出定位销进行加工。
保证螺栓孔与螺栓端面的垂直度。为此，精铣端面时，夹具可考虑重复定位情况，如采用夹具限制7个自由度（其是长圆柱销限制4个，长菱形销限制2个）。长销定位目的就在于保证垂直度。但由于重复定位装御有困难，因此要求夹具制造精度较高，且采取一定措施，一方面长圆柱销削去一边，另一方面设计顶出工件的装置。
1.7 切削用量的选择原则
正确地选择切削用量，对提高切削效率，保证必要的刀具耐用度和经济性，保证加工质量，具有重要的作用。
1.7.1 粗加工时切削用量的选择原则
粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本。
金属切除率可以用下式计算：
Z w≈V.f.a p.1000
式中：Z w单位时间内的金属切除量（mm3/s）
V切削速度（m/s）
f 进给量（mm/r）
a p切削深度（mm）
提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的吃刀深度a p,其次选择一个较大的进给量度f，最后确定一个合适的切削速度V.
选用较大的a p和f以后，刀具耐用度t 显然也会下降，但要比V对t的影响小得多，只要稍微降低一下V便可以使t回升到规定的合理数值，因此，能使V、f、a p的乘积较大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大a p可使走刀次数减少，增大f又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的。
1）切削深度的选择：
粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑分几次走刀。
2）进给量的选择：
粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量。
3）切削速度的选择：
粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进
给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。
1.7.2 精加工时切削用量的选择原则
精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。因此，选择精加工的切削用量时应先考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产效率。
1）切削深度的选择：
精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。
2）进给量的选择：
精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。
3）切削速度的选择：
切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。
由此可见，精加工时选用较小的吃刀深度a p和进给量f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求。
1.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差
1.8.1 确定加工余量
用查表法确定机械加工余量：
（根据《机械加工工艺手册》第一卷 表3.2—25 表3.2—26 表3.2—27） （1）、平面加工的工序余量（mm ） 单面加工方法 单面余量 经济精度
工序尺寸 表面粗糙度
毛坯 43 12.5
粗铣 1.5 IT12(320
.00
+) 40(
320.00
+) 12.5 精铣 0.6 IT10(100.00
+)
38.8(100.00
+) 3.2 粗磨 0.3 IT8(050.00
+) 38.2(050.00
+)
1.6 精磨
0.1
IT7(
025.00+)
38(
170.0232
.0--)
0.8
则连杆两端面总的加工余量为：
A 总= 2
1
?∑
=n
i i A
=（A 粗铣+A 精铣+A 粗磨+A 精磨）?2 =（1.5+0.6+0.3+0.1）?2 =0
55
.05
-mm
（2）、连杆铸造出来的总的厚度为H=38+0
55
.05-=0
55
.043
-mm
1.8.2 确定工序尺寸及其公差
（根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表2—29 表2—34） 1）、大头孔各工序尺寸及其公差（铸造出来的大头孔为Φ55 mm ）
工序名称 工序基
本余量
工序经
济
精度
工序尺
寸
最小极限尺寸
表面粗糙度
珩磨
0.0
8
)(6019
.00
+H Φ
65.5 Φ65.5
)
(6019
.00
+H
0.4
精镗 0.4
)(8046
.00
+H Φ
65.4
Φ65.4
)
(8046
.00
+H
0.8
半精镗 1 )(1119
.00
+H Φ65 Φ65)(1119
.00
+H 1.6 二次粗镗 2
)(1230
.00
+H Φ
64
Φ
64
)
(1230
.00
+H
6.3
一次粗镗 2
)(1230
.00
+H Φ
62
Φ
62
)
(1230
.00
+H
12.5
扩孔 5
Φ
60
Φ
59)1(±
2）、小头孔各工序尺寸及其公差
（根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表2—29表2—30） 工序 名称 工序基本余量
工序经济 精度
工序 尺寸
最小极限尺
寸
表面 粗糙度
精镗 0.2 )(8033
.00
+H 49.29Φ )(49.29033
.00+Φ 1.6 铰 0.2 )(9052
.00
+H 29
.29Φ
)
(29.29052
.00+Φ
6.4 扩
9
)
(10084
.00
+H
1.29Φ )
(1.29084
.00
+Φ
12.5 钻 钻至20Φ 33
.00
13+H
20
Φ
33
.00
20+Φ
12.5
1.9 计算工艺尺寸链 1.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算
增环为：→2A ； 减环为：→
3
A ；封闭环为：0A
1）、0A 极限尺寸为：
轴承座加工工艺及夹具设计
— 题目：轴承座加工工艺及夹具设计 — 班级：工程机械1102班 学号： 学生姓名： 完成日期： 、 目录 序言 (5) 一、零件加工工艺设计 (6)
1、零件的工艺性审查 (6) 2、基准选择原则 (7) 3、定位基准选择 (7) 4、< 5、拟定机械加工工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8) 7、选择机床设备及工艺设备 (9) 8、确定切削用量 (9) 二、夹具设计 (12) 1、问题提出 (12) 2、家具设计 (13) 三、小节 (15) > 四、参考文献 (17) ^
一、零件加工工艺设计 （1）零件的工艺性审查： 1）{ 2）零件的结构特点 轴承座如附图1所示。该零件是起支撑轴的作用。零件的主要工作表面为Φ40的孔内表面。主要配合面是Φ22的轴孔。零件的形状比较简单，属于较简单的零件，结构简单。 3）主要技术要求： 零件图上主要技术要求：调质至HB230-250,锐边倒角，未注倒角°，表面作防锈处理。 4）加工表面及其要求： a)总宽：为18±。 b)轴孔：Φ22的孔径：Φ22+ 0mm，表面粗糙度， c)} d)Φ34的外圆：直径为Φ，表面粗糙度为，外圆与内孔的同轴度不超过.， 轴肩距为12mm。 e)左端面：外圆直径为Φ52，上下边面距离38mm。 f)螺纹孔：大径为4mm，轴心距离左轴肩3mm。 g)通孔：左端面均布Φ通孔，左右中心距36mm，上下中心距27mm。 h)退刀槽：距离右端面12mm，尺寸为Φ 5）零件的材料： 零件在整个机器当中起的作用一般，不是很重要。选用45#。 毛坯选择： * 1）确定毛坯的类型及制造方法 零件为批量生产，零件的轮廓尺寸不大，为粗加工后的产品。
连杆夹具设计说明书word文档
设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 目录 序言 (4) 一．零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二．毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二．工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四．机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工（所有面） (7) 2.孔的加工 (7) 五．确定切削用量及基本工时 1．工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2．工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3．工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 ．工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5．Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7．工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16)
9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六．夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2．夹具的设计 (17) 七．选择加工设备 1．选择机床，根据不同的工序选择机床 (18) 八．选择刀具 1. 选择刀具，根据不同的工序选择刀具 (18) 九．选择量具 1．选择加工面的量具 (19) 2．选择加工孔量具 (19) 3．选择加工槽所用量具 (19) 参考文献 (19) 序言 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即
连杆加工工艺分析
汽车制造工艺学 题目:连杆加工工艺分析 系别：机械工程 班级：车辆0903 姓名：薄利杰 学号：20094152 老师：原老师 2012 年6 月8日
连杆加工工艺分析 内容摘要： 在现代的各个生产部门中所使用的机械，虽然是多种多样，其构造、用途和性能也个不相同，但各种不同的机械切用可能有相同的运动系统，即具有相同的机构。例如蒸汽机、内染机、火塞泵和曲轴冲床等不同机械，他们的主要组成都有曲柄滑块机构。连杆机构是由若干个杆状构件、销轴、滑块、导轨等组成。本文主要介绍连杆的功用与结构、连杆的工艺特点。 关键词： 一、连杆机构的结构和形式 1、构件的形式 连杆机构的构件大多制成杆状，但根据受力和结构等需要，并不一定都做成杆状，常见的形式为； （1）杆状，它的构造简单，加工方便，一般在杆长（运动）尺寸R胶大时采用。（2）盘状，有时它本身就是一个皮带轮或齿轮，在圆盘上距轴心R处装上销轴，以便和其他构件组成回转副，尺寸R为杆长。这种回转体的质量均匀分布，故盘状结构能比杆转的更适于较高的转速，常用做曲柄或摆杆。 （3）桁架和箱形梁，当构件较长或受力较大，采用整体式杆件不经济或制造困难是可采用这种结果形式。 （4）曲轴，结构简单，与它主成运动副的构件可做成整体式的，但由于悬臂，强度及杆度较差。当工作载荷和尺寸较大，或曲柄安置在转动轴的中间部分时，此形式在内燃机、压缩机等机械中经常采用，曲柄在中间轴劲处与连杆相连，连杆必须部分为连杆体和连杆盖，然后用螺栓将其拧紧。 2、运动副的形式 （1）回转副，可利用滑动轴承或滚动轴承组成回转副。滑动轴承的结构简单，但轴承间隙会影响构件的运动性质，当构件和运动副较多时，间隙引起的积累误差必增大。如采用滚动轴承作回转副，则磨檫损失小，运动副间隙小，启动灵敏，但专配复杂，两构件接头处的颈向尺寸较大，可用滚针轴承解决着一矛盾。 （2）移动副，组成移动副的两构件和各种导路的形式。带有调整板的T型导路：圆柱形导路：带有侧板棱柱形导路：V型导路：可调整的带有燕尾形的组合导路：滚珠的滚柱导路：带有滚柱的滚柱导路。 二、连杆的结构、材料与主要技术要求 连杆是较细长的变截面非圆形杆件，其杆身截面从大头到小头逐步变小，以适应在工作承受的急剧变化的动截荷。中等尺寸或大型连杆是由连杆体和连杆盖两部分组成，连杆体与连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴劲装置在一起，而尺寸较小的连杆（如摩托车发动机用连杆）多数为整体结构。图1-1所示为柴油机的连杆零件图。 为了减少磨损和磨损后便于修理，在连杆小头孔中压入青铜衬套，大头孔中装有薄壁巴氏合金轴瓦。
套筒加工工艺及夹具设计
摘要 零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的油缸，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。 在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。 关键词：工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差
A BSTRCT Is the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jig's design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method's choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This design's cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole's precision and the surface quality and so on four working procedure processings When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.
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。
课程设计---连杆盖夹具设计说明书
课程设计 院别：机电学院 专业：机械设计制造及其自动化姓名： 学号： 指导教师： 日期：2011年5月
目录 机床夹具设计课程设计任务书 (1) 序言 (4) 一、零件的分析 (3) 1、零件的生产类型 (3) 2、零件的工艺分析 (5) 二、工艺规程设计 (5) 1、毛坯的选择及毛坯的余量确定 (6) 2、基准的选择 (6) 3、制定工艺路线 (7) 4、工序内容设计 (8) 三、铣床夹具设计 (9) 1、设计任务 (13) 2、夹具方案分析 (13) 2.1工件的定位方案分析 (13) 2.2加紧方案分析 (13) 2.3夹具体设计 (13) 四、设计小结 (14) 参考文献 (17)
机床夹具设计课程设计任务书 一．设计题目：设计连杆盖铣下地面（连杆盖与连杆体的剖分面）专用夹具设计（生产纲领：大批量） 二．设计要求：（上交电子文件和纸资文件） 零件图 1张 工序图 1张 专用夹具装配图 1张 夹具体零件图 1张 课程设计说明书 1份 三、时间：二周(2010～2011学年度第二学期的第十四、十五周) 四、设计步骤及要求： 第一部分检验、分析 1．检验、分极零件图 绘制零件图，分析视图是否完整，是否有不合理之处 2．零件技术经济分析 哪些面是重要表面，哪些面的技术要求较高，哪些面有位置精度要求 第二部分制定工艺路线 1．毛坯的选择及毛坯余量确定 2、基准的选择 3．制定工艺路线，填写工艺过程卡 第三部分．夹具的设计 1．确定加工部位，分析技术要求 2．确定定位方案 1）.选择定位元件，包括尺寸和公差
2）.分析定位的合理性，判断有无欠定位和过定位 3．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧结构 第四部分．夹具结构设计 1. 夹具体及其它零件设计，确定夹具详细结构。 2. 定位误差计算 第五部分．夹具体绘制 总装图绘制，零件图绘制 序言 本课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课的基础上进行的。 本设计是根据学生的实际能力以及结合现代技术的发展趋势综合考虑而做的，主要培养学生综合运用学过的知识，独立地分析和拟定一个零件的合理工艺路线，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力，培养学生熟悉和应用各种手册、图片、设计表格等技术资料，以便掌握从事工艺文件的方法和步骤，培养学生解决工艺问题的能力。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。
连杆加工工艺
任务7 连杆零件加工 1、教学目标 最终目标：会连杆零件的加工。 促成目标： 1、能分析连杆零件的结构工艺性； 2、会拟定连杆零件的加工工艺路线 3、会合理选择夹紧着力点； 3、牢记安全文明生产规范要求。 2、工作任务 按拟定工艺完成图9所示连杆类零件加工。 零件名称：连杆 材料：45，40cr 生产纲领：大批。 图7-1 连杆 3、相关实践知识 连杆是活塞式发动机的重要零件，其大头孔和曲轴连接，小头孔通过活塞销和活塞连接， 将作用于活塞的气体膨胀压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆 承受的是高交变载荷，气体的压力在杆身内产生很大的压缩应力和纵向弯曲应力，由活塞和 连杆重量引趄的。惯性力，使连杆承受拉应力。所以连杆承受的是冲击性质的动载荷。因此 要求连杆重量轻、强度要好 3.1 选择机床和工件安装方式 连杆加工的加工表面为大小头孔，两端面，连杆盖与连杆体的接合面和螺栓等。次要表 面为油孔、锁口槽、供作工工艺基准的工艺凸台等。还有称重去重、检验、清洗和去毛刺等 工序。 连杆的加工工序多，采用多种加工方法，主要有：磨削，钻削，拉削，镗削等。各种加
工刀具前面已有介绍，这里不再重复。下面，我们主要介绍加工中所采用的机床。 3.1.1连杆加工中所采用的机床 连杆加工中，主要采用了以下几种机床，分别是：双轴立式平面磨床、立式六轴钻床、立式内拉床，双面卧式组合铣床，双面卧式钻孔组合机床，金刚镗床。 其中双轴立式平面磨床的型号是：M77；立式六轴钻床的型号是：Z2；立式内拉床的型号是：L51；立式外拉床的型号是：L71；双面卧式组合铣床的型号是：双面卧式钻孔组合机 床：金刚镗床的型号是：T70 有关机床代码的编号规则如下： 符号意义： “○”为大写的汉语拼音字母； “□”为阿拉伯数字； “（ ）”无内容时可不表示，若有内容，则不带括号；“◎”为大写的汉语拼音字母、或阿拉伯数字、或两者兼而有之。 （1） 类别代号 机床的类别分为十二大类，分别用汉语拼音的第一个字母大写表示，位于型号的首位，表示各类机床的名称。各类机床代号见表7-1。 （2） 特性代号 特性代号是表示机床所具有的特殊性能，用大写汉语拼音字母表示，位于类别代号之后。特性代号分为通用特性代号、结构特性代号。 1）通用特性代号 当某类机床除有普通型外，还具有某些通用待性时，可用表2-2所列代号表示。例如： “CK ”表示数控机床；“MBG ”表示半自动高精度磨床。 类型代号 特性代号 组别系别代号 主参数 第二参数 重大改进顺序号 其他特征代号 表7-1 类别代号
杠杆自动车床加工工艺及夹具设计
课程设计与综合训练 说明书 杠杆（CA1340自动车床） 加工工艺及夹具设计 学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级：08机制2Z 姓 名：朱健 学 号：08321220 指导教师姓名： 范真 指导教师职称： 教授 2011年 12 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：杠杆（CA1340自动车床）加工工艺规程及夹具设计 内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.课程设计说明书 1份
录目 第1章课程设计 (1) 1.1零件分析 (1) 1.1.1、零件的作用 (1) 1.1.2．零件的工艺分析 (2) 1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2) 1.2毛坯的设计 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯尺寸 (3) 1.3选择加工方法，拟定工艺路线……………………………… 31.3.1基面的选择 (3) 1.3.2、粗基准的选择 (3) 1.3.3、精基准的选择 (3) 1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3) 1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4) 1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6) 1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6) 1.4.2、刀具选择 (7) 1.4.3、选择量具 (7) 1.5确定切削用量及基本时间…………………………………… 81.5.1、切削用量确定 (8) 1.5.2、基本时间的确定 (9) 1.6夹具设计 (18) 1.6.1、提出问题 (18)
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。
发动机连杆加工工艺分析与设计
发动机连杆加工工艺分析与设计 1
发动机连杆加工工艺分析与设计 摘要 因为连杆是活塞式发动机和压缩机的主要零件之一,其大头孔与曲轴连接,小头孔经过活塞销与活塞连接,其作用是将活塞的气体压力传送给曲轴,又收曲轴驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆承受的是冲击动载荷,因此要求连杆质量小,强度高。因此在安排工艺过程时,按照”先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小头孔和两端面,较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定位面。 由于连杆既是传力零件,又是运动件,不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力,须综合材料选用、结构设计。在对其设计中我们先对连杆工艺过程分析,联系实际经过对其具体设计的了解进行连杆机械加工工艺过程分析及其一些机械加工余量、工序尺寸的确定。 关键词:发动机,连杆,定位基面,工艺设计 2
目录 第一章发动机的概述 (1) 1.1发动机的定义 (1) 1.2发动机的发展历史 (1) 1.3发动机的分类 (2) 1.4发动机的总体结构 (2) 第二章连杆的分析 (3) 2.1连杆的作用 (3) 2.2连杆的结构特点 (3) 2.3连杆的工艺分析 (4) 第三章连杆工艺规程设计 (7) 3.1确定连杆的材料和毛坯 (7) 3.2连杆的机械加工工艺过程 (7) 3.4连杆的机械加工工艺过程的夹紧方法 (8) 第四章连杆机械加工工艺过程分析 (9) 4.1.工艺过程的安排 (9) 4.2连杆主要加工表面的工序安排 (9) 4.3连杆机械加工工艺路线 (10) 第五章机械加工余量、工序尺寸的确定 (12) 3
5.1大头孔两端面的加工余量及工序尺寸 (12) 5.2小头孔端面加工余量及工序尺寸 (12) 5.3小头孔的加工余量及工序尺寸 (12) 5.4大头孔的加工余量及工序尺寸 (13) 5.5螺栓孔加工余量及工序尺寸 (13) 5.6小头油孔加工余量及工序尺寸 (13) 5.7连杆盖定位销孔加工余量及工序尺寸 (14) 5.8小头油孔加工余量及工序尺寸 (14) 5.9确定切削用量及工时 (14) 5.10工艺卡片的制订 (15) 谢辞 (29) 参考资料 (30) 附录 (31) 4
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
三轴连杆夹具设计说明书
机电及自动化学院《机械制造工艺学基础》课程设计 题目：三轴连杆夹具设计 姓名： 学号：0811111015 届别： 2008级 专业：机械电子1班 指导教师： 2011年1月
前言 机械制造加工工艺与机床夹具设计是在学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的一次理论联系实际的综合运用，进而使对机械有了进一步的认识，为以后的工作打下基础。它是主要是对零件的加工工艺和对零件的某几个工序加工进行专用夹具的设计，从零件的工艺来说，它主要是分析零件在进行加工时应注意什么问题，采用什么方法和工艺路线加工才能更好的保证精度，提高劳动生产率。就专用夹具而言，好的夹具设计可以提高产品生产率、精度、降低成本等，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。通过这次设计，培养了编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，这也是在进行毕业之前对所学课程进行的最后一次深入的综合性复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。 就个人而言，希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己的分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。 由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。
目录 1．问题的提出 (1) 2．定位基准的选择 (1) 3．夹具方案的确定 (1) ①夹具方案一 (2) ②夹具方案二 (2) ③方案比较 (2) 4．误差分析与计算 (3) 5.切削力及夹紧力的计算 (5) 6．钻床夹具的分析 (7) 7．致谢 (8) 8. 主要参考文献 (9)
连杆体设计说明书
机械制造课程设计说明书 课程设计 连杆体工艺工装设计 题目: 连杆体夹具设计 专业班级：2013数控（技师） 学生姓名：章圣放（05），陈骄奇（06）指导教师姓名：郑瑞芳
课程设计任务书 课程设计任务书 题目：设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铣连杆体的两端面工序 的夹具。 内容：（1）零件一毛坯合图一张（2）机械加工工艺规程卡片一套 （3）夹具装配总图一张 （4）夹具零件图一张（5）课程设计说明书一份原始资料：该零件图样一张。 题目：连杆体夹具设计 班级：___________ 2013数控（技师） 学生姓名：章圣放（05） 指导教师姓名：郑瑞芳
目录 序言 (4) PART1工艺设计 (4) 第1章零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (6) 第2章毛坯的制造 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.1.1选择毛坯公差等级 (6) 22各加工表面总余量 (6) 2.3根据加工余量绘毛坯图 (7) 第3章制定工艺路线 (8) 3.1定位基准的选择 (8) 3.2拟定工艺路线 (8) 3.3工艺方案 (8) 第4章机械加工工序设计 (9) 4.1加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 4.1.1加工余量的确定 (9) 4.1.2工序尺寸与公差的确定 (9) PART2夹具设计 (11) 2定位基准和定位方案 (11) 3装夹方案的选择 (11) 课程设计总结 (12) 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业 课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的 实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解；是在学完了机械制造工艺学的理论课程之 后，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能够综合运 用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设计方案
连杆机械加工工艺流程及工艺装备设 计方案
设计题目 题目:连杆的机械加工工艺规程及工艺装备设计 图a
一、零件的分析 1.零件的工艺分析 连杆的加工表面主要有圆柱端面的加工,孔的加工,凹台的加工以及螺纹的加工,其余的表面经过不去除表面材料的加工方法以获得所需尺寸,在该零件里为铸造。各组加工面之间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,孔的加工有的需要Ra1.6的表面粗糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下: 1.1面的加工 该零件中共有6个面需要加工出来:G面、I面、E面、F面、H面和J 面。在这六个面中,J面和H面的形位公差有较高的要求,且尺寸精度也比较高,后面的孔的加工和其它面的加工都需要用这两个面来定位,因此应该经过粗加工和精加工,且应尽早加工出来;E面G面和的尺寸精度也比较高,也需要进行精加工;F面的粗糙为Ra3.2,对表面质量的要求比较高,因此也要进行精加工;至于面I,其尺寸精度为自由公差,切表面粗糙度为Ra12.5,因此只用粗加工即可。
1.2孔的加工 该零件的孔有四个,?35、?60、?6、?10、?10.5的孔。其中?35、?60和?10的孔的尺寸精度和表面质量都比较高,因此要进行精加工,而?60和?35有平行度的要求,应在同一工位完成加工,两孔的尺寸精度都为7级,粗糙度为Ra1.6,为了减少加工步骤、方便加工,都定为先铸出毛胚孔,然后用铣刀进行粗—精加工,且为了避免加工时刀具受到冲击,?60的孔应先于?10、?6两孔加工;4-?10.5的孔虽然尺寸精度为自由公差,要求不高,可是其表面粗糙度为Ra3.2,因此要对其进行精加工;而?6的孔为自由公差,且表面质量为 Ra12.5,故只用粗加工就能够了。 1.3凸台的加工 该零件中凸台在?60的孔的两侧,表面粗糙度要求为Ra3.2,是故应进行精加工。 1.4螺纹的加工 该零件中油孔的位置有螺纹配合的要求,且孔底与?6的孔相通,在加工时应注意螺纹底孔的深度。 综合以上分析,可得出该零件的加工路线为:粗铣面G、E、I;粗铣、精铣面J、H、F;精加工面G、E;钻?60和?35的孔;加工螺纹M14;钻?10.5、?6的孔。
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