連桿蓋課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書機(jī)械制造

1、徐州工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書連桿蓋課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（機(jī)械制造）目錄、零件的分析3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 二、銑床夾具設(shè)計(jì)9四、設(shè)計(jì)小結(jié)12五、參考文獻(xiàn)13、零件的分析1、零件的生產(chǎn)類型根據(jù)所給要求，以確定，本兩件加工屬大批量生產(chǎn)2、零件的工藝分析15此零件為連桿合件之一一一連桿蓋，連桿蓋的視圖完整，尺寸、公差及技 術(shù)要求齊全。此零件形狀結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，零件各表面的加工并不困難，但是基R25mm準(zhǔn)孔？81+0.021 0mm以及小頭孔要求表面粗糙度 Ra1.6ym偏高?；舅悸?為先加工大頭孔再以其為基準(zhǔn)來(lái)加工小頭孔。在小頭孔中間的大的溝槽需要用 R67mm刀具去加工，同樣在加工大頭孔內(nèi)表面的

2、溝槽時(shí)也要用特殊的的刀具去加工。此外還應(yīng)該注意：1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不再加工，根據(jù)GB/T6414-1999 的規(guī)定，鑄件尺寸公差代號(hào)為 CT 公差等級(jí)分為 16 級(jí)，由于零件的輪廓尺寸不大，形狀 不是很復(fù)雜，為大批量生產(chǎn)，從減少加工難度來(lái)說(shuō)，經(jīng)查機(jī)制工藝手冊(cè)，毛坯 采用鑄造成型。2.連桿小頭孔對(duì) A 基準(zhǔn)的平行度公差為 0.01mm。3. 大頭孔兩端的臺(tái)階面對(duì) B 基準(zhǔn)的對(duì)稱度公差為 0.3mm。4. 小頭孔中間的溝槽，對(duì)基準(zhǔn) B 的對(duì)稱度為 0.2mm。5. 鑄件毛坯需要經(jīng)過(guò)人工時(shí)效處理。6. 材料 QT450-10 。7. 連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn)， 可采用穿入專用心軸，

3、 在平臺(tái)上用等高的 V 型塊 支撐連桿大頭孔心軸，測(cè)量大頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端的差值，其差值一半 即為平行度誤差。二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1、毛坯的選擇及毛坯余量確定在各類機(jī)械中，連桿蓋為為傳動(dòng)件 , 由于其在工作時(shí)處于運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)常受沖 擊和高壓載荷，要求具有一定的強(qiáng)度和韌性。該零件的材料選擇QT450-10，零件的輪廓尺寸不大，形狀不是很復(fù)雜，為成批量生產(chǎn)模型，從減少加工難度來(lái) 說(shuō)，經(jīng)查機(jī)制工藝手冊(cè)，毛坯采用鑄造成型。因?yàn)榱慵螤畈⒉粡?fù)雜，但為減小加工時(shí)的切削用量和提高生產(chǎn)效率，節(jié) 約毛坯材料，毛坯形狀可以與零件形狀接近。即外形做成臺(tái)階形，內(nèi)部孔鑄造 出。確定機(jī)械加工余量，及毛坯尺寸：1 ）確定機(jī)

4、械加工余量（1）鑄件質(zhì)量：零件表面無(wú)明顯的裂紋等缺陷。(2) 加工精度：零件除孔以外的各表面為一般加工精度。(3) 機(jī)械加工余量口根據(jù)鑄件質(zhì)量、形狀，以及各個(gè)加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下表：毛坯尺寸和余量加工表面基本尺寸皿毛坯尺寸mm單邊總加工余量mm小頭孔直徑0 200 105大頭孔直徑0 810 705,5零件厚度4346L5大頭孔兩端深度3.501, 75鑄造圓角R3-R52、基準(zhǔn)的選擇該零件是帶孔的盤狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差*應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn)，即選081+0. 021 0mm孔及一端面為加工精基準(zhǔn) 由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工，而孔作為精基準(zhǔn)應(yīng)先加工，

5、因此選外圓 及一端面為粗基準(zhǔn)。3、制定工藝路線表面加工方法的確定該零件的加工面有內(nèi)孔、端面、小孔及槽等，材料為QT45O-1O.參考有關(guān)資料，其加工方法的選擇如下：毛坯的兩端面應(yīng)該互為基準(zhǔn)加工，表面粗糙度為Ra3.需粗銃半精銃"大頭孔081+0, 021 Oimn：內(nèi)表面粗糙度為Rai. GUm,需進(jìn)行粗錘-精鎮(zhèn)。小頭孔020+0. 0230皿：內(nèi)表面粗糙度為Ral.egm,需進(jìn)行擴(kuò)-半精較大頭孔內(nèi)溝槽：表面粗糙度為Ra6. 3gm, 一次成型磨即可口切割面表面粗糙度為Ral.6Am,需精鐵。兩臺(tái)階面:底面為Ra6. 3m,側(cè)面為RaLfigm,故采用粗銃臺(tái)階面后，對(duì)側(cè)面進(jìn)行精銃并保

6、證距離尺寸94 0 +0, 02mmf以及對(duì)稱度0. 3mm Afl兩個(gè)螺紋孔的加工：鉆-較孔.小頭孔的大溝槽采用R67Dni的成型銃刀去加工。大頭孔內(nèi)表面的溝檀采用R25的砂輪磨削。小頭孔里面的溝槽用精細(xì)的鋰刀加工。確定工藝路線連桿的加工工藝路線一般是先進(jìn)行外形的加工，再進(jìn)行孔、槽等加工n連桿的加工包括各側(cè)面和端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則， 連桿蓋加工可按下面工藝路線進(jìn)行工序h鑄造毛坯。工序2；無(wú)損探傷*査是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷"工序/清理毛刺、飛邊，涂漆。工序4：人工時(shí)效處理。工序5:精饒連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)加工中多翻轉(zhuǎn)幾次)至尺寸43-0* 20 一

7、0 36 mm,工序6：粗鎮(zhèn)大小頭孔，分別為078±0. 05mm, 017±O. 05mm.工序7：選擇一個(gè)面為基面，以基面定位，精鎮(zhèn)大頭孔到081+0.021 (hum。并 宦其軸線為基準(zhǔn)A。工序&以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鎮(zhèn)小頭孔至?20+0.023 0 mm并保證中心距為85+0.1 0 mn,以及對(duì)基準(zhǔn)A的平 行度為0.01mn。工序9:磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽，砂輪為 R25mm磨削深度2.5mm車倒角1*45 度。工序10：以基面、連桿體側(cè)面和分割面裝夾工件，銑削兩個(gè)臺(tái)階面，保證臺(tái)階面的距離為94 0 -0.023 mm深度8.5 +0.05

8、 0 mm以及對(duì)基準(zhǔn)A的對(duì)稱度為0.3mm工序11:鉆兩邊的底孔？10mm保證中心距為110± 0.15。工序12:由鉗工鉸孔2-M12-6H。工序13：以連桿臺(tái)階面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mmR67mm的盤形銑刀。對(duì)基準(zhǔn)B的對(duì)稱度為0.2mm。工序14：用精細(xì)的鏜刀鏜內(nèi)溝槽 直徑？21+0.28 0 mm寬1.1 +0.12 0 mm兩溝槽距離37+0.15 0 mm工序15:車倒角0.5*45度。工序16：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。工序17：組裝入庫(kù)。4、工序內(nèi)容設(shè)計(jì)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和零件結(jié)構(gòu)選擇毛坯：零件毛坯材料選擇為 QT450-10,生產(chǎn)類型為大量

9、生產(chǎn)，采用鑄造毛坯 毛坯兩側(cè)面的加工余量：鑄造件的機(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3 5,其單邊余量規(guī)定為：1 mm精銑兩側(cè)面：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3 39,其余量值規(guī)定為0.5mm 鑄造毛坯的基本尺寸為43 2 1 = 46mm。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為1.0mm。粗銑外圓根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)表 1-9,選得經(jīng)濟(jì)精度為IT12，再查互 換性與技術(shù)測(cè)量表1-8和表1-10查的公差為-300 im零件基本尺寸為：43零件粗銑后的尺寸：46 2=44mm零件精銑后的尺寸：44 1=43mm精銑后的尺寸與零件圖的尺

10、寸相同：43 mm2.3 5,其單邊余量大頭孔的加工余量：鑄造件的機(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表規(guī)定為：2.5mm精車孔：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.3 43,其余量值規(guī)定為0.5mm 鑄造毛坯的基本尺寸為81 - 5 2-1 = 70mm根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-11,鑄件尺寸公差等級(jí)選用 CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為0.9mm。粗車端面根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)表 1-9,選得經(jīng)濟(jì)精度為IT9，再查互換性與技術(shù)測(cè)量表1-8和表1-10查的公差為-100m零件基本尺寸為：8 1mm毛坯的名義尺寸為：81-10-1 = 70mm粗車后的尺寸：70 180mm精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要

11、求尺寸相同：81mm2.3 5,其單邊余量小頭孔的加工余量：鑄造件的機(jī)械加工余量查表機(jī)械加工工藝手冊(cè)表規(guī)定為：2.5mm精車內(nèi)孔：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.3 48,其余量值規(guī)定為0.5mm 粗車內(nèi)孔根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)表 1-9,選得經(jīng)濟(jì)精度為IT12，再查互換性與技術(shù)測(cè)量表1-8和表1-10查的公差為250m零件基本尺寸為：毛坯的名義尺寸為:所以工序尺寸為：2 0mm20 -9 一1 二 10mm粗車后的尺寸：10 9 =19mm精車后的尺寸應(yīng)與圖紙要求尺寸相同：20mm臺(tái)階底面銑臺(tái)端面：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2-23。其余量值規(guī)定為2.7 4.0mm,現(xiàn)取3.5mm 表3.2-

12、27粗銑平面時(shí)厚度偏差取- 0.28mm。0精銑臺(tái)階面使其加工尺寸為94.023 mm零件基本尺寸：134mm鉆孔： 10mm加工孔1/8_12管牙螺紋。毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3-71，現(xiàn)確定其余量為：g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達(dá)到要求，則該工序尺寸：槽寬 15+0.15 +0.05mm，槽深R67。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊 余量為2mm，槽深余量為2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為 13mm，槽深 為R65mm的圓。（參見(jiàn)工序卡）三、銃床夾具設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)任務(wù)此次設(shè)計(jì)主要分為兩部分，一是對(duì)零件的機(jī)加工進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，二是 對(duì)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)。

13、此次夾具設(shè)計(jì)選擇連桿蓋臺(tái)階面下端面加工進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)。本夾具主要作來(lái)銑連桿體和連桿蓋分割面的臺(tái)階面底面，臺(tái)階底面與小頭 孔軸心線有尺寸精度要求，臺(tái)階底面與螺栓孔應(yīng)有垂直度要求和臺(tái)階底面的平 面度要求。由于本工序是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。2、夾具方案分析2.1工件的定位方案分析“ TTT?兩由零件圖可知，在銑臺(tái)階面之前，連桿的兩個(gè)端面、小頭孔及大頭孔的兩 側(cè)都已加工，且表面粗糙要求較高。為了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則選 ?81小頭孔與連桿的端面為基準(zhǔn)，但由于大頭孔不完整，難以用來(lái)較好的定位， 所以采用小頭孔？20定位。因?yàn)榇笮】纵S向方向不影響臺(tái)階面銑削精度，所以

14、 此方向可以不定位，而靠加緊機(jī)構(gòu)固定，所以連桿蓋以大小頭孔及側(cè)面的 孔”定位，屬于不完全定位，其中大頭孔做成與削邊銷作用相同的定位板，以 避免過(guò)定位。由于大頭孔尺寸？81,沒(méi)有相應(yīng)的削邊銷，由于是大批量生產(chǎn)，所以可以自 制一個(gè)作用與削邊銷相同作用的“定位板”，如下圖所示：而小頭孔用定孔芯軸定位，元件如下圖所示:2.2夾緊方案分析由于零件小，所以采用有壓緊手柄機(jī)構(gòu)的螺母壓緊機(jī)構(gòu)與壓板，裝卸工件 方便、迅速。加緊機(jī)構(gòu)用壓緊手柄機(jī)構(gòu)與壓塊，如下圖所示：2.3夾具體設(shè)計(jì)夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機(jī)床上, 加工時(shí)，能承受一部分切削力。夾具體圖如圖：夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，

15、剛度好，但制造周期較長(zhǎng)。4）切削力及夾緊力的計(jì)算切削力的計(jì)算：，由組合機(jī)床（表7-24）得：2250 22500.2420.242P=a =2=1902.538N夾緊力的計(jì)算：由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（表1-2-25 ）得：用扳手的六角螺母的夾緊力： M=12mm?=1.75mm L=140mm作用力：F=70N 夾緊力：W0=5380N由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。定位誤差的計(jì)算：由加工工序知，加工面為連桿的剖分臺(tái)階面。臺(tái)階底面 對(duì)連接螺栓孔中心線應(yīng)有垂直度要求；對(duì)剖分出來(lái)的臺(tái)階底面有一定的平面度 要求。所以本工序的工序基準(zhǔn)為小頭孔中心線，其設(shè)計(jì)計(jì)算如下：（1）確定定位銷中心與大頭孔中

16、心的距離及其公差。此公差取工件相應(yīng)尺寸的平均值，公差取相應(yīng)公差的三分之一（通常取1/51/3 ）。故此尺寸為85-0.015。（2）確定定位銷尺寸及公差本夾具的主要定位元件為一固定銷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但不便于更換。該定位銷 的基本尺寸取工件孔下限尺寸20。公差與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸 與公差相同，即為20 0 -0.012。（3）小頭孔的確定考慮到配合間隙對(duì)加工要求中心距 85-0.015影響很大，應(yīng)選較緊的配合。另外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導(dǎo)向，不致造成裝工件困難。故確定小頭定位孔的孔徑為 20+0.023 0 。5) 定位誤差分析對(duì)于連桿體蓋剖分臺(tái)階面深度 8.5+0.05 0

17、的要求，以20+0.023 0 的中心線為定位基準(zhǔn)，而其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為大頭孔軸心線，屬“基準(zhǔn)不重合” ，基準(zhǔn) 不重合誤差 jb=0.1 ,且由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差 即為定位誤差，其值為： Dw=0.1+S D+S d+A min=0.1+0.023+0.012+0=0.135 mmA Dw-剖分面的定位誤差S D工件孔的直徑公差S d定位銷的直徑公差A(yù) min孔和銷的最小保證間隙因此工件在加工過(guò)程中能夠保證加工精度要求。四、設(shè)計(jì)小結(jié)此次機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)主要是對(duì)連桿蓋加工工藝規(guī)程 與夾具設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中要通過(guò)對(duì)零件進(jìn)行分析，選擇基準(zhǔn)，擬定合理的工 藝路線，再次選擇加工設(shè)備及切削用量，即而確定主要表面不同加工時(shí)的工序 尺寸及公差，填寫過(guò)程卡，工序卡，通過(guò)相關(guān)文獻(xiàn)手冊(cè)的查閱，擬定合理的工 件定位方案，并分析夾具方案，對(duì)刀方案的確定，設(shè)計(jì)出一套針對(duì)于工件銑削 臺(tái)階底面定位專用夾具，并完成對(duì)夾具體裝配圖，零件圖的繪制。通