連桿零件加工工藝與專用鉆床夾具的設(shè)計(jì)論文

1、. . . . 1 / 22畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：連桿零件加工工藝與專用鉆床夾具設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心：年級專業(yè)：學(xué)生：學(xué)號： 指導(dǎo)教師：職稱： 講 師導(dǎo)師單位：論文完成時間：. . . . 2 / 22畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書發(fā)給學(xué)員邢幫志1設(shè)計(jì)(論文)題目：連桿零件加工工藝與專用鉆床夾具設(shè)計(jì)2學(xué)生完成設(shè)計(jì)(論文)期限：2009 年 2 月 20 日至 2009 年 5 月 10 日3設(shè)計(jì)(論文)課題要求：1、主題鮮明，容豐富，積極圍繞主題進(jìn)行闡述，SMT 技術(shù)在當(dāng)今電子產(chǎn)品生產(chǎn)更新的革命中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。 2、邏輯性思維強(qiáng)，容理論聯(lián)系實(shí)際，涉與他人觀點(diǎn)，對本設(shè)計(jì)有全面的論證。4實(shí)驗(yàn)（上機(jī)、調(diào)研

2、）部分要求容：1、在學(xué)校規(guī)定的時間，利用所學(xué)的電路設(shè)計(jì)軟件(PROTEL 99SE、EDA 等)，去設(shè)計(jì)圖形。 2、在貼片元件貼裝實(shí)驗(yàn)中，動手操作了貼片元件的焊接，對焊接工藝質(zhì)量的檢測等。5文獻(xiàn)查閱要求：1、到網(wǎng)上或圖書管查閱相關(guān)資料作為參照，不得抄襲。2、參考文獻(xiàn)反映畢業(yè)設(shè)計(jì)的取材來源、材料的廣博程度和材料的可靠程度。要有自己明確的思路，疑惑之處向指導(dǎo)老師詢問、探討。6發(fā) 出 日 期：2009 年 2 月 20 日 7學(xué)員完成日期：2009 年 2 月 27 日指導(dǎo)教師簽名： 學(xué) 生 簽 名：摘 要本設(shè)計(jì)是關(guān)于連桿零件的加工工藝規(guī)程和專用夾具的設(shè)計(jì)，以介紹設(shè)計(jì)方法為宗旨，著重實(shí)力，力圖做到容

3、完整、詳實(shí)。這次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，鞏固了所學(xué)知識的作用。首先是對工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程以與對典型夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過本課程的設(shè)計(jì)使學(xué)生具有一定的設(shè)計(jì)專用夾具的能力和分析生產(chǎn)中與夾具有關(guān)的. . . . 3 / 22技術(shù)問題的能力。本書共有兩章，第一章為機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求、容、方法和步驟；第二章詳細(xì)的論序了對專用機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟以與簡要的說明夾具體的設(shè)計(jì)要求和步驟。夾具是機(jī)械制造廠使用的一種工藝裝備,分為機(jī)床夾具

4、、焊接夾具、裝配夾具與檢驗(yàn)夾具等。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，還有一個重要的就是關(guān)于專用夾具的設(shè)計(jì)，因?yàn)闄C(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設(shè)計(jì)過，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際。關(guān)鍵詞： 專用鉆床夾具， 工藝規(guī)程， 切削用量， 加工余量 目 錄第 1 章引言 1第 2 章連桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制 22.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 22.2 零件的分析 32.3 選擇毛坯與毛坯制造方法 32.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 42.4.1 定位基面的選擇 42.4.2 連桿零件表面加工方法的選擇 52.4.3 制定工藝路線 52.4.4 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 62.5 加工工序設(shè)

5、計(jì)、工序尺寸與切削用量的計(jì)算 62.6 時間定額計(jì)算 9第 3 章連桿零件的夾具設(shè)計(jì) 113.1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟 113.1.1 對專用夾具的基本要求 113.1.2 專用夾具設(shè)計(jì)步驟 113.2 連桿零件的鉆床夾具設(shè)計(jì) 123.2.1 零件本工序的加工要求分析 123.2.2 確定夾具類型 13. . . . 4 / 223.3 擬訂定位方案和選擇定位元件 133.4 繪制夾具總裝圖 14第 4 章總結(jié) 16參考文獻(xiàn) 17致 18. . . . 1 / 22第第 1 1 章章 引引 言言工作對于每一位即將畢業(yè)的畢業(yè)生來說都是非常重要的，它對我們以后走上工作崗位很有幫助。對于

6、我們機(jī)電專業(yè)來說，在以后的工作中經(jīng)常要做關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)工作，在這里，我以連桿零件為例，對它的工藝過程和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。做畢業(yè)設(shè)計(jì)可以把以前所學(xué)的知識加以綜合運(yùn)用，起到鞏固學(xué)到的知識的作用，從而提高分析，解決問題的能力。因此，認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)是很有必要的。機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機(jī)械加工余量，機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因此，正確的確定機(jī)械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。在這次設(shè)計(jì)過程中，廣泛的收集各種資料與標(biāo)準(zhǔn)，課程

7、設(shè)計(jì)中另一個重要的設(shè)計(jì)為專用夾具的設(shè)計(jì)。專用夾具的設(shè)計(jì)是為了特殊加工工序的技術(shù)要求的加工。夾具是機(jī)械制造廠使用的一種工藝裝備,分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具與檢驗(yàn)夾具等。各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機(jī)床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。第第 2 2 章章 連桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制連桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制2.12.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，以與所選用的工藝方法和工藝裝備。零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算。N=Qn（1+a%

8、） （1+b%） 根據(jù)教材中生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型與產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型。圖 2-1，為某產(chǎn)品上的一個連桿零件。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 5000 臺。設(shè)其備品率為 25%，機(jī)械加工廢品率為 0.2%，每臺產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為 1 件，現(xiàn)制定該連桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。. . . . 2 / 22圖2-1 連桿零件工件N=Qn（1+a%） （1+b%）=5000*1*（1+25%） （1+0.2%）=6262.5 件/年連桿零件的年產(chǎn)量為 6262.5 件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系查閱參考文獻(xiàn) ，確定其生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。大量生產(chǎn)的工藝特征：零件的互換性：

9、具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法。1.毛坯的制造方法和加工余：廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鑄或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。2.機(jī)床設(shè)備與其布置形式：廣泛采用商效專用機(jī)床與自動機(jī)床，按流水線和自動排列設(shè)備。3.工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專用量具或自動檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法達(dá)到精度要求。4.對工人的技術(shù)要求：對調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對操作工的技術(shù)水平要求較低。2.22.2 零件的分析零件的分析（1）加工表面的尺寸精度和形狀精度。（2）主要加工表面之間的相互位置精度。. . . . 3 / 22（3）加工表面的粗糙度與其他方面的表面質(zhì)量要求。（4）熱處理與

10、其他要求。連桿零件的圖樣的視圖正確，完整，尺寸，公差與技術(shù)要求齊全。但基準(zhǔn)孔14H8mm 要求 Ra1.6m 比較高，需要絞孔。本零件的兩大小頭孔的加工并不困難。根據(jù)零件的技術(shù)要求，其大小頭孔的兩中心的平行度要求比較高，達(dá) 0.08mm，因此在加工時應(yīng)設(shè)計(jì)一夾具來保證兩孔中心的平行度要求。另外就是該零件的油槽加工，分析該小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要鉆至溝槽之，即能使油路暢通就行。再就是銑小頭孔上十字形通槽，需要設(shè)計(jì)一夾具來加工。2.32.3 選擇毛坯與毛坯制造方法選擇毛坯與毛坯制造方法(1) 根據(jù)零件用途確定毛坯類型。(2)根據(jù)批量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）確定毛坯制造方法。(3)根據(jù)手冊查定

11、表面加工余量與余量公差。根據(jù)技術(shù)要求，零件材料為 ZG310570，即鑄造碳鋼。如表 2-1。按 GB/T56131995 規(guī)定，鑄鋼牌號用“鑄”和“鋼”兩字漢語拼音首位字母“ZG”后加工兩組數(shù)字表示。毛坯的制造方法：根據(jù)毛坯的材料，生產(chǎn)類型，生產(chǎn)綱領(lǐng)與零件的復(fù)雜程度，毛坯可采用鑄成型。零件并不復(fù)雜，因此毛坯可以與零件的形狀盡量接近。兩孔可不必鍛出，直接加工。通過查加工余量表，得兩端面的總加工余量為 3mm，毛坯尺寸可以通過加工余量確定。ZG310570 表示 s310MPa，B570MPa 的鑄鋼。鑄造碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為 0.15%0.6%，其鑄造性能比鑄造鐵差，但力學(xué)性能比鑄造鐵好。主

12、要用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求高，而在工藝又很鍛壓等方法成形的比較重要的機(jī)械零件，例如機(jī)車車輛的車銷和聯(lián)軸器等。鑄造碳鋼的牌號，化學(xué)成分，力學(xué)性能見表 2-1 。表 2-1 鑄造碳鋼熱處理與機(jī)械性能主要化學(xué)成分 W%主要特性用途舉例C Si Mn P S 不大于有較好強(qiáng)度、塑性、焊接、性能尚好。軌剛機(jī)架模具、箱體、缸體. . . . 4 / 220.40 0.50 0.90 0.04 0.04連桿、曲軸等。正火或退火溫度回火溫度870890620680bN/mmsN/mms%kJ/cm570310152130選擇毛坯鑄的主要依據(jù)：鑄可鍛造形狀復(fù)雜的毛坯，尺寸精度較高，尺寸偏差0.1mm0.2

13、mm，表面粗糙度 Ra 為 12.5m，毛坯的釬維組織好，強(qiáng)度高，生產(chǎn)率較高，但需要專用鍛模與鍛錘設(shè)備。大批量生產(chǎn)，適于鍛造碳素鋼，合金鋼。 鍛件加工表面直線度，平面度公差。鑄件長度為 160mm，熱處理為調(diào)質(zhì)時，直線度和平面度公差的普通級為 1.1mm，精密度為 0.7mm。2.42.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.12.4.1 定位基面的選擇定位基面的選擇定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線，確定加工方案中首先要做的重要工作?；孢x擇得正確、合理與否，將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。在選擇定位基面時，需要同時考慮以下三個問題：（1）以哪一個表面作為加工時的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證

14、加工精度，使整個機(jī)械加工工藝過程順利地進(jìn)行。（2）為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個表面作為粗基面。（3）是否有個別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面。精基面的選擇：根據(jù)精基面的選擇原則，選擇精基面時，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。2.4.22.4.2 連桿零件表面加工方法的選擇連桿零件表面加工方法的選擇零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，還須考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面的要求，在選擇時，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)與其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，慎重決定。.

15、 . . . 5 / 22本零件的加工面有：大小頭孔兩端面，小頭孔外圓，大小頭孔，十字形槽，大小孔端槽與螺紋孔。零件各表面加工順序的確定機(jī)械加工順序安排根據(jù)機(jī)械加工順序安排時應(yīng)遵循的原則，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排大小頭孔兩端面的加工，接著安排鉆大小頭兩孔，再就是銑十字型通槽，再鉆大頭端6mm、8mm 的孔，攻 M8 的螺紋，銑大頭端槽，最后鉆大頭端 5mm 的油孔。熱處理工序的安排由于毛坯為鑄件，在機(jī)械加工之前，首先安排正火處理，以消除鍛造應(yīng)力，改善金屬組織，細(xì)化晶粒，改善切削性能。輔助工序的安排。檢驗(yàn)工序：在熱處理工序后安排中間檢驗(yàn)工序，最后安排終結(jié)檢驗(yàn)。2.4.32.4.3 制定工藝

16、路線制定工藝路線制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。(1)選擇加工方法應(yīng)以零件加工表面的技術(shù)條件為依據(jù)，主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度，并綜合考慮各個方面工藝因素的影響。一般是根據(jù)主要表面的技術(shù)條件先確定終加工方法，接著再確定一系列準(zhǔn)備工序的加工方法，然后再確定其他次要表面的加工方法。(2)在各表面加工方法選定以后，就需進(jìn)一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序，以定位基準(zhǔn)面的加工為主線，妥善安排熱處理工序與其他輔助工序。(3)排加工路線圖表。當(dāng)生產(chǎn)批量不同時零件的工藝路線也會有較大的差別，先在列出連桿零件大量生產(chǎn)時的工藝路線。2.4.42.4.4 選擇加工設(shè)備與工藝

17、裝備選擇加工設(shè)備與工藝裝備(1)根據(jù)零件加工精度、輪廓尺寸和批量等因素，合理確定機(jī)床種類與規(guī)格。(2)根據(jù)質(zhì)量、效率和經(jīng)濟(jì)性選擇夾具種類和數(shù)量。(3)根據(jù)工件材料和切削用量以與生產(chǎn)率的要求，選擇刀具，應(yīng)注意盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具。(4)根據(jù)批量與加工精度選擇量具。. . . . 6 / 22由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輻以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸與各機(jī)床間的傳送均由人工完成。2.52.5 加工工序設(shè)計(jì)、工序尺寸與切削用量的計(jì)算加工工序設(shè)計(jì)、工序尺寸與切削用量的計(jì)算（1）用查表法確定工序余量。（2）當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸與其公差的確定應(yīng)首先明確工序的加工

18、精度。（3）當(dāng)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時的工序尺寸與其公差應(yīng)由解算工藝尺寸鏈獲得。（4）確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圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。單件小批生產(chǎn)時，一般可由操作工人自定，大批生產(chǎn)條件下，工藝規(guī)程必須給定切削用量的詳細(xì)數(shù)值，選擇的原則是確保質(zhì)量的前提下具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，具有選用可參考各類工藝人員手冊。工序 10 粗銑與半精銑大小頭孔兩端面查有關(guān)手冊平面加工余量表，得半精加工余量 Z 為 1 mm，已知端面總余量 Z 總為3 mm，故粗

19、加工余量 Z 粗=（3-1）mm=2 mm。如表 2-2 所示，半精銑右端面以左端面定位，工序尺寸為：表 2-2 鉆、擴(kuò)、大頭端 30H11 mm 的孔的加工余量表加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸30H11鉆孔14.128.230H11擴(kuò)孔0.9（單邊）H1130+0.13參考 Z25140 機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆孔 30H11 mm 的進(jìn)給量取 f=0.4 mm/ r。參考有關(guān)資料，得鉆孔 28.2 mm 的切削速度 Vc=0.445m/s=126.7m/min。由此可算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/d=1000*26.7/3.14*28.2 r /min=301.5 r /min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)

20、速取 n=300 r /min，則實(shí)際切削速度為：Vc=d n/1000=3.14*28.2*300/1000=26.56 m/min查有關(guān)資料得：Ff=9.81*42.7dof0.8KF（N）M=9.81*0.021 dof0.8KM（NM）所以 30 的 Ff 和 M 如下：Ff=9.81*42.7*28.2*0.40.8*1 N=5675.4 N. . . . 7 / 22M=9.81*0.021*28.2*0.40.8*1 NM=78.71NM擴(kuò) 30H11 mm 的孔，參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量取 f=0.4 mm/ r。參考有關(guān)資料擴(kuò)孔切削速度為鉆孔時的 1/21/3，故取擴(kuò)孔時=1/2*

21、26.56 m/min =13.28m/min。由此可算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/d=1000*13.28/3.14*30 r /min=140.98 r /min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=400 r /min。確定銑槽時的工序尺寸。粗銑就可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬4mm、8mm、深 12mm。其工序余量既等于總余量 12 mm。鉆大頭端 12 mm 深 20 的孔與攻 M8 的螺紋：本工序用鉆孔就可以達(dá)到零件的圖樣要求。本工序的切削用量與其余次要工序設(shè)計(jì)略。圖 2-3 半精銑右端面以左端面定位X 小精=61-0.5mm,X 大精=23mm則粗銑右端面工序尺寸X 小精為 62mm,

22、X 大精為 24mm。查教材表 316 平面加工方法，得粗銑加工公差等級為 IT1113，取 IT11，其公差 T 小精=0.13mm，T 大精=0.19mm，所以 X 小精=（620.065）mm, X 大精=（240.095）mm，如表 2-3。Z 小精=X 小精 min X 小精 max=（620.13）(61+0)mm=0.87mmZ 大精=X 大精 min X 大精 max=（240.19）23mm=0.81mm故余量足夠。查閱有關(guān)資料手冊，取粗銑的每齒進(jìn)給量 fz=0.2mm/z;半精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量. . . . 8 / 22f=0.05mm/z,粗銑走刀 1 次，ap =2mm;

23、半精銑走刀 1 次，ap=1mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min，取半精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min，又前面已選定銑刀直徑 D 為 50 mm，故相應(yīng)的切削速度分別為：粗加工 Vc=Dn 粗/1000=3.14*50*150/1000m/min=23.55m/min半精工 Vc=Dn 粗/1000=3.14*50*300/1000 m/min=47.1 m/min表 2-3 加工端面的工步余量和工序尺寸與公差加工表面工序邊余量/mm工序尺寸與公差/mm表面粗糙度/um小頭孔右端面2 1620.065 610.0376.3 3.2大頭孔右端面2 1240.095 230.0266.3

24、3.2小頭孔左端面2 1590.065 58-0.56.3 3.2大頭孔左端面2 1210.095 200.0266.3 3.2工序 20：鉆、擴(kuò)、鉸 10 的孔到 14H814H8 的孔鉆、擴(kuò)、鉸余量參考有關(guān)資料手冊 Z 擴(kuò)=0.9mm，Z 鉸=0.1 mm，由此可推算出 Z 鉆=（14/2-0.9-0.1）=6 mm。參考 Z25140 機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆孔 14H8 的進(jìn)給量 f=0.3 mm/ r，參考有關(guān)資料得鉆孔 12 的 v=0.435m/s=26.1m/min。由此算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/d=1000*26.1/3.14*12 r /min=692.68 r /min按機(jī)

25、床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=630 r /min，則實(shí)際切削速度為：Vc=d n/1000=3.14*12*630/1000 m/min= 23.74m/min擴(kuò)孔 13.8 mm，參考有關(guān)資料，并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量，取 f=0.3 mm/ r，參考有關(guān)資料，擴(kuò)孔切削速度為鉆孔是的 1/2-1/3，故取擴(kuò)孔時=1/2*23.74 m/min=11.87 m/min。由此算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/d=1000*11.87/3.14*13.8 r /min=273.93 r /min。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 n=300 r /min。參考有關(guān)資料，取鉸孔的切削速度為 Vc=0.3 m/s=18 m/min。.

26、. . . 9 / 22由此算出轉(zhuǎn)速為：n=1000v/d=1000*18/3.14*14 r /min =409.46 r /min。按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取為 n=400 r /min。則實(shí)際切削速度為：Vc=d n/1000=3.14*14*400/1000 m/min=17.58 m/min。工序 30：鉆、擴(kuò)大頭端 30H11 mm 的孔。30H11 mm 的孔，擴(kuò)余量參考有關(guān)手冊取 Z 擴(kuò)=0.9 mm。由此可算出 Z 鉆=（30/2-0.9）=14.1 mm。2.62.6 時間定額計(jì)算時間定額計(jì)算1.計(jì)算工序 20 的時間定額（1） 機(jī)動時間。參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為：Tj=（l

27、+l1+l2）/fnL1=D/2cotkr+（12）L2=14，鉆盲孔時 l2=0。對鉆 12 mm 的孔有：L1=D/2cotkr+（12）=12/2cot（118/2）+1.5 mm5.1mmL=40mm，取 l2=0 mm。參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔的計(jì)算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=（D-d1）/2cotkr+（12）擴(kuò)盲孔和鉸盲控時 l2=0。對擴(kuò)孔 13.8 mm 有：L1= （D-d1）/2cotkr+（12）=（13.8-12）/2cot60+1.5 mm2 mmL=40mm，取 l2=0 mm。將以上數(shù)據(jù)與前面已選定的 f 與 n 代入公式得：Tj=（40+2+0）/

28、0.3*300 min0.47min對鉸孔 14 mm 有：L1= （D-d1）/2cotkr+（12）=（14-13.8）/2cot45+1.5 mm1.6 mm將以上數(shù)據(jù)與前面已選定的 f 與 n 代入公式得：Tj=（40+1.6+0）/0.3*400 min0.35min. . . . 10 / 22（2） 總機(jī)動時間 Tj（既基本時間 tb）為：Tb=（0.24+0.47+0.35）=1.06 min。2.計(jì)算工序 30 的時間定額（1）機(jī)動時間。參考有關(guān)資料得鉆孔的計(jì)算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=D/2cotkr+（12）L2=14，鉆盲孔時 l2=0。對鉆 28.2

29、 mm 的孔有：L1=D/2cotkr+（12）=28.2/2cot（118/2）+1.5 mm9.96mmL=21.5mm，取 l2=3 mm。將以上數(shù)據(jù)與前面已選定的 f 與 n 代入公式得：Tj=（21.5+9.96+3）/0.4*300 min0.29min參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔的計(jì)算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=（D-d1）/2cotkr+（12）擴(kuò)盲孔時 l2=0。對擴(kuò)孔 30 mm 有：L1= （D-d1）/2cotkr+（12）=（30-28.2）/2cot60+1.5 mm2 mmL=21.5mm，取 l2=3 mm。將以上數(shù)據(jù)與前面已選定的 f 與 n 代入公式

30、得：Tj=（21.5+2+3）/0.4*140 min0.47min（2）總機(jī)動時間 Tj（既基本時間 tb）為：Tb=（0.29+0.47）=0.76 min。第第 3 3 章章 連桿零件的夾具設(shè)計(jì)連桿零件的夾具設(shè)計(jì)3.13.1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟3.1.13.1.1 對專用夾具的基本要求對專用夾具的基本要求1.保證工件的加工精度專用夾具應(yīng)有合理的定位方案，標(biāo)注合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。. . . . 11 / 222.提高生產(chǎn)效率應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度的高效夾具，以縮短

31、輔助時間，提高生產(chǎn)效率。3.工藝性好專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。4.使用性好專用夾具的操作應(yīng)簡便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。3.1.23.1.2 專用夾具設(shè)計(jì)步驟專用夾具設(shè)計(jì)步驟1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料夾具設(shè)計(jì)的第一步是在已知生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)任務(wù)書，對工件進(jìn)行工藝分析。其容主要是了解工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊表面與所用的機(jī)床、刀具、量具等。2.擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。 1確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊

32、裝置。 2確定對刀或?qū)蚍桨?，設(shè)計(jì)對刀或?qū)蜓b置。 3確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件與安裝基面。 4確定和設(shè)計(jì)其它裝置與元件的結(jié)構(gòu)形式。如分度裝置、預(yù)定位裝置與吊裝元件 5等。確定夾具體的結(jié)構(gòu)形式與夾具在機(jī)床上的安裝方式。 6繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差與技術(shù)要求。1.進(jìn)行必要的分析計(jì)算工件的加工精度較高時，應(yīng)進(jìn)行工件加工精度分析。有動力裝置的夾具，需計(jì)算夾緊力。當(dāng)有幾種夾具方案時，可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選用經(jīng)濟(jì)效益較高的方案。2.審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì)夾具草圖畫出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見，并送有關(guān)部門審查，然后根據(jù)根據(jù)他們的意見對夾具方案作進(jìn)一步修改。3.繪制夾具裝配總圖. . . . 12

33、 / 22夾具的總裝配圖應(yīng)按國家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。繪圖比例盡量采用 1：1。主視圖按夾具面對操作者的方向繪制。總圖應(yīng)把夾具的工作原理、個種裝置的結(jié)構(gòu)與其相互關(guān)系表達(dá)清楚。3.23.2 連桿零件的鉆床夾具設(shè)計(jì)連桿零件的鉆床夾具設(shè)計(jì)如圖 3-1 所示為連桿類零件圖 3-1 連桿工件圖3.2.13.2.1 零件本工序的加工要求分析零件本工序的加工要求分析鉆 12 孔和鉆 7 螺紋底孔；鉆 12 孔，其深為 20；再用 7 鉆通，攻為 M8；鉆出的 12 孔和 7 螺紋底孔的總長度為 40mm。本工序前已加工的表面如下：同時銑大小一端面（兩工件一起加工） ； 1同時銑大小一端面（兩工件一起加工） ； 2鉆

34、，鉸 30H11 孔并倒角； 3鉆，鉸 14H8 孔并倒角。 4本工序使用機(jī)床為 Z5125 立鉆；刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)刀具。3.2.23.2.2 確定夾具類型確定夾具類型本工序所加工兩孔（12 孔和 7 螺紋底孔） ，位于一條直線上，孔徑不大，工件質(zhì)量較小，輪廓尺寸也不是很大，因此采用移動式鉆模。. . . . 13 / 223.33.3 擬訂定位方案和選擇定位元件擬訂定位方案和選擇定位元件定位方案 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案如下。以 30H11 的大頭端孔與 14H8 的小頭端孔作為定位基準(zhǔn)。再選 30H11 的大頭端孔左端面為定位基準(zhǔn)，限制工件的 6 個自由度，如圖所示：如圖所示：用小頭端孔

35、作定位基準(zhǔn)，用心軸定位限制 x、y、x、y。用大頭端孔作定位基準(zhǔn)，用螺紋心軸定位，限制 z。用大頭端左端面作為定位基準(zhǔn)，限制了 z。以大頭端 30H11 的孔與小頭端 14H8 的孔作為定位基準(zhǔn)，再選大小頭端左端 2面作為定位基準(zhǔn)。也限制了工件的 6 個自由度。如圖 3-2 所示：圖 3-2 兩種定位方案如圖所示：以大頭孔作為定位基準(zhǔn)限制了 z 轉(zhuǎn)動；以小頭孔作為定位基準(zhǔn)限制了 x 的移動和 y 的移動與 x 的轉(zhuǎn)動和 y 的轉(zhuǎn)動。以大、小頭孔作為定位基準(zhǔn)限制了 z 移動。方案此定位方案有效制了工件的 6 個自由度，且定位合理。方案此定位方案有效制了工件的 6 個自由度，但定位元件比較浪費(fèi)，且

36、有過定位現(xiàn)象。因此，從以上的分析比較，采用方案比較經(jīng)濟(jì)合理，且又能保證要求。選擇定位元件根據(jù)定位方式，選用帶臺階的心軸安裝在工件部分為小頭端，14H8 的孔選用螺. . . . 14 / 22紋心軸安裝在工件部分為大頭端 30H11 的孔。選擇可調(diào)支承釘。定位誤差計(jì)算加工 12 孔時 30H11 孔的最大間隙的定位誤差的計(jì)算。由于零件是一面兩銷定位，由于孔與心軸存在最大配合間隙，因此在鉆 12 孔時會產(chǎn)生直線位移誤差。計(jì)算如下：經(jīng)表查得：30H11 孔的上下偏差分別為+0.13，0；29.96h6 軸的上下偏差分別為 0，-0.013。D=B+Y=d1+D1+X1min=X1max=30.13

37、-29.947=0.1831/3K加工 7 的螺紋底孔與加工 12 孔在一條直線上，因此 7 的螺紋底孔的定位誤差的計(jì)算與 12 孔定位誤差的計(jì)算一樣。由于加工要求不高，其他精度可以不必計(jì)算。3.43.4 繪制夾具總裝圖繪制夾具總裝圖（1）對 12 孔，鉆套采用可換鉆套。當(dāng)工件為單一鉆孔工步，大批量生產(chǎn)時，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。鉆套與襯套（GB/T6623-91）之間采用 F7/K6 或 F7/m6 配合，襯套與鉆摸板之間采用 H7/n6 配合。當(dāng)鉆摸磨損后，可卸下螺釘（GB/T2268-91） ，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉(zhuǎn)動與退刀時脫落。鉆孔時鉆套徑 12mm，外徑

38、18mm；襯套徑 18mm，外徑 2 6034. 0016. 0012. 0001. 0034. 0016. 0mm；鉆套端面至加工面的距離取 12。028. 0015. 0麻花鉆選用 11.8。0027. 0_（2）對 7 的螺紋底孔。鉆套采用可換鉆套。麻花鉆選用 6.8。0027. 0_各引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為（150.03）和（180.05），各鉆套軸線對基面達(dá)到直線允差為 0.02。. . . . 15 / 22第第 4 4 章章 總總 結(jié)結(jié)在這次設(shè)計(jì)過程中，使我真正的認(rèn)識到自己的不足之處，以前上課沒有學(xué)到的知識，在這次設(shè)計(jì)當(dāng)中也涉與到了。使我真正感受到了知識的重要性。這

39、次設(shè)計(jì)將我以前學(xué)過的機(jī)械制造工藝與裝備、公差與配合、機(jī)械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學(xué)知識的作用。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，首先是對工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機(jī)床加工，怎樣加工，加工工藝裝備與設(shè)備等，因此，工件機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定是至關(guān)重要的。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，還有一個重要的就是關(guān)于專用夾具的設(shè)計(jì)，因?yàn)闄C(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設(shè)計(jì)過，因此，在開始的設(shè)計(jì)過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細(xì)心指導(dǎo)下，我根據(jù)步驟一步一步的設(shè)計(jì)，畫圖，查閱各種關(guān)于專用夾具的設(shè)計(jì)資料，終于將它設(shè)計(jì)了出來，我感

40、到很高興，因?yàn)樵谶@之中我學(xué)到了以前沒有學(xué)到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我學(xué)到了很多知識，有一點(diǎn)更是重要，就是我能作為一個設(shè)計(jì)人員，設(shè)計(jì)一個零件，也因此，我了解了設(shè)計(jì)人員的思想，每一個零件，每件產(chǎn)品都是先設(shè)計(jì)出來，再加工的，因此，作為一個設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)的過程中一點(diǎn)不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。 。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，對我來說有所收獲也存在著不足之處。收獲：（1）能把以前所學(xué)的各種知識，綜合的運(yùn)用的這次設(shè)計(jì)中，鞏固了所學(xué)的知識。 （2）學(xué)會了參閱各種資料與查各種余量、切削用量等手冊。 （3）學(xué)會了，分析問題，解決問題的能力。不足之處：（1）有些步驟，