机械制造技术课程设计-连杆加工工艺规程及钻M8螺纹底孔夹具设计.docx

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1、目录第1章计算生产纲领、确定生产类型11.1 生产纲领11.2 生产效率分析11.3 生产类型1第2章零件分析32.1 零件的作用32.2 零件的工艺分析3第3章工艺规程设计53.1 基面的选择53.1.1 粗基准的选择原则53.1.2 精基准选择的原则53.2 制定加工工艺路线63.3 选择加工设备及工艺装备63.4 确定各工序的加工余量7第4章选择切削用量、确定时间定额8第5章连杆钻床夹具155.1 加工要求155.2 1G1OOB连杆夹具的夹紧机构155.2.1 钻削力计算165.2.2 夹紧力计算165.3 1G1OOB连杆夹具的定位165.4 误差分析175.4.1 定位误差175.

2、4.2 产生定位误差的原因175.4.3 定位误差的计算185.5 引导装置185.6 绘制装配图18总结22参考文献23第1章计算生产纲领、确定生产类型1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn（1+a+y0）式中：N零件的生产纲领（件/年）Q机器产品的年产量（台/年）n每台产品中该零件的数量（件/台）a备品百分率废品百分率1.2生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1）标准工时：标准工

3、时工标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%,对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准

4、工时。生产率=（产出数量X标准工时）（日工作小时又直接人工数）100%1.3生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1 .单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2 .成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3 .大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表I-Io表生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零

5、件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于IOOkg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于500001.1 零件的作用题目所给的零件是连杆，连杆由连杆25H8孔、12H8孔、70端面和30端面等组成。连杆承受活塞销传来的气体作用力及其本身摆动和活塞组往复惯性力的作用，这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此连杆受到压缩、拉伸等交变载荷作用。连杆必须有足够的疲劳强度和结构刚度。疲劳强度不足，往

6、往会造成连杆或连杆螺栓断裂，进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足，则会造成杆弯曲变形及连杆大头的失圆变形，导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。1.2 图2-1连杆零件图1.3 零件的工艺分析1连杆25H8孔,粗糙度Ra162.连杆12H8孔,粗糙度Ra3.23 .连杆中70下端面（即基准A）,粗糙度Ra3.24 .连杆中70上端面，粗糙度Ra3.25 .连杆30下端面，粗糙度Ra6.36 .连杆30上端面，粗糙度Ra6.37 .连杆25H8孔与12H8孔的中心距100,尺寸精度工位置精度分析：连杆中70下端面为基准A,25H8孔与基准A的垂直度公差0.05；连杆25H8孔与12H8孔的平行

7、度公差0.10。第3章工艺规程设计3.1 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。3.1.1 粗基准的选择原则1 .如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2 .如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3 .如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4 .选作粗基准的表面应平

8、整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5 .粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及零件图知，选用连杆70上端面、30外圆及70外圆作为定位粗基准。3.1.2 精基准选择的原则1 .用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2 .当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一、以免生产基准转换误差。3 .当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4 .为获得

9、均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5 .有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及零件图知，选用连杆70下端面（即基准A）、25H8孔和12H8孔作为定位精基准。6 .2制定加工工艺路线制定工艺路线的出发点，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，在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工件集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序01：锻造工序02：经调质处理，HRC50-55工序03：粗铳7

10、0下端面；半精铳70下端面；粗铳30下端面工序04：粗铳70上端面；半精铳70上端面；粗铳30上端面工序05：钻孔至23；扩23孔至24.8；较24.8孔至25H8工序06：钻孔至.8；.8孔至12H8工序07：惚10沉孔工序08：钻M8螺纹底孔6.8工序09：攻M8螺纹工序10：去毛刺工序H：检验至图纸要求工序12：包装、入库7 .3选择加工设备及工艺装备工序03：粗铳70下端面；半精铳70下端面；粗铳30下端面；刀具：面铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X51工序04：粗铳70上端面；半精铳70上端面；粗铳30上端面；刀具：面铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立

11、式铳床X51工序05：钻孔至23；扩23孔至24.8；较24.8孔至25H8；刀具：23麻花钻、24.8扩孔钻、25H8较刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序06：钻孔至.8；较中.8孔至12H8；刀具：.8麻花钻、12H8钱刀；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序07：车忽中10沉孔；刀具：10车忽孔钻；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序08：钻M8螺纹底孔6.8；刀具：6.8麻花钻；量具：锥柄圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525工序09：攻M8螺纹；刀具：M8丝锥；量具：螺纹塞规；夹具：专用夹具

12、；机床：立式钻床Z5258 .4确定各工序的加工余量1G1ooB连杆材料为45钢，为锻造毛坯，依据机械制造工艺设计简明手册表2.2-25查出该零件余量是：厚度方向为172.2mm,水平方向为1.72.2mm。现厚度方向与水平方向均取2.0mmo图3T连杆毛坯图第4章选择切削用量、确定时间定额工序03：粗铳70下端面；半精铳70下端面；粗铳30下端面工步一：粗铳70下端面1选择刀具刀具选取硬质合金面铳刀，刀片采用YG8,J0=80mm,V=80mmin,z=102 .决定铳削用量决定铳削深度加工余量2.OI1Inb表面粗糙度Ra3.2,两步即粗铳半精铳方可达到精度要求,粗铳单边余量Z=1.5mm

13、,半精铳单边余量Z=O.5mm,此工步为粗铳，故QP=1.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出于Z=025mm/齿,则IOOOv%二F1000义80万义80rImin318rmin按机床标准选取册=300r/minIOOO%x80x3001000m/min75mmin3 .计算工时切削工时：1=70m,Z2=1.5mm,Z3=2mm,走刀次数/二1E1441-1十门-Ud1+2+3.70+15+2则机动工时为tm=-_-I=1mn=0.98minmnf3000.25WJ工步二：半精铳70下端面1选择刀具刀具选取硬质合金面铳刀，

14、刀片采用YG8,J0=80mm,V=100mmin,z=102 .决定铳削用量决定铳削深度加工余量2.0mm,表面粗糙度Ra3.2,两步即粗铳半精铳方可达到精度要求,粗铳单边余量Z=1.5mm,半精铳单边余量Z=0.5mm,此工步为半精铳，故QP=0.5mm决定每次进给量及切削速度根据X51型立式铳床说明书，其功率为为4.5kw,中等系统刚度。根据表查出fz=0.20mm/齿，则IOOOva二dIOOo义100义80r/min398rmin按机床标准选取w=380r/minTooorx80x380WOOm/min95m/min3 .计算工时切削工时：Z1=70m,Z2=0.5mm,I3=2mm,走刀次数，=1Wn十门4d4+4+/370+05+2CK-则机动工时为tm=-1=XImm0.954minmnJ3800.20工步三：粗铳30下端面1选择刀具刀具选取硬质合金面铳刀，刀片采用YG8,d=36mm,v=65mmin,z=42 .决定铳削用量决定铳削深度加工余量2.Omni,表面粗糙度Ra6.3,一步即可达到精度要求，故=2.0mm决定每次进给量及切削速度根据X51