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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
文獻(xiàn)綜述
論文題目 連桿蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院
專 業(yè)
姓 名 xxxxxxxx
學(xué) 號 xxxxxxxxxxxxx
指導(dǎo)教師
2014年3月10日
文獻(xiàn)綜述
1、 前言
機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件，是一切有關(guān)工生產(chǎn)人員都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行、認(rèn)真貫徹的紀(jì)律性文件。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝規(guī)程來體現(xiàn)。而機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機(jī)床或刀具有個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。它們的研究對機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義。
機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求。
2、 發(fā)展歷史
從1949年以來，我國機(jī)械工業(yè)有了很大的發(fā)展，已經(jīng)成為工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全、具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)部門之一，其機(jī)械加工和夾具也有很大的發(fā)展，但是與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我們這方面的水平還存在著階段性的差距，主要表現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和水平不夠高，加工工藝過程不合理，夾具應(yīng)用也比較少，使其加工工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工出來的產(chǎn)品也不理想。
夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工緊。人們越來越認(rèn)識(shí)到中不可缺少的工藝裝備。
3、 發(fā)展現(xiàn)狀
長期以來，加工工藝編制是由工藝人員憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行的。如果由幾位工藝員各自編制同一個(gè)零件的工藝規(guī)程，其方案一般各不相同，而且很可能都不是最佳方案。這是因?yàn)楣に囋O(shè)計(jì)涉及的因素多，因果關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。CAPP將是機(jī)械加工工藝的發(fā)展趨勢，它不僅提高了工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量，而且使工藝人員從繁瑣重復(fù)的工作中擺脫出來，集中精力去考慮提高工藝水平和產(chǎn)品質(zhì)量問題。
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，隨著以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主導(dǎo)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，以“時(shí)間驅(qū)動(dòng)”為特征的市場競爭、產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快、商品需求的多樣化、用戶素質(zhì)的提高等使制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工就出現(xiàn)了一些問題，在現(xiàn)階段像后鋼板彈簧吊耳類的加工還沒達(dá)到現(xiàn)代自動(dòng)化的水平。在現(xiàn)代的中小批量生產(chǎn)中，它的加工工藝還需人工畫線的方法來保證其精度，而對工件的裝夾也是通過人工的方法進(jìn)行的。因此我國對后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于效率低、成本高的階段。
機(jī)床夾具最早出現(xiàn)在18世紀(jì)后期。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。
國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：
1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；
2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；
3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；
4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；
5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；
6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
4、發(fā)展趨勢
隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。
（1）特種加工 它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工材料的加工，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達(dá)分子級加工單位或原子級加工單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。特種加工與傳統(tǒng)加工相結(jié)合的復(fù)合加工有較大的發(fā)展前途。
（2）快速成形 利用離散、堆積成形概念，可將一個(gè)三維實(shí)體分解為若干二維實(shí)體制造出來，再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實(shí)體。
（3）精密工程 它包括精密加工的超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)械和納米技術(shù)等方面。當(dāng)前，以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)和以微細(xì)加工為手段的微型機(jī)械技術(shù)有重要意義，它們代表了這一時(shí)期精密工程的方向。
（4）傳統(tǒng)加工工藝的改造和革新 這一方面的技術(shù)潛力很大，如高速切削、超高速切削、強(qiáng)力磨削、超硬材料磨具的出現(xiàn)都對加工理論的發(fā)展、加工質(zhì)量和效率的提高有重要意義。另一方面，舊設(shè)備的改造和挖潛，如普通機(jī)床改造成數(shù)控機(jī)床等，對機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和提高是不容忽視的。
5、設(shè)計(jì)面臨的問題
在設(shè)計(jì)中，需要對零件加工工藝方案和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，在確定加工工藝方案時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，可能因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點(diǎn)或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。所以在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)制訂多套方案，以供比較選擇最優(yōu)，同時(shí)還要多請教指導(dǎo)老師和同學(xué)，并多查閱相關(guān)的書籍來盡可能好的完成設(shè)計(jì)。
6、總結(jié)
在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。夾具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)理論一個(gè)好的機(jī)床夾具，首先要保證能加工出合格的產(chǎn)品。為此，所設(shè)計(jì)的夾具首先應(yīng)滿足以下兩項(xiàng)要求：第一，在未受外力作用時(shí)，加工件對刀具和機(jī)床應(yīng)保持正確的位置，即加工件應(yīng)有正確的定位。第二，在加工過程中，作用于加工件上的各種外力，不應(yīng)當(dāng)破壞加工件原有的正確定位，即對加工件應(yīng)有正確的夾緊。
綜上，機(jī)械加工藝及夾具隨著科技的發(fā)展都使計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、控制論及系統(tǒng)工程與制造技術(shù)的結(jié)合為制造系統(tǒng)，形成現(xiàn)代制造工程學(xué)。而物料流、能量流、信息流是組成制造系統(tǒng)的三個(gè)基本要素。現(xiàn)代加工都為集成化的系統(tǒng)加工，這雖減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，但同時(shí)對工人的知識(shí)水平要求較高。這需要我們?nèi)轿坏恼J(rèn)知現(xiàn)代科技知識(shí)。因此，在以后的學(xué)習(xí)中需要我們?nèi)轿坏膶W(xué)習(xí)其各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)，不能只注重一點(diǎn)，為將來的人才戰(zhàn)略提出了新的要求。
參考文獻(xiàn)
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1.外文翻譯
機(jī)械加工零件的工藝及夾具設(shè)計(jì)
摘 要：本文對機(jī)械加工零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行了分析，確定了機(jī)械加工工藝路線，夾具在機(jī)械加工中所占的地位和重要性，以及夾具設(shè)計(jì)。隨著科學(xué)的日益發(fā)展進(jìn)步和國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整,工程機(jī)械行業(yè)已成為沒有政策壁壘的完全競爭行業(yè)
關(guān)鍵詞：技術(shù)背景/發(fā)展趨勢/工序/定位方案
1 機(jī)械加工歷史背景及其意義
機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)古老而永遠(yuǎn)充滿生命力的行業(yè)。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對機(jī)械產(chǎn)品的要求越來越高，機(jī)械制造工藝也在日新月異地發(fā)展。自新中國成立以來，我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長足發(fā)展，一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來，我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化，為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國家遷移到了亞洲，我國有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場，因此，我國工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來支持。
機(jī)械工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備工業(yè)；是科學(xué)技術(shù)物化的基礎(chǔ)；是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的載體；是國防建設(shè)的基礎(chǔ)；是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)快速增長的重要支柱；也是為提高人民生活質(zhì)量、提供消費(fèi)類機(jī)電產(chǎn)品的供應(yīng)工業(yè)。它對國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的質(zhì)量和效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化具有極其重要的作用。
2 機(jī)械行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
隨著社會(huì)的發(fā)展，各種機(jī)械逐漸運(yùn)用到各個(gè)行業(yè)中，不管是在農(nóng)用、軍用、工用等方面，離開了機(jī)械的操作就談不上效率，因此，從某中角度上來說，一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、社會(huì)地位，和機(jī)械行業(yè)的發(fā)展是密不可分的。各工業(yè)化國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷程表明，沒有強(qiáng)大的裝備制造業(yè)，就不可能實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的工業(yè)化、現(xiàn)代化和信息化[3]。目前裝備制造業(yè)發(fā)展滯后是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的重要因素，加大結(jié)構(gòu)調(diào)整力度，推進(jìn)機(jī)械工業(yè)持續(xù)、健康、穩(wěn)定發(fā)展，對于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，提高國民經(jīng)濟(jì)整體素質(zhì)，增強(qiáng)我國經(jīng)濟(jì)的國際競爭力，保障國防安全等都具有重要而深遠(yuǎn)的意義。
3 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂
3.1 機(jī)械加工工藝過程的定義
機(jī)械加工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀，尺寸，相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的全過程。機(jī)械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響，是整個(gè)工藝過程的重要組成部分。
3.2 機(jī)械加工工藝過程的組成
組成機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又是由安裝、工位、工步及走刀組成的。
⑴ 工序是指一個(gè)或一組工人，在一個(gè)工作地對同一個(gè)或同時(shí)對幾個(gè)工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。工序是制定勞動(dòng)定額、配備工人及機(jī)床設(shè)備、安排作業(yè)計(jì)劃和進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)的基本單元。
⑵ 安裝是工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序。
⑶ 當(dāng)應(yīng)用轉(zhuǎn)位（或移位）加工的機(jī)床（或夾具）進(jìn)行加工時(shí)，在一次裝夾中，工件（或刀具）相對于機(jī)床要經(jīng)過幾個(gè)位置依次進(jìn)行加工，在每一個(gè)工作位置上所完成的那一部分工序，稱為工位。采用多工位加工可以減少裝夾的次數(shù)，減少裝夾誤差，提高生產(chǎn)率。
⑷ 工步是加工表面在切削刀具和切削用量（僅指主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量）都不變的情況下所完成的那一部分工藝過程。
⑸ 在一個(gè)工步中，如果要切掉的金屬層很厚，可分幾次切削，每切削一次就稱為一次走刀。
3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義
規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造過程和操作方法等的工藝文件，稱為工藝規(guī)程，它是企業(yè)生產(chǎn)中的指導(dǎo)性技術(shù)文件。
3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容
機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原材料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整，專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。
機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，并能做到各工序科學(xué)地銜接，使生產(chǎn)均衡、順利，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。
機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。機(jī)械加工工藝過程卡片，是說明零件加工工藝過程的工藝文件。在單件、小批量生產(chǎn)中，以機(jī)械加工工藝過程卡片指導(dǎo)生產(chǎn)，過程卡的各個(gè)項(xiàng)目編制較為詳細(xì)。機(jī)械加工工序卡片是為每個(gè)工序詳細(xì)制定的，用于直接指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)，多用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。
3.5 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則及步驟
在一定的生產(chǎn)條件下，以最少的勞動(dòng)消耗和最低的費(fèi)用，按計(jì)劃加工出符合圖紙要求的零件，是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的基本原則。
制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟如下：
①根據(jù)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型；
②分析零件加工的工藝性；
③選擇毛坯的種類和制造方法；
④擬訂工藝過程；
⑤工序設(shè)計(jì)；
⑥編制工藝文件。
4 夾具設(shè)計(jì)
4.1 夾具設(shè)計(jì)的意義
在機(jī)械行業(yè)中，如何去保證工件的高精度、加工的成本等實(shí)質(zhì)性問題，一直是從事于機(jī)械行業(yè)人員研究的問題，其中在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候就要考慮以上問題，高效的夾具是工件高精度的保證，如何讓夾具更高效、更經(jīng)濟(jì)，這是行業(yè)人急需要解決的。
隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的不斷提高，各種高科技技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)行業(yè)，如何利用這些高科技為人類服務(wù)，如何充分利用這些高科技在機(jī)械行業(yè)中，這還需要機(jī)械行業(yè)人員不斷的努力，開拓創(chuàng)新。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，和社會(huì)市場需要，夾具的設(shè)計(jì)在逐步的超向柔性制造系統(tǒng)方向發(fā)展。迄今為止,夾具仍是機(jī)電產(chǎn)品制造中必不可缺的四大工具之一,刀具本身已高度標(biāo)準(zhǔn)化,用戶只需要按品種、規(guī)格選用采購。而模具和夾具則和產(chǎn)品息息相關(guān),產(chǎn)品一有變化就需重新制作,通常是屬于專用性質(zhì)的工具,模具已發(fā)展成為獨(dú)立的行業(yè);夾具在國內(nèi)外也正在逐漸形成一個(gè)依附于機(jī)床業(yè)或獨(dú)立的小行業(yè)。 組合夾具不僅具有標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化等當(dāng)代先進(jìn)設(shè)計(jì)思想,又符合節(jié)約資源的原則,更適合綠色制造的環(huán)境保護(hù)原理。所以是今后夾具技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向單位 。
機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置:至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為“輔助工具”。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等。
通用夾具是在普通機(jī)床上一般都附有通用夾具,如車床上的卡盤,銑床上的回轉(zhuǎn)工作臺(tái),分度頭,頂尖座等。它們都一標(biāo)準(zhǔn)化了,具有一定的通用性,可以用來安裝一定形狀尺寸范圍內(nèi)的各種工件而不需要進(jìn)行特殊的調(diào)整。但是,在實(shí)際生產(chǎn)中,通用夾具常常不能夠滿足各種零件加工的需要;或者因?yàn)樯a(chǎn)率低而必須把通用夾具進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn);或者由于工件的形狀,加工的要求等的不同須專門設(shè)計(jì)制造一種專用夾具,以解決生產(chǎn)實(shí)際的需要。
用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面:1.保證工件被加工表面主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。2.采用專用夾具后,安裝工件和轉(zhuǎn)換工位的工作都可以大為簡化,不再需要畫線和找正,縮短了工序的輔助時(shí)間并且節(jié)省了畫線這個(gè)工序,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.在生產(chǎn)中由于采用了多工件平行加工的夾具,使同時(shí)加工的幾個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間將與加工一個(gè)工件的機(jī)動(dòng)時(shí)間相同。采用回轉(zhuǎn)式多工位連續(xù)加工夾具,可以在進(jìn)行切削加工某個(gè)工件的同時(shí),進(jìn)行其它工件的裝卸工作,從而使輔助時(shí)間與機(jī)動(dòng)時(shí)間相重合。總之,隨著專用夾具的采用和進(jìn)一步改善,可以有效地縮短工序時(shí)間,滿足生產(chǎn)不斷發(fā)展的需要。3.采用專用夾具還能擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如在普通車床上附加鏜模夾具后,便可以代替鏜床工作;裝上專用夾具后可以車削成型表面等,以充分發(fā)揮通用機(jī)床的作用。4.減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障安全生產(chǎn)。根據(jù)生產(chǎn)需要,采用一些氣動(dòng),液壓或其它機(jī)械化,自動(dòng)化程度較高的專用夾具,對于減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的穩(wěn)質(zhì)高產(chǎn)都有很大作用。加工大型工件時(shí),例如加工車床床身上,下兩面上的螺孔,需要把床身工件翻轉(zhuǎn)幾次進(jìn)行加工,勞動(dòng)強(qiáng)度大而且不安全。采用電動(dòng)回轉(zhuǎn)式鉆床家具后,就能夠達(dá)到提高生產(chǎn)效率,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,保障生產(chǎn)安全的目的。
4.2 夾具的發(fā)展趨勢
工業(yè)設(shè)計(jì)是人類社會(huì)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的產(chǎn)物，從英國莫里斯的“工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)”，到德國的包豪斯設(shè)計(jì)革命以及美國的廣泛傳播與推廣，工業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)過了醞釀，探索，形成，發(fā)展百余年的歷史滄桑。時(shí)至今日，工業(yè)設(shè)計(jì)已成為一門獨(dú)立的專業(yè)學(xué)科，并且有一套完整的研究體系。
1980年國際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)理事會(huì)（ICSID）給工業(yè)作了明確定義：“就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練，技術(shù)知識(shí)，經(jīng)驗(yàn)及視覺感受，而預(yù)示材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工，裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格，叫做工業(yè)設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況，工業(yè)設(shè)計(jì)師應(yīng)在上述工業(yè)產(chǎn)品全部側(cè)面或其中幾個(gè)方面進(jìn)行工作，而且需要工業(yè)設(shè)計(jì)師對包裝、宣傳、展示，市場開發(fā)等問題的解決付出自己的技術(shù)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及視覺評價(jià)能力時(shí)，這也屬于工業(yè)設(shè)計(jì)的范疇”。
材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計(jì)；另一方面，技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。
任何設(shè)計(jì)都是時(shí)代的產(chǎn)物，它的不同的面貌，不同的特征反映著不同歷史時(shí)期的科學(xué)技術(shù)水平。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個(gè)環(huán)節(jié)的變革，便會(huì)引起整個(gè)機(jī)體的變化。
現(xiàn)在，機(jī)械加工工藝及夾具隨著制造技術(shù)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。機(jī)械加工工藝以各個(gè)工廠的具體情況不同，其加工的規(guī)程也有很大的不同。突破已往的死模式。使其隨著情況的不同具有更加合理的工藝過程。也使產(chǎn)品的質(zhì)量大大提高。制定加工工藝雖可按情況合理制定，但也要滿足其基本要求：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，盡可能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低加工成本。并在充分利用本工廠現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國內(nèi)、外先進(jìn)工藝技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。還應(yīng)保證操作者良好的勞動(dòng)條件。但我國現(xiàn)階段還是主要依賴工藝人員的經(jīng)驗(yàn)來編制工藝，多半不規(guī)定工步和切削用量，工時(shí)定額也憑經(jīng)驗(yàn)來確定，十分粗略，缺乏科學(xué)依據(jù)，難以進(jìn)行合理的經(jīng)濟(jì)核算
國際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件種類總數(shù)的85％左右。現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔3～4年就要更新50～80％左右專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量僅為10～20％左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：
1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；
2）能裝夾一組具有相似性特征的工件；
3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；
4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；
5）采用以液壓站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；
6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、高效化、精密化和柔性化等四個(gè)方面。
利用更好的夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品，可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。一個(gè)好的夾具是加工出合格產(chǎn)品的首要條件，為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動(dòng)與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進(jìn)技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。
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學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)
課 題：
連桿蓋加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
專 題：
專 業(yè)：
機(jī)械制造及自動(dòng)化
學(xué) 生 姓 名：
班 級：
學(xué) 號：
指 導(dǎo) 教 師：
完 成 時(shí) 間：
摘 要
我設(shè)計(jì)的是基于連桿蓋零件的加工工藝和自設(shè)計(jì)一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。平面及孔系是這個(gè)零件的主要加工表面。通常情況下是這樣做的。平面的加工精度要比孔系的加工精度更加容易掌控制。由此我們可以得出。我的設(shè)計(jì)按先面后孔的順序?；鶞?zhǔn)選擇以連桿蓋的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。以底面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。我在此采用坐標(biāo)法鏜孔對支承孔系作出加工。組合機(jī)床貫穿于設(shè)計(jì)的整個(gè)加工性過程。我選用的專用夾具，它的結(jié)構(gòu)可以不必自鎖，由此我們可以得出生產(chǎn)效率較高，我的設(shè)計(jì)適合大數(shù)量、流水線上的加工。
關(guān)鍵詞：連桿蓋類零件；工藝；夾具；
ABSTRACT
My design is the chemical pipe parts machining process and special fixture design process design based on self. The plane and a series of hole is the main processing surface of the part. As is usually the case to do so. The accuracy of the flat surface to machining accuracy than holes easier control. We can draw. My design on the surface after the first hole sequence. Datum selection to the supporting hole seat angle gear input shaft and the output shaft as a rough benchmark. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane.The bottom surface and the two holes as a precision technology base. I hereby use coordinate boring to make processing of bearing hole. Combination machine tool throughout the machining process design. Special fixture I use, its structure can not be locked, so we can get high production efficiency, I design suitable for processing large quantity, on the assembly line.
Keywords: chemical pipe parts; technology; fixture;
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT III
第1章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2
1.1 零件的分析 2
1.1.1 零件的作用 2
1.1.2 零件的工藝分析 2
1.2 連桿蓋問題和工藝過程措施 3
1.2.1 孔和平面的加工順序 3
1.2.2 孔系加工方案選擇 3
1.3 連桿蓋加工定位基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 3
1.4 連桿蓋加工主要工序安排 4
1.5 機(jī)械加工余量數(shù)值、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7
1.6 毛坯種類的選擇 8
1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 8
1.7.1 機(jī)床選用 8
1.7.2 選擇刀具 8
1.7.3 選擇量具 8
1.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8
1.9確定切削用量及基本工時(shí)【機(jī)動(dòng)時(shí)間】 10
1.10 時(shí)間給定額度計(jì)算及生產(chǎn)安排 19
第2章 銑結(jié)合面夾具設(shè)計(jì) 21
2.1研究原始質(zhì)料 21
2.2定位基準(zhǔn)的選擇 21
2.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 21
2.4 誤差分析與計(jì)算 22
2.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用 23
2.5.1定位銷選用 23
2.5.2 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 24
2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 25
總 結(jié) 27
參考文獻(xiàn) 28
致 謝 29
江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
26
第1章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是連桿蓋。保證各安裝孔之間的中心距及平行度是它的主要作用，并保證部件正確安裝。
圖1.1 零件圖
1.1.2 零件的工藝分析
我們從連桿蓋零件圖了解到。連桿蓋零件，需要加工有四平面。支承孔系在前后端面上。支承孔系在二邊的端面。此外，表面還需加工一系列孔可分三組加工表面。分析請看下面：
【1】左端面加工表面加工面。表面包含有：左端面的加工；粗糙度，
【2】右端面加工表面加工面。表面包含有：右端面的加工；加工孔。
【3】凸臺(tái)面加工平面加工面。
1.2 連桿蓋問題和工藝過程措施
我們從以上詳細(xì)分析可得知。連桿蓋加工表面是平面孔系。通常情況下是這樣的，孔系的加工精度要比平面的加工精度較難掌控。
由于是大生產(chǎn)量生產(chǎn)。 要考慮因素如何滿足提高加工過程中的效率問題。
1.2.1 孔和平面的加工順序
對于連桿蓋零件，加工順序是先面后孔。其次，首先先加工面可以去除鑄件不均勻表面，進(jìn)而為孔加工提供前提，也有利于保護(hù)刀具。連桿蓋零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。
1.2.2 孔系加工方案選擇
通過連桿蓋孔系加工方案，應(yīng)選擇符合加工方法。我們不僅要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工精度與及加工效率方面，我們也要考慮經(jīng)濟(jì)方面。
依照連桿蓋要求顯示和生產(chǎn)力的要求，目前應(yīng)用在鏜床夾具鏜床組合適于。
【1】用鏜模法鏜孔
在大批量生產(chǎn)中，加工連桿蓋孔系通常是在組合鏜床的鏜模。加工孔鏜夾具在設(shè)計(jì)和制造要求。 當(dāng)鏜桿的鏜套引導(dǎo)鏜，鏜模的精度直接保證鑰匙孔的精度。
【2】用坐標(biāo)法鏜孔
在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且可以實(shí)現(xiàn)大的品種和數(shù)量，和產(chǎn)品的升級換代，所需時(shí)間短。 普通的鏜模加工，生產(chǎn)成本高，周期長，難滿足要求，和坐標(biāo)鏜可以滿足這一要求。 鏜加工模板還需要利用坐標(biāo)鏜床。
1.3 連桿蓋加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足下列要求：
【1】保證每個(gè)重要支持均勻的加工余量數(shù)值數(shù)值。
【2】保證零件和管壁有一定的差距。
為了滿足要求，主要支持應(yīng)作主要參考孔。作粗基準(zhǔn)輸入軸和輸出軸。 因此，主軸承孔的精定位，孔的加工余量數(shù)值數(shù)值必須統(tǒng)一。因與孔的位置，墻是相同的核心的位置。 孔的余量數(shù)值數(shù)值均勻保證余量數(shù)值數(shù)值均勻。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
連桿蓋孔與孔，孔與平面，平面與平面的位置。從孔與孔的位置，孔與平面，平面與平面的位置。從管底座零件圖的分析，支撐孔平行并覆蓋大面積的平面與主軸，適合用作精基準(zhǔn)。 但與平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法對典型的全過程，基本能夠滿足定位要求的參考。 最后，雖然它是裝配基準(zhǔn)通油管底座地，但因它是對垂直主軸承孔的基礎(chǔ)。
1.4 連桿蓋加工主要工序安排
用于零件的批量生產(chǎn)，總是首先產(chǎn)生均勻的基準(zhǔn)?；艿奶幚淼牡谝徊绞翘幚硪粋€(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)。 具體安排第一孔定位粗后，加工頂平面。第二步是定位兩個(gè)工藝孔。 由于頂面處理后到管道基礎(chǔ)處理已經(jīng)完成，除了個(gè)人的過程，作定位基準(zhǔn)。 因此，孔底面也應(yīng)在兩個(gè)工藝孔加工工藝處理。
工序安排應(yīng)該是盡可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。 螺紋孔鉆床的鉆頭，切削力大，也應(yīng)在粗加工階段完成。 對于工件，需要精加工是支持前孔與平面結(jié)束后。 依照以上原則應(yīng)該先完成加工平面加工孔，但在本裝置實(shí)際生產(chǎn)不易保證孔和端面互相垂直的。 因此，工藝方案實(shí)際上是用于精加工軸承孔，從而支持?jǐn)U孔芯棒定位端處理，所以容易保證的端部的圖紙上的全跳動(dòng)公差。 螺紋孔攻絲時(shí)，切削力小，可以分散在后期階段。
加工完成后，還要檢驗(yàn)入庫等操作，衛(wèi)生打掃干凈。
：
工藝路線一：
工序1：鑄造毛坯。
工序2：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷：清理毛刺、飛邊，涂漆。
工序3：人工時(shí)效處理。
工序4：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。
工序5：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)（加工中多翻轉(zhuǎn)幾次）至尺寸43-0.20 -0.36mm。
工序6：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個(gè)面為基面。
工序7：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為?78±0.05mm,
?17±0.05mm.
工序8：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn)A。
工序9：以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鏜小頭孔至
?20+0.023 0mm。并保證中心距為85+0.1 0mm，以及對基準(zhǔn)A的平行度為0.01mm。
工序10：磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽 砂輪R25mm，磨削深度2.5mm。車倒角1*45度。
工序11：以基面、側(cè)面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對連桿做好標(biāo)記。
工序12：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 -0.023mm，深度3.5+0.05 0mm，以及對基準(zhǔn)A的對稱度為0.3mm。
鉆兩邊的底孔?10mm，保證中心距為110±0.15。
工序13：由鉗工鉸孔2-M12-6H。
工序14：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mm，R67mm的盤形銑刀。對基準(zhǔn)B的對稱度為0.01mm。
工序15：用微型銑刀銑內(nèi)溝槽 直徑?21+0.28 0mm，寬1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離37+0.15 0mm。
工序16：車倒角0.5*45度。
工序17：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。
工藝路線二：
工序1：鑄造毛坯。
工序2：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷：清理毛刺、飛邊，涂漆。
工序3：人工時(shí)效處理。
工序4：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。
工序5：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)（加工中多翻轉(zhuǎn)幾次）至尺寸43-0.20 -0.36mm。
工序6：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個(gè)面為基面。
工序7：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為?78±0.05mm,
?17±0.05mm.
工序8：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn)A。
工序9：以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鏜小頭孔至
?20+0.023 0mm。并保證中心距為85+0.1 0mm，以及對基準(zhǔn)A的平行度為0.01mm。
工序10：磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽 砂輪R25mm，磨削深度2.5mm。車倒角1*45度。
工序11：以基面、側(cè)面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對連桿做好標(biāo)記。
工序12：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 -0.023mm，深度3.5+0.05 0mm，以及對基準(zhǔn)A的對稱度為0.3mm。
鉆兩邊的底孔?10mm，保證中心距為110±0.15。
工序13：由鉗工鉸孔2-M12-6H。
工序14：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mm，R67mm的盤形銑刀。對基準(zhǔn)B的對稱度為0.01mm。
工序15：用微型銑刀銑內(nèi)溝槽 直徑?21+0.28 0mm，寬1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離37+0.15 0mm。
工序16：車倒角0.5*45度。
工序17：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。
上面方法大概合理，但發(fā)現(xiàn)仍有問題
方案一端面的加工采取銑削。
方案二端面改成車床加工。需設(shè)計(jì)專用夾具對銑端面加工，改成這種法子，我們就可以可直接用三爪卡盤來裝夾，減少成本。
以上工藝過程詳見卡片。
工序1：鑄造毛坯。
工序2：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷：清理毛刺、飛邊，涂漆。
工序3：人工時(shí)效處理。
工序4：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。
工序5：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準(zhǔn)（加工中多翻轉(zhuǎn)幾次）至尺寸43-0.20 -0.36mm。
工序6：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個(gè)面為基面。
工序7：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為?78±0.05mm,
?17±0.05mm.
工序8：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準(zhǔn)A。
工序9：以大頭孔、基面定位，借助側(cè)面裝夾工件，精鏜小頭孔至
?20+0.023 0mm。并保證中心距為85+0.1 0mm，以及對基準(zhǔn)A的平行度為0.01mm。
工序10：磨大頭孔內(nèi)表面的溝槽 砂輪R25mm，磨削深度2.5mm。車倒角1*45度。
工序11：以基面、側(cè)面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對連桿做好標(biāo)記。
工序12：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 -0.023mm，深度3.5+0.05 0mm，以及對基準(zhǔn)A的對稱度為0.3mm。
鉆兩邊的底孔?10mm，保證中心距為110±0.15。
工序13：由鉗工鉸孔2-M12-6H。
工序14：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mm，R67mm的盤形銑刀。對基準(zhǔn)B的對稱度為0.01mm。
工序15：用微型銑刀銑內(nèi)溝槽 直徑?21+0.28 0mm，寬1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離37+0.15 0mm。
工序16：車倒角0.5*45度。
工序17：檢查各個(gè)部分的尺寸和精度。
1.5 機(jī)械加工余量數(shù)值、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“連桿蓋”采用灰鑄鐵質(zhì)料。HT200，硬度HB 170—241，大量產(chǎn)，鑄造毛坯。
【1】凸臺(tái)面的加工余量數(shù)值。
頂面工序分粗、精銑。各工步余量數(shù)值請看下面：
粗銑：其余量數(shù)值值定量是，現(xiàn)取。粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
精銑：其余量數(shù)值值定量是。
【2】端面孔
毛坯為實(shí)心，不沖孔。確定工序尺寸及加工余量數(shù)值為：
【3】左右端面加工余量數(shù)值。
前后端面被分成以下幾種粗銑、半精銑、半精銑、精銑。余量數(shù)值請看下面：
粗銑：余量數(shù)值定量是，現(xiàn)取。
半精銑：余量數(shù)值值取為。
精銑：余量數(shù)值取為。
鑄件毛坯的基本尺寸為，鑄件尺寸公差CT7。鑄件尺寸公差為。
【4】兩側(cè)面孔加工余量數(shù)值
毛坯為實(shí)心，不沖孔?？准庸び嗔繑?shù)值為：
鉆孔：
1.6 毛坯種類的選擇
零件材料為，鑄造是液態(tài)成形的所帶有的特征，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于不同重量，不同厚度的鑄件，也適用于不同的金屬，特別是能制造形狀復(fù)雜的鑄件。
依照零件ZG35，批量生產(chǎn)，形狀結(jié)構(gòu)并不是很困難，中等大小，技術(shù)要求比較低，我們選鑄造毛坯。
工件右端面機(jī)加工余量數(shù)值3mm；
工件左端面機(jī)加工余量數(shù)值3mm；
繪制毛坯圖 詳見附圖：毛坯圖
1.7 選擇加工設(shè)備和工藝裝備
1.7.1 機(jī)床選用
面加工采用是粗銑，精銑。 每個(gè)過程步驟的數(shù)量不多，大批量生產(chǎn)，所以臥式銑床選擇能滿足要求。 這一部分概述了尺寸精度，屬于中等的要求，最常見的銑床的選擇。
鉆孔過程中，選用Z525搖臂鉆床。
1.7.2 選擇刀具
①.車床上加工,普遍情況下用硬質(zhì)合金車刀以及鏜刀。加工刀具用YG6類硬質(zhì)合金車刀，也可選可轉(zhuǎn)位車刀。為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)，可以選擇銑刀【gb5343.1-85，gb5343.2-85】。
②.選用高速鋼麻花鉆。
1.7.3 選擇量具
一般采用常規(guī)。量具方法一是測量儀器選擇的不確定性；二是依照測量極限誤差測量裝置的選擇。二是依照測量極限誤差測量裝置的選擇。使用一種即可。
1.8 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“連接座” 零件材料為HT200，查T200密度ρ=7.2～7.3【】，重量約為2。
表1-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)
生產(chǎn)類別
年產(chǎn)量[件]
重型
【>2000千克】
中型
【100~2000千克】
輕型
【<100千克】
單件
5以下
10以下
100以下
小批
5~100
10~200
100~500
中批
100~300
200~500
500~5000
大批
300~1000
500~5000
5000~50000
大量
1000以上
5000以上
50000以上
依照數(shù)據(jù)，不少于30?~?50每月，毛坯重量2＜100，鑒定為大批量的生產(chǎn)。依照生產(chǎn)綱領(lǐng)，鑄造類所帶有的特征主要是生產(chǎn)率高，適用大批生產(chǎn)。機(jī)器砂模造型鑄件。
表1-2生產(chǎn)鑄件公差等級
鑄造方法
公差等級CT
灰鑄鐵
砂型人工造形
11~13
砂型機(jī)器造型及殼型
8~10
金屬型
7~9
低壓鑄造
7~9
熔模鑄造
5~7
適合選擇公差等級為7級【金屬型】。
1-3 鑄件尺寸公差數(shù)值
鑄件基本尺寸
公差等級CT
大于
至
8
63
100
160
100
160
250
1.6
1.8
2.0
在查表基本鑄件的尺寸超過100至160，8級公差值的公差水平為1.8。
表1-4 鑄鐵件加工余量數(shù)值請看下面
鑄件尺寸
余量數(shù)值等級 6
澆注時(shí)的位置
>120~250
6.0
4.0
頂、側(cè)面
底 面
機(jī)械加工余量的鑄造孔依照澆注在頂表面加工余量選擇位置。
依據(jù)最先知道的數(shù)據(jù)及處理技術(shù)，加工余量，毛坯尺寸加工表面得以確定。
1.9確定切削用量及基本工時(shí)【機(jī)動(dòng)時(shí)間】
工序1：無切削加工，無需計(jì)算
工序2：無切削加工，無需計(jì)算
工序3：連桿大小頭兩平面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：端面銑刀，粗齒銑刀。
因其單邊余量數(shù)值：Z=2.2mm
所以銑削深度：
平面的余量數(shù)值：Z=1.0mm
銑削深度：
每一齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每一齒進(jìn)給量：取，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：
切削工時(shí)
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序4：銑連桿大小頭兩平面。
機(jī)床：銑床X52K
刀具：端面細(xì)齒銑刀
因其單邊余量數(shù)值：Z=2.2mm
所以銑削深度：
平面一邊余量數(shù)值：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量： ，取銑削速度
每齒進(jìn)給量： ：取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)60秒進(jìn)給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：精銑時(shí)
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序5：鉆、擴(kuò)、鉸孔。
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：高速鋼錐柄麻花鉆頭。
切削深度：
進(jìn)給量： 。
切削速度： 。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長度：
刀具切入長度：
刀具切出長度： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
⑵ 擴(kuò)孔
刀具：選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。
片型號：E403
切削深度：
進(jìn)給量：取。
切削速度：取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長度：
刀具切入長度有：
刀具切出長度： ，取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
⑶ 鉸孔
刀具：硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。
切削深度：，且。
進(jìn)給量： 取。
切削速度： 。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長度：
刀具切入長度，
刀具切出長度： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是：
工序6：銑叉口端面另外一側(cè)端面。
機(jī)床：銑床X52K
刀具：端面粗齒銑刀。
因其單邊余量數(shù)值：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑單一邊余量數(shù)值：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
每齒進(jìn)給量：取，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
：
切削工時(shí)
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序7：銑削兩個(gè)臺(tái)階面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：端面細(xì)齒銑刀，， ，齒數(shù)8。
因其單邊余量數(shù)值：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑單一邊余量數(shù)值：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量： ，取銑削速度
每齒進(jìn)給量： ：，取銑削速度
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：精銑時(shí)
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序9：銑削凸臺(tái)上端面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：端面銑刀，材料：， ，齒數(shù)8，此為細(xì)齒銑刀。
因其單邊余量數(shù)值：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑單一邊余量數(shù)值：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量：取，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：?。海°娤魉俣?
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：精銑時(shí)
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序10：銑削凸臺(tái)左右側(cè)面
機(jī)床：銑床X52K
刀具：端面細(xì)齒銑刀，， ，齒數(shù)8。
因其單邊余量數(shù)值：Z=2.2mm
所以銑削深度：
精銑單一邊余量數(shù)值：Z=1.0mm
銑削深度：
每齒進(jìn)給量： ，取銑削速度
每齒進(jìn)給量：?。喝°娤魉俣?
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
取
實(shí)際銑削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：精銑時(shí)
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
所以該工序總機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序11：銑削槽口面
機(jī)床：雙立軸圓工作臺(tái)銑床
刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀
⑴ 粗銑槽
切削深度：
進(jìn)給量,依照參考文獻(xiàn)[1]表查得切削速度。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
取
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：
=63mm
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
⑵ 精銑槽
切削深度：
：進(jìn)給量,查得切削速度，
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
取。
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸了解到，
刀具切入長度：
=81mm
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
1.10 時(shí)間給定額度計(jì)算及生產(chǎn)安排
設(shè)年產(chǎn)量是10萬件。一年有250個(gè)工作日。一個(gè)日產(chǎn)量420。一天工作時(shí)間的計(jì)算8個(gè)小時(shí)，每部分的生產(chǎn)時(shí)間不應(yīng)超過1.14min。機(jī)械加工單（在上述生產(chǎn)類型：）時(shí)間給定額度：大規(guī)模生產(chǎn)）。
參照《工藝手冊》中批以上時(shí)
【大量生產(chǎn)時(shí)】
大批量生產(chǎn)時(shí)間給定額度公式為：
其中： —單件時(shí)間給定額度 —基本時(shí)間
—輔助時(shí)間。各種輔助動(dòng)作的消費(fèi)，含有裝卸時(shí)間和輔助時(shí)間工作
—布置場所地、休息時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值
工序1：車外端面
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：，取工步輔助時(shí)間為。取裝卸工件時(shí)間為。則
：
單間時(shí)間給定額度：
因此安裝備置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
即能滿足生產(chǎn)要求
工序2：鉆孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。取裝卸工件時(shí)間為。則
：
單間時(shí)間給定額度：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序3：銑凸臺(tái)
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。取裝卸工件時(shí)間為。則
：
單間時(shí)間給定額度：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
工序4：鉆孔
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
輔助時(shí)間：取工步輔助時(shí)間為。取裝卸工件時(shí)間為。則
：
單間時(shí)間給定額度：
因此布置一臺(tái)機(jī)床即能滿足生產(chǎn)要求。
第2章 銑結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)
2.1研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來粗、精銑結(jié)合面槽?。 首先要先找到定位基準(zhǔn)，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，為了保證技術(shù)要求。
2.2定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖了解到：在對結(jié)合面進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，孔進(jìn)行了鉆、擴(kuò)、鉸加工。因此，定位、夾緊方案有：
方法1：選擇我的底面，工藝孔和大孔定位，即，心軸和棱柱銷定位，在心軸夾緊夾緊螺母。
方法2：選擇一二銷定位方法，短圓柱銷孔的加工，通過柱銷定位，夾緊方法操作簡單，通用性強(qiáng)的移動(dòng)壓板夾緊。
通過比較分析我項(xiàng)目符合要求，軸孔加工的尺寸公差的孔，選擇小的孔和定位大頭孔，以保證尺寸公差。
僅通過該方案滿足要求的比較分析，軸孔加工的尺寸公差的孔，選擇小的孔和定位大頭孔，以保證尺寸公差。
銑結(jié)合面上的平行度要求雙方的孔中心線對稱。為了在定位誤差范圍滿足要求，定位一二針，結(jié)構(gòu)中的定位是簡單易操作的。一面即為連桿蓋底平面；
2.3 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀【硬質(zhì)合金】
刀具有關(guān)幾何參數(shù)：
銑削切削力的計(jì)算公式：
有：
依照切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計(jì)算應(yīng)該依照機(jī)械平衡原理來設(shè)計(jì)。 即：
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，公式：
由此可得：
所以
通過計(jì)算所需夾緊力不是很大，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力計(jì)算有：
其中：
螺旋夾緊力：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu).
由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式
即：
由上述計(jì)算易得：
通過計(jì)算所需夾緊力不是很大，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
2.4 誤差分析與計(jì)算
該夾具以2個(gè)定位銷一個(gè)平面定位，保證孔尺寸公差。
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，普遍情況下可用下式表示：
由參考文獻(xiàn)[5]可得：
⑴ 兩定位銷的定位誤差 ：
其中：
，
，
，
⑵ 夾緊誤差 ：
其中接觸變形位移值：
查[5]表1～2～15有。
⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過
⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上，所夾具能達(dá)到零件加工給定的要求。
2.5 零、部件的設(shè)計(jì)與選用
2.5.1定位銷選用
本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)請看下面表：
表5.1 定位銷
d
H
D
公稱尺寸
允差
12～18
16
15
～0.011
22
5
1
4
M12
4
表5.2 定位棱銷
d
H
d
公稱尺寸
允差
40～100
20
22
+0.034
～0.023
65
5
3
8
1
6
1.5
2.5.2 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵需要裝于夾具底面的縱向槽中，使用兩個(gè)。方向鍵產(chǎn)生的扭矩銑削時(shí)，螺栓夾緊夾具可以降低負(fù)荷，加強(qiáng)加工夾具牢固。
定向鍵如圖示：
圖2.1 夾具體槽形與螺釘
依照T形槽寬度 a=18毫米 定向鍵尺寸看下表：
表5.4 定向鍵
B
L
H
h
D
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
18
～0.012
～0.035
25
12
4
12
4.5
18
+0.019
5
對刀塊以及平塞尺一起成就了對刀裝置，確定相對位置。
見圖5.3示：
圖2.3 平塞尺
塞尺尺寸參數(shù)如表5.5：
表2.5 塞尺
公稱尺寸H
允差d
C
3
～0.006
0.25
2.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明
本裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。壓緊力小，所以采用手動(dòng)快速螺旋夾緊夾緊。如前所述，夾具的設(shè)計(jì)，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，成本低。為了提高夾具的價(jià)格。 加工過程余量小切削力小，手動(dòng)夾緊可以達(dá)到工藝要求，而不會(huì)出問題的。
總 結(jié)
通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)地回顧了相關(guān)專業(yè)的大學(xué)，也深深意識(shí)到學(xué)習(xí)的重要性，認(rèn)識(shí)到設(shè)計(jì)是一種學(xué)習(xí)的方式。 在計(jì)算機(jī)和方便的參考書籍和手冊的情感設(shè)計(jì)和幫助。 通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。 課程設(shè)計(jì)的過程，許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂；有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無情地重做。
參考文獻(xiàn)
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致 謝
通過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我深深感到，做任何事都要有耐心，細(xì)心。 設(shè)計(jì)的過程，許多計(jì)算有時(shí)會(huì)讓我感到心煩意亂；有時(shí)是不小心計(jì)算誤差，只能被無情地重做。 但教師思想教育比平常更多，認(rèn)為他們的社會(huì)責(zé)任感的未來，思想在世界上是因?yàn)橐恍┬″e(cuò)誤，我不提醒自己，因?yàn)楫厴I(yè)的時(shí)候， 很多人應(yīng)該知道的地方都沒有時(shí)間去仔細(xì)地去追求，但是我相信，方向是最重要的，因?yàn)榉较?，將用最少的精力去做事情，此工作，我的人生?
本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的。 老師讓我受益不淺，在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了很多問題，老師給了我很多的關(guān)心和幫助，并總是問指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)過程。
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