連桿蓋課程設(shè)計說明書機械制造

1、徐州工程學(xué)院機電工程學(xué)院課程設(shè)計說明書連桿蓋課程設(shè)計說明書（機械制造）目錄、零件的分析3、工藝規(guī)程設(shè)計 4 二、銑床夾具設(shè)計9四、設(shè)計小結(jié)12五、參考文獻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)較為簡單，零件各表面的加工并不困難，但是基R25mm準孔？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來加工小頭孔。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，鑄件尺寸公差代號為 CT 公差等級分為 16 級，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)，從減少加工難度來說，經(jīng)查機制工藝手冊，毛坯 采用鑄造成型。2.連桿小頭孔對 A 基準的平行度公差為 0.01mm。3. 大頭孔兩端的臺階面對 B 基準的對稱度公差為 0.3mm。4. 小頭孔中間的溝槽，對基準 B 的對稱度為 0.2mm。5. 鑄件毛坯需要經(jīng)過人工時效處理。6. 材料 QT450-10 。7. 連桿大小頭孔平行度的檢驗， 可采用穿入專用心軸，

3、 在平臺上用等高的 V 型塊 支撐連桿大頭孔心軸，測量大頭孔心軸在最高位置時兩端的差值，其差值一半 即為平行度誤差。二、工藝規(guī)程設(shè)計1、毛坯的選擇及毛坯余量確定在各類機械中，連桿蓋為為傳動件 , 由于其在工作時處于運動中，經(jīng)常受沖 擊和高壓載荷，要求具有一定的強度和韌性。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 說，經(jīng)查機制工藝手冊，毛坯采用鑄造成型。因為零件形狀并不復(fù)雜，但為減小加工時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。即外形做成臺階形，內(nèi)部孔鑄造 出。確定機械加工余量，及毛坯尺寸：1 ）確定機

4、械加工余量（1）鑄件質(zhì)量：零件表面無明顯的裂紋等缺陷。(2) 加工精度：零件除孔以外的各表面為一般加工精度。(3) 機械加工余量口根據(jù)鑄件質(zhì)量、形狀，以及各個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、基準的選擇該零件是帶孔的盤狀零件，孔是其設(shè)計基準，為避免由于基準不重合而產(chǎn)生誤差*應(yīng)選孔為定位基準，即選081+0. 021 0mm孔及一端面為加工精基準 由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工，而孔作為精基準應(yīng)先加工，

5、因此選外圓 及一端面為粗基準。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,需進行擴-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。兩臺階面:底面為Ra6. 3m,側(cè)面為RaLfigm,故采用粗銃臺階面后，對側(cè)面進行精銃并保

6、證距離尺寸94 0 +0, 02mmf以及對稱度0. 3mm Afl兩個螺紋孔的加工：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行外形的加工，再進行孔、槽等加工n連桿的加工包括各側(cè)面和端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則， 連桿蓋加工可按下面工藝路線進行工序h鑄造毛坯。工序2；無損探傷*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：人工時效處理。工序5:精饒連桿大小頭兩平面，互為基準加工中多翻轉(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,以及對基準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，銑削兩個臺階面，保證臺階面的距離為94 0 -0.023 mm深度8.5 +0.05

8、 0 mm以及對基準A的對稱度為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：以連桿臺階面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬15+0.15 +0.05mmR67mm的盤形銑刀。對基準B的對稱度為0.2mm。工序14：用精細的鏜刀鏜內(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：檢查各個部分的尺寸和精度。工序17：組裝入庫。4、工序內(nèi)容設(shè)計根據(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：鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表2.3 5,其單邊余量規(guī)定為：1 mm精銑兩側(cè)面：參照機械加工工藝手冊表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)機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用 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)機械制造工藝學(xué)表 1-9,選得經(jīng)濟精度為IT12，再查互 換性與技術(shù)測量表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：鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表規(guī)定為：2.5mm精車孔：參照機械加工工藝手冊表 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)機械加工工藝手冊表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用 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)機械制造工藝學(xué)表 1-9,選得經(jīng)濟精度為IT9，再查互換性與技術(shù)測量表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：鑄造件的機械加工余量查表機械加工工藝手冊表規(guī)定為：2.5mm精車內(nèi)孔：參照機械加工工藝手冊表 2.3 48,其余量值規(guī)定為0.5mm 粗車內(nèi)孔根據(jù)機械制造工藝學(xué)表 1-9,選得經(jīng)濟精度為IT12，再查互換性與技術(shù)測量表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臺階底面銑臺端面：參照機械加工工藝手冊第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粗銑平面時厚度偏差取- 0.28mm。0精銑臺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。毛坯為實心，不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3-71，現(xiàn)確定其余量為：g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達到要求，則該工序尺寸：槽寬 15+0.15 +0.05mm，槽深R67。粗銑時，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。（參見工序卡）三、銃床夾具設(shè)計1、設(shè)計任務(wù)此次設(shè)計主要分為兩部分，一是對零件的機加工進行工藝規(guī)程設(shè)計，二是 對工序進行專用夾具設(shè)計。

13、此次夾具設(shè)計選擇連桿蓋臺階面下端面加工進行專用夾具設(shè)計。本夾具主要作來銑連桿體和連桿蓋分割面的臺階面底面，臺階底面與小頭 孔軸心線有尺寸精度要求，臺階底面與螺栓孔應(yīng)有垂直度要求和臺階底面的平 面度要求。由于本工序是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。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，在銑臺階面之前，連桿的兩個端面、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，按基準重合原則選 ?81小頭孔與連桿的端面為基準，但由于大頭孔不完整，難以用來較好的定位， 所以采用小頭孔？20定位。因為大小孔軸向方向不影響臺階面銑削精度，所以

14、 此方向可以不定位，而靠加緊機構(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 避免過定位。由于大頭孔尺寸？81,沒有相應(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構(gòu)的螺母壓緊機構(gòu)與壓板，裝卸工件 方便、迅速。加緊機構(gòu)用壓緊手柄機構(gòu)與壓塊，如下圖所示：2.3夾具體設(shè)計夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上, 加工時，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。4）切削力及夾緊力的計算切削力的計算：，由組合機床（表7-24）得：2250 22500.2420.242P=a =2=1902.538N夾緊力的計算：由機床夾具設(shè)計手冊（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。定位誤差的計算：由加工工序知，加工面為連桿的剖分臺階面。臺階底面 對連接螺栓孔中心線應(yīng)有垂直度要求；對剖分出來的臺階底面有一定的平面度 要求。所以本工序的工序基準為小頭孔中心線，其設(shè)計計算如下：（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) 定位誤差分析對于連桿體蓋剖分臺階面深度 8.5+0.05 0

17、的要求，以20+0.023 0 的中心線為定位基準，而其設(shè)計基準為大頭孔軸心線，屬“基準不重合” ，基準 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程中能夠保證加工精度要求。四、設(shè)計小結(jié)此次機械設(shè)計制造工藝及機床夾具課程設(shè)計主要是對連桿蓋加工工藝規(guī)程 與夾具設(shè)計，在設(shè)計過程中要通過對零件進行分析，選擇基準，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的工序 尺寸及公差，填寫過程卡，工序卡，通過相關(guān)文獻手冊的查閱，擬定合理的工 件定位方案，并分析夾具方案，對刀方案的確定，設(shè)計出一套針對于工件銑削 臺階底面定位專用夾具，并完成對夾具體裝配圖，零件圖的繪制。通