【正文】 三孔連桿的機械加工工藝及機床夾具設(shè)計說明書 題 目 ： 三孔連桿 （中批生產(chǎn)） 工藝課程設(shè)計 專業(yè)班級： 農(nóng)機（ 一 ） 班 學生姓名： 張傳東 學 號： 10129008 指導教師： 楊義 2021 年 5 月 目 錄 摘 要 1 序 言 4 1 零件的分析 5 （標準零件圖紙一張， AUTOCAD） 零件的作用 5 零件的工藝分析 5 2 工藝規(guī)程設(shè)計 7 （毛坯合圖一張， AUTOCAD 或手繪圖紙都可以） 確定毛坯的制造形式 7 基面的選擇 7 制定工藝路線 8 機械加工余量 、工序尺寸及毛坯尺寸確定 9 確定切削余量及基本工時 10 （若干張零件工藝卡） 結(jié)論 19 致謝 20 參考文獻 21 機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計內(nèi)容： 產(chǎn)品零件圖 1 張 產(chǎn)品毛坯圖 1 張 機械產(chǎn)加工工藝過程卡片 1 份 機械加工工序卡 1 張 課程設(shè)計說明書 1 份 序 言 機 械制造工藝學課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學課程的一次深入的綜合性的鏈接，也是一次理論聯(lián)系實際的 訓練。因此，它在我們的大學學習生活有十分重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行 一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 將設(shè)計圖樣轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具，因而它是機械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。離開了它，就不能開發(fā)制造出先進的產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，不能提高生產(chǎn)率、降低成本和縮短生產(chǎn)周期。機械制造工藝技術(shù)是在人類生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生并不斷發(fā)展的。機械制造工藝的內(nèi)容極其廣泛，它包括零件的毛坯制造 、機械加工及熱處理和產(chǎn)品的裝配等 機械制造工藝課程設(shè)計是我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課 、 技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的 .這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習 ,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練 ,因此 ,它在我們?nèi)甑拇髮W生活中占有重要的地位。 由于能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師予以指教。 1 零件的分析 零件的作用 連桿的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，并使活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動 ， 是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的燃氣壓力轉(zhuǎn)給曲軸， 所以連桿除上下運動外，還左右擺動做復雜的平面運動，連桿工作時，主要承受氣體壓力和往復慣性力所產(chǎn)生的交變載荷，要求它應有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度，同時由于連桿既是轉(zhuǎn)動零件，又是運動件不能單靠加大尺寸來提高其承載能力，須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)備。 零件的工藝分析 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有φ 11 φ 50、 φ 3 的圓 柱 端面 面， φ 90、 φ 3 φ 25 的內(nèi) 孔 表面， 連桿的端面，連桿的鍵槽 ， 耳鉤的端面 圖中所給的尺寸精度高，大部分是 IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在 孔的端面和內(nèi)表面 、 φ 90 內(nèi) 孔 表面為 , φ 112 圓柱的端面。 φ 35 的孔的內(nèi)表面 ,φ 50 圓柱面為 、 φ 25 的內(nèi)孔表面為 ,φ 36 圓柱的 端面為 ,耳鉤的兩端面為 ， 其余為，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在 φ 90 孔的內(nèi)表面的圓柱度為、 φ 25 內(nèi)孔圓柱 表 面對為 , φ 35 孔 內(nèi)表面的圓柱度為 并相對于 φ 90 的孔的內(nèi)表面 A 的平行度為 ， 熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到 226～ 271HBS，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。 2．工藝規(guī)程的設(shè)計 確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形 狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種： 型材 鍛造 鑄造 焊接 其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用 鑄件 或鍛件，但從經(jīng)濟方面著想，如用 鑄件 中的 鑄 料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。 基準的選擇 工件在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準，這個是粗基準，該零件選用 φ 112 內(nèi) 圓 孔表面 面作為粗基準來加工 φ 50、φ 36 圓柱的 端面。以上 選擇符合粗基準的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準， φ 50、 φ 25的 孔 為定位基準，這個基準就是精基準。在選精基準時采用有基準重合，基準 統(tǒng)一 。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。 制定工藝路線 加工方法的選擇 : 市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工 方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確 定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。 同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我 們按 加 工順序來闡述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差 /精度等級 加工方法 φ 112 圓柱 端 面 IT6 粗 銑 半精 銑 精銑 φ5 0 圓柱 端 面 IT6 粗 銑 半精 銑 精 銑 φ 36 圓柱 端 面 IT6 粗 銑 半精 銑 精銑 耳鉤的兩端平面 IT6 粗 銑 半精 銑 精銑 連桿的兩端面 自由公差 粗 銑 連桿的兩凹槽 自由公差 粗 銑 φ 90 圓 柱孔 IT6 精鏜孔 φ 90 孔端口的導圓 IT6 精銑 φ 35 圓 柱孔 IT6 鉆孔 精鏜孔 φ 25 圓 柱孔 IT6 鉆孔 精鏜孔 加工順序的安排 (1)工序的安排 加工階段的劃分 當零件的加工質(zhì)量要求較高時 ,往往不可能用一道工序來滿足要求 ,而要用幾道工 序逐步達到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力 ,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同 ,可以分為粗加工 ,半精加工 ,精加工三個階段。 ① 粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準，如加工 φ 11 φ 50、 φ 3 圓柱的端面，耳鉤兩端面平面，連桿的兩端面，連桿的兩凹槽 。 ② 半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，如 φ 11 φ 50、 φ 3外圓柱 的端 面， 耳鉤的兩端平面 等。 ③ 精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，并可完成一些次要表面的加工。 如φ 11 φ 50、 φ 3 φ 90、 φ 3 φ 2 φ 90 的導圓，耳鉤的兩端平面， 如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質(zhì)量。 基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以 φ 112下 端面、 內(nèi)孔 圓柱面為基準來加工，因為 φ 112下 端面和 φ 112內(nèi) 圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準更準 確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排半精車，以此為精車做準備。 先面后孔 對該零件應該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對于 三孔連桿 來講先加工 φ 112 孔內(nèi) 圓柱面，做為定位基準再來加工其余各孔 和其它端面 。 （ 2）工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述 ：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散 輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗等。 （ 3）、熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學性能，消除殘余應力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預備熱處理，最終熱處理 、實效處理、表面處理 和內(nèi)應力處理等，本零件 三孔連桿 材料為 45 鋼，在加工過程中預備熱是消除零件的內(nèi)應力，在毛 坯鍛造之后。最終熱處理 、實效處理、 在半精車之 前，表面處理和內(nèi)應力處理 精車之前，按規(guī)范在 840℃ 溫度中保持 30分鐘釋放應力