發(fā)動機連桿蓋工藝規(guī)程編制及夾具設計【含CAD圖紙、說明書】

課程設計說明書設計題目：發(fā)動機連桿蓋工藝規(guī)程編制及夾具設計設 計 者指導教師 機械制造技術基礎課程設計任務書設計題目：發(fā)動機連桿蓋工藝規(guī)程編制及夾具設計設計內容：1．繪制零件圖一張。2．編制零件的加工工藝過程，并填寫加工工藝過程卡及工序卡一張。3．設計指定工序的夾具，繪制夾具裝配總圖。4．繪制夾具的非標零件圖。（要求計算機繪圖）5．編寫設計說明書一份。（按畢業(yè)論文的格式，打印文稿。）專業(yè)班級： 學 生：指導教師：系 主 任：機械制機械制造技術基礎課程設計目 錄機床夾具課程設計任務書 I 序 言 II一、零件的分析 11 、零件的生產類型 12 、零件的工藝分析 2二、工藝規(guī)程設計 31、 毛坯的選擇及毛坯的余量的確定 42、基準的選擇 43、制定工藝路線 5三、 夾具設計 71、機床夾具的功能 72、機床夾具的分類 83 、夾具設計中應當注意的問題 94 、加工連桿蓋結合面夾具的組成 105 、銑削連桿蓋兩端面夾具的設計 106 、螺旋夾緊機構的夾緊力計算 11結論 13參考文獻 14機械制造技術基礎課程設計序言連桿是曲柄連桿機構的三大部件之一，是發(fā)動機重要的零部件，是發(fā)動機廠商主要的生產品。本論文是在了解連桿結構形式、功用、工作條件、受力情況，及了解零部件的材質、加工和使用特點基礎 ，確定加工工藝 ， 工藝規(guī)程、機械加工 的分析和加工工藝 的 ， 連桿在發(fā)動機工況的了解。 一 和了解連桿構造、 和發(fā)動機廠商 連桿的加工， 的工作 的基礎。 加工連桿的夾具的設計，了解機床夾具的功用、組成、分類，機床夾具設計的 和 ，夾具 ?的設計和￠制， 及機床夾具的設計特點。 ￡ 和?￥了?§currency1￠?工具的 用。本文'“了 用￠?工具 ?連桿蓋?桿?結合面的夾具 fi設計的，fl –夾具設計的特點 及連桿機械加工工藝的特點。??· ???和 ?的 ” 及?…‰ ，本設計中?‰ `′?，?ˉ?˙¨ 能?? ?。機械制造技術基礎課程設計一、 零件的分析1、零件的生產類型要?fl 確定，本工件ˇ·大—量生產。大—量生產的工藝特 1 零件的 具‰ 的 ， … ， 用分組和? 。毛坯的制造 和加工余 用aˇ 機 造型， ??商? 。毛坯 … ，加工余量o。2 機床設 及? 形式 用商? 用機床及 動機床，? 線和 動 ?設 。3 工藝 用 ?夾具， 合 具， 用量具 動?? ，?? …要?。4 工?的技術要? ? 工的技術 要? ， 作工的技術 要? 。5 工藝文件 ‰工藝 程 工序 ，關鍵工序要? 和?? 。6 成本 。7 生產率 。8 工?勞動條件 好。2、零件的工藝 分析連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它把作用·活塞頂面的膨脹的壓力傳遞?曲軸，又受曲軸的驅動 帶動活塞壓縮氣缸中的氣?。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿?連桿?及連桿蓋兩部分組成。連桿?及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母?曲軸 在一起。 了減 ?損和便·維修，連桿的大頭孔內 ‰薄壁aˇ軸瓦。軸瓦‰鋼質的底，底的內表面澆‰一層耐?巴氏合a在連桿?大頭和連桿蓋之”‰一組墊片，fl 用來補償軸瓦的?損。連桿o頭用活塞銷?活塞連接。o頭孔內壓入青銅襯套， 減 o頭孔?活塞銷的?損， 便·在?損 fi修 和 。在發(fā)動機工作 程中，連桿受膨脹氣?交變壓力的作用和慣 力的作用，連桿除應具‰?夠的強…和剛…外，還應盡量減o連桿 身的質量， 減o慣力的作用。 了保證發(fā)動機 衡， 一發(fā)動機中?連桿的質量′能相差太大?？紤] 夾、安放、搬 等要?，連桿大、o頭的厚…相等(基本尺寸相 )。在連桿o頭的頂端設‰油孔，發(fā)動機工作 ，依?曲軸的 速 動，把氣缸? 機械制造技術基礎課程設計部的潤滑油飛濺 o頭頂端的油孔內， 潤滑連桿o頭襯套?活塞銷之”的摩擦 動副。?1 連桿蓋零件?此視? 連桿合件之一----連桿蓋。連桿蓋的視?完 ，尺寸、公差及技術要?齊全。此零件形狀結構簡單，?表面加工 ′困難，應該注意 1 該連桿蓋 ?鑄造成型，?外形′fl在加工。根據GB/T6414-1999,鑄件尺寸公差代號 ?T 公差等級 16級，??·零件 的尺寸 ′大，形狀′機械制造技術基礎課程設計是 ，大—量生產， 減 加工難…來 ， 機制工藝 。毛坯應 用鑄造成型。2 連桿大頭孔 §基準的 fi…公差 0 01 。（3） 大頭孔兩端的 面 B基準的 …公差 0 3 。4 o頭孔中”的 ， 基準B的 … 0 2 。（5） 鑄件毛坯 要 ?工 ? 。6 連桿大o頭孔 fi…的??，fl 用 入 用 軸，在 上用等 的 型 連桿大頭孔 軸， 量大頭孔 軸在 ˙ 兩端的差 ，?差 一 fi… 差。二、工藝規(guī)程設計1、 毛坯的選擇及毛坯的余量的確定1 毛坯的選擇毛坯選擇的基本任務是選定毛坯的制造 。毛坯的材 是?零件的結構和尺寸等 定的，零件材 在產品設計 ? 確定。毛坯的￠類主要 定?零件材 、結構形狀和生產類型等 。毛坯選擇的合 零件工藝 程的 ￡ ‰著 大?￥。材 ?§、工序量、加工工 等currency1在 大程…上' · 選的毛坯。 ，毛坯的質量 加工工件的定˙、夾緊、加工質量“‰ 大?￥。要? 毛坯質量??使毛坯制造 困難， 用 的工藝和?fi的設 ，fl加了毛坯的成本。 應 分注意用–工藝、–技術、–材 的fl能 ，使零件生產成本? 、質量? 。 零件形狀 ′ ，? 大—量生產，? 減o加工 的·削用量和? 生產?率， ?毛坯材 ，毛坯形狀fl ?零件形狀接?，毛坯選擇鑄造毛坯。機械制造技術基礎課程設計? 2 毛坯?2 毛坯的余量確定表1 毛坯余量2、基準的選擇基準的?? 在構成零件形狀的點、線、面中，”‰?…的一‰點、線、面是用 確定??點、線、面相 ˙ 的，?…的一‰點、線、面 作基準。1 ?基準的選擇?基準的選擇‰兩 `發(fā)點 一是保證?加工表面‰?夠的余量′二是保證′加工表面的尺寸和˙ ?合?…要?? ，一?應考慮 ? ˉ 1 盡fl能選用 …要? 的主要表面作?基準。?…fl保證 加工該表面 ‰?夠￡?˙的余量?！?，連桿??連桿蓋的結合面。2 用 加工表面作?基準。?…fl使 加工表面?加工表面”的˙ 差o。3 作 ?基準的表面，應盡量 ??，‰一定面 ，′能‰飛?、澆?ˇ? ??的— ， 使工件定˙fl?、夾緊 便?！?，連桿的上端面。加工表面 基本尺寸mm 毛坯尺寸mm 單?”加工余量mm兩端面 67 71 2大頭孔兩端面 20 24 2工藝 ?結合面 21 25 2大頭孔 42 40 2機械制造技術基礎課程設計4 ?基準一? 在 一工序中使用一 ， 盡量 重 使用。 毛坯面? ￡ … ，重 使用 產生 大的 差。2、 基準的選擇選擇 基準 ，考慮的重點是‰ ·保證工件的加工 … 使 夾準確、 、 便。?選擇的 ˉ‰ 1 基準重合 ˉ 應盡fl能選用設計基準 工序基準作 定˙基準，?…fl 基準′重合 產生的基準′重合 差。¨ 加工的是 工序， 選擇的定˙基準應?設計基準重合′?是中”工序，應盡fl能 用工序基準作 定˙基準。2 基準 ˉ ·兩 ‰˙ 公差要?的表面，fl a此 設計基準。當加工˙ 公差要? o的表面 ， 用此 fi 加工。3 基準 一 ˉ 應盡fl能 用 一組基準定˙加工零件上盡fl能`的表面，? 是基準 一的 ˉ。4 應保證工件的 夾 定fl?，使夾具結構簡單、 作 便。3、連桿機械加工的定˙基準連桿的工藝特點是 外形 ，′?定˙′大、o頭是???的桿身連接剛…差，o?變形′尺寸公差、形狀和˙ 公差要? ，表面? …o。??連桿機械加工帶來了 `困難。定˙基準的?確選擇 保證加工 …是 重要的¨ 保證大頭孔?端面 ，加工大、o頭孔 ，應 一端面 定˙基準。 分作 定˙基準的端面， 在 定˙一端的桿身和連桿蓋上? 造`一 點o ， 作 。 保證兩孔˙ 公差要?，加工一孔 ， ?一孔作定˙基準， 定˙基準。連桿加工中，大` 工序是 大、o頭端面，大頭孔 o頭孔， 及零件?中規(guī)定的工藝 基準的。根據連桿加工工藝要?，fl設 工藝 ，大、o頭 面和o頭頂面‰工藝的連桿，? 是用端面和工藝 定˙基準加工大頭孔 o頭孔，“fl加工大、o頭孔。?是 用·產量 大 的結構形式，fl使加工 的定˙基準′變，′?用·加工 的定˙，“便·在 動化生產中作 基面。 大頭 面‰工藝 的連桿，? 是用端面、o頭孔和大頭工藝 基準加工接合面的。大、頭 面currency1‰工藝 的連桿，? 是用端面和工藝 定˙基準加工大頭孔 o頭孔，“fl 加工大、o頭孔。機械制造技術基礎課程設計3、制定工藝路線1 工序?? 工序號 工序內o 設 10 ??兩端面 ?軸? 面?床20 60 銑蓋工藝 式銑床70 ? ?蓋結合面 ?軸? 面?床160 銑連桿蓋軸瓦定˙ ?式銑2 加工的·削用量和工 定 的計算a 兩端面的??加工選用M7350?床 根據《機械制造工藝設計 》 表2 4—170選' 據砂 currency1 =30 ?削速… = 0 33 /s·削?…ap = 0 5 fr0 = 0 033 /r Z = 8ˉ主軸 速n = 1000v/πcurrency1 = 210 2 r/ in根據表3 1—48 ?機床選'n = 200r/ inˉ 際?削速… = πcurrency1n/ 1000×60 = 0 33 /s ?削工 ?表2 5—11基本 ”tj = zbk/nfr0z = (0 3×1)/(100×0 033×8) = 0 01 in?表3 1—40 輔助 ”ta = 0 21 inb 連桿蓋工藝 的銑削加工 根據《機械制造工藝設計 》表2 4—77(88)選' 據銑 currency1 = 20 ·削速… = 0 64 /s銑 齒 Z = 3 ·削?…ap = 4 af = 0 20 /rˉ主軸 速n = 1000v/?currency1 = 611 r/ in根據表3 1—74 ?機床選'n=750 r/ inˉ 際·削速… = ?currency1n/ 1000×60 = 0 78 /s 機械制造技術基礎課程設計銑削工 ?表2 5—10 L=40 L1= )( ee ada ? +1 5=8 5 L2=2 5 基本 ”tj = L/f z = (40+8 5+2 5)/(750×0 10×3)=0 23 in?表2 5—46 輔助 ”ta = 0 4×0 45 = 0 18 inc ?連桿?結合面 選用?床M7130根據《機械制造工藝設計 》表2 4—170選' 據砂 currency1 = 40 ·削速…v = 0 330 /s ·削?…frs = 0 25 ?量fr = 0 015 /雙fi程fa=20 工作 速…選擇ν=10/ inˉ主軸 速n = 1000v/πcurrency1 = 157 r/ in根據表3 1—48 ?機床選'n = 200 r/ inˉ 際·削速… = πcurrency1n/ 1000×60 = 0 40 /s ?削工 ?表2 5—11 基本 ”tj= 2× Zfvf kLbZrab10002=2×2×210×38 2×0 1×1/ 1000×10×0 015×20×4 =0 267 in ( bz =0 1 k=1 Z=4)d 銑軸瓦鎖? 選用銑床X62W根據《機械制造工藝設計 》表2 4—90選' 據銑 currency1 = 63 ·削速… = 0 31 /s銑 齒 Z = 24 ·削?…ap = 5 ·削寬…ae = 0 5 az = 0 05 /z ˉ主軸 速n = 1000v/πcurrency1 = 94 r/ in根據表3 1—74 ?機床選'n=100 r/ inˉ 際·削速… = πcurrency1n/ 1000×60 = 0 33 /s 銑削工 ?表2 5—10 L = 5 L1= 7 6 L2 = 2 機械制造技術基礎課程設計基本 ”tj=L/f z=(5+7 6+2)/(100×24×0 05)=0 12 in3、 夾具設計1、 機床夾具的功能在機床上用夾具 夾工件 ，?主要功能是使工件定˙和夾緊。然 ，?·?類機床加工 式的′ ，‰‰機床夾具還具‰一‰特殊的功能。1 機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是 夾工件，使工件在夾具中定˙和夾緊。1 定˙ 確定工件在夾具中占‰?確˙ 的 程。定˙是 工件定˙基準面?夾具定˙元件的定˙面接觸 合 現的。?確的定˙fl 保證工件加工面的尺寸和˙ …要?。2 夾緊 工件定˙ ? 定，使?在加工 程中保持定˙˙ ′變的作。?·工件在加工 ，受 ?￠力的作用，?′ 工件 定，ˉ工件?松動脫落。 此，夾緊 工件?供了安全、fl?的加工條件。2 機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是 和導 。1 ? 具·削刃相 工件 夾具的?確˙ ?！C床夾具中的 ，它能迅速地確定銑 相 ·夾具的?確˙ 。2 導 ¨鉆床夾具中的鉆 板和鉆套，能迅速地確定鉆頭的˙ ， 引導? fi鉆削。導 元件制成 板形式，故鉆床夾具 鉆 。鏜床夾具鏜 “具‰導 功能。2、 機床夾具的分類1 ?夾具的 用特 分類?是一￠基本的分類 ，主要 –夾具在′ 生產類型中的 用特 故“是選擇夾具的主要依據。?前，我國 用的分類‰ 用夾具、 用夾具、fl?夾具、組合夾具和 動化生產用夾具等五大類。1 用夾具 用夾具是 結構、尺寸?規(guī)格化，￡具‰一定 用 的夾具，¨三爪 定 盤、四爪單動 盤、 虎鉗、萬能分…頭、頂尖、中 架、電 吸盤等。?特點是 應 強、′ ? 稍加? fl 夾一定形狀和尺寸范圍機械制造技術基礎課程設計內的?￠工件。?類夾具?商品化，￡成 機床附件。 用?類夾具fl縮短生產準 周期，減 夾具品￠， ? 生產成本。?—點是夾具的加工 …′ ，生產率“ ，￡ 難 夾形狀 的工件，故 用·單件o—量生產中。2 用夾具 用夾具是針 某一工件某一工序的加工要? 門設計和制造的夾具。?特點是針 極強，沒‰ 用 。在產品相 定、—量 大的生產中， 用?￠ 用夾具，fl獲得 的生產率和加工 …。 用夾具的設計制造周期 ?，隨著現代`品￠，中、o—生產的發(fā)展， 用夾具在 應 和 ￡ 等 面?產生 `問題。3 fl?夾具 fl?夾具是針 用夾具和 用夾具的— 發(fā)展起來的一類–型夾具。 ′ 類型和尺寸的工件， ? 來夾具上的 別定˙元件和夾緊元件便fl使用。它一?又分 用fl?夾具和成組夾具兩￠。前者的 用范圍比 用夾具 大′ 者ˉ是一￠ 用fl?夾具，它?成組 設計能加工相似的工件，故在`品￠，中、o—生產中使用‰ 好的 ￡? 。4 組合夾具 組合夾具是一￠ 化的夾具。 準的 元件‰ 的 …和耐? ，fl組 成?￠夾具′夾具用畢 fl拆卸，留待組 –的夾具。?·使用組合夾具fl縮短生產準 周期，元件能重 ` 使用， 具‰fl減 用夾具 量等優(yōu)點， 此組合夾具在單件，中、o—`￠生產和 控加工中，是一￠ ￡的夾具。組合夾具“?商品化。5 動化生產用夾具 動化生產用夾具主要分 動線夾具和 控機床用夾具兩大類。 動線夾具‰兩￠ 一￠是 定式夾具′?一￠是隨fi夾具。 控機床夾具還包括加工中 用夾具和柔 制造系 用夾具。隨著制造的現代化，在企業(yè)中 控機床夾具的比例?在fl加， 滿? 控機床的加工要?。 控機床夾具的典型結構是拼 夾具。它是 用 準的 組 成的夾具。2 ?夾具使用的機床分類?是 用夾具設計 用的分類 。¨車床、銑床、刨床、鉆床、鏜床、?床、齒 加工機床、拉床等夾具。設計 用夾具 ，機床的類別、組別、型別和主要參 ??確定。它們′ 點是機床的·削成形 動′ ，故夾具?機床的連接 式′ 。它們的加工 …要?“?′相 。3、 夾具設計中應當注意的問題機械制造技術基礎課程設計機床夾具設計??它 設計比 ，‰ 大的差別， 了‰ ·保證夾具的設計、制造質量，夾具設計中應當注意的 問題 1 要‰ 短的設計和制造周期。一?沒‰條件 夾具 fi 試?和 的計算工作。2 保證工件的加工 …要?， 在機械加工工藝系 中，夾具要滿? 三項要? 工件在夾具中的?確定˙′夾具在機床上的?確˙ ′ 具的?確˙ 。夾具的 …一?比工件的 … 2~3倍。3 夾具和 作工?的關系特別密·，要?夾具?生產條件和 作習慣密·結合。保證工?的 作 便、安全。4 夾具在一?情況 是單件制造的，沒‰重 制造的機?。 要?夾具在投產 一 成功。5 夾具的社?協(xié)作制造條件 差，特別是商品化的元件 。設計者要 夾具的制造 ， 滿?設計的工藝 要?。6 加工的生產率要?。7 滿?夾具一定的使用壽命和 ￡ 要?。4、加工連桿蓋結合面夾具的組成連桿蓋結合面的加工，?·要? … ，主要 ?削工序。結合面加工主要是在?床夾具上 fi的。要? 的尺寸 …和˙ …考慮 要? 勞動生產率。夾具的設計主要‰定˙ 、壓板、 定˙ 、壓緊 柄組件等等。5、? ?結合面夾具的設計1 定˙基準的選擇?工序??fl?，在?結合面之前，連桿蓋的螺紋孔 兩 端面currency1?加工，￡表面? 要? 。 了使定˙ 差 零，應選連桿蓋大頭孔端面 基準面及 面定˙，連桿? 基面和o頭孔及 面定˙，?ˇ·完全定˙。2 加緊 ?·零件o， 用螺旋夾緊機構， 卸工件 便、迅速。3 夾具?的設計機械制造技術基礎課程設計夾具?的作用是 定˙、夾具 連接成一?， 能?確安 在機床上，加工 ，能承受一部分·削力。夾具? 鑄造件，安 定，剛…好，¨? ?4夾具?零件?4 夾具 ?機械制造技術基礎課程設計?5夾具 ?6、螺旋夾緊機構的夾緊力計算 1、螺旋夾緊的受力分析當工件 ·夾緊狀態(tài) ，根據力矩的 衡 ，三 力矩滿? 式1 2M M M= + (4 1)式中M ——作用·螺桿的 始力矩，單˙ N mm′1M ——螺母?螺桿的 力矩，單˙ N mm′2M ——工件?螺桿的 力矩，單˙ N mm。螺桿fl視 ，fl得 例式 機械制造技術基礎課程設計( )1 1 12 2 1 1 2tantanx z zM P LM R r rQM F r rQa jj== +?= ?(4 2)式中 1xR ——螺母 螺桿的 作用力 1R的 分力 ， 1R 螺母 螺桿的摩擦力 1F和?壓力R的合力′2F ——工件?螺桿摩擦 力，單˙ N′zr ——螺旋中 的一 ，單˙ ′1r ——壓緊螺 端部的當量摩擦 ，單˙ ′1j ——螺母?螺桿”的摩擦 ，單˙ ′2j ——工件?螺桿頭部 壓 ”的摩擦 ，單˙ ′a ——螺旋 ，單˙ ，一? 2 ~ 4 。?式 4 1 和式 4 2 fl得螺旋夾緊機構的夾緊力 ( )1 1 2tan tanzPLQr ra j j= + + 4 3 壓緊螺 端部的當量摩擦 1r的 ?螺桿頭部 壓 的結構‰關。機械制造技術基礎課程設計結 論? 畢業(yè)設計，使我 ?的??‰了重–的”結，完成了 的主要工作 1 連桿加工工藝 fi了 和 ，?`了相應的工藝 ，縮短了連桿機械加工工序，? 了連桿的加工?率。2 了解和 了工廠 連桿?、 、 加工等重要工序的機械加工路線。 基準的選擇保證了連桿加工的 …。3 工藝規(guī)程中的工序??、工 ??、工序?等的 制，了解了連桿加工的 程， 了連桿加工 程中 使用的機床、 具， 及夾具。4 用?§currency1￠?工具 加工連桿o頭孔的夾具、加工連桿螺紋孔 fi設計。選'的是機械加工中典型的?加工工序，設計`的夾具簡單，具‰ 好的定˙。設計夾具， 夾具的作用和使用‰了 的了解。設計中“‰′?之 。1 工藝規(guī)程中 用的 具、夾具等 號?·???￥的‰ ，還′能 ¨工廠 的 業(yè)準確。2 在￠制和設計連桿 及夾具的?§currency1? ，?·— 際的生產 ?，設計`的? ?難 ‰′合 ￡的地 ，“?‰?生產 ?相 的地 。當然還‰??一‰ 身條件′? 沒‰發(fā)現的問題。?‰′?之 在生產 ?中? 得 ?、 ?和完 。機械制造技術基礎課程設計參考文獻1 齊主 《機械制造工藝?課程設計 導書》，機械工業(yè)` 社` ，2010 1 2 主 《機床夾具設計? 》， 工業(yè)大?` 社3 ?等 《機械制造技術基礎課程設計 ￠》，化?工業(yè)` 社，2007，24 ￡?￥等 《夾具結構設計 》，國?工業(yè)` 社課程設計說明書設計題目：發(fā)動機連桿蓋工藝規(guī)程編制及夾具設計設 計 者指導教師 機械制造技術基礎課程設計任務書設計題目：發(fā)動機連桿蓋工藝規(guī)程編制及夾具設計設計內容：1．繪制零件圖一張。2．編制零件的加工工藝過程，并填寫加工工藝過程卡及工序卡一張。3．設計指定工序的夾具，繪制夾具裝配總圖。4．繪制夾具的非標零件圖。（要求計算機繪圖）5．編寫設計說明書一份。（按畢業(yè)論文的格式，打印文稿。）專業(yè)班級： 學 生：指導教師：系 主 任：機械制機械制造技術基礎課程設計目 錄機床夾具課程設計任務書 I 序 言 II一、零件的分析 11 、零件的生產類型 12 、零件的工藝分析 2二、工藝規(guī)程設計 31、 毛坯的選擇及毛坯的余量的確定 42、基準的選擇 43、制定工藝路線 5三、 夾具設計 71、機床夾具的功能 72、機床夾具的分類 83 、夾具設計中應當注意的問題 94 、加工連桿蓋結合面夾具的組成 105 、銑削連桿蓋兩端面夾具的設計 106 、螺旋夾緊機構的夾緊力計算 11結論 13參考文獻 14機械制造技術基礎課程設計序言連桿是曲柄連桿機構的三大部件之一，是發(fā)動機重要的零部件，是發(fā)動機廠商主要的生產品。本論文是在了解連桿結構形式、功用、工作條件、受力情況，及了解零部件的材質、加工和使用特點基礎 ，確定加工工藝 ， 工藝規(guī)程、機械加工 的分析和加工工藝 的 ， 連桿在發(fā)動機工況的了解。 一 和了解連桿構造、 和發(fā)動機廠商 連桿的加工， 的工作 的基礎。 加工連桿的夾具的設計，了解機床夾具的功用、組成、分類，機床夾具設計的 和 ，夾具 ?的設計和￠制， 及機床夾具的設計特點。 ￡ 和?￥了?§currency1￠?工具的 用。本文'“了 用￠?工具 ?連桿蓋?桿?結合面的夾具 fi設計的，fl –夾具設計的特點 及連桿機械加工工藝的特點。??· ???和 ?的 ” 及?…‰ ，本設計中?‰ `′?，?ˉ?˙¨ 能?? ?。機械制造技術基礎課程設計一、 零件的分析1、零件的生產類型要?fl 確定，本工件ˇ·大—量生產。大—量生產的工藝特 1 零件的 具‰ 的 ， … ， 用分組和? 。毛坯的制造 和加工余 用aˇ 機 造型， ??商? 。毛坯 … ，加工余量o。2 機床設 及? 形式 用商? 用機床及 動機床，? 線和 動 ?設 。3 工藝 用 ?夾具， 合 具， 用量具 動?? ，?? …要?。4 工?的技術要? ? 工的技術 要? ， 作工的技術 要? 。5 工藝文件 ‰工藝 程 工序 ，關鍵工序要? 和?? 。6 成本 。7 生產率 。8 工?勞動條件 好。2、零件的工藝 分析連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它把作用·活塞頂面的膨脹的壓力傳遞?曲軸，又受曲軸的驅動 帶動活塞壓縮氣缸中的氣?。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿?連桿?及連桿蓋兩部分組成。連桿?及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母?曲軸 在一起。 了減 ?損和便·維修，連桿的大頭孔內 ‰薄壁aˇ軸瓦。軸瓦‰鋼質的底，底的內表面澆‰一層耐?巴氏合a在連桿?大頭和連桿蓋之”‰一組墊片，fl 用來補償軸瓦的?損。連桿o頭用活塞銷?活塞連接。o頭孔內壓入青銅襯套， 減 o頭孔?活塞銷的?損， 便·在?損 fi修 和 。在發(fā)動機工作 程中，連桿受膨脹氣?交變壓力的作用和慣 力的作用，連桿除應具‰?夠的強…和剛…外，還應盡量減o連桿 身的質量， 減o慣力的作用。 了保證發(fā)動機 衡， 一發(fā)動機中?連桿的質量′能相差太大?？紤] 夾、安放、搬 等要?，連桿大、o頭的厚…相等(基本尺寸相 )。在連桿o頭的頂端設‰油孔，發(fā)動機工作 ，依?曲軸的 速 動，把氣缸? 機械制造技術基礎課程設計部的潤滑油飛濺 o頭頂端的油孔內， 潤滑連桿o頭襯套?活塞銷之”的摩擦 動副。?1 連桿蓋零件?此視? 連桿合件之一----連桿蓋。連桿蓋的視?完 ，尺寸、公差及技術要?齊全。此零件形狀結構簡單，?表面加工 ′困難，應該注意 1 該連桿蓋 ?鑄造成型，?外形′fl在加工。根據GB/T6414-1999,鑄件尺寸公差代號 ?T 公差等級 16級，??·零件 的尺寸 ′大，形狀′機械制造技術基礎課程設計是 ，大—量生產， 減 加工難…來 ， 機制工藝 。毛坯應 用鑄造成型。2 連桿大頭孔 §基準的 fi…公差 0 01 。（3） 大頭孔兩端的 面 B基準的 …公差 0 3 。4 o頭孔中”的 ， 基準B的 … 0 2 。（5） 鑄件毛坯 要 ?工 ? 。6 連桿大o頭孔 fi…的??，fl 用 入 用 軸，在 上用等 的 型 連桿大頭孔 軸， 量大頭孔 軸在 ˙ 兩端的差 ，?差 一 fi… 差。二、工藝規(guī)程設計1、 毛坯的選擇及毛坯的余量的確定1 毛坯的選擇毛坯選擇的基本任務是選定毛坯的制造 。毛坯的材 是?零件的結構和尺寸等 定的，零件材 在產品設計 ? 確定。毛坯的￠類主要 定?零件材 、結構形狀和生產類型等 。毛坯選擇的合 零件工藝 程的 ￡ ‰著 大?￥。材 ?§、工序量、加工工 等currency1在 大程…上' · 選的毛坯。 ，毛坯的質量 加工工件的定˙、夾緊、加工質量“‰ 大?￥。要? 毛坯質量??使毛坯制造 困難， 用 的工藝和?fi的設 ，fl加了毛坯的成本。 應 分注意用–工藝、–技術、–材 的fl能 ，使零件生產成本? 、質量? 。 零件形狀 ′ ，? 大—量生產，? 減o加工 的·削用量和? 生產?率， ?毛坯材 ，毛坯形狀fl ?零件形狀接?，毛坯選擇鑄造毛坯。機械制造技術基礎課程設計? 2 毛坯?2 毛坯的余量確定表1 毛坯余量2、基準的選擇基準的?? 在構成零件形狀的點、線、面中，”‰?…的一‰點、線、面是用 確定??點、線、面相 ˙ 的，?…的一‰點、線、面 作基準。1 ?基準的選擇?基準的選擇‰兩 `發(fā)點 一是保證?加工表面‰?夠的余量′二是保證′加工表面的尺寸和˙ ?合?…要?? ，一?應考慮 ? ˉ 1 盡fl能選用 …要? 的主要表面作?基準。?…fl保證 加工該表面 ‰?夠￡?˙的余量?！?，連桿??連桿蓋的結合面。2 用 加工表面作?基準。?…fl使 加工表面?加工表面”的˙ 差o。3 作 ?基準的表面，應盡量 ??，‰一定面 ，′能‰飛?、澆?ˇ? ??的— ， 使工件定˙fl?、夾緊 便?！ВB桿的上端面。加工表面 基本尺寸mm 毛坯尺寸mm 單?”加工余量mm兩端面 67 71 2大頭孔兩端面 20 24 2工藝 ?結合面 21 25 2大頭孔 42 40 2機械制造技術基礎課程設計4 ?基準一? 在 一工序中使用一 ， 盡量 重 使用。 毛坯面? ￡ … ，重 使用 產生 大的 差。2、 基準的選擇選擇 基準 ，考慮的重點是‰ ·保證工件的加工 … 使 夾準確、 、 便。?選擇的 ˉ‰ 1 基準重合 ˉ 應盡fl能選用設計基準 工序基準作 定˙基準，?…fl 基準′重合 產生的基準′重合 差?！?加工的是 工序， 選擇的定˙基準應?設計基準重合′?是中”工序，應盡fl能 用工序基準作 定˙基準。2 基準 ˉ ·兩 ‰˙ 公差要?的表面，fl a此 設計基準。當加工˙ 公差要? o的表面 ， 用此 fi 加工。3 基準 一 ˉ 應盡fl能 用 一組基準定˙加工零件上盡fl能`的表面，? 是基準 一的 ˉ。4 應保證工件的 夾 定fl?，使夾具結構簡單、 作 便。3、連桿機械加工的定˙基準連桿的工藝特點是 外形 ，′?定˙′大、o頭是???的桿身連接剛…差，o?變形′尺寸公差、形狀和˙ 公差要? ，表面? …o。??連桿機械加工帶來了 `困難。定˙基準的?確選擇 保證加工 …是 重要的¨ 保證大頭孔?端面 ，加工大、o頭孔 ，應 一端面 定˙基準。 分作 定˙基準的端面， 在 定˙一端的桿身和連桿蓋上? 造`一 點o ， 作 。 保證兩孔˙ 公差要?，加工一孔 ， ?一孔作定˙基準， 定˙基準。連桿加工中，大` 工序是 大、o頭端面，大頭孔 o頭孔， 及零件?中規(guī)定的工藝 基準的。根據連桿加工工藝要?，fl設 工藝 ，大、o頭 面和o頭頂面‰工藝的連桿，? 是用端面和工藝 定˙基準加工大頭孔 o頭孔，“fl加工大、o頭孔。?是 用·產量 大 的結構形式，fl使加工 的定˙基準′變，′?用·加工 的定˙，“便·在 動化生產中作 基面。 大頭 面‰工藝 的連桿，? 是用端面、o頭孔和大頭工藝 基準加工接合面的。大、頭 面currency1‰工藝 的連桿，? 是用端面和工藝 定˙基準加工大頭孔 o頭孔，“fl 加工大、o頭孔。機械制造技術基礎課程設計3、制定工藝路線1 工序?? 工序號 工序內o 設 10 ??兩端面 ?軸? 面?床20 60 銑蓋工藝 式銑床70 ? ?蓋結合面 ?軸? 面?床160 銑連桿蓋軸瓦定˙ ?式銑2 加工的·削用量和工 定 的計算a 兩端面的??加工選用M7350?床 根據《機械制造工藝設計 》 表2 4—170選' 據砂 currency1 =30 ?削速… = 0 33 /s·削?…ap = 0 5 fr0 = 0 033 /r Z = 8ˉ主軸 速n = 1000v/πcurrency1 = 210 2 r/ in根據表3 1—48 ?機床選'n = 200r/ inˉ 際?削速… = πcurrency1n/ 1000×60 = 0 33 /s ?削工 ?表2 5—11基本 ”tj = zbk/nfr0z = (0 3×1)/(100×0 033×8) = 0 01 in?表3 1—40 輔助 ”ta = 0 21 inb 連桿蓋工藝 的銑削加工 根據《機械制造工藝設計 》表2 4—77(88)選' 據銑 currency1 = 20 ·削速… = 0 64 /s銑 齒 Z = 3 ·削?…ap = 4 af = 0 20 /rˉ主軸 速n = 1000v/?currency1 = 611 r/ in根據表3 1—74 ?機床選'n=750 r/ inˉ 際·削速… = ?currency1n/ 1000×60 = 0 78 /s 機械制造技術基礎課程設計銑削工 ?表2 5—10 L=40 L1= )( ee ada ? +1 5=8 5 L2=2 5 基本 ”tj = L/f z = (40+8 5+2 5)/(750×0 10×3)=0 23 in?表2 5—46 輔助 ”ta = 0 4×0 45 = 0 18 inc ?連桿?結合面 選用?床M7130根據《機械制造工藝設計 》表2 4—170選' 據砂 currency1 = 40 ·削速…v = 0 330 /s ·削?…frs = 0 25 ?量fr = 0 015 /雙fi程fa=20 工作 速…選擇ν=10/ inˉ主軸 速n = 1000v/πcurrency1 = 157 r/ in根據表3 1—48 ?機床選'n = 200 r/ inˉ 際·削速… = πcurrency1n/ 1000×60 = 0 40 /s ?削工 ?表2 5—11 基本 ”tj= 2× Zfvf kLbZrab10002=2×2×210×38 2×0 1×1/ 1000×10×0 015×20×4 =0 267 in ( bz =0 1 k=1 Z=4)d 銑軸瓦鎖? 選用銑床X62W根據《機械制造工藝設計 》表2 4—90選' 據銑 currency1 = 63 ·削速… = 0 31 /s銑 齒 Z = 24 ·削?…ap = 5 ·削寬…ae = 0 5 az = 0 05 /z ˉ主軸 速n = 1000v/πcurrency1 = 94 r/ in根據表3 1—74 ?機床選'n=100 r/ inˉ 際·削速… = πcurrency1n/ 1000×60 = 0 33 /s 銑削工 ?表2 5—10 L = 5 L1= 7 6 L2 = 2 機械制造技術基礎課程設計基本 ”tj=L/f z=(5+7 6+2)/(100×24×0 05)=0 12 in3、 夾具設計1、 機床夾具的功能在機床上用夾具 夾工件 ，?主要功能是使工件定˙和夾緊。然 ，?·?類機床加工 式的′ ，‰‰機床夾具還具‰一‰特殊的功能。1 機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是 夾工件，使工件在夾具中定˙和夾緊。1 定˙ 確定工件在夾具中占‰?確˙ 的 程。定˙是 工件定˙基準面?夾具定˙元件的定˙面接觸 合 現的。?確的定˙fl 保證工件加工面的尺寸和˙ …要?。2 夾緊 工件定˙ ? 定，使?在加工 程中保持定˙˙ ′變的作。?·工件在加工 ，受 ?￠力的作用，?′ 工件 定，ˉ工件?松動脫落。 此，夾緊 工件?供了安全、fl?的加工條件。2 機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是 和導 。1 ? 具·削刃相 工件 夾具的?確˙ 。¨機床夾具中的 ，它能迅速地確定銑 相 ·夾具的?確˙ 。2 導 ¨鉆床夾具中的鉆 板和鉆套，能迅速地確定鉆頭的˙ ， 引導? fi鉆削。導 元件制成 板形式，故鉆床夾具 鉆 。鏜床夾具鏜 “具‰導 功能。2、 機床夾具的分類1 ?夾具的 用特 分類?是一￠基本的分類 ，主要 –夾具在′ 生產類型中的 用特 故“是選擇夾具的主要依據。?前，我國 用的分類‰ 用夾具、 用夾具、fl?夾具、組合夾具和 動化生產用夾具等五大類。1 用夾具 用夾具是 結構、尺寸?規(guī)格化，￡具‰一定 用 的夾具，¨三爪 定 盤、四爪單動 盤、 虎鉗、萬能分…頭、頂尖、中 架、電 吸盤等。?特點是 應 強、′ ? 稍加? fl 夾一定形狀和尺寸范圍機械制造技術基礎課程設計內的?￠工件。?類夾具?商品化，￡成 機床附件。 用?類夾具fl縮短生產準 周期，減 夾具品￠， ? 生產成本。?—點是夾具的加工 …′ ，生產率“ ，￡ 難 夾形狀 的工件，故 用·單件o—量生產中。2 用夾具 用夾具是針 某一工件某一工序的加工要? 門設計和制造的夾具。?特點是針 極強，沒‰ 用 。在產品相 定、—量 大的生產中， 用?￠ 用夾具，fl獲得 的生產率和加工 …。 用夾具的設計制造周期 ?，隨著現代`品￠，中、o—生產的發(fā)展， 用夾具在 應 和 ￡ 等 面?產生 `問題。3 fl?夾具 fl?夾具是針 用夾具和 用夾具的— 發(fā)展起來的一類–型夾具。 ′ 類型和尺寸的工件， ? 來夾具上的 別定˙元件和夾緊元件便fl使用。它一?又分 用fl?夾具和成組夾具兩￠。前者的 用范圍比 用夾具 大′ 者ˉ是一￠ 用fl?夾具，它?成組 設計能加工相似的工件，故在`品￠，中、o—生產中使用‰ 好的 ￡? 。4 組合夾具 組合夾具是一￠ 化的夾具。 準的 元件‰ 的 …和耐? ，fl組 成?￠夾具′夾具用畢 fl拆卸，留待組 –的夾具。?·使用組合夾具fl縮短生產準 周期，元件能重 ` 使用， 具‰fl減 用夾具 量等優(yōu)點， 此組合夾具在單件，中、o—`￠生產和 控加工中，是一￠ ￡的夾具。組合夾具“?商品化。5 動化生產用夾具 動化生產用夾具主要分 動線夾具和 控機床用夾具兩大類。 動線夾具‰兩￠ 一￠是 定式夾具′?一￠是隨fi夾具。 控機床夾具還包括加工中 用夾具和柔 制造系 用夾具。隨著制造的現代化，在企業(yè)中 控機床夾具的比例?在fl加， 滿? 控機床的加工要?。 控機床夾具的典型結構是拼 夾具。它是 用 準的 組 成的夾具。2 ?夾具使用的機床分類?是 用夾具設計 用的分類 ?！к嚧?、銑床、刨床、鉆床、鏜床、?床、齒 加工機床、拉床等夾具。設計 用夾具 ，機床的類別、組別、型別和主要參 ??確定。它們′ 點是機床的·削成形 動′ ，故夾具?機床的連接 式′ 。它們的加工 …要?“?′相 。3、 夾具設計中應當注意的問題機械制造技術基礎課程設計機床夾具設計??它 設計比 ，‰ 大的差別， 了‰ ·保證夾具的設計、制造質量，夾具設計中應當注意的 問題 1 要‰ 短的設計和制造周期。一?沒‰條件 夾具 fi 試?和 的計算工作。2 保證工件的加工 …要?， 在機械加工工藝系 中，夾具要滿? 三項要? 工件在夾具中的?確定˙′夾具在機床上的?確˙ ′ 具的?確˙ 。夾具的 …一?比工件的 … 2~3倍。3 夾具和 作工?的關系特別密·，要?夾具?生產條件和 作習慣密·結合。保證工?的 作 便、安全。4 夾具在一?情況 是單件制造的，沒‰重 制造的機?。 要?夾具在投產 一 成功。5 夾具的社?協(xié)作制造條件 差，特別是商品化的元件 。設計者要 夾具的制造 ， 滿?設計的工藝 要?。6 加工的生產率要?。7 滿?夾具一定的使用壽命和 ￡ 要?。4、加工連桿蓋結合面夾具的組成連桿蓋結合面的加工，?·要? … ，主要 ?削工序。結合面加工主要是在?床夾具上 fi的。要? 的尺寸 …和˙ …考慮 要? 勞動生產率。夾具的設計主要‰定˙ 、壓板、 定˙ 、壓緊 柄組件等等。5、? ?結合面夾具的設計1 定˙基準的選擇?工序??fl?，在?結合面之前，連桿蓋的螺紋孔 兩 端面currency1?加工，￡表面? 要? 。 了使定˙ 差 零，應選連桿蓋大頭孔端面 基準面及 面定˙，連桿? 基面和o頭孔及 面定˙，?ˇ·完全定˙。2 加緊 ?·零件o， 用螺旋夾緊機構， 卸工件 便、迅速。3 夾具?的設計機械制造技術基礎課程設計夾具?的作用是 定˙、夾具 連接成一?， 能?確安 在機床上，加工 ，能承受一部分·削力。夾具? 鑄造件，安 定，剛…好，¨? ?4夾具?零件?4 夾具 ?機械制造技術基礎課程設計?5夾具 ?6、螺旋夾緊機構的夾緊力計算 1、螺旋夾緊的受力分析當工件 ·夾緊狀態(tài) ，根據力矩的 衡 ，三 力矩滿? 式1 2M M M= + (4 1)式中M ——作用·螺桿的 始力矩，單˙ N mm′1M ——螺母?螺桿的 力矩，單˙ N mm′2M ——工件?螺桿的 力矩，單˙ N mm。螺桿fl視 ，fl得 例式 機械制造技術基礎課程設計( )1 1 12 2 1 1 2tantanx z zM P LM R r rQM F r rQa jj== +?= ?(4 2)式中 1xR ——螺母 螺桿的 作用力 1R的 分力 ， 1R 螺母 螺桿的摩擦力 1F和?壓力R的合力′2F ——工件?螺桿摩擦 力，單˙ N′zr ——螺旋中 的一 ，單˙ ′1r ——壓緊螺 端部的當量摩擦 ，單˙ ′1j ——螺母?螺桿”的摩擦 ，單˙ ′2j ——工件?螺桿頭部 壓 ”的摩擦 ，單˙ ′a ——螺旋 ，單˙ ，一? 2 ~ 4 。?式 4 1 和式 4 2 fl得螺旋夾緊機構的夾緊力 ( )1 1 2tan tanzPLQr ra j j= + + 4 3 壓緊螺 端部的當量摩擦 1r的 ?螺桿頭部 壓 的結構‰關。機械制造技術基礎課程設計結 論? 畢業(yè)設計，使我 ?的??‰了重–的”結，完成了 的主要工作 1 連桿加工工藝 fi了 和 ，?`了相應的工藝 ，縮短了連桿機械加工工序，? 了連桿的加工?率。2 了解和 了工廠 連桿?、 、 加工等重要工序的機械加工路線。 基準的選擇保證了連桿加工的 …。3 工藝規(guī)程中的工序??、工 ??、工序?等的 制，了解了連桿加工的 程， 了連桿加工 程中 使用的機床、 具， 及夾具。4 用?§currency1￠?工具 加工連桿o頭孔的夾具、加工連桿螺紋孔 fi設計。選'的是機械加工中典型的?加工工序，設計`的夾具簡單，具‰ 好的定˙。設計夾具， 夾具的作用和使用‰了 的了解。設計中“‰′?之 。1 工藝規(guī)程中 用的 具、夾具等 號?·???￥的‰ ，還′能 ¨工廠 的 業(yè)準確。2 在￠制和設計連桿 及夾具的?§currency1? ，?·— 際的生產 ?，設計`的? ?難 ‰′合 ￡的地 ，“?‰?生產 ?相 的地 。當然還‰??一‰ 身條件′? 沒‰發(fā)現的問題。?‰′?之 在生產 ?中? 得 ?、 ?和完 。機械制造技術基礎課程設計參考文獻1 齊主 《機械制造工藝?課程設計 導書》，機械工業(yè)` 社` ，2010 1 2 主 《機床夾具設計? 》， 工業(yè)大?` 社3 ?等 《機械制造技術基礎課程設計 ￠》，化?工業(yè)` 社，2007，24 ￡?￥等 《夾具結構設計 》，國?工業(yè)` 社