连杆盖课程设计说明书(机械制造)

目录一、零件的分析 (3)二、工艺规程设计 (4)三、铣床夹具设计 (9)四、设计小结 (12)五、参考文献 (13)一、零件的分析1、零件的生产类型根据所给要求，以确定，本两件加工属大批量生产。

2、零件的工艺分析此零件为连杆合件之一——连杆盖，连杆盖的视图完整，尺寸、公差及技术要求齐全。

此零件形状结构较为简单，零件各表面的加工并不困难，但是基准孔Ø81+0.021 0mm以及小头孔要求表面粗糙度Ra1.6µｍ偏高。

基本思路为先加工大头孔再以其为基准来加工小头孔。

在小头孔中间的大的沟槽需要用R67mm 刀具去加工，同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的R25mm的刀具去加工。

此外还应该注意：1.该连杆盖为整体铸造成型，其外形可不再加工，根据GB/T 6414-1999的规定，铸件尺寸公差代号为CT公差等级分为16级，由于零件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为大批量生产，从减少加工难度来说，经查机制工艺手册，毛坯采用铸造成型。

2.连杆小头孔对A基准的平行度公差为0.01mm。

3.大头孔两端的台阶面对B基准的对称度公差为0.3mm。

4.小头孔中间的沟槽，对基准B的对称度为0.2mm。

5.铸件毛坯需要经过人工时效处理。

6.材料QT450-10 。

7.连杆大小头孔平行度的检验，可采用穿入专用心轴，在平台上用等高的V型块支撑连杆大头孔心轴，测量大头孔心轴在最高位置时两端的差值，其差值一半即为平行度误差。

二、工艺规程设计1、毛坯的选择及毛坯余量确定在各类机械中，连杆盖为为传动件,由于其在工作时处于运动中，经常受冲击和高压载荷，要求具有一定的强度和韧性。

该零件的材料选择QT450-10，零件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为成批量生产模型，从减少加工难度来说，经查机制工艺手册，毛坯采用铸造成型。

因为零件形状并不复杂，但为减小加工时的切削用量和提高生产效率，节约毛坯材料，毛坯形状可以与零件形状接近。

即外形做成台阶形，内部孔铸造出。

确定机械加工余量，及毛坯尺寸：1）确定机械加工余量（1）铸件质量：零件表面无明显的裂纹等缺陷。

（2）加工精度：零件除孔以外的各表面为一般加工精度。

(3) 机械加工余量。

根据铸件质量、形状，以及各个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mm 毛坯尺寸mm 单边总加工余量mm 小头孔直径Ø 20Ø 10 5大头孔直径Ø 81Ø 70 5.5零件厚度43 46 1.5大头孔两端深度 3.5 0 1.75 铸造圆角R3-R52、基准的选择该零件是带孔的盘状零件，孔是其设计基准，为避免由于基准不重合而产生误差，应选孔为定位基准，即选Ø81+0.021 0mm孔及一端面为加工精基准。

由连杆盖有孔、沟槽等都需加工，而孔作为精基准应先加工，因此选外圆及一端面为粗基准。

3、制定工艺路线表面加工方法的确定该零件的加工面有内孔、端面、小孔及槽等，材料为QT450-10。

参考有关资料，其加工方法的选择如下:毛坯的两端面应该互为基准加工，表面粗糙度为Ra3.2µｍ，需粗铣-半精铣。

大头孔Ø81+0.021 0mm：内表面粗糙度为Ra1.6µｍ，需进行粗镗-精镗。

小头孔Ø20+0.023 0mm：内表面粗糙度为Ra1.6µｍ，需进行扩-半精铰。

大头孔内沟槽：表面粗糙度为Ra6.3µｍ，一次成型磨即可。

切割面：表面粗糙度为Ra1.6µｍ，需精铣。

两台阶面:底面为Ra6.3µｍ，侧面为Ra1.6µｍ，故采用粗铣台阶面后，对侧面进行精铣并保证距离尺寸94 0 +0.02mm，以及对称度0.3mm A。

两个螺纹孔的加工：钻-铰孔。

小头孔的大沟槽采用R67mm的成型铣刀去加工。

大头孔内表面的沟槽采用R25的砂轮磨削。

小头孔里面的沟槽用精细的镗刀加工。

确定工艺路线连杆的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。

连杆的加工包括各侧面和端面的加工。

按照先加工基准面及先粗后精的原则，连杆盖加工可按下面工艺路线进行。

工序1：铸造毛坯。

工序2：无损探伤，查是否有夹渣，气孔，疏松等缺陷。

工序3：清理毛刺、飞边，涂漆。

工序4：人工时效处理。

工序5: 精铣连杆大小头两平面，互为基准（加工中多翻转几次）至尺寸43-0.20 -0.36 mm。

工序6：粗镗大小头孔，分别为Ø78±0.05mm, Ø17±0.05mm.工序7：选择一个面为基面，以基面定位，精镗大头孔到Ø81+0.021 0mm。

并定其轴线为基准A。

工序8：以大头孔、基面定位，借助侧面装夹工件，精镗小头孔至Ø20+0.023 0mm 。

并保证中心距为85+0.1 0mm ，以及对基准A 的平行度为0.01mm 。

工序9：磨大头孔内表面的沟槽，砂轮为R25mm ，磨削深度2.5mm 。

车倒角1*45度。

工序10：以基面、连杆体侧面和分割面装夹工件，铣削两个台阶面，保证台阶面的距离为94 0 -0.023mm ，深度8.5+0.05 0mm ，以及对基准A的对称度为0.3mm 。

工序11：钻两边的底孔Ø10mm，保证中心距为110±0.15。

工序12：由钳工铰孔2-M12-6H 。

工序13：以连杆台阶面、基面定位装夹，铣削沟槽 宽15+0.15 +0.05mm ，R67mm的盘形铣刀。

对基准B 的对称度为0.2mm 。

工序14：用精细的镗刀镗内沟槽 直径Ø21+0.28 0mm ，宽1.1+0.12 0 mm ，两沟槽距离37+0.15 0mm 。

工序15：车倒角0.5*45度。

工序16：检查各个部分的尺寸和精度。

工序17：组装入库。

4、工序内容设计根据生产纲领和零件结构选择毛坯：零件毛坯材料选择为QT450-10, 生产类型为大量生产，采用铸造毛坯。

毛坯两侧面的加工余量：铸造件的机械加工余量查表《机械加工工艺手册》表2.3—5，其单边余量规定为：1 mm精铣两侧面：参照《机械加工工艺手册》表2.3—39，其余量值规定为0.5mm铸造毛坯的基本尺寸为。

mm 461243=++根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为。

mm 0.1粗铣外圆根据《机械制造工艺学》表1-9，选得经济精度为IT12，再查《互换性与技术测量》表1-8和表1-10查的公差为-300m μ零件基本尺寸为： φ43零件粗铣后的尺寸：46—2=44mm零件精铣后的尺寸：44—1=43mm精铣后的尺寸与零件图的尺寸相同：43φmm大头孔的加工余量：铸造件的机械加工余量查表《机械加工工艺手册》表2.3—5，其单边余量规定为：2.5mm精车孔：参照《机械加工工艺手册》表2.3—43，其余量值规定为0.5mm铸造毛坯的基本尺寸为mm 7012581=-⨯-根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT7，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为。

mm 9.0粗车端面根据《机械制造工艺学》表1-9，选得经济精度为IT9，再查《互换性与技术测量》表1-8和表1-10查的公差为-100m μ零件基本尺寸为： 81mm毛坯的名义尺寸为： mm 7011081=--粗车后的尺寸： mm 080107=+精车后的尺寸应与图纸要求尺寸相同： 81mm小头孔的加工余量：铸造件的机械加工余量查表《机械加工工艺手册》表2.3—5，其单边余量规定为：2.5mm精车内孔：参照《机械加工工艺手册》表2.3—48，其余量值规定为mm 5.0粗车内孔根据《机械制造工艺学》表1-9，选得经济精度为IT12，再查《互换性与技术测量》表1-8和表1-10查的公差为250m μ零件基本尺寸为： 20mm毛坯的名义尺寸为： mm 101920=--所以工序尺寸为：粗车后的尺寸： mm 19901=+精车后的尺寸应与图纸要求尺寸相同： 20mm台阶底面铣台端面：参照《机械加工工艺手册第1卷》表 3.2-23。

其余量值规定为mm 0.4~7.2，现取mm 5.3。

表3.2-27粗铣平面时厚度偏差取mm 28.0-。

精铣台阶面使其加工尺寸为mm 0023.094-零件基本尺寸：134mm钻孔： mm 10φ加工孔1/8_12管牙螺纹。

毛坯为实心，不冲孔。

参照《机械加工工艺手册》表2.3-71，现确定其余量为：g.确定铣小头沟槽的工序尺寸。

精铣可达到要求，则该工序尺寸：槽宽15+0.15 +0.05mm ，槽深R67。

粗铣时，为半精铣留有加工余量：槽宽双边余量为2mm ，槽深余量为2mm 。

则粗铣的工序尺寸：槽宽为13mm ，槽深为R65mm 的圆。

（参见工序卡） 三、铣床夹具设计1、设计任务此次设计主要分为两部分，一是对零件的机加工进行工艺规程设计，二是对工序进行专用夹具设计。

此次夹具设计选择连杆盖台阶面下端面加工进行专用夹具设计。

本夹具主要作来铣连杆体和连杆盖分割面的台阶面底面，台阶底面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，台阶底面与螺栓孔应有垂直度要求和台阶底面的平面度要求。

由于本工序是粗加工，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

2、夹具方案分析2.1工件的定位方案分析由零件图可知，在铣台阶面之前，连杆的两个端面、小头孔及大头孔的两侧都已加工，且表面粗糙要求较高。

为了使定位误差为零，按基准重合原则选Ø81小头孔与连杆的端面为基准，但由于大头孔不完整，难以用来较好的定位，所以采用小头孔Ø20定位。

因为大小孔轴向方向不影响台阶面铣削精度，所以此方向可以不定位，而靠加紧机构固定，所以连杆盖以大小头孔及侧面的“两孔”定位，属于不完全定位，其中大头孔做成与削边销作用相同的定位板，以避免过定位。

由于大头孔尺寸Ø81,没有相应的削边销，由于是大批量生产，所以可以自制一个作用与削边销相同作用的“定位板”，如下图所示：而小头孔用定孔芯轴定位，元件如下图所示：2.2夹紧方案分析由于零件小，所以采用有压紧手柄机构的螺母压紧机构与压板，装卸工件方便、迅速。

加紧机构用压紧手柄机构与压块，如下图所示：2.3夹具体设计夹具体的作用是将定位、夹具装置连接成一体，并能正确安装在机床上，加工时，能承受一部分切削力。

夹具体图如图：夹具体为铸造件，安装稳定，刚度好，但制造周期较长。

4) 切削力及夹紧力的计算切削力的计算：，由《组合机床》（表7-24）得：P=242.02250a =242.022250=1902.538N夹紧力的计算：由《机床夹具设计手册》（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夹紧力：M=12mm, P=1.75mm ，L=140mm,作用力：F=70N ，夹紧力：W0=5380N由于夹紧力大于切削力，即本夹具可安全使用。