连杆零件加工工艺及专用钻床夹具的设计
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N=Qn（1+a%）（1+b%）
=5000*1*（1+25%）（1+0.2%）
=6262.5件/年
连杆零件的年产量为6262.5件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。
连杆零件工件图
大量生产的工艺特征：
（1）零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。
参考文献…………………………………………………………35
连杆零件加工工艺及
专用钻床夹具的设计
摘 要
本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。
本书共有两章，第一章为机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤；第二章详细的论序了对专用机床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的设计要求和步骤。
3.对刀或导向装置
对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。
4.连接元件
连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。
5.夹具体
夹具体是机床夹具的基础件。
6.其它装置或元件
它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。如需加工按一定规律分
布的多个表面时，常设置分度装置；为能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。
有较好强度、塑性、焊接、性能尚好。
轨刚机架模具、箱体、缸体连杆、曲轴等。
热处理
正火或退火温度[℃]
回火温度[℃]
870—890
620—680
机械性能
σb[N/mm²]
σs[N/mm²]
δs[%]
φ[%]
аk[J/cm²]
570
310
15
21
30
按GB/T5613—1995规定，铸钢牌号用“铸”和“钢”两字汉语拼音首位字母“ZG”后加工两组数字表示，第一组数字表示屈服点的最低值，第二组数字表示抗拉强度的最低值。
关键词：专用钻床夹具工艺规程切削用量加工余量
Abstract:
The design of the components on the link order processing and special fixture design in order to design methods introduced for the purpose. focus on strength, in a bid to ensure the content is complete, informative. The book has two chapters, the first of the machinery manufacturing process planning the basic requirements, contents, methods and steps; 2nd detail in the chapter sequence of the special fixture and the basic requirements for the design steps and brief description of the specific folder design Summation steps.
摘要………………………………………………………………1
绪论………………………………………………………………2
第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制…………………………4
第一节 计算生产纲领确定生产类型………………………………4
第二节零件的分析…………………………………………5
一、零件的分析…………………………………………5
五、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算………………10
六、时间定额计算…………………………………………14
七、填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡………………15
第二章连杆零件专用夹具的设计（钻床夹具的设计）………………17
第一节机床夹具设计的基本要求和一般步骤………………17
一、机床夹具设计的基本要求………………………………17
零件生产纲领可按下式计算。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。
如图，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000台。设其备品率为25%，机械加工废品率为0.2%，每台产品中该零件的数量为1件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。
（6）工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡。
（7）成本：较低。
（8）生产率：高。
（9）工人劳动条件：较好。
第二节零件的分析
一、零件的分析
（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。
（2）主要加工表面之间的相互位置精度。
（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。
（4）热处理及其他要求。
二、选择毛坯及毛坯制造方法………………………………5
第三节 工艺规程设计…………………………………………7
一、定位基面的选择…………………………………………7
二、连杆零件表面加工方法的选择………………………………7
三、制定工艺路线…………………………………………8
四、选择加工设备及工艺装备………………………………9
连杆零件的图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。但基准孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比较高，需要绞孔。本零件的两大小头孔的加工并不困难。根据零件的技术要求，其大小头孔的两中心的平行度要求比较高，达Φ0.08mm，因此在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求。另外就是该零件的油槽加工，分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻至沟槽之内，即能使油路畅通就行。再就是铣小头孔上十字形通槽，需要设计一夹具来加工。
3.按夹紧的动力源分类
夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。
三、机床夹具的组成
机床夹具的种类和结构虽然繁多，但它们的组成均可概括为下面几个部分。
1.定位装置
定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2.夹紧装置
夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。
五、绘制夹具总装图…………………………………………21
六、夹具精度分析与计算……………………………………21
附录…………………………………………………………22
附图1铣床夹具总装配图
附表连杆零件机械加工工艺过程卡
连杆零件机械加工工序卡
总结…………………………………………………………33
致谢………………………………………………………………34
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。
在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。
二、机床夹具的分类
机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。
1.按夹具的使用特点分类
（1）通用夹具已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的专门工厂制造供应，只需选购即可。
夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。
各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。
一、机床夹具在机械加工中的作用
对工件进行加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，首先要将工件装夹好。
四、本设计的任务
本设计的任务是：设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析；通过本课程的设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。
第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制
第一节计算生产纲领，确定生产类型
一、计算生产纲领，确定生产类型
生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。
二、专用夹具的设计步骤………………………………17
第二节连杆零件的夹具设计………………………………19
一、零件本工序加工要求的分析………………………………19
二、确定夹具类型…………………………………………19
三、拟订定位方案和选择定位元件…………………………19
四、确定夹紧方案…………………………………………21
工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上。
采用第一种方法夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备，但效率低，一般用于小批生产。批量较大时，大都用夹具装夹工件。
用夹具装夹工件有下列优点：
（1）能稳定地保证工件的加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
（2）能提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高生产率。
（2）毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，铸或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。
（3）机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。
（4）工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。
（5）对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低。
Key words : exclusive drilling fixture Technology of cutting consumption allowance
绪 论
毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说，在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作，在这里，我以连杆零件为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用，从而提高分析，解决问题的能力。因此，认真的完成毕业设计是很有必要的。
二、选择毛坯及毛坯制造方法
(1)根据零件用途确定毛坯类型。
(2)根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。
(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。
根据技术要求，零件材料为ZG310—570，即铸造碳钢。
主要化学成分W%
主要特性
用途举例
C Si Mn P S
不大于
0.40 0.50 0.90 0.04 0.04
（3）能扩大机床的使用范围
（4）能降低成本在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。
（5）拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。。此类夹具更适合在数控机床上使用。
2.按使用机床分类
夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。
（2）专用夹具专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。
（3）可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ还分为通用可调夹具和成组夹具两类。
（4）组合夹具采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。
=5000*1*（1+25%）（1+0.2%）
=6262.5件/年
连杆零件的年产量为6262.5件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献，确定其生产类型为大量生产。
连杆零件工件图
大量生产的工艺特征：
（1）零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法。
参考文献…………………………………………………………35
连杆零件加工工艺及
专用钻床夹具的设计
摘 要
本设计是关于连杆零件的加工工艺规程和专用夹具的设计，以介绍设计方法为宗旨，着重实力，力图做到内容完整、详实。
本书共有两章，第一章为机械制造工艺规程设计的基本要求、内容、方法和步骤；第二章详细的论序了对专用机床夹具的基本要求和设计步骤以及简要的说明夹具体的设计要求和步骤。
3.对刀或导向装置
对刀或导向装置用于确定刀具相对于定位元件的正确位置。
4.连接元件
连接元件是确定夹具在机床上正确位置的元件。
5.夹具体
夹具体是机床夹具的基础件。
6.其它装置或元件
它们是指夹具中因特殊需要而设置的装置或元件。如需加工按一定规律分
布的多个表面时，常设置分度装置；为能方便、准确地定位，常设置预定位装置；对于大型夹具，常设置吊装元件等。
有较好强度、塑性、焊接、性能尚好。
轨刚机架模具、箱体、缸体连杆、曲轴等。
热处理
正火或退火温度[℃]
回火温度[℃]
870—890
620—680
机械性能
σb[N/mm²]
σs[N/mm²]
δs[%]
φ[%]
аk[J/cm²]
570
310
15
21
30
按GB/T5613—1995规定，铸钢牌号用“铸”和“钢”两字汉语拼音首位字母“ZG”后加工两组数字表示，第一组数字表示屈服点的最低值，第二组数字表示抗拉强度的最低值。
关键词：专用钻床夹具工艺规程切削用量加工余量
Abstract:
The design of the components on the link order processing and special fixture design in order to design methods introduced for the purpose. focus on strength, in a bid to ensure the content is complete, informative. The book has two chapters, the first of the machinery manufacturing process planning the basic requirements, contents, methods and steps; 2nd detail in the chapter sequence of the special fixture and the basic requirements for the design steps and brief description of the specific folder design Summation steps.
摘要………………………………………………………………1
绪论………………………………………………………………2
第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制…………………………4
第一节 计算生产纲领确定生产类型………………………………4
第二节零件的分析…………………………………………5
一、零件的分析…………………………………………5
五、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算………………10
六、时间定额计算…………………………………………14
七、填写机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡………………15
第二章连杆零件专用夹具的设计（钻床夹具的设计）………………17
第一节机床夹具设计的基本要求和一般步骤………………17
一、机床夹具设计的基本要求………………………………17
零件生产纲领可按下式计算。
N=Qn（1+a%）（1+b%）
根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。
如图，为某产品上的一个连杆零件。该产品年产量为5000台。设其备品率为25%，机械加工废品率为0.2%，每台产品中该零件的数量为1件，现制定该连杆零件的机械加工工艺规程。
（6）工艺文件：有工艺过程卡或工序卡，关键工序要调整卡和检验卡。
（7）成本：较低。
（8）生产率：高。
（9）工人劳动条件：较好。
第二节零件的分析
一、零件的分析
（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。
（2）主要加工表面之间的相互位置精度。
（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。
（4）热处理及其他要求。
二、选择毛坯及毛坯制造方法………………………………5
第三节 工艺规程设计…………………………………………7
一、定位基面的选择…………………………………………7
二、连杆零件表面加工方法的选择………………………………7
三、制定工艺路线…………………………………………8
四、选择加工设备及工艺装备………………………………9
连杆零件的图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。但基准孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比较高，需要绞孔。本零件的两大小头孔的加工并不困难。根据零件的技术要求，其大小头孔的两中心的平行度要求比较高，达Φ0.08mm，因此在加工时应设计一夹具来保证两孔中心的平行度要求。另外就是该零件的油槽加工，分析该小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要钻至沟槽之内，即能使油路畅通就行。再就是铣小头孔上十字形通槽，需要设计一夹具来加工。
3.按夹紧的动力源分类
夹具按夹紧的动力源可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、气液增力夹具、电磁夹具以及真空夹具等。
三、机床夹具的组成
机床夹具的种类和结构虽然繁多，但它们的组成均可概括为下面几个部分。
1.定位装置
定位装置的作用是使工件在夹具中占据正确的位置。
2.夹紧装置
夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力作用是不离开已经占据的正确位置。
五、绘制夹具总装图…………………………………………21
六、夹具精度分析与计算……………………………………21
附录…………………………………………………………22
附图1铣床夹具总装配图
附表连杆零件机械加工工艺过程卡
连杆零件机械加工工序卡
总结…………………………………………………………33
致谢………………………………………………………………34
机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。
在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工。
二、机床夹具的分类
机床夹具的种类繁多，可以从不同的角度对机床夹具进行分类。常用的分类方法有以下几种。
1.按夹具的使用特点分类
（1）通用夹具已经标准化的，可加工一定范围内不同工件的夹具，称为通用夹具，如三爪定心卡盘、机床用平口虎钳、万能分度头、磁力工作台等。这些夹具已作为机床附件的专门工厂制造供应，只需选购即可。
夹具是机械制造厂使用的一种工艺装备,分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。
各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，称机床夹具，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。
一、机床夹具在机械加工中的作用
对工件进行加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因外力的影响而变动。为此，在进行机械加工前，首先要将工件装夹好。
四、本设计的任务
本设计的任务是：设计零件的工艺规程以及对典型夹具进行结构分析与精度分析；通过本课程的设计使学生具有一定的设计专用夹具的能力和分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。
第一章连杆零件机械加工工艺规程的编制
第一节计算生产纲领，确定生产类型
一、计算生产纲领，确定生产类型
生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。
二、专用夹具的设计步骤………………………………17
第二节连杆零件的夹具设计………………………………19
一、零件本工序加工要求的分析………………………………19
二、确定夹具类型…………………………………………19
三、拟订定位方案和选择定位元件…………………………19
四、确定夹紧方案…………………………………………21
工件的装夹方法有两种：一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上；另一种是工件装夹在夹具上。
采用第一种方法夹工件时，一般要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面的尺寸和位置，装夹时用划针或百分表找正后再夹紧。这种方法无需专用装备，但效率低，一般用于小批生产。批量较大时，大都用夹具装夹工件。
用夹具装夹工件有下列优点：
（1）能稳定地保证工件的加工精度用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。
（2）能提高劳动生产率使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高生产率。
（2）毛坯的制造方法和加工余：广泛采用金属模机器造型，铸或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。
（3）机床设备及其布置形式：广泛采用商效专用机床及自动机床，按流水线和自动排列设备。
（4）工艺装备：广泛采用高效夹具，复合刀具，专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求。
（5）对工人的技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低。
Key words : exclusive drilling fixture Technology of cutting consumption allowance
绪 论
毕业实践工作对于每一位即将毕业的毕业生来说都是非常重要的，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机电专业来说，在以后的工作中经常要做关于夹具的设计工作，在这里，我以连杆零件为例，对它的工艺过程和夹具进行设计。做毕业设计可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用，从而提高分析，解决问题的能力。因此，认真的完成毕业设计是很有必要的。
二、选择毛坯及毛坯制造方法
(1)根据零件用途确定毛坯类型。
(2)根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。
(3)根据手册查定表面加工余量及余量公差。
根据技术要求，零件材料为ZG310—570，即铸造碳钢。
主要化学成分W%
主要特性
用途举例
C Si Mn P S
不大于
0.40 0.50 0.90 0.04 0.04
（3）能扩大机床的使用范围
（4）能降低成本在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。
（5）拼装夹具用专门的标准化、系列化的拼装夹具而成的夹具，称为拼装夹具。它具有组合夹具的优点，但比组合夹具精度高、效能高、结构紧凑。它的基础板和夹紧部件中常带有小型液压缸。。此类夹具更适合在数控机床上使用。
2.按使用机床分类
夹具按使用机床可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具、自动机床夹具、自动线随行夹具以及其它机床夹具等。
（2）专用夹具专门为某一工件的某道工序设计制造的夹具，称为专用夹具。专用夹具一般在批量生产中使用。
（3）可调夹具夹具的某些元件可调整或可更换，以适应多种工件加工的夹具，称为可调夹具。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ还分为通用可调夹具和成组夹具两类。
（4）组合夹具采用标准的组合夹具元件、部件，专为某一工件的某道工序组装的夹具，称为组合夹具。