三孔连杆加工工艺及夹具设计
3.1 三孔连杆零件图介绍
三孔连杆的零件图如图1所示。经检查之后，视图足够并正确，所需要的尺寸、公差、表面粗糙度、和技术要求全部齐全、合理，而且零件的表面质量、表面精度和技术要求在现有的技术条件和生产条件下能够达到。
图3-1 三孔连杆零件图
3.2 零件的工艺分析
参考机械制造工艺设计中的零件的工艺分析方法，对三孔连杆的工艺进行分析
(1)铣平面后，立即确定大头孔平面为以下各序加工的主基准面，这样可确保
加工质量的稳定。
(2)铣平面时，应保证小头孔及耳部孔平面厚度与大头孔平面厚度的对称性。
(3)由于连杆三个孔平面厚度不一致，因此，加工中要注意合理布置辅助支承及应用。
(4)连杆平面加工也可以分为粗、精两序，这样可更好的保证三个平面相互位置及尺寸精度。
(5)粗、精镗三孔也可改用专用工装或组合夹具装夹。
(6)当加工连杆尺寸较小时，粗、精加工三孔也可采用镗削加工方法。三孔的精度要求较高，可以分为粗、精两工序。
(7)连杆三孔平行度的检验；连杆三孔圆柱度的检验。
3.3 毛坯的选择
连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动[3]。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。在今天随着汽车工业的高速发展，“ 小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声强度、刚度要高，并具有较高的韧性连杆比要大，连杆要短。这也就意味着对连杆的设计和加工有更高的要求。
3.3.1 选择毛坯时应考虑的因素
在选择毛坯的时候应考虑以下因素[4]：
(1)毛坯的种类和特点，设计图纸规定的材料和机械性能；零件结构形状和外形尺寸；不同的毛坯的制造方法对结构和尺寸有特定的要求；企业现有的生产条件；新工艺，新材料新技术的应用。
(2)毛坯结构形状和尺寸，毛坯形状应力求接近零件形状，以减少机械加工劳动量。毛坯尺寸是在原有零件尺寸基础上，考虑后续加工切除余量确定。毛坯形状也有几种特殊情况。如尺寸小而薄的零件，多个工件连在一起由一个毛坯制造出；某些零件如车床开合螺母外壳，两件合为一个毛坯，加工至一个阶段后再切开；为加工时安装方便，毛坯上留有工艺搭子。
(3)毛坯制造精度，毛坯制造精度高，材料利用率高，后续加工费用低，但相应设备投入大。因此，确定毛坯制造精度时，需要综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。
3.4 选择毛坯
连杆连接活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出去功率。连杆在工作中，除承受燃烧室内燃气产生的压力以外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个很复杂的应力状态下工作，它既承受交变的拉应力，又承受弯曲应力，其主要失效形式是疲劳断裂和过量变形。连杆的功能工作条件要求连杆具有较高的工作强度和抗疲劳性能；有要求具有足够的刚度和韧性。因此，连杆材料一般采用45钢，40Cr 或40MnB等调制钢。调制钢是指经调制处理后使用的结构钢[5]，经过调质处理后钢的组织为回火索氏体，具有良好的综合力学性能，即强度高，韧性好。合金调质钢的合金元素，主要作用是提高刚的渗透性和保证良好的强度和韧性。钢经调质后的力学性能与其渗透性有密切关系。渗透性差的钢，由于淬不透，在整个截面上得不到均匀一致的力学性能，没有渗透的部位强度低，韧性差。所以渗透性是调质钢的一个重要性能。Cr、Ni、Mn、Si、B等元素均能提高钢的淬透性。综合各方面的考虑从本设计的三孔连杆采用45钢。
钢制零件在结构不杂不复杂及机械性能要求不太高的情况下，用型材毛坯，否则可用锻造毛坯，由于三孔连杆机械性能要求较高因此可采用锻造毛坯，锻造分为模锻和自由锻，自由锻是将加热好的金属坯料放在锻造设备的上，下砥铁之间，施加冲击力或压力，直接使坯料产生塑性变形，从而获得所需锻件的一种加工方法.自由锻由于锻件形状简单，操作灵活，适用于单件，小批量及重型锻件的生产，但是自由锻生产效率低，劳动强度大，仅用于修配或简单，小型，小批锻件的生产，模锻全称为模型锻造，将加热后的坯料放置在固定于模锻设备上的锻模内锻造成形的。与自由锻相比，模锻的优点是：生产效率高、锻件尺寸精度高、表面粗糙度低、材料利用率高，能锻制形状较复杂的锻件，操作简单，易实现机械化等。非常适用于中小型零件的成批大量生产。本设计中零件年产已达到了中批量生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用模锻成型。这对于提高生产率，保证加工质量也是有利的[7]。
3.5 确定毛坯的制造流程，确定毛坯的形状
由于三孔连杆的长度明显大于其宽度和高度，锻造过程中锤击方向应垂直于锻件的轴线，终锻时金属沿高度和宽度方向流动，而长度方向流动不显著，因此常选用拔长、滚压、弯曲、预锻和终锻等工步[8]。
模锻结束之后，需对毛坯进行休整和后续处理，处理步骤为[9]：
(1)切边和冲孔，模锻件一般都带有飞边和连皮，需在压力机上的切边模和冲
孔模上将其切去。
(2)校正，在切边和其他工序中都可能引起锻件的变形，应进行校正，大中型锻件在热态下校正，小锻件亦可在冷态下校正，也可在终锻模或者专门的校正模具中进行。由于三孔连杆属小型锻件，选择在冷态下校正。
(3)热处理和时效处理，对模锻之后的毛坯进行热处理，消除毛坯的过热组织和冷变形强化组织，使毛坯具有所需的力学性能，一般采用正火或退火。然后对毛坯进行时效处理，消除其内应力。
(4)清理，为了提高模锻件的表面质量，改善切削加工性能，需进行表面处理，去除在生产过程中产生的氧化皮，所站油污及其他表面缺陷等。
通过以上分析可以最后确定本设计中三孔连杆毛坯的选择方案，可以将毛坯的选择列表，如表3-1所示。
表3-1 毛坯的选择
3.6 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量[10]
(1)公差等级
由三孔连杆的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级 (2)锻件的质量
初步估计机械加工后的三孔连杆质量为4kg ，机械加工前的三孔连杆质量为6kg 。
(3)锻件形状复杂系数[11] S = mt/mN 其中：
m t ——锻件重量
m N ——锻件外廓包容体重量
对于非圆形锻件
m N =lbh ρ
ρ是锻件的材料密度，这里取7.8?610-kg/mm 3
S = m t /m N =6kg/ (351mm ?164mm ?35mm ?7.8?610-)≈0.38
由于0.38介于0.32和0.63之间，故该零件形状复杂系数属于S 2级[11]。
生产类型 材料 形状复杂程度 尺寸大小 后续处理 制造方法 毛坯
中批生产
45钢
较复杂
小型零件
热处理、时效处理
模锻
(4)锻件的材质系数 M
由于锻件材质是45钢，45钢属于含碳的质量分数小于0.65%的碳素钢；所以锻件的材质系数为M1级[11]。
(5)零件的表面粗糙度
由零件图可知，该零件各个表面加工表面的粗糙度a R 均大于等于1.6μm 。 根据上述诸因素，可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量，所得结果列表，如表3-2所示。
表3-2 三孔连杆锻造毛坯尺寸公差及加工余量[12]
锻件重量/kg
包容体重量/kg
形状复杂系数
材质系数 公差等级 6 15.75
S 2
M 1
普通级
项目/mm 机械加工余量/mm
尺寸公差/mm 厚度 50 2 2.5.7
1.80+- 厚度 35 2
2.5.71.80+- 厚度 20 2 2.2.51.70+- 孔径Φ90 2.5 2.8.91.90+- 孔径Φ35 2.0 2.5.71.80+- 孔径Φ25
2.0
2.2.51.70+-
3.7 绘制锻件毛坯简图
由表所得结果，绘制毛坯简图，见附图2。
3.8 机械加工工艺规程的制定
该三孔连杆要求中批生产，另外再根据三孔连杆的零件图及其结构尺寸，可
以设计出一套三孔连杆的机械加工工艺路线[13，14]，方便为今后的加工生产提供依据。三孔连杆的加工工艺路线可以大致归纳如下：毛坯锻造及热处理-定位基准的选择--三孔端面加工--三孔加工-终结检验。下面分别就三孔连杆加工工艺中几方面的问题进行分析。
3.9 定位基准的选择
所谓基准，就是零件上用来确定其他点、线、面的位置的那些点、线、面。根据基准功用的不同，又可以分为设计基准和工艺基准两大类[1、8]。
零件图样上所采用的基准，称为设计基准。这是从零件的工作条件、性能要求出发，适当考虑加工工艺性而选定的。在零件图上可以有一个也可以有多个设计基准。在本设计中的三孔连杆小孔和耳部孔的设计基准是大孔中心线。
零件在加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。定位基准是工艺基准中的一种，而定位基准是获得尺寸的直接基准，占有很重要的地位。定位基准还可进一步分为：粗基准、精基准，另外还有附加基准。合理选择定位基准对保证加工精度和确定加工顺序都有决定性的影响。因此，它是制定工艺规程时要解决的主要问题。基准的选择实际上就是基面的选择问题，在第一道工序中，只能使用毛坯的表面来定位，这种定位基面就是粗基面（或称毛基面）。在以后的各工序的加工中，可以采用已经切削加工过的表面作为定位基准，这种定位基面就称为精基面（或称光基面）。在本设计机械加工工艺规程设计先对定位粗基准和精基准进行了确定，下面分别就本设计中三孔连杆的粗基准和精基准的选择进行讨论。
3.9.1 粗基准的选择
粗基准的选择主要影响加工表面与不加工表面的相互位置精度，以及影响加工表面的余量分配。粗基准的选择有一定的原则，其基本原则如下所述：
(1)保证相互位置要求的原则
如果必须保证工件上加工面与不加工面的相互位置要求，则应以不加工面作为粗基准。
(2)保证加工表面加工余量合理分配的原则
如果必须首先保证工件某重要表面的余量均匀，应选择该表面的毛坯面为粗基准。
(3)便于工件装夹的原则
选择粗基准时，必须考虑定位准确，夹紧可靠及夹具结构简单、操作方便等的问题。为保证定位准确，夹紧可靠，要求选用的粗基准尽可能平整、光洁和有足够大的尺寸，不允许有锻造飞边、铸造浇、冒口或其它缺陷。
(4)粗基准一般不得重复使用的原则
如果能使用精基准定位，则粗基准一般不应被重复使用。这是因为若毛坯的
定位面很粗糙，在两次装夹中重复使用同一基准，就会造成相当大的定位误差。
上述选择粗基准的四条原则，每一原则都只能说明一个方面的问题。在实际应用中有时可以兼顾这四条原则，而夹具装夹则不能同时兼顾，这就要根据具体情况抓住主要矛盾，解决主要问题。
在本设计的三孔连杆中，综合考虑以上原则，在端面的加工时可选择大头孔为粗基准，在保证垂直度的情况下，通过划线找正装夹的方法，铣削大头孔端面（作为后续工序的精基准）、小头孔端面、侧耳孔端面。在钻削加工小孔和侧耳孔时需要以大头孔作为粗基准，来确定另外两孔的轴线位置，钻小头孔至φ29mm、耳部孔至φ19mm。
由以上的分析可以将三孔连杆机械加工中粗基准的选择列表，如表3-3所示。
表3-3 粗基准的选择
粗基准定位面大头孔端面大头孔端面和内径面
粗加工面及加工内容铣大头孔端面、小孔和侧耳孔的端
面
钻小头孔至φ29mm、耳部孔至
φ19mm
3.9.2 精基准的选择
在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证技术设计要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准的选择也有一定的原则，其基本原则[6，12]如下所述：（1）基准重合原则
应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。这称之为基准重合原则。
（2）统一基准原则
当工件以某一精基准定位，可以比较方便的加工大多数其他表面，则应尽早地把这个基准面加工出来，并达到一定精度，以后工序均以它为精基准加工其他表面。这称之为统一基准原则。
（3）互为基准原则
某些位置度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的办法来达到位置度要求。这称之为互为基准原则。
旨在减小表面粗糙度，减小加工余量和保证加工余量均匀的工序，常以加工面本身为基准进行加工，称为自为基准原则。
（5）便于装夹原则
所选择的精基准，应保证定位准确、可靠，夹紧机构简单，操作方便，这称为便于装夹原则。
另外，选择精基准时也应考虑要便于工件加工，并能使夹具结构简单。 本设计的三孔连杆中，综合考虑以上原则，并确定大头孔端平面为以下各序加工的主基准面作标记（下称大头孔基准面）。
①以大头孔基准面为基准，小头、耳部及杆身加辅助支承，压紧工件，铣另一侧端平面，大头厚为50mm ，小头厚35mm 。
②以大头孔基准面为基准。按大、小头中心连线找正，压紧大头，铣耳部两侧平面，保尺寸高为52mm ，厚为20mm 。
③粗镗大头孔时，以大头孔基准面为基准。小头及耳部端面加辅助支承后，压紧工件。粗镗大头孔至φ88mm 。
④精镗大头孔时，以大头孔基准面为基准。小头及耳部端面加辅助支承后，压紧工件。精镗大头孔至φ90H6mm 。
⑤粗镗小头孔和侧耳孔时，以大头孔基准面和大头孔轴线为基准。小头及耳部端面加辅助支承后，压紧工件。粗镗小头孔尺寸至φ33mm 。耳部孔尺寸至φ24mm ，
⑥然后以大头孔基准面和大头孔轴线为精基准，精镗小头孔至φ33±0.2mm ，
保证中心距为270±0.1mm ，镗耳部孔φ25H6φ25H6013
.00 mm ，保证与大头孔中心距为95±0.1mm 。
由以上的分析可以将三孔连杆机械加工中精基准的选择列表，如表3-4所示。
表3-4 精基准的选择
精基面 大头孔端平面
大头孔基准面
大头孔基准面
大头孔基准面
大头孔基准面和大头孔轴线
加工面 及加工内容
小头、耳部及杆身
加辅助支承，压紧工件，铣另一侧端平面，大头厚为50mm ，小头厚35mm 。
压紧大头，铣耳部两侧平面，保证尺寸高为52mm ，厚为20mm 。
粗镗三孔，其中大头孔尺寸至φ88mm，小头孔尺寸至φ33mm 耳部孔尺寸至φ24mm，
精镗大孔至图样要求尺寸φ90H6mm
镗小头孔，保证中心距为270mm ，镗耳部孔φ25H6mm，保证与大头孔中心距为95±0.1mm。
3.10 零件表面加工方法的选择
工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到加工质量要求。因此一般在选择表面加工方法时，先根据零件表面的加工精度和表面粗糙度要求，选定加工方法，然后再确定精加工前的准备工序的加工方法，即确定加工方案。由于获得同一精度和同一粗糙度的方案有好几种，选择时还要考虑生产率和经济性，考虑零件的结构形状、尺寸大小、材料和热处理要求及工厂的生产条件等[15]。选择零件表面加工方法时要考虑以下因素：经济精度与经济粗糙度；零件结构形状和尺寸大小；零件的材料及热处理要求；生产率和经济性。
本设计中的三孔连杆零件的加工面有大头孔端面、小头孔端面、耳部两侧平面、大头孔内壁、小头孔内壁、侧耳孔内壁。材料为45钢，通过查阅典型表面加工的经济精度和表面粗糙度表[16]，可以针对零件的实际生产加工要求来分析确定，现针对三孔连杆各个表面的加工方法进行如下分析确定：
（1）大头孔端面、小头孔端面、耳部两侧平面：粗铣——半精铣
该三孔连杆材料为45钢，大头孔端面、小头孔端面、耳部两侧平面的粗糙度要求都是a R6.3μm，经济精度为IT8，只进行粗铣加工无法满足要求，故需要在粗铣加工后再进行精铣加工。
（2）大头孔内壁：粗镗——精镗
大头孔已经锻造出，粗糙度要求是a R1.6μm，经济精度为IT8，若只采用粗镗则难以达到表面粗糙度要求，若采用粗镗——精镗——浮动镗完全没有必要，只会增加生产成本。
（3）小头孔内壁、侧耳孔内壁：钻——粗镗——精镗
由于大头孔和侧耳孔早期没有锻造出，因此要额外增加一道钻削工序，粗糙度要求是a R1.6μm，经济精度为IT8，因此后续加工工序的选择和大头孔内壁相同。
结合上述分析，零件各表面加工方法的选择，如表3-5所示。
加工表面加工方法
大头孔端面粗铣——半精铣
小头孔端面粗铣——半精铣
耳部两侧平面粗铣——半精铣
大头孔内壁粗镗——精镗
小头孔内壁钻——粗镗——精镗
侧耳孔内壁钻——粗镗——精镗
3.11 加工顺序的安排
该零件有多个表面需要机械加工，这些表面不仅本身有一定的表面粗糙度和尺寸精度要求，而且各表面间还有一定的位置要求。而为了满足以上这些要求，就需要合理安排各个表面的加工工序。
3.11.1 工序安排需遵循的原则
加工顺序安排总的原则是前面的工序为后续工序创造条件，并作好基本准备。机械加工顺序的安排有如下原则[13]：
①先粗厚精，零件的加工一般应划分加工阶段，先进行粗加工，然后进行半精加工，最后是精加工和光加工，应将粗精加工分开进行。
②先主后次，先考虑主要表面的加工，后考虑次要表面的加工。主要表面加工容易出废品，应放在前阶段进行，以减少工时的浪费。次要表面一般加工余量较小，加工比较方便，因此把次要表面加工穿插在各种加工阶段中进行，使加工阶段更明显且能顺利进行，又能增加加工阶段的时间间隔，可以有足够的时间让残余应力重新分布并使其引起的变形充分表现，以便在后续工序中修正。
③先面后孔，先加工平面，后加工孔。应为平面一般面积比较大，轮廓平整，先加工好平面，便于加工孔时的定位夹装，利于保证孔与平面的位置精度，同时也给孔的加工带来方便，另外由于平面已加工好，对平面上的孔加工时，使刀具的初始工作条件得到改善。
④先基准后其他，工艺路线开始安排的加工面应该是选择定位基准的精基准面，然后再以精基准定位，加工其它表面。为保证一定的定位精度，当加工面的精度要求很高时，精加工前一般应先精修一下精基准。
3.11.2 加工阶段的划分
划分加工阶段可以达到以下目的[1、6、8]:
①利于保证加工质量。
②便于合理的使用机床设备。
③便于热处理工序安排。
④便于及时发现毛坯缺陷。
该三孔连杆加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精加工三个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准（大头孔端平面）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣大头孔另一侧端面、小头孔两侧端面、耳部两侧平面。钻小头孔、侧耳孔；粗镗大头孔、小头孔和侧耳孔。在半精加工阶段，完成粗铣大头孔另一侧端面、小头孔两侧端面、耳部两
侧平面的半精镗和大头孔、小头孔和侧耳孔的半精镗、精镗。而在其精加工阶段主要是保证三个孔的端面和内孔面的表面粗糙度及相互位置精度的要求。 3.11.3 工序顺序的安排
（1）机械加工工序
①遵循“先基准后其他”的原则，首先加工精基准——大头孔端平面和大头孔内
表面φ90H6016
.00 mm 。
②遵循“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 ③遵循“先面后孔”的原则，先加工大头孔和小头孔的两侧端面及侧耳孔的两侧平面，后加工三个孔。
（2）热处理工序
模锻成型后切边，进行正火处理，然后喷砂、去毛刺。 （3）辅助工艺
精加工之后安排去刺、修钝各处尖棱探伤检查，无损探伤，检查零件有无裂纹，夹渣等工序 3.11.4 确定工艺路线
在综合考虑上述工序安排原则的基础上，列表确定出工艺路线，如表6所示。
表3-6 三孔连杆机械加工工艺过程卡
工序号 工序名称
工序内容
工艺装备
1 锻 模锻
2 热处理 正火处理
3 喷砂 喷砂、去毛刺
4
划线
划杆身十字中心线及三孔端面加工线
5
铣
按所划加工线找正，垫平，杆身加辅助支承，压紧工件，铣
平面至划线尺寸。并确定大头孔平面为以下各序加工的主基
准面作标记（下称大头孔基准面）
X52K
组合夹具
6 铣
以大头孔基准面为基准。小头、耳部及杆身加辅助支承，压
紧工件，铣平面，大头厚为50±0.2mm ，小头厚35±0.2mm
X52K 组合夹具 7
铣
以大头孔基准面为基准。按大、小头中心连线找正，压紧大
X62W
头，铣耳部两侧平面，保尺寸高为52mm ，厚为20±0.2mm 组合夹具 8
粗镗
以大头孔基准面为基准。小头及耳部端面加辅助支承后，压
紧工件。粗镗大头孔至φ88mm ，
T612 专用夹具 9
精镗
以大头孔基准面为基准。小头及耳部端面加辅助支承后，压
紧工件。精镗大头孔至φ90H6016.00+mm
T612 专用夹具
10
划线
以大头毛坯孔为基准，兼顾连杆外形情况，划两孔径的加工
线
11
钻
以大头孔基准面和大头孔内孔面为基准。小头及耳部端面加
辅助支承后，压紧工件。钻小头孔至φ29mm 、侧耳孔至
φ19mm
Z3050
专用夹具
12
粗镗
粗镗小头孔和侧耳孔，其中小头孔尺寸至φ33mm 耳部孔尺
寸至φ24mm
T612 专用夹具
13
精镗
以大头孔基准面和大头孔内孔面为基准。小头及耳部端面加辅助支承后，重新装夹压紧工件。精镗两孔至图样要求尺寸。
其中小头孔φ35H6013
.00+ mm ，保证中心距为270±0.1mm ，
耳部孔φ25H6013
.00
+mm ，保证与大头孔中心距为9510
.00
+mm
T612 专用夹具
续 表5
工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 14 倒角 对大头孔倒角455.0?° 专用夹具 15 钳 修钝各处尖棱，去毛刺 16 检验 检查各部尺寸及精度
17 检验 探伤检查，无损探伤，检查零件有无裂纹，夹渣等 磁力探伤仪 18
入库
油封入库
3.12 加工余量、工序尺寸的确定
3.12.1 加工余量与工序余量
加工余量是指加工过程中从被加工表面上切除的金属层厚度[17]。加工余量有工序余量和和加工总余量（毛坯余量）两种。工序余量是相邻两工序的工序尺寸
之差。加工总余量是指从毛坯变为成品的整个加工过程中某表面切除的金属层总厚度，即毛坯尺寸与零件图设计尺寸之差。显然，某个表面加工总余量为该表面
工序余量之和，即每一工序所切除的金属层厚度称为工序余量。另外工序余量还
可以定义为相邻两工序基本尺寸之差。由于加工表面形状不同，加工余量又可分
为单边余量和双边余量，零件非对称结构的非对称表面，其加工余量一般为单边
余量；零件对称结构的对称表面，其加工余量为双边余量。在三孔连杆的机械加
工中，大头孔端平面、小头孔端面和耳部两侧平面是非对称结构，故其加工余量
为单边边余量。三个孔是对称结构，其加工余量是双边余量，工序余量主要受第
一道粗加工工序余量与毛坯制造精度的影响。
3.12.2 加工余量与工序尺寸的确定
确定加工余量的方法有计算法、查表法和经验估计法等三种[18]。三孔连杆
机械加工中加工余量可以通过查表法确定，然后可以计算出各加工工序基本尺寸，可以通过查表[12]计算得出三孔连杆机械加工余量及工序尺寸如表3-7。
表3-7 三孔连杆的机械加工余量及工序尺寸
工序工序内容单边余量(㎜) 工序尺寸(㎜) 表面粗糙度(μm)
粗铣大头孔端面 1.5 Φ11212.5 5
粗铣小头孔端面 1.5 Φ5012.5
半精铣大头孔端面0.5 Φ112 6.3 6
半精铣小头孔端面0.5 Φ50 6.3
工序工序内容单边余量(㎜) 工序尺寸(㎜) 表面粗糙度(μm)
粗铣耳部两侧平面 1.25 52?50 12.5 7
半精铣耳部两侧平面0.75 52?50 6.3
粗镗大头孔 1.5 50 6.3 8
精镗大头孔 1.0 50 1.6
9 钻小头孔14.5 35 6.3
10 钻侧耳孔9.5 20 6.3
11
粗镗小头孔
2 35 6.
3 粗镗侧耳孔 2.5 20 6.3 12
精镗小头孔
1.0 35 1.6 精镗侧耳孔
0.5 20
1.6 13
倒角455.0?°
1.5
455.0?°
12.5
3.13 切削用量的确定、基本时间的计算
作为示例，只介绍6、11三道工序切削用量和时间定额的计算 3.13.1 工序6
工序6是半精铣大头孔端面和小头孔端面，由于半精铣大头孔端面和小头孔端面时，是在同一台机床上经过一次装夹后完成的，因此他们的切削速度c v 和进给量f 是一样的，只有背吃刀量不同。查表5-103[19]，选取铣刀为镶齿套式面铣刀，材料为高速钢，0d =125mm ，L=40mm ，z=10。机床选用X52K 型铣床。
（1）背吃刀量的确定
精铣大头孔端面时背吃刀量1p α等于毛坯端面总余量减去粗加工工序的余量，所以，1p α=0.5。同理，精铣大头孔端面时背吃刀量2p α=0.5。
（2）进给量的确定
按机床功率为5-10kW ，工件——夹具系统刚度条件为中等刚度选取，查5-9[19]可得每转进给量 f =0.10mm/z ，因此，每齿进给量z f
z f =
10
10
.0=0.01mm/z （3）铣削速度的计算和工作台每分钟进给量f z
M 的确定
根据表2—17[19]中的公式
v
p u e y z x p m v
v k z
a f a T q d C v v v v 0c v = (3-1) 并且，T =180，v C =715，v q =0.21，v x =0.1，v y =0.12，v u =0.3，v p =0，m=0.35
计算得 c v =1.2m/s 确定机床主轴转速n:
min /208min /110
72
10001000r r d v n w c =??==
ππ 根据X52K 型铣床主轴转速表5-72[19]，选择n=235r/min 所以，实际切削速度为c v =81.2m/min
根据X52K 型铣床工作台进给量表5-73[19]选择z f M =75mm/min （4）基本时间的计算
由铣削机动时间计算公式[12]查得端面铣刀铣平面的基本时间计算公式为：
Mz
j f l l l 2
1T ++=
(3-2)
其中：1l =)3~1()(.5000+--C d C d
d ）（05.0~03.0C 0=
5~32=l
计算得到: j T =20s
通过以上对该加工工序切削用量及基本时间的分析计算，可将各工步的计算结果列成表，工序6的切削用量及基本时间，如表3-8所示。
表3-8 工序7的切削用量及基本时间
工步 a p /mm
f/mm·r -1
v/m·s -1
n/r·min -1
T j /min
半精铣大头孔
端面 0.5 0.10 1.2 235 0.33
半精铣小头孔
端面
0.5 0.10 1.2 235 0.33
3.13.2 工序13
工序13是精镗小头孔和侧耳孔，查表11-15[20]，选取镗刀为机卡单刃镗刀，材料为高速钢，L=125mm ，d=10mm ，最小镗孔直径D=13。镗床选用T612型镗床。
①背吃刀量的确定[12]
精镗小头孔时背吃刀量1p α=1.0，精镗侧耳孔时背吃刀量2p α=0.5。 ②进给量的确定，查5-29[12]可得每转进给量 f =0.50mm/z
③确定切削速度c v ，查5-29[12]可得初步确定切削速度 min /20m v c =
由此min /.0182min /35
20
100010001r r d v n w c =??==
ππ 选择主轴转速为205min /r 计算得到切削速度m in /5.221m v c =
min /.0255min /25
20
100010002r r d v n w c =??==
ππ 选择主轴转速为320min /r 计算得到切削速度m in /1.252m v c =
④基本时间j T 的计算，镗削小头孔mm l 35=，镗刀选用主偏角r k =90°，查表5-39[12]和5-40[12]得：
)3~2(tan 1+=
r
p a l κ㎜ (3-3)
取mm l 21=；5~32=l mm ，取42=l ㎜；()mm l 5~33=，取mm l 43=。
()mm mm l l l l L 4544235321=+++=+++=
m in .21m in 15
.07545
1≈??==
i nf L T j 镗削侧耳孔mm l 35=，
)3~2(tan 1+=
r
p a l κ㎜，
取mm l 21=；5~32=l mm ，取42=l ㎜；()mm l 5~33=，取mm l 43=。
()mm mm l l l l L 3044220321=+++=+++=
m in 8.0m in 15
.075302≈??==i nf L T j
通过以上对该加工工序切削用量及基本时间的分析计算，可将各工步的计算
结果列成表，工序11的切削用量及基本时间，如表3-9所示。
表3-9 工序7的切削用量及基本时间
工步a p/mm f/mm·r-1 v/m·mm-1 n/r·min-1 T j/min
精镗小头孔 1.0 0.50 22.5 205 1.2
精镗侧耳孔0.5 0.50 25.1 320 0.8 3.14 机床工艺装备的确定
在加工工序的设计过程中，需要正确的选择机床和工艺装备，并填入工艺过程卡片中。合理选择机床工艺装备是保证零件的加工质量、提高生产率和经济效益的重要措施.
3.15 机床设备的选择
机床是加工工件的主要生产工具，选择时应考虑以下几个问题：(1) 所选择的机床应与加工零件相适应。即机床的精度应与加工零件的技术要求相适应；机床的主要规格尺寸应与加工零件的外轮廓尺寸相适应；机床的生产率应与零件的生产纲领相适应。(2) 考虑生产现场的实际情况。(3) 考虑生产工艺技术的发展。综合考虑上述因素，在选择时应充分利用现有设备，并尽量采用国产机床。为现有设备的规格尺寸和实际精度不能满足零件的设计要求时，应优先考虑新技术、新工艺进行设备改造，实施“以小干大”、“以粗干精”等行之有效的办法。
在本设计中，铣削大头孔和小头孔端面是选用立式铣床X52加工，这是由于铣削大头孔和小头孔端面时，只需竖直方向进给，而铣削侧耳孔两端面是选用卧式铣床X62加工，水平方向需要进给。钻削小头孔和侧耳孔时，根据最大钻孔直径、最大工作行程和生产条件，选择Z3040型号的立式钻床。镗削三个孔时，根据三个孔的直径和镗床的最大加工直径选用T612型镗床[21]。
3.16 工艺装备的选择
3.16.1 夹具的选择
各种机床上加工零件时所使用的装夹工件的工艺装备，称为机床夹具[22]，如车床上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的虎口钳等。其主要功能是实现工件的定位和夹紧，使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置，以保证工件的加工质量和生产率能达到设计要求。夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制定之后按照某一工序的具体要求进行的。制定工艺过程，应充分考虑夹具实现的
可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见
（1）机床夹具的工作原理
通过工件各定位面与夹具相应定位元件的定位工作面接触、配合或对准来使工件在夹具中占有正确的位置。夹具对机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构有保证定位元件的定位工作面对夹具与机床相连接表面之间的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切削运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工表面对定位基准的相互位置精度要求。同时，夹具使刀具相对有关的定位元件的定位工作面调整到准确位置，这就保证了刀具在工件上加工出的表面对工件定位基准的位置尺寸。
（2）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（切削力等）作用时不离开已经占据的正确位置。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。
3.16.2 刀具的选择
刀具的选择主要取决于加工工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，选择刀具时应尽可能采用高生产率的复合刀具和其他专用刀具。
3.16.3 量具的选择
量具的选择主要是根据要求检验的精度和生产类型，量具的精度必须与加工精度相适应。在中、小批生产中，应尽量采用通过用量具、量仪，而在大批大量生产中，则应采用各种量规、高生产率的检验仪器、检验夹具等。本设计中尽量选取通用量具。在加工大头孔、小头孔和侧耳孔的端面时，查表5-56[12]，计量器具不确定值允许的值为U、=0.029，查表5-57[12]和5-59[12]，选择读数值为0.02的普通游标卡尺不确定值为u=0.020。U 3.17 机床夹具的设计 3.18 本零件专用夹具的设计 在三孔连杆的机械加工工艺规程中，粗加工和精加工三孔端面时由于只有竖直方向有尺寸要求，可以定位时可采用不完全定位，可以选择使用组合夹具，这样可以降低生产成本，在一定程度上提高了生产率，不对其进行夹具设计。而三个孔的精度要求较高，相互之间有较高的位置要求，为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动成本，需要对孔加工工序进行专用夹具设计。下面就以钻小头孔为例，设计所需夹具。 3.18.1 问题的提出 (1) 精度与批量分析 本工序是钻小头孔，小头孔和大头孔之间有一定位置精度要求，并且生产类型属于批量生产，使用专用夹具加工是适当的，但考虑到生产批量不是很大，属于中批生产，因而夹具结构应尽可能的简单，以减小夹具制造成本。 (2) 加工要求 工件材料为45钢，毛坯为模锻件，中批生产规模，所用机床为Z3050摇臂钻床。 3.18.2 钻小头孔夹具结构方案的确定 （1）定位基准的选择 由附图三孔连杆的零件图可以看出，φ35H6016 .00+mm 的小头孔与大头孔之间有 较高的位置要求，本工序加工要求保证的位置精度主要是中心距尺寸270±0.1。根据“基准重合”原则，应该选择大头孔内孔面作主要定位基准。 （2）定位方案的确定和定位误差的计算 由已经确定出的定位基准，设计夹具，因大头孔内孔面作主要定位基准，可选用长定位销架加小端面来定位，限制零件的五个自由度。 小头部分可采用活动V 形块定位，限制第六个自由度。 侧耳孔部分应加上辅助支撑，以免在加工过程中零件出现变形。 （3）定位误差的计算 定位销与定位基准孔之间的配合选一般精度要求，查表7-43[14]，定位销与定 位基准孔选择Φ356 7H g mm （定位孔Φ35016.00+，定位销Φ3595 .000265.00--）。 对于工序尺寸270±0.1而言： 定位基准和工序基准重合， 所以基准不重合误差为零 Δjb =0 计算基准位移误差， 由公式[17]Δjw=ΔD+Δd+Δ 得Δjw=0.016+0.017+0=0.033mm 该方案的定位误差小于该工序尺寸制造公差0.2mm的1/3，上述定位方案可行。 （4）确定导向装置 本工序只有一个工步，后续有镗孔等精加工工序，故可采用可换钻套。查表5-181[12]，选取钻套，钻套的基本尺寸为35，极限偏差上偏差为+0.05，下偏差为+0.025。H=30mm，h=16。 （5）确定夹紧装置 针对成批生产工艺的特点，此夹具选用螺旋夹紧机构加压工件。 （6）设计夹具体 考虑到夹具体与机床相连接，因为是在立式钻床上使用，夹具安装在工作台上直接用钻套找正并用压板固定，故只需在夹具体上留出压板压紧位置即可，不需专门的夹具与机床定位元件的定位连接元件。 3.18.3 夹具草图的绘制 根据以上的分析设计，通过查阅机械设计课程设计手册确定各标准件的尺寸，可以绘制出夹具示意图 3.19 设计结语 — 题目：轴承座加工工艺及夹具设计 — 班级：工程机械1102班 学号： 学生姓名： 完成日期： 、 目录 序言 (5) 一、零件加工工艺设计 (6) 1、零件的工艺性审查 (6) 2、基准选择原则 (7) 3、定位基准选择 (7) 4、< 5、拟定机械加工工艺路线 (8) 6、确定机械加工余量，工序尺寸以及公差 (8) 7、选择机床设备及工艺设备 (9) 8、确定切削用量 (9) 二、夹具设计 (12) 1、问题提出 (12) 2、家具设计 (13) 三、小节 (15) > 四、参考文献 (17) ^ 一、零件加工工艺设计 （1）零件的工艺性审查： 1）{ 2）零件的结构特点 轴承座如附图1所示。该零件是起支撑轴的作用。零件的主要工作表面为Φ40的孔内表面。主要配合面是Φ22的轴孔。零件的形状比较简单，属于较简单的零件，结构简单。 3）主要技术要求： 零件图上主要技术要求：调质至HB230-250,锐边倒角，未注倒角°，表面作防锈处理。 4）加工表面及其要求： a)总宽：为18±。 b)轴孔：Φ22的孔径：Φ22+ 0mm，表面粗糙度， c)} d)Φ34的外圆：直径为Φ，表面粗糙度为，外圆与内孔的同轴度不超过.， 轴肩距为12mm。 e)左端面：外圆直径为Φ52，上下边面距离38mm。 f)螺纹孔：大径为4mm，轴心距离左轴肩3mm。 g)通孔：左端面均布Φ通孔，左右中心距36mm，上下中心距27mm。 h)退刀槽：距离右端面12mm，尺寸为Φ 5）零件的材料： 零件在整个机器当中起的作用一般，不是很重要。选用45#。 毛坯选择： * 1）确定毛坯的类型及制造方法 零件为批量生产，零件的轮廓尺寸不大，为粗加工后的产品。 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺规程及工艺装备。 生产纲领为中小批量生产。 目录 序言 (4) 一．零件的分析 1零件的作用 (4) 2零件的工艺分析 (4) 二．毛坯制造 1确定毛坯的制造形式 (5) 二．工艺规程设计 1基面的选择 (5) 2制定机械加工工艺路线 (5) 四．机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1.面的加工（所有面） (7) 2.孔的加工 (7) 五．确定切削用量及基本工时 1．工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定 (9) 2．工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定 (10) 3．工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (11) 4 ．工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定 (12) 5．Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (13) 6. 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定 (14) 7．工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (15) 8 .工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定 (16) 9. 工序Ⅹ的切削用量及基本时间的确定 (16) 六．夹具的选择与设计 (16) 1.夹具的选择 (17) 2．夹具的设计 (17) 七．选择加工设备 1．选择机床，根据不同的工序选择机床 (18) 八．选择刀具 1. 选择刀具，根据不同的工序选择刀具 (18) 九．选择量具 1．选择加工面的量具 (19) 2．选择加工孔量具 (19) 3．选择加工槽所用量具 (19) 参考文献 (19) 序言 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 一、零件的分析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即 轴类零件机械加工工艺规程设计 零件图七 摘要 本设计所选的题目是有关轴类零件的设计与加工，通过设计编程，最终用数控机床加工出零件，数控加工与编程毕业设计是数控专业教学体系中构成数控加工技术专业知识及专业技能的重要组成部分，它是运用数控原理，数控工艺，数控编程，制图软件和数控机床实际操作等专业知识对零件进行设计，是对所学专业知识的一次全面训练。熟悉设计的过程有利于对加工与编程的具体掌握，通过设计会使我们学会相关学科的基本理论，基本知识，进行综合的运用，同时还会对本专业有较完善的系统的认识，从而达到巩固，扩大，深化知识的目的。 此次设计也是我们走出校园之前学校对我们的最后一次全面的检验以及提高我们的素质和能力。毕业设计和完成毕业论文也是我们获得毕业资格的必要条件。 设计是以实践为主，理论与实践相结合的，通过对零件的分析与加工工艺的设计，提高我们对零件图的分析能力和设计能力。达到一个毕业生应有的能力，使我们在学校所学的各项知识得以巩固，以更好的面对今后的各种挑战。 此次设计主要是围绕设计零件图七的加工工艺及操作加工零件来展开的，我们在现有的条件下保证质量，加工精度及以及生产的经济成本来完成，对我们来说具有一定的挑战性。其主要内容有：分析零件图，确定生产类型和毛坯，确定加工设备和工艺设备，确定加工方案及装夹方案，刀具选择，切削用量的选择与计算，数据处理，对刀点和换刀点的确定，加工程序的编辑，加工时的实际操作，加工后的检验工作。撰写参考文献，组织附录等等。 关键词 加工工艺、工序、工步、切削用量：切削速度（m/min）、切削深度（mm）、进给量（mm/n、mm/r）。 机电及自动化学院专业课程综合设计 设计题目：三轴连杆工艺步骤设计 专业：机械电子工程 届别：08级 学号： 姓名： 指导老师： 20XX年7 月 一、设计题目 三轴连杆零件加工工艺步骤 二、原始资料 (1) 被加工零件零件图 1张 (2) 生产类型:大批大量生产 摘要 设计内容：设计“三轴连杆”零件机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出三轴连杆零件图、三轴连杆毛坯图、夹具装配图，夹具体零件图。填写机械加工工艺过程综合卡片、机械加工工艺卡片。编制课程设计说明书。 设计意义：本课程设计是关键实践教学步骤之一。是在完成生产实习，学完机械制造技术基础和其它专业课程以后进行。经过该课程设计，将所学理论和生产实践相结合，锻炼了自己分析问题、处理问题能力，在这个过程中我独立地分析和处理了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一经典工艺装备，提升了结构设计能力，为以后毕业设计及对自己未来将从事工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好基础。 关键词：三轴连杆;课程设计;工艺规程；工艺装备； 目录 1 三轴连杆零件工艺性分析 (5) 1.1零件工艺分析 (5) 1.2零件技术要求 (5) 1.3审核零件工艺性 (5) 1.4确定三轴连杆生产类型 (6) 2选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (6) 2.1选择毛坯 (6) 2.2确定毛坯尺寸公差和机械加工余量 (6) 2.2.1公差等级 (6) 2.2.2锻件重量 (7) 2.2.3锻件形状复杂系数 (7) 2.2.4锻件材质系数 (7) 2.2.5零件表面粗糙度 (7) 2.3绘制三轴连杆铸造毛坯简图 (8) 3确定零件工艺路线 (9) 3.1定位基准选择 (9) 3.1.1精基准选择 (9) 3.1.2粗基准选择 (9) 3.2表面加工方法确实定 (9) 3.3加工阶段划分 (9) 3.4工序集中和分散 (10) 3.5工序次序安排 (10) 3.6确定工艺路线 (10) 4加工余量、工序尺寸和公差和切削用量确实定 (11) 5时间定额计算 (15) 7方案综合评价和分析 (17) 8体会和展望 (17) 9参考文件 (18) 摘要 零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 套筒零件的主要加工表面为孔和外圆表面。外圆表面加工根据精度要要求可选择车削和磨削。孔加工方法的选择比较复杂，需要考虑零件的结构特点、孔径大小、长径比、精度和粗糙度要求以及生产规模等各种因素。对于精度要求较高的孔往往还要采用几种不同的方法顺次进行加工。本次设计的油缸，为保证孔的精度和表面质量将先后经过粗镗、半精镗、精镗和滚压等四道工序加工。 在机床上对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件在正确位置上固定不动，这一任务就是由机床夹具完成。对于单件、小批量生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但是由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低，也难以保证加工精度，为此需设计专用夹具。 关键词：工艺设计、基准选择、切削用量、定位误差 A BSTRCT Is the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jig's design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. Sleeve components main processing surface for hole and outer annulus surface. The outer annulus face work needs to request according to the precision to be possible to choose the turning and the grinding. The hole processing method's choice is quite complex, needs to consider the components the unique feature, the aperture size, the length to diameter ratio, the precision and roughness request as well as the scale of production and so on each kind of factor. Often must use several different methods regarding the accuracy requirement high hole to carry on the processing in order. This design's cylinder, will pass through half finished boring, the finished boring, the fine articulation and the trundle successively for the guarantee hole's precision and the surface quality and so on four working procedure processings When the engine bed carries on the machine-finishing to the components, is guaranteed that the work piece working accuracy, first needs to guarantee the work piece holds the correct position on the engine bed, then causes the work piece in the correct position through the clamp organization fixed motionless, this duty is completes by the engine bed jig. Regarding the single unit, the small batch production, should use the universal jig as far as possible, like this may reduce the work piece the production cost. But because the universal jig is suitable each kind of work piece the attire to clamp, therefore time clamp often compares spends the time, and operates complex, the production efficiency is low, also guarantees the working accuracy with difficulty, for this reason must design the unit clamp. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error. 附件3 新乡职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告书 题目名称：连杆的机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 学号：1002010125 系部：机械制造系 专业年级： 2010级机械设计与制造1班 指导教师： 填写时间：2013年11月28日 新乡职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义 2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解 （一）、毕业设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融会所学理论知识和专业见解，培养综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神。本课题结合自身将来所要 设计、毛坯的选择、零件各表面加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备、 设计要求在指导老师的指导下，独立系统的完成一项机械设计，解决与之有关的所 综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 （二）、随着科学技术的发展，人类文明已经达到了空前的发展，机械化取代手工生产已经成为全球公认的趋势，社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以目前形势，是要从零部件的自主知识产权逐步向整体设计自主知识产权过渡。这应该是较齐全、具有较大规模的制造体系。基础工业部门80%以上的生产能力是由国内设备提供的；农业装备几乎全部由国内提供；部分重要产品的产量已跃居世界前列。但外国发达国家比较先进。投资大、自主知识产权的比重小、无核心技术是急需改变的局面。因此，提高连杆锻造成型精度及强度，节约设备投入，提高材料利用率，提高生产效率、增大自主创新是主要的发展方向。 机械制造工艺学课程设计任务书 设计题目:拨叉(二)(CA6140) 机械加工工艺规程编制及工装设计(年产量:4,000件) 设计内容: 1、编制机械加工工艺规程,填写工艺文献1套,绘制零件毛坯图1张 2、设计夹具1套,绘制夹具装配图与主要结构零 件 图各1张 3、撰写课程设计说明书1份 设计时间: 前言 机械制造工艺学课程设计就是在我们完成了大学的全部基础课程、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。通过机床加工工艺及夹具设计,汇总所学专业知识如一体(如《机械零件设计》、《金属切削机熟悉与理解,并为以后的实际工作奠定坚实的基础！床》、《机械制造工艺》等)。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用,在理论与实践上有机结合;使我们对各科的作用更加深刻的 设计目的: 机械制造工艺学课程设计,就是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程,经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。同时,也为以后搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的: 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论与夹具设计原理的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计,学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具的训练,提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也就是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 一.零件的分析 (一)、零件的作用: 题目给定的拨叉(CA6140)位于车床变速机构中,主要起换挡使主轴回转运动按照工作者的要求进行工作。工作过程:拨叉零件就是在传动系统中拨动滑移齿轮,以实现系统调速。转向。其花键孔?25与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动。零件的2个交叉头补位与滑移齿轮相配合。 (二)、零件的工艺分析 CA6140车床拨叉(二)共有两个加工表面,它们之间有一定的位置要求。 1、一花键孔的中心线为基准的加工面 这一组面包括?25H7的六齿方花键孔、?22H2的花键低空及两 课程设计与综合训练 说明书 杠杆（CA1340自动车床） 加工工艺及夹具设计 学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级：08机制2Z 姓 名：朱健 学 号：08321220 指导教师姓名： 范真 指导教师职称： 教授 2011年 12 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 机械制造技术基础课程设计任务书 题目：杠杆（CA1340自动车床）加工工艺规程及夹具设计 内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.课程设计说明书 1份 录目 第1章课程设计 (1) 1.1零件分析 (1) 1.1.1、零件的作用 (1) 1.1.2．零件的工艺分析 (2) 1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2) 1.2毛坯的设计 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯尺寸 (3) 1.3选择加工方法，拟定工艺路线……………………………… 31.3.1基面的选择 (3) 1.3.2、粗基准的选择 (3) 1.3.3、精基准的选择 (3) 1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3) 1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4) 1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6) 1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6) 1.4.2、刀具选择 (7) 1.4.3、选择量具 (7) 1.5确定切削用量及基本时间…………………………………… 81.5.1、切削用量确定 (8) 1.5.2、基本时间的确定 (9) 1.6夹具设计 (18) 1.6.1、提出问题 (18) 3.1 三孔连杆零件图介绍 三孔连杆的零件图如图1所示。经检查之后，视图足够并正确，所需要的尺寸、公差、表面粗糙度、和技术要求全部齐全、合理，而且零件的表面质量、表面精度和技术要求在现有的技术条件和生产条件下能够达到。 图3-1 三孔连杆零件图 3.2 零件的工艺分析 参考机械制造工艺设计中的零件的工艺分析方法，对三孔连杆的工艺进行分析 (1)铣平面后，立即确定大头孔平面为以下各序加工的主基准面，这样可确保 加工质量的稳定。 (2)铣平面时，应保证小头孔及耳部孔平面厚度与大头孔平面厚度的对称性。 (3)由于连杆三个孔平面厚度不一致，因此，加工中要注意合理布置辅助支承及应用。 (4)连杆平面加工也可以分为粗、精两序，这样可更好的保证三个平面相互位置及尺寸精度。 (5)粗、精镗三孔也可改用专用工装或组合夹具装夹。 (6)当加工连杆尺寸较小时，粗、精加工三孔也可采用镗削加工方法。三孔的精度要求较高，可以分为粗、精两工序。 (7)连杆三孔平行度的检验；连杆三孔圆柱度的检验。 3.3 毛坯的选择 连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动[3]。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。在今天随着汽车工业的高速发展，“ 小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声强度、刚度要高，并具有较高的韧性连杆比要大，连杆要短。这也就意味着对连杆的设计和加工有更高的要求。 3.3.1 选择毛坯时应考虑的因素 在选择毛坯的时候应考虑以下因素[4]： (1)毛坯的种类和特点，设计图纸规定的材料和机械性能；零件结构形状和外形尺寸；不同的毛坯的制造方法对结构和尺寸有特定的要求；企业现有的生产条件；新工艺，新材料新技术的应用。 (2)毛坯结构形状和尺寸，毛坯形状应力求接近零件形状，以减少机械加工劳动量。毛坯尺寸是在原有零件尺寸基础上，考虑后续加工切除余量确定。毛坯形状也有几种特殊情况。如尺寸小而薄的零件，多个工件连在一起由一个毛坯制造出；某些零件如车床开合螺母外壳，两件合为一个毛坯，加工至一个阶段后再切开；为加工时安装方便，毛坯上留有工艺搭子。 (3)毛坯制造精度，毛坯制造精度高，材料利用率高，后续加工费用低，但相应设备投入大。因此，确定毛坯制造精度时，需要综合考虑毛坯制造成本和后续加工成本。 半轴机械加工工艺及工装设计 专业名称：机械设计制造及其自动化 班级： 学生姓名： 指导教师： 摘要：半轴是汽车的轴类中承受扭矩最大的零件，它是差速器和驱动轮之间传递扭矩的实心轴，其内端一般通过花键与半轴齿轮连接，外端与轮毂连接，该零件在机械设备中具有传动性，在进行半轴的工艺和工装设计时，首先对半轴的工艺性进行了详细的分析，设计出了加工的工艺过程，根据加工要求设计专用夹具设计，一付是用来车削半轴的外圆，一付是用来钻削半轴圆盘上均匀分布的小孔，在设计中注意的夹具的经济性和使用性，尽量降低加工时的成本，减少工人的劳动强度，除此还进行了组合量具的设计，用来检查6个均匀分布的小孔的位置度公差。 关键词：工艺工装设计夹具设计组合量具设计 Abstract：The half stalk is in automotive stalk the acceptance twist the biggest spare parts of sqire , it is bad soon machine and drive the round of delivers to twist the of solid stalk, it inside carry generally pass to spend the key and half stalk wheel gears to connect, carry outside with a conjunction, that spare parts is in the machine equipments have to spread to move sex, at carry on the half stalk of craft and work equip to account, the half axial craft carried on the detailed analysis first, designing processed craft process, according to process to request to design the appropriation tongs design, a pay is to use to come to car to pare the outside circle of the half stalk, on pay is use to drill to pare a dish of the half stalk up even distribute of eyelet, in the design the economy of the advertent tongs and usage, as far as possible lower to process of cost, reduce the worker of labor strength, in addition to this still carried on the design that the combination quantity have, use to check 6 even distribute of a business trip of position of the eyelet. Key Words：The craft work packs the design The tongs design Combine the quantity has the design 目录 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 第二章汽车连杆加工工艺 2.1任务分析 2.2连杆的结构特点 2.3连杆的主要技术要求 2.4连杆的材料和毛坯 2.5连杆的机械加工工艺过程 2.6连杆的机械加工工艺过程分析 2.7连杆加工工艺设计应考虑的问题 2.8切削用量的选择原则 2.9确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差2.10连杆的检验 第三章夹具设计 3.1铣剖分面夹具设计 3.2扩大头孔夹具 第四章汽车连杆工装夹具总体设计 4.1 连杆专用夹具设计的思路 4.2 夹具的设计 第五章总结 第六章参考文献 第一章概述 1.1工艺和夹具设计的特点及意义 1.2国内外研究现状与发展方向 1.3课题研究 1.1机床专用夹具的分类与组成 1.1.1机床夹具的分类 机床夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和夹紧的装置，它的种类繁多，为了设计、制造和管理的方便，可以从不同的角度对机床的夹具进行分类。 按夹具的使用特点分类，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和随行夹具等五大类： （1）通用夹具 通用夹具是指结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、中心架、电磁吸盘等。其特点是适用性强、不需调整或稍加调整即可装夹一定形状范围内的各种工件。这类夹具已商品化，且成为机床附件。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而降低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产率也较低，且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。 （2）专用夹具 专用夹具是针对某一工件的某一工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。其特点是针对性极强，没有通用性。在产品相对稳定、批量较大的生产中，常用各种专用夹具，可获得较高的生产率和加工精度。专用夹具的设计制造周期较长，随着现代多品种及中、小批生产的发展，专用夹具在适应性和经济性等方面已产生许多问题。 （3）可调夹具 可调夹具是针对通用夹具和专用夹具的缺陷而发展起来的一类新型夹具。对不同类型和尺寸的工件，只需调整或更换原来夹具上的个别定位元件和夹紧元件便可使用。它一般又分为通用可调夹具和成组夹具两种。通用可调夹具的通用范围大，适用性广，加工对象不太固定。成组夹具是专门为成组工艺中某组零件设计的，调整范围仅限于本组内的工件。可调夹具在多品种、小批量生产中得到广泛应用。 （4）组合夹具 课程设计说明书课程设计题目：连杆的机械加工工艺及夹具设计 （教务处制表） 连杆加工说明书 目录 一、绪论-------------------------------------------------- -----------------------3 1.1 本课题的意义、目的--------------------------------------------------------- 3 1.2 机械制造工艺在国内的发展概况----------------------------------------------- 3 1.3 机械制造工艺在国外的发展概况----------------------------------------------- 3 1.4 机床夹具的定义及发展趋势--------------------------------------------------- 3 1.4.1 机床夹具的定义--------------------------------------------------------- 3 1.4.2 机床夹具的发展趋势----------------------------------------------------- 3 1.5本课题应解决的主要问题及技术要求------------------------------------------- 4 1.5.1本课题的主要问题------------------------------------------------------- 4 1.5.2本课题的技术要求------------------------------------------------------- 4 二、零件的工艺分析-------------------------------------------------------------- 4 2.1零件的作用----------------------------------------------------------------- 4 2.2零件的工艺分析------------------------------------------------------------- 4 三、工艺规程的设计--------------------------------------------------------------- 6 3.1 确定毛坯的制造形式--------------------------------------------------------- 6 3.2 基准的选择----------------------------------------------------------------- 6 3.2.1 粗基准的选择----------------------------------------------------------- 6 机械制造工艺学 课程设计说明书 设计题目：十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计（年度生产纲领为8000件） 机械制造工艺学课程设计任务书 题目：十字轴零件的机械加工工艺规程 及典型夹具设计（年产量为8000件） 内容： 1.零件图1张4# 2.毛坯图1张4# 3.机械加工工艺过程综合卡片1张4# 4.夹具装配图1张2# 5.夹具零件图1张1# 6.课程设计说明书1份 摘要 这次设计的是十字轴机械加工工艺规程及工艺装备设计，包括零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件和了解其作用，它位于车床变速机构中，主要起换档作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和械加工余量。最后拟定拨差的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习打好基础。 一、零件的工艺分析 零件的材料为20GrMoTi，需要模锻，模锻性能优良，工艺较复杂，但尺寸精确，加工余量少，为此以下是十字轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、四处Φ25外圆及四个Φ8、Φ4的内孔、 2、右端面Φ50×60°内孔及M8丝孔。 3、Φ25外圆的同轴度为0.007，位置度为Φ0.02，两端的对称度均为0.05. 由上面分析可知，可以先上四爪卡盘粗车，然后上弯板采用专用夹具压紧、找正进行加工，并且保证形位公差精度要求。并且此零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。 二.机械加工工艺设计 1、确定生产类型 已知此十字轴零件的生产纲领为5000件/年，零件的质量是083Kg/个，查参考书可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主。 2、确定毛坯 零件材料为20GrMnTi，考虑到零件在工作过程中承受经常性的交变载荷，因此选用锻件，从而使金属纤维尽量不被切断，保证零件 毕业设计论文 论文题目：潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 系部 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 20**年5月08日 毕业设计选题、审题表 系选 题 教 师姓名 专业专业技术 职务 高级中级 申报课题名称潍坊LW-7连杆零件加工工艺规程及专用夹具设计 课题类别设计论文其它 课题来源 生产实践科研实验室建设自拟√√ 课题简介 通过本毕业设计使学生熟悉连杆零件的机械加工工艺及夹具的设计，重点是工序的划分和定位基准的选择以及夹具的夹紧力计算和误差分析。培养学生查阅科技方面资料、使用各种标准手册以及自学和独立工作的能力，掌握制定机械加工工艺规程以及在实际设计中使用的手册、图册等工具书的方法，提高综合应用所学的专业理论知识分析和解决实际工艺问题的能力，并锻炼学生理论联系实际，综合运用知识的能力。 设计要求（包括应具备的条件） 说明书内容包括：零件工艺分析以及确定各表面加工方案；确定定位基准以及拟订工艺路线；计算切削用量、加工余量以及工时定额；专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析。 技术要求：连杆毛坯制造方法为铸造生产，加工工序严格按照工艺规程进行加工，满足各加工表面的精度要求，并满足其使用要求。 课题预计工作量大小大适中小课题预计 难易程度 难一般易是否是新 拟课题 是否√√√ 所在专业审定意见： 负责人（签名）：年月日 毕业设计（论文）任务书 1．本毕业设计（论文）课题来源及应达到的目的： 在这次设计中主要设计了连杆的工艺规程、每道工序的工装选择、粗铣连杆两端面和钻扩铰小头孔夹具,通过设计既让我们复习了所学知识，又让我们对工艺规程有了更深入的了解，更重要的事培养了我们查阅资料、综合分析、比较优化、逻辑思维团结协作等能力。 2．本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 一、原始数据： 1.该零件图样一张； 2.生产纲领为10000件/年； 二、设计任务： 1.零件工艺分析以及确定各表面加工方案； 2.确定定位基准以及拟订工艺路线； 3.计算切削用量、加工余量以及工时定额； 4.专用夹具设计中定位基准选择、切削力及夹紧力的计算以及误差分析 三．工作要求： 1.毕业设计说明书一份（不少于25页） 2.零件——毛坯合图 3.夹具装配图 4.夹具体零件图 所在专业审查意见： 负责人： 年月日系部意见： 系领导： 年月日 2.1 确定零件材料及牌号 零件的支座的零件图如图所示，其轮廓尺寸为Φ80×200×110，平均壁厚30，支座底部需螺栓固定，留有2个螺栓孔，尺寸Φ15，可在铸件完成后切削加工，且有一定的表面精度要求。 支架在铸造过程中，应该选用灰铸铁作为材料。灰铸铁流动性好，易浇注，且收缩率最小，并且随着含碳量的增加而减少，使铸件易于切削加工。采用砂型铸造，简单而且工艺性好。 此铸铁为200×110mm的灰铸铁件，其型号应为HT150。 2.2 铸造方案的拟定 2.2.1 铸型种类的选择 支座零件具有内腔，小孔，圆角，凸台以及锥角，形状较为复杂，表面质量无特殊要求，最大轮廓尺寸为200mm，应选用砂型铸造成形。又采用小批量生产，所以铸件类型应使用湿砂型铸造。这样灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现机械化和自动化，材料成本低，节省烘干设备、燃料、电力等。模样采用金属模是合理的。 2.2.2 画出零件图 图2 零件图 2.3 分型面的确定 2.3.1分型选择原则 分型面是指两半铸型相互接触的表面。分型面的优劣在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。应满足以下要求 1.应使铸件全部或大部分置于同一半型内 2.应尽量减少分型面的数目 3.分型面应尽量选用平面 4.便于下芯、合箱和检测 5.不使砂箱过高 6.受力件的分型面的选择不应削弱铸件结构强度 7.注意减轻铸件清理和机械加工量 2.3.2 几种分型方案 初步对支座进行分析，有以下四种方案Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，如图3所示 图3 分型方案图 2.3.3 分析各个方案的优缺点 Ⅰ方案以支架的底面为分型面在分型面少而平的原则中，其分型面数量不仅少而且还平直，铸件全部放在下型，既便于型芯安放和检查，又可以使上型高度减低而便于合箱和检验壁厚，还有利于起摸及翻箱操作。 Ⅱ方案铸件没有能尽可能的位于同一半型内，这样会因为合箱对准误差使铸件产生偏错。也有可能因为合箱不严在垂直面上增加铸件尺寸。 科学技术学院毕业设计（论文)开题报告 题目: 连杆机械加工工艺规程及夹具设计 学科部: 理工学科部 专业: 机械设计制造及其自动化 班级:机械设计制造及其自动化１22班 学号:7０112120８5 姓名:杨徐 指导教师: 杨明朗 填表日期：201５年１2 月2３日 一、选题的依据及意义： 1、选题依据 在机械领域中,连杆是一个常用的动力传输零件,它的运用不仅在汽车的发动机中,在 矿上机械、工程机械方面都有广泛的运用。连杆常安装在非常重要的环节,连杆在整个机器中运转过程起着至关重要的作用。所以连杆的加工工艺过程和对加工夹具有着较高的要求。 汽车制造业是我国支柱产业之一。根据我国汽车工业多个“十五规划”，汽车总产量2005年为300万辆,2010年为4５0万辆，2０1５年为6０0万辆。在汽车发动机中，连杆体要承受膨胀气体的交变力和惯性力的作用。连杆除了要有足够的刚度和强度和必要的配合精度外,还需尽量减少自身重量，来减小惯性力的影响。从而提高连杆的可靠性、安全性和使用性。 在机械制造业中,连杆零件机械加工的工艺规程和专用夹具的设计对机械零件的制造 质量具有很大的影响。由于连杆零件的机械加工工艺不规范和专业夹具的设计不够合理不仅会影响零件的质量，还会导致制造材料的大量损耗。因此，研究连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计具有非常重大的意义。［1] 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,正确地确定机械加工余量,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。[2] 我的选题连杆机械加工工艺规程及其夹具设计主要的任务是制定一套合理可行的连杆加工工艺规程，设计一套实用的，符合生产实际的夹具。满足生产的纲领和技术要求等各项要求的需要,满足市场的需求。 2、选题意义 (1）社会经济意义：通过对本课题的设计与研究，进一步完善传统连杆的加工工艺过程和夹具设计方面的不足,提升刀具、夹具和其他的辅助部件的使用性能,从而达到满足各种生产类型和加工技术要求的目的。 (2）理论意义：本课题涉及机械设计、机械制造基础、机械制造工艺学、互换性与技术测量、金属切削原理与刀具等多个学科知识，这对多学科交叉、渗透与交流有积极的促进作用。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述）： 连杆零件在汽车、压缩机以及发电机中得到了广泛的应用,它能够使曲轴和活塞连接起 芯轴的加工工艺规程和夹具的设计计划书第一章轴套零件数控车削加工工艺 第一节零件图工艺分析 1、结构工艺性分析 从上图结构上看，该芯轴类零件由外圆柱面，平面等表面所组成，先进行加工过程选择。该芯轴零件由外圆柱面，内孔等所组成，芯轴零件较复杂，适合数控车削加工，数控铣床。另外，该零件的尺寸标注完整，轮廓描述清楚，零件为45号钢，无热处理和硬度要求，且尺寸标注都有利于定位基准和编程原点的统一，符合数控加工尺寸标注的要求。 通过上述分析，可采用以下几点工艺措施。 1）对图中给定的几个精度要求较高的尺寸，因其公差数值较小，故加工和编程时只有外圆柱面的公差取3.2，.其余的基本公差全部取12.5。 2）为了便宜装夹，进行稳固，右端也应该粗车并钻好中心孔进行稳固。 2、毛坯的确定 根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由和模锻两种，中小批量生产多采用自由锻，大批量生产时采用模锻 芯轴类零件应根据不同的工作条件要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范（如调质、正火等）以获得一定强度、韧性和耐磨性。45钢是轴类零件的常用材料，它价格便宜经过调质（或正火）后，可得到较多的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，其表面硬度可达到45-52HRC 由于该零件精度较高，各个台阶相差不大，故该零件材料为45钢，毛坯结构简单，材料的加工性能较好。其芯轴毛坯外形尺寸为#85mmX#135mm、由于切削加工性较好，该配合零件无热处理和硬度要求。 综合所述采取以下几点工艺措施： 1，零件图样上带公差的尺寸因公差值较小，故编程时不必采用平均值，而全部取基本尺寸即可。 2，在芯轴加工时，为保证零件部产生变形，需设计一辅助心轴 3，为便于装夹，提高定位精度，可预先光一刀外圆，并钻好中心孔除上表面外的其他表面均已加工，并符合尺寸与表面粗糙度值要求，材料为45钢圆棒材料，平面，钻孔、镗孔。 3、芯轴零件的装夹 此次装夹是用百分表、划线盘或眼睛目测机床上找正工件位置装夹方法，确定芯轴零件的左端面为定位基准，左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧 其中具体的装夹的步骤如下： 序号 加工步骤 设备夹具 型号名称名称编号 1 钻孔Z512 台钻钻夹具X732-335 2 切槽CA6140 数控机床车外圆车间自备 3 车外圆CA6140 数控机床车外圆夹具车间自备 4 车端面CA6140 数控机床内螺纹芯轴车间自备轴承座加工工艺及夹具设计
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十字轴零件的机械加工工艺规程及典型夹具设计(年度生产纲领为8000件)
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