机械制造技术课程设计-连杆机械加工工艺规程设计

目录TOC\o"1-3"\h\u16130第1章计算生产纲领、确定生产类型 第1章计算生产纲领、确定生产类型生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生产纲领（件/年）Q——机器产品的年产量（台/年）n——每台产品中该零件的数量（件/台）a——备品百分率——废品百分率生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大量生产。第2章零件分析2.1零件的作用连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。连杆小头用来安装活塞销，以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面，以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，二者靠连杆螺栓连接为一体2.2零件的工艺分析1.连杆螺纹孔2xM8-H6，粗糙度Ra3.22.连杆大小头右端面，粗糙度Ra6.33.连杆大小头右端面，粗糙度Ra6.34.连杆小头孔Φ18.7，粗糙度Ra3.25.连杆大头孔Φ34.6，粗糙度Ra3.26.连杆结合面，粗糙度Ra12.57.连杆螺纹孔端面，粗糙度Ra1.68.连杆大头Φ4孔及倒角，粗糙度Ra6.39.连杆小头Φ4孔及倒角，粗糙度Ra6.3位置精度分析：连杆螺纹孔两侧面为基准A，与基准B的对称度公差0.05；螺纹孔端面与基准A的平面度公差0.01；螺纹孔与基准A、基准B的位置度公差0.10。

第3章工艺规程设计3.1定位基准的选择3.1.1粗基准的选择1.如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2.如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3.如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4.选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5.粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由粗基准选择原则及连杆零件图知，选择连杆大小头左端面、连杆大头孔毛坯和小头孔外圆作为定位粗基准。3.1.2精基准的选择1.选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。2.用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。3.当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。4.当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。5.为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。6.有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由精基准选择原则及连杆零件图知，选择连杆大小头左端面、小头孔Φ18.7和大头孔Φ34.6作为定位精基准，符合基准统一原则。3.2制定加工工艺路线由上述技术条件的分析可知，连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视。工序01：铸造工序02：时效处理工序03：铣连杆大小头右端面工序04：铣连杆大小头左端面工序05：钻、铰连杆小头孔Ф18.7工序06：扩、铰连杆大头孔Ф34.6工序07：铣结合面；粗铣螺纹孔端面；精铣螺纹孔端面工序08：钻2xM8-6H螺纹底孔Ф6.8深24；攻2xM8-6H螺纹深19工序09：钻连杆大头孔Ф4孔；倒角90°工序10：钻连杆小头孔Ф4孔；倒角90°工序11：去毛刺工序12：检验3.3确定各工序的加工余量拨叉材料为ADC12，为铸造毛坯，毛坯余量精度等级IT9，加工余量等级MA-F，依据《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4知各加工表面的加工余量和工步如下所述：1.连杆大小头右端面的加工余量连杆大小头右端面粗糙度为Ra6.3,进行一次铣削即可满足要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知Z=3.0mm2.连杆大小头左端面的加工余量连杆大小头左端面粗糙度为Ra6.3,进行一次铣削即可满足要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知Z=3.0mm3.连杆小头孔Ф18.7的加工余量活塞销孔Ф18.7的粗糙度为Ra3.2，进行两次钻削即钻——铰方可满足精度要求，采用实心铸造，首先钻Φ18孔，再铰Φ18孔至Φ18.7。4.连杆大头孔Ф34.6的加工余量活塞销孔Ф34.6的粗糙度为Ra3.2，进行两次钻削即扩——铰方可满足精度要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知Z=2.5mm，首先钻Φ18孔，再铰Φ18孔至Φ18.7。4.连杆螺纹孔的加工余量连杆螺纹孔尺寸不大，故采用实心铸造，粗糙度Ra3.2，需要钻——攻丝方可满足精度要求。首先钻2xM8-6H螺纹底孔Ф6.8深24；再攻2xM8-6H螺纹深19。5.连杆结合面连杆结合面粗糙度为Ra12.5,进行一次铣削即可满足要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知Z=3.0mm。6.连杆螺纹孔端面的加工余量连杆螺纹孔端面粗糙度Ra1.6，两步铣削即粗铣——精铣方可满足其精度要求，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-4，知Z=3.0mm。7.连杆大头孔Ф4孔；倒角90°的加工余量连杆大头孔Ф4孔；倒角90°采用实心铸造，粗糙度Ra6.3，一步钻削即可满足其精度要求。8.连杆小头孔Ф4孔；倒角90°的加工余量连杆大头孔Ф4孔；倒角90°采用实心铸造，粗糙度Ra6.3，一步钻削即可满足其精度要求。9.其它表面均为不加工表面，而且铸造出的毛坯表面就能满足它们的精度要求，所以，不需要在其它表面上留有加工余量。第4章选择切削用量、确定时间定额工序03：铣连杆大小头右端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra6.3，一步铣削即可满足其精度要求，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X52K说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝190当＝190r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工序04：铣连杆大小头左端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra6.3，一步铣削即可满足其精度要求，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X52K说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝190当＝190r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工序05：钻、铰连杆小头孔Ф18.7工步一：钻Φ18孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：铰Φ18孔至Φ18.7确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工序06：扩、铰连杆大头孔Ф34.6工步一：扩Ф29.6孔至Φ34确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：铰Φ34孔至Ф34.6确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工序07：铣结合面；粗铣螺纹孔端面；精铣螺纹孔端面工步一：铣结合面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra12.5，一步铣削即可满足其精度要求，故②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X52K说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝190当＝190r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工步二：粗铣螺纹孔端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra1.6，两步铣削即粗铣——精铣方可满足其精度要求，故粗铣②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X52K说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝190当＝190r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工步三：精铣螺纹孔端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,，，2.决定铣削用量①决定铣削深度表面粗糙Ra1.6，两步铣削即粗铣——精铣方可满足其精度要求，故精铣②决定每次进给量及切削速度根据立式铣床X52K说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝300当＝300r/min时按机床标准选取3.计算工时切削工时：，，，走刀次数则机动工时为工序08：钻2xM8-6H螺纹底孔Ф6.8深24；攻2xM8-6H螺纹深19工步一：钻2xM8-6H螺纹底孔Ф6.8深24确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为工步二：攻2xM8-6H螺纹深19确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，盲孔时，走刀次数i=2则机动工时为工序09：钻连杆大头孔Ф4孔；倒角90°工步一：钻连杆大头孔Ф4孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：倒角90°工序10：钻连杆小头孔Ф4孔；倒角90°工步一：钻连杆小头孔Ф4孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，通孔时，走刀次数i=1则机动工时为 工步二