连杆体机械加工工艺过程及舌顶面铣夹具设计机械制造及其自动化

　 连杆体机械加工工艺过程及舌顶面铣夹具设计 、

　摘

　要

　 这篇论文主要阐述了连杆体的工艺路线，铣定位面夹具的设计过程。工艺部分说明了毛坯的确定，定位基准的选择，加工顺序的制定及加工方法的确定。工序方面说明了如何确定刀具及工序图内容。夹具设计部分，主要是根据工序定位基准面要求限制的自由度数目和定位基准面形状来确定具体定位元件及定位总体方案，再根据工序夹紧面的要求来确定具体夹紧元件和夹紧总体方案。依据铣床夹具的结构设计特点，确定刀具相对工件位置的对刀方案，用定位键确定夹具在机床上的位置，最后做夹具总体结构设计分析。

　【关键词】：铣床夹具，结构工艺性，工艺路线

　Abstract This paper mainly discusses the way of the connecting rod, and milling fixture design process. Process part shows the determination of blank, locating datum selection, the determination of processing order and processing method. Process shows how to determine the content of the cutting tool and work procedures. Fixture design part, mainly according to the processing positioning base required to limit the number of degrees of freedom and the shape of the locating datum to determine specific positioning elements and a positioning scheme, according to the requirements of the surface of the clamping process to determine the specific clamping device and clamping scheme. According to the characteristics of the milling machine fixture design project, determine the position of the tool relative to the workpiece tool positioning key to determine the position of the jig machine, finally the analysis of the overall structure of the fixture design.

　[key words] : milling fixture, structure technology, process route

　 目录 一、 绪论 .......................................................................................................................... 1 1.1 本课题设计的目的 ............................................................................................. 1 1.2 机械加工工艺与夹具设计的重要性 ................................................................. 1 1.3 质量、生产率和经济性的辩证关系 ................................................................ 1 1.4 课题的设计的方案 ............................................................................................. 2 1.4.1 工艺方面的设计方案 ............................................................................ 2 1.4.2 夹具设计方案 ........................................................................................ 2 二、工艺过程设计 ............................................................................................................ 3 2.1 概述 .................................................................................................................... 3 2.1.1 机械加工工艺过程的作用 .................................................................... 3

　2.1.2 机械加工工艺过程的类型 ...................................................................... 3 2.1.3

　机械加工工艺过程制定的原则 ............................................................ 3 2.1.4 连杆体机械加工工艺过程制定的步骤和内容 ..................................... 3 2.2 连杆体图样的分析 ............................................................................................ 4 2.3 连杆体毛坯的选择和确定 ................................................................................ 4 2.4 拟定连杆体机械加工工艺过程 ........................................................................ 4 2.4.1 选择粗基准 ............................................................................................ 4 2.4.3 经济加工精度 ........................................................................................ 5 2.4.4 选择加工方法 ........................................................................................ 6 2.4.5 机械加工工序顺序的安排 .................................................................... 6 2.4.5 热处理工序和辅助工序的安排 .............................................................. 6 2.4.5 划分加工阶段 ........................................................................................ 7 2.4.6 确定工艺方案 ........................................................................................ 7 2.5 机械加工工序设计（以连杆体铣舌顶面工序为例）

　............................ 8 2.5.1 机床和工艺装备的选择 ........................................................................... 8 2.5.2 机械加工余量 ........................................................................................... 8 三、舌顶铣夹具设计 ...................................................................................................... 11 3.1 概述 .................................................................................................................. 11 3.1.1

　机床夹具的功能 ................................................................................ 11 3.1.2 机床夹具的组成 .................................................................................. 11 3.2 夹具设计准备阶段 .......................................................................................... 11 3.2.1 夹具设计的基本要求 .......................................................................... 11 3.2.2 舌顶铣夹具设计工序加工要求的解析 .............................................. 11 3.2.3 铣床夹具的设计要点 ............................................................................ 12 3.3 工件定位方案的确定 ...................................................................................... 12 3.3.1 在夹具中工件如何定位 ........................................................................ 12 3.3.2 夹具在机床中定位 ................................................................................ 13 3.4 工件夹紧方案的确定 ...................................................................................... 13 3.4.1 工件达到正确夹紧的原则 .................................................................. 13 3.4.2 夹紧力的作用原则 ................................................................................ 13

　3.4.4 估算夹紧力的大小 ................................................................................ 14 3.5 铣床夹具的对刀装置的设计 ........................................................................... 15 3.6 夹具体的设计 ................................................................................................... 16 3.7 连杆体舌顶铣夹具总体方案分析 ................................................................... 16 3.8 连杆体舌顶铣夹具的使用说明 ....................................................................... 17 3.9 连杆体舌顶铣夹具夹具的技术经济性概述 ................................................... 17 总结与展望 ...................................................................................................................... 18 参考文献 .......................................................................................................................... 19 致

　谢 谢 .......................................................................................................................... 20

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　一、 绪论 1.1 本课题设计的目的

　本课题设计的是工艺与夹具方面的内容，这内容对我来讲是主要课程。生产纲领为中批量生产。通过毕业设计可以得到如下锻炼：工艺和夹具是我们的主干课，在学习这个课的时候有很多的内容还不是很熟悉，尤其是不会做具体的设计。就是说理论和实践不能对应起来，通过这次毕业设计我可以进一步的理解工艺和夹具方面的理论知识，同时可以锻炼我解决实际处理工艺和夹具方面问题的能力。把以前平时所学的用到实际中来，为以后的工作培养自己独立思考和设计能力，提高自己更好地走向社会，适应社会的能力。

　1.2 机械加工工艺与夹具设计的 重要性

　无论是传统的机器，还是当今的智能机器，都用到了机械类的零件。这样机械零件的制造显示了其重要性。现在已越来越机械化，生活的每一个角落都越来越依靠机械，所以说机械设计是一门很注重技术的专业。

　通过合理安排工序的工艺可有效的提高生产效率从而降低生产成本，同时夹具的利用也是一种有效手段。传统的手工装夹不仅成本高而且效率低。发动机连杆对发动机来说是一个非常重要的零件，它是连接活塞和曲轴的曲柄部分，并使活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动。同时把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以，连杆可以完成各种复杂的运动。连杆它应有足够的疲劳强度和结构刚度，因为工作时需要承受来自气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷。但是其承载能力不能单靠加大其尺寸，因为连杆既是传力零件，又是运动件，因此在设计连杆时要综合考虑各种因素，保证连杆的强度和安全性。如今连杆作用和地位不言而喻。因此，对我们来讲研究本课题是非常有意义的。

　1.3 质量、生产率 和经济性的辩证关系 机械加工工艺过程制定过程中要在以下前提下：高质量、高生产率和低成本。力争达到优质、高产、价廉。

　在被满足加工零件的加工精度和表面质量的前提下，通常可以通过几种加工方案来实现机械加工工艺。这些方案各有各的有点，有的具有很高的生产率，但成本方面投资较大。

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　4 1.4 课题的 设计的方案 1.4 4 .1 工艺 方面的 设计方案

　1、对产品零件图进行分析 ① 分析零件的力学性能及工作条件； ② 分析产品零件图的可行性和经济性。

　③ 零件的材料和热处理要求； ④ 根据零件的形状确定零件结构类别 ⑤ 分析产品零件图，确定哪些是主要加工表面，以及其主要技术要求和问题；

　 2. 确定工艺特征 根据具体零件结构进行解析，找出影响其加工的主要因素。

　1.4.2 夹具设计方案

　1、根据工艺要求和工件加工用的定位原理，综合分析来选择相应的定位元件，之后再确定工件的总体定位方案；

　 2、确定刀具相对工件的对刀装置；

　 3、根据工艺要求的夹紧部位确定工件的夹紧方案；

　 4、确定夹具体结构的形式；

　 5、确定夹具总体轮廓；

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　二、 工 艺 过程 设计 2.1 概述 2.1.1 机械加工工艺 过程 的作用

　1、在生产中工艺过程是指导生产调度和管理的主要依据 工艺是加工车间进行生产和零件的加工质量检测，以及加工成本的核算的依据，同时在生产中出现的问题，其处理也是要根据工艺的规定来进行的。

　 2、工艺过程是生产预备工作的主要文件 机械加工工艺过程的制定是生产新零件的前提，再根据工艺过程进行生产准备。

　 3、工艺过程是新的机械制造厂的基本技术引导 工艺过程是那些须扩建批量或大批量机械加工车间（工段）用来选定定机床的种类和确定其数量，为了确定车间的面积还应设计车间的布置，进而进一步确定其他各种配置。

　2.1.2 机械加工工艺 过程 的类型

　当确定的生产前提下，把适当的工序步骤和操作过程，依据初定的方式完成工艺过程，在经过审批后用来指导生产，这就是机械加工工艺过程 。

　2.1.3

　机械 加工工艺 过程 制定的原则

　 （1）产品零件图上的加工精度一定要确保，既符合设计图纸规定的要求

　（2）保证高的生产率和低成本。

　（3）根据当时生产条件，尽量做到平衡条件。

　（4）安全第一，文明劳动。

　（5）科技工艺，文明环保 4 2.1.4 连杆体 机械 加工工艺 过程 制定的步骤和内容

　 （1）分析研究产品装配图和产品零件图（连杆体）并进行结构工艺审查。

　（2）确定连杆体毛坯的种...