机械制造行业连杆机械加工工艺说明书Word格式.docx

1、6的孔。二、确定毛胚、画毛胚零件合图根据零件的材料确定为铸件。又由题目已给定零件为大批量生产。毛胚的铸造方法选用砂型机器造型。为了减少机加工的加工量，60mm、35mm在铸造时就铸造出来，所以还应该安放型芯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。参考文献1表2.23，该种零件的尺寸公差等级CT为810级，加工余量等级MA为G级。故取CT为10级，MA为G级。铸件的分型面选择通过6的孔的中心轴线，且平行与面H的平面，浇冒口位置分别位于35的孔的中心。参考文献1表2.2-4，用查表法确定各表面的总余量如表2-1表2-1各加工表面总余量加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值说明E面F

2、面G面H面I面J面3560417856HG43.5顶面降一级侧面，单侧加工（取上行数据）孔降一级，双侧加工由参考文献1表2.3-5，用查表法可得铸件主要的尺寸公差，如表2-2所示。2表-2主要毛胚尺寸及公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛胚尺寸公差CTGJ两面间距7.563.52.8EH两面间距85.53.2I面距中心线高度30342.6F面尺寸44.52752毛胚图如下：图b三、工艺规程设计3.1定位基准的选择粗基准的选择：选择H面和J面作为粗基准。精基准的选择：选择加工好后的H面和J面作为零件上其他的表面和孔的精基准，能够实现通过一个基准对多个表面进行精加工，也就是实现基准重合。且对于该类零件来

3、说，若只是单个端面来定位，其定位效果极差，可以等同认为是两个点的定位，是故用两个阶梯面来定位，其定位效果较单个面来说好得多。且便于夹紧。3.2制定工艺路线根据各表面加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面加工方法如下：E面、H面、F面：粗铣精铣；G面、J面、I面：粗铣；35的孔：扩铰；螺纹G14：钻孔攻螺纹；零件中的35有较高的平行度要求，故它们的加工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将两孔同时加工出来，以保证其加工精度。根据先面后孔、现主要表面后次要表面和先粗加工后粗加工的原则，将面E、F、G、H、J，孔35mm和10的粗加工放在前面，精加工放在后面,每一阶段中又先加工面F、

4、H，然后加工G、E、J面和钻扩铰孔10mm和35mm。然后铣凹台面B。孔4-6面I和其上的螺纹孔M14最后加工。精加工也是按如此顺序加工。初步拟定加工工艺路线如下：序号工序内容10204050708090100110120130140150铸造退火（人工时效）涂漆粗铣G面及E面粗铣H面及J面粗铣60mm和35mm的孔（60mm的孔与配件配作）10mm的孔精铣E面精铣H面精铣60mm的孔（粗铣凸台面B面、F面精铣凸台面B面、F面粗铣I面锪平20mm的孔，钻4-10.5mm的孔（配作）粗铰4-10.5mm的孔6mm的孔，铣钻M14的底孔，攻M14的螺纹去毛刺（所有锐角）检验入库上述方案遵循了工艺路

5、线拟定的一般原则，但某些工序有些问题还值得进一步讨论。如：在第10道工序中，加工时应该同时粗铣I面，因为I面的要求不高，同时加工能减少反复装夹次数，提高加工效率。在第70和80道工序中粗铣凸台面B面、F面精铣凸台面B面、F面，为保证配作时故应将凹台B面的加工放在孔60mm之前。在铣削加工孔60mm，应将粗、精加工放在相连的两道工序中。修改后的工艺路线如下：工艺内容简要说明涂底漆粗铣G、I、E面粗铣H、J面精铣G、E面,精铣H、J面粗铣凸台B、F面精铣凸台B、F面精铣孔60mm（10.5mm的孔（留有粗铰余量）孔口倒角145，粗铰4-消除残余应力防止生锈先加工基准面粗加工面精加工面加工接合面，为

6、配作准备粗加工孔精加工孔配作加工孔钻油孔加工凹台加工螺纹3.3选择加工设备及刀、夹、量具由于生产类型为大批量生产，所以加工设备宜以通用机床为主，辅以少量的专用机床。其生产方式为以通用机床家专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床之间的传送均由人工完成。粗铣G、I、E面和粗铣H、J、F面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具设计的问题，都采用立铣。选择X52K立式铣床。选择直径为80mm的材料为YG6硬质合金可转位锥柄面铣刀（如下表4-41所示）、专用夹具和游标卡尺。精铣E面和粗铣H面。加工设备仍选用X52K型立式铣床。刀具选用同上的直径为80mm的可转位锥柄面铣刀，专

7、用夹具和游标卡尺。35mm的孔。由于铣孔是属于曲线插补加工，所以要求用数控铣床。故对孔35mm的加工设备选用型号为XK6330的数控铣床。刀具选用直径为25mm和16mm的材料为硬质合金中齿莫氏锥柄立铣刀，专用夹具、游标卡尺。加工设备还是XK6330型号的数控铣床。刀具选用直径为16mm和20mm的材料为硬质合金细齿莫氏锥炳立铣刀。专用夹具，量具选用塞规。10.5mm的孔（留有粗铰余量），孔口倒角145。10.5mm的孔。选用型号为Z3025的摇臂钻床。20mm的孔选用锪钻。10.5mm的孔选用直径为10的钻头和直径为10.5mm的铰刀。10mm的孔。选用专用的机床。刀具选用直径为6mm的加长

8、型钻头和直径为10mm的材料为硬质合金立铣刀。专用夹具。粗铣凸台B、F面。机床选用卧式铣床，型号为X6030。12mm中齿的材料为硬质合金立铣刀。精铣凸台B、F面。机床还是选用卧式铣床，型号为X6030。10mm的材料为硬质合金细齿立铣刀。钻M14的底孔，攻M14的螺纹。参考文献1中表3.1-6、3.1-48。加工M14的螺纹底孔选用直径为12.5mm的锥柄麻花钻。攻螺纹时选用代号为M141.5的机用丝锥。专用夹具、机用丝锥夹头、螺纹塞规。3.4加工工序设计1.工序10粗铣G、I、E及工序30精铣E、G面工序。查文献1表2.3-21平面加工余量，为1mm。已知E面总余量为4mm。故粗加工余量为

9、3mm。查文献2表2.6-6，得粗铣的加工公差等级为IT9IT11级，取IT=10,E面公差为0.12mm，G面公差为0.12mm。所以=82.50.06，=60.50.06mm。校核E面精铣余量：=（82.5-0.06）-（81.5+0.05）=0.89mm=（60.5-0.06）-（59.5-0.05）故余量足够。切削参数的选择：查表3-16取粗铣每齿进给量为0.13mm/z；取精铣每转进给量为=0.5mm/r。粗铣走刀一次，=3mm；精铣走刀一次，=1mm。表3-16，取粗铣主轴转速为380r/min；取精铣主轴转速为700r/min。2.工序20粗铣H、J面和工序40精铣H、J面。查文

10、献1表2.3-21平面加工余量，。已知F面与H面的总余量都为3.5mm。故粗加工余量为2.5mm。查文献2表2.6-6，得粗铣的加工等级为IT9IT11级，取IT=10，H面公差为0.10mm,J面公差为0.12mm。所以可得=790.05mm，=58H面余量校核：=（79-0.05）-（78+0.05）=0.9mmJ面余量校核：=（57-0.06）-（56-0.05）故H面与J面余量均足够。查上表表3-16取粗铣每齿进给量为0.13mm/z；查上表表3-16，取粗铣主轴转速为380r/min；3.工序50粗铣35mm的孔和工序60精铣由于这两个是通过用铣刀加工出来的，所以精铣时按圆周铣来预留

11、加工余量。参考文献3第171页，预留精加工余量为单边=0.5mm。已知两孔的单边总余量皆为4mm，所以粗加工余量为3.5mm。粗铣的加工精度为IT9IT11,取IT=10级。60mm的孔的公差为0.12mm，所以=5860mm的孔的公差为0.10mm，=330.05mm。余量校核：=（35-0.01）-（34+0.05）2=0.47mm=（60-0.012）-（59+0.06）=0.46mm经校核，两孔精加工余量均足够。参考文献3表7-5，取粗铣时切削速度Vc=45m/min,取精铣时切削速度为Vc=90m/min.速度转换：35孔的转速n=Vc/d=895r/min取n=900r/min35

12、孔的转速n=Vc/d=1791r/min取n=1800r/min60孔的转速n=Vc/d=573r/min取n=600r/min60孔的转速n=Vc/d=1433r/min取n=1500r/min参考文献3表7-4，取粗铣时每齿进给为0.2mm，精铣时每齿进给为0.15mm。进给速度:Vf=Zn35孔的进给：Vf=720mm/minVf=1620mm/min60孔的进给：Vf=480mm/minVf=1350mm/min粗加工走一刀，=3.5mm；精加工走一刀，=0.5mm。第60、70道工序的加工程序：所有加工程序都基于将工件坐标系原点建立在直径为35mm的孔的中心这一前提条件下编制的。加工

13、直径为35mm的孔粗加工：O0001G00G90Z200G17G42GOOX0.0Y0.0D01M03S900G00G43Z26H01G17G94G02X0.0Y16.5R8.25F720G02X0.0Y16.5R16.5G02X0.0Y0.0R8.25G00G43Z-2.0H01G00Z200G00X200Y200G40G90M30精加工：O0002G17G42GOOX0.0Y0.0D02M03S1800G00G43Z-2.0H02G17G94G02X0.0Y16.5R8.75F1620G02X0.0Y17.5R17.5G02X0.0Y0.0R8.75加工直径为60mm的孔O0003G17G

14、OOX459Y0.0D03M03S600M98P31234G00X100Y100O1234G00G43W-27H03G17G94G02X459Y29R14.5F480G02X459Y29R29G02X459Y0.0R14.5M99O0004G17GOOX459Y0.0D04G00G43W-2H044.工序90粗铣凸台B、F面和工序100精铣凸台B、F面。查文献1表2.3-21平面加工余量，=1mm。已知凸台B面的总余量为3mm，故粗加工余量为2mm。粗铣的加工精度等级为IT9IT11，取IT=10。可查得B面的公差为0.12mm，F面公差为0.14mm，=20.06mm,=420.07mm。=

15、（3-0.1）-（2+0.06）=0.84mm=（42-0.07）-41=0.93mm经校核，B、F面余量足够。粗铣转速n=Vc/d=1194r/min取n=1200r/min精铣转速n=Vc/d=2866r/min取n=2900r/min粗铣进给：Vf=960mm/min精铣进给：Vf=2180mm/min四、夹具设计本次设计的夹具为第50道粗铣35mm的孔和第60道精铣35mm的孔工序共用的夹具。该夹具适用与XK6330数控铣床。1.确定设计方案这道工序是用立式数控铣床加工35mm的两个通孔，所以从E、G面加工还是从H、J面加工都可以。但是考虑到装夹定位时要用到两个孔的端面来进行定位，若是

16、从H、J面加工，以E、G面定位的话，定位时由于零件中部的I面比E面低但又比G面高，会带来干涉。故选用H、J面定位，从E、G面加工。工件以H、J面在夹具上定位，限制了三个自由度，再在零件右端以一定位块限制一个自由度，左边用一V形块限制两个自由度。从而将六个自由度都限制，实现精准定位。为了保证工件的刚性，在工件的中间部分增加一个辅助支承。在本工件加工时，工件局部要求与配件配作，用两个搭扣将两个零件固定在一起，以保证在加工过程中两工件间的相对位置没有因加工时的冲击振动而发生变化，保证加工的形状精度。本工件的夹紧方案，考虑到利用切削力来辅助夹紧，故从工件的上方以一压块在工件的中心位置即辅助支承的位置向

17、下压紧工件。这样保证了夹紧力靠近支承点的夹紧原则，减小了工件的变形，保持工件加工时在夹具中的位置。2.夹紧力的计算夹紧力的计算公式：F夹=KFF夹夹紧力。F切削力K安全系数。在上式中，由于切削力与夹紧力同向，查文献3可知安全系数K取2.5。由上表公式算出铣削力的计算公式为：已知：=3.5=0.2=480=4=600=569=1.0=0.8=0.9=25=0.1=1.34最后算出Fz为547NF夹=2.5547=1367.5N经强度校核比对，铰链连接用的10mm的销钉的强度已远超出了所要求的强度。故10mm的销钉能用用于承受夹紧时所带来的各种力的作用。3.定位精度分析两孔的位置公差为0.1mm，

18、对刀块的位置公差为0.02mm，它不应超过工件公差的1/3，即0.03mm。故对刀块的位置公差为0.02mm可以保证。五、设计心得这次设计相对于我自己来说是有一些难度的，而且也很繁琐。因为在进行设计的过程中有很多地方是之前已经设计好了的，到了后面验证后发现达不到要求，而又得改动，往往这一改动就会牵涉到很多地方。这体现了设计工作的先假设后验证再改动的特点。虽然这次设计很累，但确实能让人学到很多的东西，也让我了解到了很多关于设计的一些常识和技巧。比如说在设计一些机构的时候，是可以在机械设计手册里可以找到类似的设计，这是一个很好的借鉴。这体现了机械方面一脉相承的设计精神。在这次设计中，遇到了很多之前

19、没有遇到过的问题。开始的是后是问题越来越多，有时候一天就找了老师很问了好几次的问题，但随着老师的耐心讲解，问题也就越来越少，而学到的新知识也随之增加。为我们在设计方面打开了一扇大门，丰富了我们关于设计的知识，为我们以后从事于相关的行业打下了一个良好的实践基础。同时也巩固了所学到的理论知识，让我们能把所学到的知识在这次设计中得以验证和运用，加深了对理论知识的理解，加强了我们对理论知识的运用以及动手实践的能力。这次的设计过程中也暴露了我们的很多的不足，因为很多的东西我们都是没见过的，亦或是见过了但是对它的工作过程和工作原理没有什么深入的了解和学习，所以很多东西都是只能靠我们自己凭空想象了，所以在设计初期，我们所设计出来的东西有些是不符合要求的，亦或是难以实现的，最后还是再老师的指导下才明白到底该如何设计，这就是我们大学生缺少实践学习的结果了。而作为一个设计人员，脱离实际是一种很致命的错误，这也是绝对不允许的。总而言之，这次设计让我们受益匪浅。虽然比较辛苦，但的确是能学到东西，把所学的知识进行运用和论证的一个实践的机会，我们应该把握好每一次实践的机会。参考文献1哈尔滨工业大学.李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.机械工业出版社2李洪主编.机械加工工艺手册.北京：北京出版社，19913华楚生主编.机械制造技术基础.重庆大学出版社4廖念钊等编著.互换性教育技术测量.中国计量出版社感谢阅读