三孔连杆加工工艺及夹具设计.docx
摘要本次设计所研究的零件是三孔连杆零件,设计的内容包括三孔连杆零件的加工工艺及重要工序的专用夹具设计,连杆是汽车发动机主要的传动机构之一,它将活塞和曲轴连接起来,把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的回转运动,以输出功率。连杆是汽车与船舶等发动机中的重要零件,它连接着活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。加工表面主要是上下端面和大小头的内孔,零件的加工精度要求比较高。鉴于以上毕业设计所研究的内容,制定以下研究流程:首先对三孔连杆的零件图进行分析,确定零件的毛坯制造形式,并且绘制零件的毛坯图,其次对三孔连杆进行机械加工工艺性的分析,制定两条零件的加工工艺路线,分析其优缺点并最终确定一条最合适的加工路线,再次计算各道工序的加工余量、加工方法、机床、刀具以及量具的选择,最后设计重要工序的专用夹具。需要提交的材料有:三孔连杆零件图、毛坯图、零件三维、工艺过程卡和工序卡、夹具装配图和零件图以及说明书一份。关键词:三孔连杆,工艺,夹具ABSTRACTThepartstudiedinthisgraduationdesignisthethree-axisconnectingrodpart.Thedesigncontentincludestheprocessingtechnologyofthethree-axisconnectingrodpartsandthespecialfixturedesignofimportantprocess.Theconnectingrodisoneofthemaindrivingmechanismsoftheautomobileengine.Itconnectsthepistonandthecrankshaft,transmitstheexpansiongaspressureactingonthetopofthepistontothecrankshaft,whichcanmakethereciprocatingstraight-linemovementofthepistonbereversedForthecrankshaftrotationmovementtooutputpower.Connectingrodisanimportantpartofenginesuchasautomobileandship.Itconnectspistonandcrankshaft.Itsfunctionistochangereciprocatingmotionofpistonintorotatingmovementofcrankshaft,andtransmitforceactingonpistontocrankshafttooutputpower.Themachiningsurfaceismainlytheinnerholeoftheupperandlowerendfaceandthebigandsmallhead,andthemachiningprecisionofthepartsisrequiredtobehigh.Inviewofthecontentoftheabovegraduationdesigninstitute,thefollowingresearchflowisdrawnup:firstly,thepartdrawingofthethree-axislinkisanalyzed,theblankmanufacturingformofthepartisdetermined,andtheblankdrawingofthepartsisdrawn.Secondly,themachiningprocessofthethree-axislinkageisanalyzed,theprocessingrouteofthetwopartsisformulated,theadvantagesanddisadvantagesareanalyzedandthemostsuitableprocessingprocessisfinallydeterminedTheroute,calculatethemachiningallowance,processingmethod,machinetool,toolandmeasuringtoolselectionofeachprocessagain,andfinallydesignthespecialfixtureforimportantprocess.Thematerialstobesubmittedinclude:three-axisconnectingrodpartdrawing,blankdrawing,part3D,processcardandprocesscard,fixtureassemblydrawing,partdrawingandinstructionmanual.Keyword:Threeaxisconnectingrod,Processes,Fixture目录摘要IABSTRACTII第1章绪论21.1 课题目的及意义21.2 国内外机床夹具的发展动态31.3 主要研究内容5第2章零件加工工艺分析72.1 三孔连杆加工工艺性分析72.2 零件的作用82.3 确定毛坯制造形式8第3章机械加工工艺流程设计123.1 定位基准的选择123.2 拟订的工艺过程143.4 零件加工工艺装备的选取18第4章切削用量的计算和确定21第5章铳床夹具设计345.1 任务分析及铳床夹具使用要求345.2 铳床夹具使用原则355.3 工件定位基准的选择和自由度分析355.4 铳床夹具对定元件选取375.5 夹具定位元件的选取385.6 夹具夹紧装置设计395.7 专用夹具结构设计405.8 夹具精度分析405.9 夹紧力计算415.10 具设计及操作的简要说明42第6章设计心得44参考文献45致谢46第1章绪论1.1 课题目的及意义制造业是我国工业的主体、包括食品加工、纺织与服装制造、机电设备制造、化工产品和药品制造、石油加工、木材与木制品、造纸及相关产品、冶金及非金属矿产品等行业。目前,我国正处于工业化的进程当中,制造业的发展在我国居于特别重要的地位。制造业是我国国民经济的重要支柱,也是我国经济增长的主导部门。所以在每一个国家中,制造业都受到很大的注重,发展制造业也是许多工业化国家的主要任务,而制造也被列为保证国家经济发展更好的一个焦点。机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。机械制造技术是一个世界性技术,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段抢夺市场、倾销产品、输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,能支持该国制造业在全球市场的竞争力。直线导轨等许多机械制造技术是国家发展的基础,也是最主要的基础产业,是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应具有明确范畴的新的技术领域。机械制造离不开金属切削机床,而机床夹具则是保证机械加工质量、提高生产率、减轻劳动强度、降低对工人技术要求过高、实现生产过程自动化不可或缺的重要工艺装备之一,机床夹具被广泛用于制造业中,大量专用机床夹具的使用为大批量生产提供了必要条件。夹具的制造在机械加工工艺中有着很重要的意义,其作用和地位从以下方面可以得知:机床夹具在机械加工中起着十分重要的作用:1.缩短辅助时间,提高劳动生产率,降低加工成本;2.保证加工精度稳定加工质量;3.降低对工人的技术要求,减轻工人的劳动强度,保证安全生产;4.扩大机床的工作范围,实行一机多能;5.在自动化生产和流水线生产中便于生产节拍。因此对于机床夹具的研究显得十分重要。1.2 国内外机床夹具的发展动态国外机械加工研究现状:以美国、德国和日本为代表的一些科技比较发达的国外科技强国近几年主要在以下4个方面对机械加工进行了深入的研究,并且取得了不小的成就。(1)计算机集成制造系统(ClMS):它是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上,通过计算机及其软件,将制造厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来,是适合于多品种、中小批量生产的总体高效率、高柔性的制造系统。(2)智能制造系统(IMS):是指将专家系统、模糊逻辑、人工神经网络等人工智能技术应用到制造系统中,以解决复杂的决策问题,提高制造系统的水平和实用性。人工智能的作用是要代替熟练工人的技艺,学习工程技术人员的实践经验和知识,并用于解决生产中的实际问题。(3)并行工程(CE)又称同步工程或同期工程,是针对传统的产品串行开发过程而提出的概念和方法.并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关各种过程的系统方法。该方法要求开发人员从设计开始就考虑产品整个生命周期中的所有因素,包括产品制造工艺、质量、成本、(4)敏捷制造(AM):又称灵捷制造、迅速制造和灵活制造等,它是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能和知识的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应。国外机床夹具研究现状:国外科学家在数控机床上加工工件时,主要考虑机床夹具应具备以下功能:使卡爪能迅速调整到所需直径;用未经热处理的卡爪代替热处理过的卡爪;由卡盘作业换成顶针作业,以缩短机床调整时的停机时间;能调节夹紧力以防工件变形;卡盘可在高速下作业;有机械化快速传动装置。在这方面,引起人们注意的是西德福卡特公司设计的一种机械化楔形齿条式三爪卡盘结构,它的U-NC型夹紧系统是专门用于数控机床的。这种卡盘的主要结构特点是,机械化快速传动装置与快速卡爪合在一起。该公司还生产了四种标准尺寸的卡盘,其直径分别为250、315、400和500毫米,最大夹紧力达到0.2公斤/平方厘米。卡盘的精度取决于它的结构刚度,对于夹紧力大和小尺寸的卡盘,允许在高速下加工零件。为了快速调整卡盘,采用一种可换组合卡爪,它由底座和淬火的或未淬火的卡爪所组成,卡爪预先进行精密加工到所需尺寸。一套不同尺寸的组合卡爪能夹住各种直径的毛坯。为了在数控机床工作台上安装和紧固零件,目前大力推广一种万能夹具和组合安装夹紧原件。很多机床制造公司都把这种组合原件与机床配套供应用户。日本一家公司生产的MD6-H型加工中心机床配有下列附件:角铁、回转工作台和球面工作台,以及使工件定位在工作台上的整套安装夹紧原件(垫板、支架、压板等)。西德卡尔哈莱尔公司生产的加工中心机床,其配套附件有;手动和液压传动的夹钳、自动定心夹钳、三爪卡盘、卡套、角铁、分度头、回转式分度台、工作台、移动式夹钳和螺旋式支撑配套的可调夹紧装置和垫板。日本日立精机公司生产的DC-400型加工中心机床配备有自动更换工件的双工作台,他们依次定位在工位上和装卸位置上。工作台上有孔网,其两侧有两块支撑板,板上有调节支撑的螺孔,此支撑是用来将零件沿着两面定位在工作台上。国内机械加工研究现状:我当前我国的机械加工,普遍仍采用落后的通用机床加专用工艺装备的生产模式,即采用分散的、通过很多道工序来组织零件加工的生产模式,新技术、新工艺的研究、开发、推广和应用十分缓慢。例如,成组技术、数控加工技术、复合加工、高速磨削、强力磨削和砂带磨削等先进工艺在我国都未得到广泛应用。而国外机械加工工艺已发展到以零件为对象,按零件组织专业化生产,工艺装备也发生了相应变化。我国生产上使用的加工设备构成比不合理,普通车床所占的比例大,先进的与专用的设备比例少。总的情况是:通用设备多,专用设备少;金切设备多,磨削设备少;单机多,生产线少;高精度、数控等设备更少。据报导,1933年美国机械制造工业的磨床拥有量占金属切削机床总数的23.5%,目前,先进工业国家的磨削加工量占到切削、磨削加工总量的25%左右,而砂带磨削的加工量要占磨削加工量的40%-50%。此外,国外的机械加工将坐标锂床、三坐标测量机等精密设备都广泛用于生产第一线,并且特重视加工设备的数控化和柔性,数控化率已达40%以上,而我国虽然早在50年代末就开始发展数控,但至今机床数控化率仍很低,平均还不到3%,在加工精度方面,近几年来随着我国技术改造的深入和引进先进技术,在有些工厂中,一些精密机床的加工精度已接近国外先进水平。但从总体上看,我国制造生产水平仍然比较落后。目前我国机械加工的精度普遍约比国外低1-2级。例如汽缸体孔的加工精度,我国为H7级,而国外为H6级;HRC50人-60重载齿轮的加工精度日本可达6级,而我国为7-8级。国外的普通机械加工、精密加工与超精密加工的精度可分别达到1微米,0.1微米及0.01微米,并且在一些高新技术产品上超精密加工正在向原子级加工精度逼近,而我国目前的加工精度还刚进入0.1Em级阶段。国内机床夹具研究现状:随着我国机械加工制造的发展,机床夹具也在不断改进,然而在通用性和精度方面还有待改进,这在一定程度上阻碍了我国机床加工的发展,为了提高夹具的通用性和精密行,很多国内企业在不断优化,目前常用的机床夹具有以下几种:(1)组合夹具,为了提高专用夹具的使用效果、降低其报废率,将这些不同形状、不同规格的标准专用夹具组合成为一体,使其可以在多种不同的机床上使用,以加工不同的器件,从而提高了夹具的通用性,同时保证了加工的精度。由于组合夹具是将多个夹具组合在一起,故体积和重量较大,在安装使用过程中会造成一定的不便,并且一次性投资高,从而限制了其应用推广;(2)成组夹具,也是对专用夹具的改造,主要由固定部分和可更换部分组合而成,其中可更换部分可根据加工对象的不同而更换相应的夹具单元使之成为一个新的夹具,从而提高夹具的通用性,成组夹具尤其适用于一台机床加工不同规格零部件场合,在加工完一种零件后,可通过快速更换夹具单元的方式莱继续加工另一种规格的零件,因此具有高精度、高通用性的优点,并且比组合夹具的成本更低,但其自动化程度不够,无法满足现代机床的加工要求。(3)自动化夹具,为适应自动化加工,其相应的夹具也正加快自动化进程,在自动化的流水线加工过程中,自动化夹具可根据加工的需要实现自动更换,整个过程不需要人工介入,因此更换的速度较快,在对自动化夹具使用的过程中,要注意设计好夹具输送、更换的工艺,使预期更换的夹具能够准确输送到预定位置;(4)数控机床夹具,随着机械加工业的飞速发展,数控机床得到了广泛的应用,在数控机床中,对夹具提出了更高的要求,并且能够做到自身的快速更换以及夹具对加工工件的快速装夹,其次夹具具有良好的敞开性和机动性,机床坐标系中坐标关系明确,数据简单,便于坐标的转换计算。1.3 主要研究内容1、研究内容根据零件图,拟定该零件从毛坯的获取到最后成品件的机械加工工艺路线两套,并通过对比分析优化出一套,选择其中典型的工序进行专用夹具设计。主要参数和具体要求:原始数据:零件图1张,生产纲领为中批量生产。毕业设计具体要求:(1)总体工艺方案设计制定工艺方案,确定机床配置型式及结构方案;(2)夹具设计:选择加工工序中比较重要的工序设计一套专用夹具1)夹具总装图2)夹具体零件图3)其它零件图4)有关计算、校核等2、拟采用研究手段本文针对三孔连杆零件零件的机械加工工艺分析及夹具设计进行研究,需要完成包括以下文件:(1)三孔连杆零件加工工艺分析及机械加工工艺规程制定(2)三孔连杆零件机械加工工艺过程卡一份、工艺卡片若干(3)三孔连杆零件加工工艺参数的确定(4)三孔连杆零件指定工序专用夹具的设计(装配图、零件图)第2章零件加工工艺分析2.1三孔连杆加工工艺性分析图2-1三孔连杆零件详图本次课题研究的零件是三孔连杆零件,分析该零件图纸可以看出该三孔连杆零件外形比较复杂,主体是3处外圆柱面,并且在每个外圆柱面中间需要加工内孔,内孔尺寸分别为。90,皿Wra、。25产3.、娘5产6.,此三个孔的加工精度和形位公差比较高,为该零件的重要加工表面,另外需要加工的是零件的左右端面,尺寸要求35±0.2加加、50+0.2mmo零件图样的主要视图、尺寸大小以及公差跟技术需要要求齐全、正确,主要的加工表格面有哪些的技术标准如下所示:L铸件是不许有裂纹、气孔、疏松等缺陷。2 .去除毛刺飞边,未注倒角Cl.0,未注圆角R2-R3。3 .未注表格面粗糙度为12.5mo4 .毛坯需经人工时效,以消除内应力。5 .三孔连杆两个内孔要求较高,尺寸为。90产2”、。25/3”、35m6mm;6 .端面有厚度尺寸要求35±02加加、50±0.2mm7 .没有标注的公差原那么就按照GBT1804-2000-m的相关要求。8 .没有标注好的形位公差是应该符合GBT1804-1996-k的相关要求。从零件的详细图纸跟技术标准可以得出,普通的机床可以很好的完成零件的加工精度标准及需求。现制定零件加工工艺流程,合理的选择加工设备及工艺装备。为了提高零件的加工效率及尺寸的一致性,需要专用夹具来满足使用标准。2.2 零件的作用连杆是汽车发动机主要的传动机构之一,它将活塞和曲轴连接起来,把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的回转运动,以输出功率。连杆是汽车与船舶等发动机中的重要零件,它连接着活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。连杆在工作中,除承受燃烧室燃气产生的压力外,还要承受纵向和横向的惯性力。因此,连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。加工表面需经机械加工,其主要加工表面为支座平面以及各个表面的孔系。这类零件的形状一般比较复杂,毛坯一般采用铸造毛坯成型或者模锻成型。2.3 确定毛坯制造形式毛坯的确定,不仅影响毛坯制造的经济性,而且影响机械加工的经济性。所以在确定毛坯时,既要考虑热加工方面的因素,也要兼顾冷加工方面的要求,以便从确定毛坯这一环节中,降低零件的制造成本。1、机械加工中常用毛坯的种类毛坯的种类很多,同一种毛坯又有多种制造方法,机械制造中常用的毛坯有以下几种:(1)铸件形状复杂的零件毛坯,宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造,它又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低,加工表面余量大,生产率低,适用于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产率高,铸件精度高,但设备费用高,铸件的重量也受到限制,适用于大批量生产的中小铸件。其次,少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造(如压力铸造、离心制造和熔模铸造等)。(2)锻件机械强度要求高的钢制件,一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自由锻造锻件可用手工锻打(小型毛坯)、机械锤锻(中型毛坯)或压力机压锻(大型毛坯)等方法获得。这种锻件的精度低,生产率不高,加工余量较大,而且零件的结构必须简单;适用于单件和小批生产,以及制造大型锻件。模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好,而且锻件的形状也可较为复杂,因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多,但需要特殊的设备和锻模,故适用于批量较大的中小型锻件。(3)型材型材按截面形状可分为:圆钢、方钢、六角钢、扁钢、角钢、槽钢及其它特殊截面的型材。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低,但价格便宜,用于一般零件的毛坯;冷拉的型材尺寸较小、精度高,易于实现自动送料,但价格较高,多用于批量较大的生产,适用于自动机床加工。(4)焊接件焊接件是用焊接方法而获得的结合件,焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料,缺点是抗振性差,变形大,需经时效处理后才能进行机械加工。除此之外,还有冲压件、冷挤压件、粉末冶金等其它毛坯。2、毛坯种类选择中应注意的问题(1)零件材料及其力学性能零件的材料大致确定了毛坯的种类。例如材料为铸铁和青铜的零件应选择铸件毛坯;钢质零件形状不复杂,力学性能要求不太高时可选型材;重要的钢质零件,为保证其力学性能,应选择锻件毛坯。(2)零件的结构形状与外形尺寸形状复杂的毛坯,一般用铸造方法制造。薄壁零件不宜用砂型铸造;中小型零件可考虑用先进的铸造方法;大型零件可用砂型铸造。一般用途的阶梯轴,如各阶梯直径相差不大,可用圆棒料;如各阶梯直径相差较大,为减少材料消耗和机械加工的劳动量,则宜选择锻件毛坯。尺寸大的零件一般选择自由锻造;中小型零件可选择模锻件;一些小型零件可做成整体毛坯。(3)生产类型大量生产的零件应选择精度和生产率都比较高的毛坯制造方法,如铸件采用金属模机器造型或精密铸造;锻件采用模锻、精锻;型材采用冷轧或冷拉型材;零件产量较小时应选择精度和生产率较低的毛坯制造方法。(4)现有生产条件确定毛坯的种类及制造方法,必须考虑具体的生产条件,如毛坯制造的工艺水平,设备状况以及对外协作的可能性等。(5)充分考虑利用新工艺、新技术和新材料随着机械制造技术的发展,毛坯制造方面的新工艺、新技术和新材料的应用也发展很快。如精铸、精锻、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等在机械中的应用日益增加。采用这些方法大大减少了机械加工量,有时甚至可以不再进行机械加工就能达到加工要求,我们在选择毛坯时应给予充分考虑,在可能的条件下,尽量采用。3、毛坯形状和尺寸的确定毛坯形状和尺寸,基本上取决于零件形状和尺寸。零件和毛坯的主要差别,在于在零件需要加工的表面上,加上一定的机械加工余量,即毛坯加工余量。毛坯制造时,同样会产生误差,毛坯制造的尺寸公差称为毛坯公差。毛坯加工余量和公差的大小,直接影响机械加工的劳动量和原材料的消耗,从而影响产品的制造成本。所以现代机械制造的发展趋势之一,便是通过毛坯精化,使毛坯的形状和尺寸尽量和零件一致,力求作到少、无切削加工。毛坯加工余量和公差的大小,与毛坯的制造方法有关,生产中可参考有关工艺手册或有关企业、行业标准来确定。三孔连杆的材料采用45钢,并且三孔连杆零件的形状比较复杂,主体存在内孔和表面需要加工,不适合采用型材毛坯,根据上述毛坯制造方法分析,决定采用45模锻毛坯作为三孔连杆零件的毛坯制造方法。毛坯图见图2-2o图2-2三孔连杆零件毛坯图外Bl中心E处扎中心图3-2机床主轴安装孔第3章机械加工工艺流程设计3.1 定位基准的选择在机械加工过程当中,零件加工质量的好坏是由定位基准的选择的合理性和准确性决定的,同时对零件的加工尺寸精度和各个表面的位置精度要求同样具有比较大的影响,影响定位基准的选择因素还有零件各个表面的加工顺序,另外当选择夹具来安装零件的时候,零件定位基准的选择不同也会影响到夹具设计结构的复杂程度,所以说定位基准的选择是一门很深的学问,马虎不得。粗基准的选择原则。第一,在选择零件加工的粗基准的时候最主要考虑的问题是如何确保毛坯上重要加工表面具有的加工余量小而且均匀,这个时候就应该选择该表面为粗基准。我们所说的重要的表面一般是指零件上加工要求比较高或者表面质量要求比较高的表面,比如机床床身的轨道面、机床主轴箱的主轴安装孔,这些表面都是零件的非常重要的表面,这个时候就需要选择这些表面为粗基准。图3-1机床床身滑轨第二,选择不需要加工的表面为粗基准。这样选择的目的是保证零件上加工面和不加工表面之间的相对位置精度,一般选择不加工的表面为粗基准。但是很多零件表面不只有一个不加工表面,这个时候我们需要选择与加工表面相对位置要求最高的那个不加工表面作为粗基准,按照这样的要求使得毛坯外形对称第三,选择那个加工余量最小的表面作为粗基准。这种情况适合没有要求确保重要表面加工余量均匀的情况下使用,一般零件上需要加工的表面不只有一个,这个时候选择那个表面加工余量最小的表面作为粗基准,这样选择的好处是可以避免由于加工余量不足而引起留下部分加工毛坯面,从而造成工件的报废。第四,粗基准还可以选择比较平整的平面以及需要加工的面积比较大的表面。这样选择的好处是工件在夹具中的装夹和定位比较可靠。第五,在同一加工尺寸方向上,粗基准只可以使用一次。这样做的原因是粗基准本身就是毛坯上没有加工过的表面,其精度比较低,如果重复使用会产生比较大的误差。精基准的选择原则第一,基准重合原则。设计时候的设计基准,加工时候的定位基准应该是选择同一个基准,这样做的好处是可以消除由于设计基准和定位基准不重合而产生的误差。第二,基准统一原则。坚持的基本原则是当选择了一个精基准,应该可以加工出尽可能多的表面,这就叫做基准统一原则。这样做的好处还有就是可以简化零件工艺规程的制定工作,削减工件夹具的制造、设计量和工作成本,缩短夹具的生产准备周期。由于是一次装夹加工出来的平面,各平面之间的相对为主有了比较高的精度。第三,自为基准原则。在零件的加工过程中有些表面的加工余量比较小而且加工精度又比较高,这个时候就可以选择该平面自己作为他的加工基准,这样就称为自为基准原则。第四,互为基准原则。一些零件上存在两个表面的相互位置精度比较高的平面,这个时候就可以选择他们作为互相加工的原则,进行反复加工,这样来确保平面之间的加工精度。第五,便于装夹原则。选择精基准还需要考虑的问题是,是否可以确保工件的安装可靠性,同时需要保证夹具设计的简便性和操作的方便性。实际上,无论是粗基准还是精基准的选择,都不可能同时满足以上几个原则,有的时候还可能出现互相矛盾的情况。所以在选择粗精准和精基准的时候要结合实际的零件和实际的加工情况,进行具体的分析,目的就是要保证加工精度。按照上述基准选择的原则,本课题的三孔连杆基准选择分析如下:三孔连杆零件主要加工平面是上下平面及090;T22.、25fmm¢35/86.三个内孔,故选择连杆一个平面及一个毛坯外圆柱面;精基准选择加工完成后的。90;T22.内孔,以这两个平面为精基准加工尽可能多的表面。3.2 拟订的工艺过程1 .选择表格面的加工方式(1)上端面:粗铳(IT12)精铳(IT8)。(2)下端面:粗铳(IT12)精铳(IT8)。90;°皿加?内孔:粗镇(IT12)一精键(IT8)o(4)025/13OTO内孔:钻(IT12)一扩(ITlO)一钱(IT8)。(5)姆57°13内孔:钻(ll2)一扩(ITlo)一钱(IT8)。2 .确定零件加工方案制定零件加工工艺规程遵循的原则:(1)必须可靠地保证加工出符合图样及所有技术要求的产品或零件在制订工艺规程时,要充分考虑和采取一切确保产品质量的措施,以全面、可靠和稳定地达到设计图样上所要求的尺寸精度、表面粗糙度和形位公差以及其他技术要求。(2)保证最低的生产成本和最高的生产效率在现有的生产条件下,要采用劳动量、原材料和能源消耗最少的工艺方案,从而使生产成本降到最低,使企业获得最佳的经济效益。(3)保证良好的安全工作条件在制订工艺规程时,应考虑到尽量减轻工人的劳动强度,尽可能采用机械化和自动化的措施,保障生产安全,创造良好而安全的工作环境。(4)保证工艺技术的先进性在制订工艺规程时,要了解国内外本行业工艺技术的发展;在立足于本企业实际条件的基础上,所制订的工艺规程应具有先进性,尽量采用新工艺、新技术、新材料。工序号工名序称工序内容1锻造锻造毛坯2热处理退火(消除内应力)3清砂清理毛坯,不加工面涂防锈漆4粗铳粗铳巾112Inm外圆一端平面,至尺寸53.5mm粗铳50mm外圆一端平面,至尺寸38.5mm粗铳36mm外圆一端平面,至尺寸23.5mm5粗铳翻转,粗铳巾112mm外圆另一端平面,至尺寸52mm粗铳50mm外圆另一端平面,至尺寸37mm粗铳36mm外圆另一端平面,至尺寸22mm6热处理热处理226-27IHBS7半精铳半精铳11211m外圆一端平面,至尺寸51.5mm半精铳巾5011m外圆一端平面,至尺寸36.5mm半精铳36mm外圆一端平面,至尺寸21.5mm8精铳精铳112mm外圆一端平面,至尺寸51mm精铳50mm外圆一端平面,至尺寸36mm精铳36mm外圆一端平面,至尺寸21mm9半精铳工件翻转,半精铳112mm外圆另一端平面,至尺寸50.5mm半精铳50mm外圆另一端平面,至尺寸35.5mm半精铳36mm外圆另一端平面,至尺寸20.5mm10精铳精铳112mm外圆另一端平面,至尺寸50±0.2mm精铳50mm外圆另一端平面,至尺寸35±0.2mm精铳36mm外圆另一端平面,至尺寸20±0.2mm11钻钻9000022mm内孔至40mm12霞粗镇。900022mm内孔至88mm13镇半精镇。90:82的内孔至89.514链精镇90O0022ZJim内孔至9015钻钻。351°16板1内孔至25mm16霞粗镇¢35/16mm内孔至。33mm17链半精链¢35片”6相机内孔至34.5mm18链精镇。35»°16阳内孔至力3519钻钻¢25Q0,013mm内孑1至23mm扩。25;°初3mm内孔至24.8mm25Q0013mm内孔至25mm20清洗清洗工件去毛刺21检验检验成品关键尺寸22入库成品入库表格3-1工艺的流程方案一工序号工名序称工序内容1锻造锻造毛坯2热处理退火(消除内应力)3清砂清理毛坯,不加工面涂防锈漆4钻钻900022mm内孑L至40mm5链粗90O0022mm内孔至88mm6链半精镇。907°22WTO内孔至489.57霞精镶90O0022Zraw内孔至908钻钻¢35,06小加内孔至巾25mm9镶粗镇。35O0-016mm内孔至33mm10镖半精镇¢35O0-016mm内孔至34.5mm11镶精链。35-KWOTl内孔至3512钻钻250,013mm内孔至23mm扩025j°°3mm内孑L至24.8mm250013mm内孔至25mm13粗铳粗铳巾112mm外圆一端平面,至尺寸53.5mm粗铳50mm外圆一端平面,至尺寸38.5mm粗铳36mm外圆一端平面,至尺寸23.5mm14粗铳翻转,粗铳巾112mm外圆另一端平面,至尺寸52mm粗铳50mm外圆另一端平面,至尺寸37mm粗铳36mm外圆另一端平面,至尺寸22mm15热处理热处理226-271HBS16半精铳半精铳11211m外圆一端平面,至尺寸51.5mm半精铳50mm外圆一端平面,至尺寸36.5mm半精铳36mm外圆一端平面,至尺寸21.5m1117精铳精铳112mm外圆一端平面,至尺寸51mm精铳50mm外圆一端平面,至尺寸36mm精铳36m11外圆一端平面,至尺寸21mm18半精铳工件翻转,半精铳112mm外圆另一端平面,至尺寸50.5mm半精铳65OnIm外圆另一端平面,至尺寸35.5mm半精铳36mm外圆另一端平面,至尺寸20.5mm19精铳精铳巾112Inm外圆另一端平面,至尺寸50±0.2mm精铳巾50mm外圆另一端平面,至尺寸35±0.2mm精铳36mm外圆另一端平面,至尺寸20±0.2mm20清洗清洗工件去毛刺21检验检验成品关键尺寸22入库成品入库表格37工艺的流程方案二分析比较以上两条工艺路线,工艺路线一、二共同之处都是优先加工出定位基准,符合“基准先行”原则,不同之处在于工艺路线一在加工出精基准后,首先安排所有的平面进行半精加工和精加工,最后加工表面上的内孔,这样安排工序符合“先面后孔”原则,而工艺路线二在加工出精基准以后首先安排的工序是内孔的加工,最后安排的是平面的加工,我们知道保证平面的精度比保证孔的精度要容易,所以工艺路线二在保证孔和平面的位置精度的时候会比较困难,综上分析选择工艺路线一比较合理。3.3 选择加工机床选择机床时,应注意以下几个基本原则:机床的加工尺寸范围应与工件的外形尺寸相适应。机床的精度应与工序要求的精度相适应。机床的生产率应与工件的生产类型相适应。如果工件尺寸太大、精度要求过高,没有适当的设备可供选择时,应考虑机床改装或设计专用机床。这时需要根据具体工序提出机床改装(或设计)任务书,任务书中应提出与工序加工有关的必要数据、资料。例如:工序尺寸、工序公差及技术要求、工件的定位、夹压方式,以及机床的总体布局、机床的生产率等;根据以上机床的选择原则,三孔连杆加工工序选择的机床为:工序3、4、5、6选用铳床工序7、8选用钻床3.4 零件加工工艺装备的选取工序号工名序称工序内容加工车间机床设备工艺装备夹具刀具量具10锻造锻造毛坯20热处理退火(消除内应力)30清砂清理毛坯,不加工面涂防锈漆40粗铳粗铳eIl2mm外圆一端平面,至尺寸53.5mm金工X52K铳床专用夹具面铳刀游标卡尺粗铳50mm外圆一端平面,至尺寸38.5mm粗铳36mm外圆一端平面,至尺寸23.5mm50粗铳翻转,粗铳(HI2mm外圆另一端平面,至尺寸52mm金工X52K铳床专用夹具面铳刀游标卡尺粗铳50mm外圆另一端平面,至尺寸37mm粗铳36mm外圆另一端平面,至尺寸22mm60热处理热处理226-27IHBS70半精铳半精铳112mm外圆一端平面,至尺寸51.5mm金工X52K铳床专用夹具面铳刀游标卡尺半精铳巾50mm外圆一端平面,至尺寸36.5mm半精铳巾36mm外圆一端平面,至尺寸21.5mm80精铳精铳巾112mm外圆一端平面,至金工X52K铳床专用夹具面铳刀游标卡尺尺寸51mm精铳50mm外圆一端平面,至尺寸36mm精铳36mm外圆一端平面,至尺寸21mm90半精铳工件翻转,半精铳112mm外圆另一端平面,至尺寸50.5mm半精铳巾50mm外圆另一端平面,至尺寸35.5mm半精铳36m11外圆另一端平面,至尺寸20.5mm金工X52K铳床专用夹具面铳刀游标卡尺100精铳精铳由112mm外圆另一端平面,至尺寸50+