連桿蓋加工工藝及鉆2-M12螺紋孔夾具設計

連桿蓋加工工藝及鉆2-M12螺紋孔夾具設計,連桿,加工,工藝,M12,螺紋,夾具,設計 《機械制造工藝學課程設計》 任務與規(guī)范 一、設計任務書 見附件1，要求把該附件復印一張，裝訂進說明書中，放在目錄之后！ 二、上交材料 1、零件－毛壞合圖1張 2、設計某零件的機械加工工藝路線，制定其機械加工工藝路線過程卡片1套 3、指定工序的機械加工工序卡片1張 4、指定工序的夾具裝配總圖1張 5、夾具體零件圖1張 6、課程設計說明書1份 7、成績評定表1張 以上材料按順序裝入統一的資料袋。 三、設計內容 1、對零件圖進行工藝分析。 2、對零件進行分析后，初步擬定工藝路線、確定切削余量、繪制零件的毛坯圖，填寫機械加工工藝過程卡。 3、進行切削用量、機械加工時間等的計算和查表。 4、填寫機械加工工序卡片。 5、對指定工序進行機床專用夾具設計，包括設計方案的確定、結構設計、定位誤差和夾緊力的計算，繪制夾具裝配圖、零件圖等等。 6、編寫課程設計說明書。 四、設計步驟 （一）、對零件進行工藝分析 學生得到設計題目之后，應首先對零件進行工藝分析，其主要內容包括： 1、零件的作用及零件圖上技術要求進行分析。 2、對零件主要加工表面的尺寸、形狀及位置精度、表面光潔度及設計基準等進行分析。 3、零件的材質，熱處理及工藝性進行分析。 （二）、選擇毛坯的制造方式及總余量，畫毛坯圖 1、毛坯的選擇應該以生產批量的大小，非加工表面的技術要求以及零件的復雜程度、技術要求的高低等幾方面綜合考慮。在通常情況下，應主要以生產類型來決定。正確的選擇毛坯制造方式，可以使得整個工藝過程經濟合理。 查手冊或訪問數據庫，確定主要表面的總余量、毛坯的尺寸和公差。如若對查表值或數據庫所給數據進行修正，需說明修正的理由。 2、畫毛坯圖。 在加工余量確定的基礎上畫毛坯圖，要求毛坯輪廓用粗實線條繪制，零件的實體尺寸用雙點劃線繪出。比例取1：1，同時應在圖上表出毛坯的尺寸、公差，技術要求。 （三）、零件的機械加工工藝路線。 1、零件表面加工路線選擇。 針對主要表面的精度和粗糙度要求，由精到粗地確定各表面的加工方法?？刹殚喒に囀謨灾械湫捅砻娴牡湫图庸し桨负透鞣N加工方法所能達到的經濟加工精度，選擇與生產批量相適應的加工方案和加工方法，對其它加工表面也作類似處理。 2、選擇定位基準。 根據定位基準的選擇原則，并綜合考慮零件的特征及加工方法，選擇零件表面最終加工所用精基準和中間工序所用的精基準以及最初工序的粗基準。 3、擬定零件加工工藝路線。 根據零件加工順序安排的一般原則及零件的特征，擬定零件加工工藝路線。在各種工藝資料中介紹的各種典型零件在不同產量下的工藝路線（其中已經包括了工藝順序、工序集中與分散和加工階段的劃分等內容），以及在生產實習和工廠參觀時所了解到的現場工藝方案，皆可供設計時參考。 對熱處理工序、中間檢驗、清洗、終檢等輔助工序，以及一些次要工序（或工步）如去毛刺、倒角等，應注意在工藝方案中安排適當的位置，防止遺漏。 4、選擇機床及工、夾、量、刃具和輔具。 機床設備的選用應當既要保證加工質量，又要經濟合理。床及工藝裝備的選擇可參閱有關的工藝、機床和刀、夾、量、輔具手冊，也可訪問數據庫。 5、工藝方案和內容的論證。 根據設計零件的不同的特點，可有選擇地進行以下幾方面的工藝論證： （1）對比較復雜的零件，可考慮兩個甚至更多的工藝方案進行分析比較，擇優(yōu)而定，并在說明書中論證其合理性。 （2）當設計零件的主要技術要求是通過兩個甚至更多的工序綜合加以保證時，應用工藝尺寸鏈方法加以分析計算，從而有根據地確定有關工序的工序尺寸公差和工序技術要求。 （3）對于影響零件主要技術要求且誤差因素較復雜的重要工序，需要分析論證如何保證該工序技術要求，從而明確提出對定位精度、夾具設計精度、工藝調整精度、機床和加工方法精度甚至刀具精度（若有影響）等方面的要求。 （4）其它的在設計中需要應加以論證分析的內容。 6、填寫工藝過程卡片。 工藝過程卡片的格式可參考附件2，過程卡片的格式較工廠所用的工藝過程卡片（實際 上各行各業(yè)甚至各工廠其卡片格式也不盡相同）有所簡化，更適于學習階段使用。工藝過程卡片在課程設計中只填寫本次課程設計所涉及到的內容。 7、機械加工工序設計 對于重要的加工工序，要求進行工序設計，其主要內容包括： （1）劃分工步。根據工序內容及加工順序安排的一般原則，合理劃分工步。 （2）確定加工余量。 工序尺寸及其公差的確定與工序余量的大小、工序尺寸的標注方法、基準選擇、中間工序安排等密切相關，就其性質和特點而言，一般可以歸納為以下兩大類： 1）當定位基準(或工序基準)與沒汁基準重合時(如單純孔與外圓表面的加工，單一平面加工等)，某表面本身各次加工工序尺寸的計算。對于這類問題，當決定了各工序間余量和序所能達到的加工精度后，就可以計算各工序的尺寸和公差。計算的順序是從最后一道工序開始，由后向前推算，如下圖。 2）基準不重合時工序尺寸的計算。在零件的加工過程中，為了加工和檢驗方便可靠或由于零件表面的多次加工等原因，往往需要多次轉換定位基準。這時應利用尺寸鏈原理來進行分析和計算，并對工序間余量進行必要的驗算，以確定工序尺寸及其公差。 （3）確定工序尺寸及公差。對簡單加工的情況，工序尺寸可由后續(xù)加工的工序尺寸加上名義工序余量簡單求得，工序公差可用查表法按加工經濟精度確定。對加工時有基準轉換的較復雜的情況，需用工藝尺寸鏈來求算工序尺寸及公差。 （4）選擇切削用量切削用量可用查表法或訪問數據庫方法初步確定，再參照所用機床的實際轉速、走刀量檔數最后確定。 8、填寫零件的機械加工工藝過程卡片及工序卡片。 將前述各項內容及各工序簡圖，一并填入規(guī)定的工序卡片上（附件3）。工序簡圖按照縮小的比例畫出，不一定很嚴格。如零件復雜不能在工序卡片中表示時，可用另頁單獨繪出。工序簡圖盡量選用一個視圖，圖中工件是處在加工位置、夾緊狀態(tài)，用細實線畫出工件的主要特征輪廓。本工序的加工面用粗實線畫出。為使工序簡圖能用最少視圖表達，對定位夾緊表面以規(guī)定的符號來表示。最后還要詳細標明本工序的加工質量要求，包括工序尺寸和公差、表面粗糙度以及工序技術要求等。 （四）、夾具設計 要求學生在課程設計中設計加工給定零件所必須的夾具1套。具體的設計內容可根據加工需要由學生本人提出并經指導教師同意后確定。 夾具設計的具體步驟如下： 1、確定設計方案，繪制結構原理示意圖。 學生在確定夾具設計方案時應當遵循的原則是：確保加工質量，結構盡量簡單，操作省力高效，制造成本低廉。這四條原則如果單獨拿出來分析，有些是互相矛盾的，而設計者的任務，就是要在設計的實踐中，綜合上述四條，通盤考慮，靈活運用所學知識，結合實際情況，注意分析研究，考慮互相制約的各種因素，確定最合理的設計方案。 2、選擇定位元件，計算定位誤差。 按照加工精度的高低，需要消除不定度的數目以及粗精加工的需要，按有關標準正確的選擇定位元件。 選擇好定位元件之后，還應對定位誤差進行計算。計算結果如超差時，需要改變定位方法，以減少定位誤差，提高加工精度。有時甚至要從根本上改變工藝路線的安排，以保證零件的加工能順利進行。 3、計算所需的夾緊力，設計夾緊機構。 為了保證零件裝夾的安全可靠，實際所需的夾緊力應比理論夾緊力要大，即應對理論夾緊力要以安全系數K。K的大小可由有關手冊中查得，一般K=1.5～2.5。 由于加工方法，切削刀具以及裝夾方式千差萬別，夾緊力的計算在有些情況下是沒有現成的公式可以套用的，所以需要同學根據過去所學的理論進行分析研究，以決定合理的計算方法。 夾緊機構的功用就是將動力源的力正確、有效地施加到工件上來。可以根據具體情況，選擇并設計杠桿、螺旋、偏心、絞鏈……等不同的夾緊機構，并配合手動、氣動和液動的動力源，將夾具的設計工作逐步完善起來。 4、畫夾具裝配圖。 要求按比例1：1的比例畫夾具裝配圖。被加工零件在夾具上的位置，要用雙點劃線表示，夾緊元件及夾緊機構應按夾緊狀態(tài)畫出，必要時可用雙點劃線畫出夾緊元件的松開位置。 （1）注意投影選擇，應當用最少的投影將夾具的結構完全清楚的表達出來。因此在畫圖之前，應當仔細考慮各視圖的配置與安排。主視圖應面對工人操作的位置。 （2）夾具設計的結構工藝性，主要是夾具零件的結構工藝性, 與一般機械零件的結構工藝性相同，首先要盡量選用標準件和通用件，以降低設計和制造費用；其次要考慮加工的工藝性及經濟性。 （3）夾緊總圖應注明的尺寸包括：夾具外形輪廓尺寸；與夾具定位元件、導向元件及夾具安裝基準面有關的配合尺寸、位置尺寸及公差；夾具定位元件與工件的配合尺寸；夾具導向元件與刀具的配合尺寸；夾具與機床的聯接尺寸及配合；關鍵部位的配合尺寸公差及裝配技術要求；其它重要配合尺寸。 （4）夾具上有關尺寸公差和形位公差取工件上相應公差的1/5～1/2, 通常取1/3。當生產批量較大時，考慮夾具的磨損，應取較小值；當工件本身精度較高，為使夾具制造不十分困難，可取較大值。當工件上相應的公差為自由公差時，夾具上有關尺寸公差常取±0.1mm或±0.05mm，角度公差（包括位置公差）常取±10′或±5′。確定夾具公差帶時，應保證夾具上有關尺寸的公差帶剛好落在工件上相應尺寸公差帶的中間。 （5）夾具總圖上標注的技術要求通常有以下幾方面：定位元件與定位元件定位表面之間的相互位置精度要求；定位元件的定位表面與夾具安裝面之間的相互位置精度要求；定位元件的定位表面與引導元件工作表面之間的相互位置精度要求；引導元件與引導元件工作表面之間的相互位置精度要求；定位元件的定位表面或引導元件的工作表面對夾具找正基準面的位置精度要求；與保證夾具裝配精度有關的或與檢驗方法有關的特殊的技術要求。下圖列出了幾種常見的夾具技術要求，可供參考。 （6）運動部件的運動靈活，不能蹩勁和卡死。回轉工作臺或回轉定位部件應有鎖緊裝置，不能在工作中自動松脫。夾具的運動零部件要有潤滑裝置，排屑要方便。零件的選材，尺寸公差的標注以及總裝技術要求要合理。為便于審查零件的加工工藝性及夾具的裝配工藝性，從教學要求出發(fā)，所有零部件不采用簡化法繪制。 （7）在裝配圖上應有：標題欄、件號、技術要求、剖視圖。自制件要編號，自制件的件數、材料均須在明細表中列出。標準件可不編號，其規(guī)格、件數可在夾具圖上直接標出。 （五）、編寫設計說明書 學生在完成上述全部工作內容后，應將前述全部工作內容依先后順序寫成設計說明書一份。要求字跡工整，語言簡練，文字通順。說明書應以十六開紙書寫，四周留有邊框，并裝訂成冊。 五、格式要求 資料袋封面，見附件4 說明書封面，見附件5 成績評定表，見附件6 說明書格式（要有目錄、任務書、參考文獻清單），詳見以下要求： （一）課程設計說明書基本要求 1、文字要求：文字通順，語言流暢，無錯別字，不得請他人代寫，如發(fā)現內容抄襲，直接取消課程成績。 2、圖表要求：圖表整潔美觀，布局合理，按國家規(guī)定的繪圖標準繪制。正文中出現圖表時，調整行距至所需大小，返回正文再將行距調整為22磅。 3、紙張大小：A4紙。 4、格式：按照畢業(yè)設計論文格式要求，包括目錄，任務書及參考文獻。 （二）目錄 目錄應獨立成頁，包括說明書中全部章、節(jié)的標題和所在頁碼。 “目錄”兩字為黑體3號，居中，下面空一行。 第一層次標題“一、”頂頭，黑體、小四號，第二層次縮進一字，宋體，小四號，第三層次再縮進一字，宋體，小四號……，頁碼加小括號，頁碼前為連續(xù)的點，垂直居中。 如果采用“1”、“1.1”、“1.1.1”的形式，則每層縮進半字。 （三）正文 正文采用宋體，小四號，每段開頭空兩字，要符合一般學術論文的寫作規(guī)范。 所有標題左側空兩字，第一級為“一”、“二”、“三”、等，第二級為“1.1”、“1.2”、“1.3”等，第三級為“1.1.1”、“1.1.2”，黑體，小四號，左側頂格。 內容要實事求是，尊重知識產權，凡引用他人的觀點、統計數據或計算公式的要有出處(引注)，計算的數據要求真實、客觀、準確。 （四）參考文獻 參考文獻須另起一頁，一律放在正文后，應列出所引用到的各種書籍和資料。 按照GB7714—87《文后參考文獻著錄規(guī)則》規(guī)定的格式書寫，內容書寫要求與報告正文相同。正文中應按引用先后順序在引用參考文獻處的文字右上角用阿拉伯數字加［］標明，［］中數字序號應與“參考文獻”中序號一致，公式類引用也可在每一章節(jié)題頭的右上角，一次性標明本章節(jié)公式所引用的參考文獻（例：［2，5，6，8］）。 參考文獻格式與示例： [序號]主要責任者、文獻題名[文獻類型標識]、出版地：出版者，出版年、起止頁碼(任選)、(中譯本前要加國別) [1] [英]M奧康諾爾著，王耀先譯.科技書刊的編譯工作[M].北京：人民教育出版社，1982：56-57. [2] 辛希孟、信息技術與信息服務國際研討會論文集：A集[C].北京：中國社會科學出版社，1994. [3] 齒輪國家標準匯編.北京：中國標準出版社，1991: 3-15. 六、圖紙折疊方法 手風琴疊法，要求疊完后有A4紙大小，留有裝訂邊，可裝訂在A4的文件夾內，標題欄外露或以折角方式外露，可看見型號和單位。 七、成績評定方法 總成績構成：50%*說明書成績+50%*圖紙成績 八、設計參考資料 1、《機械設計手冊及課程設計》 作者: 許高燕 出版日期: 1989 2、《機械設計手冊·第1卷，常用設計資料》聞邦椿主編；鄂中凱本卷主編．第5版．北京：機械工業(yè)出版社，2010.1 3、《機械制造工藝設計手冊》王紹俊主編．北京：機械工業(yè)出版社，1985.11 4、《機械制造技術基礎課程設計》尹成湖，李保章，杜金萍主編 出版社：高等教育出版社.2009.3 5、《金屬切削原理與刀具》朱明臣．北京：機械工業(yè)出版社，1995 6、《機械制造工藝與夾具設計指導》張進生等編．北京：機械工業(yè)出艇杜，1995 7、《機械制造工藝學課程設計指導書》趙家齊編著．北京：機械工業(yè)出艇杜，1994 8、《金屬機械加工工藝人員手冊》趙如福主編．上海，上?？茖W技術出版社，1992 9、國家標準．機床夾具零件及部件．北京，技術標出版社，1983 10、《機械制造工藝設計手冊》壬紹俊主編．北京：機械工業(yè)出版杜，1984 11、《機械制造工藝學課程設計指導書及習題》張龍勛主編．北京：機械工業(yè)出版杜，2013附件1（1） 機械制造工藝學課程設計任務書（1） 一、設計題目：連桿蓋的加工工藝及夾具設計 1、連桿蓋使用簡要說明 連桿是柴油機的重要零件之一。連桿體和連桿蓋通過螺栓連接成為整體，其大頭孔與曲軸相連，小頭孔通過活塞銷與活塞連接，將作用于活塞的氣體膨脹壓力傳給曲軸，又受曲軸驅動面帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。 該產品批量生產3000件，備品率2%，廢品率1% 二、零件圖紙 附件1（2） 機械制造工藝學課程設計任務書（2） 一、設計題目：銑床進給機構杠桿的加工工藝及夾具設計 1、杠桿使用簡要說明 銑床進給機構杠桿中，φ25H9孔與一軸連接起支撐本零件的作用。左右兩孔φ8H7各裝一撥叉，控制銑床工作臺自動進給的離合器。φ10H7孔通過銷與另一杠桿（連操縱手柄）連接，操縱手柄，即可實現銑床工作臺三個方向的自動進給。 2、生產綱領 該產品批量生產4000件，備品率3%，廢品率1% 二、零件圖紙 附件1（3） 機械制造工藝學課程設計任務書（3） 一、設計題目：氣門搖桿軸支座的加工工藝及夾具設計 1、氣門搖臂軸支座使用簡要說明 φ20+0.16+0.10mm孔裝搖臂軸，軸上兩端各裝一進、排氣門搖桿，搖桿座通過兩個φ13mm孔用M12螺桿與氣缸蓋相連。3mm軸向槽用于鎖緊搖桿軸，使之不轉動。 2、生產綱領 該產品批量生產10000件，備品率3%，廢品率1% 二、零件圖紙 附件2（機械加工工藝過程卡片） 福建農林大學金山學院 機械設計制造及其自動化專業(yè) 機械加工工藝過程卡片 零件圖號 零件名稱 　 　 工序號 工序名稱及內容 機床 夾具 刀具 量具 輔具 工時 名稱 型號 名稱 型號 名稱 型號 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設計者 　 指導老師 　 共 頁 第 頁 附件3（機械加工工藝工序卡片） 福建農林大學金山學院 機械設計制造及其自動化專業(yè) 機械加工工序卡片 工序名稱 　 工序號 　 　 零件名稱 　 零件圖號 　 零件重量 　 同時加工零件數 　 材料 毛坯 牌號 硬度 型式 重量 　 　 　 　 設備 　 夾具 輔助工具 名稱 型號 　 　 　 　 工步號 工步內容 刀具 量具 走刀長度 mm 走刀次數 背吃刀量 mm 進給量 mm/r 主軸轉速 r/min 切削速度 m/s 工時 min 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 設計者 　 指導老師 　 共 頁 第 頁 附件4（資料袋封面） 機械制造工藝學課程設計 設計題目： 內 裝： 年 級 專 業(yè)：2012級 機械設計制造及其自動化 學 號 姓 名： 指 導 教 師： 黃舒彥 完 成 日 期： 成 績： 福建農林大學金山學院 附件5（說明書封面） 機械制造工藝學課程設計 說明書 設計題目： 年級專業(yè)： 學 號： 學生姓名： 指導教師： 黃舒彥 附件6 《機械制造工藝學課程設計》 成績評定表 年級專業(yè)： 學號姓名： 成績分配結構 成績 說明書成績（50%） 圖紙成績（50%） 總成績 指導教師（簽名）：