航空與機械工程學院機械制造工藝課程設計課程名稱： 設計課題： 連桿蓋 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 班級： 040313 姓名： 學號： 評分： 指導老師：（簽字） 2007年 12月 10 日連桿蓋三維視圖,0目錄一、設計任務書-----------------------------------------------------1二、前言--------------------------------------------------------------1三、零件圖樣分析--------------------------------------------------2四、零件工藝分析--------------------------------------------------2五、設計小結--------------------------------------------------------3六、參考文獻書目--------------------------------------------------41一 設計任務書（一） 課程設計名稱：機制工藝課程設計（二） 課題名稱：連桿蓋工藝規(guī)程設計（三） 課程設計使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設計技術要求：1、繪制連桿蓋零件圖2、生產批量：中批量3、編制連桿蓋機械加工工藝4、書寫設計說明書二 前言機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年大學生活中占有重要的地位，本次課程設計旨在培養(yǎng)學生設計機械加工工藝規(guī)程的工程實踐能力，通過這次設計我將使我們獲得綜合運用過去所學全部課程進行機械制造工藝及結構設計的基本能力，為學生搞好畢業(yè)設計、走上工作崗位打下堅實基礎。本次課程設計的目的在于：1.培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力。通過課程設計，熟練運用機械制造技術基礎課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質量，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結構設計能力。學生通過訓練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，選擇高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具，提高結構設計能力。3.培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。4.進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次鍛煉。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，歷時一個月的設計加深了對所學知識的理解， 有助于今后能夠熟練地運用于工作中。設計過程中遇到一些疑問經過老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。2三 零件圖樣分析1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不在加工。鑄件尺寸公差，鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是大批量生產，要注意工序分散，毛坯制造方法采用金屬模鑄造，由機械加工工藝簡明手冊查得，鑄件尺寸公差等級為 13 級。2.連桿大頭孔對 A 基準的平行度公差為 0.01mm。3.大頭孔兩端的臺階面對 B 基準的對稱度公差為 0.3mm。4.小頭孔中間的溝槽，對基準 B 的對稱度為 0.2mm。5.鑄件毛坯需要經過人工時效處理。6.材料 QT450-10 。表 1 各零件毛坯尺寸對照/mm加工表面 基本尺寸 毛坯尺寸 總加工余量小頭孔直徑 ? 20 ? 10 10大頭孔直徑 ? 81 ? 70 11零件厚度 43 45 2大頭孔兩端深度 3.5 0 3.5四 零件工藝分析1.連桿蓋毛坯為鑄件，外形不需要再加工，但要保證鑄件無夾雜、氣孔疏松等缺陷。劃線時應照顧毛坯尺寸，保證加工余量。2.該工藝過程適用于小批量生產加工。3.銑連桿兩大平面時應該互為基準，多翻轉幾次，以消除平面翹曲。4.工序（12）采用 2mm 的盤形銑刀加工，也可以改為線切割加工，該道工序使的連桿大孔為一個不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷，但是采用銑刀可以節(jié)約加工時間。由于加工為中批量生產所以采用銑刀加工。5.孔加工可以采用鉆—擴—絞。6.銑大頭孔兩端的臺階面時，由于臺階高度為 3.5+0.05 0 所以可以直接精銑。7.連桿大小頭孔平行度的檢驗，可采用穿入專用心軸，在平臺上用等高的 V 型塊支撐連桿大頭孔心軸，測量大頭孔心軸在最高位置時兩端的差值，其差值一半即為平行度誤差。3五 設計總結本次設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。它在我們大學四年的大學生活中占有重要的地位，因此，我對本次課程設計非常重視。 我們這次的設計、學習是分階段進行的，還不能做到全局把握，面面俱到，因而不可避免地會出現(xiàn)一些問題和缺點。通過對本次課程設計過程及老師指點的回顧和總結，可以系統(tǒng)地分析一下整個設計、學習過程中所存在的問題。通過總結，還可以把平時聽課時還沒有弄懂、弄透的問題加以學習鞏固，以獲得更多的收獲，更好的達到課程設計的預期目的和意義。雖然在課程設計中我遇到了不少困難，比如在加工順序中我不知應該先加工哪一步，還有加工刀具的選擇不清楚等，但是我不怕麻煩多次向老師求教并作出修改，終于確定了這次課程設計的工藝路線。在工藝路線制作中，使我對機械制造工藝學、金屬切削機床等相關專業(yè)知識的理解更加深入。因此，在這次課程設計完成的過程中我學到了許多東西，并成功完成了這次課設。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，利用近兩個月課余時間的課程設計，加深了對所學知識的理解，有助于今后工作。本次課程設計使我學會了解決機械加工工藝問題的能力，提高結構設計能力，熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力，同時還具備了識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。設計過程中遇到一些疑問經指導老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。4六 參考文獻書目1、 倪森壽主編 . 機械制造工藝與裝備習題集和課程設計指導書 .北京.化學工業(yè)出版社.20032、王先逵主編 . 機械制造工藝學.北京.機械工業(yè)出版社.20063、黃鶴汀主編 . 機械制造裝備.北京.機械工業(yè)出版社.20074、徐圣群主編 . 簡明機械加工工藝手冊.上海.上?？茖W技術出版社.19895、郭愛蓮主編 . 新編機械工程技術手冊.北京.經濟日報出版社.1991南昌航空大學課程設計說明書1目錄一 、 序 言 …………………………………………………...2二 、 設 計 任 務 書 ………………………………………..3三 、 計 算 生 產 綱 領 、 確 定 生 產 類 型 ……….4四 、 零 件 的 分 析 ……………………………………. ...4五 、 選 擇 毛 坯 ....………………………………….........4六 、 工 藝 規(guī) 程 設 計6.1 定位基準的選擇................………………………...56.2 零件表面加工方法的選擇...……………………....5 6.3 制定工藝路線........................................................56.4 確定機械加工余量及毛坯尺寸............................76.5 工序設計................................................................7七 、 小 結 ..……………………………………………….....9八 、 參 考 文 獻 ...…………………………………………10南昌航空大學課程設計說明書2一、序言機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年大學生活中占有重要的地位，本次課程設計旨在培養(yǎng)學生設計機械加工工藝規(guī)程的工程實踐能力，通過這次設計我將使我們獲得綜合運用過去所學全部課程進行機械制造工藝及結構設計的基本能力，為學生搞好畢業(yè)設計、走上工作崗位打下堅實基礎。本次課程設計的目的在于：1.培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力。通過課程設計，熟練運用機械制造技術基礎課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質量，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結構設計能力。學生通過訓練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，選擇高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具，提高結構設計能力。3.培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。4.進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次鍛煉。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，歷時一個月的設計加深了對所學知識的理解， 有助于今后能夠熟練地運用于工作中。設計過程中遇到一些疑問經過老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。南昌航空大學課程設計說明書3二、設計任務書南昌航空大學航空與機械工程學院 2004 級機制工藝課程設計任務書?、 課程設計名稱：機制工藝課程設計П、課題名稱：連桿蓋合件之二-連桿蓋工藝規(guī)程設計Ш、課程設計使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設計技術要求：1、繪制連桿蓋零件圖。2、生產綱領：小批量3、編制連桿蓋機械加工工藝規(guī)程4、撰寫設計說明書航空與機械工程學院___機械設計制造及其自動化___專業(yè) 040313 班學生（簽名）：張興日期：自 2007 年 9 月 24 日 至 2007 年 12 月 7 日評分：_____________南昌航空大學課程設計說明書4三、計算生產綱領、確定生產類型此零件為連桿蓋，由設計任務書要求，此零件為小批量生產，根據(jù)教材表 1-5 查得年生產綱領為 100~500 件。四、零件的分析此零件為連桿蓋合件之二-連桿蓋，連桿蓋的視圖完整，尺寸、公差及技術要求齊全。此零件形狀結構較為簡單，零件各表面的加工并不困難，但是基準孔 ?81+0.021 0mm 以及小頭孔要求表面粗糙度 Ra1.6μｍ偏高?；舅悸窞橄燃庸ご箢^孔再以其為基準來加工小頭孔。在小頭孔中間的大的溝槽需要用 R67mm 具去加工，同樣在加工大頭孔內表面的溝槽時也要用特殊的R25mm 的刀具去加工。此外還應該注意：1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不在加工。鑄件尺寸公差，鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是中批量生產，毛坯制造方法采用金屬模鑄造，由機械加工工藝簡明手冊查得，鑄件尺寸公差等級為 13 級。2.連桿大頭孔對 A 基準的平行度公差為 0.01mm。3.大頭孔兩端的臺階面對 B 基準的對稱度公差為 0.3mm。4.小頭孔中間的溝槽，對基準 B 的對稱度為 0.2mm。5.鑄件毛坯需要經過人工時效處理。6.材料 QT450-10 。7. 工序（12）采用 2mm 的鋸片銑刀加工，也可以改為線切割加工，該道工序使的連桿大孔為一個不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷，但是采用銑刀可以節(jié)約加工時間。由于加工為中批量生產所以采用銑刀加工。8.連桿大小頭孔平行度的檢驗，可采用穿入專用心軸，在平臺上用等高的 V 型塊支撐連桿大頭孔心軸，測量大頭孔心軸在最高位置時兩端的差值，其差值一半即為平行度誤差。五、選擇毛坯在各類機械中，連桿蓋為為傳動件,由于其在工作時處于運動中，經常受沖南昌航空大學課程設計說明書5擊和高壓載荷，要求具有一定的強度和韌性。該零件的材料選擇 QT450-10，零件的輪廓尺寸不大，形狀不是很復雜，為小批量生產，從減少加工難度來說，經查機制工藝手冊，毛坯采用鑄造成型。因為零件形狀并不復雜，隨為小批量生產，但為減小加工時的切削用量和提高生產效率，節(jié)約毛坯材料，毛坯形狀可以與零件形狀接近。即外形做成臺階形，內部孔鑄造出。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。六、工藝規(guī)程設計1.定位基準的選擇該零件是帶孔的盤狀零件，孔是其設計基準，為避免由于基準不重合而產生誤差，應-選孔為定位基準，即選 ?81+0.021 0mm 孔及一端面為加工精基準。由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工，而孔作為精基準應先加工，因此選外圓及一端面為粗基準。2.零件表面加工方法的選擇該零件的加工面有內孔、端面、小孔及槽等，材料為 QT450-10。參考有關資料，其加工方法的選擇如下毛坯的兩端面應該互為基準加工，表面粗糙度為 Ra3.2μｍ，需粗銑-半精銑。大頭孔 ?81+0.021 0mm：內表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需進行粗鏜-精鏜。小頭孔 ?20+0.023 0：內表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需進行擴-半精鉸。大頭孔內溝槽：表面粗糙度為 Ra6.3μｍ，一次成型磨即可。切割面：表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需精銑。兩臺階面；底面為 Ra6.3μｍ，側面為 Ra1.6μｍ，故采用粗銑臺階面后，對則面進行精銑并保證距離尺寸 94 0 -0.023mm，以及對稱度 0.3mm A。兩個螺紋孔的加工：鉆-鉸孔。南昌航空大學課程設計說明書6小頭孔的大溝槽采用 R67mm 的成型銑刀去加工。大頭孔內表面的溝槽采用 R25 的砂輪磨削。小頭孔里面的夠槽用精細的鏜刀加工。在將連桿蓋毛坯從大頭孔中間切開的時候采用 2mm 的鋸片銑刀。3.制定工藝路線連桿的加工工藝路線一般是先進行外形的加工，再進行孔、槽等加工。連桿的加工包括各側面和端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則，連桿蓋加工可按下面工藝路線進行。又因為此零件要求小批量生產，所以工序安排要求較集中。工序 10：鑄造毛坯。工序 20：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷。工序 30：清理毛刺、飛邊，涂漆。工序 40：人工時效處理。工序 50：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。工序 60：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準（加工中多翻轉幾次）至尺寸 43-0.20 -0.36mm。工序 70：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個面為基面。 工序 80：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為 ?78±0.05mm, ?17±0.05mm.工序 90：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到 ?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準 A。工序 100：以大頭孔、基面定位，借助側面裝夾工件，精鏜小頭孔至?20+0.023 0mm。并保證中心距為 85+0.1 0mm，以及對基準 A 的平行度為0.01mm。工序 110：磨大頭孔內表面的溝槽 砂輪 R25mm，磨削深度 2.5mm。車倒角 1*45 度。工序 120：以基面、側面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對連桿做好標記。工序 130：以基面、連桿體側面和分割面裝夾工件，銑削兩個臺階面，保南昌航空大學課程設計說明書7證臺階面的距離為 94 0 -0.023mm，深度 3.5+0.05 0mm，以及對基準 A 的對稱度為 0.3mm。鉆兩邊的底孔 ?10mm，保證中心距為 110±0.15。工序 140：由鉗工鉸孔 2-M12-6H。工序 150：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬 15+0.15 +0.05mm，R67mm 的盤形銑刀。對基準 A 的對稱度為 0.01mm。工序 160：用微型銑刀銑內溝槽 直徑 ?21+0.28 0mm，寬 1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離 37+0.15 0mm。工序 170：車倒角 0.5*45 度。工序 180：檢查各個部分的尺寸和精度。工序 190：組裝入庫。4.確定機械加工余量，及毛坯尺寸。1）確定機械加工余量（1）鑄件質量：零件表面無明顯的裂紋等缺陷。（2）加工精度：零件除孔以外的各表面為一般加工精度。(3) 機械加工余量。根據(jù)鑄件質量、形狀，以及各個加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下。加工表面 基本尺寸 mm 毛坯尺寸 mm 單邊總加工余量 mm小頭孔直徑 ? 20 ? 10 5大頭孔直徑 ? 81 ? 70 5.5零件厚度 43 45 1大頭孔兩端深度 3.5 0 1.75鑄造圓角 R3-R5表：毛坯尺寸和余量5 工序設計1) 選擇加工設備與工藝裝備。(1) 選擇機床。南昌航空大學課程設計說明書8a.工序 11、17、是車倒角。該零件外廓尺寸不大，選用 CA6140 臥式車床即可。b.工序 06、13 為粗銑銑、精銑。由于加工的零件輪廓尺寸不大， ，故宜在普通銑床就可以。選用立式銑床 X52K 型銑床。c.工序 08、09 、10 為粗鏜、精鏜。從加工要求及尺寸大小考慮，選用臥式鏜床 T611。 d.工序 11 是用 ?50mm 的砂輪去磨，需要組合夾具，用內圓磨床考慮到孔的大小用 M2120 內圓磨床。e.工序 12 因為要將連桿鋸斷，工件尺寸不是很大，用臥式銑床 X63W。f.工序 13 鉆孔考慮孔的尺寸等技術要求，采用立時鉆床 Z518。g.工序 15 考慮到加工位置和技術要求需要用臥式銑床 X63W。h.工序 16 加工內溝槽，用微型鏜刀加工，由于是回轉體 采用車床CA6140。 2) 選擇夾具。組合夾具和普通的三抓、四爪卡盤就可以。(3) 選擇刀具。在工序 11 需用到 R25mm 的砂輪。工序 16 需要刃口小于1.1mm 的細小鏜刀。(4) 選擇量具。本零件屬于小批量生產，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的精確度選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。a.各工序的量具見下表工序 加工面尺寸 尺寸公差 量 具06、11、15、1643 0.16 分度值 0.02，測量范圍 0~150 游標卡尺08 ?78、?17 0.05 普通游標卡尺09、10、13 ?81 0.021 分度值 0.001，測量范圍 0~150 游標卡尺b.選擇加工槽所用量具。均可選用分度值 0.02mm，測量范圍 0~150mm 游標卡尺進行測量。南昌航空大學課程設計說明書92）確定工序尺寸(1)確定圓柱面的工序尺寸。查表可以得出該零件圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表工序雙邊余量/mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度/μｍ加工表面粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精精毛坯兩側面 1.5 0.5 43.5+0.02 -0.0243-0.20 -0.366.3 3.2大頭孔 2.5 0.5 ?80+0.05 -0.05?81+0.021 06.3 1.6小頭孔 2.5 0.5 ?19.5+0.05 -0.05?20+0.023 06.3 1.6臺階側面 0.5 94 0 -0.0231.6臺階底面 3.5 3.5+0.05 06.3g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達到要求，則該工序尺寸：槽寬15+0.15 +0.05mm，槽深 R67。粗銑時，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為 2mm，槽深余量為 2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為 13mm，槽深為 R65mm 的圓。將以上結果填入機械加工工序卡內。七、 設計小結本次設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。它在我們大學四年的大學生活中占有重要的地位，因此，我對本次課程設計非常重視?！? 我們這次的設計、學習是分階段進行的，還不能做到全局把握，面面俱到，南昌航空大學課程設計說明書10因而不可避免地會出現(xiàn)一些問題和缺點。通過對本次課程設計過程及老師指點的回顧和總結，可以系統(tǒng)地分析一下整個設計、學習過程中所存在的問題。通過總結，還可以把平時聽課時還沒有弄懂、弄透的問題加以學習鞏固，以獲得更多的收獲，更好的達到課程設計的預期目的和意義。雖然在課程設計中我遇到了不少困難，比如在加工順序中我不知應該先加工哪一步，還有加工刀具的選擇不清楚等，但是我不怕麻煩多次向老師求教并作出修改，終于確定了這次課程設計的工藝路線。在工藝路線制作中，使我對機械制造工藝學、金屬切削機床等相關專業(yè)知識的理解更加深入。因此，在這次課程設計完成的過程中我學到了許多東西，并成功完成了這次課設。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，利用近兩個月課余時間的課程設計，加深了對所學知識的理解，有助于今后工作。本次課程設計使我學會了解決機械加工工藝問題的能力，提高結構設計能力，熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力，同時還具備了識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。設計過程中遇到一些疑問經指導老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。八、 參考資料[1] 崇凱主編 . 機械制造技術基礎課程設計指南： 化學工業(yè)出版社. 2006 年[2] 李益民主編.機械制造工藝及設計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1993年[3] 王先逵主編 .機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社.1995 年 南昌航空大學課程設計說明書11[4] 徐鴻本主編 . 工程材料及成形技術.南昌：南昌航空工業(yè)學院.2005 年[5] 廖念釗主編 . 互換性與技術測量.北京：中國計量出版社.2000 年[6] 趙家齊編著 .機械制造工藝學課程設計指導書：北京: 機械工業(yè)出版社,1994 年[7] 張要宸主編 .機械加工工藝設計手冊：航空工業(yè)出版社.1989 年航空與機械工程學院機械制造工藝課程設計課程名稱： 設計課題： 連桿蓋 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 班級： 040313 姓名： 學號： 評分： 指導老師：（簽字） 2007年 12月 10 日連桿蓋三維視圖,0目錄一、設計任務書-----------------------------------------------------1二、前言--------------------------------------------------------------1三、零件圖樣分析--------------------------------------------------2四、零件工藝分析--------------------------------------------------2五、設計小結--------------------------------------------------------3六、參考文獻書目--------------------------------------------------41一 設計任務書（一） 課程設計名稱：機制工藝課程設計（二） 課題名稱：連桿蓋工藝規(guī)程設計（三） 課程設計使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設計技術要求：1、繪制連桿蓋零件圖2、生產批量：中批量3、編制連桿蓋機械加工工藝4、書寫設計說明書二 前言機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年大學生活中占有重要的地位，本次課程設計旨在培養(yǎng)學生設計機械加工工藝規(guī)程的工程實踐能力，通過這次設計我將使我們獲得綜合運用過去所學全部課程進行機械制造工藝及結構設計的基本能力，為學生搞好畢業(yè)設計、走上工作崗位打下堅實基礎。本次課程設計的目的在于：1.培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力。通過課程設計，熟練運用機械制造技術基礎課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質量，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結構設計能力。學生通過訓練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，選擇高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具，提高結構設計能力。3.培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。4.進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次鍛煉。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，歷時一個月的設計加深了對所學知識的理解， 有助于今后能夠熟練地運用于工作中。設計過程中遇到一些疑問經過老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。2三 零件圖樣分析1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不在加工。鑄件尺寸公差，鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是大批量生產，要注意工序分散，毛坯制造方法采用金屬模鑄造，由機械加工工藝簡明手冊查得，鑄件尺寸公差等級為 13 級。2.連桿大頭孔對 A 基準的平行度公差為 0.01mm。3.大頭孔兩端的臺階面對 B 基準的對稱度公差為 0.3mm。4.小頭孔中間的溝槽，對基準 B 的對稱度為 0.2mm。5.鑄件毛坯需要經過人工時效處理。6.材料 QT450-10 。表 1 各零件毛坯尺寸對照/mm加工表面 基本尺寸 毛坯尺寸 總加工余量小頭孔直徑 ? 20 ? 10 10大頭孔直徑 ? 81 ? 70 11零件厚度 43 45 2大頭孔兩端深度 3.5 0 3.5四 零件工藝分析1.連桿蓋毛坯為鑄件，外形不需要再加工，但要保證鑄件無夾雜、氣孔疏松等缺陷。劃線時應照顧毛坯尺寸，保證加工余量。2.該工藝過程適用于小批量生產加工。3.銑連桿兩大平面時應該互為基準，多翻轉幾次，以消除平面翹曲。4.工序（12）采用 2mm 的盤形銑刀加工，也可以改為線切割加工，該道工序使的連桿大孔為一個不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷，但是采用銑刀可以節(jié)約加工時間。由于加工為中批量生產所以采用銑刀加工。5.孔加工可以采用鉆—擴—絞。6.銑大頭孔兩端的臺階面時，由于臺階高度為 3.5+0.05 0 所以可以直接精銑。7.連桿大小頭孔平行度的檢驗，可采用穿入專用心軸，在平臺上用等高的 V 型塊支撐連桿大頭孔心軸，測量大頭孔心軸在最高位置時兩端的差值，其差值一半即為平行度誤差。3五 設計總結本次設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。它在我們大學四年的大學生活中占有重要的地位，因此，我對本次課程設計非常重視。 我們這次的設計、學習是分階段進行的，還不能做到全局把握，面面俱到，因而不可避免地會出現(xiàn)一些問題和缺點。通過對本次課程設計過程及老師指點的回顧和總結，可以系統(tǒng)地分析一下整個設計、學習過程中所存在的問題。通過總結，還可以把平時聽課時還沒有弄懂、弄透的問題加以學習鞏固，以獲得更多的收獲，更好的達到課程設計的預期目的和意義。雖然在課程設計中我遇到了不少困難，比如在加工順序中我不知應該先加工哪一步，還有加工刀具的選擇不清楚等，但是我不怕麻煩多次向老師求教并作出修改，終于確定了這次課程設計的工藝路線。在工藝路線制作中，使我對機械制造工藝學、金屬切削機床等相關專業(yè)知識的理解更加深入。因此，在這次課程設計完成的過程中我學到了許多東西，并成功完成了這次課設。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，利用近兩個月課余時間的課程設計，加深了對所學知識的理解，有助于今后工作。本次課程設計使我學會了解決機械加工工藝問題的能力，提高結構設計能力，熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力，同時還具備了識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。設計過程中遇到一些疑問經指導老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。4六 參考文獻書目1、 倪森壽主編 . 機械制造工藝與裝備習題集和課程設計指導書 .北京.化學工業(yè)出版社.20032、王先逵主編 . 機械制造工藝學.北京.機械工業(yè)出版社.20063、黃鶴汀主編 . 機械制造裝備.北京.機械工業(yè)出版社.20074、徐圣群主編 . 簡明機械加工工藝手冊.上海.上?？茖W技術出版社.19895、郭愛蓮主編 . 新編機械工程技術手冊.北京.經濟日報出版社.1991南昌航空大學課程設計說明書1目錄一 、 序 言 …………………………………………………...2二 、 設 計 任 務 書 ………………………………………..3三 、 計 算 生 產 綱 領 、 確 定 生 產 類 型 ……….4四 、 零 件 的 分 析 ……………………………………. ...4五 、 選 擇 毛 坯 ....………………………………….........4六 、 工 藝 規(guī) 程 設 計6.1 定位基準的選擇................………………………...56.2 零件表面加工方法的選擇...……………………....5 6.3 制定工藝路線........................................................56.4 確定機械加工余量及毛坯尺寸............................76.5 工序設計................................................................7七 、 小 結 ..……………………………………………….....9八 、 參 考 文 獻 ...…………………………………………10南昌航空大學課程設計說明書2一、序言機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年大學生活中占有重要的地位，本次課程設計旨在培養(yǎng)學生設計機械加工工藝規(guī)程的工程實踐能力，通過這次設計我將使我們獲得綜合運用過去所學全部課程進行機械制造工藝及結構設計的基本能力，為學生搞好畢業(yè)設計、走上工作崗位打下堅實基礎。本次課程設計的目的在于：1.培養(yǎng)學生解決機械加工工藝問題的能力。通過課程設計，熟練運用機械制造技術基礎課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸的確定等問題，保證零件的加工質量，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。2.提高結構設計能力。學生通過訓練，能根據(jù)被加工零件的加工要求，選擇高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具，提高結構設計能力。3.培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。4.進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次鍛煉。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，歷時一個月的設計加深了對所學知識的理解， 有助于今后能夠熟練地運用于工作中。設計過程中遇到一些疑問經過老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。由于能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。南昌航空大學課程設計說明書3二、設計任務書南昌航空大學航空與機械工程學院 2004 級機制工藝課程設計任務書?、 課程設計名稱：機制工藝課程設計П、課題名稱：連桿蓋合件之二-連桿蓋工藝規(guī)程設計Ш、課程設計使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設計技術要求：1、繪制連桿蓋零件圖。2、生產綱領：小批量3、編制連桿蓋機械加工工藝規(guī)程4、撰寫設計說明書航空與機械工程學院___機械設計制造及其自動化___專業(yè) 040313 班學生（簽名）：張興日期：自 2007 年 9 月 24 日 至 2007 年 12 月 7 日評分：_____________南昌航空大學課程設計說明書4三、計算生產綱領、確定生產類型此零件為連桿蓋，由設計任務書要求，此零件為小批量生產，根據(jù)教材表 1-5 查得年生產綱領為 100~500 件。四、零件的分析此零件為連桿蓋合件之二-連桿蓋，連桿蓋的視圖完整，尺寸、公差及技術要求齊全。此零件形狀結構較為簡單，零件各表面的加工并不困難，但是基準孔 ?81+0.021 0mm 以及小頭孔要求表面粗糙度 Ra1.6μｍ偏高。基本思路為先加工大頭孔再以其為基準來加工小頭孔。在小頭孔中間的大的溝槽需要用 R67mm 具去加工，同樣在加工大頭孔內表面的溝槽時也要用特殊的R25mm 的刀具去加工。此外還應該注意：1.該連桿蓋為整體鑄造成型，其外形可不在加工。鑄件尺寸公差，鑄件尺寸公差分為 16 級，由于是中批量生產，毛坯制造方法采用金屬模鑄造，由機械加工工藝簡明手冊查得，鑄件尺寸公差等級為 13 級。2.連桿大頭孔對 A 基準的平行度公差為 0.01mm。3.大頭孔兩端的臺階面對 B 基準的對稱度公差為 0.3mm。4.小頭孔中間的溝槽，對基準 B 的對稱度為 0.2mm。5.鑄件毛坯需要經過人工時效處理。6.材料 QT450-10 。7. 工序（12）采用 2mm 的鋸片銑刀加工，也可以改為線切割加工，該道工序使的連桿大孔為一個不完整的半圓。若采用線切割可減小加工缺陷，但是采用銑刀可以節(jié)約加工時間。由于加工為中批量生產所以采用銑刀加工。8.連桿大小頭孔平行度的檢驗，可采用穿入專用心軸，在平臺上用等高的 V 型塊支撐連桿大頭孔心軸，測量大頭孔心軸在最高位置時兩端的差值，其差值一半即為平行度誤差。五、選擇毛坯在各類機械中，連桿蓋為為傳動件,由于其在工作時處于運動中，經常受沖南昌航空大學課程設計說明書5擊和高壓載荷，要求具有一定的強度和韌性。該零件的材料選擇 QT450-10，零件的輪廓尺寸不大，形狀不是很復雜，為小批量生產，從減少加工難度來說，經查機制工藝手冊，毛坯采用鑄造成型。因為零件形狀并不復雜，隨為小批量生產，但為減小加工時的切削用量和提高生產效率，節(jié)約毛坯材料，毛坯形狀可以與零件形狀接近。即外形做成臺階形，內部孔鑄造出。 毛坯尺寸通過確定加工余量后決定。六、工藝規(guī)程設計1.定位基準的選擇該零件是帶孔的盤狀零件，孔是其設計基準，為避免由于基準不重合而產生誤差，應-選孔為定位基準，即選 ?81+0.021 0mm 孔及一端面為加工精基準。由連桿蓋有孔、溝槽等都需加工，而孔作為精基準應先加工，因此選外圓及一端面為粗基準。2.零件表面加工方法的選擇該零件的加工面有內孔、端面、小孔及槽等，材料為 QT450-10。參考有關資料，其加工方法的選擇如下毛坯的兩端面應該互為基準加工，表面粗糙度為 Ra3.2μｍ，需粗銑-半精銑。大頭孔 ?81+0.021 0mm：內表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需進行粗鏜-精鏜。小頭孔 ?20+0.023 0：內表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需進行擴-半精鉸。大頭孔內溝槽：表面粗糙度為 Ra6.3μｍ，一次成型磨即可。切割面：表面粗糙度為 Ra1.6μｍ，需精銑。兩臺階面；底面為 Ra6.3μｍ，側面為 Ra1.6μｍ，故采用粗銑臺階面后，對則面進行精銑并保證距離尺寸 94 0 -0.023mm，以及對稱度 0.3mm A。兩個螺紋孔的加工：鉆-鉸孔。南昌航空大學課程設計說明書6小頭孔的大溝槽采用 R67mm 的成型銑刀去加工。大頭孔內表面的溝槽采用 R25 的砂輪磨削。小頭孔里面的夠槽用精細的鏜刀加工。在將連桿蓋毛坯從大頭孔中間切開的時候采用 2mm 的鋸片銑刀。3.制定工藝路線連桿的加工工藝路線一般是先進行外形的加工，再進行孔、槽等加工。連桿的加工包括各側面和端面的加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則，連桿蓋加工可按下面工藝路線進行。又因為此零件要求小批量生產，所以工序安排要求較集中。工序 10：鑄造毛坯。工序 20：無損探傷，查是否有夾渣，氣孔，疏松等缺陷。工序 30：清理毛刺、飛邊，涂漆。工序 40：人工時效處理。工序 50：劃桿身中心線，以及大小頭孔的中心線。工序 60：按線加工，精銑連桿大小頭兩平面，互為基準（加工中多翻轉幾次）至尺寸 43-0.20 -0.36mm。工序 70：重劃大小頭孔中心線，并選擇一個面為基面。 工序 80：以基面定位，按線找正，粗鏜大小頭孔，分別為 ?78±0.05mm, ?17±0.05mm.工序 90：以基面定位，按線找正，精鏜大頭孔到 ?81+0.021 0mm。并定其軸線為基準 A。工序 100：以大頭孔、基面定位，借助側面裝夾工件，精鏜小頭孔至?20+0.023 0mm。并保證中心距為 85+0.1 0mm，以及對基準 A 的平行度為0.01mm。工序 110：磨大頭孔內表面的溝槽 砂輪 R25mm，磨削深度 2.5mm。車倒角 1*45 度。工序 120：以基面、側面和小頭孔定位裝夾工件，按照大頭孔的中心線用鋸片銑刀將連桿切開，并對連桿做好標記。工序 130：以基面、連桿體側面和分割面裝夾工件，銑削兩個臺階面，保南昌航空大學課程設計說明書7證臺階面的距離為 94 0 -0.023mm，深度 3.5+0.05 0mm，以及對基準 A 的對稱度為 0.3mm。鉆兩邊的底孔 ?10mm，保證中心距為 110±0.15。工序 140：由鉗工鉸孔 2-M12-6H。工序 150：以連桿分割面、基面定位裝夾，銑削溝槽 寬 15+0.15 +0.05mm，R67mm 的盤形銑刀。對基準 A 的對稱度為 0.01mm。工序 160：用微型銑刀銑內溝槽 直徑 ?21+0.28 0mm，寬 1.1+0.12 0 mm，兩溝槽距離 37+0.15 0mm。工序 170：車倒角 0.5*45 度。工序 180：檢查各個部分的尺寸和精度。工序 190：組裝入庫。4.確定機械加工余量，及毛坯尺寸。1）確定機械加工余量（1）鑄件質量：零件表面無明顯的裂紋等缺陷。（2）加工精度：零件除孔以外的各表面為一般加工精度。(3) 機械加工余量。根據(jù)鑄件質量、形狀，以及各個加工部位的要求毛坯尺寸和余量如下。加工表面 基本尺寸 mm 毛坯尺寸 mm 單邊總加工余量 mm小頭孔直徑 ? 20 ? 10 5大頭孔直徑 ? 81 ? 70 5.5零件厚度 43 45 1大頭孔兩端深度 3.5 0 1.75鑄造圓角 R3-R5表：毛坯尺寸和余量5 工序設計1) 選擇加工設備與工藝裝備。(1) 選擇機床。南昌航空大學課程設計說明書8a.工序 11、17、是車倒角。該零件外廓尺寸不大，選用 CA6140 臥式車床即可。b.工序 06、13 為粗銑銑、精銑。由于加工的零件輪廓尺寸不大， ，故宜在普通銑床就可以。選用立式銑床 X52K 型銑床。c.工序 08、09 、10 為粗鏜、精鏜。從加工要求及尺寸大小考慮，選用臥式鏜床 T611。 d.工序 11 是用 ?50mm 的砂輪去磨，需要組合夾具，用內圓磨床考慮到孔的大小用 M2120 內圓磨床。e.工序 12 因為要將連桿鋸斷，工件尺寸不是很大，用臥式銑床 X63W。f.工序 13 鉆孔考慮孔的尺寸等技術要求，采用立時鉆床 Z518。g.工序 15 考慮到加工位置和技術要求需要用臥式銑床 X63W。h.工序 16 加工內溝槽，用微型鏜刀加工，由于是回轉體 采用車床CA6140。 2) 選擇夾具。組合夾具和普通的三抓、四爪卡盤就可以。(3) 選擇刀具。在工序 11 需用到 R25mm 的砂輪。工序 16 需要刃口小于1.1mm 的細小鏜刀。(4) 選擇量具。本零件屬于小批量生產，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的精確度選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。a.各工序的量具見下表工序 加工面尺寸 尺寸公差 量 具06、11、15、1643 0.16 分度值 0.02，測量范圍 0~150 游標卡尺08 ?78、?17 0.05 普通游標卡尺09、10、13 ?81 0.021 分度值 0.001，測量范圍 0~150 游標卡尺b.選擇加工槽所用量具。均可選用分度值 0.02mm，測量范圍 0~150mm 游標卡尺進行測量。南昌航空大學課程設計說明書92）確定工序尺寸(1)確定圓柱面的工序尺寸。查表可以得出該零件圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表工序雙邊余量/mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度/μｍ加工表面粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精精毛坯兩側面 1.5 0.5 43.5+0.02 -0.0243-0.20 -0.366.3 3.2大頭孔 2.5 0.5 ?80+0.05 -0.05?81+0.021 06.3 1.6小頭孔 2.5 0.5 ?19.5+0.05 -0.05?20+0.023 06.3 1.6臺階側面 0.5 94 0 -0.0231.6臺階底面 3.5 3.5+0.05 06.3g.確定銑小頭溝槽的工序尺寸。精銑可達到要求，則該工序尺寸：槽寬15+0.15 +0.05mm，槽深 R67。粗銑時，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為 2mm，槽深余量為 2mm。則粗銑的工序尺寸：槽寬為 13mm，槽深為 R65mm 的圓。將以上結果填入機械加工工序卡內。七、 設計小結本次設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練。它在我們大學四年的大學生活中占有重要的地位，因此，我對本次課程設計非常重視?！? 我們這次的設計、學習是分階段進行的，還不能做到全局把握，面面俱到，南昌航空大學課程設計說明書10因而不可避免地會出現(xiàn)一些問題和缺點。通過對本次課程設計過程及老師指點的回顧和總結，可以系統(tǒng)地分析一下整個設計、學習過程中所存在的問題。通過總結，還可以把平時聽課時還沒有弄懂、弄透的問題加以學習鞏固，以獲得更多的收獲，更好的達到課程設計的預期目的和意義。雖然在課程設計中我遇到了不少困難，比如在加工順序中我不知應該先加工哪一步，還有加工刀具的選擇不清楚等，但是我不怕麻煩多次向老師求教并作出修改，終于確定了這次課程設計的工藝路線。在工藝路線制作中，使我對機械制造工藝學、金屬切削機床等相關專業(yè)知識的理解更加深入。因此，在這次課程設計完成的過程中我學到了許多東西，并成功完成了這次課設。此次課程設計對給定的零件圖分析并進行工藝規(guī)程設計，其中考察了定位基準的選擇，零件表面加工方法的選擇，加工工藝路線的擬訂及工序加工余量，工序尺寸，公差等相關知識，利用近兩個月課余時間的課程設計，加深了對所學知識的理解，有助于今后工作。本次課程設計使我學會了解決機械加工工藝問題的能力，提高結構設計能力，熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力，同時還具備了識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。設計過程中遇到一些疑問經指導老師的悉心指導都得以解決，在此對老師表示忠心地感謝。八、 參考資料[1] 崇凱主編 . 機械制造技術基礎課程設計指南： 化學工業(yè)出版社. 2006 年[2] 李益民主編.機械制造工藝及設計簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1993年[3] 王先逵主編 .機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社.1995 年 南昌航空大學課程設計說明書11[4] 徐鴻本主編 . 工程材料及成形技術.南昌：南昌航空工業(yè)學院.2005 年[5] 廖念釗主編 . 互換性與技術測量.北京：中國計量出版社.2000 年[6] 趙家齊編著 .機械制造工藝學課程設計指導書：北京: 機械工業(yè)出版社,1994 年[7] 張要宸主編 .機械加工工藝設計手冊：航空工業(yè)出版社.1989 年