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1、毕业设计连杆机加工艺及工装设计三机械工程系学生姓名： 学号： 机械设计制造及其自动化系 部： 专 业： 指导教师： 二零一五年 三月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 连杆机加工艺及工装设计 系部： 机械工程系 专业： 机械设计制造及其自动化 学号： 学生： 指导教师（含职称）： 1课题意义及目标（1）意义： 1) 有利于熟练掌握机加工的各种工艺方法及基础知识；2)锻炼逻辑思维； 3)有利于实用能力的培养。（2）目标以所学专业知识为基础，以实用为目的，通过
2、对连杆机加工工艺的分析及相关参数的计算，进一步进行连杆机加工工艺卡编制，总结出并熟练掌握零件机加工艺的制定及工艺卡编制、工装设计的规律和方法。2主要任务1)连杆机加工工艺卡编制，工装装配图及零件图绘制2）编写设计说明书一本3）电子资料一份3主要参考资料1杨柏青.汽车发动机构造M.重庆大学出版，2009.12戴枝荣，张远明.工程材料M.北京：高等教育出版社，2006.33张洪涛.机械制造工艺及工装M.北京：科学出版社,20084陈立德.机械制造装备设计M.北京.高等教育出版社,20065吴拓.机械制造工艺与机床夹具M.北京:机械工业出版社，20064进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1查阅文献
3、，明确设计任务，完成开题报告2014.12.262015.03.202撰写任务说明书2015.03.202015.04.103绘制零件图、组合连杆工艺卡片总图2015.04.102015.05.104修改、整理、排版、打印、装订2015.05.102015.05.205教师评阅，准备答辩2015.05.202015.06.15审核人： 年 月 日连杆机加工艺及工装设计摘 要：连杆是机械设备的主要传动零件之一，本文主要论述了连杆的机加工艺及工装设计。由于连杆承受拉应力，且连杆的刚性比较差，所以较易变形，因此对连杆的尺寸精度、位置精度及形状精度的要求都比较高，在机加工的时候，各主表面的粗精加工工序
4、都需要分开。加工时产生的加工余量、切削力及内应力的作用要尽可能的减小，修正加工后的变形，这样就能达到零件的技术要求。关键词：连杆，加工工艺，工装设计Connecting rod mechanical process and tooling designAbstract：Connecting rod is one of the main driving parts of mechanical equipment. This paper mainly expounds the mechanical processing technique and tools design of connectin
5、g rod. Because of the tensile stress connecting rod bears and poor rigidity of connecting rod, it easily gives way to pressure. Thus, it requires more for dimensional accuracy, positional accuracy and form accuracy of connecting rod. Rough machining procedures and finish machining procedures of ever
6、y primary surface are needed to separate. The impact of machining allowance, cutting force and internal stress generated when machining should be decreased as far as possible and revise the deformation after processing. Only in this way can it reach the technical requirements of parts.Keywords: Conn
7、ecting Rod, Processing Technology, Tools Design目 录1 前言11.1 机加工艺及工装设计的特点11.2 连杆的特点12 零件的三维作图22.1 作图软件22.2 零件的三维作图过程23 连杆的分析73.1 连杆的作用73.2 连杆的工艺分析74 工艺规程设计84.1 定位基准的选择84.1.1 粗基准的选择84.1.2 精基准的选择84.2 拟定工艺路线94.3 工艺路线的选择114.4 机械加工余量和工序尺寸的确定144.5 切削余量及工时定额165 专用夹具设计445.1 问题的提出455.2 夹具设计455.2.1 定位基准的选择455.3
8、 切削力及夹紧力计算465.3.1 定位误差分析456 结论48参考文献49致 谢50III太原工业学院毕业设计1 前言1.1 机加工艺及工装设计的特点机械加工工艺及工装设计是对我们在大学学习一些课程的检验，也是理论与实际相结合的运用，可以提高我对专业知识和专业技能的掌握，对我今后的工作有着很大的帮助。机械加工工艺可以保证产品的质量，降低产品的成本，实现产品设计。是企业编制生产计划，调度，加工操作，技术检测，生产安全和改善劳动组织的重要手段，并且对企业的品种的提高、质量的提高、水平的提高，加快产品的更新速度，增加利益有着更好的帮助。机加工艺对零件的生产有着很大的影响，如果产品生产中存在着工艺性
9、问题，就会降低产品的生产效率，也会影响产品的质量。所以我们应充分对产品的模具的机加工艺进行分析，而后再投入到生产中去。夹具在我们的机械加工方面是非常重要的，夹具设计的好坏对机械加工有着很重要的影响，设计一套好的夹具对机加工艺及工装设计有着很重要的意义。夹具的设计直接影响产品的加工精度，在设计夹具时，我们应该考虑到制造夹具的技术水平，以及制造夹具时材料的消耗问题。还应考虑怎么能够使生产效率得到提高，使劳动强度降低。1.2 连杆的特点连杆是机械设备中常见的一种传动零件，由连杆杆体、连杆大头、连杆小头组成，因连杆在工作中受力较大，所以连杆自身的刚度也要保证，否则连杆所受的力将会使连杆变形甚至断裂，连
10、杆的主要损伤形式就是断裂。所以，在加工连杆时，需要进行充分的零件工艺分析，制定严谨的工艺流程，才能保证连杆的生产质量。随着时代的进步，科学的发展，机械加工是今后零件生产的主导方向，并且，对于机加工产品的要求也越来越高，不论是产品质量方面，还是生产效率方面，都应跟随着科技的进步而得到提高，所以对工艺和夹具反面的要求也就更高。如今，机械制造工艺正向着高效率，高质量，低成本的方向发展，计算机控制加工中心的产生也使得产品的工艺水平得到了提高。工装的设计是机加工艺水平的体现，随着机床的不断更新，技术的不断提高，工艺装备的设计水平也在日益的提高，正在向着更高效，更精确，更经济的方向发展。2 零件的三维作图
11、2.1作图软件本次作图采用AutoCAD2010，CAD就是计算机辅助设计，通过计算机帮助人们进行图形设计，本次设计主要是进行二维图和三维图的绘制，通过二维图的拉伸、延伸、拉升等指令来完成三维图的绘制。本次设计绘制了不同角度的视图，来保证制图的效率。2.2 零件的三维作图过程（1）通过实体创建，拉伸，旋转等指令来绘制小头孔。如图2.2.1所示。图2.2.1（2） 通过差集，拉伸绘制杆体，如图2.2.2图2.2.2（3） 将小头孔与杆体连接，如图2.2.3图2.2.3（4） 拉伸大头孔和上盖，如图2.2.4图2.2.4（5) 再次拉伸大头孔两侧，如图2.2.5图2.2.5（6） 通过平移组合大头
12、孔，如图2.2.6图2.2.6（7） 合并各部分，绘制螺栓孔，如图2.2.7图2.2.7（8） 绘制连杆上盖，如图2.2.8图2.2.8（9） 绘制螺栓孔，如图2.2.9图2.2.9（10） 绘制螺栓、螺母将上盖与杆体相连接，如图2.2.10图2.2.10（11） 绘制倒角，完成零件图，如图2.2.11图2.2.11513 连杆的分析3.1 连杆的作用连杆是机械设备中主要的传动零件，主要承受着拉应力的作用，是主要的力的传动装置，主要由连杆体、连杆盖和螺栓等组成。连杆是通过螺栓将连杆盖与连杆体相连接形成的，结构为斜剖式。连杆在工作中承受着急剧变换的高交变载荷，所以要求连杆的刚度高、质量轻、韧性高
13、、强度高。在加工连杆时，需要保证所选的工艺可以使连杆拥有良好的精度。3.2 连杆的工艺分析连杆零件的刚性较差，易变形，并且是机械设备中的主要零件之一，加工时表面粗糙度和几何精度的要求非常高，难以保证加工精度。(1) 连杆加工时，选择合适的夹紧力，选择正确的夹紧方向和着力点，解决连杆的刚性差，易变形的问题，从而保证连杆零件的加工精度。连杆体应尽可能的避免施加夹紧力，如不可避免，则应采取双向浮动夹紧，并使夹紧力与连杆体水平。(2) 可采用检验心轴来检验各孔的同轴度(3) 应用检验心轴来检验各个轴线的、孔轴线与基准面的平行度(4) 在加工过程中，应时刻注意探伤。加工结束应该去毛刺，使配合精度得以保证。4 工艺规程设计4.1 定位基准的选择选择合适的定位基准对于工艺归程设计是十分重要的工作之一。为了生产出的连杆零件有好的加工质量，生产效率高，一定要选择准确、合适的定位基准。这样才能使机加工艺过程准确，零件能够进行正常的生产。在连杆的机加工中，工件与刀具会产生相对运动，相对的位置也会发生变化，并且连杆的刚性差，形状复杂，所以定位基准的选择准确与否将直接决定零件最终的加工成功与否。4.1.1 粗基准的选择一般零件的较为合适的粗基准选择为外圆表面，本次设计的连杆零件也可用圆柱面作为粗基准，这样既可以使大头孔、小头孔的位
