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1、1目录目录1.1.设计任务书设计任务书22 2. .课程设计内容课程设计内容 23 3. .序序言言 34 4. .零零件件的的分分析析44.1 零件结构工艺性分析44.2 零件的 技术要求分析55 5. .工工序序设设计计75.1 确定毛坯的制造形式75.2 基准的选择75.3 制定工艺路线85.4 加工余量，工序尺寸，及其公差的确定185.5 确定切削用量及功率的校核216 6. .设设计计总总结结307 7. .心心得得体体会会318 8. .参参考考文文献献329 9. .零零件件加加工工工工艺艺卡卡 （见见附附录录）21 1. .机机械械制制造造工工艺艺学学课课程程设设计计任任务务书
2、书题目：设计 “三孔连杆 ”零件的机械加工工艺规程 2 2. .设设计计内内容容：2.1、产品零件图 1 张2.2、产品毛坯图 1 张 2.3、机械加工工艺过程卡片 1 份2.4、机械加工工序卡 1 套2.5、课程设计说明书 1 份33 3. .序序言言机械制造工艺学课程设计是我们在柴京富老师的指导和带领下进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它对我们的学习有十分重要的意义。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作并能适应打下一个良好的基
3、础。将设计图样转化成产品，离不开机械制造工艺与夹具，因而它是机械制造业的基础，是生产高科技产品的保障。离开了它，就不能开发制造出先进的产品和保证产品质量，不能提高生产率、降低成本和缩短生产周期。机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。机械制造工艺的内容极其广泛，它包括零件的毛坯制造、机械加工及热处理和产品的装配等。机械制造工艺课程设计是我们对所学专业课之后进行的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此，是非常具有意义的实践课程。4三孔连杆零件机械加工工艺规程设计三孔连杆零件机械加工工艺规程设计4 4. .零零件件的的分分析析4.14.1 零件的工艺性分析零件的工艺
4、性分析图 4.1 为本次课程设计的题目-三孔连杆的零件图，该零件是典型的连杆类零件，结构简单。毛坯采用锻造而成。需要加工的表面有 90H6 孔的内孔表面，上下两个端面；35H6 孔的内孔表面和上下两个端面，25H6 孔的内孔表面和两个端面。所需要加工的这个九个表面都是属于比较常规的加工表面，不会存在很大的技术障碍。5图图 4-14-1 三孔连杆零件图三孔连杆零件图4.24.2 零件的技术要求分析零件的技术要求分析从图上可以看出，连杆的两个连杆孔与耳钩的孔均为 IT6 级加工精度，孔表面的表面粗糙度要求均为 Ra1.6，对孔的形状上还有圆柱度为 0.0085 的圆柱度要求，这三个孔表面均属于配合
5、表面，是图纸中最重要的加工表面。连杆孔的两个端面，耳钩的两个端面的加工表面粗糙度要求为 Ra6.3，且对连杆孔两个端面之间的尺寸以及耳钩两个面之间的尺寸有 IT10-IT11 的精度要求，一般的的机床均可达到这个加工精度。在对孔的位置精度要求上，90H6 与 35H6 两个孔的中心距有 IT8 级精度要求，且两孔轴6线有平行度为 0.01 的要求。耳钩孔 25H6 与 90H6 孔的中心距也有 IT8 级精度要求，两孔轴线有平行度为 0.01 的要求。同时，该连杆还需热处理，达到布氏硬度 226-271HBS 的硬度要求。零件的毛坯不得有裂纹，夹渣等缺陷。图纸尺寸完整合理，加工精度要求合理，图
6、纸表达清晰，可以满足加工要求。表 4.1 列出了工件所有的加工表面以及对应的图纸技术要求。表表 4.14.1 零件加工表面及技术要求汇总零件加工表面及技术要求汇总加工表面公差等级 （IT）表面粗糙 度（m）形状公差 （m）位置公差 （m）加工方法定位基准90H6 孔 内表面61.6圆柱度 0.0085无镗-半精镗 -精镗90H6 孔 中心线90H6 孔 上下端面126.3无无铣-半精铣 -精铣90H6 孔 下上端面35H6 孔 内表面61.6圆柱度 0.0085中心线与 90H6 孔 中心线平 行度 0.02钻-扩-粗 铰-精铰90H6 孔 中心线35H6 孔 上下端面126.3无无铣-半精铣
7、 -精铣90H6 孔 下上端面25H6 孔 内表面61.6圆柱度 0.0085中心线与 90H6 孔 中心线平 行度 0.02钻-扩-粗 铰-精铰90H6 孔 中心线25H6 孔 上下端面126.3无无铣-半精铣 -精铣90H6 孔 下上端面75 5. .工工序序设设计计5.15.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。毛坯种类的选择决定与零
8、件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材 2、锻造 3、铸造 4、焊接 5、其他毛坯。根据零件的材料，推荐用铸件或锻件，但从经济方面着想，如用铸件中的铸料，加工余量太大，这样不仅浪费材料，而且还增加机床，刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。5.25.2、基准的选择、基准的选择工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用 112 内圆孔表面面作为粗基准来加工 50、36 圆柱的端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、
9、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，50、25 的孔8为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。5.35.3 制定工艺路线制定工艺路线5.3.1 加工方法的选择:市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，译稿工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。同样在该零件的加工方法的选择中，
10、我们考虑了工件的具体情况，一般我们按加工顺序来阐述加工方案：加工表面 表面粗糙度 公差/精度等级 加工方法112 圆柱端面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣50 圆柱端面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣36 圆柱端面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣耳钩的两端平面 Ra6.3 IT6 粗铣-半精铣-精铣连杆的两端面 Ra12.5 自由公差 粗铣连杆的两凹槽 Ra12.5 自由公差 粗铣90 圆柱孔 Ra1.6 IT6 精镗孔990 孔端口的导圆 Ra6.3 IT6 精铣35 圆柱孔 Ra1.6 IT6 钻孔-精镗孔25 圆柱孔 Ra1.6 IT6 钻孔-精镗孔5.3.2 加
11、工顺序的安排（1）工序的安排1）加工阶段的划分当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工 112、50、36、圆柱的端面，耳钩两端面平面，连杆的两端面，连杆的两凹槽。半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如 112、50、36
12、、外圆柱的端面，耳钩的两端平面等。精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并10可完成一些次要表面的加工。如112、50、36、90、35、25、90 的导圆，耳钩的两端平面，如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。2）基面先行原则该零件进行加工时，要将端面先加工，再以 112 下端面、内孔圆柱面为基准来加工，因为 112 下端面和 112 内圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。3）先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间
13、内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。4）先面后孔对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于三孔连杆来讲先加工 112 孔内圆柱面，做为定位基准再来加工其余各孔和其它端面。（2）工序划分的确定11工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时
14、间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况，采用工序分散辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。（3）热处理工序的安排热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理、实效处理、表面处理和内应力处理等，本零件三孔连杆材料为 45 钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理、实效处理、在半精车之前，表面处理和内应力处理精车之前，按规范在 840温度中保持 30 分钟释放应力。（4） 、拟定加工工艺路线根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：方案一121、 下料 锻造毛坯2、 热处理 退火（消除内应力）3、 普铣 粗铣 112、5
