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1、机电及自动化学院机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：三轴连杆工艺规程设计姓 名：李辉学 号：0811111015班级：机电（1）班届另I：2008指导教师:林碧2011年7月刖言机械制造工艺学课程设计是我们学完了机械制图、机械制造工艺学、工 程材料、机械设计、CAD/CAM等专业基础课和主要专业课，又经过了机械设计课 程设计之后，进行的又一次实践性环节，特别强调对机械制造工艺学和工程材料 这两门课程的运用，同时也有对刀具和切屑的部分知识的综合，因此这是我们对 以前所学各门课程的一次较为深入的综合总复习，同时还要对相关课外知识进行 查阅和学习，也是一次对我们实际运用知识解决问题能力的练习。并且
2、，这次课 程设计同样也会用到以前的金工实习和认知实习的相关知识，也可以说这是对两 次实习效果的一次检验。通过这次课程设计，将会巩固对机械加工工艺规程设计 的理论知识，并初步学会自己完成制定简单零件加工工艺规程。这次的工艺规程课程设计，我的题目是三轴连杆的工艺规程设计。希望通过 对三轴连杆的加工工艺规程的设计，可以进一步学习机械制造工艺学并掌握 简单零件的加工工艺设计。虽然这是大学以来的第二次课程设计，但毕竟还是第 一次接触制造工艺设计，对知识掌握、熟悉程度以及综合运用还会存在问题，因 此在设计中难免会有考虑不周全或错误的地方，这些也是第一次设计时常见的问 题，希望老师多多批评和指正。目录1、
3、任务介绍12、 三轴连杆工艺分析23、 三轴连杆工艺规程设计33.1、确定机三轴连杆毛坯的制造形式33.2、制定工艺路线33.3、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定63.4、各种机床73.5、确定切屑用量83.6、基本工时的确定84、 小结145参考文献146、附件141、任务介绍本次机械制造工艺学课程设计的题目是“三轴连杆工艺规程设计”材料 为45钢，生产批量为中批量生产，其他要求及零件参数见三轴连杆零件图，要求 设计该三轴连杆的机械加工工艺规程，具体要求内容为：（1）根据生产类型，对零件进行工艺分析；（2）选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图；（3）制订零件的机械加工工艺过程，选择工序加工设
4、备及工艺装备，确定各 工序切削用量及工序尺寸，并计算工序的工时定额；（4）填写工艺文件；（5）撰写设计说明书；2、三轴连杆材工艺分析三轴连杆材料为45钢。根据机械工程材料等相关资料可以知道：因此三轴连杆毛坯可选用锻件。生产批量为中批量生产，故毛坯精度应为中等，加工余量中等；加工机床部 分采用通用机床，部分采用专用机床；按零件分类，部分布置成流水线，部分布 置成机群式；广泛采用专用夹具，可调夹具；按零件产量和精度，部分采用通用 刀具和量具，部分采用专用刀具和量具；部分采用划线找正装夹，广泛采用通用 或专用夹具装夹；有较详细的工艺规程，用工艺卡管理生产。根据零件图可知，零件整体要求精度较高。其中9
5、0、0 25、0 35的孔需要 精镗以达到粗糙度要求（Ra1.6要求），而0 25和0 35的孔除了粗糙度要求之外还 有形位公差要求，0 25孔的轴线与90孔的轴线有为0.02的平行度要求，0 25 孔还有0.0085圆柱度要求，而0 35孔的轴线则除了与90孔的轴线为0.02的平 行度要求之外还要求其有0.0085的圆柱度，同时，0 90孔也有0.0085圆柱度要 求；0 112、0 50和R18的圆柱体的下端面、上端面的粗糙度要求为Ra6.3，精铣 才可达到要求；3、三轴连杆工艺规程设计3.1、确定三轴连杆毛坯的制造形式根据三轴连杆材料（45钢）具有锻造性能好，工艺简单，锻造应力小，易加
6、工，；为提高加工效率，尽量使毛坯和零件图接近，因此选择毛坯的制造形式为锻 件形式。3.2、制定工艺路线根据零件的具体要求和各种加工方法所能够达到的精度和粗糙度能力，以及 各种机床的加工特点，查阅和参考机械制造工艺学和机械制造技术基础课 程设计指南等资料，可得到各加工面的加工方法（表1）和加工工艺工序安排（表 2）：表1三轴连杆各加工面的加工方法加工面尺寸及偏差精度粗糙度加工方案上、下端面（三个圆柱体）350.2500.2200.28级Ra6.3粗铣-半精铣0 90孔0 90 +0.0220H6Ra1.6粗镗-半精镗-精镗0 25孔0 25 +0.0130H6Ra1.6钻-扩-铰0 35孔0 3
7、5 +0.0160H6Ra1.6钻-扩-铰F表2和下表3所示是三轴连杆的两种加工工艺工序安排。表2三轴连杆加工工艺工序安排（一）工序号工序内容定位基准1粗铣e 112柱体下端面e 112上端面和e 112圆柱面粗铣e 112柱体上端面e 112下端面和e 112圆柱面粗铣e 50柱体上端面同上粗铣含R18柱体上端面同上粗铣e 50柱体下端面e 112上端面和e 112圆柱面粗铣含R18柱体下端面同上2半精铣含R18柱体下端面同上半精铣e 112柱体下端面同上半精铣e 50柱体下端面同上半精铣e 50柱体上端面e 112下端面和e 112圆柱面半精铣含R18柱体上端面同上半精铣e 112柱体上端
8、面同上3粗镗e 90孔同上4钻e 25孔同上钻e 35孔同上5半精镗e 90孔同上6扩e 25孔同上扩e 35孔同上7精镗e 90孔同上8铰e 25孔e 112上端面和e 90孔铰e 35孔同上9倒角同上10清洗及终检表3三轴连杆加工工艺工序安排（二）工序号工序内容定位基准1粗铣e 112柱体下端面e 112上端面和e 112圆柱面半精铣e 112柱体下端面同上粗铣e 50柱体上端面e 112下端面和e 112圆柱面半精铣含e 50柱体上端面同上粗铣含R18柱体上端面同上半精铣含R18柱体上端面同上粗铣e 112柱体上端面同上半精铣e 112柱体上端面同上粗铣e 50柱体下端面e 112上端面
9、和e 112圆柱面半精铣e 50柱体下端面同上粗铣含R18柱体下端面同上半精铣含R18柱体下端面同上2粗镗e 90孔同上半精镗e 90孔同上精镗e 90孔同上4钻e 35孔e 112上端面和e 90孔扩e 25孔同上铰e 25孔同上5钻e 35孔同上扩e 35孔同上铰e 35孔同上6倒角同上7清洗及终检工序的选择:相同点：都采用了工序集中，从而使总的工序数目减少，夹具的数目和工件的安装次数 也相应地减少，有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，节省装夹工件的时 间，减少工件的搬动次数。不同点：工序安排（一）将粗加工和精加工分开更利于工件的加工。粗加工时，切削层 厚，切削热量大，无法消除因热变形
10、带来的加工误差，也无法消除因粗加工留在 工件表层的残余应力产生的加工误差。如果采用工序安排（二）的话，后续加工 容易把以加工的加工面划伤，且不利于及时发现毛胚的缺陷，不利于合理使用设 备，因为把精密机床用于粗加工，使精密机床会过早地丧失精度。所以，综上所述，工序安排（一）较好一些。3.3、加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定结合三轴连杆尺寸及查阅机械制造技术基础课程设计指南等资料得到相 关数据可计算得到加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如表3：表3三轴连杆加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸等参数表加工面最终尺寸公差/粗糙度单边余量工序尺寸毛坯尺寸35IT8/Ra6.31.01.0粗铣一37 半精铣35 （两
11、对称面都要铣）3920IT8/Ra6.31.00.7粗铣一21.4 半精铣一 20 （两对称面都要铣）23.450IT8/Ra6.31.51.0粗铣一 52半精铣一 50 （两对称面都要铣）550 35孔H6/ Ral.615.01.51钻-30扩-33铰-35010钻-200 25孔H6/ Ral.61.5扩-2301铰-251.2粗镗一87.40 90孔H6/ Ral.60.8半精镗一89850.5精镗一90据此可得到毛坯尺寸，故可得毛坯图形如图1图1：三轴连杆毛坯图加工时需要保证留有加工余量，最终尺寸加上各道工序加工余量即得到工序 尺寸。3. 4、各种机床与刀具选择综合考虑所要加工零件的
12、尺寸及要加工表面所要达到的粗糙度机床与刀具如 下:立式铣床X51卧式车床CA6140钻床Z5140A镗床T1683. 5、确定切屑进给量根据工件尺寸和相关要求，并参考实用机械加工工艺手册等资料，可得 工件尺寸和切屑深度的选择为：粗铣每齿进给量为0.16mm,半精铣每转进给量为1.0mm,精铣每转进给量为0.5mm;钻孔进给量和速度：25进给量为0.5mm/r; 0 35进给量为0.7mm/r。粗镗90进给量为0.4mm/r,粗镗0 90进给量为0.2mm/r;半精镗0 90进给量 为 0.1mm/r。3.6、基本工时的确定（1）粗铣、半精铣平面一、粗铣平面切屑深度为：错误！未找到弓I用源。1m
13、m铣平面参数：每齿进给量为af=0.16mm/z,齿数为Z=10，直径D=100mm.则每转进给量为：f=af x Z=1.6mm/r切屑速度为：V=1.0m/s转速：n错误！未找到引用源。r/min代人相关数据可得：n =191.08r/min根据机床型号，选择转速n=160 r/min铣削基本时间错误！未找到引用源。i代人相关数据得:=160.28s2*(Li + L i + Li1 12 23 3fnL=118mm为加工112柱体一个端面的走刀长度 i1=2为加工112柱体一个端面的走刀次数第8页共14页L =56m为加工50柱体一个端面的走刀长度2i =1为加工e 50柱体一个端面的走
14、刀次数1L1=60mm为加工含R18孔的柱体一个端面的走刀长度i =1为加工含R18孔的柱体一个端面的走刀次数1(相关切入、切出长度查实用机械加工工艺手册)二、半精铣平面半精切铣屑速度为：V2=1.3m/s转速：n错误！未找到引用源。r/min代人相关数据可得:错误！未找到弓1用源。248.40r/min根据机床型号，选择转速错误！未找到弓I用源。210r/minTj2= 2* 51+ % + %)= 107.51s2fn(2) 钻e 25和0 35,扩e 25和0 35,铰25和35 一、钻e 25 和e 35 钻头直径分别为：D1=20mm,D2=30mm进给量分别为：错误！未找到引用源。0.05mm/r,错误！未找到弓|用源。0.07mm/r 切屑速度V1=V2=0.20
