1、 - 1 - 设计题目设计题目 题目:连杆的机械加工工艺规程及工艺装备设计 图图 a a - 2 - 一、一、零件的分析零件的分析 1.1.零件的工艺分析零件的工艺分析 连杆的加工表面主要有圆柱端面的加工,孔的加工,凹台的加工以及螺纹的加工,其余 的表面通过不去除表面材料的加工方法以获得所需尺寸,在该零件里为铸造。各组加工面之 间有严格的尺寸位置度要求和一定的表面加工精度要求,孔的加工有的需要 Ra1.6 的表面粗 糙度,因而需精加工,现将主要加工面分述如下: 1 1.1.1 面面的加工的加工 该零件中共有 6 个面需要加工出来:G 面、I 面、E 面、F 面、H 面和 J 面。在这六个面中,
2、 J 面和 H 面的形位公差有较高的要求, 且尺寸精度也比较高, 后面的孔的加工和其他面的加工 都需要用这两个面来定位,所以应该经过粗加工和精加工,且应尽早加工出来; E 面 G 面和的 尺寸精度也比较高,也需要进行精加工;F 面的粗糙为 Ra3.2,对表面质量的要求比较高,所 以也要进行精加工;至于面 I,其尺寸精度为自由公差,切表面粗糙度为 Ra12.5,所以只用 粗加工即可。 1.21.2 孔的加工孔的加工 该零件的孔有四个,35、60、6、10、10.5 的孔。其中 35、60 和 10 的孔的尺寸 精度和表面质量都比较高,所以要进行精加工,而 60 和 35 有平行度的要求,应在同一
3、工 位完成加工,两孔的尺寸精度都为 7 级,粗糙度为 Ra1.6,为了减少加工步骤、方便加工,都 定为先铸出毛胚孔,然后用铣刀进行粗精加工,且为了避免加工时刀具受到冲击,60 的孔 应先于 10、6 两孔加工;4-10.5 的孔虽然尺寸精度为自由公差,要求不高,但是其表面粗 糙度为 Ra3.2,所以要对其进行精加工;而 6 的孔为自由公差,且表面质量为 Ra12.5,故只 用粗加工就可以了。 1.31.3 凸台的加工凸台的加工 该零件中凸台在 60 的孔的两侧,表面粗糙度要求为 Ra3.2,是故应进行精加工。 1.41.4 螺纹的加工螺纹的加工 该零件中油孔的位置有螺纹配合的要求,且孔底与 6
4、 的孔相通,在加工时应注意螺纹底 - 3 - 孔的深度。 综合以上分析,可得出该零件的加工路线为:粗铣面 G、E、I;粗铣、精铣面 J、H、F; 精加工面 G、E;钻 60 和 35 的孔;加工螺纹 M14;钻 10.5、6 的孔。 - 4 - 二、确定毛胚、画毛胚二、确定毛胚、画毛胚零件合图零件合图 根据零件的材料确定为铸件。又由题目已给定零件为大批量生产。毛胚的铸造方法选用 砂型机器造型。为了减少机加工的加工量,60mm、35mm 在铸造时就铸造出来,所以还应该 安放型芯。此外,为消除残余应力,铸造后应安排人工时效。 参考文献1表 2.23,该种零件的尺寸公差等级 CT 为 810 级,加
5、工余量等级 MA 为 G 级。故取 CT 为 10 级,MA 为 G 级。 铸件的分型面选择通过 6 的孔的中心轴线,且平行与面 H 的平面,浇冒口位置分别位于 35 的孔的中心。 参考文献1表 2.2-4,用查表法确定各表面的总余量如表 2-1 表表 2 2- -1 1 各加工表面总余量各加工表面总余量 加工表 面 基本尺寸 (mm) 加工余量 等级 加工余量数值 (mm) 说明 E 面 F 面 G 面 H 面 I 面 J 面 35 60 41 78 56 41 56 56 35 60 H G H G H G H H 4 3.5 4 3.5 4 3.5 4 4 顶面降一级 侧面,单侧加工(取
6、上行 数据) 顶面降一级 侧面,单侧加工(取上行 数据) 顶面降一级 侧面,单侧加工(取上行 数据) 孔降一级,双侧加工 孔降一级,双侧加工 由参考文献1表 2.3-5,用查表法可得铸件主要的尺寸公差,如表 2-2 所示。 2 2 表表- -2 2 主要毛胚尺寸及公差主要毛胚尺寸及公差 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛胚尺寸 公差 CT GJ 两面间距 56 7.5 63.5 2.8 EH 两面间距 78 7.5 85.5 3.2 I 面距中心线高度 30 4 34 2.6 F 面尺寸 41 3.5 44.5 2.8 35 35 4 27 2.6 60 60 4 52 2.8 - 5 - 毛胚图如下: 图图 b b - 6 - 三、工艺规程设计三、工艺规程设计 3.13.1 定位基准的选择定位基准的选择 粗基准的选择:选择 H 面和 J 面作为粗基准。 精基准的选择:选择加工好后的 H 面和 J 面作为零件上其他的表面和孔的精基准,能够 实现通过一个基准对多个表面进行