连杆加工夹具设计说明书

如果你的电脑有CAD软件，只需双击最后的图，图就会进入cad中《专业课程设计》题目∶连杆铣削槽口专用夹具设计学院∶机械工程专业班级∶姓名∶学号∶指导教师∶2012年12 月目录1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析 (1)1.1 连杆的加工特性 (1)1.2 连杆的结构工艺性分析 (1)2 加工件的加工工艺路线、关键工序的分析确定 (1)2.1 毛坯材料的选择 (1)2.2 制定工艺路线 (2)2.3 关键工序分析 (3)2.3.1 大小端面的加工 (3)2.3.2 大小端孔的加工 (3)2.3.3 槽口的加工 (3)3 切削用量计算 (3)3.1 选择刀具及切削用量 (4)3.2 工序卡 (4)4铣削槽口专用夹具设计 (6)4.1工件的加工工艺分析 (6)4.2确定夹具的结构方案 (7)4.2.1确定定位方案，设计定位元件 (7)4.2.2夹紧方案选择及夹紧机构设计 (9)4.2.3夹具对定位方案的确定 (9)4.3夹紧力计算和定位误差分析 (10)4.3.1夹紧力计算 (10)4.3.2定位误差分析 (11)4.4确定夹具的主要尺寸、公差和技术要求 (11)4.4.1夹具总图应标尺寸，公差 (11)参考文献 (12)附录 (12)1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析1.1 连杆的加工特性连杆是发动机的五大件之一，是发动机重要的安全件。

其大头孔与曲轴连接，小头孔通过活塞销与活塞连接，其作用是将活塞的气体压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。

连杆受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小、强度高。

连杆杆身是工字型截面，而且从大头到小头逐步变小。

连杆的质量直接影响发动机的使用性能和安全性能。

从结构上看连杆并不复杂，但连杆属于典型的不规则件且精度要求高，所以加工工艺比较复杂：磨削、钻、铰、镗、铣、衍磨等多种加工方法。

1.2 连杆的结构工艺性分析连杆由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成。

连杆机械加工的主要内容有小端孔、大端孔和与其垂直的两端平面，以及连杆杆身和螺栓孔。

课程设计院别：机电学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导教师：日期：2011年5月目录机床夹具设计课程设计任务书 (1)序言 (4)一、零件的分析 (3)1、零件的生产类型 (3)2、零件的工艺分析 (5)二、工艺规程设计 (5)1、毛坯的选择及毛坯的余量确定 (6)2、基准的选择 (6)3、制定工艺路线 (7)4、工序内容设计 (8)三、铣床夹具设计 (9)1、设计任务 (13)2、夹具方案分析 (13)2.1工件的定位方案分析 (13)2.2加紧方案分析 (13)2.3夹具体设计 (13)四、设计小结 (14)参考文献 (17)机床夹具设计课程设计任务书一．设计题目：设计连杆盖铣下地面（连杆盖与连杆体的剖分面）专用夹具设计（生产纲领：大批量）二．设计要求：（上交电子文件和纸资文件）零件图 1张工序图 1张专用夹具装配图 1张夹具体零件图 1张课程设计说明书 1份三、时间：二周(2010～2011学年度第二学期的第十四、十五周)四、设计步骤及要求：第一部分检验、分析1．检验、分极零件图绘制零件图，分析视图是否完整，是否有不合理之处2．零件技术经济分析哪些面是重要表面，哪些面的技术要求较高，哪些面有位置精度要求第二部分制定工艺路线1．毛坯的选择及毛坯余量确定2、基准的选择3．制定工艺路线，填写工艺过程卡第三部分．夹具的设计1．确定加工部位，分析技术要求2．确定定位方案1）.选择定位元件，包括尺寸和公差2）.分析定位的合理性，判断有无欠定位和过定位3．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧结构第四部分．夹具结构设计1. 夹具体及其它零件设计，确定夹具详细结构。

2. 定位误差计算第五部分．夹具体绘制总装图绘制，零件图绘制序言本课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课的基础上进行的。

本设计是根据学生的实际能力以及结合现代技术的发展趋势综合考虑而做的，主要培养学生综合运用学过的知识，独立地分析和拟定一个零件的合理工艺路线，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。

连杆工艺与端面铣夹具设计说明书目录1 绪论 11.1 选题的目的和意义 11.2 国外现状11.3 国内现状11.4 课题研究的内容 22 工艺规程与机床夹具 32.1 工艺过程及其组成 32.2 工艺规程3工艺规程的概念和作用 3工艺规程的设计步骤32.3 机床夹具4机床夹具的分类 4机床夹具的组成 4机床夹具与机床、工件、刀具之间的关系 53 连杆工艺规程设计 63.1 连杆的结构特点与材料 63.2 生产纲领63.3 连杆毛坯73.4 连杆技术要求8工艺参数8连杆各部位的技术要求对发动机的影响93.5 连杆工艺过程分析9工序的安排9定位基准的选择 10加工经济精度和加工方法的选择 113.6 工艺装备的选择12机床选择12刀具的选择12量具的选择123.7 连杆工艺流程133.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差14 3.9 切削用量的选择16切削用量的选择原则16各加工方法对应的切削用量的选择过程173.10 工时定额18工时定额的计算 183.11 连杆的检验 204 连杆端面铣夹具设计214.1 定位方案的确定214.2 定位元件的选定与定位误差的确定21夹紧元件的选择 22夹紧力的计算224.4 夹具体的设计234.5 定位元件尺寸及配合的选择23 固定式圆柱定位销23菱形销23支承板235 结论24附录25参考文献33致谢351 绪论1.1 选题的目的和意义随着汽车工业的发展，现代高性能的发动机对连杆的要求越来越高。

连杆作为内燃机传递动力的主要运动件，其材质、毛坯及机械加工精度要求都十分严格[1]。

连杆是柴油机的主要传动构件之一，其作用是把活塞和曲轴联接起来，将活塞的往复直线运动转变为曲轴的回转运动，以输出动力[2]。

连杆的加工精度将直接影响发动机的性能，而工艺的选择又是直接影响加工精度的主要因素。

工艺是生产中最活跃的因素，既是构思和想法，又是实在的方法和手段。

工艺设计是生产加工中的核心内容之一。

设计题目：连杆加工工艺及夹具设计绪论一、连杆的结构特点连杆是发动机的主要零件之一，它连接活塞和曲轴，把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴；将活塞的往复运动变为曲柄的旋转运动，又受到曲轴的驱动而带动活塞压缩缩气缸中的气体。

因此，连杆在工作中承受着呈周期交变的压缩、拉伸及弯曲应力，这些交变载荷具有很大的冲击特性。

发动机正常工作时，连杆大头约以3000r/min的转速旋转，线速度达10m/s，所以连杆在工作时，形成巨大的离心力。

由于连杆横向窜动和形位误差引起连杆受压时产生弯曲，是连杆很容易断裂，断裂是连杆的主要损伤形式。

连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。

连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。

为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。

轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金。

连杆小头用活塞销与活塞连接。

小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。

连杆属于典型的“杂件”类零件，不但精度要求高，形状复杂，制造难度大，而且批量大，直接影响发动机质量，本篇详细介绍了其加工方法的拟订和确立，并对加工中镗连杆总成体大头孔所采用专用立式镗床夹具进行设计。

从工艺与专用夹具的方向进行了一定的探讨。

<制造工艺的发展情况>随着科学技术的发展，各料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向高质量、高生产率和低成本方向发展。

电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。

近年发展起来的以计算机为行动中心，完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造系统，具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能，使多品种、中小批量生产实现了加工自动化，大大促进了自动化的进程，尤其是将计算机辅助设计与制造结合起来而形成的计算机集成制造系统，是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技术，并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。

该文首先进行了连杆的零件分析，通过对参考文献进行的分析与研究，阐述了工艺、和制造技术等的相关内容；在技术路线中，论述连杆工艺的加工工艺，加工顺序的安排。

为毕业设计写作建立了进度表，为以后的设计工作提供了一个指导。

最后，给出了一些参考文献，可以用来查阅相关的资料，给自己的设计带来方便。

该设计根据所给的连杆的零件图、技术要求和加工批量及设备、设计出适合于该连杆的加工工艺和端面铣夹具。

为了实现大批量生产，机床按连杆的机械加工工艺过程连续排列，且多为专用机床。

毛坯由模锻获得，采用连杆体和连杆盖合锻，提高了材料的利用率，有利于组织和生产管理。

加工时装夹也比较方便，论文还根据零件特征设计了专用夹具。

整个设计的指导思想是“简便、高效、经济”地生产出符合要求的产品。

关键词：连杆加工工艺专用夹具一件产品能否制造出来，制造出来的产品质量如何，产品性能达到什么水准，外观造型怎么样，使用起来是否方便等等。

都与工艺信息息息相关。

工艺是生产中最活跃的因素，既是构思和想法，又是实在的方法和手段。

工艺设计是生产加工中的核心内容之一。

与此联系，一个企业的产品是否具有竞争力，在很大程度上也取决与产品工艺是否精湛，制造技术是否精良。

材料、设备、工艺是企业生产的基本要素，是反映技术水平的主要标志。

其中，工艺技术是诸要素中的核心。

工艺技术决定了产品的加工路线、零件的加工方法，从而决定了采用什么样的设备及工装。

零件在工艺规程制定以后，就要按工艺规程顺序进行加工。

加工中除了要机床、刀具、量具之外，大批量生产时还要用机床夹具。

它们是机床和工件之间的联、联接装置。

使工件相对与机车或刀具获得正确的位置。

机床夹具的好坏直接影响工件加工表面的位置精度。

夹具最早出现在18世纪后期。

随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

1．机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。

摘要连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。

连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。

逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。

关键词:连杆；变形；加工工艺；夹具设计AbstractThe connecting rod is one of the main transmission parts of diesel engine, this paper mainly discusses the processing technology and fixture design of connecting rod. Linkage of the dimensional accuracy, shape accuracy and position accuracy requirements are very high, and the rigid rod relatively poor, prone to deformation, so the arrangement process, need to separate the major surface coarse machining processes. Gradually reduce the machining allowance, cutting force and internal force, and revise the deformation after processing, can finally reach the technical requirements of parts.Keyword: connecting rod；deformation ；machining process；fixture desi目录Abstract绪论 (6)附件绪论使我们每个毕业生离开高校之前的一个必修课题，它对我们即是一个挑战也是一个机遇，是立足于四年所学知识的基础下对其进行的综合运用，是对毕业大学生能力的一次综合体现，也是一个极重要的教学环节，也是机械类专业学生的一次比较全面的机械设计训练，它要求我们对四年来所学知识进行有机的结合，设计的过程是理论和实践相结合的具体表现，通过实际训练使所学理论只是得以巩固和提高，培养独立设计能力。

目录摘要 (3)第一章汽车连杆加工工艺 (4)1.1 连杆的结构特点 (4)1.2 连杆的主要技术要求 (4)1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 (5)1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 (5)1.2.3 大、小头孔中心距 (5)1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 (5)1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求 (5)1.2.6 螺栓孔的技术要求 (6)1.2.7 有关结合面的技术要求 (6)1.3连杆的材料和毛坯 (6)1.4连杆的机械加工工艺过程 (8)1.5 连杆的机械加工工艺过程分析 (10)1.5.1 工艺过程的安排 (10)1.5.2 定位基准的选择 (11)1.5.3 确定合理的夹紧方法 (12)1.5.4 连杆两端面的加工 (12)1.5.5 连杆大、小头孔的加工 (13)1.5.6 连杆螺栓孔的加工 (13)1.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序 (13)1.5.8 大头侧面的加工 (13)1.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题 (14)1.6.1工序安排 (14)1.6.2定位基准 (14)1.6.3夹具使用 (14)1.7 切削用量的选择原则 (14)1.7.1 粗加工时切削用量的选择原则 (14)1.7.2 精加工时切削用量的选择原则 (15)1.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 (16)1.8.1 确定加工余量 (16)1.8.2 确定工序尺寸及其公差 (16)1.9 计算工艺尺寸链 (17)1.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算 (17)1.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算 (18)1.10 工时定额的计算 (19)1.10.1 铣连杆大小头平面 (19)1.10.2 粗磨大小头平面 (20)1.10.3 加工小头孔 (20)1.10.4 铣大头两侧面 (21)1.10.5、扩大头孔 (21)1.10.6 铣开连杆体和盖 (22)1.10.7 加工连杆体 (22)1.10.8 铣、磨连杆盖结合面 (24)1.10.9 铣、钻、镗连杆总成体 (26)1.10.10 粗镗大头孔 (27)1.10.11 大头孔两端倒角 (28)1.10.12精磨大小头两平面 (28)1.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 (28)1.10.14精镗大头孔 (29)1.10.16 小头孔两端倒角 (29)1.10.17 镗小头孔衬套 (29)1.10.18 珩磨大头孔 (30)1.11 连杆的检验 (30)1.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度 (30)1.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验 (30)1.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 (30)1.11.4 连杆大小头孔平行度的检验 (30)1.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验 (31)第二章夹具设计 (31)2.1 铣剖分面夹具设计 (31)2.1.1问题的指出 (31)2.1.2 夹具设计 (31)1) 定位基准的选择 (31)2) 夹紧方案 (32)3) 夹具体设计 (32)4) 切削力及夹紧力的计算 (32)5) 定位误差分析 (33)2.2 扩大头孔夹具 (33)2.2.1 问题的指出 (33)2.2.2 夹具设计 (33)1) 定位基准的选择 (33)2) 夹紧方案 (34)3) 夹具体设计 (34)4) 切削力及夹紧力的计算 (35)5) 定位误差分析 (35)结束语： (36)参考文献: (37)致谢 (38)毕业设计(论文)任务书 (39)毕业设计(论文)指导教师评语 (41)毕业设计(论文)评阅人评语 (42)毕业设计(论文)答辩小组评语 (43)外文原文及译文 (44)机械加工工艺卡片 (59)摘要连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。

第一章柴油机连杆加工工艺1.1 连杆的结构特点连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。

连杆体和连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装配在一起。

为了减少惯性力的影响，在保证连杆有足够的强度和刚度的前提下，要尽可能的减轻其重量，所以连杆采用了从大头到小头逐步变小的“工”字型截面形状。

连杆的形状复杂而不规则，而孔本身及孔与平面之间的位置精度要求较高：杆身断面不大，刚度较差，易变形，如图（1—1）所示。

连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。

因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。

反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。

1.2 连杆的主要技术要求连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。

1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。

大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4μm；大头孔的圆柱度公差一般在0.004~0.008mm之间。

小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。

1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。

两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.02—0.04 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.04—0.06 mm。

如果你的电脑有CAD软件，只需双击最后的图，图就会进入cad中《专业课程设计》题目∶连杆铣削槽口专用夹具设计学院∶机械工程专业班级∶姓名∶学号∶指导教师∶2012年12 月目录1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析 (1)1.1 连杆的加工特性 (1)1.2 连杆的结构工艺性分析 (1)2 加工件的加工工艺路线、关键工序的分析确定 (1)2.1 毛坯材料的选择 (1)2.2 制定工艺路线 (1)2.3 关键工序分析 (2)2.3.1 大小端面的加工 (2)2.3.2 大小端孔的加工 (2)2.3.3 槽口的加工 (2)3 切削用量计算 (3)3.1 选择刀具及切削用量 (3)3.2 工序卡 (4)4铣削槽口专用夹具设计 (5)4.1工件的加工工艺分析 (5)4.2确定夹具的结构方案 (6)4.2.1确定定位方案，设计定位元件 (6)4.2.2夹紧方案选择及夹紧机构设计 (7)4.2.3夹具对定位方案的确定 (8)4.3夹紧力计算和定位误差分析 (9)4.3.1夹紧力计算 (9)4.3.2定位误差分析 (10)4.4确定夹具的主要尺寸、公差和技术要求 (10)4.4.1夹具总图应标尺寸，公差 (10)参考文献 (11)附录 (11)1 连杆的加工特性及其结构工艺性分析1.1 连杆的加工特性连杆是发动机的五大件之一，是发动机重要的安全件。

其大头孔与曲轴连接，小头孔通过活塞销与活塞连接，其作用是将活塞的气体压力传给曲轴，又受曲轴驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。

连杆受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小、强度高。

连杆杆身是工字型截面，而且从大头到小头逐步变小。

连杆的质量直接影响发动机的使用性能和安全性能。

从结构上看连杆并不复杂，但连杆属于典型的不规则件且精度要求高，所以加工工艺比较复杂：磨削、钻、铰、镗、铣、衍磨等多种加工方法。

1.2 连杆的结构工艺性分析连杆由连杆大头、杆身和连杆小头三部分组成。

连杆机械加工的主要内容有小端孔、大端孔和与其垂直的两端平面，以及连杆杆身和螺栓孔。

课程设计院别：机电学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：指导教师：日期：2011年5月目录机床夹具设计课程设计任务书 (1)序言 (4)一、零件的分析 (3)1、零件的生产类型 (3)2、零件的工艺分析 (5)二、工艺规程设计 (5)1、毛坯的选择及毛坯的余量确定 (6)2、基准的选择 (6)3、制定工艺路线 (7)4、工序内容设计 (8)三、铣床夹具设计 (9)1、设计任务 (13)2、夹具方案分析 (13)2.1工件的定位方案分析 (13)2.2加紧方案分析 (13)2.3夹具体设计 (13)四、设计小结 (14)参考文献 (17)机床夹具设计课程设计任务书一．设计题目：设计连杆盖铣下地面（连杆盖与连杆体的剖分面）专用夹具设计（生产纲领：大批量）二．设计要求：（上交电子文件和纸资文件）零件图 1张工序图 1张专用夹具装配图 1张夹具体零件图 1张课程设计说明书 1份三、时间：二周(2010～2011学年度第二学期的第十四、十五周)四、设计步骤及要求：第一部分检验、分析1．检验、分极零件图绘制零件图，分析视图是否完整，是否有不合理之处2．零件技术经济分析哪些面是重要表面，哪些面的技术要求较高，哪些面有位置精度要求第二部分制定工艺路线1．毛坯的选择及毛坯余量确定2、基准的选择3．制定工艺路线，填写工艺过程卡第三部分．夹具的设计1．确定加工部位，分析技术要求2．确定定位方案1）.选择定位元件，包括尺寸和公差2）.分析定位的合理性，判断有无欠定位和过定位3．确定夹紧方案，选择夹紧元件和夹紧结构第四部分．夹具结构设计1. 夹具体及其它零件设计，确定夹具详细结构。

2. 定位误差计算第五部分．夹具体绘制总装图绘制，零件图绘制序言本课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课的基础上进行的。

本设计是根据学生的实际能力以及结合现代技术的发展趋势综合考虑而做的，主要培养学生综合运用学过的知识，独立地分析和拟定一个零件的合理工艺路线，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力，能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。