1、16 PAGE 18畢業(yè)設計（論文）題 目：連桿零件加工工藝及專用鉆床夾具設計 學習中心： 年級專業(yè)： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 職 稱： 講 師 導師單位： 論文完成時間： 畢業(yè)設計（論文）任務書發(fā)給學員 邢幫志1設計(論文)題目：連桿零件加工工藝及專用鉆床夾具設計 2學生完成設計(論文)期限： 2009 年 2 月 20 日至 2009 年 5 月 10 日3設計(論文)課題要求： 1、主題鮮明，內容豐富，積極圍繞主題進行闡述，SMT技術在當今電子產品生產更新的革命中發(fā)揮了至關重要的作用。 2、邏輯性思維強，內容理論聯(lián)系實際，涉及他人觀點，對本設計有全面的論證。 4實驗（上機、調研

2、）部分要求內容：1、在學校規(guī)定的時間，利用所學的電路設計軟件(PROTEL 99SE、EDA等)，去設計圖形。 2、在貼片元件貼裝實驗中，動手操作了貼片元件的焊接，對焊接工藝質量的檢測等。 5文獻查閱要求：1、到網(wǎng)上或圖書管查閱相關資料作為參照，不得抄襲。2、參考文獻反映畢業(yè)設計的取材來源、材料的廣博程度和材料的可靠程度。要有自己明確的思路，疑惑之處向指導老師詢問、探討。 6發(fā) 出 日 期： 2009 年 2 月 20 日 7學員完成日期： 2009 年 2 月 27 日指導教師簽名： 學 生 簽 名： 摘 要本設計是關于連桿零件的加工工藝規(guī)程和專用夾具的設計，以介紹設計方法為宗旨，著重實力，

3、力圖做到內容完整、詳實。這次設計將我以前學過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，鞏固了所學知識的作用。首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關重要的。設計零件的工藝規(guī)程以及對典型夾具進行結構分析與精度分析；通過本課程的設計使學生具有一定的設計專用夾具的能力和分析生產中與夾具有關的技術問題的能力。本書共有兩章，第一章為機械制造工藝規(guī)程設計的基本要求、內容、方法和步驟；第二章詳細的論序了對專用機床夾具的基本要求和設計步驟以及簡要的說明夾具體的設計要求和步驟。夾具是機械制造廠使用的一種工藝裝備,分為機床夾具、焊接夾具、裝

4、配夾具及檢驗夾具等。在這次畢業(yè)設計中，還有一個重要的就是關于專用夾具的設計，因為機床夾具的設計在學習的過程中只是作為理論知識講的，并沒有親自設計過，通過畢業(yè)設計真正做到了理論聯(lián)系實際。關鍵詞： 專用鉆床夾具， 工藝規(guī)程， 切削用量， 加工余量 目 錄 TOC o 1-3 u 第1章 引 言 PAGEREF _Toc228252018 h 1第2章 連桿零件機械加工工藝規(guī)程的編制 PAGEREF _Toc228252019 h 22.1 計算生產綱領，確定生產類型 PAGEREF _Toc228252020 h 22.2 零件的分析 PAGEREF _Toc228252021 h 32.3 選擇

5、毛坯及毛坯制造方法 PAGEREF _Toc228252022 h 32.4 工藝規(guī)程設計 PAGEREF _Toc228252023 h 42.4.1定位基面的選擇 PAGEREF _Toc228252024 h 42.4.2 連桿零件表面加工方法的選擇 PAGEREF _Toc228252025 h 52.4.3 制定工藝路線 PAGEREF _Toc228252026 h 52.4.4 選擇加工設備及工藝裝備 PAGEREF _Toc228252027 h 62.5 加工工序設計、工序尺寸及切削用量的計算 PAGEREF _Toc228252028 h 62.6 時間定額計算 PAGER

6、EF _Toc228252029 h 9第3章 連桿零件的夾具設計 PAGEREF _Toc228252030 h 113.1 機床夾具設計的基本要求和一般步驟 PAGEREF _Toc228252031 h 113.1.1 對專用夾具的基本要求 PAGEREF _Toc228252032 h 113.1.2 專用夾具設計步驟 PAGEREF _Toc228252033 h 113.2 連桿零件的鉆床夾具設計 PAGEREF _Toc228252034 h 123.2.1 零件本工序的加工要求分析 PAGEREF _Toc228252035 h 123.2.2 確定夾具類型 PAGEREF _

7、Toc228252036 h 133.3 擬訂定位方案和選擇定位元件 PAGEREF _Toc228252037 h 133.4 繪制夾具總裝圖 PAGEREF _Toc228252038 h 14第4章 總 結 PAGEREF _Toc228252039 h 16參考文獻 PAGEREF _Toc228252040 h 17致 謝 PAGEREF _Toc228252041 h 18第1章 引 言工作對于每一位即將畢業(yè)的畢業(yè)生來說都是非常重要的，它對我們以后走上工作崗位很有幫助。對于我們機電專業(yè)來說，在以后的工作中經(jīng)常要做關于夾具的設計工作，在這里，我以連桿零件為例，對它的工藝過程和夾具進行

8、設計。做畢業(yè)設計可以把以前所學的知識加以綜合運用，起到鞏固學到的知識的作用，從而提高分析，解決問題的能力。因此，認真的完成畢業(yè)設計是很有必要的。機械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機械加工余量，機械加工余量的大小，不僅影響機械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設備的調整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因此，正確的確定機械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時，從而降低產品制造成本，保證加工質量具有十分重要的意義。在這次設計過程中，廣泛的收集各種資料及標準，課程設計中另一個重要的設計為專用夾具的設計。專用夾具的設計是為了特殊加工工序的技術要求的加工。夾具是機械制造廠使用

9、的一種工藝裝備,分為機床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗夾具等。各種金屬切削機床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱機床夾具，如車床上使用的三爪自定心卡盤、銑床上使用的平口虎鉗等。第2章 連桿零件機械加工工藝規(guī)程的編制2.1 計算生產綱領，確定生產類型生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工序所需專業(yè)化和自動化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。零件生產綱領可按下式計算。N=Qn（1+a%）（1+b%） 根據(jù)教材中生產綱領與生產類型及產品大小和復雜程度的關系，確定其生產類型。圖2-1，為某產品上的一個連桿零件。該產品年產量為5000臺。設其備品率為25%，機械加工廢品率

10、為0.2%，每臺產品中該零件的數(shù)量為1件，現(xiàn)制定該連桿零件的機械加工工藝規(guī)程。 圖2-1 連桿零件工件N=Qn（1+a%）（1+b%）=5000*1*（1+25%）（1+0.2%）=6262.5 件/年連桿零件的年產量為6262.5件，現(xiàn)已知該產品屬于輕型機械，根據(jù)生產類型與生產綱領的關系查閱參考文獻 ，確定其生產類型為大量生產。大量生產的工藝特征：零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調整法。1.毛坯的制造方法和加工余：廣泛采用金屬模機器造型，鑄或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。2.機床設備及其布置形式：廣泛采用商效專用機床及自動機床，按流水線和自動排列設

11、備。3.工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復合刀具，專用量具或自動檢驗裝置，靠調整法達到精度要求。4.對工人的技術要求：對調整工的技術水平要求高，對操作工的技術水平要求較低。2.2 零件的分析（1）加工表面的尺寸精度和形狀精度。（2）主要加工表面之間的相互位置精度。（3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面質量要求。（4）熱處理及其他要求。連桿零件的圖樣的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術要求齊全。但基準孔14H8mm要求Ra1.6m比較高，需要絞孔。本零件的兩大小頭孔的加工并不困難。根據(jù)零件的技術要求，其大小頭孔的兩中心的平行度要求比較高，達0.08mm，因此在加工時應設計一夾具來保證兩孔中心的平行度要

12、求。另外就是該零件的油槽加工，分析該小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要鉆至溝槽之內，即能使油路暢通就行。再就是銑小頭孔上十字形通槽，需要設計一夾具來加工。2.3 選擇毛坯及毛坯制造方法(1) 根據(jù)零件用途確定毛坯類型。(2)根據(jù)批量（生產綱領）確定毛坯制造方法。(3)根據(jù)手冊查定表面加工余量及余量公差。根據(jù)技術要求，零件材料為ZG310570，即鑄造碳鋼。如表2-1。按GB/T56131995規(guī)定，鑄鋼牌號用“鑄”和“鋼”兩字漢語拼音首位字母“ZG”后加工兩組數(shù)字表示。毛坯的制造方法：根據(jù)毛坯的材料，生產類型，生產綱領及零件的復雜程度，毛坯可采用鑄成型。零件并不復雜，因此毛坯可以與零件

13、的形狀盡量接近。兩孔可不必鍛出，直接加工。通過查加工余量表，得兩端面的總加工余量為3mm，毛坯尺寸可以通過加工余量確定。ZG310570表示s310MPa，B570MPa的鑄鋼。鑄造碳鋼的碳質量分數(shù)一般為0.15%0.6%，其鑄造性能比鑄造鐵差，但力學性能比鑄造鐵好。主要用于制造形狀復雜，力學性能要求高，而在工藝又很鍛壓等方法成形的比較重要的機械零件，例如機車車輛的車銷和聯(lián)軸器等。鑄造碳鋼的牌號，化學成分，力學性能見表2-1 。表2-1 鑄造碳鋼熱處理及機械性能主要化學成分W%主要特性用途舉例C Si Mn P S 不大于0.40 0.50 0.90 0.04 0.04有較好強度、塑性、焊接、

14、性能尚好。軌剛機架模具、箱體、缸體連桿、曲軸等。正火或退火溫度回火溫度870890620680bN/mmsN/mms%kJ/cm570310152130選擇毛坯鑄的主要依據(jù)：鑄可鍛造形狀復雜的毛坯，尺寸精度較高，尺寸偏差0.1mm0.2mm，表面粗糙度Ra為12.5m，毛坯的釬維組織好，強度高，生產率較高，但需要專用鍛模及鍛錘設備。大批量生產，適于鍛造碳素鋼，合金鋼。 鍛件加工表面直線度，平面度公差。鑄件長度為160mm，熱處理為調質時，直線度和平面度公差的普通級為1.1mm，精密度為0.7mm。2.4 工藝規(guī)程設計2.4.1定位基面的選擇定位基面的選擇是擬定零件的機械加工路線，確定加工方案中

15、首先要做的重要工作。基面選擇得正確、合理與否，將直接影響工件的加工質量和生產率。在選擇定位基面時，需要同時考慮以下三個問題：（1）以哪一個表面作為加工時的精基面或統(tǒng)一基準，才能保證加工精度，使整個機械加工工藝過程順利地進行。（2）為加工上述精基面或統(tǒng)一基準，應采用哪一個表面作為粗基面。（3）是否有個別工序為了特殊的加工要求，需要采用統(tǒng)一基準以外的精基面。精基面的選擇：根據(jù)精基面的選擇原則，選擇精基面時，首先應考慮基準重合的問題，即在可能的情況下，應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準。2.4.2 連桿零件表面加工方法的選擇零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度

16、的要求，還須考慮生產率和經(jīng)濟性方面的要求，在選擇時，應根據(jù)各種加工方法的特點及其經(jīng)濟加工精度和表面粗糙度，結合零件的特點和技術要求，慎重決定。本零件的加工面有：大小頭孔兩端面，小頭孔外圓，大小頭孔，十字形槽，大小孔端槽及螺紋孔。零件各表面加工順序的確定機械加工順序安排根據(jù)機械加工順序安排時應遵循的原則，考慮到該工件的具體特點，先安排大小頭孔兩端面的加工，接著安排鉆大小頭兩孔，再就是銑十字型通槽，再鉆大頭端6mm、8mm的孔，攻M8的螺紋，銑大頭端槽，最后鉆大頭端5mm的油孔。熱處理工序的安排由于毛坯為鑄件，在機械加工之前，首先安排正火處理，以消除鍛造應力，改善金屬組織，細化晶粒，改善切削性能。

17、輔助工序的安排。檢驗工序：在熱處理工序后安排中間檢驗工序，最后安排終結檢驗。2.4.3 制定工藝路線制定工藝路線主要是確定加工方法和劃分加工階段。(1)選擇加工方法應以零件加工表面的技術條件為依據(jù)，主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度，并綜合考慮各個方面工藝因素的影響。一般是根據(jù)主要表面的技術條件先確定終加工方法，接著再確定一系列準備工序的加工方法，然后再確定其他次要表面的加工方法。(2)在各表面加工方法選定以后，就需進一步考慮這些加工方法在工藝路線中的大致順序，以定位基準面的加工為主線，妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。(3)排加工路線圖表。當生產批量不同時零件的工藝路線也會有較大的

18、差別，先在列出連桿零件大量生產時的工藝路線。2.4.4 選擇加工設備及工藝裝備(1)根據(jù)零件加工精度、輪廓尺寸和批量等因素，合理確定機床種類及規(guī)格。(2)根據(jù)質量、效率和經(jīng)濟性選擇夾具種類和數(shù)量。(3)根據(jù)工件材料和切削用量以及生產率的要求，選擇刀具，應注意盡量選擇標準刀具。(4)根據(jù)批量及加工精度選擇量具。由于生產類型為大批生產，故加工設備宜以通用機床為主，輻以少量專用機床的流水生產線。工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成。2.5 加工工序設計、工序尺寸及切削用量的計算（1）用查表法確定工序余量。（2）當無基準轉換時，工序尺寸及其公差的確定應首先明確工序的加工精度。（3）當有基準

19、轉換時的工序尺寸及其公差應由解算工藝尺寸鏈獲得。（4）確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關。有基準轉換時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈解算。單件小批生產時，一般可由操作工人自定，大批生產條件下，工藝規(guī)程必須給定切削用量的詳細數(shù)值，選擇的原則是確保質量的前提下具有較高的生產率和經(jīng)濟性，具有選用可參考各類工藝人員手冊。工序10粗銑及半精銑大小頭孔兩端面查有關手冊平面加工余量表，得半精加工余量Z為1 mm，已知端面總余量Z總為3 mm，故粗加工余量Z粗=（3-1）mm=2

20、mm。如表2-2所示，半精銑右端面以左端面定位，工序尺寸為：表2-2 鉆、擴、大頭端30H11 mm的孔的加工余量表加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸30H11鉆孔14.128.230H11擴孔0.9（單邊）H1130+0.13參考Z25140機床技術參數(shù)表，取鉆孔30H11 mm的進給量取f=0.4 mm/ r。參考有關資料，得鉆孔28.2 mm的切削速度Vc=0.445m/s=126.7m/min。由此可算出轉速為：n=1000v/d=1000*26.7/3.14*28.2 r /min=301.5 r /min按機床實際轉速取n=300 r /min，則實際切削速度為：Vc=d n/1

21、000=3.14*28.2*300/1000=26.56 m/min查有關資料得：Ff=9.81*42.7dof0.8KF（N）M=9.81*0.021 dof0.8KM（NM）所以30的Ff和M如下：Ff=9.81*42.7*28.2*0.40.8*1 N=5675.4 NM=9.81*0.021*28.2*0.40.8*1 NM=78.71NM擴30H11 mm的孔，參考機床實際進給量取f=0.4 mm/ r。參考有關資料擴孔切削速度為鉆孔時的1/21/3，故取擴孔時=1/2*26.56 m/min =13.28m/min。由此可算出轉速為： n=1000v/d=1000*13.28/3.

22、14*30 r /min=140.98 r /min按機床實際轉速取n=400 r /min。確定銑槽時的工序尺寸。粗銑就可達到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬4mm、8mm、深12mm。其工序余量既等于總余量12 mm。鉆大頭端12 mm深20的孔及攻M8的螺紋：本工序用鉆孔就可以達到零件的圖樣要求。本工序的切削用量及其余次要工序設計略。圖2-3半精銑右端面以左端面定位X小精=61-0.5mm,X大精=23mm則粗銑右端面工序尺寸X小精為62mm,X大精為24mm。查教材表316平面加工方法，得粗銑加工公差等級為IT1113，取IT11，其公差T小精=0.13mm，T大精=0.19mm，所

23、以X小精=（620.065）mm, X大精=（240.095）mm，如表2-3。Z小精=X小精min X小精max=（620.13）(61+0)mm=0.87mmZ大精=X大精min X大精max=（240.19）23mm=0.81mm故余量足夠。查閱有關資料手冊，取粗銑的每齒進給量fz=0.2mm/z;半精銑的每轉進給量f=0.05mm/z,粗銑走刀1次，ap =2mm;半精銑走刀1次，ap=1mm。取粗銑的主軸轉速為150r/min，取半精銑的主軸轉速為300r/min，又前面已選定銑刀直徑D為50 mm，故相應的切削速度分別為：粗加工 Vc=Dn粗/1000=3.14*50*150/10

24、00m/min=23.55m/min半精工 Vc=Dn粗/1000=3.14*50*300/1000 m/min=47.1 m/min表2-3加工端面的工步余量和工序尺寸及公差加工表面工序邊余量/mm工序尺寸及公差/mm表面粗糙度/um小頭孔右端面2 1620.065 610.0376.3 3.2大頭孔右端面2 1240.095 230.0266.3 3.2小頭孔左端面2 1590.065 58-0.56.3 3.2大頭孔左端面2 1210.095 200.0266.3 3.2工序20：鉆、擴、鉸10的孔到14H814H8的孔鉆、擴、鉸余量參考有關資料手冊Z擴=0.9mm，Z鉸=0.1 mm，

25、由此可推算出Z鉆=（14/2-0.9-0.1）=6 mm。參考Z25140機床技術參數(shù)表，取鉆孔14H8的進給量f=0.3 mm/ r，參考有關資料得鉆孔12的v=0.435m/s=26.1m/min。由此算出轉速為：n=1000v/d=1000*26.1/3.14*12 r /min=692.68 r /min按機床實際轉速取n=630 r /min，則實際切削速度為：Vc=d n/1000=3.14*12*630/1000 m/min= 23.74m/min擴孔13.8 mm，參考有關資料，并參考機床實際進給量，取f=0.3 mm/ r，參考有關資料，擴孔切削速度為鉆孔是的1/2-1/3，

26、故取擴孔時=1/2*23.74 m/min=11.87 m/min。由此算出轉速為：n=1000v/d=1000*11.87/3.14*13.8 r /min=273.93 r /min。按機床實際轉速取n=300 r /min。參考有關資料，取鉸孔的切削速度為Vc=0.3 m/s=18 m/min。由此算出轉速為：n=1000v/d=1000*18/3.14*14 r /min =409.46 r /min。按機床實際轉速取為n=400 r /min。則實際切削速度為：Vc=d n/1000=3.14*14*400/1000 m/min=17.58 m/min。工序30：鉆、擴大頭端30H1

27、1 mm的孔。30H11 mm的孔，擴余量參考有關手冊取Z擴=0.9 mm。由此可算出Z鉆=（30/2-0.9）=14.1 mm。2.6 時間定額計算1.計算工序20的時間定額機動時間。參考有關資料，得鉆孔的計算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=D/2cotkr+（12）L2=14，鉆盲孔時l2=0。對鉆12 mm的孔有：L1=D/2cotkr+（12）=12/2cot（118/2）+1.5 mm5.1mmL=40mm，取 l2=0 mm。參考有關資料，得擴孔的計算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=（D-d1）/2cotkr+（12）擴盲孔和鉸盲控時l2=0。對擴孔13.8

28、 mm有：L1= （D-d1）/2cotkr+（12）=（13.8-12）/2cot60+1.5 mm2 mmL=40mm，取 l2=0 mm。將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得：Tj=（40+2+0）/0.3*300 min0.47min對鉸孔14 mm有：L1= （D-d1）/2cotkr+（12）=（14-13.8）/2cot45+1.5 mm1.6 mm將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得：Tj=（40+1.6+0）/0.3*400 min0.35min總機動時間Tj（既基本時間tb）為：Tb=（0.24+0.47+0.35）=1.06 min。2.計算工序30的時間定額（1

29、）機動時間。參考有關資料得鉆孔的計算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=D/2cotkr+（12）L2=14，鉆盲孔時l2=0。對鉆28.2 mm的孔有：L1=D/2cotkr+（12）=28.2/2cot（118/2）+1.5 mm9.96mmL=21.5mm，取 l2=3 mm。將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得：Tj=（21.5+9.96+3）/0.4*300 min0.29min參考有關資料，得擴孔的計算公式為：Tj=（l+l1+l2）/fnL1=（D-d1）/2cotkr+（12）擴盲孔時l2=0。對擴孔30 mm有：L1= （D-d1）/2cotkr+（12）=（30

30、-28.2）/2cot60+1.5 mm2 mmL=21.5mm，取 l2=3 mm。將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得：Tj=（21.5+2+3）/0.4*140 min0.47min（2）總機動時間Tj（既基本時間tb）為：Tb=（0.29+0.47）=0.76 min。第3章 連桿零件的夾具設計3.1 機床夾具設計的基本要求和一般步驟3.1.1 對專用夾具的基本要求1.保證工件的加工精度專用夾具應有合理的定位方案，標注合適的尺寸、公差和技術要求，并進行必要的精度分析，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。2.提高生產效率應根據(jù)工件生產批量的大小設計不同復雜程度的高效夾具，以縮短輔助時間

31、，提高生產效率。3.工藝性好專用夾具的結構應簡單、合理，便于加工、裝配、檢驗和維修。4.使用性好專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠，排屑應方便，必要時可設置排屑結構。3.1.2 專用夾具設計步驟1.明確設計任務與收集設計資料夾具設計的第一步是在已知生產綱領的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設計任務書，對工件進行工藝分析。其內容主要是了解工件的結構特點、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準和夾緊表面及所用的機床、刀具、量具等。2.擬訂夾具結構方案與繪制夾具草圖 eq oac(,1)確定工件的定位方案，設計定位裝置。 eq oac(,2)確定工件的夾緊方案，

32、設計夾緊裝置。 eq oac(,3)確定對刀或導向方案，設計對刀或導向裝置。 eq oac(,4)確定夾具與機床的連接方式，設計連接元件及安裝基面。 eq oac(,5)確定和設計其它裝置及元件的結構形式。如分度裝置、預定位裝置及吊裝元件等。 eq oac(,6)確定夾具體的結構形式及夾具在機床上的安裝方式。繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求。1.進行必要的分析計算工件的加工精度較高時，應進行工件加工精度分析。有動力裝置的夾具，需計算夾緊力。當有幾種夾具方案時，可進行經(jīng)濟分析，選用經(jīng)濟效益較高的方案。2.審查方案與改進設計夾具草圖畫出后，應征求有關人員的意見，并送有關部門審查，然后根據(jù)根

33、據(jù)他們的意見對夾具方案作進一步修改。3.繪制夾具裝配總圖夾具的總裝配圖應按國家制圖標準繪制。繪圖比例盡量采用1：1。主視圖按夾具面對操作者的方向繪制。總圖應把夾具的工作原理、個種裝置的結構及其相互關系表達清楚。3.2 連桿零件的鉆床夾具設計如圖3-1所示為連桿類零件 圖3-1連桿工件圖3.2.1 零件本工序的加工要求分析 = 1 * GB3 鉆12孔和鉆7螺紋底孔；鉆12孔，其深為20；再用7鉆通，攻為M8；鉆出的12孔和7螺紋底孔的總長度為40mm。本工序前已加工的表面如下： eq oac(,1)同時銑大小一端面（兩工件一起加工）； eq oac(,2)同時銑大小一端面（兩工件一起加工）；

34、eq oac(,3)鉆，鉸30H11孔并倒角； eq oac(,4)鉆，鉸14H8孔并倒角。本工序使用機床為 Z5125立鉆；刀具為通用標準刀具。3.2.2 確定夾具類型本工序所加工兩孔（12孔和7螺紋底孔），位于一條直線上，孔徑不大，工件質量較小，輪廓尺寸也不是很大，因此采用移動式鉆模。3.3 擬訂定位方案和選擇定位元件定位方案 根據(jù)工件結構特點，其定位方案如下。以30H11的大頭端孔及14H8的小頭端孔作為定位基準。再選30H11的大頭端孔左端面為定位基準，限制工件的6個自由度，如圖所示：如圖所示：用小頭端孔作定位基準，用心軸定位限制x、y、x、y。用大頭端孔作定位基準，用螺紋心軸定位，限

35、制z。用大頭端左端面作為定位基準，限制了z。 eq oac(,2)以大頭端30H11的孔及小頭端14H8的孔作為定位基準，再選大小頭端左端面作為定位基準。也限制了工件的6個自由度。如圖3-2所示：圖3-2兩種定位方案如圖所示：以大頭孔作為定位基準限制了z轉動；以小頭孔作為定位基準限制了x的移動和y的移動及x的轉動和y的轉動。以大、小頭孔作為定位基準限制了z移動。方案此定位方案有效制了工件的6個自由度，且定位合理。方案此定位方案有效制了工件的6個自由度，但定位元件比較浪費，且有過定位現(xiàn)象。因此，從以上的分析比較，采用方案比較經(jīng)濟合理，且又能保證要求。選擇定位元件根據(jù)定位方式，選用帶臺階的心軸安裝

36、在工件部分為小頭端，14H8的孔選用螺紋心軸安裝在工件部分為大頭端30H11的孔。選擇可調支承釘。定位誤差計算加工12孔時30H11孔的最大間隙的定位誤差的計算。由于零件是一面兩銷定位，由于孔與心軸存在最大配合間隙，因此在鉆12孔時會產生直線位移誤差。計算如下：經(jīng)表查得：30H11孔的上下偏差分別為+0.13，0；29.96h6軸的上下偏差分別為0，-0.013。D=B+Y=d1+D1+X1min=X1max=30.13-29.947=0.1831/3K加工7的螺紋底孔與加工12孔在一條直線上，因此7的螺紋底孔的定位誤差的計算與12孔定位誤差的計算相同。由于加工要求不高，其他精度可以不必計算。

37、3.4 繪制夾具總裝圖（1）對12孔，鉆套采用可換鉆套。當工件為單一鉆孔工步，大批量生產時，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。鉆套與襯套（GB/T6623-91）之間采用F7/K6或 F7/m6配合，襯套與鉆摸板之間采用H7/n6配合。當鉆摸磨損后，可卸下螺釘（GB/T2268-91），更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉動及退刀時脫落。鉆孔時鉆套內徑12mm，外徑18mm；襯套內徑18mm，外徑2 6mm；鉆套端面至加工面的距離取12。麻花鉆選用11.8。（2）對7的螺紋底孔。鉆套采用可換鉆套。麻花鉆選用6.8。各引導元件至定位元件間的位置尺寸分別為（150.03）和（180.05），各鉆

38、套軸線對基面達到直線允差為0.02。第4章 總 結在這次設計過程中，使我真正的認識到自己的不足之處，以前上課沒有學到的知識，在這次設計當中也涉及到了。使我真正感受到了知識的重要性。這次設計將我以前學過的機械制造工藝與裝備、公差與配合、機械制圖、工程材料與熱處理工藝等知識很好的串聯(lián)了起來，起到了穿針引線的作用，鞏固了所學知識的作用。在畢業(yè)設計中，首先是對工件機械加工工藝規(guī)程的制定，這樣在加工工件就可以知道用什么機床加工，怎樣加工，加工工藝裝備及設備等，因此，工件機械加工工藝規(guī)程的制定是至關重要的。在這次畢業(yè)設計中，還有一個重要的就是關于專用夾具的設計，因為機床夾具的設計在學習的過程中只是作為理論

39、知識講的，并沒有親自設計過，因此，在開始的設計過程中，存在這樣那樣的問題，在老師的細心指導下，我根據(jù)步驟一步一步的設計，畫圖，查閱各種關于專用夾具的設計資料，終于將它設計了出來，我感到很高興，因為在這之中我學到了以前沒有學到的知識，也懂得了很多東西，真正做到了理論聯(lián)系實際。在這次畢業(yè)設計中，我學到了很多知識，有一點更是重要，就是我能作為一個設計人員，設計一個零件，也因此，我了解了設計人員的思想，每一個零件，每件產品都是先設計出來，再加工的，因此，作為一個設計人員，在設計的過程中一點不能馬虎，每個步驟都必須有理有據(jù)，不是憑空捏造的。在這次畢業(yè)設計中，對我來說有所收獲也存在著不足之處。收獲：（1）

40、能把以前所學的各種知識，綜合的運用的這次設計中，鞏固了所學的知識。 （2）學會了參閱各種資料及查各種余量、切削用量等手冊。 （3）學會了，分析問題，解決問題的能力。不足之處：（1）有些步驟，問題解決的方法不是很好，需在以后的學習、實踐中進一步改進。 （2）有些工藝路線制定的不是太好，而且余量、切削用量設計不是很精確，需在以后的實踐中積累經(jīng)驗，進一步改進。綜上所述：這次的畢業(yè)設計對我以后的工作起了很大的幫助，我認識到，無論是工作還是學習都必須做到認真、謹慎，時時處處細心。參考文獻1 顧崇衍.機械制造工藝學.陜西.科技技術出版社.1981年2 倪森壽.機械制造工藝與裝備.化學工業(yè)出版社.2001年

41、3 張進生.機械制造工藝與夾具設計指導.北京.機械工業(yè)出版社.1994年4 姜敏鳳.工程材料及熱成型工藝.北京.高等教育出版社.2003年5 機械制造工藝及設備設計手冊編寫組.機械制造工藝及設備設計手冊.北京.機械工業(yè)出版社.1989年6 胡家秀.簡明機械零件設計實用手冊.北京.機械工業(yè)出版社.1999年7 肖繼德.陳寧平.機床夾具設計.第二版.北京.機械工業(yè)出版社.1997年8 倪森壽.機械制造工藝與裝備習題集和課程設計指導書.化學工業(yè)出版社.2001年9 劉越.機械制造技術.化學工業(yè)出版社.2001年10 趙如福.金屬機械加工工藝人員手冊.第三版.上海.上海科技技術出版社.1981年11

42、陳于萍.周兆元.互換性與測量技術基礎.北京.機械工業(yè)出版社.2004年12 孫本緒.熊萬武.機械加工余量手冊.北京.國防工業(yè)出版社.1999年13 王啟平.機床夾具設計.哈爾濱.哈爾濱工業(yè)大學出版社.1998年14 浦林祥.金屬切削機床夾具設計手冊.北京.機械工業(yè)出版社.1995年15 張耀宸.機械加工工藝設計實用手冊.北京.航空工業(yè)出版社.1993年16 馬賢智.機械加工余量與公差手冊.北京.中國標準出版社.1994年17 張龍勛.機械制造工藝學課程設計指導書及習題.北京.機械工業(yè)出版社.1994年18 趙家齊.機械制造工藝學課程設計指導書.北京.機械工業(yè)出版社.1993年致 謝首先在這里我

43、要感謝四年來每一位給我們上課的任課教師。感謝你們不辭辛苦的給我們傳授知識。這次畢業(yè)設計能夠完成，在這里首先要感謝我的導師，在我做畢業(yè)設計的每個階段，從外出實習到查閱資料，設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計，軸承等整個過程中都給予了我悉心的指導。我的設計較為簡單，老師仍然細心地糾正圖紙中的錯誤。除了老師的專業(yè)水平外，他們的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。還有，就是幫助過我完成設計的同學，謝謝你們！“師恩難忘，友誼長存!”本論文的順利完成，離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助。在此，向曾經(jīng)幫助我的老師和同學表示衷心的感謝。在論文即將完成之際

44、，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝敬禮！ PAGE 29中國石油大學（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設計（論文）評語指導教師 ： 譚彥立 職稱： 講 師 工作單位： 重慶信息工程專修學院 學 員： 高二山 年級專業(yè)層次 0509 機械自動化 高起本 評語： 該同學從下達任務開始時就非常認真的查找準備資料，態(tài)度非常端正。 該文結構完整，語言比較流暢，各部分符合畢業(yè)論文的寫作規(guī)范。該文不但選題具有較為重要的理論意義與應用價值，而且論文的結論有一定的創(chuàng)新性，是一偏難得的好論文。 指導教師簽名： 手寫 2009年 5 月 2

45、5 日附錄資料：不需要的可以自行刪除地下連續(xù)墻施工工藝標準1、范圍本工藝適用于工業(yè)與民用建筑地下連續(xù)墻基坑工程。地下連續(xù)墻是在地面上采用一種挖槽機械，沿著深開挖工程的周邊軸線，在泥漿護壁條件下，開挖出一條狹長的深槽，清槽后，在槽內吊放鋼筋籠，然后用導管法灌筑水下混凝土筑成一個單元槽段，如此逐段進行，在地下筑成一道連續(xù)的鋼筋混凝土墻壁，作為截水、防滲、承重、擋水結構。本法特點是：施工振動小，墻體剛度大，整體性好，施工速度快，可省土石方，可用于密集建筑群中建造深基坑支護及進行逆作法施工，可用于各種地質條件下，包括砂性土層、粒徑50mm以下的砂礫層中施工等。適用于建造建筑物的地下室、地下商場、停車場

46、、地下油庫、擋土墻、高層建筑的深基礎、逆作法施工圍護結構，工業(yè)建筑的深池、坑；豎井等。2、施工準備2.1材料要求2.1.1水泥用32.5號或42.5號普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，要求新鮮無結塊。2.1.2砂宜用粒度良好的中、粗砂，含泥量小于5%。2.1.3石子宜采用卵石，如使用碎石，應適當增加水泥用量及砂率，以保證坍落度及和易性的要求。其最大粒徑不應大于導管內徑的16和鋼筋最小間距的14，且不大于40mm。含泥量小于2%。2.1.4外加劑可根據(jù)需要摻加減水劑、緩凝劑等外加劑，摻入量應通過試驗確定。2.1.5鋼筋按設計要求選用，應有出廠質量證明書或試驗報告單，并應取試樣作機械性能試驗，合格后

47、方可使用。2.1.6泥漿材料泥漿系由土料、水和摻合物組成。拌制泥漿使用膨潤土，細度應為200250目，膨潤率510倍，使用前應取樣進行泥漿配合比試驗。如采取粘土制漿時，應進行物理、化學分析和礦物鑒定，其粘粒含量應大于50%，塑性指數(shù)大于20，含砂量小于5%，二氧化硅與三氧化鋁含量的比值宜為34。摻合物有分散劑、增粘劑(CMC)等。外加劑的選擇和配方需經(jīng)試驗確定，制備泥漿用水應不含雜質，pH值為79。2.2主要機具設備2.2.1成槽設備有多頭鉆成槽機、抓斗式成槽機、沖擊鉆、砂泵或空氣吸泥機(包括空壓機)、軌道轉盤等2.2.2混凝土澆灌機具有混凝土攪拌機、澆灌架(包括儲料斗、吊車或卷揚機)、金屬導

48、管和運輸設備等。2.2.3制漿機具有泥漿攪拌機、泥漿泵、空壓機、水泵、軟軸攪拌器、旋流器、振動篩、泥漿比重秤、漏斗粘度計、秒表、量筒或量杯、失水量儀、靜切力計、含砂量測定器、pH試紙等。2.2.4槽段接頭設備有金屬接頭管、履帶或輪胎式起重機、頂升架(包括支承架、大行程千斤頂和油泵等)或振動拔管機等。2.2.5其他機具設備有鋼筋對焊機，彎曲機，切斷機，交、直流電焊機，大、小平鍬，各種扳手等。2.3作業(yè)條件、2.3.1在工程范圍內鉆探，查明地質、地層、土質以及水文情況，為選擇挖槽機具、泥漿循環(huán)工藝、槽段長度等提供可靠的技術數(shù)據(jù).。同時進行鉆探，摸清地下連續(xù)墻部位的地下障礙物情況。2.3.2按設計地

49、面標高進行場地平整，拆遷施工區(qū)域內的房屋、通訊、電力設施以及上下水管道等障礙物，挖除工程部位地面以下m內的地下障礙物。施工場地周圍設置排水系統(tǒng)。2.3.3根據(jù)工程結構、地質情況及施工條件制定施工方案，選定并準備機具設備，進行施工部署、平面規(guī)劃、勞動配備及劃分槽段；確定泥漿配合比、配制及處理方法，編制材料、施工機具需用量計劃及技術培訓計劃，提出保證質量、安全及節(jié)約等的技術措施。2.3.4按平面及工藝要求設置臨時設施，修筑道路，在施工區(qū)域設置導墻；安裝挖槽、泥漿制配、處理、鋼筋加工機具設備；安裝水電線路；進行試通水、通電、試運轉、試挖槽、混凝土試澆灌。3、操作工藝3.1工藝流程(圖3.1)圖3.1

50、多頭鉆施工及泥漿循環(huán)工藝3.2導墻設置3.2.1在槽段開挖前，沿連續(xù)墻縱向軸線位置構筑導墻，采用現(xiàn)澆混凝土或鋼筋混凝土澆3.2.2導墻深度一般為12m，其頂面略高于地面50100mm，以防止地表水流入導溝。導墻的厚度一般為100200mm，內墻面應垂直，內壁凈距應為連續(xù)墻設計厚度加施工余量(一般為4060mm)。墻面與縱軸線距離的允許偏差為10mm，內外導墻間距允許偏蓋5mm，導墻頂面應保持水平。3.2.3導墻宜筑于密實的粘性土地基上。墻背宜以土壁代模，以防止槽外地表水滲入槽內。如果墻背側需回填土時，應用粘性土分層夯實，以免漏漿。每個槽段內的導墻應設一溢漿孔。3.2.4導墻頂面應高出地下水位1

51、m以上，以保證槽內泥漿液面高于地下水位0.5m以上，且不低于導墻頂面0.3m。3.2.5導墻混凝土強度應達到70%以上方可拆模。拆模后，應立即將導墻間加木支撐至槽段開挖拆除。嚴禁重型機械通過、停置或作業(yè)，以防導墻開裂或變形。3.3泥漿制備和使用3.3.1泥漿的性能和技術指標，應根據(jù)成槽方法和地質情況而定，一般可按表3.3.1采用。泥漿性能指標表3.3.1項目性能指標檢查方法一般地層軟弱土層密度粘度膠體率穩(wěn)定性失水量pH值泥皮厚度靜切力(1min)含砂量1.041.25kgL1822s95%0.05gcm330mL30min101.53.0mm30min1020mgcm298%0.02gcm32

52、0mL30min891.01.5mm30min2050mgcm24%泥漿密度秤500700mL漏斗法100mL量杯法500mL量筒或穩(wěn)定計失水量儀pH試紙失水量儀靜切力計含砂量測定器注：1.密度：表中上限為新制泥漿，下限為循環(huán)泥漿。一般采用膨潤土泥漿時，新漿密度控制在1.041.05；循環(huán)程中的泥漿控制在1.251.30；對于松散易坍地層，密度可適當加大。澆灌混凝土前槽內泥漿控制在1.151.25，視土質情況而定；2.成槽時，泥漿主要起護壁作用，在一般情況下可只考慮密度、粘度、膠體率三項指標；3.當存在易塌方土層(如砂層或地下水位下的粉砂層等)或采用產生沖擊、沖刷的掘削機械時，應適當考慮，泥漿

53、粘度，宜用2530s。3.3.2在施工過程中應加強檢查和控制泥漿的性能，定時對泥漿性能進行測試，隨時調泥漿配合比，做好泥漿質量檢測記錄。一般作法是：在新漿拌制后靜止24h，測一次全項(含砂量除外)；在成槽過程中，一般每進尺15m或每4h測定一次泥漿密度和粘度。在槽結束前測一次密度、粘度；澆灌混凝土前測一次密度。兩次取樣位置均應在槽底以上200mm處。失水量和pH值，應在每槽孔的中部和底部各測一次。含砂量可根據(jù)實際情況測定。穩(wěn)定性和膠體率一般在循環(huán)泥漿中不測定。3.3.3泥漿必須經(jīng)過充分攪拌，常用方法有：低速臥式攪拌機攪拌；螺旋槳式攪拌機攪拌；壓縮空氣攪拌；離心泵重復循環(huán)。泥漿攪拌后應在儲漿池內

54、靜置24h以上，或加分散劑膨潤土或粘土充分水化后方可使用。3.3.4通過溝槽循環(huán)或混凝土換置排出的泥漿，如重復使用，必須進行凈化再生處理。一般采用重力沉降處理，它是利用泥漿和土渣的密度差，使土渣沉淀，沉淀后的泥漿進入貯漿池，貯漿池的容積一般為一個單元槽段挖掘量及泥漿槽總體積的2倍以上。沉淀池和貯漿池設在地上或地下均可，但要視現(xiàn)場條件和工藝要求合理配置。如采用原土造漿循環(huán)時，應將高壓水通過導管從鉆頭孔射出，不得將水直接注入槽孔中。3.3.5在容易產生泥漿滲漏的土層施工時，應適當提高泥漿粘度和增加儲備量，并備堵漏材料。如發(fā)生泥漿滲漏，應及時補漿和堵漏，使槽內泥漿保持正常。3.4槽段開挖3.4.1挖

55、槽施工前應預先將連續(xù)墻劃分為若干個單元槽段，其長度一般為47m。每個單元槽段由若干個開挖段組成。在導墻頂面劃好槽段的控制標記，如有封閉槽段時，必須采用兩段式成槽，以免導致最后一個槽段無法鉆進。3.4.2成槽前對鉆機進行一次全面檢查，各部件必須連接可靠，特別是鉆頭連接螺栓不得有松脫現(xiàn)象。3.4.3為保證機械運行和工作平穩(wěn)，軌道鋪設應牢固可靠，道碴應鋪填密實。軌道寬度允許誤差為5mm，軌道標高允許誤差10mm。連續(xù)墻鉆機就位后應使機架平穩(wěn)，并使懸掛中心點和槽段中心一致。鉆機調好后，應用夾軌器固定牢靠。3.4.4挖槽過程中，應保持槽內始終充滿泥漿，以保持槽壁穩(wěn)定。成槽時，依排渣和泥漿循環(huán)方式分為正循

56、環(huán)和反循環(huán)。當采用砂泵排渣時，依砂泵是否潛入泥漿中，又分為泵舉式和泵吸式。一般采用泵舉式反循環(huán)方式排渣，操作簡便，排泥效率高，但開始鉆進須先用正循環(huán)方式，待潛水砂泵電機潛入泥漿中后，再改用反循環(huán)排泥。3.4.5當遇到堅硬地層或遇到局部巖層無法鉆進時，可輔以采用沖擊鉆將其破碎，用空氣吸泥機或砂泵將土渣吸出地面。3.4.6成槽時要隨時掌握槽孔的垂直精度，應利用鉆機的測斜裝置經(jīng)常觀測偏斜情況，不斷調整鉆機操作，并利用糾偏裝置來調整下鉆偏斜。3.4.7挖槽時應加強觀測，如槽壁發(fā)生較嚴重的局部坍落時，應及時回填并妥善處理。槽段開挖結束后，應檢查槽位、槽深、槽寬及槽壁垂直度等項目，合格后方可進行清槽換漿。

57、在挖槽過程中應作好施工記錄。3.5清槽3.5.1當挖槽達到設計深度后，應停止鉆進，僅使鉆頭空轉而不進尺，將槽底殘留的土打成小顆粒，然后開啟砂泵，利用反循環(huán)抽漿，持續(xù)吸渣1015min，將槽底鉆渣清除干凈。也可用空氣吸泥機進行清槽。3.5.2當采用正循環(huán)清槽時，將鉆頭提高槽底100200mm，空轉并保持泥漿正常循環(huán)，以中速壓入泥漿，把槽孔內的浮渣置換出來。3.5.3對采用原土造漿的槽孔，成槽后可使鉆頭空轉不進尺，同時射水，待排出泥漿密度降到1.1左右，即認為清槽合格。但當清槽后至澆灌混凝土間隔時間較長時，為防止泥漿沉淀和保證槽壁穩(wěn)定，應用符合要求的新泥漿將槽孔的泥漿全部置換出來。3.5.4清理槽

58、底和置換泥漿結束1h后，槽底沉渣厚度不得大于200mm；澆混凝土前槽底沉渣厚度不得大于300mm，槽內泥漿密度為1.11.25、粘度為1822s、含砂量應小于8%。3.6鋼筋籠制作及安放3.6.1鋼筋籠的加工制作，要求主筋凈保護層為7080mm。為防止在插入鋼筋籠時擦傷槽面，并確保鋼筋保護層厚度，宜在鋼筋籠上設置定位鋼筋環(huán)、混凝土墊塊。縱向鋼筋底端距槽底的距離應有100200mm，當采用接頭管時，水平鋼筋的端部至接頭管或混凝土及接頭面應留有100150mm間隙。縱向鋼筋應布置在水平鋼筋的內側。為便于插入槽內，利鋼筋底端宜稍向內彎折。鋼筋籠的內空尺寸，應比導管連接處的外徑大100mm以上。3.6

59、.2為了保證鋼筋籠的幾何尺寸和相對位置準確，鋼筋籠宜在制作平臺上成型。鋼筋籠每棱邊(橫向及豎向)鋼筋的交點處應全部點焊，其余交點處采用交錯點焊。對成型時臨時扎結的鐵絲，宜將線頭彎向鋼筋籠內側。為保證鋼筋籠在安裝過程中具有足夠的剛度，除結構受力要求外，尚應考慮增設斜拉補強鋼筋，將縱向鋼筋形成骨架并加適當附加鋼筋。斜拉筋與附加鋼筋必須與設計主筋焊牢固。鋼筋籠的接頭當采用搭接時，為使接頭能夠承受吊入時的下段鋼筋自重，部分接頭應焊牢固。3.6.3鋼筋籠制作允許偏差值為：主筋間距l(xiāng)0mm；箍筋間距20mm；鋼筋籠厚度和寬目l0mm；鋼筋籠總長度50mm。3.6.4鋼筋籠吊放應使用起吊架，采用雙索或四索起

60、吊，以防起吊時因鋼索的收緊力而目起鋼筋籠變形。同時要注意在起吊時不得拖拉鋼筋籠，以免造成彎曲變形。為避免鋼筋吊起后在空中擺動，應在鋼筋籠下端系上溜繩，用人力加以控制。3.6.5鋼筋籠需要分段吊入接長時，應注意不得使鋼筋籠產生變形。下段鋼筋籠入槽后.臨時穿鋼管擱置在導墻上，再焊接接長上段鋼筋籠。鋼筋籠吊入槽內時，吊點中心必須對準槽段中心，豎直緩慢放至設計標高，再用吊筋穿管擱置在導墻上。如果鋼筋籠不能順利地攝入槽內，應重新吊出，查明原因，采取相應措施加以解決，不得強行插入。3.6.6所有用于內部結構連續(xù)的預埋件、預埋鋼筋等，應與鋼筋籠焊牢固。3.7澆注水下混凝土。3.7.1混凝土配合比應符合下列要