1 前言
1.1简介
机械制造技术基础毕业设计是我们学完了大学全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的，这是我们在进行毕业设计之前对所有各课程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，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
本次毕业设计内容包括零件的分析，工艺路线的制定，工艺规划设计，某道工序的夹具设计以及该道工序的工序卡，机械加工综合卡片，夹具装配图以及夹具底座零件图的绘制等等。
就我个人而言，希望能通过这次毕业设计对未来即将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，并学会将所学到的理论知识应用到具体的实际生产问题中来，为以后走向社会打下坚实的基础。
由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师批评指正。
1.2设计目的
机械制造技术基础毕业设计是在学完了机械制造技术基础课程进行了生产实习之后的一个重要的实践教学环节。学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。它要求学生综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计。其目的如下：
①培养学生解决机械加工工艺问题的能力。通过毕业设计，熟练运用机械技术基础课程中的基本理论及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中定位、加紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量，初步具备设计一个中等复杂程度零件的能力。
②培养学生熟悉并运用有关手册、规范、图表等技术资料的能力。 ③进一步培养学生识图、制图、运用和编写技术文件等基本技能。
2 零件的分析
2.1零件的作用
1
该零件为典型的杆类零件，而且为连杆类。因此，其主要的要素包括两侧面，2孔。另外，还有其它辅助要素：通过φ15mm孔，φ42mm孔连接即该连杆的作用是实现运动的传递作用。
2.2零件的工艺分析
该连杆的加工表面分三种，主要是孔的加工，两侧面的加工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，特别是孔的加工，几乎都要保证Ra3.2um的表面粗糙度，因而需精加工，现将主要加工面分述如下： 2.2.1孔的加工
该零件共有2个孔要加工：φ15mm孔，φ42mm孔是零件的主要加工面，多组面，通过两孔中心连线及对两侧对称面，没有位置尺寸度要求。 2.2.2面的加工
该零件共有2个侧面要加工：两个侧面是φ15mm孔，φ42mm孔后续工序的主要精基准面，需要精加工。
3 工艺规划设计
3.1毛坯的制造形式
零件材料为HT150，根据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较小，形状较复杂，外表面采用不去除材料方法获得粗糙度要求，由于零件生产类型为成批，
2
大批生产，而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用铸造。
3.2基面的选择
基面选择是工艺规划设计中的重要工作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 3.2.1粗基准的选择
粗基准选择应为后续加工提供精基准，由于两侧面较平整且加工精度较高，故以2个主要侧面为基准。 3.2.2精基准的选择
精基准主要考虑如何保证加工精度和装夹方便，该零件上重要表面是大头孔φ42，由于其与底面有垂直度关系，所以底面自然成为精基准面，考虑到第二基准面选择的方便性，将其精度由原来的该定位基准组合在后续孔的加工中，以及孔上径向孔的加工中都将作为精基准面。
3.3工艺路线的拟定
拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成本尽量下降。 3.3.1工艺路线方案
10 铸 铸件清理，去毛刺、飞边
20 铣 粗铣上、下平面，保证尺寸15，照顾中间筋板和上下平面的对称 铣 精铣上、下平面，保证尺寸15，照顾中间筋板和上下平面的对称 30 钳 以工件外形定位，用钻夹具在小端处钻孔φ10，扩孔至φ14.8.缷 下后铰孔至φ15H7
40 车 以底面、φ15H7孔及外形定位，用车粗精车大端孔至φ41.8（铸件上已有预孔φ32），铰孔至φ42H8，并保证二孔中心距要求57±0.06
50 铣 以一面二销定位，用铣夹具分别加工上下平面上四槽，保证和二孔连线的位置要求。
3
3.3.2工艺方案的确定
10 铸 铸件清理，去毛刺、飞边
20 铣 粗铣上、下平面，保证尺寸15，照顾中间筋板和上下平面的对称 铣 精铣上、下平面，保证尺寸15，照顾中间筋板和上下平面的对称 30 钳 以工件外形定位，用钻夹具在小端处钻孔φ10，扩孔至φ14.8.缷 下后铰孔至φ15H7
40 车 以底面、φ15H7孔及外形定位，用车粗精车大端孔至φ41.8（铸件上已有预孔φ32），铰孔至φ42H8，并保证二孔中心距要求57±0.06
50 铣 以一面二销定位，用铣夹具分别加工上下平面上四槽，保证和二孔连线的位置要求。
3.4毛坯尺寸及其加工余量的确定
连杆零件材料为HT150,毛坯重量约为1.56kg，生产类型为中批或大批生产，采用普通模锻生产。
查表确定加工余量：
普通模锻，材料为HT150钢，分模线平直对称，材质系数M1,复杂系数=1.56/1.8≈0.87,为S1级，厚度为26mm，普通级，查的上下偏差分别为+1.4和-0.6
3.4.1两侧面毛坯尺寸及加工余量计算
根据工序要求，两侧面经过四道工序，先粗铣端面B，再粗铣端面A，精铣端面B，最后精铣端面A，各步余量如下：
粗铣：由《机械加工工艺手册第一卷》表3.2-23，其余量值规定，零件厚度大于6mm到30mm，宽度小于100mm，其加工余量为1.0mm。
精铣：由《机械加工工艺手册第一卷》表3.2-25，其余量值规定，零件厚度大于6mm到30mm，宽度小于100mm，其加工余量为0.5mm。
精铣后尺寸与零件尺寸相同，但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级，现按《机械加工工艺手册》表5.29，粗铣→精铣所能达到的经济精度取IT8,按入体原则取值。
3.4.2小头孔毛坯尺寸及加工余量计算
根据工序要求，φ15H7mm孔由粗镗到精镗得到，查《机械加工工艺手册》
4
得粗镗的公差上偏差0.21mm，下偏差为0，故：
精铣后尺寸与零件尺寸相同，但由于设计零件图纸并未给出具体的公差等级，现按《机械加工工艺手册》表5.29，粗铣→精铣所能达到的经济精度取IT8,按入体原则取值。
3.5确定各工序切削用量及基本工时
工序20：粗铣上、下平面，保证尺寸15，照顾中间筋板和上下平面的对称 取背吃到量ap?3mm，选用X52型立式铣床 ，每齿进给量fz?0.12mm/z 工件材料 HT150 ，铸造 ，高速钢镶齿铣刀、dw?125mm 齿数 z?14，查表5.8 确定铣削速度 vc?79.8m/min
ns?1000Vc1000?79.8??203.2r/min πdπ?125采用X52立式铣床 ，查表3.6，取转速 nw?160r/min， 故实际铣削速度
vc??dnw1000???125?1601000?62.8m/min
当nw?160r/min工作台每分钟进给 fm为
fm?fz?z?nw?0.12?14?160?268.8mm/min 由《工艺手册》得 l?60mm
2l1?0.5d?d2?ae??1~3??0.5125?1252?602??1~3??9mm????l2=13mm=2mm
tj1?l?l1?l260?9?2??0.26min?15.84s fm268.8tf1?15.84?0.16?2.53s
tx1?tx1??15.84?2.53??0.06?1.10s
tdj?15.84?2.53?1.10?19.5s
1工序30：粗铣另外一侧保证尺寸15，照顾中间筋板和上下平面的对称
取背吃到量ap?3mm，选用X52型立式铣床 ，每齿进给量fz?0.12mm/z 工件材料 HT150 ，铸造 ，高速钢镶齿铣刀、dw?125mm 齿数 z?14，查表5.8
5
连杆零件机械加工工艺夹具设计【车床夹具】
