喜歡就充值下載吧。

喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有，，CAD圖紙均為高清圖可自行編輯，，有疑問咨詢QQ:1064457796

學號: 密級:_ ___ 本科畢業(yè)論文 汽車連桿加工工藝及鉆螺栓孔專用夾具設計 院（系）名 稱：工學院 專 業(yè) 名 稱 ：機械設計制造及自動化 學 生 姓 名 ： 指 導 教 師 ： 二○一○年五月 BACHELOR'S DEGREE THESIS OF DONGHUW COLLEGE WUHAN UNIVERSITY Rod Production Process and Drill bolt hole special jig design College：College of Engineering and Technology Subject：Mechanical Design and Manufacture and Automation Name： Directed by ： May 2010 鄭 重 聲 明 本人呈交的學位論文，是在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，所有數據、圖片資料真實可靠。盡我所知，除文中已經注明引用的內容外，本學位論文的研究成果不包含他人享有著作權的內容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確的方式標明。本學位論文的知識產權歸屬于培養(yǎng)單位。 本人簽名： 日期： 摘 要 連桿是柴油機的主要傳動件之一，本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設計。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。逐步減少加工余量、切削力及內應力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術要求。安排工藝進程時，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夾緊力必然大，加工后容易產生變形。粗、精加工分開后，粗加工產生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產生的變形可以在精加工中修正。本課題夾具設計為鉆連桿螺栓孔專用夾具設計。 關鍵詞: 加工工藝；加工余量；尺寸鏈；夾具設計 ASTRACT The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally , Arrange technology process, the main surface coarse, finishing process, the former, half in balancing arrangement in the middle, finish machining precision arrangement in behind. This is due to the rough machining processes, thus cutting allowance of cutting force, clamping force inevitable large deformation, processed easily. After finishing separate coarse, moldings, deformation of finishing in half, Half of machining deformation of finishing in. This fixture design for drill connecting bolt hole special jig design. Keyword: Processing technology；Limits.but；Dimension chain；Fixture design 目　錄 第1章 緒 論 1 1.1 設計任務 1 1.2 加工工藝規(guī)程設計的目的和意義 1 1.3 連桿加工的發(fā)展趨勢 1 第2章 汽車連桿加工工藝規(guī)程設計 3 2.1 連桿的結構特點 3 2.2 連桿的主要技術要求 3 2.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 3 2.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度 3 2.2.3 大、小頭孔中心距 4 2.2.4 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 4 2.2.5 大、小頭孔兩端面的技術要求 4 2.2.6 螺栓孔的技術要求 4 2.2.7 有關結合面的技術要求 4 2.3 連桿的材料和毛坯 5 2.4 連桿的機械加工工藝過程 6 2.5 連桿的機械加工工藝過程分析 8 2.5.1 工藝過程的安排 8 2.5.2 定位基準的選擇 8 2.5.3 確定合理的夾緊方法 9 2.5.4 連桿兩端面的加工 10 2.5.5 連桿大、小頭孔的加工 10 2.5.6 連桿螺栓孔的加工 10 2.5.7 連桿體與連桿蓋的銑開工序 11 2.5.8 大頭側面的加工 11 2.6 連桿加工工藝設計應考慮的問題 11 2.6.1 工序安排 11 2.6.2 定位基準 11 2.6.3 夾具使用 11 2.7 切削用量的選擇原則 12 2.7.1 粗加工時切削用量的選擇原則 12 2.7.2 精加工時切削用量的選擇原則 13 2.8 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 13 2.8.1 確定加工余量 13 2.9 計算工藝尺寸鏈 14 2.9.2 連桿體的卡瓦槽的計算 14 2.10 工時定額的計算 15 2.10.1 銑連桿大小頭平面 15 2.10.2 粗磨大小頭平面 16 2.10.3 加工小頭孔 16 2.10.4 銑大頭兩側面 17 2.10.5 擴大頭孔 18 2.10.6 銑開連桿體和蓋 18 2.10.7 加工連桿體 19 2.10.8 銑、磨連桿蓋結合面 19 2.10.9 銑、鉆、鏜（連桿總成體） 20 2.10.10 粗鏜大頭孔 22 2.10.11 大頭孔兩端倒角 22 2.10.12 精磨大小頭兩平面（先標記朝上） 22 2.10.13鉆小頭油孔 23 2.10.14 半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔 23 2.10.15 精鏜大頭孔 24 2.10.16 小頭孔兩端倒角 24 2.10.17 鏜小頭孔襯套 24 2.10.18 珩磨大頭孔 25 2.11連桿加工工藝卡片及供需卡片填寫 25 第3章 鉆螺栓孔夾具設計 26 3.1 鉆螺栓孔夾具設計 26 3.1.1 問題的指出 26 3.1.2 夾具設計 26 (1) 定位基準的選擇 26 (2) 夾緊方案 26 (3) 夾具體設計 26 (4) 定位誤差分析 27 3.2 夾具體結構設計圖 27 結束語 29 參考文獻 30 致 謝 31 本科畢業(yè)論文 第1章 緒 論 1.1 設計任務 本課題主要設計汽車連桿的加工工藝規(guī)程及鉆連桿螺栓孔專用夾具。年生產綱領為45萬件。 1.2 加工工藝規(guī)程設計的目的和意義 連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它在柴油機中，把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸，連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質的底，底的內表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。 在發(fā)動機工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應具有足夠的強度和剛度外，還應盡量減小連桿自身的質量，以減小慣性力的作用。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證發(fā)動機運轉均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設置了去不平衡質量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質量。連桿大、小頭兩端對稱分布在連桿中截面的兩側?？紤]到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大、小頭的厚度相等(基本尺寸相同)。在連桿小頭的頂端設有油孔(或油槽)，發(fā)動機工作時，依靠曲軸的高速轉動，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內，以潤滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動運動副。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復直線運動變?yōu)榍幕剞D運動，以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能。 1.3 連桿加工的發(fā)展趨勢 汽車連桿的發(fā)展目前主要在其材料上的發(fā)展, 碳素調質鋼和合金調質鋼是連桿用鋼的傳統(tǒng)鋼種，通常小功率的發(fā)動機采用碳素調質鋼，大功率的發(fā)動機采用合金調質鋼。 碳素鋼調質硬度一般在229~269HBS，合金鋼可達到300HBS，但最高不超過330HBS。碳素鋼抗拉強度可達到800MPa以上，沖擊韌度在60J/cm2以上；合金調質鋼抗拉強度可達到900MPa以上，沖擊韌度在80J/cm2以上。調質鋼連桿用于要求連桿有較高強度和韌性的大功率柴油機。非調質鋼是在中碳鋼基礎上添加釩、鈦、鈮等微合金元素，通過控制軋制或控制鍛造過程的冷卻速度，使其在基體組織中彌散析出碳、氮的化合物使其得到強化。非調質鋼省略了鍛后的熱處理。按其強韌性可以分4類，其中基本型和高強度型適用于發(fā)動機連桿。 我國研究的非調質鋼主要是釩系、錳釩系、錳釩氮系。每個系列都開發(fā)了添加易切削元素的鋼種。用于發(fā)動機連桿的鋼種有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV等，其強度都在900MPa以下。疲勞試驗表明，非調質鋼連桿的疲勞強度與相同級別調質鋼相當。我國現在用的材料是從德國進口的C70SC系列高碳非調質鋼。其成分特點是低硅、低錳、添加微量合金元素釩及易切削元素硫。合金元素的范圍要求窄、材料純凈度要求高。我國已開展該系列鋼種的國產化工作。非調質鋼正逐步取代調質鋼，國外幾乎完全采用非調質鋼生產連桿。 隨發(fā)動機輕量化的要求，連桿的設計應力提高，C70S6系列的鋼種的應用會越來越多。德國在該鋼種的基礎上開發(fā)了強度級別更高的鋼種。 2 本科畢業(yè)論文 第2章 汽車連桿加工工藝規(guī)程設計 2.1 連桿的結構特點 連桿是汽車發(fā)動機中的主要傳動部件之一，它在柴油機中，把作用于活塞頂面的膨脹的壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質的底，底的內表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。 2.2 連桿的主要技術要求 連桿上需進行機械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿體與連桿蓋的結合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的主要技術要求（附圖1）。 2.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 大頭孔公差等級為IT6，表面粗糙度Ra應不大于0.4μm；大頭孔的圓柱度公差為0.012 mm，小頭孔公差等級為IT8，表面粗糙度Ra應不大于3.2μm。小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差為0.0025 mm，素線平行度公差為0.04/100 mm。 2.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度 兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時使曲軸的連桿軸頸產生邊緣磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度公差較??；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。兩孔軸心線在連桿的軸線方向的平行度在100 mm長度上公差為0.04 mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在100 mm長度上公差為0.06 mm。 2.2.3 大、小頭孔中心距 大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到發(fā)動機的效率，所以規(guī)定了比較高的要求：190±0.1 mm。 2.2.4 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應不低于IT9（大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在100 mm長度上公差為0.08 mm）。 2.2.5 大、小頭孔兩端面的技術要求 連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術要求是不同的，大頭兩端面的尺寸公差等級為IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8μm, 小頭兩端面的尺寸公差等級為IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3μm。這是因為連桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內檔之間沒有配合要求。 2.2.6 螺栓孔的技術要求 在前面已經說過，連桿在工作過程中受到急劇的動載荷的作用。這一動載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個螺栓及螺母上。因此除了對螺栓及螺母要提出高的技術要求外，對于安裝這兩個動力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。規(guī)定：螺栓孔按IT8級公差等級和表面粗糙度Ra應不大于6.3μm加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對稱度公差為0.25 mm。 2.2.7 有關結合面的技術要求 在連桿受動載荷時，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產生相對錯位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結合不良，從而產生不均勻磨損。結合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。對于本連桿，要求結合面的平面度的公差為0.025 mm。 2.3連桿的材料和毛坯 目前我國有些生產連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝。圖（2.1）為連桿輥鍛示意圖．毛坯加熱后，通過上鍛輥模具2和下鍛輥模具4的型槽，毛壞產生塑性變形，從而得到所需要的形狀。用輥鍛法生產的連桿鍛件，在表面質量、內部金屬組織、金屬纖維方向以及機械強度等方面都可達到模鍛水平，并且設備簡單，勞動條件好，生產率較高，便于實現機械化、自動化，適于在大批大量生產中應用。輥鍛需經多次逐漸成形。 圖2.1 連桿輥鍛示意圖 圖2.2給出了連桿的毛胚圖，將棒料在爐中加熱至1140～1200C0，先在輥鍛機上通過四個型槽進行輥鍛制坯，然后在鍛壓機上進行預鍛和終鍛，再在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊。鍛好后的連桿毛坯需經調質處理，使之得到細致均勻的回火索氏體組織，以改善性能，減少毛坯內應力。為了提高毛坯精度，連桿的毛坯尚需進行熱校正。 連桿必須經過外觀缺陷、內部探傷、毛坯尺寸及質量等的全面檢查，方能進入機械加工生產線。 圖2.2 連桿輥鍛 2.4 連桿的機械加工工藝過程 連桿機械加工工藝路線如下表2.4.1所示： 表2.4.1連桿機械加工工藝路線 工序 工序名稱 工序內容 工藝裝備 1 銑 銑連桿大、小頭兩平面,標記一面為基面 X52K 2 粗磨 以一大平面定位，磨另一大平面，保證中心線對稱， M7331 3 鉆 以基面定位，鉆、擴、鉸小頭孔至一定尺寸 Z33S-1 4 銑 以基面小頭孔 定位 銑側面 X62 5 擴 以基面定位，以小頭孔定位，擴大頭孔為Φ63mm Z575 6 銑 以基面，大，小頭孔定位切斷大頭。 X62 7 銑 以基面和側面定位銑，連桿體蓋接合面 X62 8 精磨 以基面和一側面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的結合面 M7331 9 銑 以基面及結合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋mm8mm斜槽 X62 10 鉆 以基面、結合面和一側面定位，裝夾工件，鉆油孔8.5mm,10mm Z33S-1 11 鉆 以基面結合面各自側面定位，裝夾工件鉆2—10mm,2—R—10mm 深度保持22±0.25 Z33S-1 12 擴 先擴2—10mm螺栓孔，再擴2—R10mm深至標準尺寸。并倒角 Z33S-1 13 鉗 用專用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件，其扭力矩為100—120N.m 14 鏜 粗鏜大頭孔至一定量 T68 15 倒角 大頭孔兩端倒角 X62 16 磨 精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為mm M7331 17 鏜 以基面、一側面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸，中心距為mm 可調雙軸鏜 18 鏜 精鏜大頭孔至尺寸 T2115 19 稱重 稱量不平衡質量 彈簧稱 20 鉗 按規(guī)定值去重量 21 壓銅套 雙面氣動壓床 22 擠壓銅套孔 壓床 23 倒角 小頭孔兩端倒角 Z33S-1 24 鏜 半精鏜、精鏜小頭銅套孔 T2115 25 珩磨 珩磨大頭孔 珩磨機床 26 檢 檢查各部尺寸及精度 27 探傷 無損探傷及檢驗硬度 28 入庫 2.5 連桿的機械加工工藝過程分析 2.5.1 工藝過程的安排 各主要表面的工序安排如下： （1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨 （2）小頭孔：鉆孔、擴孔、鉸孔、精鏜、壓入襯套后再精鏜 （3）大頭孔：擴孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、珩磨 一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過程的中間或后面。 2.5.2 定位基準的選擇 在連桿機械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭處指定一側的外表面作為另一基面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大、小頭孔的中心距。這樣就使各工序中的定位基準統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。具體的辦法是，如圖2.3所示：在安裝工件時，注意將成套編號標記的一面不與連桿的定位原件接觸, 在精鏜小頭孔時也用小頭孔做基面。 圖2.3 連桿的定位方向 為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主要表面的加工要適當配合：即在粗加工大、小頭孔前，粗磨端面，在精鏜大、小頭孔前，精磨端面。 由于用小頭孔和大頭孔外側面作基面，所以這些表面的加工安排得比較早。在小頭孔作為定位基面前的加工工序是鉆孔、擴孔和鉸孔，這些工序對于鉸后的孔與端面的垂直度不易保證，有時會影響到后續(xù)工序的加工精度。 2.5.3 確定合理的夾緊方法 既然連桿是一個剛性比較差的工件，就應該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點的選擇，避免因受夾緊力的作用而產生變形，以影響加工精度。在加工連桿的夾具中，可以看出設計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選擇。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，亦產生在平行于端面的方向上，很少或不會影響端面的平面度。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產生彎曲或扭轉變形。 在加工大小頭孔工序中，主要夾緊力垂直作用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓度。在精鏜大小頭孔時，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以假銷定位后，用螺釘在另一側面夾緊。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產生的變形。 2.5.4 連桿兩端面的加工 采用粗銑、精銑、粗磨、精磨四道工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在轉盤磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。這種方法的生產率較高。精磨在M7331型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產率低一些，但精度較高。 2.5.5 連桿大、小頭孔的加工 連桿大、小頭孔的加工是連桿機械加工的重要工序，它的加工精度對連桿質量有較大的影響。 小頭孔是定位基面，在用作定位基面之前，它經過了鉆、擴、鉸三道工序。鉆時以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。 小頭孔在鉆、擴、鉸后，在金剛鏜床上與大頭孔同時精鏜，達到IT6級公差等級，然后壓入襯套，再以襯套內孔定位精鏜大頭孔。由于襯套的內孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有可能使精鏜后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。 大頭孔經過擴、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達到IT6級公差等級。表面粗糙度Ra 為0.4μm，大頭孔的加工方法是在銑開工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進行精鏜大頭孔的工序。這樣，在銑開以后可能產生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。 2.5.6 連桿螺栓孔的加工 連桿的螺栓孔經過鉆、擴、鉸工序。加工時以大頭端面、小頭孔及大頭一側面定位。 為了使兩螺栓孔在兩個互相垂直方向平行度保持在公差范圍內，在擴和鉸兩個工步中用上下雙導向套導向。從而達到所需要的技術要求。 粗銑螺栓孔端面采用工件翻身的方法，這樣銑夾具沒有活動部分，能保證承受較大的銑削力。精銑時，為了保證螺栓孔的兩個端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。連桿在夾具的工位上銑完一個螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉1800 ，銑另一個螺栓孔的兩端面。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。 2.5.7 連桿體與連桿蓋的銑開工序 剖分面（亦稱結合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對刀精度來保證。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過規(guī)定的公差0.03mm ，并且剖分面與大頭孔端面保證一定的垂直度，除夾具本身要保證精度外，鋸片的安裝精度的影響也很大。如果鋸片的端面圓跳動不超過0.02 mm,則銑開的剖分面能達到圖紙的要求，否則可能超差。但剖分面本身的平面度、粗糙度對連桿蓋、連桿體裝配后的結合強度有較大的影響。因此，在剖分面銑開以后再經過磨削加工。 2.5.8 大頭側面的加工 以基面及小頭孔定位，它用一個圓銷（小頭孔）。裝夾工件銑兩側面至尺寸，保證對稱（此對稱平面為工藝用基準面）。 2.6 連桿加工工藝設計應考慮的問題 2.6.1 工序安排 連桿加工工序安排應注意兩個影響精度的因素：（1）連桿的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時會產生較大的殘余內應力。因此在連桿加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開。 2.6.2 定位基準 精基準：以桿身對稱面定位，便于保證對稱度的要求，而且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。 統(tǒng)一精基準：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側面定位。因為端面的面積大，定位穩(wěn)定可靠；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。 2.6.3 夾具使用 保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。為此，精銑端面時，夾具可考慮重復定位情況，如采用夾具限制7個自由度（其是長圓柱銷限制4個，長菱形銷限制2個）。長銷定位目的就在于保證垂直度。但由于重復定位裝御有困難，因此要求夾具制造精度較高，且采取一定措施，一方面長圓柱銷削去一邊，另一方面設計頂出工件的裝置。 2.7 切削用量的選擇原則 正確地選擇切削用量，對提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經濟性，保證加工質量，具有重要的作用。 2.7.1 粗加工時切削用量的選擇原則 粗加工時加工精度與表面粗糙度要求不高,毛坯余量較大。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡可能保證較高的單位時間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生產效率和降低加工成本。 金屬切除率可以用下式計算： Zw ≈Vfap1000 式中：Zw單位時間內的金屬切除量（mm3/s） V切削速度（m/s） f 進給量（mm/r） ap背吃刀量（mm） 1）切削深度的選擇： 粗加工時切削深度應根據工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應當盡量將粗加工余量一次切除。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。 2）進給量的選擇： 粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。因此，進給量應根據工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。選擇進給量時應考慮到機床進給機構的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應適當減小進給量。 3）切削速度的選擇： 粗加工時，切削速度主要受刀具耐用度和機床功率的限制。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。如超過了機床的許用功率，則應適當降低切削速度。 2.7.2 精加工時切削用量的選擇原則 1）切削深度的選擇： 精加工時的切削深度應根據粗加工留下的余量確定。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質量。 2）進給量的選擇： 精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。進給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質量下降。 2.8 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 2.8.1 確定加工余量 用查表法確定機械加工余量： （根據《機械加工工藝手冊》第一卷 表3.2—25 表3.2—26 表3.2—27） （1）平面加工的工序余量（mm） 表2.8.1 平面加工工序余量 工序名稱 工序基本余量 工序經濟精度 工序尺寸 表面粗糙度(um) 最小極限尺寸 珩磨 0.08 5-6 65.5 0.04-1.25 65.5 精鏜 0.4 7-9 65.42 0.63-5 65.42 半精鏜 1 11-12 64.02 2.5-10 64.02 二次精鏜 2 12-13 62.2 5-10 62.2 一次精鏜 2 12-13 60.2 5-20 60.2 擴 5 9-13 毛坯尺寸 1.25-40 59() 則連桿兩端面總的加工余量為： A總= =（A粗銑+A精銑+A粗磨+A精磨）2 =（1.5+0.6+0.3+0.1）2 =mm 連桿鑄造出來的總的厚度為H=38+=mm （2）小頭孔各工序尺寸及其公差 （根據《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 表2—29表2—30） 表2.8.2 小頭孔各工序尺寸及其公差 工序名稱 工序基本余量 工序經濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 最小極限尺寸 精鏜 0.2 7-9 29.49 0.63-5 鉸 0.2 6-9 29.29 0.32-10 擴 5 9-13 29.09 1.25-40 鉆 =24 10-13 24 5-80 2.9 計算工藝尺寸鏈 2.9.2 連桿體的卡瓦槽的計算 增環(huán)為： ； 減環(huán)為： ；封閉環(huán)為： （1）極限尺寸為： = 13.30-4.95 = 8.35 mm =12.9-5.1 =7.8 mm （2）的上、下偏差為: = 0.30-(-0.05) = 0.35 mm = -0.10-0.10 = -0.20 mm 3）、的公差為: =0.35-(-0.20) =0.55 mm 4）、的基本尺寸為: = =13-5 = 8 mm 5）、的最終工序尺寸為: = m 2.10 工時定額的計算 2.10.1 銑連桿大小頭平面 選用X52K機床 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—81選取數據 銑刀直徑D = 160 mm Z=6 背吃刀量ap = 3 mm 主軸轉速n = 600r /min 進給量f=0.3 則實際切削速度V = Dn/（1000×60） = 1.88 m/s 銑削工時為：按表2.5—10 L= 3 mm L1 = +1.5 =50 mm L2 = 3 mm 基本時間tj = L/fm z = (3+50+3)/(600×3×6) = 0.09 min 按表2.5—46 輔助時間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min 2.10.2 粗磨大小頭平面 選用M7331磨床 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—170選取數據 砂輪直徑D = 160 mm 切削深度ap = 0.3 mm Z = 8 主軸轉速n = 100 r/min 磨削速度V = Dn/（1000×60） = 22.6 m/s 磨削工時為：按表2.5—11 基本時間tj = zbk/nfr0z = (0.3×1)/(100×0.033×8) = 0.01 min 按表3.1—40 輔助時間ta = 0.21 min 2.10.3 加工小頭孔 (1) 鉆小頭孔 選用鉆床Z33s1 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—38(41)選取數據 鉆頭直徑D = 20 mm 背吃刀量ap = 10 mm 進給量f = 0.12 mm/r 則主軸轉速n = 800 r/min 鉆削速度V = Dn/（1000×60） = 0.84 m/s 鉆削工時為：按表2.5—7 L = 10 mm L1 = 1.5 mm L2 = 2.5mm 基本時間tj = L/fn = (10+1.5+2.5)/(0.12×800) = 0.14 min 按表2.5—41 輔助時間ta = 0.5 min 按表2.5—42 其他時間tq = 0.2 min (2) 擴小頭孔 選用鉆床Z33s1 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—53選取數據 擴刀直徑D = 30 mm 切削深度ap = 1.5 mm 進給量 f = 0.8 mm/r 則主軸轉速n =400 r/min 則實際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.25 m/s 擴削工時為：按表2.5—7 L = 10 mm L1 = 3 mm 基本時間tj=L/fn=(10+3)/(0.8×400)=0.04 min 按表2.5—41 輔助時間ta=0.25 min (3) 鉸小頭孔 選用鉆床Z33s1 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—81選取數據 鉸刀直徑D = 30 mm 切削深度ap = 0.20 mm 進給量f = 0.6 mm/r 主軸轉速n = 200 r/min 則實際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.12 m/s 鉸削工時為： 按表2.5—7 L=10 mm L1 =0 L2=3 mm 基本時間tj = L/fn = (10+3)/(0.6×200) = 0.11 min 按表2.5—41 輔助時間ta = 0.25 min 2.10.4 銑大頭兩側面 選用銑床X62W 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—77(88)選取數據 銑刀直徑D = 16 mm 銑刀齒數Z = 3 背吃刀量ap = 4 mm F=30mm/min 主軸轉速n = 750 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.62 m/s 銑削工時為：按表2.5—10 L=40 mm L1=+1.5=8.5 mm L2=2.5 mm 基本時間tj = L/fmz = (40+8.5+2.5)/(750×0.10×3)=0.23 min 按表2.5—46 輔助時間ta = 0.4×0.45 = 0.18 min 2.10.5 擴大頭孔 選用鉆床床Z575 刀具:擴孔鉆 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—54選取數據 擴孔鉆直徑D = 34 mm 進給量f = 0.34 mm/r 背吃刀量ap =3.0 mm 主軸轉速n = 354 r/min 切削速度V=Dn/（1000×60）=0.62 m/s 擴削工時為： 按表2.5—7 L = 40 mm L1 = 3 mm L2 =3 mm 基本時間: 2.10.6 銑開連桿體和蓋 選用銑床X62W 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—79(90)選取數據 銑刀直徑D = 63 mm 切削寬度ae = 3 mm 銑刀齒數Z = 24 背吃刀量ap = 2 mm af = 0.015 mm/r d = 40 mm 主軸轉速n = 750 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 1.88 m/s 銑削工時為： 按表2.5—10 L = = 17 mm L1 = -+2 = 6 mm L2 = 2 mm 基本時間tj= Li/FM = (17+6+2)/(148) = 0.17 min 按表2.5—46 輔助時間ta=0.4×0.45=0.18 min 2.10.7 加工連桿體 (1) 粗銑連桿體結合面 選用銑床X62W 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—74（84）選取數據 銑刀直徑D = 60 mm 切削寬度ae = 0.5 mm 銑刀齒數Z = 8 背吃刀量ap=1 mm af = 0.12 mm/r 主軸轉速n = 600r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） =1.88 m/s 銑削工時為： 按表2.5—10 L = 38 mm L1 = +1.5 = 7.5 mm L2 = 2.5 mm 基本時間tj = L/fnz = (38+7.5+2.5)/(2.96×600×8) = 0.003 min 按表2.5—46 輔助時間ta=0.4×0.45=0.18 min (2) 精磨結合面 選用磨床M731 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—170選取數據 砂輪直徑D = 40 mm 切削深度ap = 0.1 mm 進給量fr0 = 0.006 mm/r 主軸轉速n = 157 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.20 m/s 磨削工時為： 按表2.5—11 基本時間tj= zbk/nfr0z =0.02 min (zb=0.1 k=1 z=8) 2.10.8 銑、磨連桿蓋結合面 (1) 粗銑連桿上蓋結合面 選用銑床X62W 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—74（84）選取數據 銑刀直徑D = 75 mm 切削寬度ae = 3 mm 銑刀齒數Z = 8 af = 0.12 mm/r 主軸轉速n = 100 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.39 m/s 銑削工時為：按表2.5—10 L = 38 mm L1 = +1.5 = 16 mm L2 = 2.5 mm 基本時間tj = L/fmz=(38+16+2.5)/(100×8) = 0.07 min 按表2.5—46 輔助時間ta=0.4×0.45=0.18 min (2) 精銑連桿上蓋結合面 選用銑床X62W 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—84選取數據 銑刀直徑D = 75 mm 切削寬度ae = 0.5 mm 銑刀齒數Z = 8 進給量f = 0.7 mm/r 主軸轉速n = 1000v/D = 110 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.43 m/s 銑削工時為： 按表2.5—10 L = 38 mm L1 = +1.5 = 7.5 mm L2 = 2.5 mm 基本時間tj = L/fmz = (38+7.5+2.5)/(110×8) = 0.6 min 按表2.5—46 輔助時間ta=0.4×0.45=0.18 min (5) 精磨結合面 選用磨床M7350 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—170選取數據 砂輪直徑D = 40 mm 切削速度V = 0.330 m/s 背吃刀量ap = 0.1 mm 進給量fr0 = 0.006 mm/r 則主軸轉速n = 1000v/D = 157 r/min 根據表3.1—48 按機床選取n = 100 r/min 則實際切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.20 m/s 磨削工時為： 按表2.5—11 基本時間tj = zbk/nfr0z = 0.02 min (zb=0.1 k=1 z=8) 2.10.9 銑、鉆、鏜（連桿總成體） (1) 鉆螺栓孔 選用鉆床Z33s1 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—38（41）選取數據 鉆頭直徑D = 10 mm 切削深度ap = 5 mm 進給量f = 0.08 mm/r 主軸轉速n = 950 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.42 m/s 鉆削工時為： 按表2.5—7 L = 34 mm L1 = 1.5 mm L2 = 2 mm 基本時間tj = L/fn = (34+1.5+2)/(0.08×950) = 0.49 min 按表2.5—41 輔助時間ta = 0.5 min 按表2.5—42 其他時間tq=0.2 min (2) 擴螺栓孔 選用鉆床Z3025 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—53選取數據 擴刀直徑D = 8 mm 背吃刀量ap = 1.0 mm 進給量f = 0.06 mm/r 主軸轉速n = 800 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 0.33m/s 擴削工時為： 按表2.5—7 L = 34 mm L1 = 2 mm 基本時間tj = L/fn = (34+2)/(0.06×800) = 0.75 min 按表2.5—41 輔助時間ta=0.25 min (3) 從連桿蓋上方給螺栓孔口倒角 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—67選取數據 背吃刀量ap = 3 mm 進給量f = 0.10 mm/r Z = 8 主軸轉速n = 750 r/min 切削工時為： 按表2.5—7 基本時間tj = L/fn = （0.5+1.5）/750×0.10 = 0.03 min 2.10.10 粗鏜大頭孔 選用鏜床T68 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—66選取數據 銑刀直徑D = 65 mm 進給量f = 0.30 mm/r 背吃刀量ap = 3.0 mm 主軸轉速n =800 r/min 切削速度V = Dn/（1000×60） = 2.72 m/s 鏜削工時為： 按表2.5—3 L = 38 mm L1 = 3.5 mm L2 = 5 mm 基本時間tj = Li/fn = (38+3.5+5)/(0.30×800) = 0.19 min 按表2.5—67 輔助時間ta = 0.50 min 2.10.11 大頭孔兩端倒角 選用機床X62W 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—67選取數據 切削速度V = 0.2 m/s 背吃刀量ap = 3 mm 進給量f = 0.10 mm/r Z = 8 主軸轉速n = 750 r/min 切削工時為： 按表2.5—7 基本時間tj = L/fn = （0.5+1.5）/750×0.10 = 0.03 min 2.10.12 精磨大小頭兩平面（先標記朝上） 選用磨床M7130 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—170選取數據 切削速度V = 0.413 m/s 背吃刀量ap = 0.10 mm 進給量f = 0.006 mm/r 磨削工時為： 按表2.5—7 基本時間 tj = =0.1×70×0.02×1.1/（1000×60）×0.413×0.006×20×0.1 =0.03 min 2.10.13鉆小頭油孔 選用鉆床Z33s1 根據《機械制造工藝設計手冊》表2.4—38（41）選取數據 切削速度V = 1.18 m/s 背吃刀量ap = 3 mm 進給量f = 0.05 mm/r 主軸轉速n = 950 r/min 鉆削工時為： 按表2.5—7 L = 6 mm L1 = 3 mm