平切口連桿加工工藝和精銑大頭孔兩端面工裝夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】

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機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn) 品 代 號(hào) 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號(hào) 連桿 材料 45鋼 毛 坯 種 類 鍛件 毛 坯 尺 寸 每一毛坯可制零件數(shù) 1 序號(hào) 名稱 工序內(nèi)容 設(shè)備 夾輔具名稱 刀具名稱規(guī)格 量具名稱及規(guī)格 01 備料 鍛件 02 熱處理 調(diào)質(zhì)RC22～２８ 03 銑 粗銑連桿大小頭上端面 立式銑床 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 04 銑 粗銑連桿大小頭上端面 立式銑床 專用夾具 端面銑刀 游標(biāo)卡尺 05 鏜 粗鏜、半精鏜Φ70H7孔、Φ46H7孔 坐標(biāo)鏜床 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 06 銑 精銑連桿大頭Φ70H7孔兩端面 臥式銑床 專用夾具 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 07 銑 粗銑、精銑2-Φ15螺栓孔兩端面 臥式銑床 專用夾具 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 08 銑 銑寬60兩側(cè)面 臥式銑床 專用夾具 三面刃銑刀 游標(biāo)卡尺 09 銑 銑寬64兩側(cè)面 立式銑床 專用夾具 立銑刀 游標(biāo)卡尺 10 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸2-Φ15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5 立式鉆床 專用夾具 麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 千分尺 11 鉆 鉆2-Φ7孔 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 12 鉆 鉆2-Φ5孔（頭部Φ10，角度90°） 搖臂鉆床 專用夾具 麻花鉆 游標(biāo)卡尺 13 鏜 精鏜大小頭孔至尺寸并倒角 坐標(biāo)鏜床 專用夾具 鏜刀 千分尺 14 稱重 稱量不平衡質(zhì)量 彈簧稱 15 鉗工 按規(guī)定值去重量 16 壓銅套 小頭壓入銅套并擠壓銅套孔 17 鏜 半精鏜、精鏜小頭軸套孔 坐標(biāo)鏜床 專用夾具 鏜刀 千分尺 18 質(zhì)檢 檢驗(yàn)至圖紙要求 19 探傷 無損探傷及檢驗(yàn)硬度 20 入庫 入庫 編制 學(xué)號(hào) 審查 共 1 張 第 1 張 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告書 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告 姓 名： 李林 學(xué) 院： 工程學(xué)院 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 課 題 名 稱：設(shè)計(jì)座體零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及 工藝裝備 （年產(chǎn)量30 000件） 指 導(dǎo) 教 師： 陳恒高 教授 研究起止日期：2013 年 3月－2013年5月 開題報(bào)告填寫要求 1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效； 2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見； 3．“文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于15篇（不包括辭典、手冊(cè)）； 4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2013年2月26日”或“2013-02-26”。 一、機(jī)座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 典型結(jié)構(gòu) 1、方形截面機(jī)座：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，箱體內(nèi)有較大的空間來安放其它部件；但剛度稍差，宜用于載荷較小的場(chǎng)合。所以機(jī)座應(yīng)選擇合適的壁厚、筋板和形狀，以保證在重力、慣性力和外力的作用下，有足夠的剛度。 2、圓形截面機(jī)座：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，易于制造和造型設(shè)計(jì)，有較好的承載能力。 3. 鑄鐵板裝配式機(jī)座：鑄鐵板裝配結(jié)構(gòu)，適用于局部形狀復(fù)雜的場(chǎng)合。它具有生產(chǎn)周期短、成本低以及簡(jiǎn)化木模形狀和鑄造工藝等優(yōu)點(diǎn)。但剛度較整體箱體機(jī)座的差，且加工和 裝配工作量較大。 截面形狀的選擇 為保證機(jī)座的剛度和強(qiáng)度，減輕重量和節(jié)約材料，減輕重量和節(jié)約材料，必須根據(jù)設(shè)備的受力情況，選擇經(jīng)濟(jì)合理的截面形狀。機(jī)座雖受力較復(fù)雜，但不外是拉、壓、彎、扭的作用。當(dāng)受簡(jiǎn)單拉、壓作用時(shí)，變形只和截面積有關(guān)，而與截面形狀無關(guān)，設(shè)計(jì)時(shí)主要是選擇合理的尺寸。如果受彎、扭作用時(shí)，變形與截面形狀有關(guān)。在其它條件相同情況下，抗扭慣性矩Ic越大，扭轉(zhuǎn)變形越小，抗扭剛度越大。 隔板與加強(qiáng)筋 封閉空心截面的剛度較好，但為了鑄造清砂及其內(nèi)部零部件的裝配和調(diào)整，必須在機(jī)座壁 上開“窗口”，其結(jié)果使機(jī)座整體剛度大大降低。若單靠增加壁厚提高剛度，勢(shì)必使機(jī)座 笨重、浪費(fèi)材料，故常用增加隔板和加強(qiáng)筋來提高剛度。 加強(qiáng)筋常見的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四種。直形筋的鑄造工藝簡(jiǎn)單，但剛度 最?。幻鬃纸畹膭偠茸畲?，但鑄造工藝最復(fù)雜。加強(qiáng)筋和隔板的厚度，一般取壁厚的0.8 倍。 連接剛度 為提高結(jié)合表面的連接剛度，可采取如下措施： 1. 根據(jù)受力大小和方向，合理選擇緊固螺釘?shù)闹睆?、?shù)量及其位置。必要時(shí)，可使螺釘 產(chǎn)生預(yù)緊力，來提高連接剛度。 2. 提高結(jié)合表面的光潔度和形狀精度，使結(jié)合表面上的接觸點(diǎn)增多，從而提高結(jié)合面的 產(chǎn)生預(yù)緊力，來提高連接剛度。 3. 增加局部剛度來提高連接剛度，在安裝螺釘處加厚凸緣；或用壁龕式螺釘孔；或用加 強(qiáng)筋等辦法增加局部剛度，從而提高連接剛度。 結(jié)構(gòu)的工藝性 機(jī)座屬于箱體類零件，體積大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使其具有良好的結(jié)構(gòu)工 藝性，以便于制造和降低成本。 二、座體常用的材料： 機(jī)座材料應(yīng)根據(jù)其結(jié)構(gòu)、工藝、成本、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)周期等要求正確選擇，常用的有： 鑄鐵 鑄鐵容易鑄成形狀復(fù)雜的零件；價(jià)格較便宜；鑄鐵的內(nèi)摩擦大，有良好的抗振性。其缺點(diǎn) 是生產(chǎn)周期長，單件生產(chǎn)成本較高；鑄件易產(chǎn)生廢品，質(zhì)量不易控制；鑄件的加工余量大， 機(jī)械加工費(fèi)用大。 常用的灰口鑄鐵有兩種：HT200適用于外形較簡(jiǎn)單，單位壓力較大（p>5公斤/厘米2）的導(dǎo)軌，或彎曲應(yīng)力較大的（σ≥300公斤/厘米2）床身等；HT150的流動(dòng)性較好，但機(jī)械性能稍差，適用于形狀復(fù)雜而載荷不大的機(jī)座。若灰口鑄鐵不能滿足耐磨性要求，應(yīng)采用耐磨鑄鐵。 鋼 用鋼材焊接成機(jī)架。鋼的彈性模量比鑄鐵大，焊接機(jī)架的壁厚較薄，其重量比同樣剛度的機(jī)座約輕20%~50%；在單件小批量生產(chǎn)情況下，生產(chǎn)周期較短，所需設(shè)備簡(jiǎn)單；焊接機(jī)架的缺點(diǎn)是鋼的抗振性能較差，在結(jié)構(gòu)上需采取防振措施；鉗工工作量較大；成批生產(chǎn)時(shí)成本較高。 三、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 機(jī)械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動(dòng)條件良好。 制訂工藝規(guī)程的程序： 1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 2、 分析產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝審查 3、 確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度 4、 制訂工藝路線 5、 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計(jì)算時(shí)間定額等。） 四、研究方法及技術(shù)路線 1. 深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究 在深入生產(chǎn)實(shí)踐調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。 2. 確定工件的定位方法和刀具的導(dǎo)向方式 工件在夾具中的定位符合定位原理。合理地設(shè)置定位件和導(dǎo)向件。設(shè)計(jì)定位件和導(dǎo)向件時(shí)，應(yīng)盡量采用通用標(biāo)準(zhǔn)。 3. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 夾緊力的作用點(diǎn)和方向應(yīng)符合夾緊原則。進(jìn)行夾緊力的分析和計(jì)算，以確定加緊元件和傳動(dòng)裝置的主要尺寸。 4. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式 如分度裝置，對(duì)刀元件和夾具體等 5. 繪制夾具總裝配圖 在繪制總裝配圖時(shí)，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對(duì)操作者的工作位置。繪圖時(shí)，先用紅線或雙點(diǎn)劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實(shí)線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個(gè)假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置等順序， 畫出具體結(jié)構(gòu)。 6. 標(biāo)注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求 7. 標(biāo)注零件編號(hào)及編制零件明細(xì)表 在標(biāo)注零件編號(hào)時(shí)。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)。明細(xì)表要注明夾具名稱，編號(hào)，序號(hào)，零件名稱及材料，數(shù)量等。 8. 繪制家具零件圖 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。 五、課題背景及發(fā)展趨勢(shì) 當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場(chǎng)新的技術(shù)革命，新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現(xiàn)，作為向各行各業(yè)提供裝備的機(jī)械工業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備，同時(shí)是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。機(jī)床夾具的主要功能是使工件定位夾緊，使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床占有正確的加工位置，保證其被加工表面達(dá)到工序所規(guī)定的技術(shù)要求，工件定位后，經(jīng)夾緊裝置施力于工件，將其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生位置改變。為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號(hào)，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產(chǎn)中，而專用夾具用于生產(chǎn)批量較大或特殊需要時(shí)。 五、課題的研究進(jìn)度 第一階段（2010年3月10-2009年3年31）材料的搜集整理查閱相關(guān)資料；本階段需要完成與課題相關(guān)的調(diào)研工作，并對(duì)相關(guān)的文章進(jìn)行搜集、整理，選出與設(shè)計(jì)有關(guān)的資料備用，并且找出自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品與國內(nèi)外的不同之處，說明其優(yōu)點(diǎn)所在，擬定設(shè)計(jì)草圖，選出最佳方案。 第二階段（2010年4.1-2009年5月10）方案設(shè)計(jì)，總體布置設(shè)計(jì)，計(jì)算中，最為顯著的特點(diǎn)是機(jī)電一體化程度越來越高，機(jī)電一體化是目前新型卷染機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)和目標(biāo)。本階段主要清楚的表達(dá)出卷染機(jī)的結(jié)構(gòu)，及相關(guān)方案設(shè)計(jì)，總體布置設(shè)計(jì).如果有不合適的地方應(yīng)進(jìn)行修改，計(jì)算，使之滿足生產(chǎn)要求。 第三階段 (2010年5月11-2009年6月10) 繪制裝配圖 零件圖 撰寫設(shè)計(jì)說明書本階段主要完成與方案相符合的文章的撰寫，包括摘要、前言、設(shè)計(jì)步驟、內(nèi)容、參考文獻(xiàn)等。圖紙的繪制、裝配圖、零件圖 六、預(yù)期結(jié)論 通過本次開題，我對(duì)工藝有了更加深刻的認(rèn)識(shí)和了解，也使所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到實(shí)踐，對(duì)知識(shí)有了更加深刻的印象。對(duì)座體的設(shè)計(jì)和未來發(fā)展也有了初步的認(rèn)識(shí)。這次設(shè)計(jì)先對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，選擇毛坯的制造方法。對(duì)夾具設(shè)計(jì)和刀具設(shè)計(jì)有了實(shí)踐和了解。通過對(duì)夾具、刀具和工藝的設(shè)計(jì)，盡可能的提高座體零件的年產(chǎn)量。 七、參考文獻(xiàn) 1， 鄒青 主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京： 中國計(jì)量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國建材工業(yè)出版社 2002,12  指導(dǎo)教師意見： 1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語： 2．對(duì)本課題的深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 所在專業(yè)審查意見： 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 - 8 - 摘 要 本次設(shè)計(jì)的的題目是連桿的工藝工裝及夾具設(shè)計(jì)。連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一，它在柴油機(jī)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(qū)動(dòng)而帶動(dòng)活塞壓縮氣缸中的氣體。本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。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(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時(shí)，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(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。 關(guān)鍵詞: 連桿；變形；加工工藝；夾具設(shè)計(jì) Abstract 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 . Keyword: Connecting rod；Deformination；Processing technology；Design of clamping device II 1 目 錄 目 錄 ...................................................................................................................................................................1 緒 論 .................................................................................................................................................................3 1 連桿加工工藝 ...............................................................................................................................................4 1.1 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ................................................................................................................................4 1.2 連桿的主要技術(shù)要求 ..............................................................................................................................4 1.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 ...............................................................................................5 1.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 .......................................................................5 1.2.3 大、小頭孔中心距 ...........................................................................................................................5 1.2.4 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 ...............................................................................5 1.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 .......................................................................................................6 1.2.6 2-15 螺栓孔的技術(shù)要求 ............................................................................................................6 1.2.7 有關(guān) 2-15 螺栓孔兩端面的技術(shù)要求 .........................................................................................6 1.3 連桿的材料和毛坯 ................................................................................................................................6 1.4 連桿的機(jī)械加工工藝過程 ................................................................................................................8 1.5 連桿的機(jī)械加工工藝過程分析 ..............................................................................................................9 1.5.1 工藝過程的安排 ...............................................................................................................................9 1.5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .............................................................................................................................10 1.5.3 確定合理的夾緊方法 .....................................................................................................................10 1.5.4 連桿兩端面的加工 .........................................................................................................................11 1.5.5 連桿大、小頭孔的加工 .................................................................................................................11 1.5.6 連桿 2-15 螺栓孔的加工 ...........................................................................................................11 1.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 ................................................................................11 1.7 工時(shí)定額的計(jì)算 ....................................................................................................................................13 1.7.1粗銑連桿大小頭上端面 ..................................................................................................................13 1.7.2粗銑連桿大小頭下端面 ................................................................................................................14 1.7.3粗鏜、半精鏜 70H7 孔、46H7 孔 .........................................................................................14 1.7.4 精銑連桿大頭 70H7 孔兩端面 ....................................................................................................15 1.7.5、粗銑、精銑 2-15 螺栓孔兩端面 .............................................................................................16 1.7.6 銑寬 60兩側(cè)面 ................................................................................................................................17 1.7.7 銑寬 64兩側(cè)面 ................................................................................................................................17 1.7.8 鉆、擴(kuò)、鉸 2-15H8 螺栓孔并倒角 C1、C1.5 ...........................................................................18 1.7.9 鉆 2-7 孔 ......................................................................................................................................19 1.7.10 鉆 2-5 孔（頭部 10，角度 90） ......................................................................................19 1.7.11精鏜 70H7 孔、46H7 孔 .......................................................................................................20 1.7.12半精鏜、精鏜 40H7 銅套孔 ....................................................................................................20 1.8 連桿的檢驗(yàn) ............................................................................................................................................21 1.8.1 觀察外表缺陷及目測(cè)表面粗糙度 .................................................................................................21 1.8.2 連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn) .............................................................................................................21 1.8.3 連桿體、連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢驗(yàn) .................................................................21 1.8.4 連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn) .........................................................................................................22 2 2 夾具設(shè)計(jì) .......................................................................................................................................................23 2.1 問題的指出 .........................................................................................................................................23 2.2 夾具設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................23 1) 定位基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................................23 2) 夾緊方案 .............................................................................................................................................23 3) 夾具體設(shè)計(jì) .........................................................................................................................................23 4) 切削力及夾緊力的計(jì)算 .....................................................................................................................23 5) 定位誤差分析 .....................................................................................................................................24 結(jié) 論 .........................................................................................................................................................25 致 謝 .........................................................................................................................................................26 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................27 1 目 錄 目 錄 ...................................................................................................................................................................1 緒 論 .................................................................................................................................................................3 1 連桿加工工藝 ...............................................................................................................................................4 1.1 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ................................................................................................................................4 1.2 連桿的主要技術(shù)要求 ..............................................................................................................................4 1.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 ...............................................................................................5 1.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度 .......................................................................5 1.2.3 大、小頭孔中心距 ...........................................................................................................................5 1.2.4 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 ...............................................................................5 1.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求 .......................................................................................................6 1.2.6 2-15 螺栓孔的技術(shù)要求 ............................................................................................................6 1.2.7 有關(guān) 2-15 螺栓孔兩端面的技術(shù)要求 .........................................................................................6 1.3 連桿的材料和毛坯 ................................................................................................................................6 1.4 連桿的機(jī)械加工工藝過程 ................................................................................................................8 1.5 連桿的機(jī)械加工工藝過程分析 ..............................................................................................................9 1.5.1 工藝過程的安排 ...............................................................................................................................9 1.5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .............................................................................................................................10 1.5.3 確定合理的夾緊方法 .....................................................................................................................10 1.5.4 連桿兩端面的加工 .........................................................................................................................11 1.5.5 連桿大、小頭孔的加工 .................................................................................................................11 1.5.6 連桿 2-15 螺栓孔的加工 ...........................................................................................................11 1.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 ................................................................................11 1.7 工時(shí)定額的計(jì)算 ....................................................................................................................................13 1.7.1粗銑連桿大小頭上端面 ..................................................................................................................13 1.7.2粗銑連桿大小頭下端面 ................................................................................................................14 1.7.3粗鏜、半精鏜 70H7 孔、46H7 孔 .........................................................................................14 1.7.4 精銑連桿大頭 70H7 孔兩端面 ....................................................................................................15 1.7.5、粗銑、精銑 2-15 螺栓孔兩端面 .............................................................................................16 1.7.6 銑寬 60兩側(cè)面 ................................................................................................................................17 1.7.7 銑寬 64兩側(cè)面 ................................................................................................................................17 1.7.8 鉆、擴(kuò)、鉸 2-15H8 螺栓孔并倒角 C1、C1.5 ...........................................................................18 1.7.9 鉆 2-7 孔 ......................................................................................................................................19 1.7.10 鉆 2-5 孔（頭部 10，角度 90） ......................................................................................19 1.7.11精鏜 70H7 孔、46H7 孔 .......................................................................................................20 1.7.12半精鏜、精鏜 40H7 銅套孔 ....................................................................................................20 1.8 連桿的檢驗(yàn) ............................................................................................................................................21 1.8.1 觀察外表缺陷及目測(cè)表面粗糙度 .................................................................................................21 1.8.2 連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn) .............................................................................................................21 1.8.3 連桿體、連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢驗(yàn) .................................................................21 1.8.4 連桿大小頭孔平行度的檢驗(yàn) .........................................................................................................22 2 2 夾具設(shè)計(jì) .......................................................................................................................................................23 2.1 問題的指出 .........................................................................................................................................23 2.2 夾具設(shè)計(jì) ............................................................................................................................................23 1) 定位基準(zhǔn)的選擇 .................................................................................................................................23 2) 夾緊方案 .............................................................................................................................................23 3) 夾具體設(shè)計(jì) .........................................................................................................................................23 4) 切削力及夾緊力的計(jì)算 .....................................................................................................................23 5) 定位誤差分析 .....................................................................................................................................24 結(jié) 論 .........................................................................................................................................................25 致 謝 .........................................................................................................................................................26 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................................27 3 緒 論 制造業(yè)是國家或者地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，其發(fā)展水平標(biāo)志著該國家或地區(qū) 經(jīng)濟(jì)勢(shì)力、科技水平、 生活水平和國防勢(shì)力。國際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)歸根到底是各國制造 生產(chǎn)能力的競(jìng)爭(zhēng)。機(jī)械制造業(yè)是制造業(yè)的核心，是制造機(jī)械產(chǎn)品的工業(yè)部門，也是 為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供裝備的部門。機(jī)械制造也的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè) 國家或地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化的程度。而機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力主要取決于機(jī)械制造 裝備的先進(jìn)程度。裝備制造業(yè)是國家國家綜合制造能力的集中體現(xiàn)。重大裝備研制 能力是衡量一個(gè)國家工業(yè)化水平和綜合國力的重要標(biāo)準(zhǔn)。作為新世紀(jì)的大學(xué)生，有 義務(wù)為自己國家社會(huì)建設(shè)盡一份力，為制造業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量，我們要以高度 的責(zé)任感和使命感，克服發(fā)展中存在的問題，推動(dòng)?xùn)|北老工業(yè)基地的振興 畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們四年學(xué)習(xí)和知識(shí)的融匯、運(yùn)用和貫通，是迅速提高我們實(shí)踐 經(jīng)驗(yàn)的一條重要途徑。在實(shí)踐中教導(dǎo)我們發(fā)現(xiàn)問題，以及怎樣分析問題并最終解決 問題。讓我們的綜合能力有所提高，扎實(shí)鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生進(jìn) 行工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)我們能鞏固，熟悉并綜合運(yùn)用所學(xué)知 識(shí)；培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)；掌握零件機(jī)械加工工藝規(guī)程編制，專用工藝裝備及 組合機(jī)床的基本技能；學(xué)會(huì)查閱，運(yùn)用各種技術(shù)資料，手冊(cè)。初步掌握對(duì)專業(yè)范圍 的生產(chǎn)技術(shù)問題進(jìn)行分析綜合研究的能力；使學(xué)生受到比較全面的訓(xùn)練 就個(gè)人而言，我希望通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一方面能進(jìn)一步培養(yǎng)我獨(dú)立思考的能力， 另一方面能提高我與同學(xué)們互助協(xié)作的能力，為以后工作打下良好基礎(chǔ)，為偉大祖 國建設(shè)貢獻(xiàn)我的力量。由于本人能力有限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)過程中有不足之處，希 望各位老師給予指教。 4 1 連桿加工工藝 1.1 連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的主要傳動(dòng)部件之一，它在柴油機(jī)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(qū)動(dòng)而帶動(dòng)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(dòng)載荷。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內(nèi)裝有 薄壁金屬軸瓦。軸瓦有鋼質(zhì)的底，底的內(nèi)表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。連 桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內(nèi)壓入青銅襯套，以減少小頭孔與活塞銷的磨 損，同時(shí)便于在磨損后進(jìn)行修理和更換。 在柴油機(jī)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(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)盡量減小連桿自身的質(zhì)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。為了保證柴油 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均衡，同一柴油機(jī)中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、 小頭兩端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量。連桿大、小 頭兩端對(duì)稱分布在連桿中截面的兩側(cè)?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)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(shè)有油孔(或油槽)，柴油機(jī)工作 時(shí)，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤 滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)副。 連桿的作用是把活塞和曲軸聯(lián)接起來，使活塞的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍幕剞D(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，以輸出動(dòng)力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機(jī)的性能，而工藝的選 擇又是直接影響精度的主要因素。反映連桿精度的參數(shù)主要有 5 個(gè)：（1）連桿大端 中心面和小端中心面相對(duì)連桿桿身中心面的對(duì)稱度；（2）連桿大、小頭孔中心距尺 寸精度；（3）連桿大、小頭孔平行度；（4）連桿大、小頭孔尺寸精度、形狀精度； （5）連桿大頭 2-15 孔與 2-15 孔端面的垂直度。 1.2 連桿的主要技術(shù)要求 連桿上需進(jìn)行機(jī)械加工的主要表面為：大、小頭孔及其兩端面，連桿大頭 2- 15 孔和 2- 15 孔端面等。連桿零件圖的主要技術(shù)要求（圖 1.2-1）如下。 5 圖 1.2-1 連桿零件圖 1.2.1 大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度 為了使大頭孔與軸瓦及曲軸、小頭孔與活塞銷能密切配合，減少?zèng)_擊的不良影 響和便于傳熱。大頭孔公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度 Ra=1.6m；小頭孔公差等級(jí) 為 IT7，表面粗糙度 Ra=3.2m。 1.2.2 大、小頭孔軸心線在兩個(gè)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(huì)使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽 缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)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小；而兩孔軸心線在垂直于連桿軸線方向的平行度誤差對(duì)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 0.015 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。 1.2.3 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(dòng)機(jī)的效率，所以規(guī)定了 比較高的要求：2751 mm。 1.2.4 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度 連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至 6 引起燒傷；所以對(duì)它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級(jí)應(yīng)不低于 IT9（大頭孔兩端面對(duì)大頭孔的軸心線的垂直度在 100 mm 長度上公差為 0.06 mm） 。 1.2.5 大、小頭孔兩端面的技術(shù)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(shù)要求是不同的，大頭 兩端面的尺寸公差等級(jí)為 IT9，表面粗糙度 Ra=3.2m, 小頭兩端面的尺寸公差等級(jí) 為 IT10，表面粗糙度 Ra=12.5m。這是因?yàn)檫B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(nèi)檔之間沒有配合要求。連 桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在連桿小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這 給連桿的加工帶來許多方便。 1.2.6 2-15 螺栓孔的技術(shù)要求 在前面已經(jīng)說過，連桿在工作過程中受到急劇的動(dòng)載荷的作用。這一動(dòng)載荷又 傳遞到連桿的兩個(gè)螺栓及螺母上。因此除了對(duì)螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外， 對(duì)于安裝這兩個(gè)動(dòng)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(jí)公 差等級(jí)和表面粗糙度 Ra=3.2m 加工。 1.2.7 有關(guān) 2-15 螺栓孔兩端面的技術(shù)要求 在連桿受動(dòng)載荷時(shí)，2-15 螺栓孔兩端面的歪斜使連桿沿著端面產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)位， 影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。結(jié)合面的平行度將 影響到連桿貼合的緊密程度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。 對(duì)于本連桿，要求 2-15 螺栓孔兩端面的垂直度的公差為 0.015 mm。 1.3 連桿的材料和毛坯 連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強(qiáng)度。因此，連桿材 料一般采用高強(qiáng)度碳鋼和合金鋼；如 Cr12、45 鋼、55 鋼、40CrMnB 等。近年來也 有采用球墨鑄鐵的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料損耗少，成本低。隨著粉末 冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應(yīng)用，使粉末冶金件的密度和強(qiáng)度大為提高。因此，采用粉 末冶金的辦法制造連桿是一個(gè)很有發(fā)展前途的制造方法。 連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛 性）及零件對(duì)材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn) 條件及采用先進(jìn)的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)為 大量生產(chǎn)，連桿多用模鍛制造毛坯，由于鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工 時(shí)少、模具少等優(yōu)點(diǎn)，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種主要形式。總之，毛 7 坯的種類和制造方法的選擇應(yīng)使零件總的生產(chǎn)成本降低，性能提高。 目前我國有些生產(chǎn)連桿的工廠，采用了連桿輥鍛工藝。圖（1.3-1）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(chǎn)生塑性變 形，從而得到所需要的形狀。用輥鍛法生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組 織、金屬纖維方向以及機(jī)械強(qiáng)度等方面都可達(dá)到模鍛水平，并且設(shè)備簡(jiǎn)單，勞動(dòng)條 件好，生產(chǎn)率較高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，適于在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用。輥鍛 需經(jīng)多次逐漸成形。 圖(1-3)、圖(1-4)給出了連桿的鍛造工藝過程，將棒料在爐中加熱至 11401200C 0， 先在輥鍛機(jī)上通過四個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯見圖(1-3)，然后在鍛壓機(jī)上進(jìn)行預(yù)鍛和終 鍛，再在壓床上沖連桿大頭孔并切除飛邊見圖(1-4)。鍛好后的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處 理，使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織，以改善性能，減少毛坯內(nèi)應(yīng)力。為了提 高毛坯精度，連桿的毛坯尚需進(jìn)行熱校正。 連桿必須經(jīng)過外觀缺陷、內(nèi)部探傷、毛坯尺寸及質(zhì)量等的全面檢查，方能進(jìn)入 機(jī)械加工生產(chǎn)線。 圖 1.3-1 連桿輥鍛示意圖 8 1.4 連桿的機(jī)械加工工藝過程 由上述技術(shù)條件的分析可知，連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求 都很高，但是連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給連桿的機(jī)械加工帶來了很 多困難，必須充分的重視。 連桿機(jī)械加工工藝過程如下表(11)所示： 表 1.1 連桿機(jī)械加工工藝過程 工序 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 01 備料 鍛造 02 熱處理 調(diào)質(zhì) RC2228 03 銑 粗銑連桿大小頭上端面 立式銑床 04 銑 粗銑連桿大小頭下端面 立式銑床 05 鏜 粗鏜、半精鏜 70H7 孔、46H7 孔 坐標(biāo)鏜床 06 銑 精銑連桿大頭 70H7 孔兩端面 臥式銑床 07 銑 粗銑、精銑 15 螺栓孔兩端面 臥式銑床 08 銑 銑寬 60 兩側(cè)面 臥式銑床 09 銑 銑寬 64 兩側(cè)面 臥式銑床 10 鉆 鉆、擴(kuò)、鉸 2-15H8 螺栓孔并倒角 C1、C1.5 立式鉆床 11 鉆 鉆 2-7 孔 搖臂鉆床 9 12 鉆 鉆 2-5 孔（頭部 10，角度 90） 搖臂鉆床 13 鏜 精鏜大小頭孔至尺寸并倒角 坐標(biāo)鏜床 14 稱重 稱量不平衡質(zhì)量 彈簧稱 15 鉗工 按規(guī)定值去重量 16 壓銅套 小頭壓入銅套并擠壓銅套孔 17 鏜 半精鏜、精鏜小頭軸套孔 坐標(biāo)鏜床 18 質(zhì)檢 檢驗(yàn)至圖紙要求 19 探傷 無損探傷及檢驗(yàn)硬度 20 入庫 入庫 連桿的主要加工表面為大、小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為大頭孔定位 面，次要加工表面為小頭孔、2-15 螺栓孔及其兩端面及大頭兩側(cè)面等。連桿的機(jī) 械加工路線是圍繞著主要表面的加工來安排的。連桿的加工路線可分為三個(gè)階段： 第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)（端面、小頭孔和大頭外側(cè)面） ；第 二階段主要是加工除精基準(zhǔn)以外的其它表面，包括大頭孔的粗加工，以及軸瓦鎖口 槽的加工等；第三階段則主要是最終保證連桿各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括連桿端面 的精加工及大、小頭孔的精加工。 1.5 連桿的機(jī)械加工工藝過程分析 1.5.1 工藝過程的安排 在連桿加工中有兩個(gè)主要因素影響加工精度： （1）連桿本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下容易變形。 （2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時(shí)將產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引 起內(nèi)應(yīng)力重新分布。 因此，在安排工藝進(jìn)程時(shí)，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，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(chǎn)生變形。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形 可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，逐步修正 加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)條件。 各主要表面的工序安排如下： （1）兩端面：粗銑、精銑 （2）小頭孔：粗鏜、半精鏜、精鏜 10 （3）大頭孔：粗鏜、半精鏜、精鏜 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。 1.5.2 定位基準(zhǔn)的選擇 在連桿機(jī)械加工工藝過程中，大部分工序選用連桿的一個(gè)指定的端面和小頭孔 作為主要基面，并用大頭處指定一側(cè)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(zhǔn)統(tǒng)一起來，減少了定位誤差。具體的辦法是，在安裝工件時(shí)，注 意將成套編號(hào)標(biāo)記的一面不與夾具的定位元件接觸（在設(shè)計(jì)夾具時(shí)亦作相應(yīng)的考慮） 。 在精鏜小頭孔時(shí)，也用小頭孔作為基面，這時(shí)將定位銷做成活動(dòng)的稱“假銷” 。當(dāng)連 桿用小頭孔定位夾緊后，再從小頭孔中抽出假銷進(jìn)行加工。 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(dāng)配合：即在粗 加工大、小頭孔前，先加工端面，在精鏜大、小頭孔前，先加工端面。 由于用小頭孔和大頭孔外側(cè)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粗鏜、半精鏜和精鏜，這些工序?qū)τ诰M后的 孔與端面的垂直度不易保證，有時(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。 在第一道工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差， 而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對(duì)加工精度會(huì)有很 大影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過程的加工精 度常有深遠(yuǎn)的影響。連桿的加工就是如此，在連桿加工工藝路線中，在精加工主要 表面開始前，先銑兩個(gè)端面。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。在粗銑中工件如何定位呢？ 一個(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，銑一個(gè)端面后，翻身以銑好的面 定位，銑另一個(gè)毛坯面。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時(shí)工件 可能變形，銑后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定 位精度。另一方面是以連桿的大頭外形及連桿身的對(duì)稱面定位。這種定位方法使工 件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)可以銑工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于 得到平面度較好的平面。同時(shí)，由于是以對(duì)稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也 比較小。 1.5.3 確定合理的夾緊方法 既然連桿是一個(gè)剛性比較差的工件，就應(yīng)該十分注意夾緊力的大小，作用力的 方向及著力點(diǎn)的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，以影響加工精度。在加 11 工連桿的夾具中，可以看出設(shè)計(jì)人員注意了夾緊力的作用方向和著力點(diǎn)的選擇。在 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(chǎn)生在平行于端面的方向上， 很少或不會(huì)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(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。 1.5.4 連桿兩端面的加工 采用粗銑、半精銑、精銑三道工序，并將工序安排在加工大、小頭孔之前，以 便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。 1.5.5 連桿大、小頭孔的加工 連桿大、小頭孔的加工是連桿機(jī)械加工的重要工序，它的加工精度對(duì)連桿質(zhì)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(jīng)過了粗鏜、半精鏜、精鏜三道 工序。鏜時(shí)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。 小頭孔在粗鏜、半精鏜、精鏜后，達(dá)到 IT7 級(jí)公差等級(jí)，然后壓入襯套，再以 襯套內(nèi)孔定位粗鏜、半精鏜、精鏜大頭孔。由于襯套的內(nèi)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(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜達(dá)到 IT7 級(jí)公差等級(jí)。表面粗糙度 Ra =為 1.6m。 1.5.6 連桿 2-15 螺栓孔的加工 連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、擴(kuò)、鉸工序。加工時(shí)以大頭端面、小頭孔及大頭一側(cè)面 定位。 為了使兩螺栓孔在兩個(gè)互相垂直方向平行度保持在公差范圍內(nèi)，在擴(kuò)和鉸兩個(gè) 工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。從而達(dá)到所需要的技術(shù)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(dòng)部分，能保證承受 較大的銑削力。精銑時(shí)，為了保證螺栓孔的兩個(gè)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(gè)螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著 工件旋轉(zhuǎn) 1800 ，銑另一個(gè)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。 1.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 用查表法確定機(jī)械加工余量： 12 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.225（已知工件重 2.85+0.085 范圍內(nèi)） 1、連桿大頭兩端面的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.2mm, 鍛件尺寸公差為 CT7 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 3.2，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，兩步銑削即粗銑精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量 Z=2.0mm 精銑 單邊余量 Z=0.2mm 2.連桿小頭兩端面的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.0mm, 鍛件尺寸公差為 CT9 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 3.連桿大頭 70H7 孔的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.0mm, 鍛件尺寸公差為 CT7 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 1.6，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，三步鏜削即粗鏜半精鏜精鏜方可滿足 其精度要求。 4.連桿小頭 46H7 孔的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.0mm, 鍛件尺寸公差為 CT7 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 1.6，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7，三步鏜削即粗鏜半精鏜精鏜方可滿足 其精度要求。 粗鏜 單邊余量 Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量 Z=0.4mm 精鏜 單邊余量 Z=0.1mm 5. 2- 15 螺栓孔兩端面的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.2mm, 鍛件尺寸公差為 CT7 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 3.2，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 13 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，二步銑削即粗銑精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量 Z=2.0mm 精銑 單邊余量 Z=0.2mm 6. 2- 15 螺栓孔兩端面的加工余量 因孔的尺寸比較小，故采用實(shí)心鍛造，孔的表面粗糙度分別為 Ra6.3、Ra3.2 ， 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-7，三步加工即鉆擴(kuò)鉸方可滿 足其精度要求。 鉆孔 14 擴(kuò)孔 14.8 鉸孔 15H8 7.寬 60 兩側(cè)面的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.0mm, 鍛件尺寸公差為 CT9 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 8.寬 64 兩側(cè)面的加工余量 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-25 得鍛件的單邊加工余量 Z=2.0mm, 鍛件尺寸公差為 CT9 級(jí)，表面粗糙度 Ra 為 12.5，加工余量為 MA-E 級(jí)。根據(jù)機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 9. 2-7 孔的加工余量 因孔的尺寸比較小，故采用實(shí)心鍛造，孔的表面粗糙度沒有特別要求，一步鉆 削即可滿足其精度要求。 10. 2-5 孔（頭部 10，角度 90 ）的加工余量0 因孔的尺寸比較小，故采用實(shí)心鍛造，孔的表面粗糙度沒有特別要求，一步鉆 削即可滿足其精度要求。 11.其他不加工表面，鍛造即可滿足其精度要求。 1.7 工時(shí)定額的計(jì)算 1.7.1粗銑連桿大小頭上端面 選用 X52K 立式銑床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.481 選取數(shù)據(jù) 14 銑刀直徑 D = 100 mm 切削速度 Vf = 200 m/min 切削寬度 a e= 85 mm 銑刀齒數(shù) Z = 6 切削深度 ap = 2.0 mm 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D = 637 r/min 根據(jù)表 3.131 按機(jī)床選取 n = 600 /min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000=188.4 m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 L= 1.0 mm L1 = +1.5 =37.2mm L2 = 3 mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fm z = (1.0+37.2+3) 2/(6000.186) = 0.064min=7.68s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.47.68 = 3.1s 1.7.2粗銑連桿大小頭下端面 選用 X52K 立式銑床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.481 選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D = 100 mm 切削速度 Vf = 200 m/min 切削寬度 a e=85mm 銑刀齒數(shù) Z = 6 切削深度 ap = 2.0 mm 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D=637 r/min 根據(jù)表 3.131 按機(jī)床選取 n = 600 /min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000=188.4 m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 L= 1.0 mm L1 = +1.5 =37.2mm L2 = 3 mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fm z = (1.0+37.2+3) 2/(6000.186) = 0.064min=7.68s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.47.68 = 3.10s 1.7.3粗鏜、半精鏜 70H7 孔、46H7 孔 1.粗鏜 66 孔至 69 選用坐標(biāo)鏜床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D = 69mm 切削速度 V = 12 m/min 進(jìn)給量 f = 0.2 mm/r 切削深度 ap = 1.5 mm 根據(jù)表 3.139 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min 鏜削工時(shí)為： 按表 2.53 L = 40 mm L1 = 1.5 mm L2 = 5 mm 15 基本時(shí)間 tj= Li/fn = (40+1.5+5)/(0.21000) = 0.233 min=13.95s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.413.95s= 5.58s 2.半精鏜 69 孔至 69.8 選用坐標(biāo)鏜床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D = 69.8mm 切削速度 V = 12 m/min 進(jìn)給量 f = 0.2 mm/r 切削深度 ap = 0.4 mm 根據(jù)表 3.139 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min 鏜削工時(shí)為： 按表 2.53 L = 40 mm L1 = 0.4 mm L2 = 5 mm 基本時(shí)間 tj= Li/fn = (40+0.4+5)/(0.201000) = 0.227 min=13.62s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.413.62s=5.45s 3.粗鏜 42 孔至 45 選用坐標(biāo)鏜床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D = 45mm 切削速度 V = 12 m/min 進(jìn)給量 f = 0.2 mm/r 切削深度 ap = 1.5 mm 根據(jù)表 3.139 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min 鏜削工時(shí)為： 按表 2.53 L = 40 mm L1 = 1.5 mm L2 = 5 mm 基本時(shí)間 tj= Li/fn = (40+1.5+5)/(0.21000) = 0.233 min=13.95s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.413.95s= 5.58s 4.半精鏜 45 孔至 45.8 選用坐標(biāo)鏜床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.466 選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D = 45.8mm 切削速度 V = 12 m/min 進(jìn)給量 f = 0.2 mm/r 切削深度 ap = 0.4 mm 根據(jù)表 3.139 按機(jī)床選取 n = 1000 r/min 鏜削工時(shí)為： 按表 2.53 L = 40 mm L1 = 0.4 mm L2 = 5 mm 16 基本時(shí)間 tj= Li/fn = (40+0.4+5)/(0.201000) = 0.227 min=13.62s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.413.62s=5.45s 1.7.4 精銑連桿大頭 70H7 孔兩端面 選用 X52K 立式銑床 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.481 選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D = 100 mm 切削速度 Vf = 200 m/min 切削寬度 ae= 85 mm 銑刀齒數(shù) Z = 6 切削深度 ap = 0.4 mm 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D = 637 r/min 根據(jù)表 3.131 按機(jī)床選取 n = 600 /min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000 = 188.4 m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 L= 0.2 mm L1 = +1.5 =37.2mm L2 = 0 mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fm z = (0.2+37.2+0)/(6000.186) = 0.058 min=3.46s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.43.46s =1.39s 1.7.5、粗銑、精銑 2-15 螺栓孔兩端面 1. 粗銑 2-15 螺栓孔兩端面 選用銑床 X62W 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.477(88)選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D = 200 mm 切削速度 V = 500m/min 銑刀齒數(shù) Z = 24 切削深度 ap = 2.0 mm af = 0.35mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D = 796 r/min 根據(jù)表 3.174 按機(jī)床選取 n=800 r/min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000 =502.4m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 L=40 mm L1= +1.5=81.5mm L2=2.0 mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fmz = (40+81.5+2.0) 2/(8000.35)=0.882 min=52.93s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.452.93s= 21.17s 2. 精銑 2-15 螺栓孔兩端面 選用銑床 X62W 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.477(88)選取數(shù)據(jù) 17 銑刀直徑 D = 200 mm 切削速度 V = 500m/min 銑刀齒數(shù) Z = 24 切削深度 ap = 0.2 mm af = 0.35mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D = 796 r/min 根據(jù)表 3.174 按機(jī)床選取 n=800 r/min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000 =502.4m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 L=40 mm L1= +1.5=81.5mm L2=0.2mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fmz = (40+81.5+0.2) 2/(8000.35)=0.869 min=52.16s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.452.16s= 20.86s 1.7.6 銑寬 60兩側(cè)面 選用銑床 X62W 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.477(88)選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D = 100 mm 切削速度 V = 200m/min 銑刀齒數(shù) Z = 24 切削深度 ap = 2.0 mm af = 0.35mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D =637 r/min 根據(jù)表 3.174 按機(jī)床選取 n=600 r/min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000 =18.8m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 L=40 mm L1= +1.5=50.5mm L2=2.0 mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fmz = (40+50.5+2.0) /(6000.35)=0.440 min=26.43s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.426.43s= 10.57s 1.7.7 銑寬 64兩側(cè)面 選用銑床 X52K 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.477(88)選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D = 20 mm 切削速度 V = 50m/min 銑刀齒數(shù) Z = 4 切削深度 ap = 2.0 mm af = 0.35mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D =796r/min 根據(jù)表 3.174 按機(jī)床選取 n=800 r/min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000 =50.2m/min 銑削工時(shí)為：按表 2.510 18 L=30 mm L1= +1.5=29.8mm L2=2.0 mm)(eead 基本時(shí)間 tj = L/fmz = (30+29.8+2.0) 2/(8000.35)=0.441 min=26.49s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.426.49s= 10.59s 1.7.8 鉆、擴(kuò)、鉸 2-15H8 螺栓孔并倒角 C1、C1.5 1.鉆 2-15H8 螺栓底孔 14 選用立式鉆床 Z525 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.438（41）選取數(shù)據(jù) 切削速度 V = 35 m/min 切削深度 ap = 85mm 進(jìn)給量 f = 0.25 mm/r 鉆頭直徑 D = 14 mm 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D = 796 r/min 根據(jù)表 3.130 按機(jī)床選取 n = 800 r/min 則實(shí)際切削速度 V = Dn/1000 = 35.2 m/min 鉆削工時(shí)為： 按表 2.57 L = 85 mm L1 = 7 mm L2 = 5 mm 基本時(shí)間 tj = L/fn = (85+7+5) 2/(0.25800) = 0.97 min=58.2s 按表 2.546 輔助時(shí)間 ta = 0.458.2s= 23.28s 2. 擴(kuò)螺栓孔 14 至 14.8 選用立式鉆床 Z525 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 2.453 選取數(shù)據(jù) 擴(kuò)刀直徑 D = 14.8 mm 切削速度 V = 35 m/min 切削深度 ap = 0.4 mm 進(jìn)給量 f = 0.15 mm/r 則主軸轉(zhuǎn)速 n = 1000v/ D = 753r/min 根據(jù)表 3.130