基于UG的11ZA-1.58型空氣壓縮機連桿精鏜大小頭孔夾具設計
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SolidWorks連桿精鏜大小頭孔三維圖.rar
基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機連桿精鏜大小頭孔夾具設計說明書.doc
機械加工工序卡片21張.dwg
機械加工工藝過程卡片.dwg
連桿毛坯圖.dwg
連桿零件圖.dwg
鏜孔夾具體.DWG
鏜孔夾具裝配圖.DWG
基于UG的11ZA－1.5/8型空氣壓縮機連桿精鏜大小頭孔夾具設計
目錄
第一章 緒論 1
第二章 零件的分析 1
2.1 零件的作用 2
2.2 零件的工藝分析 3
2.3 連桿加工的加工順序和加工方案的選擇 4
2.3.1 孔和平面的加工順序 5
2.3.2 加工方案選擇 5
第三章 工藝規(guī)程設計 6
3.1 連桿加工定位基準的選擇 7
3.1.1 粗基準的選擇 8
3.1.2 精基準的選擇 9
3.2 連桿加工主要工序安排 10
3.3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10
3.4 選擇加工設備及刀、量具 10
第四章 確定切削用量及基本工時 10
4.1 切削用量及基本工時的計算 11
工序1劃線 11
工序2鉆中心孔 11
工序3 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 12
工序4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 12
工序5 銑兩平面至厚 13
工序6 鉆小頭孔至 13
工序7 粗鏜大、小頭孔至 、 13
工序8 銑桿部150處平面及R37.5圓弧面 14
工序9 銑桿部及R37.5寬20的槽 14
工序10 插大頭桿蓋止口 14
工序11粗磨平面至厚 14
工序12銑開對開面 15
工序13銑桿體對開面至 15
工序14銑除桿體中心孔多余部分至球面線 16
工序15銑桿蓋 搭子兩側面至厚10 17
工序16鉆 直孔，擴孔至 鉸孔至 18
工序17半精鏜大、小頭孔至 、 19
工序18鉆大、小頭孔倒角至尺寸 20
工序19磨平面至厚度 20
工序20精鏜大、小頭孔至尺寸 21
工序21精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 21
第五章 鏜孔夾具設計 22
5.1定位基準的選擇 24
5.2定位元件的設計 25
5.3切削力及夾緊力的計算 25
5.4夾緊裝置設計 26
5.5夾具誤差分析和計算 27
第六章 UG軟件在機械設計中的應用 27
結 論 28
參考文獻 29
致 謝 30
摘要
本篇設計是基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計。連桿零件的主要加工位置是 、 內(nèi)孔的加工及連桿上下，左右表面，油孔，以及 直孔的加工。一般來說，保證平面的加工精度與保證軸系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。精鏜大、小頭孔加工都是選用專用鏜床夾具，夾緊方式一般選用手動夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設計要求。
文章的重點在于對空氣壓縮機連桿的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設計、省力的夾具，經(jīng)過實踐證明，最終加工出合格的連桿零件。本文的創(chuàng)新之處在于用UG軟件繪制精鏜大、小頭孔夾具的三維裝配圖和零件圖，它的主要特點是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然。
關鍵詞：連桿；精鏜；夾具;裝配圖
Abstract
This design is UG 11ZA 1.58 type air compressor connecting rod small hole boring fixture design based on. The main machining position of connecting rod parts is, the processing of inner hole and the connecting rod of the connecting rod, the left and right surface, the oil hole, and the processing of the straight hole. Generally speaking, the machining accuracy of the plane is guaranteed to ensure the machining accuracy of the system is relatively easy. Fine boring, small hole machining is the special boring machine fixture, the clamping way generally manual clamping, clamping reliable. Therefore, the production efficiency is high. Can meet the design requirements.
The focus of the article is on the air compressor connecting rod, the processing and mechanical properties analysis on the process of rational analysis, to determine the reasonable blank, processing, efficient design, labor saving fixture. Through practice proved that ultimately produce a qualified connecting parts. The innovation of this paper lies in using UG software rendering fine boring, small head hole fixture 3D assembly drawing and parts drawing. Its main characteristic is 3D modeling, the fixture assembly sequence and visual effects are clear.
Key words: keyway;right surface;milling fixture; sequence
第一章 緒 論
本文首先對空氣壓縮機連桿進行分析，通過對空氣壓縮機連桿進行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，與指導老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。
在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了空氣壓縮機連桿的機械加工工藝及夾具設計。整個設計的指導思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。
第二章 零件的分析
2.1 零件的作用
題目給出的零件是連桿。連桿主要是柴油發(fā)動機上面的零件，與活塞配合，起到連接的作用。故連桿零件的加工精度和表面光潔度直接影響著傳動的精度和效率，可以說，一個加工精度高的連桿與加工精度的低的連桿相比，其傳動效果很明顯，下圖1即為連桿零件圖。
第六章 UG軟件在機械設計中的應用
UG軟件在機械設計中的應用二維CAD著眼于完善產(chǎn)品的幾何描述能力，而三維設計是著眼于更好表達產(chǎn)品完整的技術和生產(chǎn)管理信息，使得一個工程項目的設計和生產(chǎn)準備各環(huán)節(jié)可以并行展開。而且三維設計可方便地設計出所見即所得的三維實體模型，并對其進行裝配、過去模擬及干涉檢查，即在投入真實的生產(chǎn)之前就可以對其產(chǎn)品進行物性分析及裝配測試等活動。從而更好的滿足設計目的的要求，并大大縮短了產(chǎn)品的生命周期。UG 軟件是一個基于特征的參數(shù)化實體建模設計工具，是當今世界完全基于NT/Windows平臺的三維機械設計CAD軟件系統(tǒng)主流產(chǎn)品。UG 軟件與其它基于特征的參數(shù)化三維機械設計軟件，如Pro/Engineer、UG相比，具有Windows 的圖形界面和易于掌握的優(yōu)點。同時，利用裝配建模技術可以將零件模擬裝配起來，并可以對裝配結果進行后續(xù)的裝配干涉分析、運動仿真模擬、物性分析及有限無分析，還可以在裝配環(huán)境中對零件進行設計、編輯及修改。利用這些功能，能有效地避免產(chǎn)品設計中經(jīng)常帶來的尺寸不匹配、零件干涉等問題。
結 論
時間過得真快啊，轉(zhuǎn)眼間四年時間都過去了，在這四年中，我學到了許多專業(yè)知識，就拿這次的畢業(yè)設計來說吧，我查閱了《機械制造工藝編制及實施》，《機床夾具與編程》，使我充分掌握了機床的設計方法和步驟，更重要的復習所學專業(yè)的知識，以前總認為學這些專業(yè)知識沒用，那是我太天真了，當這次的畢業(yè)設計，它幫了我不少的忙，特別是《機械制造工藝編制及實施》這課對我的畢業(yè)設計幫助特別大，都怪上課沒認真聽講，導致做畢業(yè)設計時要問比我學的好的同學，通過這次做畢業(yè)設計讓我認識到學習不是個壞事，是為了自己的，還有學習這些知識精通的話對我們找個好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過我的同學外更要感謝自己的。
參考文獻
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致 謝
當我寫到這里的時候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對與錯，總之，我覺得自己做到這里已不錯了，感謝蔡宏健老師和幫助我的同學一起到圖書館查資料的那些同學們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學習學業(yè)上對我以精心的指導，同時還在我改寫論文時給我鼓勵和支持，從這點看出老師當初選你當我的老師我是明智的，而且，通過這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來完成，現(xiàn)在我覺得這種想法是我錯啦，也許自己做的比那些人做的會更好，同時，我要把這種態(tài)度放到工作當中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說實話，我從開始認真做畢業(yè)設計的時候，才領悟到知識確實是種強大的工具，我現(xiàn)在想來前面失去的，我想在通過在工作中補回來，想到這里自己說了句“呵呵”，但是話說回來，這次的畢業(yè)設計我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學這四年我好好來利用它的話，我的畢業(yè)設計不談在班里第一個交，最少也在前十個人之前交，最后在這里衷心的對所有關心我?guī)椭业谋磉_我由衷敬意，謝謝各位同學的幫助。
院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大小頭孔夾具設計 I 基于 11 型空氣壓縮機 連桿精鏜大小頭孔 夾具設計 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 5 第二章 零件的分析 .................................................. 5 件的作用 .................................................... 2 件的工藝分析 ................................................ 3 桿 加工的加工順序和加工方案的選擇 ............................ 4 和平面的加工順序 ...................................... 5 工方案選擇 ............................................ 5 第三章 工藝規(guī)程設計 ......................................... 6 桿 加工定位基準的選擇 ........................................ 7 基準的選擇 ............................................ 8 基準的選擇 ............................................ 9 桿 加工主要工序安排 ......................................... 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................... 10 擇加工設備及刀、量具 ....................................... 10 第四章 確定切削用量及基本工時 .............................. 10 削用量及基本工時的計算 ..................................... 11 工序 1劃線 ....................................................... 11 工序 2鉆中心孔 ................................................... 11 工序 3 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 ............ 12 工序 4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 .. 12 工序 5 銑兩平面至厚 ......................................... 13 工序 6 鉆小頭孔至 38? ............................................. 13 工序 7 粗鏜大、小頭孔至 71? 、 41? .................................. 13 工序 8 銑桿部 150處平面及 ............................ 14 工序 9 銑桿部及 0的槽 ................................... 14 工序 10 插大頭桿蓋止口 ........................................... 14 工序 11粗磨平面至厚 ........................................ 14 工序 12銑開對開面 ................................................ 15 工序 13銑桿體對開面至 ? ..................................... 15 工序 14銑除桿體中心孔多余部分至球面線 ............................ 16 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 序 15銑桿蓋 30? 搭子兩側面至厚 10 ................................ 17 工序 16鉆 14? 直孔，擴孔至 鉸孔至 815H? ........................ 18 工序 17半精鏜大、小頭孔至 ? 、 ? ..................... 19 工序 18鉆大、小頭孔倒角 至尺寸 .................................... 20 工序 19磨平面至厚度 ........................................ 20 工序 20精鏜大、小頭孔至尺寸 ...................................... 21 工序 21精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 ........................................ 21 第五章 鏜孔夾具設計 .............................................. 22 ............................................... 24 ............................................... 25 ......................................... 25 ................................................. 26 ........................................... 27 第六章 ................................ 27 結 論 ............................................................... 28 參考文獻 ........................................................... 29 致 謝 ............................................................... 30 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大小頭孔夾具設計 要 本篇設計是基于 11桿精鏜大、小頭孔 夾具設計。 連桿 零件的主要加工 位置 是 、 ?內(nèi)孔的加工 及 連桿上下，左右表面，油孔，以及 715H? 直孔的加工 。一般來說，保證平面的加工精度與保 證軸 系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。 精鏜大、小頭孔 加工都是選用專用 鏜床 夾具，夾緊方式一般選用手動夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設計要求。 文章的重點在于對空氣壓縮機 連桿 的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設計、省力的夾具，經(jīng)過實踐證明，最終加工出合格的 連桿 零件 。本文的創(chuàng)新之處 在于用 件繪制精鏜大、小頭孔夾具的三維裝配圖和零件圖 ，它的主要特點是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然 。 關鍵詞： 連桿；精鏜；夾具 ;裝配圖 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 G 11of of of of of is to of is is is of is on on of to a of in G D D X 學院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 5 第一章 緒 論 本文首先對空氣壓縮機連桿進行分析，通過對空氣壓縮機連桿進行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內(nèi)容。為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，與指導老協(xié)商后，覺得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了空氣壓縮機連桿的機械加工工 藝及夾具設計。整個設計的指導思想“簡便、高效、經(jīng)濟”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 第二章 零件的分析 件的作用 題目給出的零件是 連桿 。 連桿 主要是 柴油發(fā)動機上面的零件 ， 與活塞配合，起到連接的作用 。 故連桿零件的加工精度和表面光潔度直接影響著傳動的精度和效率，可以說，一個加工精度高的連桿與加工精度的低的連桿相比，其傳動效果很明顯，下圖 1 即為連桿零件圖。 圖 1 連桿 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 6 件的工藝分析 由 連桿 零件圖可知 ，連桿大、小頭 、 ?內(nèi)孔以及中間的大頭端面的2- 715H? 直孔 以及寬度 20 的缺口， 面等 都需要進行加工。 因此 可以分為兩組 加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （ 1） 以 主視圖 為主要加工表面 的加工面 。 這組加工表面包括 連桿大、小頭 、? 內(nèi)孔以及中間的大頭端面的 715H? 直孔 以及寬度 20 的缺口， 面 的加工，它們的 表面粗糙度要求為 m? 。 （ 2） 以左視圖為主要加工表面的加工面，這組加工表面包括厚度 的兩端面的加工， 其表面粗糙度為 桿 加工的加工順序和加工方案的選擇 由以上分析可知。該 連桿 零件的主要加工表面是 、 ?內(nèi)孔的鏜削加工以及連桿左右表面的磨削加工 。因此，對于 連桿 來說，加工過程中的主要問題是保證 左右端面的平面度 ，處理好孔和平面 之 間 的 相 互 關 系。 和平面的加工順序 ： 連桿 類零件的加 工應 遵 循 先 面 后 孔 的 原 則：即先加工 連桿 上的基準平面，以基準平面 定 位 加 工 其 他 平 面，然后再加工孔系， 連桿 的加工 自 然 應 遵 循 這個原則。 工方案選擇： 連桿 孔系加工方案， 應 選 擇 能 夠 滿 足 孔 系 加 工 精 度 要 求 的 加 工 方 法 及 設 備。除了從加 工 精 度 和 加 工 效 率 兩 方 面 考 慮 以 外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。依據(jù)零件圖我們確定 連桿 的加工工藝及加工路線，我們應該在鏜磨床上進行加工比較合適。 第三章 工藝規(guī)程的設計 桿加工定位基準的選 擇 基準的選擇： 粗基準選擇毛坯的 左右外圓面 。 基準的選擇： 精基準同樣選擇通過磨削加工后的左右外圓面 。 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 7 桿加工主要工序安排 本次設計的零件是連桿的加工工藝，根據(jù)先面后孔原則，本次先以內(nèi)孔定位加工連桿零件的各個面，然后再是孔。 后續(xù)工序安排應當遵 循 粗 精 分 開 和 先 面 后 孔 的 原則。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。對于 連桿 ，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原則亦應 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在實際生產(chǎn)中 樣 安 排 不 易 于 保 證 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，將工件清 洗 干 凈。清洗后用壓 縮 空 氣 吹 干 凈。保證零件內(nèi) 部 雜 質(zhì) 、 鐵 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 殘 留 量 不 大于 根據(jù)以上，確定連桿加工工藝路線如下： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 8 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 9 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 10 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的確定 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 11 (1)毛坯種類的選擇 由于零件尺寸不大，結構比較復雜，因此我們采用 45 鋼 作為毛坯的制作形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降低成本。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用 鍛造 ，查取《機械制造工藝設計簡明手冊》表 連桿 ”零件材料采用 鍛 造。材料為 45，硬度 140— 210，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用 鍛造 毛坯。 擇加工設備及刀、量具 由圖樣分析，該圖樣需要 鏜削內(nèi)孔 ， 車削外圓， 鉆 、擴 孔，在這里我們在車輪廓時選用外圓車刀， 內(nèi)孔鏜 刀，擴孔鉆，鉸刀。而鉆削加工時我 們可以選用麻花鉆頭，量具可選用 0 75測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。 第四章 確定切削用量及基本工時 削用量及基本工時的計算 工序 1， 2 無切削加工，無需計算 。 工序 3. 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 1） 確定背吃刀量根據(jù)相關標注 ， 確定背吃刀量 數(shù)值如下： 2）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時 按 床說明書選擇 根據(jù) 床說明書，其進給機構允許的進給力 490。 當 鋼 的 強 度 M 10~680??， ?， ， ??? 455 （預計）時，進給力為 820? 。 3）確定切削速度院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 12 當用 15質(zhì)合金車刀加工 M P 0 0~6 3 0??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡明手冊》表 公式 計算：10000?= 根據(jù)一下公式，可得：1000 30075????機動T= m 9*0* ?? 工序 4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 本工序為 粗、精車小頭球面和桿部外圓及 各圓弧 的工序 ，我們選擇機床：普通車床 率 P=10 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 225 1)車削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》 27 可知 — 2 這里取 )選擇進給量 經(jīng)過查表可知： 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 15 可知： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 13 ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算車 削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠； 工序 5 銑兩平面至厚 本工序為 銑兩平面至厚 的工序， 已知銑削寬度e?=90削深度2?pa 床為 立式銑床，工件裝在平口鉗中。 （ Ⅰ ）確定每齒進給量 《切削用量簡明手冊》表 鑄鐵硬度小于等于 200刀具 直徑為 14X 學院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 14 查《切削用量簡明手冊》表 z /? ，采用單面銑，故取 z / （ c）涂層刀具。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 刀后刀面最大磨損量取為 于銑刀的直徑 d=80銑刀的壽命 T=180 （ Ⅲ ）確定銑削速度削用量簡明手冊》表 公式中45 ,.2，.2，， m =d=80,55,.3, 0245 ???? ??=1000c??=???80 向進給量35mm/ 每齒進給量為 10000 =1000 ??=160mm/ =10300235?=z (Ⅳ) 檢驗機床功率 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 15 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù) 立 式 數(shù)控 銑 床 說 明 書 機 床 主 軸 允 許 的 功 率 為 ，?? ， 故，因此選擇切削用量采用，即 : p ， m 35 f ? ， n=cv m/z /。 （ 本工時計算 根據(jù)《切削用量簡明手冊》可知，有一下公式： fm 公式中 ?? ， l=155據(jù)《切削用量簡明手冊》表 刀入切量及超切量 2??? ，則 L=167 m 51 6 7 ?? 鉆小頭孔至 38? 刀具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 4pa 進給量 f ： 根據(jù)相關資料，查 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 41，取 V m s? 。 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 630 / m 所以實際切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 16 機動時間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? 工序 7 粗鏜大、小頭孔至 71? 、 41? 機床： 式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 鏜 71? 孔 切削深度?進給量 f ： 根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》 桿伸出長度取 切削深度為 因此確定進給量 切削速度 V ： 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實際切削速度 V? ： ?? ????? ?即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺每分鐘進給量m 6606.0 ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間1m i ???????mj 粗 鏜 41? 孔 切 削深度?進給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實用機械工藝簡明手冊中》， 因此確定進給量 切削速度 V ： 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 17 m 1/35.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺每分鐘進給量m ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間1m i ???????mj 工序 8 銑桿部 150 處平面及 本工序為 銑桿部 150 處平面及 工序 ,我們選擇 機床：銑床 率 P=20 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查相關資料可得 刀具數(shù)據(jù)如下： d=60 Z=40； 1)銑削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過查相關資料 可知 — 2 這里取 )選擇進給量 經(jīng)查表 可知 3)選擇速度 經(jīng)查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所 以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 18 4)計算切削時間 查 相關計算切削時間的資料 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算銑削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》 有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查 相關計算切削時間的資料 有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠 。 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 19 工序 12銑開對開面 本工序為 銑開對開面 的工序， 所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑 d=21數(shù)z=40。根據(jù) 文獻 選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為 45， 鍛 件，有 外皮。故選擇0?=8°，0?=+5°。 已知銑削寬度e?=21削深度 3?pa 床為 數(shù)控 銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進給量 根據(jù) 文獻 12表 使用 床功率為 文獻 12表 z /? ，采用對稱銑，故取 z / （Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù) 文獻 12表 表 刀后刀面最大磨損量取為 于銑刀的直徑d=80銑刀的壽命 T=180 （Ⅲ）確定銑削速度獻 12表 公式計算： 公式中 45 ,.2，.2，， m =d=80,0,.3, 0245 ???? ??1000c??=???80 據(jù) 文獻 12 表 數(shù)控 銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=300r/向進給量35mm/ 實際切削速度和每齒進給量分別為 10000?=100030080???院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 20 = =10300235?=z (Ⅳ )檢驗機床功率 根據(jù) 文獻 12 表 當ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù) 數(shù)控 銑床說明書機床主軸允許的功率為， ??， 故，因此選擇切削用量采用，即 p ， m 35 f ? ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工時計算 fm 公式中 ?? ， l=140據(jù) 文獻 12 表 稱安裝銑刀入切量及超切量2??? ，則 L=152 m ?工序 16鉆 14? 直孔，擴孔至 鉸孔至 815H? 機床 ： 搖臂鉆床 刀具： 14? 麻花鉆頭 切削深度? 進給量 f ： 根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》 桿伸出長度取 切削深度為 因此確定進給量 切削速度 V ： 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實際切削速度 V? ： ?? ????? ?院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 21 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺每分鐘進給量m 6606.0 ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間1m i ???????mj 工序 17半精鏜大、小頭孔至 ? 、 ? 機床： 式鏜床 ， 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 1)精鏜 ? 孔 粗鏜 R 孔 切削深度?進給量 f ： 根據(jù)實際工況，我們通過《實用機械工藝簡明手冊中》 桿伸出長度取 切削深度為 因此確定進給量 切削速度 V ： 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實際切削速度 V? ： ?? ????? ?即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺每分鐘進給量m 6606.0 ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 22 機動時間1m i ???????mj 精鏜 ? 孔 切削深度?進給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道4此確定進給量 切削速度 V ： 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取m i n/21/35.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺每分鐘進給量m ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間1m i ???????mj 工序 21 精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 根據(jù)以上分 析，鏜床選擇 式鏜床， 切削深度?， 進給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4此確定進給量 切削速度 V ： 由《實用機械工藝簡明手冊中》，可以知道 4取m i n/21/35.0 ? 機床主軸轉(zhuǎn) 速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 23 工作臺每分鐘進給量m ???被切削層長度 l ： 9? 刀具切入長度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機動時間1m i ???????mj 第五章 連桿銑精鏜大、小頭孔夾具設計 在給定的零件中，對本步加工的定位 需要基準孔和平面保證垂直度，定位要求比較高。因此，本步的重點應在保證垂直度上。還應考慮如何提高生產(chǎn)率。 從對工件的結構形狀分析，若工件以 底 面放置在夾具底板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實現(xiàn)，待夾緊后就能滿足加工要求。 本次設計的精鏜大、小頭孔夾具以連桿左右 外圓 面為定位基準，精鏜大、小頭孔，方案：通過兩組定位壓板通過螺桿連接壓住墊板，然后將連桿放置在墊板下面，通過固定壓板固定在工件頂面，這樣就很好地限制住了工件的自由度，從而方便進行該空氣壓縮機連桿大、小頭孔 的鏜削加工。 位基準的選擇 由零件圖可知，根 據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則，選擇連桿的左右外圓端面作為加工定位基準，應盡量選擇上一道工序即粗、精車兩側表面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。定位基準采用的是磨削加工后的連桿左右厚度尺寸為 的端面 。 位元件的設計 下平面為定位基準，鏜孔夾具體下平面為支撐，夾具體為一長方體板件，下平面兩定位銷孔為 Φ 16，則兩定位銷采用一圓柱銷和一菱形銷定位。 圓柱銷為標準件，如下圖 ： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 24 本次設計中圓柱銷為 16。 削力及夾 緊力的計算 刀具材料： 15硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具有關幾何參數(shù)： 000 15~10??000 12~8??00 8~5?n?00 25~15?? 3? 8?Z f / p 由 參考文獻 [16]《機床夾具設計手冊》表 1得銑削切削力的計算公式： ?式（ 查 參考文獻 [16]《機床夾具 設計手冊》表 1021 ?? 得： 294?5鋼 ： 90( p ?式（ 取 175?， 即 96.0? )(??????? ?由 參考文獻 [17]《金屬切削刀具》表 1得： 垂直切削力 ： )(?（鏜削） 式（ 背向力： )( ?根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： ? 式（ 安全系數(shù) 6543210 式（ 式中：60 ~ 《機床夾具設計手冊》表 121 ?? 可得： ???????K 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 25 所以 )( 4 0 ????式（ )( 9 ????式（ )(K ????? 式（ 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用壓板夾緊機構。 單個壓板夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： )( 210 ????? ???? 式中參數(shù)由 參考文獻 [16]《機床夾具設計手冊》可查得： 0??? 912 ?? ?? 0592 ??? ?? 。 其中： )(60 )(25 。 夾緊力： )(W ? 。易得：0 。經(jīng) 過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 位誤差分析 該夾具以兩個平面定位，要求保證孔軸線與左側面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 40? 軸線與左側面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由 參考文獻 [15]《互換性與技術測量》表 251? 可知： 取 m （中等級）即 ：尺寸偏差為 。 由 [16]《機床夾具設計手冊》可得： ⑴ 、定位誤差（兩個垂直平面定位）：當 ?90?? 時；側面定位支承釘離底平面距離為 h ，側面高度為 H ；且滿足 2；則： 0 6 2 ????? ? ?。⑵ 、夾緊誤差 ，由式（ ：： ?co s)(m a x ?? ?其中接觸變形位移值： a 1 [( 1 ?????? 。 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機連桿精鏜大、小頭孔夾具設計 26 o s ???? ? ?。 ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷、夾具相對刀具位置誤差： 取 誤差總和： ???? 。從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 套與襯套的設計 本次鏜孔的直徑為 ? 、 ? 孔，最大直徑的孔為 ? 孔，根據(jù)機床夾具設計手冊中查的，選用鏜套 80× 35，鏜套 80× 35的外徑為 100，故選用鏜套用襯套 90的。 緊裝置設計 由于 連桿 的生產(chǎn)量很大，采用 手 動夾緊