連桿加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì).doc

_連桿加工工藝規(guī)程及大頭孔珩磨工序夾具設(shè)計(jì)摘要連桿是汽油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一，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(guò)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。機(jī)械加工工藝是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保障。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對(duì)夾具的要求也會(huì)提高，專用夾具、成組夾具、組合夾具和隨行夾具都朝著柔性化、自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。所以對(duì)機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。關(guān)鍵詞：連桿；夾具；工藝過(guò)程-可編輯修改-_目錄1連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)12毛坯選擇22.1毛坯的材料22.2毛坯制造方法的選擇23連桿的主要技術(shù)要求33.1大、小頭孔的尺寸精度、形狀精度33.2大、小頭孔軸心線在兩個(gè)互相垂直方向的平行度33.3大、小頭孔中心距33.4連桿大頭孔兩端面對(duì)大頭孔中心線的垂直度33.5大、小頭孔兩端面的技術(shù)要求33.6螺栓孔的技術(shù)要求44連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程分析54.1工藝過(guò)程的安排54.2定位基準(zhǔn)的選擇54.3連桿體與連桿蓋的銑開工序64.4大頭側(cè)面的加工65切削用量的選擇原則75.1粗加工時(shí)切削用量的選擇原則75.1.1切削深度的選擇75.1.2進(jìn)給量的選擇85.1.3切削速度的選擇85.2精加工時(shí)切削用量的選擇原則85.2.1切削深度的選擇85.2.2進(jìn)給量的選擇85.2.3切削速度的選擇86確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差96.1確定加工余量96.2確定工序尺寸及其公差97工時(shí)定額117.1珩磨大頭孔118連桿大頭孔珩磨夾具設(shè)計(jì)128.1基準(zhǔn)選擇128.2夾緊方案的確定128.3切削力及夾緊力的計(jì)算138.4定位誤差分析138.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明139課程設(shè)計(jì)總結(jié)13參考文獻(xiàn)14-可編輯修改-_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，它在汽油機(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。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(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。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來(lái)補(bǔ)償軸瓦的磨損。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。在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)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。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動(dòng)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)。考慮到裝夾、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)，發(fā)動(dòng)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(rùn)滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤(rùn)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(lái)，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）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。2毛坯選擇2.1毛坯的材料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45鋼、55鋼、40Cr、40CrMnB等。2.2毛坯制造方法的選擇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(lái)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。連桿模鍛形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另一種是將體和蓋鍛成體。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機(jī)械加工過(guò)程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。相對(duì)于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動(dòng)力大和金屬纖維被切斷等問(wèn)題，但由于整體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(lái)越多，成為連桿毛坯的一種主要形式?？傊?，毛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。連桿的鍛造工藝，將棒料在爐中加熱至11401200C0，先在輥鍛機(jī)上通過(guò)四個(gè)型槽進(jìn)行輥鍛制坯，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2.1。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。 圖2.1連桿毛坯圖3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，連桿體與連桿蓋的結(jié)合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的主要技術(shù)要求如下。3.1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IT6，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于0.4m；大頭孔的圓柱度公差為0.0040.006 mm，小頭孔公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于3.2m。3.2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?。欢鴥煽纵S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(zhǎng)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(zhǎng)度上公差為0.06 mm。3.3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： mm。3.4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IT7（大頭孔兩端面對(duì)大頭孔的軸心線的垂直度在100 mm長(zhǎng)度上公差為0.06 mm）。3.5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IT7，表面粗糙度Ra不大于0.8m, 小頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3m。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(méi)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(lái)許多方便。3.6螺栓孔的技術(shù)要求在前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，連桿在工作過(guò)程中受到急劇的動(dòng)載荷的作用。這一動(dòng)載荷又傳遞到連桿體和連桿蓋的兩個(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應(yīng)不大于6.3m加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對(duì)稱度公差為0.25 mm。4連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程分析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連桿體和蓋的結(jié)合面及連桿螺栓孔定位面，次要加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。連桿的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來(lái)安排的。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。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，為合裝做準(zhǔn)備的螺栓孔和結(jié)合面的粗加工，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，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面的精加工及大、小頭孔的精加工。如果按連桿合裝前后來(lái)分，合裝之前的工藝路線屬主要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為主要表面的半精加工、精加工階段。4.1工藝過(guò)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，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(chǎn)生變形。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(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、粗磨、精磨（2）小頭孔：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、精鏜（3）大頭孔：擴(kuò)孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、珩磨一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過(guò)程的中間或后面。4.2定位基準(zhǔn)的選擇在連桿機(jī)械加工工藝過(guò)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(lái)，減少了定位誤差。 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，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(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鉆孔、擴(kuò)孔和鉸孔，這些工序?qū)τ阢q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。4.3連桿體與連桿蓋的銑開工序剖分面（亦稱結(jié)合面）的尺寸精度和位置精度由夾具本身的制造精度及對(duì)刀精度來(lái)保證。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過(guò)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(dòng)不超過(guò)0.02 mm,則銑開的剖分面能達(dá)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(duì)連桿蓋、連桿體裝配后的結(jié)合強(qiáng)度有較大的影響。因此，在剖分面銑開以后再經(jīng)過(guò)磨削加工。4.4大頭側(cè)面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個(gè)圓銷（小頭孔）。裝夾工件銑兩側(cè)面至尺寸，保證對(duì)稱（此對(duì)稱平面為工藝用基準(zhǔn)面）。5切削用量的選擇原則正確地選擇切削用量，對(duì)提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟(jì)性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。5.1粗加工時(shí)切削用量的選擇原則粗加工時(shí)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(shí)，要盡可能保證較高的單位時(shí)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(chǎn)效率和降低加工成本。金屬切除率可以用下式計(jì)算：Zw V.f.ap.1000式中：Zw 單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除量（mm3/s）； V切削速度（m/s）；f 進(jìn)給量（mm/r）； ap切削深度（mm）。提高切削速度、增大進(jìn)給量和切削深度，都能提高金屬切除率。但是，在這三個(gè)因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，影響最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的吃刀深度ap,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量度f(wàn)，最后確定一個(gè)合適的切削速度V.選用較大的ap和f以后，刀具耐用度t顯然也會(huì)下降，但要比V對(duì)t的影響小得多，只要稍微降低一下V便可以使t回升到規(guī)定的合理數(shù)值，因此，能使V、f、ap的乘積較大，從而保證較高的金屬切除率。此外，增大ap可使走刀次數(shù)減少，增大f又有利于斷屑。因此，根據(jù)以上原則選擇粗加工切削用量對(duì)提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是比較有利的。5.1.1切削深度的選擇粗加工時(shí)切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來(lái)確定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量將粗加工余量一次切除。只有當(dāng)總加工余量太大，一次切不完時(shí)，才考慮分幾次走刀。5.1.2進(jìn)給量的選擇粗加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的因素主要是切削力。因此，進(jìn)給量應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度來(lái)確定。選擇進(jìn)給量時(shí)應(yīng)考慮到機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長(zhǎng)度等。在工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度好的情況下，可選用大一些的進(jìn)給量；在剛性和強(qiáng)度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。5.1.3切削速度的選擇粗加工時(shí)，切削速度主要受刀具耐用度和機(jī)床功率的限制。切削深度、進(jìn)給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時(shí)必須考慮到機(jī)床的許用功率。如超過(guò)了機(jī)床的許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。5.2精加工時(shí)切削用量的選擇原則精加工時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。因此選擇精加工的切削用量時(shí)應(yīng)先考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率。5.2.1切削深度的選擇精加工時(shí)的切削深度應(yīng)根據(jù)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(dāng)吃刀深度較大時(shí)，切削力增加較顯著，這樣會(huì)影響加工質(zhì)量。5.2.2進(jìn)給量的選擇精加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度。進(jìn)給量增大時(shí)，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。5.2.3切削速度的選擇切削速度提高時(shí)，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。只有當(dāng)切削速度受到工藝條件限制而不能提高時(shí)，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。由此可見，精加工時(shí)選用較小的吃刀深度ap和進(jìn)給量f，在保證合理刀具耐用度的前提下，選盡可能高的切削速度V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，并滿足生產(chǎn)率的要求。6確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差6.1確定加工余量用查表法確定機(jī)械加工余量：（根據(jù)機(jī)械加工工藝員手冊(cè)7表1.4-1）表6.1 大頭平面加工的工序余量（57mm）工藝名稱單面余量工序精度工序尺寸尺寸公差表面粗糙度毛坯-52.512.5粗銑2.6IT1255.155.16.3精銑1IT1056.156.11.6粗磨0.5IT856.656.66.3精磨0.4IT757571.6321000.2=0.064，則毛坯尺寸為320.0616.2確定工序尺寸及其公差（根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程8 表229 表234）（根據(jù)機(jī)械工藝員手冊(cè)7 表422）表6.2大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來(lái)的大頭孔為97mm）工序名稱直徑余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸尺寸公差表面粗糙度擴(kuò)孔291.591.56.3一次粗鏜293.593.56.3二次粗鏜295.595.53.2（續(xù)）工序名稱直徑余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸尺寸公差表面粗糙度半精鏜0.596961.6精鏜0.596.596.51.6珩磨0.597970.4（根據(jù)機(jī)械工藝員手冊(cè)7 表422）（根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程8 表229表230）表6.3小頭孔各工序尺寸及其公差（鍛造出來(lái)的小頭孔為60 mm）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸尺寸公差表面粗糙度鉆鉆至52525212.5擴(kuò)456566.3鉸157576.3精鉸0.257.257.20.4粗鏜1.559mm593.2精鏜0.560mm60 1.6（根據(jù)機(jī)械工藝員手冊(cè)7 表422）表6.4螺栓孔各工序尺寸及其公差工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸公稱尺寸表面粗糙度鉆2IT914.614.6()12.5擴(kuò)2TI816.616.6()6.3鉸2IT818.618.61.67工時(shí)定額7.1珩磨大頭孔（選用HM1860J）根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)1表2.466選取數(shù)據(jù)切削速度V = 6 m/s 進(jìn)給量f =1.25 mm/r 切削深度ap = 0.10 mm 根據(jù)表3.139 按機(jī)床選取n = 1500 r/min鏜削工時(shí)為： 按表2.53基本時(shí)間 tj=2L/（100060）v=(2302)/(10006)=0.02 min8連桿大頭孔珩磨夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。這里的夾具為珩磨大頭孔的專用夾具。8.1基準(zhǔn)選擇小頭孔是定位基準(zhǔn)，在用作定位基面之前先進(jìn)行了擴(kuò)鉸孔。珩磨大頭孔之前，連桿的兩個(gè)端面，即小頭孔及大頭孔的兩側(cè)面已經(jīng)進(jìn)行了精銑工序具有很高的表面精度, 因此珩磨大頭孔時(shí)采用連桿端面和大、小頭孔定位，連桿大、小頭孔兩端分別采用夾具體和定位螺釘進(jìn)行對(duì)中定位。8.2夾緊方案的確定此工序加工的孔為通孔，沿Z方向的位移自由度可不予限制，但實(shí)際上以工件的端面定位時(shí)，必須限制該方向上的自由度。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。夾具體限制x軸方向上的移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，六角螺釘限制了y軸方向上的移動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和z軸方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)。另外設(shè)置一輔助支承，以增加工件在加工中的支承剛性。1夾具體 2螺釘 3導(dǎo)板 4定位板 5輔助支承 6墊圈 7六角螺釘圖8.1 連桿夾具裝配圖8.3切削力及夾緊力的計(jì)算由于本工序主要是珩磨大頭孔，所以只對(duì)夾具的定位穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，及夾緊力和鉆削力的計(jì)算。珩磨大頭孔時(shí)的切削力計(jì)算: 根據(jù)（機(jī)械加工工藝手冊(cè) 李洪 主編 ）表 2.4-69 珩磨大頭孔時(shí)的切削力為： Fc=cp * ap0.36 * fz0.87 * B * zd00.36 式中： B切削寬度； cp工件材料對(duì)切削力影響系數(shù)； K刀具前角對(duì)切削力的影響因素； K1 切削速度對(duì)切削力的影響因素； 所以，F(xiàn)c=68*20.36*0.150.87*20*241600.36*0.9*1*10 =6325.94N 珩磨大頭孔時(shí)的扭矩為 M=9.81 * 0.0521 * d03 * f0.8 * km =9.81 * 0.0521 * 163 * 3.60.8 * 0.8 =4666.5794N.mm夾緊力的計(jì)算：根據(jù)（機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 第三版 王光斗 王春福 主編） 表1-3-11 W = k（2MD）2+Fc2 - sin2/2f =2.5 * （2 * 2785.6216）2+6325.842 - sin00/（2 * 3.6） =9646.32N在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)；安全系數(shù) k=k1k2k3k4 式中： k1 基本安全系數(shù)；取1.5 k2 加工性質(zhì)系數(shù)；取1.1 k3 刀具鈍化系數(shù)；取1.1 k4 斷續(xù)切削系數(shù)；取1.1 則 F = KF = 1.5 * 1.1 * 1.1 * 9646.32 = 19258.8N8.4 定位誤差分析 珩磨孔時(shí)采用的定位基準(zhǔn)為連桿兩端面及小頭孔，對(duì)小頭孔進(jìn)行擴(kuò)孔。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為小頭孔軸線，次工序以假銷對(duì)小頭孔進(jìn)行定位，所以不存在基準(zhǔn)不重合誤差，定位用的是圓推銷，銷下方以彈簧支撐可以伸縮。 所以定位誤差 Dw = D + d+min =D + 0 + 0 = 0.33mm 8.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 在