機械連桿夾具設(shè)計工藝規(guī)程

1、1連桿的分析1.1連桿的用途連桿是將直線往復(fù)運動與旋轉(zhuǎn)運動進行轉(zhuǎn)換的裝置，或?qū)⑿D(zhuǎn)運動與直線往復(fù)運動進行轉(zhuǎn)換的裝置。通常連桿、需要與活塞（或滑塊）配合，才能實現(xiàn)上述運動的相互轉(zhuǎn)換。主要用在內(nèi)燃機或蒸汽機上。 當活塞（或滑塊）進行直線往復(fù)運動時，與之相連接的連桿推動曲柄運動，并由曲柄帶動軸轉(zhuǎn)動?；钊ɑ蚧瑝K）與連接之間和連桿與曲柄之間的連接采用絞接的方式。連桿是連接活塞和曲軸的中間部分件，主要作用是將活塞的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)變成曲軸的回轉(zhuǎn)運動。1.2連桿的技術(shù)要求按格式將全部技術(shù)要求寫入列表中：連桿技術(shù)要求表加工表面尺寸及偏差(mm)公差及精度等級表面粗糙度ra(m)連桿兩端面100it1212.5

2、連桿大頭上下面70it1212.5連桿小頭上下面30it1212.525mm孔25it81.610mm孔10it1212.51.3審查連桿的工藝性分析零件圖可知，連桿兩端面和表面均要求車削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣即減少了加工面積，又提高了端面的接觸剛度；另外，該零件主要工作表面加工精度均較高，需要高竣工度機床加工，通過車削、鉆床的粗加工可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的剛法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。1.4確定連桿的生產(chǎn)類型q=5000件/年；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5

3、%。代入公式（1-1）得：n=5000件/年x（1+3%）x（1+0.5%）=5176件/年連桿重量為0.2kg，由查表1-3知，連桿屬于輕型零件；由表1-4知，該連桿的生產(chǎn)為大批生產(chǎn)。2確定毛坯、繪制毛坯簡圖2.1.1選擇毛坯由于該連桿在工作過程中要承受重載荷，為增強連桿的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件，該物鏡座的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬中批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，以采用機器造型方法只草毛坯。2.1.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量連桿零件材料為灰鑄鐵,生產(chǎn)類型為大批量產(chǎn).根據(jù)上訴資料及加工工藝,確定各加工表面的機加工余量, 表2-1表2-5可知，工序尺寸以及毛坯尺寸如

4、下:查表2-1，取ct=10；查表2-5，取加工余量等級為f；根據(jù)公式（2-1）得：r=f+2rma+ct/2；連桿加工余量如下表：項目（mm）機械加工余量(mm)長度1604.8端面r352.4繪制毛皮零件圖。2.2定位基準的選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。2.2.1 精基準：根據(jù)連桿零件的技術(shù)要求和裝配要求，選定連桿大頭下端面作為精基準。2.2.2 粗基準：需要表面平整，無飛邊、毛刺或其他表面欠缺的加工面。選定連桿大頭下端面作為粗基準。2.3 加工階段的劃分由于該連桿除內(nèi)孔之外加工質(zhì)量要求較低，且生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)?？蓪⒓庸るA段分為粗加工，半精加工

5、兩個階段。2.4制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中，大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用銑床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工藝路線如下表：工序號工序名稱機床設(shè)備刀具量具1粗銑連桿大頭上下端面ra12.5m臥式銑床x60端銑刀游標卡尺2半精銑連桿大頭上下端面ra3.2m臥式銑床x60端銑刀游標卡尺3粗銑連桿小頭上下端面ra12.5m臥式銑床x60端銑刀游標卡尺4半精銑連桿小頭上下端面ra3.2m臥式銑床x60端銑刀游標卡尺5粗銑連桿右端表面ra12.5m立式銑床x51三面刃銑刀游標卡尺6半精銑

6、連桿右端表面ra3.2m立式銑床x51三面刃銑刀游標卡尺7先將25mm的孔鉆至23mm然后在用車刀鏜后擴鉆至24.8mm立式鉆床z525麻花鉆、擴孔鉆卡尺、塞規(guī)8再將25mm的孔從24.8mm粗鉸至24.94mm然后在精鉸至25mm立式鉆床z525鉸刀卡尺、塞規(guī)9先將10mm的孔鉆至9.8mm然后粗鉸至9.96mm最后精鉸至10mm立式鉆床z525麻花鉆、鉸刀內(nèi)徑千分尺10先將m8的孔鉆至7.8mm然后粗鉸至7.96mm最后精鉸至m8立式鉆床z525麻花鉆、鉸刀內(nèi)徑千分尺11將m8的孔直接鉆鉸至10mm，且鉆深為8mm立式鉆床z525麻花鉆、鉸刀內(nèi)徑千分尺12去毛刺鉗臺工平銼13中檢塞規(guī)、百分

7、表、卡尺等14清洗清洗機15終檢塞規(guī)、百分表、卡尺等2.510孔加工余量,工序尺寸和公差的確定連桿零件材料為灰鑄鐵,生產(chǎn)類型為大批量產(chǎn).根據(jù)上訴資料及加工工藝,確定各加工表面的機加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸如下:工序9-鉆-粗鉸-精鉸10孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定：參照,由表2-28可查得，精鉸余量為0.04mm，粗鉸余量為0.16mm,鉆孔余量為9.8mm，查表1-20可一次確定各工序尺寸的加工精度等級為，精鉸：it8；粗鉸：it10；鉆：it12。根據(jù)上述結(jié)果，再查標準公差數(shù)值表2-40可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.022mm；粗鉸：0.058mm；鉆：0.15mm。綜上

8、所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：10+0.0220 mm；粗鉸：9.960.0580 mm；鉆：9.80.150 mm。2.6切削用量、時間定額的計算鉆，粗鉸，精鉸10mm的孔2.6.1切削用量的計算（1）鉆孔工步1）背吃刀量為ap =9.8mm。2）進給量由表5-22查得f=0.20mm/r。3）切削速度計算由表5-22查得v近似為20m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=649.9r/min,參照表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速為n=680r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=6

9、80r/min9.8mm/1000=20.9m/min實際為20.9m/min。（2）粗鉸工步1）背吃刀量為ap =0.16mm。2）進給量由表5-31查得f=0.4mm/min。3）切削速度計算由表5-31查得v近似為2m/min由公式（5-1）n=1000v/d可求得工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=63.9r/min,參照表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速為n=97r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=97r/min9.96mm/1000=3.03m/min實際為3.03m/min。（3）精鉸工步1）背吃刀量為ap =0.04mm。2）進給量

10、由表5-31查得f=0.3mm/。3）切削速度計算由表5-31查得v近似為4.5m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=143.3r/min,參照表4-9所列z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速為n=195r/min,再將此轉(zhuǎn)速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=195r/min10mm/1000=6.12m/min實際為6.12m/min。2.6.2時間定額的計算1）鉆孔工步根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=l/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=40mm，l1=(d/2)cotkr+(12)=（9.8/2）cot5

11、4+1mm4.56mm，l2=1.5mm，f=0.20mm/r，n=680r/min。將上述結(jié)果代入公式：基本時間tj=（40mm+4.56mm+1.5mm）/（680r/minx0.2mm/r）0.34=20.4s；根據(jù)輔助時間tf與基本時間tj之間的關(guān)系, tf=(0.150.2) tj取tf=0.16tj ；輔助時間tf=0.1620.4=3.26s；根據(jù)其他時間里的要求，分別取tb+tx=5%+2%=7%；其它時間=0.07(20.4+3.26)=1.66s；鉆孔的單件時間=20.4+3.26+1.66=25.32s。2）粗鉸工步根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=l/fn=(

12、l+l1+l2)/fn求得。再根據(jù)表5-42按kr=15, ap =(d-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件，式中l(wèi)=40mm，l1=0.37mm，l2=15mm，f=0.40mm/r，n=97r/min。將上述結(jié)果代入公式：基本時間tj=（40+0.37+15）/(970.4)=85.8s；同理：輔助時間tf=0.1685.8=13.73s；其它時間=0.07（85.8+13.73）=6.97s；粗鉸的單件時間=85.8+13.73+6.97=106.5s。3）精鉸工步根據(jù)表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=l/fn=(l+l1+l2)/fn求得。再根據(jù)表5-42按kr=15, ap =(d-d)/2=(10-9.96)/2=0.02mm的條件，式中l(wèi)=40mm，l1=0.19mm，l2=13