三孔連桿機械加工工藝設(shè)計及專用夾具設(shè)計

1、 學(xué)科代碼:080301學(xué)號：0914010101*貴 州*大 學(xué)（本 科）畢 業(yè) 論 文 題目：三孔連桿機械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計學(xué) 院：機械與電氣工程學(xué)院專 業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化年 級:2009級姓 名：*指 導(dǎo) 教 師：徐*（教授）完 成 時 間：2013年5月 日1目錄摘要11.引言22.三孔連桿機械分析32.1連桿材料選擇32.2尺寸精度分析32.3形狀精度分析32.4位置精度分析43.連桿加工工藝規(guī)程的制定53.1工藝基本概念53.2連桿的毛坯的確定53.3定位基準的分析63.3.1粗基準選擇63.3.2精基準的選擇63.4加工余量的確定73.5機械加工工藝路線的擬定84

2、.連桿工藝計算104.1 粗銑連桿大頭平面104.1.1工序加工計算104.1.2機床選擇104.1.3機動時間和輔助時間的計算114.2精銑連桿大頭平面114.2.1工序加工計算114.2.2機床選擇124.2.3機動時間和輔助時間的計算124.3 粗銑連桿小頭平面134.3.1工序加工計算134.3.2機床選擇134.3.3機動時間和輔助時間的計算144.4精銑連桿小頭平面144.4.1工序加工計算144.4.2機床選擇154.4.3機動時間和輔助時間的計算154.5粗銑連桿耳部平面164.5.1工序加工計算164.5.2機床選擇164.5.3機動時間和輔助時間的計算174.6精銑連桿耳部

3、平面184.6.1工序加工計算184.6.2機床選擇184.6.3機動時間和輔助時間的計算194.7耳部孔的加工194.7.1鉆耳部孔194.7.2機床選擇204.7.3機動時間和輔助時間的計算204.8 粗鏜小頭孔214.8.1工序加工計算214.8.2機床選擇214.8.3機動時間和輔助時間的計算214.9粗鏜大頭孔224.9.1工序加工計算224.9.2機床選擇224.9.3機動時間和輔助時間的計算224.10 粗鏜耳孔234.10.1工序加工計算234.10.2機床選擇234.10.3機動時間和輔助時間的計算244.11 精鏜小頭孔244.11.1工序加工計算244.11.2機床選擇2

4、44.11.3機動時間和輔助時間的計算254.12 精鏜大頭孔254.12.1工序加工計算254.12.2機床選擇264.12.3機動時間和輔助時間的計算264.13 精鏜耳孔264.13.1工序加工計算264.13.2機床選擇274.13.3機動時間和輔助時間的計算275.夾具設(shè)計285.1工件加工工藝分析285.2確定定位方案285.3定位誤差計算285.4夾具機構(gòu)設(shè)計305.5夾具的使用326.總結(jié)33參考文獻34致 謝35附錄36II貴州*大學(xué)機械與電氣工程學(xué)院摘要三孔連桿是機械中的基本部件之一。本設(shè)計主要包括兩方面的內(nèi)容，三孔連桿的加工工藝規(guī)程設(shè)計及其典型加工工序的專用夾具設(shè)計。而三

5、孔連桿工藝規(guī)程的設(shè)計是從零件圖開始對零件的加工工藝進行了分析，并通過查表、計算對毛坯材料、制造方法等進行選擇確定。然后根據(jù)定位基準的選擇原則和所要求的加工精度，確定加工基準和加工方法，并最終確定加工工藝路線。最后，確定加工機床和工藝裝備，并對專用夾具進行設(shè)計。關(guān)鍵詞：三孔連桿；加工工藝；工裝設(shè)計AbstractThe connecting rod of three hole is one of the main parts of machines. The text mainly tells us the processing technology and the design of clam

6、ping device of connecting rod of three hole. From the start of the work diagram, the work of the processing was analysed. Through the look-up table and calculation ,blank materials, manufacturing methods was selected.The base was choice. Then according to the principle of datum reference and require

7、ment of design precision,we determined the processing standards and processing method,and ultimately determine processing route. Then, calculate cutting dosages of the related processes and make proces sheets. Finally, chose the processing machine and process equipment and design special fixure.Key

8、words: Three holes connecting rod; processing technology; jig design1.引言三孔連桿是很多機械中的基本部件之一，隨著工業(yè)的高速發(fā)展，對連桿提出更新、更高的要求作為高速運動件重量要輕， 減小慣性力， 降低能耗和剛度要高， 并具有較高的韌性連桿， 連桿要短。因此對連桿制定出一套合理的加工工藝方案以及設(shè)計出連桿加工的專用夾具十分具有重要的意義。合理、正確的設(shè)計三孔連桿的機械加工工序及工裝設(shè)計，同時，也是很好的對整個學(xué)習(xí)期間專業(yè)知識的總結(jié)，提高對專業(yè)知識的綜合利用能力為在實際的工作崗位上打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。對整個零件的加工工藝有了一個

9、大致的了解，能使我較好的掌握機械制造工藝的基本理論知識及夾具設(shè)計的方法和步驟，也將使我學(xué)會了分析零件的工藝性、查閱工藝手冊及切削手冊、選擇加工余量并確定工序余量、繪制毛坯圖、制定工藝路線并制作工序卡片等；鞏固、擴大并很好的強化自己以前所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，一定程度上提高了自己的基本技能通過這次設(shè)計我開始獨立的學(xué)習(xí)和探索，查看相關(guān)的資料和書籍，使自己的設(shè)計逐步完善起來，每一次改進都使我收益頗豐。下面就對三孔連桿的加工工藝及工裝設(shè)計進行分析。2.三孔連桿機械分析 所需加工制造的零件是一個三孔連桿，連桿除上下運動外,還左右擺動作復(fù)雜的平面運動。連桿工作時,主要承受壓力和往復(fù)慣性力所產(chǎn)生的交變載荷

10、,要求它應(yīng)有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度。同時,由于連桿既是傳力零件,又是運動件,不能單靠加大連桿尺寸來提高其承載能力,須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)備。 2.1連桿材料選擇 在前面對連桿疲勞破壞的分析中，可對其材料要求總結(jié)如下：l 要求具有較高的機械強度和剛度。l 要求具有較高的抗疲勞強度。l 為減小慣性力，盡量減輕桿身重量。根據(jù)連桿這些特點，材料采用45鋼。2.2尺寸精度分析l 小頭孔的精度采用6級公差等級，35H6，表面粗糙度為 1.6，采用精鏜加工。l 大頭孔的精度采用6級公差等級，90H6，表面粗糙度為 1.6，采用精鏜加工。l 耳孔的精度采用6級公差等級，25H6，表面粗糙度為 1.6，采用精

11、鏜加工。l 連桿大頭平面厚mm，小頭平面厚mm，耳部平面厚mm，各表面粗糙度為 6.3，采用精銑加工。l 大、小頭孔結(jié)合軸心距L=mm。l 耳孔、小頭孔結(jié)合軸心距L=mm。2.3形狀精度分析l 小頭孔圓度公差為0.008mm, 小頭孔圓柱度公差為0.0085mm。l 大頭孔圓柱度公差為0.0085mm。l 耳孔圓柱度公差為0.0085mm。2.4位置精度分析l 大小頭孔軸線的平行度為0.02mm。l 小頭孔軸線與桿身軸線的垂直度為0.015/100，位置度為0.1mm。l 大頭孔軸線與耳孔的平行度為0.02mm。3.連桿加工工藝規(guī)程的制定 工藝過程就是改變生產(chǎn)對象形狀、尺寸、相互位置和性質(zhì)，使

12、其成為成品半成品的過程，在生產(chǎn)過程中占重要位置。工藝過程主要分為毛坯制造工藝過程、機械加工工藝過程和機械裝配工藝過程，后兩個過程稱為機械制造工藝過程。3.1工藝基本概念 機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的力學(xué)性能，使之成為合格的零件的全過程，是直接生產(chǎn)的過程。按照規(guī)定的工藝過程組織生產(chǎn)，對保證產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量以及生產(chǎn)成本有重要作用。 3.2連桿的毛坯的確定 由于加工零件為三孔連桿，故采用鑄鋼鑄造成型，毛坯的尺寸公差代號CT及機械加工余量MA確定如下：鑄件公差代號CT為9，加工余量代號MA為H，可確定鑄件機械加工余量為表格 1機械加工余量表項目/mm機械加工單邊余量/m

13、m大頭厚度50mm2.5mm小頭厚度35mm2.2mm耳部厚度20 mm1.7mm大頭孔90mm2.5mm小頭孔35mm2.0mm耳孔25mm1.7mm圖13.3定位基準的分析 三孔連桿的大小頭孔由細長的桿身連接，剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，尺寸、形狀和位置公差要求較高，表面粗糙度值小，加工起來比較困難，定位基準的選擇對加工精度影響非常大。三孔連桿在加工過程中，定位基準大多選擇大頭端面，因為端面支撐面積大，定位可靠，而且便于裝夾。為了保證大頭孔與端面垂直，加工大小頭孔時，應(yīng)以同一端面作為定位基準，為了區(qū)分作為定位基準的面，通常在定位基準面一側(cè)做一標記。為了保證兩孔中心距公差要求，采用“互為基準”

14、的原則，加工一個孔時，以另外一個孔作為定位基準。3.3.1粗基準選擇粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。本設(shè)計先選取112 孔與其端面作為定位粗基準加工小頭孔和耳孔。3.3.2精基準的選擇精基準的選擇應(yīng)滿足以下原則：l “基準重合”原則,應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。l “基準統(tǒng)一”原則,盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。l “互為基準”原則,當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復(fù)加工。l

15、所選的精基準應(yīng)能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以已經(jīng)加工好的90H6 孔和一端面為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算。另外，選擇精基準時也應(yīng)考慮要便于工件加工，并能使夾具結(jié)構(gòu)簡單。根據(jù)以上原則，結(jié)合連桿具體結(jié)構(gòu)，確定基準如下:本設(shè)計的三孔連桿中，在毛坯制造時往往在桿身的一側(cè)作出定位標準，以大頭端面定位時就能區(qū)別兩個端面。粗加工大小頭端面時，先選取沒有標記的一側(cè)的端面為粗基準加工另一端面，然后以這個加工過的端面為精基準加工沒有標記一側(cè)的端面，以后大部分工序都以這個精加工端面作為精基準。這樣可以保證兩端面的平行度

16、，并使作為精基準的端面有良好的表面質(zhì)量?？准庸r以小頭孔為基準精加工大頭孔，其后以大頭孔為精基準精加工小頭孔與耳部孔3.4加工余量的確定 在確定工序尺寸時，首先要確定加工余量。正確確定加工余量對于工廠具有重要的意義。若毛坯余量過大，浪費材料將增加生產(chǎn)的成本;反之，若余量過小，使毛坯制造困難，同樣增加成本，余量太小也不能保證零件的加工精度。所以余量過小、過大對機械加工都會帶來不利影響。l 大、小頭孔和耳孔兩端面要求：尺寸公差為普通 級，表面粗糙度為 6.3。由平面加工的經(jīng)濟精度、標準公差值、平面加工余量得到大端面粗銑加工余量1.8mm,粗銑小端面加工余量1.5mm，粗銑耳部端面1.2mm，大端面

17、精銑加工余量0.7mm, 精銑小端面加工余量0.7mm，精銑耳部端面0.5mm，大端面磨加工余量0.5mm, 磨小端面加工余量0.5mm，磨耳部端面0.3mm。l 大頭孔要求：尺寸公差I(lǐng)T6 級，表面粗糙度為 1.6。根據(jù)內(nèi)圓表面加工經(jīng)濟精度與表面粗糙度、標準公差值、鏜孔余量得到大頭孔粗鏜加工余量2.0mm,精鏜加工余量0.5mm。l 小頭孔：尺寸公差為IT6 級，表面粗糙度Ra 值為1.6m。根據(jù)內(nèi)圓表面加工經(jīng)濟精度與表面粗糙度以及標準公差值得到小頭孔粗鏜加工余量1.5mm,精鏜加工余量0.5mm。l 耳部孔：尺寸公差為IT6 級，表面粗糙度Ra 值為1.6m。根據(jù)內(nèi)圓表面加工經(jīng)濟精度與表面

18、粗糙度以及標準公差值得到小頭孔粗鏜加工余量1.2mm,精鏜加工余量0.5mm。表格 2加工余量明細表工序號工序內(nèi)容加工余量5銑大頭面單面精粗加工余量1.8mm、0.7mm6銑小頭面單面精粗加工余量1.5mm、0.7mm7銑耳部面單面粗精加工余量1.2mm、0.5mm6鉆鉆耳部孔余量分別為19mm11粗鏜大小頭、耳部孔余量分別為2.0mm、1.5mm、1.2mm12精鏜大、小頭、耳部單面余量分別為0.5mm3.5機械加工工藝路線的擬定 在安排工藝時，要把各表面的粗精加工分開進行，遵循先粗后精的原則，把粗加工安排在前，精加工安排在后面。因為粗加工的切削余量比精加工大，切削力和夾緊力也較大，加工后更

19、容易產(chǎn)生變形。作為定位基面的加工表面應(yīng)該先加工，如連桿的大頭兩端面的加工就應(yīng)該安排得靠前。銑平面后，立即確定大頭孔平面為以下各序加工的主基準面，這樣可確保加工質(zhì)量的穩(wěn)定。銑平面時，應(yīng)保證小頭孔及耳部孔平面厚度與大頭孔平面厚度的對稱性。由于連桿三個孔平面厚度不一致，因此，加工中要注意合理布置輔助支承及應(yīng)用。連桿毛坯是整體鍛造的，所以連桿的加工可以分為二個階：一是大、小頭孔和耳孔端面的粗銑粗磨等；第二階段主要是大、小頭孔和耳孔鉆、粗鏜、精鏜等；由連桿的尺寸精度、形狀精度及連桿本身表面粗糙度等特點，可以得到三孔連桿的機械加工工藝路線表。根據(jù)各個表面粗糙度、精度以及形位公差確定各主要表面的工序安排如下

20、：表格 3工序號工序名稱工序內(nèi)容1鍛模鍛2熱處理退火處理，消除毛坯內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性和消除組織的不均勻性3噴砂噴砂、去毛刺4劃線劃三孔端面加工線5銑按所劃加工線找正，墊平，桿身加輔助支撐壓緊工件,粗銑精銑連桿大頭兩大平面6銑以大頭孔基準面為基準，小頭、耳部及桿身加輔助支撐，壓緊工件，銑平面，小頭厚為7銑以大頭孔基準面為基準，按大小頭中心線找正，壓緊大頭，銑耳部兩側(cè)面，保尺寸高為8鉆以大頭孔基準面為基準，小頭及耳部端面加輔助支撐后，壓緊工件，鉆耳部孔至19mm9粗鏜以大頭孔基準面為基準，小頭及耳部端面加輔助支撐后，壓緊工件，粗鏜三孔其中小頭孔尺寸至34mm，大頭孔至89mm，耳部孔尺寸至24

21、mm10精鏜以大頭孔基準面及小頭孔為基準，小頭及耳部端面加輔助支撐后，重新裝夾壓緊工件精鏜三孔至圖樣要求尺寸，其中大孔小頭孔保證中心距耳部孔保證與大頭孔中心距mm，耳部孔,保證大頭孔中心距為mm11鉗修鈍各處尖棱，去毛刺12檢驗檢測各部尺寸及精度13檢驗檢測，無損檢測4.連桿工藝計算 加工工藝路線制定完成后，為能達到加工工藝路線的要求，有必要對每個工序進行切削用量的計算，選擇合適的機床，并在此基礎(chǔ)上編制工藝過程卡、工序卡，最大限度節(jié)省費用，降低工時，提高生產(chǎn)效率。4.1 粗銑連桿大頭平面4.1.1工序加工計算 查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用選d =20mm立銑刀具，材料

22、為高速鋼齒數(shù)取6，則取，則有： 式中：；z銑刀齒數(shù)；t刀具耐用度。由實用機械加工工藝手冊得，t=90min,v=20.83m/min,，則： 4.1.2機床選擇 查實用機械加工工藝手冊：選銑床X5020AS主軸8級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40-1800r/min,P=3kw。據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：；z級數(shù)。則=1.72。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=315r/min，則實際轉(zhuǎn)速為:驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速。計算得P=2.09kw，機床選擇滿足要求。4.1.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀

23、次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i=3,則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則 綜上所述 ，機床為立式銑床X5020AS，主軸轉(zhuǎn)速n=315r/min，切削速度v=20.83m/s，進給量f=0.1mm/z，切削深度，機動時間，輔助時間4.2精銑連桿大頭平面4.2.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用選d =20mm立銑刀具，材料為高速鋼齒數(shù)取6，則取， ，則有： 式中：； ； ；z銑刀齒數(shù)； t刀具耐用度。由實用機械加工工藝手冊得，t=80min,v=32.34m/min,，則： 4.2.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選銑床X5020AS主軸8

24、級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40-1800r/min,P=3kw。據(jù)切削用量簡明手冊，有 式中：；z級數(shù)。則=1.72。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=550r/min，則實際轉(zhuǎn)速為:驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速。計算得P=2.65kw，機床選擇滿足要求。4.2.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i=3,則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則 綜上所述 ，機床為立式銑床X5020AS，主軸轉(zhuǎn)速n=550r/min，切削速度v=34.54m/s，進給量f=0.1mm/

25、z，切削深度，機動時間，輔助時間4.3 粗銑連桿小頭平面4.3.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用選d =16mm立銑刀具，材料為高速鋼齒數(shù)取6，則取，則有： 式中：； ；z銑刀齒數(shù)；t刀具耐用度。由實用機械加工工藝手冊得，t=90min,v=18.93m/min,，則： 4.3.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選銑床X5020AS主軸8級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40-1800r/min,P=3kw。據(jù)切削用量簡明手冊，有 式中：；z級數(shù)。則=1.72。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=400r/min，則實際轉(zhuǎn)速為:驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：；z銑刀齒數(shù)；

26、n主軸轉(zhuǎn)速。計算得P=2.09kw，機床選擇滿足要求。4.3.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i=3,則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則 綜上所述 ，機床為立式銑床X5020AS，主軸轉(zhuǎn)速n=315r/min，切削速度v=20.83m/s，進給量f=0.1mm/z，切削深度，機動時間，輔助時間4.4精銑連桿小頭平面4.4.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用選d =20mm立銑刀具，材料為高速鋼齒數(shù)取6，則取， ，則有： 式中：； ； ； z銑刀齒數(shù)

27、；t刀具耐用度。由實用機械加工工藝手冊得，t=80min,v=38.54m/min,，則： 4.4.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選銑床X5020AS主軸8級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40-1800r/min,P=3kw。據(jù)切削用量簡明手冊，有 式中：；z級數(shù)。則=1.72。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=780r/min，則實際轉(zhuǎn)速為:驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速。計算得P=2.72kw，機床選擇滿足要求。4.4.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i=3,則根據(jù)參

28、考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則 綜上所述 ，機床為立式銑床X5020AS，主軸轉(zhuǎn)速n=780r/min，切削速度v=39.18m/s，進給量f=0.1mm/z，切削深度，機動時間，輔助時間4.5粗銑連桿耳部平面4.5.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用選d =16mm立銑刀具，材料為高速鋼齒數(shù)取6，則取，則有： 式中：；z銑刀齒數(shù)； t刀具耐用度。由實用機械加工工藝手冊得，t=90min,v=17.62m/min,，則： 4.5.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選銑床X5020AS主軸8級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40-1800r/min,P=3kw。據(jù)切削用量簡

29、明手冊，有 式中：；z級數(shù)。則=1.32。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=350r/min，則實際轉(zhuǎn)速為:驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速。計算得P=2.09kw，機床選擇滿足要求。4.5.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i=3,則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則 。綜上所述 ，機床為立式銑床X5020AS，主軸轉(zhuǎn)速n=350r/min，切削速度v=17.62m/s，進給量f=0.1mm/z，切削深度，機動時間，輔助時間4.6精銑連桿耳部平面4.6.1

30、工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用選d =16mm立銑刀具，材料為高速鋼齒數(shù)取6，則取， ，則有： 式中：； ；z銑刀齒數(shù)； t刀具耐用度。由實用機械加工工藝手冊得，t=80min,v=40m/min,，則： 4.6.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選銑床X5020AS主軸8級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40-1800r/min,P=3kw。據(jù)切削用量簡明手冊，有 式中：；z級數(shù)。則=1.36。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=800r/min，則實際轉(zhuǎn)速為:驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速。計算得P=2.72kw，機床選擇滿足要求。4.6.3機

31、動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i=3,則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則 。綜上所述 ，機床為立式銑床X5020AS，主軸轉(zhuǎn)速n=800r/min，切削速度v=40.19m/s，進給量f=0.1mm/z，切削深度，機動時間，輔助時間4.7耳部孔的加工4.7.1鉆耳部孔查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，鉆頭選用莫氏錐柄短麻花鉆，鉆頭的材料選用高速鋼，鉆頭直徑d=25mm，查實用機械加工工藝手冊，因為是鍛件，選，II組，得f=0.3mm/r.查參考文獻，t=70mim。查實

32、用機械加工工藝手冊，切削速度為式中：d-孔徑；t-刀具耐用度；f-進給量得v=36.91m/min,則根據(jù)公式得4.7.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選立式鉆床Z5140A，主軸9級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍31.5-1400r/min,P=3kw最大轉(zhuǎn)矩M=400N.m,最大軸向力據(jù)切削用量簡明手冊，有 式中：；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=315r/min，則實際轉(zhuǎn)速為驗證功率: 查實用機械加工工藝手冊：知式中：計算得，機床選擇滿足要求。4.7.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：； z銑刀齒數(shù)，；n主軸轉(zhuǎn)速，i走刀次數(shù)。其中查實用機械加工工藝手冊, ，i走刀次

33、數(shù),則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床為式鉆床Z5140A，主軸轉(zhuǎn)速n=315r/min，切削速度v=35.79r/min，進給量f=0.3mm/r，切削深度，機動時間，輔助時間4.8 粗鏜小頭孔4.8.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，選，刀桿伸出長度為200mm,得f=0.2mm/r. 查實用機械加工工藝手冊選刀具材料YT15，查實用機械加工工藝手冊選用鏜通孔類鏜刀。刀具參數(shù)為：，B=12mm,H=12mm,L=150mm,d=12, 查實用機械加工工藝手冊,加工材料為45鋼，加工條件為加切削夜，取v=10m/min,孔徑d=35mm.,

34、則根據(jù)公式得：4.8.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選鏜床T68，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍20-1000r/min,主軸功率P=5.5kw，據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：； ；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=80r/min，則實際轉(zhuǎn)速為4.8.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；加工長度；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)；其中=查實用機械加工工藝手冊, ， ，i走刀次數(shù),則。根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床為T68，主軸轉(zhuǎn)速n=80r/min，切削速度v=9.55m/min，進給量f=0.2mm/r，切削深度，機動時間，輔助

35、時間4.9粗鏜大頭孔4.9.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，選，刀桿伸出長度為200mm,得f=0.2mm/r. 查實用機械加工工藝手冊選刀具材料YT15，查實用機械加工工藝手冊選用鏜通孔類鏜刀。刀具參數(shù)為：，B=12mm,H=12mm,L=150mm, 查實用機械加工工藝手冊,加工材料為45鋼，加工條件為加切削夜，取v=10m/min,孔徑d=90mm.,則根據(jù)公式得：4.9.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選鏜床T68，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍20-1000r/min,主軸功率P=5.5kw，據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：； ；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選

36、n=40r/min，則實際轉(zhuǎn)速為4.9.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中；z銑刀齒數(shù)；加工長度；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)；其中=查實用機械加工工藝手冊, ， ，i走刀次數(shù),則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床T68，主軸轉(zhuǎn)速n=40r/min，切削速度v=11.30m/min，進給量f=0.2mm/z，切削深度，機動時間，輔助時間4.10 粗鏜耳孔4.10.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，選，刀桿伸出長度為200mm,得f=0.2mm/r.查實用機械加工工藝手冊選刀具材料YT15，查實用機械加工工藝手冊選用鏜通

37、孔類鏜刀。刀具參數(shù)為：，B=12mm,H=12mm,L=150mm, 查實用機械加工工藝手冊,加工材料為45鋼，加工條件為加切削夜，取v=7m/min,孔徑d=25mm.,則根據(jù)公式得：4.10.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選鏜床T68，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍20-1000r/min,主軸功率P=5.5kw，據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：； ；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=90r/min，則實際轉(zhuǎn)速為4.10.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；加工長度；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)；其中=查實用機械加工工藝手冊, ， ，i走刀次數(shù),則根據(jù)

38、參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床為YT15，主軸轉(zhuǎn)速n=90r/min，切削速度v=7.07m/min，進給量f=0.2mm/r，切削深度，機動時間，輔助時間4.11 精鏜小頭孔4.11.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，選，刀桿伸出長度為200mm,得f=0.1mm/r. 查實用機械加工工藝手冊選刀具材料YT15，查實用機械加工工藝手冊選用鏜通孔類鏜刀。刀具參數(shù)為：，B=12mm,H=12mm,L=150mm, 查實用機械加工工藝手冊,加工材料為45鋼，加工條件為加切削夜，取v=20m/min,孔徑d=12mm.,則根據(jù)公式得：4.11.2機床

39、選擇查實用機械加工工藝手冊：選鏜床T68，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍20-1000r/min,主軸功率P=5.5kw，據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：； ；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=160r/min，則實際轉(zhuǎn)速為4.11.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中；z銑刀齒數(shù)；加工長度；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)；其中，查實用機械加工工藝手冊, ， ，i=1,則根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床為T68，主軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，切削速度v=20.35m/min，進給量f=0.1mm/r，切削深度，機動時間，輔助時間4.12 精鏜大頭孔4.

40、12.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，選，刀桿伸出長度為200mm,得f=0.1mm/r. 查實用機械加工工藝手冊選刀具材料YT15，查實用機械加工工藝手冊選用鏜通孔類鏜刀。刀具參數(shù)為：，B=12mm,H=12mm,L=150mm, 查實用機械加工工藝手冊,加工材料為45鋼，加工條件為加切削夜，取v=20m/min,孔徑d=12mm.,則根據(jù)公式得：4.12.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選鏜床T68，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍20-1000r/min,主軸功率P=5.5kw，據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：； ；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=75r/min，

41、則實際轉(zhuǎn)速為4.12.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；加工長度；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)；其中，查實用機械加工工藝手冊, ， ，i=1,則。根據(jù)參考文獻，輔助設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床T68，主軸轉(zhuǎn)速n=75r/min，切削速度v=21.195m/min，進給量f=0.1mm/r，切削深度，機動時間，輔助時間4.13 精鏜耳孔4.13.1工序加工計算查實用機械加工工藝手冊：根據(jù)孔的要求以及大小，選，刀桿伸出長度為200mm,得f=0.1mm/r. 查實用機械加工工藝手冊選刀具材料YT15，查實用機械加工工藝手冊選用鏜通孔類鏜刀。刀具

42、參數(shù)為：，B=12mm,H=12mm,L=150mm, 查實用機械加工工藝手冊,加工材料為45鋼，加工條件為加切削夜，取v=15m/min,孔徑d=12mm.,則根據(jù)公式得：4.13.2機床選擇查實用機械加工工藝手冊：選鏜床T68，主軸18級轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍20-1000r/min,主軸功率P=5.5kw，據(jù)切削用量簡明手冊，有： 式中：； ；z級數(shù)。據(jù)切削用量簡明手冊，選n=195r/min，則實際轉(zhuǎn)速為4.13.3機動時間和輔助時間的計算查實用機械加工工藝手冊：知機動時間為式中：；z銑刀齒數(shù)；加工長度；n主軸轉(zhuǎn)速；i走刀次數(shù)；其中，查實用機械加工工藝手冊, ， ，i=1,則根據(jù)參考文獻，輔助

43、設(shè)計時間按的18計算，則綜上所述 ，機床T68，主軸轉(zhuǎn)速n=195r/min，切削速度v=15.32m/min，進給量f=0.1mm/r，切削深度，機動時間，輔助時間5.夾具設(shè)計要保證工件在加工時有足夠的尺寸精度和形位公差精度，就需要夾具能夠準確可靠的定位，本設(shè)計為提高連桿的加工精度和效率，需要對鏜孔設(shè)計專用夾具。在一次工件裝夾過程中可加工幾個孔，這樣可減少工件安裝誤差，很好的保證各孔之間的位置精度；同時可減少裝夾工件的次數(shù)和輔助時間，減少工件在機床之間的搬運次數(shù)和工作量，有利于縮短生產(chǎn)周期。5.1工件加工工藝分析本設(shè)計最難定位的加工工序為對大小頭孔及耳部孔的加工，為了提高連桿的加工效率設(shè)計了

44、連桿粗、精鏜各孔的專用夾具，而這套夾具具有一定通用性下面對工件孔的加工要求進行分析：l 工件大小頭孔間距要保證在L=mm。l 耳孔、小頭孔結(jié)合軸心距L=mm。l 大小頭孔軸線的平行度為0.02mm。l 小頭孔軸線與桿身軸線的垂直度為0.015/100，位置度為0.1mm。l 大頭孔軸線與耳孔的平行度為0.02mm。l 小頭孔的精度采用6級公差等級，35H6。l 小頭孔加工尺寸大頭孔的精度采用6級公差等級，90H6。l 耳孔的精度采用6級公差等級，25H6。5.2確定定位方案夾具設(shè)計要保證最大限度地節(jié)省時間，就要求夾具便于操作、裝拆和維修，還要求夾具本身有一定的強度和剛度，夾具的結(jié)構(gòu)有良好的合理

45、性，各零部件有良好的工藝性，這樣才能提高夾具的經(jīng)濟性以及標準化程度。在前面分析的基礎(chǔ)上，分析如下：工件兩平面為銑削面，可作為本工序的定位面，作為夾具夾持的主要部位。運用聯(lián)動的夾緊形式，對工件的桿身部分進行夾持。本設(shè)計中夾具的主要原理是：工件以大頭孔處面，小頭孔用定位削邊插銷定位（待工件壓緊后取下），大頭孔出以短圓柱插銷定位（待工件壓緊后取下），為使鏜孔時工件不發(fā)生振動，所以其施加的夾緊力集中在大頭處。壓板由液壓缸驅(qū)動，對連桿的另一側(cè)面進行夾緊。連桿的桿身有浮動壓板固定。5.3定位誤差計算在“一面二孔”這種定位方式中，工件上作為第一定位基準的底面沒有基準定位誤差。由于定位孔較淺其內(nèi)孔中心線由于內(nèi)孔與底面垂直度誤差而引起的基準位置誤差也可忽略不計。但作為第二第三定位基準的兩孔由于定位銷的配合間隙及兩孔、兩銷中心距誤差引起的基準位置誤差必須考慮，當工件內(nèi)孔的直徑尺寸最大、圓柱銷直徑尺寸最小，且考慮工件上兩孔中心距的制造誤差影響，由兩極限位置知： 式中； ； 。由于本工序中定位基準與工序基準都是小頭孔中心線和端面，因此基準不重合誤差為0。當工件內(nèi)孔的直徑尺寸也最大、定位銷直徑尺寸也最小，且工件上兩孔及夾具上兩定位銷中心距均為L時，由兩種極端位置可求兩孔的角度誤差，即；確定定位銷的基本尺寸為孔小頭孔的基本尺寸35mm，其配合一般按者f7 選取，因為銷的尺寸為35mm ，查得f7 的