柴油機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)說明書

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書題目12V180C柴油機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)專題12V180C柴油機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：一方面仔細(xì)分析所要加工零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)規(guī)定、生產(chǎn)大綱等內(nèi)容，從而制定一套該零件的加工工藝規(guī)程。認(rèn)真分析該加工工藝規(guī)程的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而繪制出各個重要工序的工序卡片，設(shè)計(jì)重要工序的機(jī)床夾具，分析計(jì)算定位誤差，設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的重要零件。規(guī)定：根據(jù)給定的12V180C系列柴油機(jī)連桿零件圖，制定出符合加工技術(shù)規(guī)定的加工工藝工藝規(guī)程。并對所制定的加工工藝規(guī)程進(jìn)行可行性和優(yōu)化性比較，從而制定出較好的加工工藝。設(shè)計(jì)重要工序的工藝裝備，規(guī)定的圖紙量折合為零號圖后不少于四張，設(shè)計(jì)說明書不少于三萬字。重要技術(shù)參數(shù)零件材料為42CrMoA，連桿組重量為13.52kg，經(jīng)調(diào)質(zhì)解決后連桿的機(jī)械性能為：抗拉強(qiáng)度δb≥85XkPa；屈服點(diǎn)δs≥65XkPa；延伸率δs≥14%；斷面收縮度Ψ≥45%；硬度為280-320HB。進(jìn)度及完成日期3月16日至3月27日（2周）:工廠實(shí)習(xí),了解常用。同時熟悉常用機(jī)械加工方法。3月30日至4月10日（2周）:根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定查閱資料，完畢外文翻譯工作。4月13日至4月24日（2周）:繪制連桿零件圖，熟悉連桿的結(jié)構(gòu)，初步擬定連桿的加工工藝過程。4月27日至5月8日（2周）:擬定連桿機(jī)械加工工藝過程，設(shè)計(jì)部分工序的工藝過程。5月11日至5月22日（2周）:了解機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本原則，繪制重要工序夾具簡圖。5月25日至5月29日(1周):繪制重要工序的夾具圖。6月1日至6月12日（2周）:編寫設(shè)計(jì)說明書。6月15日至6月21日（1周）:修改、整理資料,打印資料。6月22日至6月23日（2天）:答辯。教學(xué)院長簽字日期教研室主任簽字日期指導(dǎo)教師簽字日期指導(dǎo)教師評語閏土機(jī)械外文翻譯成品某寶店指導(dǎo)教師:年月日指定論文評閱人評語評閱人:年月日答辯委員會評語評定成績指導(dǎo)教師給定成績(30%)評閱人給定成績(30%)答辯成績（40%）總評答辯委員會主席簽字摘要連桿機(jī)構(gòu)中兩端分別與積極和從動構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動和力的桿件。例如在往復(fù)活塞式動力機(jī)械和壓縮機(jī)中，用連桿來連接活塞與曲柄。連桿多為鋼件，其主體部分的截面多為圓形或工字形，兩端有孔，孔內(nèi)裝有青銅襯套或滾針軸承，供裝入軸銷而構(gòu)成鉸接。連桿是汽車發(fā)動機(jī)中的重要零件，它連接著活塞和曲軸，其作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率。連桿在工作中，除承受燃燒室燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外，還要承受縱向和橫向的慣性力。因此，連桿在一個復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下工作。它既受交變的拉壓應(yīng)力、又受彎曲應(yīng)力。連桿的重要損壞形式是疲勞斷裂和過量變形。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件規(guī)定連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能；又規(guī)定具有足夠的鋼性和韌性。連桿是柴油機(jī)的重要傳動件之一，本文重要論述了連桿的加工工藝及其部分工序夾具設(shè)計(jì)。制定工藝路線時重要考慮粗、精加工安排、加工方法選擇、工序集中與分散、加工順序等方面的規(guī)定。接著擬定加工余量、工序尺寸及切削用量，最后設(shè)計(jì)夾具。本論文介紹了擬定加工連桿的生產(chǎn)大綱及生產(chǎn)類型；擬定連桿的毛坯材料及尺寸，擬定毛坯加工余量；設(shè)計(jì)連桿加工工藝；擬定部分重要工序所用的工藝裝備和設(shè)備；計(jì)算部分重要工序的切削用量和基本時間；設(shè)計(jì)重要工序所用的夾具。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的規(guī)定都很高，而連桿的工作環(huán)境惡劣，剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各重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，才干最后達(dá)成零件的技術(shù)規(guī)定。關(guān)鍵詞:連桿;變形;工作環(huán)境;加工工藝;夾具設(shè)計(jì)AbstractAtbothendsoflinkagewiththeactiveandpassivecomponentsinordertoconveymovementandthehingededgeofthebar.Forexample,inreciprocatingpistoncompressorandpowermachinery,toconnectthepistonwithconnectingrodandcrank.Connectingrodforsteelparts,themainpartofthecrosssectionfortheroundorshaped,bothendshaveaholeorholeswithneedlebearingbronzebushingforthepinintoandconstituteahingedaxis.Linkageisanimportantautomotiveengineparts,itisconnectedtothepistonandthecrankshaft,itsroleistothereciprocatingpistonmovementintorotarymovementofthecrankshaft,andtheroleoftheforceinthepistontothecrankshafttotheoutputpower.Linkatwork,inadditiontogasproducedbythecombustionchamberunderpressure,alsohavetofacetheverticalandhorizontalinertiaforce.Therefore,theconnectingrodinacomplexworkunderthestressstate.Itissubjecttoalternatingstressoftensionandcompression,butalsobythebendingstress.Linkthemainformoffatiguedamageandexcessivedeformation.Usuallythesiteoffatiguefractureintheconnectingrodonthethreeregionsofhighstress.Requirementsoftheworkingconditionsofconnectingrodconnectingrodhashigherstrengthandfatigueperformance;alsorequiresadequateandtoughnessofsteel.Theconnectingrodisoneofthemaindrivingmediumofdieselengine,thistextexpoundsmainlythemachiningtechnologyandthedesignofclampingdeviceoftheconnectingrod.Theprecisionofsize,theprecisionofprofileandtheprecisionofposition,oftheconnectingrodisdemandedhighly,andtherigidityoftheconnectingrodisnotenough,easytodeform,soarrangingthecraftcourse,needtoseparatetheeachmainandsuperficialthickfinishmachiningprocess.Reducethefunctionofprocessingthesurplus,cuttingforceandinternalstressprogressively,revisethedeformationafterprocessing,canreachthespecificationrequirementforthepartfinally.Keyword:Connectingrod；Deformination；Workingenvironment；Processingtechnology；Designofclampingdevice目錄摘要 IAbstract II目錄 III第1章緒論 11.1機(jī)車柴油機(jī)簡介 11.1.1柴油機(jī)概述 11.1.2機(jī)車柴油機(jī)簡介 21.2連桿簡介及連桿加工工藝分析 41.2.1連桿的作用 41.2.2連桿機(jī)械加工工藝技術(shù)關(guān)鍵分析 41.2.3論文重要研究內(nèi)容 5第2章連桿加工工藝規(guī)程 62.1機(jī)械加工工藝規(guī)程簡介 62.1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 62.1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定程序 62.2計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)大綱，擬定生產(chǎn)類型 62.3審查零件圖樣工藝性 72.4選擇毛坯 72.5工藝過程設(shè)計(jì) 82.5.1定位基準(zhǔn)的選擇 82.5.2加工階段的劃分與工序順序的安排 102.5.3制定工藝路線 112.6擬定毛坯加工余量及毛坯尺寸 132.6.1擬定計(jì)算連桿機(jī)械加工余量的方法 132.6.2設(shè)計(jì)毛坯圖 142.7部分重要工序設(shè)計(jì) 152.7.1選擇部分重要工序介紹 152.7.2擬定部分重要工序工序尺寸 162.7.3擬定切削用量及基本時間 17第3章夾具設(shè)計(jì) 283.1機(jī)床夾具的分類、基本組成及功能 283.1.1機(jī)床夾具的分類 283.1.2機(jī)床夾具的基本組成 283.1.3機(jī)床專用夾具的重要功能 283.1.4機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)的基本規(guī)定 293.212V180C系列柴油機(jī)連桿銑剖分面夾具設(shè)計(jì) 293.2.1問題的指出 293.2.2夾具設(shè)計(jì) 303.312V180C系列柴油機(jī)連桿鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì) 313.3.1問題的指出 323.3.2夾具設(shè)計(jì) 32結(jié)論 34參考文獻(xiàn) 35致謝 36附件1 37附件2 62第1章緒論1.1機(jī)車柴油機(jī)簡介1.1.1柴油機(jī)概述(1).柴油機(jī)是一種動力機(jī)械，它以柴油為燃料，將柴油燃燒而產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。柴油機(jī)廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)送、國防及人民平常生活中。柴油機(jī)的型式很多，一般可按下述幾種方式分類：①按工作方式——二沖程，四沖程；②按汽缸數(shù)——單缸，多缸；③按汽缸直徑——95、105、135(mm)等。柴油的特點(diǎn)是自燃溫度低，所以柴油發(fā)動機(jī)無需要火花塞之類的點(diǎn)火裝置，它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度，使空氣溫度超過柴油的自燃測試，這時再噴入柴油、柴油噴霧和空氣混合的同時自己點(diǎn)火燃燒。從性能上說，國內(nèi)傳統(tǒng)柴油機(jī)一直給人以體積笨重、振動噪聲大以及排放污染嚴(yán)重的印象，因此國產(chǎn)轎車基本都采用汽油發(fā)動機(jī)，然而近年來，國外知名車商開始將一些最新的柴油機(jī)技術(shù)引入到中國，大大改善了國人對柴油機(jī)的偏見，譬如一汽大眾剛剛推出寶來TDI柴油發(fā)動機(jī)，其環(huán)保性、動力性以及平順性都不遜于汽油機(jī)，同時又具有柴油機(jī)特有的巨大扭力和超低油耗，市場前景十分看好。2）.柴油機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理(1)結(jié)構(gòu)：柴油機(jī)由燃燒室組件、動力傳遞組件、機(jī)體和主軸承、配氣機(jī)構(gòu)、燃油系統(tǒng)和調(diào)速器、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動系統(tǒng)構(gòu)成。(2)工作原理：柴油機(jī)工作時，一般分為吸氣、壓縮、爆發(fā)、排氣等環(huán)節(jié)。開始時，活塞從上止點(diǎn)下行到下止點(diǎn)，將新鮮空氣吸入氣缸，然后從下止點(diǎn)上行到上止點(diǎn)，將吸入的氣體壓縮，使其壓力及溫度升高。當(dāng)接近上止點(diǎn)時，氣體溫度已超過柴油燃點(diǎn)，此時由噴油嘴將柴油噴入迅速燃燒，高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊滦凶龉?。之后，活塞再次從下止點(diǎn)上行，將廢氣排出氣缸，完畢一個循環(huán)?；钊鶑?fù)不斷地工作，帶動連桿使曲軸轉(zhuǎn)動，就從曲軸上把動能傳輸出來。1.1.2機(jī)車柴油機(jī)簡介1）機(jī)車柴油機(jī)概述機(jī)車柴油機(jī)（locomotivedieselengine）是指用于內(nèi)燃機(jī)車、內(nèi)燃車組或內(nèi)燃動車的柴油機(jī)。機(jī)車柴油機(jī)具有高功率強(qiáng)化柴油機(jī)的典型特性,一般為四沖程V型機(jī),以12缸、16缸最為普遍,也有直列式6、8、10缸的。柴油機(jī)的寬度和高度受鐵路機(jī)車車輛限界標(biāo)準(zhǔn)的限制，機(jī)車的允許軸重對柴油機(jī)重量也有一定的限制?，F(xiàn)代機(jī)車柴油機(jī)不斷提高增壓度（見內(nèi)燃機(jī)增壓），同時加大氣缸排量。大功率柴油機(jī)的單機(jī)功率已達(dá)5000千瓦，平均有效壓力為1.3～2.0兆帕，燃料消耗率為200～225克/（千瓦·時）。柴油機(jī)的附件,如冷卻水散熱器、風(fēng)扇和空氣濾清器等均布置在機(jī)車廂內(nèi)，機(jī)油濾清器、機(jī)油換熱器一般也布置在機(jī)車廂內(nèi)。柴油機(jī)幾乎都采用電起動方式,只有個別的采用空氣起動。調(diào)速系統(tǒng)大多采用液壓全速調(diào)速器,并裝有超速停機(jī)、油壓保護(hù)和超溫卸載等自動安全保護(hù)裝置。2）對機(jī)車柴油機(jī)的性能規(guī)定機(jī)車在鐵路上運(yùn)營時線路狀況不時變化，又需要按計(jì)劃時間運(yùn)營，因而規(guī)定機(jī)車柴油機(jī)的轉(zhuǎn)速和功率在相稱寬的范圍內(nèi)變化。從運(yùn)營工況的時間比例來看，部分負(fù)荷約占50％，空轉(zhuǎn)占40％左右，而標(biāo)定工況的使用時間很少。鐵路分布地區(qū)廣泛，列車運(yùn)營時的自然環(huán)境條件也在改變，這就規(guī)定柴油機(jī)具有廣泛的適應(yīng)能力。對機(jī)車柴油機(jī)的性能規(guī)定是:不僅在標(biāo)定工況下,并且更重要的是在部分負(fù)荷和空轉(zhuǎn)時燃油和機(jī)油的消耗量小，經(jīng)濟(jì)性應(yīng)與機(jī)車牽引特性相適應(yīng)；有一個經(jīng)濟(jì)性最佳的最低空載穩(wěn)定轉(zhuǎn)速；性能指標(biāo)隨環(huán)境條件的變化??；噪聲低，排氣煙塵和有害成分少；冷機(jī)或熱機(jī)均能連續(xù)可靠起動，一般在+5℃氣溫時，起動時間不超過10秒。2）機(jī)車柴油機(jī)在中國的發(fā)展歷程柴油機(jī)發(fā)明后,屢經(jīng)研究試圖將柴油機(jī)用于鐵路牽引。192023，瑞典最先制造了以55千瓦(75馬力)柴油機(jī)為動力的第一臺電力傳動內(nèi)燃動車。但在1950年以前，鐵路車輛的牽引動力重要仍是蒸汽機(jī)車。50年代，內(nèi)燃機(jī)車因有較好的能源運(yùn)用率,可以改善列車牽引經(jīng)濟(jì)性,而獲得了廣泛的應(yīng)用,并逐步取代了蒸汽機(jī)車。到80年代初,世界上內(nèi)燃機(jī)車已占機(jī)車總數(shù)的2/3。中國于1958年自行制造內(nèi)燃機(jī)車,長辛店機(jī)車車輛廠制成了國產(chǎn)第一臺內(nèi)燃機(jī)車建設(shè)型直流電力傳動調(diào)車內(nèi)燃機(jī)車。機(jī)車裝有2臺B2-300型柴油機(jī)，總裝車功率為2×300馬力，最高速度80km/h。該機(jī)車基本上是按從匈牙利進(jìn)口的ND1型內(nèi)燃機(jī)車仿造試制的。1969年、1970年和1977年，四方廠、戚墅堰廠和資陽內(nèi)燃機(jī)車廠（以下簡稱資陽廠）先后制造了6臺4500馬力等級的東方紅4型貨運(yùn)液力傳動內(nèi)燃機(jī)車。機(jī)車裝用2臺16V200ZL型柴油機(jī)，最高速度100km/h。1970年,四方廠開始生產(chǎn)援助坦-贊鐵路和越南等國的裝用12V180ZJ型柴油機(jī)的1000馬力的DFH1、3、4、5、型和2023馬力的DFH2型液力傳動內(nèi)燃機(jī)車，總數(shù)達(dá)163臺。這是最早走出國門的國產(chǎn)內(nèi)燃機(jī)車。本文所研究就是12V180ZJ型柴油機(jī)氣缸蓋的加工工藝過程。1999年8月，戚墅堰廠和浦鎮(zhèn)車輛廠合作，制成了M+9T雙+M編組的新曙光號電力傳動雙層內(nèi)燃車組。媒介動力車（機(jī)車）裝用1臺12V280ZJ型柴油機(jī)，車組總功率為2×3750馬力，席位1140個，最高速度180km/h，實(shí)驗(yàn)時達(dá)成190.4km/h。其他工廠的內(nèi)燃動車，也正在試制、開發(fā)當(dāng)中。內(nèi)燃動車組的發(fā)展，不僅提高了鐵路在國內(nèi)運(yùn)送市場的競爭能力，還提高了在國際市場上的競爭能力，也為21世紀(jì)初葉我國鐵路客運(yùn)提供了新的運(yùn)送工具。3）機(jī)車柴油機(jī)發(fā)展方向機(jī)車柴油機(jī)發(fā)展重點(diǎn)是在機(jī)車車輛限界和機(jī)車軸重允許的條件下不斷提高功率，一個重要的趨勢是采用低壓縮比與二級增壓相配合的方法提高功率；提高可靠性和耐久性以延長柴油機(jī)壽命;提高經(jīng)濟(jì)性,特別是改善部分負(fù)荷、過渡工況和空轉(zhuǎn)時的經(jīng)濟(jì)性；應(yīng)用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)運(yùn)營工況優(yōu)化和故障自動監(jiān)控；減少噪聲和減少排氣中的有害成分，防止污染；改善機(jī)車用柴油機(jī)增壓器的跟隨性等。內(nèi)燃機(jī)車可靠性與可維修性設(shè)計(jì)也是國外大功率內(nèi)燃機(jī)車的一個發(fā)展方向。經(jīng)驗(yàn)表白，大功率交流傳動內(nèi)燃機(jī)車無端障運(yùn)營能力要比傳統(tǒng)的直流傳動內(nèi)燃機(jī)車大４０％左右。可靠性提高除通過結(jié)構(gòu)方面的改善外，一個顯著的特點(diǎn)是叫可靠性技術(shù)的應(yīng)用。提高內(nèi)燃機(jī)車可靠性問題不只是通過對薄弱零件改善來解決，并且要將可靠性技術(shù)貫穿于內(nèi)燃機(jī)車設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、制造、使用維修和管理等各個環(huán)節(jié)中，形成一個系統(tǒng)工程。在設(shè)計(jì)中除采用概率記錄方法，把影響應(yīng)力和強(qiáng)度的各因素視為隨機(jī)變量運(yùn)用可靠性理論保證所設(shè)計(jì)的零部件具有規(guī)定的可靠度外，還要進(jìn)行可靠性規(guī)劃與設(shè)計(jì)，重要涉及“建立可靠性模型”；將系統(tǒng)可靠性指標(biāo)分派給各級組成部分，進(jìn)行“可靠性分派”；根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行“可靠性預(yù)測”；按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行“故障模式、影響及危害性分析（ＦＭＥＣＡ）”及“故障樹分析（ＦＴＡ）”等，找出影響可靠性、安全性的關(guān)鍵部件及薄弱環(huán)節(jié)。國產(chǎn)第４代內(nèi)燃機(jī)車，應(yīng)具有可靠性、維修性及模塊化設(shè)計(jì)。1.2連桿簡介及連桿加工工藝分析1.2.1連桿的作用圖1-1活塞連桿組連桿是將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成曲軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的中間構(gòu)件。1.2.2連桿機(jī)械加工工藝技術(shù)關(guān)鍵分析連桿由連桿小頭，桿身，連桿大頭三部分組成。連桿小頭承受著活塞組產(chǎn)生的往復(fù)慣性力;桿身承受著氣缸內(nèi)燃機(jī)氣壓力所產(chǎn)生的壓應(yīng)力以及往復(fù)慣性力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，由制造誤差產(chǎn)生的桿身斷面偏移也會在桿身上形成附加彎曲應(yīng)力；連桿大頭承受著往復(fù)慣性力和不涉及連桿蓋在內(nèi)的連桿離心慣性力。對連桿的基本規(guī)定是：（1）連桿小頭應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，并使連桿小頭軸承比壓控制在合理范圍內(nèi)；（2）桿身應(yīng)具有足夠的疲勞強(qiáng)度，盡也許小的質(zhì)量，良好的鍛造工藝性；（3）連桿大頭應(yīng)具有足夠的剛度，以減小運(yùn)轉(zhuǎn)時的變形，防止軸承熱熔接。連焊軸承應(yīng)具有足夠的承載面積；（4）連桿螺栓應(yīng)具有足夠的疲勞強(qiáng)度和一定的超轉(zhuǎn)速工作能力。1.2.3論文重要研究內(nèi)容本論文重要研究大內(nèi)容重要有：擬定加工連桿的生產(chǎn)大綱及生產(chǎn)類型；擬定連桿的毛坯材料及尺寸，擬定毛坯加工余量；設(shè)計(jì)連桿加工工藝；擬定部分重要工序所用的工藝裝備和設(shè)備；計(jì)算部分重要工序的切削用量和基本時間；設(shè)計(jì)重要工序所用的夾具。第2章連桿加工工藝規(guī)程2.1機(jī)械加工工藝規(guī)程簡介2.1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用1）機(jī)械加工工藝規(guī)程是組織車間生產(chǎn)的重要技術(shù)文獻(xiàn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程是車間中一切從事生產(chǎn)的人員都要嚴(yán)格、認(rèn)真貫徹執(zhí)行的工藝技術(shù)文獻(xiàn)，按照它組織生產(chǎn)，就能做到個工序科學(xué)的銜接，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低消耗。2）機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備和計(jì)劃調(diào)度的重要依據(jù)。有了機(jī)械加工工藝規(guī)程，在產(chǎn)品投入生產(chǎn)之前就可以根據(jù)它進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備工作，如原材料和毛坯的供應(yīng)，機(jī)床的調(diào)整，專用工藝裝備（如專用夾具、刀具和量具）的設(shè)計(jì)制造，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的編排，勞動力的組織，以及生產(chǎn)成本的核算等。有了機(jī)械加工工藝規(guī)程，就可以制所生產(chǎn)產(chǎn)品的進(jìn)度計(jì)劃和相應(yīng)的調(diào)度計(jì)劃，使生產(chǎn)均衡、順利的進(jìn)行。3）機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建或擴(kuò)建工廠、車間的基本技術(shù)文獻(xiàn)。在新建或擴(kuò)建工廠、車間時，只有根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程和生產(chǎn)大綱，才干準(zhǔn)確擬定生產(chǎn)所需機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠和車間的面積，機(jī)床的平面布置，生產(chǎn)工人的工種、等級、數(shù)量，以及個輔助部門的安排等。2.1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定程序制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料重要是產(chǎn)品圖樣、生產(chǎn)大綱、生產(chǎn)類型、現(xiàn)場加工設(shè)備及生產(chǎn)條件等。設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的程序一般為：1）分析加工零件的工藝性。重要涉及審查零件結(jié)構(gòu)的工藝性及了解零件的各項(xiàng)技術(shù)規(guī)定，分析產(chǎn)品的裝配圖和零件的工作圖，熟悉該產(chǎn)品的用途、性能及工作條件，明確被加工零件在產(chǎn)品中的位置和作用等。2）熟悉和擬定毛坯3）擬定加工工藝路線4）工序設(shè)計(jì)5)編制工藝文獻(xiàn)2.2計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)大綱，擬定生產(chǎn)類型180C柴油機(jī)的連桿。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為150臺，設(shè)其備品率為10%，機(jī)械加工廢品率為1%，現(xiàn)制定該活塞的機(jī)械加工工藝規(guī)程。N=Qn(1+α%+β%)=150(1+10%+1%)=166件/年連桿的年產(chǎn)量為166件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.1-2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)大綱的關(guān)系，可擬定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。2.3審查零件圖樣工藝性連桿零件圖樣的視圖對的、完整，尺寸、公差及技術(shù)規(guī)定齊全。2.4選擇毛坯連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，規(guī)定具有很高的強(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。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很有發(fā)展前程的制造方法。連桿毛坯制造方法的選擇，重要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能規(guī)定，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)的毛坯制造方法的也許性來擬定毛坯的制造方法。根據(jù)生產(chǎn)大綱為大量生產(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)械加工過程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最佳將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。相對于分體鍛造而言，整體鍛造存在所需鍛造設(shè)備動力大和金屬纖維被切斷等問題，但由于整體鍛造的連桿毛坯具有材料損耗少、鍛造工時少、模具少等優(yōu)點(diǎn)，故用得越來越多，成為連桿毛坯的一種重要形式?？傊?，毛坯的種類和制造方法的選擇應(yīng)使零件總的生產(chǎn)成本減少，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（1-2）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)成模鍛水平，并且設(shè)備簡樸，勞動條件好，生產(chǎn)率較高，便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化，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2-1連桿輥鍛示意圖圖2-2給出了連桿的鍛造工藝過程，將棒料在爐中加熱至1140～1200C0，先在輥鍛機(jī)上通過四個型槽進(jìn)行輥鍛制坯見圖2-2，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2-2。鍛好后的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)解決，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。連桿必須通過外觀缺陷、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2-2連桿輥鍛制坯示意圖2.5工藝過程設(shè)計(jì)2.5.1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指定的端面和小頭孔作為重要基面，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，如圖（1—5）所示：在安裝工件時，注意將成套編號標(biāo)記的一面不圖2-3連桿的定位方向與夾具的定位元件接觸（在設(shè)計(jì)夾具時亦作相應(yīng)的考慮）。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時將定位銷做成活動的稱“假銷”。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）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，基面的加工與重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，有時會影響到后續(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，假如再遇上工件自身的剛性差，則對加工精度會有很大影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對于整個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，在精加工重要表面開始前，先粗銑兩個端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。在粗銑中工件如何定位呢？一個方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個毛坯面。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時工件也許變形，粗銑后，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稱面定位。這種定位方法使工件在夾緊時的變形較小，同時可以銑工件的端面，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，由于是以對稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。2.4.2加工階段的劃分與工序順序的安排連桿的重要加工部位是大小頭端面，大小頭孔。次要加工部位是各種螺紋孔及倒角。除機(jī)械加工外，尚有調(diào)質(zhì)解決、劃螺紋孔線、探傷等。此外在機(jī)械加工過程后還安排了鉗工倒角去毛刺、并對連桿進(jìn)行噴丸解決，為連桿的組裝做好準(zhǔn)備。2.5.2加工階段的劃分與工序順序的安排加工階段的劃分連桿機(jī)械加工工藝過程連桿的機(jī)械加工工藝過程大體可以分為：加工基準(zhǔn)面——粗鉆銑大小頭平面及大小頭孔——調(diào)質(zhì)解決——半精鉆銑大小頭平面及大小頭孔——分離連桿和連桿蓋——精銑基準(zhǔn)面并進(jìn)行磨削——鉆、鉸、锪各種孔——精鉆銑大小頭平面及小頭孔和大頭軸瓦——研磨重要孔的支撐面——鉗工倒角、去毛刺——探傷后鉗工清洗組裝。連桿的大小頭平面及大小頭孔的技術(shù)規(guī)定都很嚴(yán)格，所以對于這些端面安排了：粗銑——半精銑——精車銑。對于180C柴油機(jī)連桿進(jìn)行粗加工時，以大小頭兩端面作為精基準(zhǔn)，所以先粗加工大小頭端面，然后再加工其他各重要表面。各種孔的加工集中在連桿與連桿蓋連接處，所以將各種孔加工完之后再精銑大小頭端面，以保證重要加工表面不被破壞或劃傷。連桿蓋機(jī)械加工工藝過程連桿蓋的機(jī)械加工工藝過程大體可以分為：半精銑對接面——劃孔線——車孔——精銑對接面——鉆鉸各孔——磨螺釘面——修正圓角——鉗工組裝——劃瓦槽——銑瓦槽——鉗工組裝。對于連桿蓋進(jìn)行粗加工時，以連桿蓋一側(cè)的一端面作為粗基準(zhǔn)，然后以對接端面作為精基準(zhǔn)，加工其他的重要表面。（二）工序安排在連桿加工中有兩個重要因素影響加工精度：（1）連桿自身的剛度比較低，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，就要把各重要表面的粗、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)成零件的技術(shù)條件。各重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、壓入襯套后再精鏜（3）大頭孔：擴(kuò)孔、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜、珩磨一些次要表面的加工，則視需要和也許安排在工藝過程的中間或后面。2.5.3制定工藝路線制定工藝路線即工序設(shè)計(jì)，其重要內(nèi)容涉及機(jī)床與工藝裝備的選擇、加工余量的擬定、工序尺寸的擬定、切削用量的擬定、時間定額的擬定等。在此先擬定工藝路線，再在后面具體論述機(jī)床與工藝裝備的選擇、加工余量的擬定、工序尺寸的擬定、切削用量的擬定、時間定額的擬定等內(nèi)容。制定柴油機(jī)連桿加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使其可以合理保證氣缸蓋的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)規(guī)定。在小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)大綱下，可以考慮廣泛采用技術(shù)水平較高的數(shù)控機(jī)床及加工中心，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)綜合考慮零件特點(diǎn)和技術(shù)規(guī)定、工藝設(shè)備與裝備的具體使用條件及經(jīng)濟(jì)因素等，可初步擬定其加工工藝路線為：制定180C柴油機(jī)連桿工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使連桿的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)規(guī)定得到合理保證，在中批生產(chǎn)的生產(chǎn)條件下，可以考慮采用通用夾具和部分專用夾具等，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，以減少生產(chǎn)成本。因此，通過綜合考慮，最終擬定180C柴油機(jī)連桿加工工藝過程如下表2-1；連桿蓋的加工工藝過程如下表2-2：表2-1180C柴油機(jī)連桿加工工藝過程序號工序名稱定位基準(zhǔn)1銑一步大平面及小平面大小頭平面2銑二步大平面大小頭平面3銑二步小頭平面大小頭平面4鉆小頭孔66大小頭平面5銑小頭孔至69.5（上偏差+0.1）大小頭平面6銑工藝面94±0.1大小頭孔7銑另一側(cè)面188±0.1基面和一側(cè)面8粗鏜大頭孔134基面和一側(cè)面以及小頭孔9銑落刀槽14（兩側(cè)）基面和一側(cè)面10銑工字型副板11精銑外形基面和一側(cè)面12精銑蓋頂面及螺釘面13鋸開14半精銑對接面15鉆擴(kuò)鉸各孔，攻絲16精銑一步大平面基面和一側(cè)面17精銑另一大平面及小平面基面和一側(cè)面18精銑另一小頭平面基面和一側(cè)面19半精鏜大小孔基面和一側(cè)面以及大小頭孔20銑兩面肋基面和一側(cè)面21銑R25,R58基面和一側(cè)面22銑R75基面和一側(cè)面23車179.5（下偏差-0.2），車18524車大端156，165及14825磨兩平面基面和一側(cè)面26精鏜大小頭孔基面和一側(cè)面以及大小頭孔27銑瓦槽基面和一側(cè)面以及小頭孔28鉆2-6油孔29銑7°斜30銑小孔倒角31配重2.6擬定毛坯加工余量及毛坯尺寸2.6.1擬定計(jì)算連桿機(jī)械加工余量的方法鋼質(zhì)鍛模件的機(jī)械加工余量按JB3835-85擬定，根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量、加工精度及鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)，由《機(jī)械制造工藝簡明手冊》表2.2-25可查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工余量?？椎募庸び嗔坑伞稒C(jī)械制造工藝簡明手冊》表2.2-24查得。表中余量值為單面余量。（1）鍛件質(zhì)量根據(jù)零件成品質(zhì)量估算鍛件質(zhì)量為13.52kg（2）加工精度零件表面均為精加工和磨削加工精度（3）機(jī)械加工余量用查表法擬定機(jī)械加工余量：（根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第一卷表3.2—25表3.2—26表3.2—27）1）平面加工的工序余量（mm）表2-2平面加工的工序余量（mm）單面加工方法單面余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度毛坯7212.5粗銑1.5IT12()69()12.5精銑0.6IT10()67.8()3.2粗磨0.3IT8()67.2()1.6精磨0.1IT7()67()0.8則連桿兩端面總的加工余量為：A總==（A粗銑+A精銑+A粗磨+A精磨）2=（1.5+0.6+0.3+0.1）2=mm2）連桿鑄造出來的總的厚度為H=67+=72+mm2.6.2設(shè)計(jì)毛坯圖（一）擬定毛坯尺寸公差連桿的鍛件質(zhì)量13.52kg，形狀復(fù)雜系數(shù)S2，42CrMoA中合金元素含量大于3.0%，按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-11，鍛件的材質(zhì)系數(shù)為M2，采用平直分模線，鍛件為精密精度等級，則毛坯的公差可從《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-14，2.2-17查得。連桿毛坯的尺寸公差如表2-2。毛坯的同軸度誤差允許值為1.2mm，殘留飛邊為1.2mm。毛坯圖如下圖2-1表2-3連桿（鍛件）尺寸公差（mm）零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸偏差Φ775.5Φ66Φ1371.5Φ1346316570172179.54.25188圖2-1連桿毛坯圖2.7部分重要工序設(shè)計(jì)2.7.1選擇部分重要工序介紹（一）連桿兩端面的加工采用粗銑、精銑、粗磨、精磨四道工序，并將精磨工序安排在精加工大、小頭孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在轉(zhuǎn)盤磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。這種方法的生產(chǎn)率較高。精磨在M7130型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的生產(chǎn)率低一些，但精度較高。（二）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，它通過了鉆、擴(kuò)、鉸三道工序。鉆時以小頭孔外形定位，這樣可以保證加工后的孔與外圓的同軸度誤差較小。小頭孔在鉆、擴(kuò)、鉸后，在金剛鏜床上與大頭孔同時精鏜，達(dá)成IT6級公差等級，然后壓入襯套，再以襯套內(nèi)孔定位精鏜大頭孔。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有也許使精鏜后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。大頭孔通過擴(kuò)、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達(dá)成IT6級公差等級。表面粗糙度Ra為0.4μm，大頭孔的加工方法是在銑開工序后，將連桿與連桿體組合在一起，然后進(jìn)行精鏜大頭孔的工序。這樣，在銑開以后也許產(chǎn)生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。（三）連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔通過鉆、擴(kuò)、鉸工序。加工時以大頭端面、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)和鉸兩個工步中用上下雙導(dǎo)向套導(dǎo)向。從而達(dá)成所需要的技術(shù)規(guī)定。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部分，能保證承受較大的銑削力。精銑時，為了保證螺栓孔的兩個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。（四）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自身的制造精度及對刀精度來保證。為了保證銑開后的剖分面的平面度不超過規(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，除夾具自身要保證精度外，鋸片的安裝精度的影響也很大。假如鋸片的端面圓跳動不超過0.02mm,則銑開的剖分面能達(dá)成圖紙的規(guī)定，否則也許超差。但剖分面自身的平面度、粗糙度對連桿蓋、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通過磨削加工。（五）大頭側(cè)面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個圓銷（小頭孔）。裝夾工件銑兩側(cè)面至尺寸，保證對稱（此對稱平面為工藝用基準(zhǔn)面）。2.7.2擬定部分重要工序工序尺寸擬定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的規(guī)定標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸與工序（或工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時，工序尺寸應(yīng)用工序尺寸鏈解算。擬定各重要面的工序尺寸圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已經(jīng)查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度擬定。（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》表2—29表2—34）1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為55mm）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度精鏜0.4137.5137.51.6半精鏜11371371.6二次粗鏜21361366.3一次粗鏜213413412.5擴(kuò)孔51321322）、小頭孔各工序尺寸及其公差（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》表2—29表2—30）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度精鏜0.2Φ77.49Φ77.491.6半精鏜0.2Φ77.29Φ77.296.4二次粗鏜9Φ77.1Φ77.112.5一次粗鏜鍛至Φ68Φ68Φ68擬定切削用量及基本時間（1）銑連桿大小頭平面選用X52K機(jī)床根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—81選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=100mm切削速度Vf=2.47m/s切削寬度ae=80mm銑刀齒數(shù)Z=6切削深度ap=3mm則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=475r/min根據(jù)表3.1—31按機(jī)床選取n=500/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=2.67m/s銑削工時為：按表2.5—10L=3mmL1=+1.5=50mmL2=3mm基本時間tj=L/fmz=(3+200+3)/(500×0.18×6)=0.38min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min（2）粗磨大小頭平面選用M7350磨床根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑D=40mm磨削速度V=0.33m/s切削深度ap=0.3mmfr0=0.033mm/rZ=8則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=158.8r/min根據(jù)表3.1—48按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際磨削速度V=Dn/（1000×60）=0.20m/s磨削工時為：按表2.5—11基本時間tj=zbk/nfr0z=(0.3×1)/(100×0.033×8)=0.01min按表3.1—40輔助時間ta=0.21min（3）銑大頭兩側(cè)面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—77(88)選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=50mm切削速度V=0.64m/s銑刀齒數(shù)Z=3切削深度ap=4mmaf=0.10mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=611r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=750r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.78m/s銑削工時為：按表2.5—10L=40mmL1=+1.5=8.5mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fmz=(40+8.5+2.5)/(750×0.10×3)=0.23min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min（4）粗鏜大頭孔選用鏜床T68根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=135m切削速度V=0.16m/s進(jìn)給量f=0.30mm/r切削深度ap=3.0mm則主軸轉(zhuǎn)速n=000v/D=47r/min根據(jù)表3.1—41按機(jī)床選取n=800r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=2.72m/s鏜削工時為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.30×800)=0.19min按表2.5—67輔助時間ta=0.50min（5）銑開連桿體和蓋選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—79(90)選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.34m/s切削寬度ae=3mm銑刀齒數(shù)Z=24切削深度ap=2mmaf=0.015mm/rd=40mm則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=103r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=750r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=2.47m/s銑削工時為：按表2.5—10L==17mmL1=-+2=6mmL2=2mm基本時間tj=Li/FM=(17+6+2)/(148)=0.17min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min（6）加工連桿體1)粗銑連桿體結(jié)合面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—74（84）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.35m/s切削寬度ae=0.5mm銑刀齒數(shù)Z=8切削深度ap=2mmaf=0.12mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=89r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=750r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=2.94m/s銑削工時為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=7.5mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fnz=(38+7.5+2.5)/(2.96×60×8)=0.03min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min2）精銑連桿體結(jié)合面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—84選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.42m/s銑刀齒數(shù)Z=8切削深度ap=2mmaf=0.7mm/r切削寬度ae=0.5mm則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=107r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=750r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=2.94m/s銑削工時為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=7.5mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fmz=(38+7.5+2.5)/(2.96×60×8)=0.03min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min3)銑軸瓦鎖口槽選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=133mm切削速度V=0.31m/s銑刀齒數(shù)Z=24切削深度ap=2mm切削寬度ae=0.5mmaf=0.02mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=94r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.33m/s銑削工時為：按表2.5—10L=5mmL1=0.5×63+1.5=33mmL2=1.5mm基本時間tj=L/fmz=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min4)精銑螺栓座面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.47m/s銑刀齒數(shù)Z=24切削深度ap=2mm切削寬度ae=5mmaf=0.015mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=142r/min根據(jù)表3.1—31按機(jī)床選取n=150r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.49m/s銑削工時為：按表2.5—10L=28mmL1=+1.5=19mmL2=3mm基本時間tj=L/fmz=(28+19+3)/(150×24)=0.02min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min5)精磨結(jié)合面選用磨床M7130根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑D=40mm切削速度V=0.330m/s切削深度ap=0.1mm進(jìn)給量fr0=0.006mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=157r/min根據(jù)表3.1—48按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.20m/s磨削工時為：按表2.5—11基本時間tj==0.02min(=0.1k=1z=8)（7）銑、磨連桿蓋結(jié)合面1)粗銑連桿上蓋結(jié)合面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—74（84）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.35m/s切削寬度ae=3mm銑刀齒數(shù)Z=8af=0.12mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=89r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.39m/s銑削工時為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=16mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fmz=(38+16+2.5)/(100×8)=0.07min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min2)精銑連桿上蓋結(jié)合面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—84選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.42m/s切削寬度ae=0.5mm銑刀齒數(shù)Z=8進(jìn)給量f=0.7mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=107r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=110r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.43m/s銑削工時為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=7.5mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fmz=(38+7.5+2.5)/(110×8)=0.6min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min3)粗銑螺母座面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—88選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.34m/s銑刀齒數(shù)Z=24切削寬度ae=5mmaf=0.15mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=103r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.39m/s銑削工時為：按表2.5—10L=28mmL1=+1.5=17.5mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fmz=(28+17.5+2.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min4)銑軸瓦鎖口槽選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=10mm切削速度V=0.31m/s銑刀齒數(shù)Z=24切削深度ap=2mm切削寬度ae=0.6mmaf=0.02mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=94r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.33m/s銑削工時為：按表2.5—10L=5mmL1=0.5×63+1.5=33mmL2=1.5mm基本時間tj=L/fmz=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min5)精磨結(jié)合面選用磨床M7350根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑D=40mm切削速度V=0.330m/s切削深度ap=0.1mm進(jìn)給量fr0=0.006mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=157r/min根據(jù)表3.1—48按機(jī)床選取n=100r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.20m/s磨削工時為：按表2.5—11基本時間tj==0.02min(=0.1k=1z=8)（8）銑、鉆、鏜（連桿總成體）1)精銑連桿蓋上兩螺母座面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.47m/s切削寬度ae=5mm銑刀齒數(shù)Z=24切削深度ap=2mmaf=0.015mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=142r/min根據(jù)表3.1—74按機(jī)床選取n=150r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.49m/s銑削工時為：按表2.5—10L=28mmL1=+1.5=17.5mmL2=2.5mm基本時間tj=L/fmz=(28+17.5+2.5)/(150×24)=0.02min按表2.5—46輔助時間ta=0.4×0.45=0.18min2）從連桿上方鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔a)鉆螺栓孔選用鉆床Z3025根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—38（41）選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.99m/s切削深度ap=5mm進(jìn)給量f=0.08mm/r鉆頭直徑D=10mm則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=1910r/min根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=910r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.99m/s鉆削工時為：按表2.5—7L=34mmL1=1.5mmL2=2mm基本時間tj=L/fn=(34+1.5+2)/(0.08×1910)=0.23min按表2.5—41輔助時間ta=0.5min按表2.5—42其他時間tq=0.2minb)擴(kuò)螺栓孔選用鉆床Z3025根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—53選取數(shù)據(jù)擴(kuò)刀直徑D=10mm切削速度V=0.40m/s切削深度ap=1.0mm進(jìn)給量f=0.6mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=764r/min根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=764r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.40m/s擴(kuò)削工時為：按表2.5—7L=34mmL1=2mm基本時間tj=L/fn=(34+2)/(0.6×764)=0.07min按表2.5—41輔助時間ta=0.25minc）鉸螺栓孔根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—81選取數(shù)據(jù)鉸刀直徑D=12.2mm切削速度V=0.22m/s切削深度ap=0.10mm進(jìn)給量f=0.2mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=140r/min根據(jù)表3.1—31按機(jī)床選取n=200r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.127m/s鉸削工時為：按表2.5—7L=34mmL1=2mmL2=3mm基本時間tj=L/fn=(34+2+3)/(0.8×200)=0.23min3)從連桿蓋上方給螺栓孔口倒角根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—67選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.2m/s切削深度ap=3mm進(jìn)給量f=0.10mm/rZ=8根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=750r/min切削工時為：按表2.5—7基本時間tj=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min（9）大頭孔兩端倒角選用機(jī)床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—67選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.2m/s切削深度ap=3mm進(jìn)給量f=0.10mm/rZ=8根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=750r/min切削工時為：按表2.5—7基本時間tj=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min（10）精磨大小頭兩平面（先標(biāo)記朝上）選用磨床M7130根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—170選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.413m/s切削深度ap=0.10mm進(jìn)給量f=0.006mm/r磨削工時為：按表2.5—7基本時間tj==0.1×70×0.02×1.1/（1000×60）×0.413×0.006×20×0.1=0.03min（11）半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔選用鏜床T21151）根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=136.5mm切削速度V=0.20m/s進(jìn)給量f=0.2mm/r切削深度ap=1mm根據(jù)表3.1—39按機(jī)床選取n=1000r/min鏜削工時為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min2）根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=76mm切削速度V=3.18m/s進(jìn)給量f=0.10mm/r切削深度ap=1.0mm根據(jù)表3.1—39按機(jī)床選取n=2023r/min鏜削工時為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.10×2023)=0.23min（12）精鏜大小頭孔選用鏜床T2115根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=137.4mm切削速度V=0.20m/s進(jìn)給量f=0.2mm/r切削深度ap=1mm根據(jù)表3.1—39按機(jī)床選取n=1000r/min鏜削工時為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min（13）鉆小頭油孔選用鉆床Z3025根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—38（41）選取數(shù)據(jù)切削速度V=1.18m/s切削深度ap=3mm進(jìn)給量f=0.05mm/r根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=1000r/min鉆削工時為：按表2.5—7L=6mmL1=3mm基本時間tj=L/fn=(6+1)/(1000×0.05)=0.14min（14）小頭孔兩端倒角選用機(jī)床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—67選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.2m/s切削深度ap=3mm進(jìn)給量f=0.10mm/rZ=8根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=750r/min切削工時為：按表2.5—7基本時間tj=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min（15）鏜小頭孔襯套選用鏜床T2115根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=76mm切削速度V=0.25m/s進(jìn)給量f=0.2mm/r切削深度ap=0.2mm根據(jù)表3.1—39按機(jī)床選取n=1000r/min鏜削工時為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min第3章夾具設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中，保證一批工件占有對的位置的裝置，稱為機(jī)床夾具，通常也簡稱為夾具。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)的重要組成部分。設(shè)計(jì)的夾具應(yīng)可以達(dá)成可靠的保證零件的加工質(zhì)量；生產(chǎn)效率高；結(jié)構(gòu)工藝性好、便于制造和維護(hù)；成本低；操作方便、安全、省力和排屑方便等規(guī)定。3.1機(jī)床夾具的分類、基本組成及功能3.1.1機(jī)床夾具的分類機(jī)床夾具目前尚無統(tǒng)一公認(rèn)的分類方法，一般可按夾具的通用性和使用特點(diǎn)，所使用的機(jī)床類型，以及所使用的動力源分類。按通用性和使用特點(diǎn)分類，分為通用夾具、專用夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、組合夾具