汽車連桿加工工藝

連桿連桿是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳動(dòng)件之一，本文重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規(guī)定都很高，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)，就需要把各重要表面的粗精加工工序分開(kāi)。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)成零件的技術(shù)規(guī)定。一汽車連桿加工工藝1.1連桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)連桿是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要傳動(dòng)部件之一，它在柴油機(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)立了去不平衡質(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)?？紤]到裝夾、安放、搬運(yùn)等規(guī)定，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重要因素。反映連桿精度的參數(shù)重要有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。1.2連桿的重要技術(shù)規(guī)定連桿上需進(jìn)行機(jī)械加工的重要表面為：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。連桿總成的重要技術(shù)規(guī)定（圖1-1）如下。連桿總成圖（1—1）1.2.1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0.4μm；大頭孔的圓柱度公差為0.012mm，小頭孔公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度Ra應(yīng)不大于3.2μm。小頭壓襯套的底孔的圓柱度公差為0.0025mm，素線平行度公差為1.2.2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，從而導(dǎo)致汽缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)生邊沿磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度公差較??；而兩孔軸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100mm長(zhǎng)度上公差為0.04mm；在垂直與連桿軸心線方向的平行度在1.2.3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)定了比較高的規(guī)定：190±0.051.2.4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)它也提出了一定的規(guī)定：規(guī)定其垂直度公差等級(jí)應(yīng)不低于IT9（大頭孔兩端面對(duì)大頭孔的軸心線的垂直度在100mm長(zhǎng)度上公差為1.2.5大、小頭孔兩端面的技術(shù)規(guī)定連桿大、小頭孔兩端面間距離的基本尺寸相同，但從技術(shù)規(guī)定是不同的，大頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8μm,小頭兩端面的尺寸公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3μm。這是由于連桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合規(guī)定，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內(nèi)檔之間沒(méi)有配合規(guī)定。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。1.2.6螺栓孔的技術(shù)規(guī)定在前面已經(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)規(guī)定外，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規(guī)定。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6.3μm加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對(duì)稱度公差為0.251.2.7有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)規(guī)定在連桿受動(dòng)載荷時(shí)，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對(duì)錯(cuò)位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。結(jié)合面的平行度將影響到連桿體、連桿蓋和墊片貼合的緊密限度，因而也影響到螺栓的受力情況和曲軸、軸瓦的磨損。對(duì)于本連桿，規(guī)定結(jié)合面的平面度的公差為0.0251.3連桿的材料和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(lái)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(gè)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(duì)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(lái)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(kāi)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(kāi)，為保證切開(kāi)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(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重要形式。總之，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。1.4連桿的機(jī)械加工工藝過(guò)程由上述技術(shù)條件的分析可知，連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的規(guī)定都很高，但是連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給連桿的機(jī)械加工帶來(lái)了很多困難，必須充足的重視。連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程如下表(1—1)所示：工序工序名稱工序內(nèi)容工藝裝備1銑銑連桿大、小頭兩平面,每面留磨量0.5mmX52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，保證中心線對(duì)稱，無(wú)標(biāo)記面稱基面。（下同）M73503鉆與基面定位，鉆、擴(kuò)、鉸小頭孔Z30804銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸mm兩側(cè)面，保證對(duì)稱（此平面為工藝用基準(zhǔn)面）X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb5擴(kuò)以基面定位，以小頭孔定位，擴(kuò)大頭孔為Φ60mmZ30806銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開(kāi)工件，編號(hào)桿身及上蓋分別打標(biāo)記。X62W組合機(jī)床或?qū)Ｓ霉ぱb鋸片銑刀厚2mm7銑以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋結(jié)合面，保直徑方向測(cè)量深度為27.5mmX62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb8磨以基面和一側(cè)面定位裝夾工件，磨連桿體和蓋的結(jié)合面M73509銑以基面及結(jié)合面定位裝夾工件，銑連桿體和蓋mm8mm斜槽X62組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb10锪以基面、結(jié)合面和一側(cè)面定位，裝夾工件，锪兩螺栓座面mm,R11mm,保證尺寸mmX62W11鉆鉆2—10mm螺栓孔Z305012擴(kuò)先擴(kuò)2—12mm螺栓孔，再擴(kuò)2—13mm深19mm螺栓孔并倒角Z305013鉸鉸2—12.2mm螺栓孔Z305014鉗用專用螺釘，將連桿體和連桿蓋裝成連桿組件，其扭力矩為100—120N.m15鏜粗鏜大頭孔T6816倒角大頭孔兩端倒角X62W17磨精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為mmM713018鏜以基面、一側(cè)面定位，半精鏜大頭孔，精鏜小頭孔至圖紙尺寸，中心距為mm可調(diào)雙軸鏜19鏜精鏜大頭孔至尺寸T211520稱重稱量不平衡質(zhì)量彈簧稱21鉗按規(guī)定值去重量22鉆鉆連桿體小頭油孔6.5mm,10mmZ302523壓銅套雙面氣動(dòng)壓床24擠壓銅套孔壓床25倒角小頭孔兩端倒角Z305026鏜半精鏜、精鏜小頭銅套孔T211527珩磨珩磨大頭孔珩磨機(jī)床28檢檢查各部尺寸及精度29探傷無(wú)損探傷及檢查硬度30入庫(kù)連桿的重要加工表面為大、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重要表面的加工來(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(kāi)之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開(kāi)后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第一階段的加工重要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)（端面、小頭孔和大頭外側(cè)面）；第二階段重要是加工除精基準(zhǔn)以外的其它表面，涉及大頭孔的粗加工，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；第三階段則重要是最終保證連桿各項(xiàng)技術(shù)規(guī)定的加工，涉及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。假如按連桿合裝前后來(lái)分，合裝之前的工藝路線屬重要表面的粗加工階段，合裝之后的工藝路線則為重要表面的半精加工、精加工階段。1.5連桿的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析1.5.1工藝過(guò)程的安排在連桿加工中有兩個(gè)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(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)，就要把各重要表面的粗、精加工工序分開(kāi)，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(kāi)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(guò)程的中間或后面。1.5.2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(lái)，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(shí)，注意將成套編號(hào)標(biāo)記的一面不與夾具的定位元件接觸（在設(shè)計(jì)夾具時(shí)亦作相應(yīng)的考慮）。在精鏜小頭孔（及精鏜小頭襯套孔）時(shí)，也用小頭孔（及襯套孔）作為基面，這時(shí)將定位銷做成活動(dòng)的稱“假銷”。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再?gòu)男☆^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(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度。圖（1-5）連桿的定位方向在第一道工序中，工件的各個(gè)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(duì)加工精度會(huì)有很大影響。因此，第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過(guò)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(kāi)始前，先粗銑兩個(gè)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(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個(gè)端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個(gè)毛坯面。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時(shí)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(duì)稱面定位。這種定位方法使工件在夾緊時(shí)的變形較小，同時(shí)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(shí)，由于是以對(duì)稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小。1.5.3擬定合理的夾緊方法既然連桿是一個(gè)剛性比較差的工件，就應(yīng)當(dāng)十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點(diǎn)的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，以影響加工精度。在加工連桿的夾具中，可以看出設(shè)計(jì)人員注意了夾緊力的作用方向和著力點(diǎn)的選擇。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，亦產(chǎn)生在平行于端面的方向上，很少或不會(huì)影響端面的平面度。夾緊力通過(guò)工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。在加工大小頭孔工序中，重要夾緊力垂直作用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓度。在精鏜大小頭孔時(shí)，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以假銷定位后，用螺釘在另一側(cè)面夾緊。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免也許產(chǎn)生的變形。1.5.4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。1.5.5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(duì)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(guò)了鉆、擴(kuò)、鉸三道工序。鉆時(shí)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(shí)精鏜，達(dá)成IT6級(jí)公差等級(jí)，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(guò)擴(kuò)、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達(dá)成IT6級(jí)公差等級(jí)。表面粗糙度Ra為0.4μm，大頭孔的加工方法是在銑開(kāi)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(kāi)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。1.5.6連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔通過(guò)鉆、擴(kuò)、鉸工序。加工時(shí)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(gè)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(gè)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(méi)有活動(dòng)部分，能保證承受較大的銑削力。精銑時(shí)，為了保證螺栓孔的兩個(gè)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(gè)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(gè)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。1.5.7連桿體與連桿蓋的銑開(kāi)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(duì)刀精度來(lái)保證。為了保證銑開(kāi)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(dòng)不超過(guò)0.021.5.8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）。1.6連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題1.6.1工序安排連桿加工工序安排應(yīng)注意兩個(gè)影響精度的因素：（1）連桿的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力。因此在連桿加工工藝中，各重要表面的粗精加工工序一定要分開(kāi)。1.6.2定位基準(zhǔn)精基準(zhǔn)：以桿身對(duì)稱面定位，便于保證對(duì)稱度的規(guī)定，并且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。統(tǒng)一精基準(zhǔn)：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。由于端面的面積大，定位穩(wěn)定可靠；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。1.6.3夾具使用應(yīng)具有適應(yīng)“一面一孔一凸臺(tái)”的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。而大小頭定位銷是一次裝夾中鏜出，故須考慮“自為基準(zhǔn)”情況，這時(shí)小頭定位銷應(yīng)做成活動(dòng)的，當(dāng)連桿定位裝夾后，再抽出定位銷進(jìn)行加工。保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。為此，精銑端面時(shí)，夾具可考慮反復(fù)定位情況，如采用夾具限制7個(gè)自由度（其是長(zhǎng)圓柱銷限制4個(gè)，長(zhǎng)菱形銷限制2個(gè)）。長(zhǎng)銷定位目的就在于保證垂直度。但由于反復(fù)定位裝御有困難，因此規(guī)定夾具制造精度較高，且采用一定措施，一方面長(zhǎng)圓柱銷削去一邊，另一方面設(shè)計(jì)頂出工件的裝置。1.7切削用量的選擇原則對(duì)的地選擇切削用量，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。1.7.1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規(guī)定不高,毛坯余量較大。因此，選擇粗加工的切削用量時(shí)，要盡也許保證較高的單位時(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)效率和減少加工成本。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，另一方面是進(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：一方面考慮選擇一個(gè)盡也許大的吃刀深度ap,另一方面選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量度f(wàn)，最后擬定一個(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，只要稍微減少一下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又有助于斷屑。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，減少加工成本是比較有利的。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)擬定。在保存半精加工、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。2）進(jìn)給量的選擇：粗加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的因素重要是切削力。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)擬定。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。3）切削速度的選擇：粗加工時(shí)，切削速度重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，在擬定切削速度時(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)減少切削速度。1.7.2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)量規(guī)定較高，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)上盡量提高生產(chǎn)效率。1）切削深度的選擇：精加工時(shí)的切削深度應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量擬定。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)，切削力增長(zhǎng)較顯著，影響加工質(zhì)量。2）進(jìn)給量的選擇：精加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的重要因素是表面粗糙度。進(jìn)給量增大時(shí)，雖有助于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。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，并且不會(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)，盡也許提高切削速度。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(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的范圍。由此可見(jiàn)，精加工時(shí)選用較小的吃刀深度ap和進(jìn)給量f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡也許高的切削速度V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時(shí)滿足生產(chǎn)率的規(guī)定。1.8擬定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差1.8.1擬定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(cè)》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）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4312.5粗銑1.5IT12()40()12.5精銑0.6IT10()38.8()3.2粗磨0.3IT8()38.2()1.6精磨0.1IT7()38()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=mm（2）、連桿鑄造出來(lái)的總的厚度為H=38+=mm1.8.2擬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》表2—29表2—34）1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來(lái)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珩磨0.0865.565.50.4精鏜0.465.465.40.8半精鏜165651.6二次粗鏜264646.3一次粗鏜2626212.5擴(kuò)孔560592）、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0.21.6鉸0.26.4擴(kuò)912.5鉆鉆至12.51.9計(jì)算工藝尺寸鏈1.9.1連桿蓋的卡瓦槽的計(jì)算增環(huán)為：；減環(huán)為：；封閉環(huán)為：1）、極限尺寸為：=30.20-4.95=25.25=29.8-5.1=24.72）、的上、下偏差為:=0.20-(-0.05)=0.25(mm)=-0.20-0.10=-0.30(mm)3）、的公差為:=0.25-（0.30）=0.55mm4）、的基本尺寸為:==30-5=25mm5）、的最終工序尺寸為:=mm1.9.2連桿體的卡瓦槽的計(jì)算增環(huán)為：；減環(huán)為：；封閉環(huán)為：1）、極限尺寸為：=13.30-4.95=8.35=12.9-5.1=7.82）、的上、下偏差為:=0.30-(-0.05)=0.3=-0.10-0.10=-0.23）、的公差為:=0.35-(-0.20)=0.55mm4）、的基本尺寸為:==13-5=8mm5）、的最終工序尺寸為:=m1.10工時(shí)定額的計(jì)算1.10.1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(cè)》表2.4—81選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=100mm切削速度Vf=2.47m切削寬度ae=60mm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(shí)為：按表2.5—10L=3mmL1=+1.5=50mmL2=3mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(3+50+3)/(500×0.18×6)=0.11min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min1.10.2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(cè)》表2.4—170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑D=40mm磨削速度V=0.33m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(shí)為：按表2.5—11基本時(shí)間tj=zbk/nfr0z=(0.3×1)/(100×0.033×8)=0.01min按表3.1—40輔助時(shí)間ta=0.21min1.10.3加工小頭孔(1)鉆小頭孔選用鉆床Z3080根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—38(41)選取數(shù)據(jù)鉆頭直徑D=20mm切削速度V=0.99mm切削深度ap=10mm進(jìn)給量f=0.12mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=945r/min根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=1000r/min則實(shí)際鉆削速度V=Dn/（1000×60）=1.04m/s鉆削工時(shí)為：按表2.5—7L=10mmL1=1.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fn=(10+1.5+2.5)/(0.12×1000)=0.12min按表2.5—41輔助時(shí)間ta=0.5min按表2.5—42其他時(shí)間tq=0.2min(2)擴(kuò)小頭孔選用鉆床Z3080根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—53選取數(shù)據(jù)擴(kuò)刀直徑D=30mm切削速度V=0.32m切削深度ap=1.5mm進(jìn)給量f=0.8mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=203r/min根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=250r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=0.39m/s擴(kuò)削工時(shí)為：按表2.5—7L=10mmL1=3mm基本時(shí)間tj=L/fn=(10+3)/(0.8×250)=0.07min按表2.5—41輔助時(shí)間ta=0.25min(3)鉸小頭孔選用鉆床Z3080根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—81選取數(shù)據(jù)鉸刀直徑D=30mm切削速度V=0.22m切削深度ap=0.10mm進(jìn)給量f=0.8mm/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）=0.32m/s鉸削工時(shí)為：按表2.5—7L=10mmL1=0L2=3mm基本時(shí)間tj=L/fn=(10+3)/(0.8×200)=0.09min按表2.5—41輔助時(shí)間ta=0.25min1.10.4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(cè)》表2.4—77(88)選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=20mm切削速度V=0.64m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(shí)為：按表2.5—10L=40mmL1=+1.5=8.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(40+8.5+2.5)/(750×0.10×3)=0.23min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min1.10.5、擴(kuò)大頭孔選用鉆床床Z3080刀具:擴(kuò)孔鉆根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—54選取數(shù)據(jù)擴(kuò)孔鉆直徑D=60mm切削速度V=1.29m進(jìn)給量f=0.50mm/r切削深度ap=3.0mm走刀次數(shù)I=1則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=410r/min根據(jù)表3.1—41按機(jī)床選取n=400r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=1.256m/s擴(kuò)削工時(shí)為：按表2.5—7L=40mmL1=3mmL2=3mm基本時(shí)間:1.10.6銑開(kāi)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(cè)》表2.4—79(90)選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.34m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(shí)為：按表2.5—10L==17mmL1=-+2=6mmL2=2mm基本時(shí)間tj=Li/FM=(17+6+2)/(148)=0.17min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min1.10.7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(cè)》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(shí)為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=7.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fnz=(38+7.5+2.5)/(2.96×60×8)=0.03min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(2)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(cè)》表2.4—84選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.42m銑刀齒數(shù)Z=8切削深度ap=2mmaf=0.7mm/r切削寬度ae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(shí)為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=7.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(38+7.5+2.5)/(2.96×60×8)=0.03min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(3)粗锪連桿兩螺栓底面選用鉆床Z3025根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—67選取數(shù)據(jù)锪刀直徑D=28mm切削速度V=0.2m锪刀齒數(shù)Z=6切削深度ap=3mm進(jìn)給量f=0.10mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/D=50.9r/min根據(jù)表3.1—30按機(jī)床選取n=750r/min則實(shí)際切削速度V=Dn/（1000×60）=2.94m/s锪削工時(shí)為：按表2.5—7L=28mmL1=1.5mm基本時(shí)間tj=L/fn=(28+1.5)/(0.10×750×8)=0.04min(4)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(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.31m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(shí)為：按表2.5—10L=5mmL1=0.5×63+1.5=33mmL2=1.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(5)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(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.47m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(shí)為：按表2.5—10L=28mmL1=+1.5=19mmL2=3mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(28+19+3)/(150×24)=0.02min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(7)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(cè)》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(shí)為：按表2.5—11基本時(shí)間tj==0.02min(=0.1k=1z=8)1.10.8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(cè)》表2.4—74（84）選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.35m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(shí)為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=16mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(38+16+2.5)/(100×8)=0.07min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(2)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(cè)》表2.4—84選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=75mm切削速度V=0.42m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(shí)為：按表2.5—10L=38mmL1=+1.5=7.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(38+7.5+2.5)/(110×8)=0.6min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(3)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(cè)》表2.4—88選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.34m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(shí)為：按表2.5—10L=28mmL1=+1.5=17.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(28+17.5+2.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(4)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(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.31m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(shí)為：按表2.5—10L=5mmL1=0.5×63+1.5=33mmL2=1.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(5+33+1.5)/(100×24)=0.02min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min(5)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(cè)》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(shí)為：按表2.5—11基本時(shí)間tj==0.02min(=0.1k=1z=8)1.10.9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(cè)》表2.4—90選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=63mm切削速度V=0.47m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(shí)為：按表2.5—10L=28mmL1=+1.5=17.5mmL2=2.5mm基本時(shí)間tj=L/fmz=(28+17.5+2.5)/(150×24)=0.02min按表2.5—46輔助時(shí)間ta=0.4×0.45=0.18min（2）、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(cè)》表2.4—38（41）選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.99m/s切削深度ap=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(shí)為：按表2.5—7L=34mmL1=1.5mmL2=2mm基本時(shí)間tj=L/fn=(34+1.5+2)/(0.08×1910)=0.23min按表2.5—41輔助時(shí)間ta=0.5min按表2.5—42其他時(shí)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(cè)》表2.4—53選取數(shù)據(jù)擴(kuò)刀直徑D=10mm切削速度V=0.40m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(shí)為：按表2.5—7L=34mmL1=2mm基本時(shí)間tj=L/fn=(34+2)/(0.6×764)=0.07min按表2.5—41輔助時(shí)間ta=0.25minc）鉸螺栓孔根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—81選取數(shù)據(jù)鉸刀直徑D=12.2mm切削速度V=0.22m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(shí)為：按表2.5—7L=34mmL1=2mmL2=3mm基本時(shí)間tj=L/fn=(34+2+3)/(0.8×200)=0.23min(3)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(cè)》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(shí)為：按表2.5—7基本時(shí)間tj=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min1.10.10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(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D=65mm切削速度V=0.16m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(shí)為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時(shí)間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.30×800)=0.19min按表2.5—67輔助時(shí)間ta=0.50min1.10.11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(cè)》表2.4—67選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.2m/s切削深度ap=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(shí)為：按表2.5—7基本時(shí)間tj=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min1.10.12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(cè)》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(shí)為：按表2.5—7基本時(shí)間tj==0.1×70×0.02×1.1/（1000×60）×0.413×0.006×20×0.1=0.03min1.10.13半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔選用鏜床T2115（1）根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=65.5mm切削速度V=0.20m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(shí)為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時(shí)間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min（2）根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=30mm切削速度V=3.18m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(shí)為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時(shí)間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.10×2023)=0.23min1.10.14精鏜大頭孔選用鏜床T2115根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=65.4mm切削速度V=0.20m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(shí)為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時(shí)間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min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(cè)》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(shí)為：按表2.5—7L=6mmL1=3mm基本時(shí)間tj=L/fn=(6+1)/(1000×0.05)=0.14min1.10.16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(cè)》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(shí)為：按表2.5—7基本時(shí)間tj=L/fn=（0.5+1.5）/750×0.10=0.03min1.10.17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(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D=30mm切削速度V=0.25m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(shí)為：按表2.5—3L=38mmL1=3.5mmL2=5mm基本時(shí)間tj=Li/fn=(38+3.5+5)/(0.20×1000)=0.23min1.10.18珩磨大頭孔根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表2.4—66選取數(shù)據(jù)切削速度V=0.32m/s進(jìn)給量f=0.05mm切削深度ap=0.05mm根據(jù)表3.1—39按機(jī)床選取n=1000r/min鏜削工時(shí)為：按表2.5—3基本時(shí)間tj=2L/（1000×60）v=(2×38×2)/(1000×0.32)=0.47min1.11連桿的檢查連桿在機(jī)械加工中要進(jìn)行中間檢查，加工完畢后要進(jìn)行最終檢查，檢查項(xiàng)目按圖紙上的技術(shù)規(guī)定進(jìn)行。1.11.1觀測(cè)外表缺陷及目測(cè)表面粗糙度1.11.2連桿大頭孔圓柱度的檢查用量缸表，在大頭孔內(nèi)分三個(gè)斷面測(cè)量其內(nèi)徑，每個(gè)斷面測(cè)量?jī)蓚€(gè)方向，三個(gè)斷面測(cè)量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。1.11.3連桿體、連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢查采用圖（1－6）所示專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。用結(jié)合面為定位基準(zhǔn)分別測(cè)量連桿體、連桿上蓋兩個(gè)半圓的半徑值，其差為對(duì)稱度誤差。1.11.4連桿大小頭孔平行度的檢查如圖（1—7）所示,將連桿大小頭孔穿入專專心軸，在平臺(tái)上用等高V形鐵支撐連桿大頭孔心軸，測(cè)量小頭孔心軸在最高位置時(shí)兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。圖（1—7）大小頭孔平行度的檢查圖1.11.5連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢查制做專用垂直度檢查心軸，其檢測(cè)心軸直徑公差，分三個(gè)尺寸段制做，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在90%以上為合格，或配用塞尺檢測(cè)，塞尺厚度的一半為垂直度公差值。第二章夾具設(shè)計(jì)2.1銑剖分面夾具設(shè)計(jì)由連桿工作圖可知，工件材料為45鋼，年產(chǎn)量20萬(wàn)件。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的規(guī)定，需設(shè)計(jì)一套銑剖分面夾具，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。2.1.1問(wèn)題的指出本夾具重要作來(lái)銑剖分面，剖分面與小頭孔軸心線有尺寸精度規(guī)定，剖分面與螺栓孔有垂直度規(guī)定和剖分面的平面度規(guī)定。由于本工序是粗加工，重要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。2.1.2夾具設(shè)計(jì)1)定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，在銑剖分面之前，連桿的兩個(gè)端面、小頭孔及大頭孔的兩側(cè)都已加工，且表面粗糙規(guī)定較高。為了使定位誤差為零，按基準(zhǔn)重合原則選Φ29.49H8小頭孔與連桿的端面為基準(zhǔn)。連桿上蓋以基面（無(wú)標(biāo)記面）、凸臺(tái)面及側(cè)面定位，連桿體以基面和小頭孔及側(cè)面定位，均屬于完全定位。2)夾緊方案由于零件小，所以采用開(kāi)口墊圈的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，裝卸工件方便、迅速。3)夾具體設(shè)計(jì)夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能對(duì)的安裝在機(jī)床上，加工時(shí)，能承受一部分切削力。夾具體圖如下：夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長(zhǎng)。4)切削力及夾緊力的計(jì)算切削力的計(jì)算：，由《組合機(jī)床》（表7-24）得：P===1902.538N夾緊力的計(jì)算：由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（表1-2-25）得：用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm,P=1.75mm，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。定位誤差的計(jì)算:由加工工序知，加工面為連桿的剖分面。剖分面對(duì)連接螺栓孔中心線有垂直度規(guī)定（垂直度允差0.08）；對(duì)連桿體小頭孔有中心距1900.1規(guī)定；對(duì)剖分面有0.025的平面度規(guī)定。所以本工序的工序基準(zhǔn)：連桿上蓋為螺母座面，連桿體為小頭孔中心線，其設(shè)計(jì)計(jì)算如下：1）擬定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差。此公差取工件相應(yīng)尺寸的平均值，公差取相應(yīng)公差的三分之一（通常取1/5~1/3）。故此尺寸為190.30.010。2）擬定定位銷尺寸及公差本夾具的重要定位元件為一固定銷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸，但不便于更換。該定位銷的基本尺寸取工件孔下限尺寸Φ29.49。公差與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸與公差相同，即為Φ29.49。3）小頭孔的擬定考慮到配合間隙對(duì)加工規(guī)定中心距1900.1影響很大，應(yīng)選較緊的配合。此外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導(dǎo)向，不致導(dǎo)致裝工件困難。故擬定小頭定位孔的孔徑為Φ29.49。5)定位誤差分析=1\*GB3①對(duì)于連桿體剖分面中心距1900.1的規(guī)定，以Φ29.49的中心線為定位基準(zhǔn)，雖屬“基準(zhǔn)重合”，無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差，但由于定