機(jī)械制造工藝與工裝課件：叉、桿類零件的加工工藝

學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握平面的加工方法，叉、桿類零件機(jī)械加工工藝制訂的思路與方法工作任務(wù)根據(jù)工作“任務(wù)”編制叉、桿類零件加工工藝文件，并確定有關(guān)裝備教學(xué)重點(diǎn)叉、桿類零件機(jī)械加工工藝制訂的思路與方法、加工工藝文件編制教學(xué)難點(diǎn)叉、桿類零件機(jī)械加工工藝參數(shù)確定、刀具合理選擇、工藝裝備選擇教學(xué)方法建議采用“任務(wù)”驅(qū)動(dòng)教學(xué)，用任務(wù)導(dǎo)入、教、學(xué)、做一體化。選用案例撥叉、連桿教學(xué)設(shè)施、設(shè)備及工具教學(xué)課件、零件實(shí)物、機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)教室考核與評(píng)價(jià)“任務(wù)”成果評(píng)定、學(xué)習(xí)團(tuán)對(duì)評(píng)定、學(xué)習(xí)過(guò)程平定參考學(xué)時(shí)12學(xué)時(shí)任務(wù)內(nèi)容和目標(biāo)分析叉、桿類零件的功用，叉、桿類零件的技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)工藝性。正確選擇材料及毛坯、定位基準(zhǔn)，擬定工藝路線，選擇工藝參數(shù)及裝備。任務(wù)6.1制訂撥叉零件的工藝規(guī)程，分析撥叉類

了零件的加工工藝裝備知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)撥叉與連桿加工撥叉加工工藝叉、桿類零件的工藝分析叉、桿類零件的工藝裝備選擇分析零件圖→確定毛坯→確定各表面加工方法及選擇刀具→劃分加工階段→安排加工順序→確定零件裝夾方法及選擇夾具→擬定機(jī)械加工工藝路線→確定加工余量與工序尺寸→確定切削用量與工時(shí)定額→確定檢測(cè)方法→填寫(xiě)工藝卡片零件分類、功用、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求、材料、毛坯、熱處理主要加工表面的加工方法，正確選擇定位基準(zhǔn)與裝夾方法刀具的正確選擇夾具的設(shè)計(jì)與選擇檢測(cè)量具選擇“學(xué)習(xí)任務(wù)”產(chǎn)品名稱:撥叉零件功用:變速換檔、導(dǎo)向、變位的作用材

料:HT200 生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)熱處理：時(shí)效、退火工作任務(wù):（1）根據(jù)如圖6-2所示零件圖分析該零件的結(jié)構(gòu)、技術(shù)要求、主要加工表面及其對(duì)應(yīng)的加工方法、擬定其加工工藝路線；（2）確定詳細(xì)的工藝參數(shù)，編制工藝規(guī)程。工藝任務(wù)書(shū)圖6-1撥叉圖6.1.1制訂撥叉零件的工藝規(guī)程1．分析撥叉零件的主要加工表面及技術(shù)要求零件為撥叉，它是撥動(dòng)圓環(huán)零件，帶動(dòng)拉桿左右移動(dòng)，完成主軸的啟動(dòng)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)；起到導(dǎo)向、變位的作用。如圖6-2所示撥叉零件主要加工表面是：（3）撥叉底面、大、小頭孔的端面，大頭半圓孔端面對(duì)小頭孔中心的垂直度要求

（1）小頭Φ20H7孔從圖6-2看出，Φ20H7孔與軸為間隙配合，左部小頭呈圓筒狀。右部大頭為厚20mm的半圓叉爪，兩部分上下都不在同一平面上，工件安裝有一定困難。

零件的主要加工表面和主要技術(shù)要求也分兩個(gè)部分：一是以Φ20H7孔為中心的加工表面；二是以半圓叉爪為中心的加工表面，這些加工表面和技術(shù)要求，用一般的工藝方法都能做到，唯有叉爪的內(nèi)半圓面較難加工。

上述分析，此零件在制定工藝上必須解決好安裝和叉爪內(nèi)半圓面的加工兩個(gè)主要問(wèn)題。2.工藝分析

（1）主要加工表面的加工方法（2）確定定位基準(zhǔn)①粗基準(zhǔn)的選擇

選尺寸14mm的上平面（毛面）和ф48外圓毛面作粗基準(zhǔn)，既能加工出已選各精基準(zhǔn)面，又能保證加工面對(duì)不加工毛面的位置和尺寸。②精基準(zhǔn)的選擇

項(xiàng)目1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂（3）毛坯的選擇

圖紙規(guī)定零件材料為HT200，灰鑄鐵。針對(duì)零件的兩個(gè)主要問(wèn)題，采取將毛坯兩件合一鑄出，如圖6-3所示為撥叉零件毛坯圖，兩件合鑄后的毛坯，左右等高，便于安裝。同時(shí)叉爪合成了整圓，內(nèi)半圓及其兩端面就容易加工了，待完成各面加工后，再分切成兩件。毛坯的確定：本零件形狀不復(fù)雜，中以上批生產(chǎn)，考慮成本,采用手工砂型鑄造，且兩件聯(lián)模鑄造。圖6-3撥叉毛坯撥叉毛坯外形如圖6-3所示

（4）選擇加工機(jī)床和刀具

①選擇加工機(jī)床

②選擇加工刀具（5）劃分加工階段和安排加工順序③Φ48外圓端面及其它端面通過(guò)粗銑→半精銑加工順序即可滿足加工要求。

②Φ20H7孔尺寸精度IT7級(jí)Ra=1.6μm,通過(guò)鉆→擴(kuò)→鉸加工順序即可滿足加工要求；（6）.擬定工藝路線：見(jiàn)表6-1工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備名稱及型號(hào)工藝裝備名稱及代號(hào)夾具刀具量具1鑄件

2退火

3C6140車夾具YT5彎頭外圓車刀CL-01量規(guī)YT5通孔鏜刀CL-02量規(guī)YT5車后端面鏜刀CL-03量規(guī)4X51立銑銑夾具Φ50可轉(zhuǎn)位立銑刀XL-01量規(guī)5銑Φ48的上端面，保證高度尺寸450.125X51立銑銑夾具Φ50可轉(zhuǎn)位立銑刀0-125游標(biāo)卡尺6鉆，擴(kuò)，鉸Φ20H7孔Z525立鉆鉆模Φ18麻花鉆

Φ19.7的錐柄

Φ20鉸刀

7上下孔倒角Z515臺(tái)鉆

錐柄錐面锪鉆

8切成單件X60臥銑銑夾具中齒鋸片銑刀

9去毛刺鉗臺(tái)

銼刀

10終結(jié)檢驗(yàn)

（7）確定加工余量、工序尺寸與公差①半精車叉爪下端面時(shí)工序尺寸的確定：（以此為例）本工序加工時(shí)，選擇尺寸14mm的上平面為定位基準(zhǔn)，即定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，故叉爪的上端面工序尺寸A需作尺寸鏈解求得。如圖6-4中，尺寸3mm是加工面即叉爪的上端面與永久性毛面之間的距離，它比非配合的加工面尺寸要求還低，故公差等級(jí)取IT15，公差常按零線對(duì)稱對(duì)稱分布，即該尺寸按3±0.2加工。從尺寸鏈圖6-4（b）中可知：圖6-4尺寸鏈封閉環(huán)：3±0.2增環(huán)：

20-0.25-0.10減環(huán)：A

圖6-4尺寸鏈

各端面加工余量與工序尺寸，見(jiàn)表6-2表6-2撥叉各端面加工余量與工序尺寸②確定其余各加工面的工序余量和工序尺寸加工表面工序名稱工序余量工序尺寸叉爪下端面半精車1粗車

18叉爪上端面半精車1粗車

21Φ48下端面半精銑1粗銑

27Φ48上端面半精銑145粗銑

46

工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸半精車1Ф55粗車9Ф54毛坯10±1.0Ф45Ф45±1.0鉆Ф20H7孔加工余量及工序尺寸和公差表6-4Ф20H7孔加工余量及工序尺寸和公差工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸工序尺寸精鉸0.06Ф20粗鉸0.24Ф19.94擴(kuò)孔1.7Ф19．7鉆孔18Ф18（8）確定切削用量

（9）確定檢驗(yàn)方法①尺寸精度的檢測(cè)孔尺寸精度可用內(nèi)徑卡尺或內(nèi)徑百分表測(cè)量。端面用卡尺②位置精度的檢測(cè)端面對(duì)內(nèi)孔軸線的垂直度測(cè)量方法：一般方法為平板上，Ф20H7孔裝在心軸上，并在心軸上安裝百分表，用百分表測(cè)量頭垂直于端面，并與端面接觸端面，即可測(cè)出孔與端面的垂直度。（10）填寫(xiě)工藝卡片詳見(jiàn)表6-56.1.2分析叉、桿類零件工藝1.叉、桿類零件的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

叉桿是一些外形不規(guī)則的中小型零件，是機(jī)器上連接或操縱機(jī)構(gòu)的零件，常見(jiàn)的叉桿類零件有撥叉、樞臂、連桿、杠桿等，如圖6-5所示。出于叉桿類零件在機(jī)器中的作用各個(gè)相同所以其結(jié)構(gòu)、精度要求差別較大，這類零件最顯著的特點(diǎn)是：外形不規(guī)則，剛性較差易變形。主要加工表面為一些作為裝配基準(zhǔn)和精度要求較高的孔和平面等.圖6-5叉、桿類零件的結(jié)構(gòu)形式2.叉、桿類零件的主要技術(shù)要求

基準(zhǔn)孔的尺寸滿足IT7～I(xiàn)T10級(jí)，形狀精度一般控制在孔徑公差之內(nèi)．表出粗糙度值Ra為3.2—0.8μm；

工作表面對(duì)基準(zhǔn)孔的相對(duì)位置精度(如垂直度)為0.05～0.15mm/100mm，工作表面的尺寸精度為IT8-IT10級(jí)，表面粗糙度值Ra為6.3～1.6μm；叉桿類零件隨用途不同，其技術(shù)要求也有所不同。主要技術(shù)要求有：3.叉、桿類零件的材料與毛還叉、桿類零件的材料與毛還

叉桿類零件常用的材料多為碳鋼(20、45)，有時(shí)受力不大的零件也可用灰鑄鐵或可鍛鑄鐵代替鋼材。這樣可以大大降低材料消耗及毛坯制造成本。

叉桿類零件的毛坯在單件小批生產(chǎn)時(shí)，采用焊接成形、自由鍛或木模鑄造；大批量生產(chǎn)時(shí)．采用模鍛或金屬模鑄造；具有半圓孔的叉桿類零件，可將其毛坯兩件連在一起鑄造．也可單件鑄造。4.叉、桿類零件的定位基準(zhǔn)和定位方法

由于叉、桿類零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜而不規(guī)則，在機(jī)器中的作用各不相同．所以其結(jié)構(gòu)、精度要求差別較大，剛性較差，易變現(xiàn)。為此，必須合理選擇定位粗、精基準(zhǔn)和裝夾方法，以準(zhǔn)確定位，避免零件在加工中發(fā)生變形。

定位基準(zhǔn)的選擇是影響叉、桿類零件加工精度的關(guān)鍵因素，如圖6-6所示，加工撥叉時(shí)，可以選擇基準(zhǔn)孔的外圓表面作為粗基準(zhǔn)(作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊、毛刺或其他表面缺欠)加工內(nèi)孔，可保證不加工的外圓與加工的內(nèi)孔壁厚均勻；選擇叉爪的一個(gè)表面為粗基準(zhǔn)，可使不加工的叉腳面與加工叉腳面兩側(cè)對(duì)稱不干涉；選擇叉腳外側(cè)面為粗基準(zhǔn)防止轉(zhuǎn)動(dòng)，方便又可靠，同時(shí)為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。（1）粗基準(zhǔn)的選擇和定位方法

由于零件功能的需要，叉、桿零件一般都有1～2個(gè)主要孔，既是裝配基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，其本身的精度及其與其他表面之間的位置精度要求較高，零件上的很多表面都可以采用它們作為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工。選擇這些位置精度要求較高的基準(zhǔn)孔作為精基準(zhǔn)，并輔以端面和其他表面定位，保證被加工表面的位置要求，既滿足大多數(shù)表面的位置精度要求，符合“基準(zhǔn)重合”原則，又使它們定位比較穩(wěn)定，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。如圖6-6所示撥叉零件，加工時(shí)，選擇Ф14H9內(nèi)孔及其端面為定位基準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇和定位方法圖6-6撥叉零件圖5．叉、桿類零件加工的工藝設(shè)計(jì)

叉桿類零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜而不規(guī)則，剛性差易變形，給定位、夾緊和加工都帶來(lái)困難，加工時(shí)要注意正確選擇定位基準(zhǔn)裝夾方法．合理選擇加工方法和加工順序。（1）加工方法的選擇

平面加工方法有刨、銑、拉、磨等，刨削和銑削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削則用作平面的精加工。此外還有刮研、研磨、超精加工、拋光等光整加工方法。①刨削

刨削是單件小批量生產(chǎn)的平面加工最常用的加工方法，加工精度一般可達(dá)IT9～I(xiàn)T7級(jí)，表面粗糙值為Ra12.5～1.6μm，直線度可達(dá)0.04～0.12mm。刨削可以在牛頭刨床或龍門(mén)刨床上進(jìn)行，如圖6-7所示。刨削的主運(yùn)動(dòng)是往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。因?yàn)閿嗬m(xù)切削，沖擊現(xiàn)象嚴(yán)重，并且在回程時(shí)不切削，限制了切削速度的提高，所以刨削加工生產(chǎn)效率低。但刨削所需的機(jī)床、刀具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，調(diào)整容易，通用性強(qiáng)。因此在單件、小批生產(chǎn)中特別是加工狹長(zhǎng)平面時(shí)被廣泛應(yīng)用圖6-7刨削②銑削

銑削是平面加工中應(yīng)用最普遍的一種方法，利用各種銑床、銑刀和附件，可以銑削平面、溝槽、弧形面、螺旋槽、齒輪、凸輪和特形面，如圖6-8所示。一般經(jīng)粗銑、精銑后，尺寸精度可達(dá)lT9～1T7，表面粗糙度可達(dá)Ra12.5～0.63μm。

（a）平面（b）臺(tái)階（c）鍵槽（d）成型槽（e）螺旋槽圖6-8銑削范圍（f）切斷（g）凸輪（h）立銑（i）銑成形面（j）齒輪（k）組合銑銑削加工的特征。銑削加工是應(yīng)用較為廣泛的加工工藝，主要特點(diǎn)有：生產(chǎn)效率較高。首先，銑削時(shí)有幾個(gè)刀齒同時(shí)參加切削，總的切削寬度較大；其次，銑削的主運(yùn)動(dòng)是銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有利于高速切削，所以銑削的生產(chǎn)率一般比刨削高。

刀齒散熱條件較好。銑刀刀齒在切離工件的一段時(shí)間內(nèi)，可以得到一定的冷卻，散熱條件較好。

多齒切削，容易產(chǎn)生振動(dòng)。由于銑削時(shí)參加切削的刀齒數(shù)以及在銑削時(shí)每個(gè)刀齒的切削厚度的變化，會(huì)引起切削力和切削面積的變化，，導(dǎo)致銑削過(guò)程不平穩(wěn)，而產(chǎn)生振動(dòng)。銑削加工的不平穩(wěn)性，限制了銑削加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的進(jìn)一步提高。

加工成本較高。這是由于銑床結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，銑刀的制造和刃磨比較困難。半封閉切削。由于銑刀是多齒刀具，刀齒之間的空間有限，若切屑不能順利排出或有足夠的容屑槽，則會(huì)影響銑削質(zhì)最或造成銑刀的破損，所以選擇銑刀時(shí)要把容屑槽當(dāng)作一個(gè)重要因素考慮。銑削運(yùn)動(dòng)與銑削用量

銑削時(shí)，銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為主運(yùn)動(dòng)，工件的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。銑削速度、進(jìn)給量、銑削深度和銑削寬度被稱之為銑削用量。如圖6-9所示銑削用量四要素如下：圖6-9銑削用量四要素銑削速度銑刀旋轉(zhuǎn)時(shí)的切削速度。

銑削方式及其合理選用

銑削方式是指銑削時(shí)銑刀相對(duì)于工件的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。周銑法（圓周銑削方式）圖6-10順銑與逆銑（a）逆銑（b）順銑如圖6-10所示，周銑法銑削工件時(shí)有兩種方式，即逆銑與順銑。銑削時(shí)若銑刀旋轉(zhuǎn)切入工件的切削速度方向與工件的進(jìn)給方向相反稱為逆銑，反之則稱為順銑。順、逆銑項(xiàng)

目順

銑逆

銑銑削平穩(wěn)性好差刀具磨損小大工作臺(tái)絲杠和螺母有無(wú)間隙有無(wú)由工作臺(tái)傳動(dòng)引起的質(zhì)量事故多少加工工序精加工粗加工

表6-6順銑和逆銑特點(diǎn)

表面粗糙度值小大生產(chǎn)效率低高加工范圍無(wú)硬皮的工件有硬皮的工件端銑

（a）對(duì)稱銑削用端銑刀加工平面時(shí)，根據(jù)工件對(duì)銑刀的位置是否對(duì)稱，可分為對(duì)稱端銑、不對(duì)稱逆銑和不對(duì)稱順銑三種方式。如圖6-11所示。對(duì)稱銑削：如圖6-11a所示，銑刀軸線始終位于工件的對(duì)稱面內(nèi)，它切入、切出時(shí)切削厚度相同，有較大的平均切削厚度。一般端銑多用此種銑削方式。

（b）不對(duì)稱逆銑不對(duì)稱逆銑：如圖6-11b所示，銑刀偏置于工件對(duì)稱面的一側(cè)，它切入時(shí)切削厚度最小，切出時(shí)切削厚度最大。這種加工方法，切入沖擊較小，切削力變化小，切削過(guò)程平穩(wěn)，適用于銑削普通碳鋼和高強(qiáng)度低合金鋼，并且加工表面粗糙度值小，刀具耐用度較高。

不對(duì)稱順銑：如圖6-11c所示，銑刀偏置于工件對(duì)稱面的一側(cè)，它切出時(shí)切削厚度最小，這種銑削方法適用于加工不銹鋼等中等強(qiáng)度和高塑性的材料。（c）不對(duì)稱順銑③平面磨削

平面磨削與其它表面磨削一樣，具有切削速度高、進(jìn)給量小、尺寸精度易于控制及能獲得較小的表面粗糙度值等特點(diǎn)，加工精度一般可達(dá)IT7～I(xiàn)T5級(jí)，表面粗糙度值可達(dá)Ra1.6～0.2μm。平面磨削的加工質(zhì)量比刨和銑都高，而且還可以加工淬硬零件，因而多用于零件的半精加工和精加工。平面磨削方式有平磨和端磨兩種。平磨

圖6-12平磨如圖6-12所示，砂輪的工作面是圓周表面，磨削時(shí)砂輪與工件接觸面積小，發(fā)熱小、散熱快、排屑與冷卻條件好，因此可獲得較高的加工精度和表面質(zhì)量，通常適用于加工精度要求較高的零件。但由于平磨采用間斷的橫向進(jìn)給，因而生產(chǎn)率較低。端磨圖6-13端磨

如圖6-13所示，砂輪工作面是端面。磨削時(shí)磨頭軸伸出長(zhǎng)度短，剛性好，磨頭又主要承受軸向力，彎曲變形小，因此可采用較大的磨削用量。砂輪與工件接觸面積大，同時(shí)參加磨削的磨粒多，故生產(chǎn)率高，但散熱和冷卻條件差，且砂輪端面沿徑向各點(diǎn)圓周速度不等而產(chǎn)生磨損不均勻，故磨削精度較低。一般適用于大批生產(chǎn)中精度要求不太高的零件表面加工，或直接對(duì)毛坯進(jìn)行粗磨。平磨常出現(xiàn)的磨削工藝問(wèn)題

工件在磨削前已有撓曲度（淬火變形）。圖6-14薄板翹曲零件夾緊變形（a）（b）當(dāng)翹曲薄板零件在電磁工作臺(tái)上被吸緊時(shí)，在磁力作用下被吸平，但磨削完畢松開(kāi)后，又恢復(fù)原形，如圖6-14a所示。針對(duì)這種情況，可以減小電磁工作臺(tái)的吸力，吸力大小只需使工件在磨削時(shí)不打滑即可，以減小工件的變形。還可在工件與電磁工作臺(tái)之間墊入一塊很薄的紙或橡皮（0.5mm以下），工件在電磁工作臺(tái)上吸緊時(shí)變形就能減小，因而可得到平面度較高的平面，如圖6-14b。

工件磨削受熱產(chǎn)生撓曲。

磨削熱使工件局部溫度升高，上層熱下層冷，工件就會(huì)突起，如兩端被夾住不能自由伸展，工件勢(shì)必產(chǎn)生翹曲。針對(duì)這種情況，可用開(kāi)槽砂輪進(jìn)行磨削。由于工件和砂輪間斷接觸，改善了散熱條件，而且工件受熱時(shí)間縮短，溫度升高緩慢。磨削過(guò)程中采用充足的冷卻液也能收到較好的效果。④平面的光整加工

研磨

研磨加工是應(yīng)用較廣的一種光整加工。加工后精度可達(dá)IT5級(jí)，表面粗糙度可達(dá)Ra0.1～0.006μm。既可加工金屬材料，也可以加工非金屬材料

研磨加工時(shí)，在研具和工件表面間存在分散的細(xì)粒度砂粒（磨料和研磨劑）在兩者之間施加一定的壓力，并使其產(chǎn)生復(fù)雜的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣經(jīng)過(guò)砂粒的磨削和研磨劑的化學(xué)、物理作用，在工件表面上去掉極薄的一層，獲得很高的精度和較小的表面粗糙度。

刮研

刮研平面用于未淬火的工件，它可使兩個(gè)平面之間達(dá)到緊密接觸，能獲得較高的形狀和位置精度，加工精度可達(dá)IT7級(jí)以上，表面粗糙度值Ra0.8～0.1μm。刮研后的平面能形成具有潤(rùn)滑油膜的滑動(dòng)面，因此能減少相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的磨損和增強(qiáng)零件接合面間的接觸剛度。刮研表面質(zhì)量是用單位面積上接觸點(diǎn)的數(shù)目來(lái)評(píng)定的，粗刮為1～2點(diǎn)/cm2，半精刮為2～3點(diǎn)/cm2，精刮為3～4點(diǎn)/cm2。

刮研勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低；但刮研所需設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短，刮研力小，發(fā)熱小，變形小，加工精度和表面質(zhì)量高。此法常用于單件小批生產(chǎn)及維修工作中。（2）叉、桿類零件加工工藝性分析

撥叉零件前面已經(jīng)分析了，針對(duì)叉、桿類零件，下面主要對(duì)連桿零件加工工藝進(jìn)行分析。①連桿零件加工工藝連桿零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖6-15所示，連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿體與連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝配在一起。連桿的形狀復(fù)雜而不規(guī)則，而且孔本身及孔與平面之間的位置精度要求較高；桿身斷面不大，剛度較差，易變形。圖6-15某柴油機(jī)連桿體零件圖為了減少慣性力的影響，在保證連桿具有足夠的強(qiáng)度和剛度的前提下，要盡可能減輕其重量，所以連桿采用了從大頭到小頭逐步變小的“工”字型截面形狀。

連扦機(jī)械加工的主要表面有大、小頭孔及端面、結(jié)合面，定位孔及螺孔等，其主要支術(shù)要求為：連桿零件的主要技術(shù)要求大、小頭孔的精度。為了使大頭孔與軸瓦及曲軸，小頭孔與活塞銷配合良好，其尺寸精度為IT6級(jí)公差，并規(guī)定了嚴(yán)格的圓度及圓柱度公差(一般在0.004～0.008mm)兩孔中心距。大、小頭孔的中心距影響到氣缸的壓縮比，進(jìn)而直接影響到柴油機(jī)的效率，所以也規(guī)定了較高的要求。兩孔軸線在兩個(gè)互相垂直方向上的平行度。

兩孔軸線的平行度誤差會(huì)使活塞在汽缸中傾斜，致使汽缸壁磨損不均勻，縮短柴油機(jī)的使用壽命，同時(shí)也會(huì)造成曲軸的曲軸頸邊緣磨損。一般規(guī)定兩孔軸線在連桿軸線平面的平行度為100mm長(zhǎng)度上公差0.02～0.04mm；在垂直于連桿軸線平面內(nèi)的平行度為100mm長(zhǎng)度上公差0.04～0．06mm。這兩項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)于結(jié)構(gòu)剛性較差的連桿來(lái)說(shuō)，在制訂工藝規(guī)程時(shí)要給予足夠重視，以保證達(dá)到此項(xiàng)精度大頭孔兩端面對(duì)其軸線的垂直度。

大頭孔兩端面對(duì)其軸線的垂直度誤差也會(huì)仍曲軸的軸頸產(chǎn)生邊緣磨損，所以對(duì)它提出了一定的要求。兩螺釘孔(定位孔)在兩個(gè)互相垂直方向上的平行度及對(duì)結(jié)合面的垂直度。

連桿在工作中受到急劇變化的動(dòng)載荷作用，達(dá)一動(dòng)載荷又傳遞到兩個(gè)螺釘(或螺栓和螺母)上，因此除了對(duì)螺釘提出高的技術(shù)要求外，對(duì)螺釘孔(定位孔)也提出了一定的要求。平行度和垂直度誤差會(huì)使連桿體和蓋的結(jié)合面結(jié)合不良，影響螺釘?shù)某休d能力，并引起大頭孔軸瓦與曲軸的曲軸頸配合不良，而產(chǎn)生不均勻磨損。一般規(guī)定兩螺釘孔(定位孔)在兩個(gè)垂直方向上的平行度為100mm長(zhǎng)度上公差為0.2～0.4mm，對(duì)結(jié)合面的垂直度為100mm長(zhǎng)度上公差0.1～0.2mm。連桿組內(nèi)的為了保證柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)乎穩(wěn)，連桿重量差別不能超過(guò)—定的范圍。圖6-15某柴油機(jī)連桿體零件圖圖6-16柴油機(jī)連桿蓋零件（3）連桿加工工藝過(guò)程及分析①連桿零件加工工藝

圖6-15是某柴油機(jī)連桿體零件圖，圖6-16是其連桿蓋的零件圖，這兩個(gè)零件用螺釘或螺栓聯(lián)接，用定位套定位。連桿的生產(chǎn)屬于大批量生產(chǎn)，采用流水線加工，機(jī)床按連桿的機(jī)械加工工藝過(guò)程連續(xù)排列，設(shè)備多為專用機(jī)床。該連桿采用分開(kāi)鍛造工藝，先分別加工連桿和連桿蓋，然后合件加工。其機(jī)械加工工藝過(guò)程見(jiàn)表6-7和表6-8。連桿體連桿蓋序號(hào)工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)序號(hào)工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)1模鍛

1模鍛

2調(diào)質(zhì)處理

2調(diào)質(zhì)處理

3磁性探傷檢查

3磁性探傷檢查

4粗、精銑兩端面

4粗、精銑兩平面端面5磨兩平面

5磨兩平面端面6鉆、擴(kuò)、鉸小頭孔，空口倒角大、小頭端面，小頭工藝凸臺(tái)6粗、精銑結(jié)合面端面肩胛面7粗、精銑工藝凸臺(tái)及結(jié)合面大、小頭端面，小頭孔，大頭孔壁7粗鏜連桿蓋大頭孔，倒角肩胛面，螺釘孔外側(cè)8粗鏜連桿體大頭孔，倒角大、小頭端面，小頭工藝凸臺(tái)8磨結(jié)合面肩胛面9磨結(jié)合面

9鉆、擴(kuò)沉頭孔；鉆、鉸定位孔端面。大頭孔壁10鉆、攻螺紋孔，鉆、鉸定位孔大、小頭端面，小頭工藝凸臺(tái)10精鏜定位孔定位結(jié)合面11精鏜定位孔定位結(jié)合面11清洗

12清洗

12打印件號(hào)

13打印件號(hào)

13檢驗(yàn)

14檢驗(yàn)

表6-7連桿體與連桿蓋加工工藝過(guò)程表6-8連桿合件加工工藝過(guò)程序號(hào)工序名稱及內(nèi)容定位基準(zhǔn)1體與蓋對(duì)號(hào)

2磨兩平面大、小頭端面3半精鏜大、小頭孔及孔口倒角大、小頭端面，小頭孔及工藝凸臺(tái)4精鏜大、小頭孔大頭端面，小頭孔及工藝凸臺(tái)5鉆小頭油孔及孔口倒角小頭孔及端面，大端外側(cè)6珩磨大頭孔

7小頭孔內(nèi)壓入活塞銷軸承小頭外圓8銑小頭兩端面大、小頭端面9精鏜小頭軸承孔大、小頭孔10拆開(kāi)連桿蓋

11銑連桿體與蓋大頭軸瓦定位槽大頭半外圓及端面12對(duì)號(hào)

13退磁

14檢驗(yàn)

②連桿零件加工工藝特點(diǎn)：基準(zhǔn)的選擇

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