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1、-.课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书机机 床床 夹夹 具具 设设 计计钻、扩、铰连杆大头孔与连杆盖的螺栓孔夹具钻、扩、铰连杆大头孔与连杆盖的螺栓孔夹具指 导 教 师学 院 名 称提 交 日 期工程学院工程学院专业及班级答 辩 日 期机械设计制造及其自动机械设计制造及其自动化化 1 1 班班月-.word.zl.-.-.word.zl.-.【摘要】 连杆是发动机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其中一个加工环节的夹具设计。通过计算连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度，选择适宜的夹具方案，设计出能保证加工精度的专用夹具。【关键词】 连杆 加工工艺 夹具设计-.word.zl.
2、-.目录1 序言 12 零件设计具体容 12.1 零件的作用 12.2 零件的工艺性分析 12.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 12.2.2 大、小头孔轴心线在两个方向的平行度 22.2.3 大、小头孔中心距 22.2.4 大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 22.2.5 大、小头孔两端面的技术要求 22.2.6 螺栓孔的技术要求 22.2.7 有关结合面的技术要求 2-.word.zl.-.2.3 零件工艺路线的制定 32.4 确定工序的加工余量、工序尺寸及公差 72.4.1 大头孔端面加工余量 72.4.2 大头孔外圆加工余量 72.4.3 小头孔端面加工余量 82.4.4 连杆体
3、结合面加工余量 82.4.5 螺栓座端面加工余量 82.4.6 小头孔加工余量 92.4.7 大头孔加工余量 92.4.8 螺栓孔加工余量 92.5 确定切削用及根本工时 102.5.1 粗铣大小头孔两端面 102.5.2 粗磨大头孔两端面 102.5.3 精磨大头孔两端面 112.5.4 粗铣大头孔两侧面 112.5.5 粗车大头孔外圆外表 112.5.6 钻小头孔 122.5.7 扩小头孔 122.5.8 铰小头孔 122.5.9 粗镗大头孔 132.5.10 铣断杆盖 132.5.11 粗铣连杆体结合面 13-.word.zl.-.2.5.12 精铣连杆体结合面 142.5.13 精磨连
4、杆体结合面 142.5.14 粗铣连杆体螺栓座端面 142.5.15 半精铣连杆体螺栓座端面 142.5.16 钻螺栓孔孔 152.5.17 扩螺栓孔 152.5.18 铰螺栓孔 152.5.19 粗铣小头孔两端面 162.5.20 半精镗大头孔 162.5.21 精镗大头孔 162.5.22 粗铣通油槽 162.5.23 粗铣轴瓦槽 173 钻、 扩、 铰螺栓孔夹具设计 173.1 问题的提出 173.2 夹具构造方案确实定 173.2.1 定位基准与定位元件的选择 173.2.2 刀具导向装置确实定 183.2.3 夹紧机构确实定 183.2.4 其它装置和夹具体确定 203.3 定位误差
5、分析计算 203.4 夹具操作介绍 213.5 设计主要优缺点 21-.word.zl.-.参考文献 22-.word.zl.-.1 序言机床夹具设计是学习完机械制造工艺学后的实践设计。这是我们机制专业在毕业设计之前最后一次对所有所学的课程知识的综合性应用；也是一次深入的整合性复习；同时还是一次理论与实践联系起来的训练。因此，机床夹具设计对于我们机制专业是十分重要的。连杆是发动机的主要零件之一，它连接活塞和曲轴。连杆属于典型的“杂件类零件，不但精度要求高，形状十分复杂，制造难度大，而且一次生产批量较大，直接影响发动机质量。本篇论文详细介绍了连杆的加工方法的拟定与确立，并对加工中对钻、扩、铰连杆
6、大头孔与连杆盖的螺栓孔工序所采用的专业夹具进展设计。从工艺与专用夹具的方向进展了一定的探讨。希望能通过这次的课程设计对自己未来从事的工作进展一次适应性训练。从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下良好的根底。2 2 零件设计具体容零件设计具体容2.1 零件的作用连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，作用是把活塞和曲轴联结起来，使活塞的往复直线运动变位曲柄的回转运动，以输出动力。它把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体，因此它承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两局部组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与驱逐装在一起。为了减
7、少磨损和便于维修，连杆的大头孔装有薄壁金属轴瓦。连杆盖和连杆体大头之间有一组垫片。连杆小头用活塞销与活塞连接。大头孔压入青铜衬套，减少磨损，便于更换和维修。连杆杆身一般采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。-.word.zl.-.为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡。2.2 零件的工艺性分析连杆上需进展机械加工的主要外表为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆体和连杆盖切开后加工的是结合面和螺栓孔，而且螺栓孔是同时加工的；而两端面加工是之前就加工好的。2.
8、2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为 IT7，外表粗糙度 Ra 应为 0.8m；大头孔的椭圆度和锥度公差为0.012mm。小头孔公差等级为 IT8，外表粗糙粗 Ra 应,0.8m；小头孔的椭圆度和锥度公差为0.014mm。2.2.2 大、小头孔轴心线在两个方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在气缸中倾斜，从而造成气缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度较小； 而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而
9、其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的不平行度允差为0.03:100，在垂直于连杆轴心线方向的不平行允度为 0.06:100。2.2.3 大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到气缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以其尺寸为200 0.03mm。2.2.4 大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；-.word.zl.-.所以对它也提出了一定的要求；规定其不垂直度允差 0.3:100。2.2.5 大、小头孔两端面的技术要求大头两端面的尺寸公差等级为 IT9，外表粗糙度 Ra 为1.6m，两端面对大头孔中心线的跳动在半径
10、38 上允差0.04mm。小头两端面的尺寸公差等级为 IT12，外表粗糙度 Ra为12.5m。2.2.6 螺栓孔的技术要求连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这动载荷传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓和螺母上。因此除了螺母和螺栓的技术要求要高外，对于安装着两个动力螺栓孔及端面也要有一定的要求。规定螺栓孔按 IT7 级公差等级和外表粗糙度 Ra 应为3.2m加工；二螺栓孔对剖分面的不垂直度为 0.15:100。2.2.7 有关结合面的技术要求在连杆受动载荷时，接合面的歪斜会使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。因此，结合面的不平度允差为0
11、.02mm，结合面对61孔的偏移允差为0.1mm，接合面对61孔的不平行度以及对连杆纵向中心线的不垂直度允差为 0.3:100。2.3 零件工艺路线的制定连杆的机械加工路线是围绕着主要外表加工来安排的，分为三个阶段；第一阶段为粗基准的加工。第二阶段为连杆体和盖切开前的加工，第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。根据分析，对连杆的工艺拟定了两条工艺路线进展分析比拟，以便从中选择。1工艺路线方案一:工序 1锻造-.word.zl.-.工序 2粗铣大小头孔端面工序 3粗磨，精磨大头孔端面工序 4退磁工序 5粗铣大头侧面工序 6钻、扩、铰小头孔工序 7工序 8工序 9工序 10工序 11工序 12工序
12、13工序 14工序 15工序 16工序 17工序 18工序 19工序 20工序 21工序 22工序 23-铣小头孔倒角粗镗大头孔粗铣、半精铣螺栓座端面钻、扩、铰两螺栓孔铣两螺栓孔口的倒角粗铣小头孔端面半精镗大头孔精镗大头孔铣大头孔倒角去小头孔毛刺粗铣小头孔通油槽压入小头孔衬套精镗小头孔衬套孔铣开连杆体与连杆盖铣连杆体轴瓦槽铣连杆盖轴瓦槽去全部毛刺.word.zl.-.工序 24清洗工序 25检验工序 26探伤工序 27入库2工艺路线方案二:工序 1锻造工序 2粗铣大小头孔端面工序 3粗磨，精磨大头孔端面工序 4退磁工序 5粗铣大头侧面工序 6钻、扩、铰小头孔工序 7铣小头孔倒角工序 8粗镗大头
13、孔工序 9铣开连杆体与连杆盖工序 10粗铣、精铣连杆体结合面工序 11精磨连杆体结合面工序 12粗、半精铣连杆螺栓座端面工序 13粗、半精铣连杆盖螺栓座端面工序 14粗铣、精铣连杆盖结合面工序 15精磨连杆盖结合面工序 16钻、扩、铰两螺栓孔工序 17铣两螺栓孔孔倒角-.word.zl.-.工序 18铣连杆体轴瓦槽工序 19铣连杆盖轴瓦槽工序 20粗铣小头孔端面工序 21半精镗、精镗大头孔工序 22铣大头孔倒角工序 23去小头孔毛刺工序 24粗铣小头孔通油槽工序 25压入小头孔衬套工序 26精镗小头孔衬套孔工序 27去全部毛刺工序 28清洗工序 29检验工序 30探伤工序 31入库上述两个工艺
14、方案的特点于：方案一是先加工螺栓孔再铣开连杆体与连杆孔，方案二是先铣开连杆体与连杆孔再加工螺栓孔。两个方案比拟可以看出，方案一能够很保证螺栓孔对大头孔轴心线的垂直度和螺栓孔对连杆轴线的对称度，而且减少了不少工序。但是先加工螺栓孔，再铣的时候，会受力产生形变，造成螺栓孔的圆度等误差。而方案二先铣开连杆体与连杆孔再加工螺栓孔，这样防止受力形变的影响，还能保证结合面的很好的结合在一起。因此我决定采用方案二，然后加上一些细工序，最后的加工路线如下：-.word.zl.-.工序1工序名称锻造工序容工艺装备辊锻机、锻压机X52K2粗铣大小头孔端面以连杆大头外形及连杆身的对称面作基准铣大、小头两端面先一端面
15、定位，粗磨另一端面，3粗磨，精磨大头孔端面翻身，以另一端面定位。粗磨完成后继续精磨M747545退磁粗铣大头孔侧面以大头孔端面定位，铣大头孔侧面以大头孔端面和侧面定位，车大头孔外圆以大头孔端面定位，钻、扩铰小头孔以大头孔端面和小头孔定位，铣倒角，一边铣完铣另一边以大头孔端面定位，粗镗大头孔，并保证大小孔中心距铣断杆盖，以大头孔端面和小头孔定位铣连杆体结合面，以大头孔端面，小头孔定位磨连杆体结合面，以大头孔端面，小头孔定位铣连杆体螺栓座端面，以大头孔退磁机X62W6粗车大头孔外圆C620-17钻、扩、铰小头孔Z30808铣小头孔倒角Z30809粗镗大头孔T6810铣开连杆体与连杆盖X62W11粗
16、铣、精铣连杆体结合面X621213精磨连杆体结合面粗、半精铣连杆螺栓座端面M7476X62-.word.zl.-.端面和结合面定位14粗、半精铣连杆盖螺栓座端面铣连杆盖螺栓座端面，以大头孔端面和结合面定位铣连杆盖结合面，以大头孔端面定位磨连杆盖结合面，以大头孔端面，小头孔定位以大头孔端面和大、小头孔定位，钻、扩、铰两螺栓孔以大头孔端面和小头孔定位，铣两螺栓孔孔倒角以大头孔端面定位，铣轴瓦槽以大头孔端面定位，铣轴瓦槽以大头孔端面定位，粗铣小头孔端面以大头孔端面定位，镗大头孔以大头孔端面和大头孔定位，铣大头孔倒角以大头孔端面和小头孔定位，粗铣小头孔通油槽以大头孔端面和小头孔定位，精镗小头孔衬套孔X
17、6215粗铣、精铣连杆盖结合面X62W16精磨连杆盖结合面M747617钻、扩、铰两螺栓孔Z3080181920212223242526272829铣两螺栓孔孔倒角铣连杆体轴瓦槽铣连杆盖轴瓦槽粗铣小头孔端面半精镗、精镗大头孔铣大头孔倒角去小头孔毛刺粗铣小头孔通油槽压入小头孔衬套精镗小头孔衬套孔去全部毛刺清洗Z3080X62X62X62T68Z3080X62油压机T68-.word.zl.-.303132检验探伤入库按图纸要求检查各部尺寸及精度探查零件无损伤及检验硬度2.4 确定工序的加工余量、工序尺寸及公差2.4.1 大头孔端面加工余量工序间余量/mm0.10.52.4工序经济精度/mmIT7
18、IT9IT12外表粗糙度Ra/m1.63.212.5工序根本尺寸/mm4040.241.246标志工序尺寸公差/mm工序名称精磨粗磨粗铣毛坯模锻4000.02540.200.07441.200.2546 222.4.2 大头孔外圆加工余量工序间余量/mm2.052工序经济精度/mmIT2IT12外表粗糙度Ra/m12.512.5工序根本尺寸/mm89.9949498标志工序尺寸公差/mm0.1289.90.35工序名称粗车毛坯粗车粗车毛坯模锻 94298 2-.word.zl.-.2.4.3 2.2.3 大、小头孔中心距工序间余量/mm5.12.9工序经济精度/mmIT12IT12外表粗糙度R
19、a/m12.512.5工序根本尺寸/mm3040.246标志工序尺寸公差/mm工序名称粗铣粗铣毛坯模锻3000.2140.200.2546 222.4.4 连杆体结合面加工余量工序间余量/mm0.10.53工序经济精度/mmIT6IT7IT12外表粗糙度Ra/m0.83.212.5工序根本尺寸/mm200200.1200.5标志工序尺寸公差/mm工序名称精磨精铣粗铣20000.029200 .100.046200 .500.462.4.5 螺栓座端面加工余量工序名称工序间余量工序工序根本尺标志工序尺-.word.zl.-./mm经济精度/mm外表粗糙度Ra/m3.212.5寸/mm寸公差/mm
20、半精铣粗铣毛坯模锻0.52.5IT9IT123131.5343100.2831.500.2534 222.4.6 小头孔加工余量工序间余量/mm0.13.415工序经济精度/mmIT7IT9IT12外表粗糙度Ra/m0.83.212.5工序根本尺寸/mm3736.8200标志工序尺寸公差/mm0.0273700.06236.800.25300工序名称铰扩钻毛坯模锻2.4.7 大头孔加工余量工序间余量/mm0.10.42工序经济精度/mmIT7IT9IT12外表粗糙度Ra/m0.83.212.5工序根本尺寸/mm6160.860标志工序尺寸公差/mm0.018610工序名称精镗半精镗粗镗0.07
21、460.800.3600-.word.zl.-.毛坯模锻562.4.8 螺栓孔加工余量工序间余量/mm0.10.95工序经济精度/mmIT7IT9IT12外表粗糙度Ra/m3.26.312.5工序根本尺寸/mm1211.8100标志工序尺寸公差/mm0.019120工序名称铰扩钻毛坯模锻0.04311.800.151002.5 确定切削用及根本工时2.5.1 粗铣大小头孔两端面加工要求：铣连杆大、小头孔两平面，粗铣余量单面 2.4mm，外表粗糙度 12.5m选用 X52K 铣床，ae 60,铣刀选择硬质合金端铣刀铣刀直径 D=100mm，铣刀齿数Z=6。（1）由于粗铣余量单面 2.4mm，切削
22、量较小，应选铣削深度ap3mm，一次走刀（2）每齿进给量选f 0.2mm/ z（3）n 500r /min，V Dn/(100060) 2.62m/s，（4）根本时间：tj2.5.2 粗磨大头孔两端面加工要求：磨连杆大头孔两平面，粗磨余量单面 0.5mm，外表粗糙度 3.2m-.word.zl.l1l2l30.21min6nf-.选用 M7475 磨床，砂轮尺寸35040127。1磨削深度ap0.5mm。2径向进给量选fr0.02mm/z轴向进给量选fa20mm/z3n 1500r /min，v砂 27.5m/s，vW10m/min（4）根本时间：tj2.5.3 精磨大头孔两端面加工要求：磨连
23、杆大头孔两平面，粗磨余量单面 0.1mm，外表粗糙度 1.6m选用 M7475 磨床，砂轮尺寸35040127。1磨削深度ap0.1mm。2径向进给量选fr0.006mm/z轴向进给量选fa20mm/z3n 1500r /min，v砂 27.5m/s，vW10m/min4根本时间：tj2.5.4 粗铣大头孔两侧面加工要求：铣连杆大头孔两侧面，粗磨余量单面 4mm，外表粗糙度 12.5m选用 X62W 铣床，铣刀齿数 Z=3，铣直刀径 D=20mm。1铣削深度ap4mm2进给量选f 0.1mm/z3n 750r / min，V Dn/(100060) 0.79m/s，（4）根本时间：tj2.5.
24、5 粗车大头孔外圆外表0.12加工要求：粗车 94和89.90.35外圆外表，精度等级 IT12，外表粗糙度 12.5m2LbZbK0.33minz=0.1 k=1 z=81000vfafr2LbZbK1.1minz=0.1 k=1 z=81000vfafrl1l2l30.04min3nf-.word.zl.-.选用 C620-1 卧式车床，刀具1625mm2，kr 45，010，08，s 0，r 0.5mm。1）粗车 94外圆1切削深度ap2mm，一次走刀完成2进给量选f 0.6mm/z3n 380r /min，V Dn/(100060) 1.95m/s4根本时间：tl1l2l3jnf0.1
25、2min2）粗车89.90.120.35外圆1切削深度ap2.05mm，一次走刀完成2进给量选f 0.6mm/z3n 380r /min，V Dn/(100060) 1.95m/s4根本时间：tl1l2l3jnf0.18min2.5.6 钻小头孔加工要求：钻小头孔，余量单面 17.5mm，外表粗糙度 12.5m选用 Z3080 钻床，钻头直径 D=30mm。1切削深度ap15mm2进给量选f 0.25mm/r3n 400r / min，V Dn/(100060) 0.63m/s，4根本时间：tl1l2l3jnf0.46min2.5.7 扩小头孔加工要求：扩小头孔，余量单面 0.9mm-.wor
26、d.zl.-.选用 Z3080 钻床，钻头直径 D=36.8mm。1切削深度ap3.4mm2进给量选f 0.5mm/r3n 350r /min，V Dn/(100060) 0.67m/s，（4）根本时间：tl1l2l3jnf0.26min2.5.8 铰小头孔加工要求：铰小头孔，余量单面 0.1mm选用 Z3080 钻床，钻头直径 D=37mm。1切削深度ap0.1mm2进给量选f 0.8mm/r3n 200r /min，V Dn/(100060) 0.39m/s，（4）根本时间：tl1l2l3jnf0.29min2.5.9 粗镗大头孔加工要求：镗大头孔，余量单面 2mm选用 T68 镗床，一次
27、镗去全部余量1切削深度ap2mm2进给量选f 0.1mm/r3v 200m / min4n 1044m /min4根本时间：tl1l2l3jnf0.45min2.5.10 铣断杆盖-.word.zl.-.加工要求：铣断连杆，粗磨余量单面 4mm，外表粗糙度 12.5m选用 X62W 机床，铣刀直径 D=63mm，铣刀齿数 Z=6。1切削深度ap2mm切削宽度ae3mm铣刀齿数 Z=242进给量选f 0.015 mm/z3n 750r / min，V Dn/(100060) 2.47m/s，（5）根本时间：tj2.5.11 粗铣连杆体结合面加工要求：半精铣连杆体结合面，半精铣余量单面 0.5mm
28、，外表粗糙度 3.2m选用 X62W 机床，铣刀直径 D=75mm，铣刀齿数 Z=6。1切削深度ap3mm切削宽度ae17.5mm2进给量选f 1mm/z3n 110r /min，V Dn/(100060) 0.43m/s，4根本时间：tj2.5.12 精铣连杆体结合面加工要求：半精铣连杆体结合面，半精铣余量单面 0.5mm，外表粗糙度 3.2m选用 X62W 机床，铣刀直径 D=75mm，铣刀齿数 Z=6。1切削深度ap0.5mm切削宽度ae17.5mm2进给量选f 0.5mm/z3n 100r /min，V Dn/(100060) 0.39m/s，4根本时间：tj2.5.13 精磨连杆体结
29、合面-.word.zl.l1l2l30.03min6nfl1l2l30.04min6nfl1l2l30.08min6nf-.加工要求：精连杆体结合面，精磨余量单面 0.1mm，外表粗糙度 0.8m选用 M7476 磨床，砂轮尺寸35040127。1磨削深度ap0.1mm。2径向进给量选fr0.006mm/z轴向进给量选fa20mm/z3n 1500r /min，v砂 27.5m/s，vW10m/min4根本时间：tj2LbZbK1minz=0.1 k=1 z=81000vfafr2.5.14 粗铣连杆体螺栓座端面加工要求：粗铣连杆体螺栓座端面，粗铣余量单面 2.5mm，外表粗糙度 3.2m选用
30、 X62 机床，铣刀直径 D=19mm，铣刀齿数 Z=3。1切削深度ap3mm切削宽度ae19mm2每齿进给量选f 0.5mm/z3n 750r / min，V Dn/(100060) 0.79m/s，4根本时间：tjl1l2l30.04min3nf2.5.15 半精铣连杆体螺栓座端面加工要求：半精铣连杆体螺栓座端面，半精铣余量单面 0.5mm，外表粗糙度 3.2m选用 X62 机床，铣刀直径 D=20mm，铣刀齿数 Z=3。1切削深度ap0.5mm切削宽度ae19mm2每齿进给量选f 0.12mm/z3n 600r /min，V Dn/(100060) 0.63m/s，4根本时间：tj2.5
31、.16 钻螺栓孔孔-.word.zl.l1l2l30.21min3nf-.加工要求：钻螺栓孔，余量单面 5mm，外表粗糙度 12.5m选用 Z3080 钻床，钻头直径 D=10mm。1切削深度ap5mm2进给量选f 0.3mm/r3n 600r /min，V Dn/(100060) 0.31m/s，4根本时间：tl1l2l3jnf0.2min2.5.17 扩螺栓孔加工要求：扩螺栓孔，余量单面 0.9mm，外表粗糙度 3.2m选用 Z3080 钻床，钻头直径 D=11.8mm。1切削深度ap0.9mm2进给量选f 0.6mm/r3n 550r /min，V Dn/(100060) 0.34m/s
32、，4根本时间：tl1l2l3jnf0.11min2.5.18 铰螺栓孔加工要求：铰螺栓孔，余量单面 0.1mm，外表粗糙度 0.8m选用 Z3080 钻床，钻头直径 D=12mm。1切削深度ap0.1mm2进给量选f 1mm/r3n 250r /min，V Dn/(100060) 0.16m/s，（4）根本时间：tl1l2l3jnf0.14min2.5.19 粗铣小头孔两端面-.word.zl.-.加工要求：铣连杆小头孔两平面，粗铣余量单面 5.1mm，外表粗糙度 12.5m选用 X52K 铣床，铣刀直径 D=50mm，铣刀齿数 Z=4。1应选铣削深度ap 2mm，3 次走刀完成。2每齿进给量
33、选f 0.2mm/ z3n 1000r /min，V Dn/(100060) 2.52m/s，4根本时间：tl1l2l3j 34nf0.49min2.5.20 半精镗大头孔加工要求：镗大头孔，余量单面 0.4mm选用 T68 镗床，一次镗去全部余量。1切削深度ap0.4mm2进给量选f 0.08mm/r3v 100m / min4n 522r / min5根本时间：tl1l2l3jnf1.05min2.5.21 精镗大头孔加工要求：镗大头孔，余量单面 0.1mm选用 T68 镗床，一次镗去全部余量1切削深度ap0.1mm2进给量选f 0.03mm/r3v 100m / min4n 522r /
34、 min-.word.zl.-.5根本时间：tj2.5.22 粗铣通油槽l1l2l32.81minnf加工要求：铣连通油槽，粗铣余量 4.7mm，外表粗糙度 12.5m选用 X62 铣床，铣直刀径 D=50mm，铣刀齿数 Z=4。1铣削深度ap4.7mm铣削宽度 4mm2每齿进给量选f 0.1mm/z3n 750r / min，V Dn/(100060) 1.96m/s，4根本时间：tj2.5.23 粗铣轴瓦槽加工要求：铣连杆轴瓦槽，粗铣余量 10mm，外表粗糙度 12.5m选用 X62 铣床，铣直刀径 D=50mm，铣刀齿数 Z=4。1铣削深度ap5mm，两次走刀，铣削宽度 6mm2每齿进给
35、量选f 0.1mm/z3n 750r / min，V Dn/(100060) 1.96m/s，4根本时间：tjl1l2l30.07min4nfl1l2l30.04min4nf3 钻、扩、铰螺栓孔夹具设计3.1 问题的提出由连杆材料为 45 钢，大批量生产。根据设计任务的要求需设计钻、扩、铰螺栓孔夹具。刀具为直柄麻花钻，直柄扩孔刀和直柄铰刀。本夹具主要作来钻、扩、铰螺栓孔，二螺栓孔对剖分面的不垂直度为0.15:100。本工序是同时加工连杆体与连杆盖，夹紧时要将两工件夹好，防止出现错位。-.word.zl.-.3.2 夹具构造方案确实定3.2.1 定位基准与定位元件的选择由加工工序可知，在加工螺栓
36、孔之前，连杆的大头孔端面已经加工好，且外表粗糙要求较高。选大头孔端面，大、小头孔为基准。采用一面两孔组合定位，定位元件相应采用一面两销，因其中小头孔使用菱形销，大头孔采用圆柱销。取两销中心距为200 0.01mm0.010取圆柱销直径为d161g6 610.029mm查表得b 4mm计算菱形销与其配合孔的最小间隙为2min(TLKTLX1min)b(0.020.080.01)4 0.01mmD237按 h6 确定菱形销的直径公差，最后得0.010d2370.026mm3.2.2 刀具导向装置确实定在钻床夹具多都具有刀具导向装置，习惯上称作钻模。钻模主要分为两局部。（1）钻套是引导刀具的零件，用
37、以保证被加工孔的位置，并防止加工过程中刀具的偏斜。在该工序中，因为需要连续加工钻，扩，铰三个工步，因此选用快速钻套。（2）钻模板用于安装钻套，因为采用立式钻床进展加工，因此采用固定式钻模板，使精度得到保证。3.2.3 夹紧机构确实定夹紧机构选用带开口垫圈的螺母夹紧装置，即在圆柱销和菱形销上直接作出一端螺纹，用螺母和开口垫圈锁紧。在钻、扩和铰孔的加工中，钻孔所产生的切削力是最大的。因此把钻孔时的切削力-.word.zl.-.求出来，就能估计出所需要的夹紧力，进展夹紧装置的设计。其中 D 是钻头直径，f 为进给量，KP为修正系数，查表得。F 667D f0.7KP 667100.30.71.17
38、3359.67N因为有两个夹紧力，大头孔上的与小头孔上的夹紧力，图 1 所示，在钻孔加工的时候，在力矩FL的作用下由使工件绕O点转动的趋势，与之相平衡的是作用在工件上的总夹紧力所构成的摩擦力矩。图 1 钻孔时受力图FL 1Fj1(Rr)Fj2l2两个螺旋夹紧装置中，为了保证加工时主要面，大头孔端面的夹紧力应该比小头孔端面的夹紧力大。小头孔的夹紧力满足工件在竖直状态下不下滑。mg Fj2Fj2minmg1.19.8 43.12N0.25Fj2 kFj2min 2.543.12107.8N-.word.zl.-.Fjmin2(FLFj2l)(Rr)2(3359.67370.3107.8200)10
39、987.39N0.3(3932.5)Fj1 kFj1min 2.510987.39 27468.48N一般正常人都能够举起 20Kg 的物体，因此那么正常人能提供 200N 的力，根据力矩与夹紧力的回归方程Fj ktTsTsFjkt27468.48 68671.2N mm0.4L Ts68671.2 343.56mmF200假设取 95%的置信度，当力矩一定时，夹紧力的变化围在 20%，因此只要保证夹紧时所用到的扳手长度大于 413mm，该夹具便能平安工作。3.2.4 其它装置和夹具体确定因为是在立式钻床上使用，夹具安装在工作台上可直接用钻套找正并用螺栓固定，故只需在夹具体上钻出螺栓孔的位置。
40、3.3 定位误差分析计算对于二螺栓孔对剖分面的不垂直度允差为 0.15:100 的要求，以连杆结合面为工序基准，有基准不重合误差，就是大头孔端面造成的误差；前面得出大头孔端面的最小尺寸为 39.9975mm,那么大头孔端面的不垂直度允差为a10.025100 0.0462由图 2 可得,那么不 0.04-.word.zl.-.图 2基准位置误差：基准位置误差是两销中心线与两孔中心线的不垂直度允差D1maxd1min D2maxd2min100L61.074 -60.97137.027 -36.974100=200定=0.078定位误差：D定 不定 0.040.078 0.118可得二螺栓孔对剖
41、分面的不垂直度允差为 0.15:100 的这一要求能够保证。3.4 夹具操作介绍a)清理夹具及工件定位处，分别装入连杆体、连杆盖，转动压紧螺母夹紧工件。b)用10mm钻头钻孔，钻完一孔后，使夹具体位移至加工另一螺栓孔位置，钻另一孔10mm。-.word.zl.-.c)换扩孔钻 11.8mm及上导向套，按上述操作分别扩两孔至11.8mm。d)同样，换铰刀，铰合。e)按规定的工艺参数加工并参加充足的切削液。3.5 设计主要优缺点优点：（1）因为采用一面两销定位，定位简单，只需把工件装入夹具中那么可。（2）因为使用了开口垫圈， 卸下工件时不需将螺母完全扭出， 只需要扭开局部螺母，将开口垫圈都取走即可卸下工件。（3）钻模使用快换钻套，能减少更换钻套的时间。（4）钻模板是固定式钻模板，直接固定在夹具体上，构造简单，精度较高。缺点：（1）使用一面两销作为定位基准，因此会具有基准不重合误差，其定位误差在允许的误差围，相对其他定位方案大。参参 考考 文文 献献王光斗，王春福等.2000.机床夹具设计手册.:科学技术.299-453家齐.2000.机械制造工艺学课程设计指导书.:机械工业.1-43王先逵.2013.机械制造工艺学.:机械工业.1-154-.word.zl.
