【正文】 釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗 31第二章 夾具設(shè)計 32 銑剖分面夾具設(shè)計 32 32 夾具設(shè)計 321) 定位基準(zhǔn)的選擇 322) 夾緊方案 323) 夾具體設(shè)計 324) 切削力及夾緊力的計算 325) 定位誤差分析 33 6）夾具結(jié)構(gòu)校驗………………………………………………………………………………………………33 擴大頭孔夾具 34 問題的指出 34 夾具設(shè)計 341) 定位基準(zhǔn)的選擇 342) 夾緊方案 343) 夾具體設(shè)計 344) 切削力及夾緊力的計算 355) 定位誤差分析 36 6）夾具校驗………………………………………………………………………………………………………36第三章 CAM加工及程序 CAM加工截圖………………………………………………………………………………………………36 1）圖形生成………………………………………………………………………………………………………39結(jié)束語： 40參考文獻(xiàn): 41致謝 42畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，因此在安排工藝過程時，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。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。在連桿小頭的頂端設(shè)有油孔(或油槽)，發(fā)動機工作時，依靠曲軸的高速轉(zhuǎn)動，把氣缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內(nèi)，以潤滑連桿小頭襯套與活塞銷之間的擺動運動副。 連桿的主要技術(shù)要求連桿上需進(jìn)行機械加工的主要表面為：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。 mm。 mm。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許多方便。規(guī)定：； mm?！∵B桿的材料和毛坯連桿在工作中承受多向交變載荷的作用，要求具有很高的強度。因此，采用粉末冶金的辦法制造連桿是一個很有發(fā)展前途的制造方法。整體鍛造的毛坯，需要在以后的機械加工過程中將其切開，為保證切開后粗鏜孔余量的均勻，最好將整體連桿大頭孔鍛成橢圓形。圖（12）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。鍛好后的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，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。連桿機械加工工藝過程如下表(1—1)所示： 表(1—1)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,X52K2粗磨以一大平面定位，磨另一大平面，保證中心線對稱，無標(biāo)記面稱基面。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個階段：第一階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二階段為連桿體和蓋切開后的加工；第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。（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。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)到零件的技術(shù)條件。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。為了不斷改善基面的精度，基面的加工與主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。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。但是由于毛坯面不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時工件可能變形，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。 確定合理的夾緊方法既然連桿是一個剛性比較差的工件，就應(yīng)該十分注意夾緊力的大小，作用力的方向及著力點的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，以影響加工精度。在加工大小頭孔工序中，主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。 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。 連桿大、小頭孔的加工連桿大、小頭孔的加工是連桿機械加工的重要工序，它的加工精度對連桿質(zhì)量有較大的影響。由于襯套的內(nèi)孔與外圓存在同軸度誤差，這種定位方法有可能使精鏜后的襯套孔與大頭孔的中心距超差。 連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、擴、鉸工序。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。 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本身的制造精度及對刀精度來保證。因此，在剖分面銑開以后再經(jīng)過磨削加工。因此在連桿加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開?！A具使用應(yīng)具備適應(yīng)“一面一孔一凸臺”的統(tǒng)一精基準(zhǔn)。長銷定位目的就在于保證垂直度。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡可能保證較高的單位時間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。此外，增大ap可使走刀次數(shù)減少，增大f又有利于斷屑。只有當(dāng)總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進(jìn)給量；在剛性和強度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。 精加工時切削用量的選擇原則精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。2）進(jìn)給量的選擇：精加工時限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度。只有當(dāng)切削速度受到工藝條件限制而不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。 連桿體、連桿上蓋對大頭孔中心線的對稱度的檢驗采用圖（1－6）所示專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。第二章 夾具設(shè)計 銑剖分面夾具設(shè)計由連桿工作圖可知，工件材料為45鋼，年產(chǎn)量6萬件。 夾具設(shè)計1) 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，在銑剖分面之前，連桿的兩個端面、小頭孔及大頭孔的兩側(cè)都已加工，且表面粗糙要求較高。3) 夾具體設(shè)計夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時，能承受一部分切削力。剖分面對連接螺栓孔中心線有垂直度要求（）；；。公差與本零件在工作時與其相配孔的尺寸與公差相同。② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，螺母座面（工藝基準(zhǔn)）為加工面的工序基準(zhǔn)，同時亦為第一定位基準(zhǔn)，對加工剖分面來說，它與工序基準(zhǔn)的距離及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準(zhǔn)在夾具中位置。即當(dāng)基準(zhǔn)重合時，造成加工表面定位誤差的原因是定位基準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置誤差。 問題的指出，大頭孔的軸心線相對于小頭孔軸心線有一定的尺寸精度要求。由于生產(chǎn)批量大。 夾具設(shè)計1) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，在粗加工大頭孔之前，連桿的兩個端面，小頭孔及大頭孔的兩側(cè)面都已加工，且表面粗糙度要求較高。根據(jù)指導(dǎo)老師的要求，需設(shè)計一套擴大頭孔夾具?；鶞?zhǔn)位置誤差為零。另外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導(dǎo)向，不致造成裝工件困難。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）。4) 切削力及夾緊力的計算 切削力的計算：，由《組合機床》（表724）得：P===夾緊力的計算：由《機床夾具設(shè)計手冊》（表1225）得：用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=，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。連桿上蓋以基面（無標(biāo)記面）、凸臺面及側(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。本夾具主要作來銑剖分面，剖分面與小頭孔軸心線有尺寸精度要求，剖分面與螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。 連桿大小頭孔平行度的檢驗如圖（1—7）所示,將連桿大小頭孔穿入專用心軸，在平臺上用等高V形鐵支撐連桿大頭孔心軸，測量小頭孔心軸在最高位置時兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機械加工余量：（根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷 —25 —26 —27）（1）、平面加工的工序余量（mm） 單面加工方法單面余量經(jīng)濟精度工序尺寸表面粗糙度毛坯43粗銑IT12()40()精銑IT10()()粗磨IT8()() 精磨IT7()38() 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=（+++）2=mm（2）、連桿鑄造出來的總的厚度為H=38+=mm 確定工序尺寸及其公差（根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(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55 mm）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度珩磨精鏜半精鏜16565二次粗鏜26464一次粗鏜26262擴孔560592）、小頭孔各工序尺寸及其公差（根據(jù)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》 表2—29表2—30）工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度精鏜鉸擴9鉆鉆至 計算工藝尺寸鏈 連桿蓋的卡瓦槽的計算增環(huán)為： ； 減環(huán)為： ；封閉環(huán)為：1）、極限尺寸為： = = mm= = mm2）、的上、下偏差為:=()=(mm)==(mm)3）、的公差為:= （）= mm4）、的基本尺寸為:== 305= 25 mm5）、的最終工序尺寸為:= mm 連桿體的卡瓦槽的計算增環(huán)為： ； 減環(huán)為： ；封閉環(huán)為：1）、極限尺寸為： = = mm== mm2）、的上、下偏差為:= ()= mm= = mm3）、的公差為: =()= mm4）、的基本尺寸為:==135 = 8 mm5）、的最終工序尺寸為:= m 工時定額的計算 銑連桿大小頭平面選用X52K機床根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計手冊》—81選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D = 100 mm 切削速度Vf = m/s切削寬度 ae= 60 mm 銑刀齒數(shù)Z = 6 切削深度ap = 3 mm則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 475 r/min—31 按機床選取n = 500 /min則實際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 銑削工時為：—10 L= 3 mm L1 = + =50 mm L2 = 3 mm基本時間tj = L/fm z = (3+50+3)/(5006) = min—46 輔助時間ta = = min 粗磨大小頭平面選用M7350磨床 根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計手冊》—170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑D = 40 mm 磨削速度V = m/s切削深度ap = mm fr0 = mm/r Z = 8則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = r/min—48 按機床選取n = 100 r/min則實際磨削速度V = Dn/（100060） = m/s 磨削工時為：—11基本時間tj = zbk/nfr0z = (1)/(1008) = min—40 輔助時間ta = min 加工小頭孔(1) 鉆小頭孔 選用鉆床Z3080 根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計手冊》—38(41)選取數(shù)據(jù)鉆頭直徑D = 20 mm 切削速度V = mm切削深度ap = 10 mm 進(jìn)給量f = mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 945 r/min—30 按機床選取n = 1000 r/min則實際鉆削速度V = Dn/（100060） = m/s 鉆削工時為：—7L = 10 mm L1 = mm L2 = 基本時間tj = L/fn = (10++)/(1000) = min—41 輔助時間ta = m