【正文】 頭與曲軸連接，當(dāng)螺孔內(nèi)與螺栓，銷部接觸位過盈配合，當(dāng)接觸不良時(shí)，在交變載荷的作用下，螺栓發(fā)生變性甚至斷裂，將造成嚴(yán)重的后果，故在加工螺孔時(shí)，應(yīng)充分考慮，鉆孔、鉸孔時(shí)排削問題以使螺孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求。連桿大頭肩部加載兩個(gè)垂直向下的壓力，為避免在銑削過程中連桿蓋的夾緊剛度，應(yīng)連桿蓋中心垂直位置的垂線上預(yù)緊一定的力，并使壓板與銷對(duì)稱，壓緊力不易太大，以免連桿蓋變形。通過小頭孔的定位保證大頭下端凸臺(tái)與大小頭孔中心線垂直度。 精鏜大 頭孔 大頭孔的鏜削安排在數(shù)控臥式銑床上進(jìn)行，這不僅可以保證連桿孔的加工精度，也可降低勞動(dòng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，這將在后面予以介紹。連桿大頭孔同軸度較高，在磨削大頭孔時(shí)，其同軸度達(dá)到 5181。珩磨石采用金剛石或立方氮化硼等耐磨材料。 連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題 連桿本身的剛度比較低，在外力作用下易變形，合理的加工工序?qū)⒅苯佑绊戇B桿的最終加工質(zhì)量，在這里主要考慮連桿加工工序安排、定位基準(zhǔn)選擇、夾具使用問題。 定位基準(zhǔn) 定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)連桿加工工藝過程的首要問題。 所以在加工連桿時(shí)，第一道工序是劃桿身各向中心線和大小端兩端面加工線時(shí)都是選擇桿身兩側(cè)面作為粗基準(zhǔn)。應(yīng)注意以下問題 ⑴ 應(yīng)避免過多地轉(zhuǎn)換定位基準(zhǔn)，應(yīng)盡量選擇一個(gè)使大部分工序都可用它來作為定位基準(zhǔn)的表面作為精基準(zhǔn)。在鏜削大小頭孔時(shí)使用自動(dòng)和手動(dòng)并用的夾緊方式，自動(dòng)部分采用液壓系統(tǒng)，手動(dòng)部分是采用虎鉗的工作原理進(jìn)行改進(jìn)，保證連桿在加工過程中具有良好的穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了連桿的加工精度。本工序選用感觸法，感觸法是利用電動(dòng)輪廓儀測量被測表面的 Ra值方法。 連桿大頭孔圓柱度的檢驗(yàn) 在工件旋轉(zhuǎn)一周過程中，測出一個(gè)正截面上最大于最小讀數(shù)。檢驗(yàn)的方法是靠目測。 ⑶ φ 23 對(duì) M22 21 螺栓孔的不同心度。 用帶有止端和通端的螺紋塞規(guī)對(duì)螺栓孔 M22 21的精度進(jìn)行綜合檢驗(yàn)。 以內(nèi)。 3 連桿大小頭孔的數(shù)控加工 數(shù)控精加工連桿大小頭孔的加工工藝分析 在連桿的加工過程中，大小頭孔的精度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能質(zhì)觀重要，因此使用數(shù)控銑床鏜削連桿大小頭孔顯得十分必要。兩孔軸線的不平形度在 100mm 允差 ，扭曲在 100mm 允差 ，孔距為 mm。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 27 鏜削時(shí)一般使鏜刀有較大的主偏角以減少鏜孔時(shí)的徑向切削力。這種加工方式對(duì)工件形狀有要求，最好是回轉(zhuǎn)體，外形和重量都不能太大。 （ 3） 刀具回轉(zhuǎn)，工件不轉(zhuǎn)但作進(jìn)給運(yùn)動(dòng) 其特點(diǎn)是進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向偏斜或非直線性反映在被加工孔的中心線上，使鏜孔的中心線偏移。如果使用適當(dāng)銑床附件，可加工齒輪、凸輪、弧形槽及螺旋面等特殊形狀的零件，配置萬能銑頭、圓工作臺(tái)、分度頭等銑床附件，可進(jìn)一步擴(kuò)大機(jī)床使用范圍。 機(jī)床有完善的潤滑系統(tǒng)。 本夾具的小頭孔由定位插銷進(jìn)行固定，大頭孔由壓板進(jìn)行固定，小頭的肩部由弧形壓塊固定，待大頭壓板和小頭的肩部予以固定時(shí)，取出定位插銷，便可進(jìn)行數(shù)控加工 ,如圖 31。 （ 2）加工表面質(zhì)量好 零件加工的表面光潔度可達(dá)到 ~ ，表面變形層深度小，約為 ~。相反的，切削深度過小即當(dāng) t＜ 時(shí)，刀具實(shí)際停止了正常的切削，而只是在工件表面滑動(dòng)和刮削，也會(huì)引起劇烈振動(dòng)。此外光潔度亦直接隨刀量的增加而變壞。連桿精鏜鏜刀的幾何參數(shù)為： 前角 ? =0 主偏角 ?=60 副偏角 ?1=30? 主切削刃和副切削刃的后角 a=a1=6? 精鏜鏜刀的材料選用 P 類（鎢鈷鈦類）的硬質(zhì)合金－ YT60，該刀具含鈷量少，耐磨性、耐熱性更好，用于精加工。 ＝ /min 首先確定鏜削深度 ap 和進(jìn)給量，最后確定鏜削速度。 （ 1） 極壓油必須用水稀釋。其加工路線為先加工小頭孔，再加工大頭孔。接著我對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做個(gè)總結(jié)。第四選擇加工時(shí)所需的加工設(shè)備及夾具、刀具等，是否要選用 專有夾具。 我感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我的細(xì)心指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過翻閱資料，和老師的交流，使我學(xué)到了好多知識(shí)，雖然過程是艱辛的，但結(jié)果是可喜的。他嚴(yán)肅的工作態(tài)度，深深的感染和激勵(lì)我。特別感謝白穩(wěn)練老師，他在我的工藝方面做了技術(shù)指導(dǎo)，給予我很大的幫助。 在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對(duì)我論文有幫助的知識(shí)和想法。感謝您們抽出寶貴的時(shí)間來閱讀這篇畢 業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，他給予了我學(xué)術(shù)和指導(dǎo)性的意見。在此謹(jǐn)向呂老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我的設(shè)計(jì)存在缺陷，但在設(shè)計(jì)的同時(shí) 我學(xué)到了好多，這是我無形中的財(cái)富，我很欣慰。 這就是我的總結(jié)，在設(shè)計(jì)的過程中會(huì)遇到的很多問題，會(huì)感覺壓力很大，不知道怎樣處理，但在最后這些問題就都解決了。第二步搜集資料，在搜集資料的過程中應(yīng)對(duì)其做好筆記，對(duì)不了解的部分予以記錄，及時(shí)向指導(dǎo)老師尋求幫助，這可幫助設(shè)計(jì)者學(xué)到一些目前的現(xiàn)狀，資料是保證設(shè)計(jì)的依據(jù)，應(yīng)認(rèn)真細(xì)心。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我深深的體會(huì)到設(shè)計(jì)的樂趣。 （ 3） 在 切削開始時(shí)，必須一開始就連續(xù)充分地澆注，以免刀具聚冷而產(chǎn)生裂紋。 切削液的選用 在金屬切削過程中，切削液可以起到冷卻、潤滑、清洗和防銹的作用。刀具刃磨后要用金剛油石研磨到 Ra=。 精鏜刀的刀具角度及材料 精鏜鏜刀的幾何參數(shù)十分重要。 進(jìn)給量對(duì)加工精度、生產(chǎn)率、表面光潔度都有影響。 連桿高精鏜對(duì) 床的要去是剛度大、精度高、速度高和隔離振源。因而有： 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 （ 1）加工精度高 一般可達(dá)到一級(jí)精度。夾具固定在工作臺(tái)上，隨工作臺(tái)的移動(dòng)而移動(dòng)。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 機(jī)床主軸電機(jī)功率高，變速范圍廣，充分發(fā)揮刀具效能，高速切削。 數(shù)控設(shè)備的選擇 本工序選用 山東天河數(shù)控 XK6132 數(shù)控銑床 主要特點(diǎn)： 一、 XK6132 數(shù)控銑床是一種使用范圍很廣的銑床，根據(jù)用戶要求，配置國內(nèi)外（ OSPU10M、 SIEMENS802D、 FANUC 0i、華中Ⅰ號(hào)）先進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三座標(biāo)三聯(lián)動(dòng)，并可根據(jù)用戶要求提供第四坐標(biāo)（配置煙臺(tái)產(chǎn) TK13250 數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)），完成直線、斜線、曲線輪廓等銑削加工；可以組成各種往復(fù)循環(huán)和框式循環(huán)該產(chǎn)品操作方便，性能可靠。但由于鏜桿的剛度是變化的，因而會(huì)引起孔徑的變化。鏜刀的后角一般比較大，以避免鏜刀后面與工件表面相碰。其特點(diǎn)是能夠較好地保證孔中心軸線的準(zhǔn)確位置。 連桿大頭孔的尺寸精度分別為 Φ 102 和 Φ 55 。 連桿大小端孔的平行度和扭曲度檢驗(yàn) 在連桿大小端孔中各套入標(biāo)準(zhǔn)管狀定為心軸，先將大端孔的心軸調(diào)整成水平，用百分表在小端孔心軸 100mm 長度上進(jìn)行測量，其最大讀數(shù)和最小讀數(shù)之差即為兩孔中心線的不平行度數(shù)值。量桿的螺紋也是M22 21，并做成 1:200 錐度，羅紋后端尺寸按螺紋的上偏差制作。因而對(duì)φ 23對(duì) M22 21螺栓孔的不同心度是依靠在十二工位中央立柱式螺栓孔加工西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 26 組合機(jī)床上精鉆螺栓底孔和擴(kuò)孔的加工精度來保證的。 連桿螺栓孔 的 精度 檢驗(yàn) 連桿螺栓孔的精度檢驗(yàn)包括以下幾面： ⑴ 2M18 。 連桿體，連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線對(duì)稱度檢驗(yàn) 連桿體蓋結(jié)合面的精度檢驗(yàn)主要是結(jié)合處和安裝軸瓦用的定位銷孔沿大端孔周圍方向的偏移。其測量范圍一般為 ～ 25181。 觀察外表缺陷及目測表面粗糙度 檢測表面粗糙度主要采用以下方法，比較法，儀器檢測法，連桿表面粗糙度選用儀器檢測法。 （ 3） 要以圖紙上的設(shè)計(jì)尺寸作為精基準(zhǔn)，可避免因定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起基準(zhǔn)不重合誤差對(duì)該設(shè)計(jì)尺寸的影響。因此，劃線時(shí)，必須各面予以互相借正，以滿足基本要求。 1 粗基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)選擇是否正確，直接關(guān)系到被加工表面的余量分配和加工表面與不加工表面間的相互位置要求。在粗加工小頭孔時(shí)，應(yīng)合理選用鉆削的切削用量。本工序選用臥式珩磨機(jī) ,見圖表 11。加之珩磨時(shí)速度低（只是普通磨削速度的幾十分之一），且油石與孔是面接觸，因此每一粒磨粒的平均磨削壓力很小，這樣工件的發(fā)熱量很小，連桿產(chǎn)生的變形量也小。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 鏜小頭襯套孔 采用金剛鏜床，連桿大頭工藝凸臺(tái)和小頭的定位插銷 ，小頭的連桿體來進(jìn)行定位，從而保證其定位精度，進(jìn)而保證連桿的加工精度。主要為了消除在加工過程中因金屬切削產(chǎn)生材料內(nèi)部變形所引起的應(yīng)力。 大頭側(cè)面的加工包括大頭孔下端工藝凸臺(tái)的銑削，鉆孔處工藝凸臺(tái)的銑削。所以對(duì)連桿螺栓孔的底孔采用以槍鉆為基型的高壓強(qiáng)制排屑的高速精鉆工藝。在鏜削過程中，應(yīng)選擇合理的切削用量及夾具，在本工序中，采用了手動(dòng)夾緊和液壓夾緊來達(dá)到加工要求，這在后面會(huì)得以講述。夾緊力通過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。 由于連桿剛性較差，很容易產(chǎn)生夾緊變形，所以夾緊力的著力點(diǎn)必須作用于工件的剛性最大的部位上，一定要避免在連桿桿身上進(jìn)行夾緊。 著力點(diǎn)的選擇原則首先是不應(yīng)破壞工件在定位時(shí)已經(jīng)確定的位置。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 確定合理的夾緊方法 連桿是一個(gè)剛性較差的工件，在外力作用下容易產(chǎn)生變形，如果在夾緊狀態(tài)下檢查精度時(shí)，達(dá)到了規(guī)定的精度，但在松開后，由于工件的彈性變形的恢復(fù)而使連桿精度受到損失，因此，在選擇連桿定位基準(zhǔn)的同時(shí)，必須正確確定夾緊力的方向和著力點(diǎn)，注意防止連桿的夾緊變形。大端端面用支承板定位，其作用相當(dāng)于三個(gè)定位點(diǎn)，消除了工件一個(gè)移動(dòng)（ OZ方向）兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)（ OX 和 OY 方向）的 自由度 。 （ 3） 簡化了工藝過程設(shè)計(jì)，并使各工序的夾具結(jié)構(gòu)基本相同或相似。 這種定位方法可以使得連桿在整個(gè)機(jī)械加工過程中，精基準(zhǔn)得到統(tǒng)一。 為了滿足以上要求，以連桿的大小端面及工藝面作為定位基準(zhǔn)，并且在機(jī)械加工的開頭就把這組定位基準(zhǔn)面加工出來，且達(dá)到一定精度。這就是“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則。 選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準(zhǔn)的選擇應(yīng)先選擇精基準(zhǔn)，再選擇粗基準(zhǔn)。因此定位基準(zhǔn)的選擇是一個(gè)很重 要的工藝問題。 定位基準(zhǔn)選擇 在制定連桿機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，定位基準(zhǔn)的選擇與否，對(duì)能否保證連桿的尺寸精度和相互位置精度要求及對(duì)連桿各表面的加工順序安排都有很大影響。 大、小頭孔的光整加工是保證孔的尺寸、形狀精度和表面粗糙度不可缺少的加工工序。 西安工業(yè)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 在大、小頭孔的加工中，鏜孔是保證精度的主要方法。 小頭孔小，鍛坯上不鍛出預(yù)孔，所以小頭孔首道工序?yàn)殂@削加工。 兩端面的磨削加工，一般在立軸平面磨床上用磨輪端面進(jìn)行磨削，生產(chǎn)率較高。大批量生產(chǎn)多采用拉削和磨削加工；成批量生產(chǎn)多采用銑削和磨削。 實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)計(jì)的粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在加緊力作用的方向上，大頭端部與小頭端部的剛性大，即使有一點(diǎn)變形，也產(chǎn)生在平行于端面的方向上，對(duì)端面平行度影響較小。用這樣的不等高面作為定位基準(zhǔn)，必然會(huì)產(chǎn)生定位誤差。 ㈡ 定位基準(zhǔn)的選擇 連桿加工工藝過程的大部分工序都采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)：一個(gè)端面、小頭孔及凸臺(tái)。 連桿工藝過程可分為以下三個(gè)階段： 1粗加工階段 粗加工階段也是連桿體和蓋合并前的加工階段：基準(zhǔn)面的加工，包括輔助