【正文】 頭與曲軸連接，當螺孔內與螺栓，銷部接觸位過盈配合，當接觸不良時，在交變載荷的作用下，螺栓發(fā)生變性甚至斷裂，將造成嚴重的后果，故在加工螺孔時，應充分考慮，鉆孔、鉸孔時排削問題以使螺孔達到設計要求。連桿大頭肩部加載兩個垂直向下的壓力，為避免在銑削過程中連桿蓋的夾緊剛度，應連桿蓋中心垂直位置的垂線上預緊一定的力，并使壓板與銷對稱，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控臥式銑床上進行，這不僅可以保證連桿孔的加工精度，也可降低勞動工人的勞動強度，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，其同軸度達到 5181。珩磨石采用金剛石或立方氮化硼等耐磨材料。 連桿加工工藝設計應考慮的問題 連桿本身的剛度比較低，在外力作用下易變形，合理的加工工序將直接影響連桿的最終加工質量，在這里主要考慮連桿加工工序安排、定位基準選擇、夾具使用問題。 定位基準 定位基準是設計連桿加工工藝過程的首要問題。 所以在加工連桿時，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都是選擇桿身兩側面作為粗基準。應注意以下問題 ⑴ 應避免過多地轉換定位基準，應盡量選擇一個使大部分工序都可用它來作為定位基準的表面作為精基準。在鏜削大小頭孔時使用自動和手動并用的夾緊方式，自動部分采用液壓系統，手動部分是采用虎鉗的工作原理進行改進，保證連桿在加工過程中具有良好的穩(wěn)定性，進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 在工件旋轉一周過程中，測出一個正截面上最大于最小讀數。檢驗的方法是靠目測。 ⑶ φ 23 對 M22 21 螺栓孔的不同心度。 用帶有止端和通端的螺紋塞規(guī)對螺栓孔 M22 21的精度進行綜合檢驗。 以內。 3 連桿大小頭孔的數控加工 數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，大小頭孔的精度對發(fā)動機的性能質觀重要，因此使用數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)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (論文 ) 27 鏜削時一般使鏜刀有較大的主偏角以減少鏜孔時的徑向切削力。這種加工方式對工件形狀有要求，最好是回轉體，外形和重量都不能太大。 （ 3） 刀具回轉，工件不轉但作進給運動 其特點是進給運動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、分度頭等銑床附件，可進一步擴大機床使用范圍。 機床有完善的潤滑系統。 本夾具的小頭孔由定位插銷進行固定，大頭孔由壓板進行固定，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，取出定位插銷，便可進行數控加工 ,如圖 31。 （ 2）加工表面質量好 零件加工的表面光潔度可達到 ~ ，表面變形層深度小，約為 ~。相反的，切削深度過小即當 t＜ 時，刀具實際停止了正常的切削，而只是在工件表面滑動和刮削，也會引起劇烈振動。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。接著我對畢業(yè)設計的過程做個總結。第四選擇加工時所需的加工設備及夾具、刀具等，是否要選用 專有夾具。 我感謝我的指導老師對我的細心指導，在設計過程中，經過翻閱資料，和老師的交流，使我學到了好多知識，雖然過程是艱辛的，但結果是可喜的。他嚴肅的工作態(tài)度，深深的感染和激勵我。特別感謝白穩(wěn)練老師，他在我的工藝方面做了技術指導，給予我很大的幫助。 在他們的課堂上，我受益匪淺，得到了不少對我論文有幫助的知識和想法。感謝您們抽出寶貴的時間來閱讀這篇畢 業(yè)設計（論文）。在學習和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學習中。在畢業(yè)設計中，他給予了我學術和指導性的意見。在此謹向呂老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在畢業(yè)設計中我的設計存在缺陷，但在設計的同時 我學到了好多，這是我無形中的財富，我很欣慰。 這就是我的總結，在設計的過程中會遇到的很多問題，會感覺壓力很大，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對其做好筆記，對不了解的部分予以記錄，及時向指導老師尋求幫助，這可幫助設計者學到一些目前的現狀，資料是保證設計的依據，應認真細心。在畢業(yè)設計的過程中，我深深的體會到設計的樂趣。 （ 3） 在 切削開始時，必須一開始就連續(xù)充分地澆注，以免刀具聚冷而產生裂紋。 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十分重要。 進給量對加工精度、生產率、表面光潔度都有影響。 連桿高精鏜對 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)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (論文 ) 30 （ 1）加工精度高 一般可達到一級精度。夾具固定在工作臺上，隨工作臺的移動而移動。 西安工業(yè)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (論文 ) 28 機床主軸電機功率高，變速范圍廣，充分發(fā)揮刀具效能，高速切削。 數控設備的選擇 本工序選用 山東天河數控 XK6132 數控銑床 主要特點： 一、 XK6132 數控銑床是一種使用范圍很廣的銑床，根據用戶要求，配置國內外（ OSPU10M、 SIEMENS802D、 FANUC 0i、華中Ⅰ號）先進數控系統，實現三座標三聯動，并可根據用戶要求提供第四坐標（配置煙臺產 TK13250 數控轉臺），完成直線、斜線、曲線輪廓等銑削加工；可以組成各種往復循環(huán)和框式循環(huán)該產品操作方便，性能可靠。但由于鏜桿的剛度是變化的，因而會引起孔徑的變化。鏜刀的后角一般比較大，以避免鏜刀后面與工件表面相碰。其特點是能夠較好地保證孔中心軸線的準確位置。 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 在連桿大小端孔中各套入標準管狀定為心軸，先將大端孔的心軸調整成水平，用百分表在小端孔心軸 100mm 長度上進行測量，其最大讀數和最小讀數之差即為兩孔中心線的不平行度數值。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φ 23對 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)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (論文 ) 26 組合機床上精鉆螺栓底孔和擴孔的加工精度來保證的。 連桿螺栓孔 的 精度 檢驗 連桿螺栓孔的精度檢驗包括以下幾面： ⑴ 2M18 。 連桿體，連桿上蓋對大頭孔中心線對稱度檢驗 連桿體蓋結合面的精度檢驗主要是結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） 要以圖紙上的設計尺寸作為精基準，可避免因定位基準與設計基準不重合而引起基準不重合誤差對該設計尺寸的影響。因此，劃線時，必須各面予以互相借正，以滿足基本要求。 1 粗基準 粗基準選擇是否正確，直接關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，應合理選用鉆削的切削用量。本工序選用臥式珩磨機 ,見圖表 11。加之珩磨時速度低（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，連桿產生的變形量也小。 西安工業(yè)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (論文 ) 17 鏜小頭襯套孔 采用金剛鏜床，連桿大頭工藝凸臺和小頭的定位插銷 ，小頭的連桿體來進行定位，從而保證其定位精度，進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生材料內部變形所引起的應力。 大頭側面的加工包括大頭孔下端工藝凸臺的銑削，鉆孔處工藝凸臺的銑削。所以對連桿螺栓孔的底孔采用以槍鉆為基型的高壓強制排屑的高速精鉆工藝。在鏜削過程中，應選擇合理的切削用量及夾具，在本工序中，采用了手動夾緊和液壓夾緊來達到加工要求，這在后面會得以講述。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產生彎曲或扭轉變形。 由于連桿剛性較差，很容易產生夾緊變形，所以夾緊力的著力點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行夾緊。 著力點的選擇原則首先是不應破壞工件在定位時已經確定的位置。 西安工業(yè)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (論文 ) 14 確定合理的夾緊方法 連桿是一個剛性較差的工件，在外力作用下容易產生變形，如果在夾緊狀態(tài)下檢查精度時，達到了規(guī)定的精度，但在松開后，由于工件的彈性變形的恢復而使連桿精度受到損失，因此，在選擇連桿定位基準的同時，必須正確確定夾緊力的方向和著力點，注意防止連桿的夾緊變形。大端端面用支承板定位，其作用相當于三個定位點，消除了工件一個移動（ OZ方向）兩個轉動（ OX 和 OY 方向）的 自由度 。 （ 3） 簡化了工藝過程設計，并使各工序的夾具結構基本相同或相似。 這種定位方法可以使得連桿在整個機械加工過程中，精基準得到統一。 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，并且在機械加工的開頭就把這組定位基準面加工出來，且達到一定精度。這就是“基準統一”原則。 選擇定位基準時，是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，定位基準的選擇應先選擇精基準，再選擇粗基準。因此定位基準的選擇是一個很重 要的工藝問題。 定位基準選擇 在制定連桿機械加工工藝規(guī)程時，定位基準的選擇與否，對能否保證連桿的尺寸精度和相互位置精度要求及對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)大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計 (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，鍛坯上不鍛出預孔，所以小頭孔首道工序為鉆削加工。 兩端面的磨削加工，一般在立軸平面磨床上用磨輪端面進行磨削，生產率較高。大批量生產多采用拉削和磨削加工；成批量生產多采用銑削和磨削。 實際生產中，設計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，即使有一點變形，也產生在平行于端面的方向上，對端面平行度影響較小。用這樣的不等高面作為定位基準，必然會產生定位誤差。 ㈡ 定位基準的選擇 連桿加工工藝過程的大部分工序都采用統一的定位基準：一個端面、小頭孔及凸臺。 連桿工藝過程可分為以下三個階段： 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：基準面的加工，包括輔助