【正文】 的技術問題；審查零件的結構工藝性。 機床夾具 機床夾具是零件在機床上加工時用以裝夾工件（和引導刀具）的一種工藝裝備。 機床夾具的組成 通常，夾具的組成部分如下： （ 1）定位裝置 定位裝置包括定位元件及其組合 ，其作用是確定工件在夾具中的位置，常用的定位元件有支承釘、定位銷、 V型塊等。連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。連桿螺栓承受交變載荷，在加工方面要精細加工過度圓角，消除應力集中，以提高抗疲勞強度 [19]。零件的生產綱領可按下式計算： %)1% ) (1( baQnN ??? N — 生產綱領 Q — 生產臺數 n — 零件數量 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 7 頁 共 35 頁 %a — 備品率 %b — 廢品率 根 據生產綱領與生產類型及產品大小和復雜程度的關系，確定其生產類型。連桿零件并不復雜，因此毛坯可以與零件的形狀盡量接近。本課題研究的連桿的技術參數如下表 31： 表 31連桿的主要技術要求 材料 45Mn 桿身斷面 工字型端面 切口形式 平切口 大小頭孔中心距 ?? mm 大頭孔 孔徑 ?? mm 加工精度 6IT 表面粗糙度 m? 圓柱度 小頭孔 孔徑 ??? mm 加工精度 5IT 表面粗糙度 m? 圓柱度 兩端面 兩端面距離 0 ? mm 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 9 頁 共 35 頁 連桿各部位的技術要求對發(fā)動機的影響 （ 1）大小頭孔的軸中心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時使曲軸的連桿軸頸產生邊緣磨損，所以在連桿軸線方向的平行度公差較小。 連桿工藝過程分析 工序的安排 （ 1）機械加工工序的安排 ○ 1 先基面后其它：選作精加工基準的表面應安排在工藝過程的一開始，以便為后 續(xù)工序的加工提供精加工基準； ○ 2 先粗后精：整個零件的加工工序，應是粗加工工序在前，相繼為半精加工、精加工及光整加工工序； ○ 3 先主后次：先加工零件主要工作面及裝配基準面，然后加工次要表面。 定位基準的選擇 在加工時用于定位的基準，稱為定位基準。這樣可以保證兩端面的厚度和兩端面的平行度，并使作為精基準的端面有較好的表面質量。 （ 2） 連桿大、小頭孔的加工 ： 連桿大小頭孔的加工是連桿加工過程中關鍵的工序，尤其是大頭孔的加工是連桿各部位加工中要求最高的部位，直接影響連桿成品的質量。由以上兩種的方法進行比較后得出以下的工序過程： ○ 1 連桿小頭孔的工序安排：鉆小頭孔→粗鏜→半精鏜→精鏜。在選擇時應盡可能采用標準 刀具，必要時可采用復合刀具。 （ 2）選擇加工槽所用量具，選用分度值為 ，測量范圍為（ 0～ 150mm）。各工序的加工余量和加工工序基本尺寸確定如下論述： （ 1） 連桿小頭孔工序安排：鉆小頭孔→粗鏜→半 精鏜→精鏜。為清楚起見，把上述計算和查表結果匯總于下表 33 表 33加工小頭孔的工序間尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的確定 工序名稱 工序間余 量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經濟精 度 /mm 表面粗 糙 度 Ra/μm 尺寸，公 差 /mm 表面粗 糙度Ra/μ m 精鏜 IT5 18 ? 18 ? 半精鏜 IT8 = ?? 粗鏜 IT11 = ? ? 鉆 IT12 = ? （ 2）大頭孔的加工工序為：粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨。選定切削用量具體數值時還需要附加的一些約束條件。所選取的鉆頭直徑應盡可能一次鉆出所要求的孔。 工時定額 工時定額的計算 （ 1）時間定額的概念和作用 時間定額：指在一定的生產條件下，完成一道工序所需消耗的時間。包括：裝卸工件、開動和停止機床、改變切削用量、測量工件尺寸、進刀和退刀等輔助動作的時間。 3． 單件時間和單件工時定額計算公式 將上面所列的各項時間組合起來，就可以得到各種時間定額 (1)工序時間的計算公式 t t t??基 輔工 序 (2)單件時間的計算公式 t t t t t? ? ? ?基 輔 布 置單 件 休 (3)單件 工時定額的計算公式 ( / )t t t n定 額 準 終單 件 在大量生產中，每個工作地點完成固定的一個工序，所以在單件工時定額中沒有準備與終結時間，即： tt?定 額 單 件 4．計算工時定額 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 20 頁 共 35 頁 時間定額是在一定生產條件下，規(guī)定生產產品或完成一道工序所需消耗的時間。連桿大小頭孔的直徑尺寸用內徑千分測量，這樣同時也可以測出孔的圓度。它包括：①尺寸制造誤差 ? C；②定位基準與工序基準不重合誤差 ? b；③基準位移誤差 ? w。 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 22 頁 共 35 頁 夾 緊元件的確定 夾緊元件的選擇 由前面的加工工藝過程部分可以知道，機床采用立式銑床，又從本工序加工的特點考慮，在保證加工精度的前提條件下采用固定式夾具，即夾具固定在工作臺上，隨著工作臺的移動而實現(xiàn)進給。為防止工件在切削力 F 的作用下移動，所需要的實際加緊力 SF 的估算公式為 sF = f FFK )( 0? （ N） F — 切削力 0F — 圓柱銷允許承受的切削力 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 23 頁 共 35 頁 夾具體的設計 夾具體一般為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。則由機床夾具手冊選取圓柱銷的基本尺寸為 H=20mm,d=22mm,h1=3mm,D1=50mm。連桿的主要加工表面為大小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結合面以及螺栓孔的定位面，次要的加工表面為油孔、大頭兩側面及連桿體和蓋上的螺栓座面等。他為人謙遜和藹，在我做畢業(yè)設計的每個階段，從查閱資料，設計方案的確定和修改，中期檢查一直到設計夾具的整個過程中都給予 了悉心的指導，并在論文的細節(jié)上提出了許多寶貴的意見。 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 25 頁 共 35 頁 附錄 各主要工時定額的計算 1）銑連桿大小頭兩端面 根據《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 銑刀直徑 D=80mm 切削速度 V=切削寬度 ea =22mm 銑刀齒數 Z = 6 則主軸轉速 n=1000v/? D =553r/min 由表按機床選取 n=500r/min ，則實際的切削速度 V=? Dn/(1000 60)=銑削工時為： L=3 mm L1= aedae ?( )+=40 mm L2=3mm 基本時間 =jt (L+L1+L2)/fn=(3+40+3)/(500 6)= min 其中輔助時間為 t 輔 = = 2)磨大小頭兩端面 選用 M7350 磨床，根據手冊選定數據為 砂輪直徑 D=40 mm 磨削速度 V=fr0=, 則主軸轉速 n=1000v/? D=按機床選取 n=100r/min 實際磨削速度 V=? Dn/(1000 60)= m/s 磨削工時為： jt =ZbK/nfr0Z=( 1)/(100 8)= 輔助時間 ： t 輔 = 3)精磨大小頭兩端面 選用 M7350 磨床，根據手冊選定數據為 磨削速度 V=磨削工時為： jt = zfvfklbz rab 01000/ = 70 (1000 60) 20 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 26 頁 共 35 頁 = 4)鉆小頭孔 選用鉆床 Z3080，查手冊選定數據為： 鉆頭直徑 D= 切削速度 V= 切削深度 ap=10mm 進給量 f=， 則主軸轉速為 n=1000v/? D=945r/min 按機床選擇 n=1000r/min，則實際鉆削速度為 V=? Dn/(1000 60)=鉆削工時為： L=10mm L1= L2= 則 jt =(L+L1+L2)/fn=(10++)/( 1000)= 輔助時間 t 輔 = 其他時間 t= 5)粗鏜大頭孔 選用鏜床 T68,查手冊選定數據為： 鏜刀直徑 D= mm 切削速度 V=切削深度 aP = mm 則主軸轉速為 n= 1000v/? D =43 r/min 按機床選取 n= 800r/min 則實際切削速度 V=? Dn/(1000 60)=鏜削工時為： L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 800)= 6)半精鏜大小頭孔 ○ 1 根據《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機床選取 n=1000r/min 鏜削工時為： L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 1000)= ○ 2 根據《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機床選取 n=2021r/min 鏜削工時為： 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 27 頁 共 35 頁 L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 2021)= 7)精鏜大小頭孔 ○ 1 根據《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機床選取 n=1000r/min 基本時間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 1000)= ○ 2 根據《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機床選取 n=2021r/min 鏜削工時為： L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 2021)= 8)珩磨大頭孔 由《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 切削速度 V=按機床選取 n=1000r/min 鏜削工時為： 基本時間為 jt =2Lnd/ (1000 60)V=(2 23 2)/(1000 60) = 9)鉆、擴、鉸螺栓孔 ○ 1 由《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 鉆頭直徑 D=7mm 切削速度 V=切削深度 aP =3 mm 則主軸轉速為 n= 1000v/? D =1910r/min 按機床選取 n=1910r/min 則實際切削速度 V=? Dn/(1000 60)= m/s 鉆削工時為： L=20 mm L1= mm L2= 5mm jt = L/fn =(20++5)/( 1910)= 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 28 頁 共 35 頁 查表得輔助時間 at = min ，其他時間 qt = min ○ 2 由《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 擴刀直徑 D=7mm 切削速度 V=切削深度 aP = 則主軸轉速為 n= 1000v/? D =820r/min 按機床選取 n=800r/min 則實際切削速度 V=? Dn/(1000 60)= m/s 擴削工時為： L=20 mm L1= 2 mm 基本時間為 jt = L/fn=（ 20+2） /( 800)= min ○ 3 由《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 鉸刀直徑 D=8mm 切削速度 V=切削深度 aP = mm 則主軸轉速為 n= 1000v/? D =875r/min 鉸削工時為： L=20 mm L1= 2 mm L2= 3mm 基本時間為 jt = L/fn=（ 20+2+3） /( 875)= min 10）銑開連桿體和蓋 選用機床 X62W，由《機械工藝設計手冊》查表得選取數據 銑刀直徑 D=40mm 切削速度 V=切削深度 pa =2mm 銑刀齒數 Z=17 則主軸轉速為 n= 1000v/? D=103 r/min 按機床選取 n=750r/min 則實際切削速