【正文】 的技術(shù)問(wèn)題；審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性。 機(jī)床夾具 機(jī)床夾具是零件在機(jī)床上加工時(shí)用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種工藝裝備。 機(jī)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(dòng)載荷。連桿螺栓承受交變載荷，在加工方面要精細(xì)加工過(guò)度圓角，消除應(yīng)力集中，以提高抗疲勞強(qiáng)度 [19]。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算： %)1% ) (1( baQnN ??? N — 生產(chǎn)綱領(lǐng) Q — 生產(chǎn)臺(tái)數(shù) n — 零件數(shù)量 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 7 頁(yè) 共 35 頁(yè) %a — 備品率 %b — 廢品率 根 據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類型。連桿零件并不復(fù)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(shù)參數(shù)如下表 31： 表 31連桿的主要技術(shù)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(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 9 頁(yè) 共 35 頁(yè) 連桿各部位的技術(shù)要求對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)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(huì)使活塞在汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損不均勻，同時(shí)使曲軸的連桿軸頸產(chǎn)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(guò)程分析 工序的安排 （ 1）機(jī)械加工工序的安排 ○ 1 先基面后其它：選作精加工基準(zhǔn)的表面應(yīng)安排在工藝過(guò)程的一開(kāi)始，以便為后 續(xù)工序的加工提供精加工基準(zhǔn)； ○ 2 先粗后精：整個(gè)零件的加工工序，應(yīng)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(zhǔn)面，然后加工次要表面。 定位基準(zhǔn)的選擇 在加工時(shí)用于定位的基準(zhǔn)，稱為定位基準(zhǔn)。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(zhǔn)的端面有較好的表面質(zhì)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(guò)程中關(guān)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(zhì)量。由以上兩種的方法進(jìn)行比較后得出以下的工序過(guò)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(shí)應(yīng)盡可能采用標(biāo)準(zhǔn) 刀具，必要時(shí)可采用復(fù)合刀具。 （ 2）選擇加工槽所用量具，選用分度值為 ，測(cè)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(jiàn)，把上述計(jì)算和查表結(jié)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(jīng)濟(jì)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?yàn)椋捍昼M→半精鏜→精鏜→珩磨。選定切削用量具體數(shù)值時(shí)還需要附加的一些約束條件。所選取的鉆頭直徑應(yīng)盡可能一次鉆出所要求的孔。 工時(shí)定額 工時(shí)定額的計(jì)算 （ 1）時(shí)間定額的概念和作用 時(shí)間定額：指在一定的生產(chǎn)條件下，完成一道工序所需消耗的時(shí)間。包括：裝卸工件、開(kāi)動(dòng)和停止機(jī)床、改變切削用量、測(cè)量工件尺寸、進(jìn)刀和退刀等輔助動(dòng)作的時(shí)間。 3． 單件時(shí)間和單件工時(shí)定額計(jì)算公式 將上面所列的各項(xiàng)時(shí)間組合起來(lái)，就可以得到各種時(shí)間定額 (1)工序時(shí)間的計(jì)算公式 t t t??基 輔工 序 (2)單件時(shí)間的計(jì)算公式 t t t t t? ? ? ?基 輔 布 置單 件 休 (3)單件 工時(shí)定額的計(jì)算公式 ( / )t t t n定 額 準(zhǔn) 終單 件 在大量生產(chǎn)中，每個(gè)工作地點(diǎn)完成固定的一個(gè)工序，所以在單件工時(shí)定額中沒(méi)有準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間，即： tt?定 額 單 件 4．計(jì)算工時(shí)定額 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 20 頁(yè) 共 35 頁(yè) 時(shí)間定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間。連桿大小頭孔的直徑尺寸用內(nèi)徑千分測(cè)量，這樣同時(shí)也可以測(cè)出孔的圓度。它包括：①尺寸制造誤差 ? C；②定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合誤差 ? b；③基準(zhǔn)位移誤差 ? w。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 22 頁(yè) 共 35 頁(yè) 夾 緊元件的確定 夾緊元件的選擇 由前面的加工工藝過(guò)程部分可以知道，機(jī)床采用立式銑床，又從本工序加工的特點(diǎn)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(tái)上，隨著工作臺(tái)的移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)進(jìn)給。為防止工件在切削力 F 的作用下移動(dòng)，所需要的實(shí)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(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 23 頁(yè) 共 35 頁(yè) 夾具體的設(shè)計(jì) 夾具體一般為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長(zhǎng)。則由機(jī)床夾具手冊(cè)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(jié)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(cè)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(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從查閱資料，設(shè)計(jì)方案的確定和修改，中期檢查一直到設(shè)計(jì)夾具的整個(gè)過(guò)程中都給予 了悉心的指導(dǎo)，并在論文的細(xì)節(jié)上提出了許多寶貴的意見(jiàn)。 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 25 頁(yè) 共 35 頁(yè) 附錄 各主要工時(shí)定額的計(jì)算 1）銑連桿大小頭兩端面 根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D=80mm 切削速度 V=切削寬度 ea =22mm 銑刀齒數(shù) Z = 6 則主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/? D =553r/min 由表按機(jī)床選取 n=500r/min ，則實(shí)際的切削速度 V=? Dn/(1000 60)=銑削工時(shí)為： L=3 mm L1= aedae ?( )+=40 mm L2=3mm 基本時(shí)間 =jt (L+L1+L2)/fn=(3+40+3)/(500 6)= min 其中輔助時(shí)間為 t 輔 = = 2)磨大小頭兩端面 選用 M7350 磨床，根據(jù)手冊(cè)選定數(shù)據(jù)為 砂輪直徑 D=40 mm 磨削速度 V=fr0=, 則主軸轉(zhuǎn)速 n=1000v/? D=按機(jī)床選取 n=100r/min 實(shí)際磨削速度 V=? Dn/(1000 60)= m/s 磨削工時(shí)為： jt =ZbK/nfr0Z=( 1)/(100 8)= 輔助時(shí)間 ： t 輔 = 3)精磨大小頭兩端面 選用 M7350 磨床，根據(jù)手冊(cè)選定數(shù)據(jù)為 磨削速度 V=磨削工時(shí)為： jt = zfvfklbz rab 01000/ = 70 (1000 60) 20 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 26 頁(yè) 共 35 頁(yè) = 4)鉆小頭孔 選用鉆床 Z3080，查手冊(cè)選定數(shù)據(jù)為： 鉆頭直徑 D= 切削速度 V= 切削深度 ap=10mm 進(jìn)給量 f=， 則主軸轉(zhuǎn)速為 n=1000v/? D=945r/min 按機(jī)床選擇 n=1000r/min，則實(shí)際鉆削速度為 V=? Dn/(1000 60)=鉆削工時(shí)為： L=10mm L1= L2= 則 jt =(L+L1+L2)/fn=(10++)/( 1000)= 輔助時(shí)間 t 輔 = 其他時(shí)間 t= 5)粗鏜大頭孔 選用鏜床 T68,查手冊(cè)選定數(shù)據(jù)為： 鏜刀直徑 D= mm 切削速度 V=切削深度 aP = mm 則主軸轉(zhuǎn)速為 n= 1000v/? D =43 r/min 按機(jī)床選取 n= 800r/min 則實(shí)際切削速度 V=? Dn/(1000 60)=鏜削工時(shí)為： L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時(shí)間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 800)= 6)半精鏜大小頭孔 ○ 1 根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機(jī)床選取 n=1000r/min 鏜削工時(shí)為： L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時(shí)間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 1000)= ○ 2 根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機(jī)床選取 n=2021r/min 鏜削工時(shí)為： 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 27 頁(yè) 共 35 頁(yè) L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時(shí)間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 2021)= 7)精鏜大小頭孔 ○ 1 根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機(jī)床選取 n=1000r/min 基本時(shí)間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 1000)= ○ 2 根據(jù)《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 鏜刀直徑 D= 切削速度 V=切削深度 aP =1 mm 按機(jī)床選取 n=2021r/min 鏜削工時(shí)為： L=23 mm L1= mm L2= 5mm 基本時(shí)間為 jt =Li/fn =(23++5)/( 2021)= 8)珩磨大頭孔 由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 切削速度 V=按機(jī)床選取 n=1000r/min 鏜削工時(shí)為： 基本時(shí)間為 jt =2Lnd/ (1000 60)V=(2 23 2)/(1000 60) = 9)鉆、擴(kuò)、鉸螺栓孔 ○ 1 由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 鉆頭直徑 D=7mm 切削速度 V=切削深度 aP =3 mm 則主軸轉(zhuǎn)速為 n= 1000v/? D =1910r/min 按機(jī)床選取 n=1910r/min 則實(shí)際切削速度 V=? Dn/(1000 60)= m/s 鉆削工時(shí)為： L=20 mm L1= mm L2= 5mm jt = L/fn =(20++5)/( 1910)= 中北大學(xué) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 28 頁(yè) 共 35 頁(yè) 查表得輔助時(shí)間 at = min ，其他時(shí)間 qt = min ○ 2 由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 擴(kuò)刀直徑 D=7mm 切削速度 V=切削深度 aP = 則主軸轉(zhuǎn)速為 n= 1000v/? D =820r/min 按機(jī)床選取 n=800r/min 則實(shí)際切削速度 V=? Dn/(1000 60)= m/s 擴(kuò)削工時(shí)為： L=20 mm L1= 2 mm 基本時(shí)間為 jt = L/fn=（ 20+2） /( 800)= min ○ 3 由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 鉸刀直徑 D=8mm 切削速度 V=切削深度 aP = mm 則主軸轉(zhuǎn)速為 n= 1000v/? D =875r/min 鉸削工時(shí)為： L=20 mm L1= 2 mm L2= 3mm 基本時(shí)間為 jt = L/fn=（ 20+2+3） /( 875)= min 10）銑開(kāi)連桿體和蓋 選用機(jī)床 X62W，由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表得選取數(shù)據(jù) 銑刀直徑 D=40mm 切削速度 V=切削深度 pa =2mm 銑刀齒數(shù) Z=17 則主軸轉(zhuǎn)速為 n= 1000v/? D=103 r/min 按機(jī)床選取 n=750r/min 則實(shí)際切削速