【正文】 力作用下容易變形；（2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時會產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力。為此，精銑端面時，夾具可考慮重復(fù)定位情況，如采用夾具限制7個自由度（其是長圓柱銷限制4個，長菱形銷限制2個）。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個盡可能大的吃刀深度ap,其次選擇一個較大的進給量度f，最后確定一個合適的切削速度V.選用較大的ap和f以后，刀具耐用度t 顯然也會下降，但要比V對t的影響小得多，只要稍微降低一下V便可以使t回升到規(guī)定的合理數(shù)值，因此，能使V、f、ap的乘積較大，從而保證較高的金屬切除率。選擇進給量時應(yīng)考慮到機床進給機構(gòu)的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。通常希望精加工余量不要留得太大，否則，當(dāng)吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。 觀察外表缺陷及目測表面粗糙度 連桿大頭孔圓柱度的檢驗用量缸表，在大頭孔內(nèi)分三個斷面測量其內(nèi)徑，每個斷面測量兩個方向，三個斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。由于本工序是粗加工，主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。定位誤差的計算: 由加工工序知，加工面為連桿的剖分面。5) 定位誤差分析① ，雖屬“基準重合”，無基準不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準位置誤差即為定位誤差，其值為：ΔDw=δD+δd+Δmin=++0= mmΔDw－－剖分面的定位誤差δD――工件孔的直徑公差δd――定位銷的直徑公差Δmin――孔和銷的最小保證間隙,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。故應(yīng)按完全定位設(shè)計夾具。擴孔時的切削力計算：根據(jù)（《機械加工工藝手冊》 李洪 主編 ） 擴孔時的切削力為： 夾緊力的計算：根據(jù)（《機床夾具設(shè)計手冊》 第三版 王光斗 王春福 主編）表1311 =90526 N在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。且其技術(shù)要求很高，所以適當(dāng)?shù)倪x擇機械加工中的定位基準,是能否保證連桿技術(shù)要求的重要問題之一。（1）、定位方案的設(shè)計：主要確定工件的定位基準及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。參考文獻:[1] 陳宏鈞,方向明,馬素敏 等編典型零件機械加工生產(chǎn)實例 機械工業(yè)出版社 [2] 王季琨,沈中偉,劉錫珍 主編機械制造工藝學(xué) 天津大學(xué)出版社 [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué),上海工業(yè)大學(xué) 主編機床夾具設(shè)計 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [4] 李 洪 主編機械加工工藝手冊 北京出版社 [5] 貴州工學(xué)院機械制造工藝教研室編機床夾具結(jié)構(gòu)圖冊 貴州人民出版社 [6] 龔定安,蔡建國 編著陜西科學(xué)技術(shù)出版社 [7] 孟少農(nóng) 主編機械加工工藝手冊 機械工業(yè)出版社 [8] 《金屬機械加工工藝人員手冊》 修訂組金屬機械加工工藝人員手冊 [9] 孫麗嬡 主編機械制造工藝及專用夾具 冶金工業(yè)出版社 [10] 楊叔子 主編機械加工工藝師手冊 機械工業(yè)出版社 [11] 王紹俊 主編機械制造工藝設(shè)計手冊 哈爾濱工業(yè)大學(xué) [12] 劉文劍 曹天河 趙維緩 編夾具工程師手冊 黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社 [13] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會 編金屬切削手冊 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [14] 邱仲潘 主編計算機英語 科學(xué)出版社 [15] 于駿一　主編典型零件制造工藝　　機械工業(yè)出版社 致謝首先衷心感謝陳廣凌和張彥博兩位教授，論文的選題、研究的方向和設(shè)計內(nèi)容都得到兩位教授的精心指導(dǎo)與熱情的幫助。（5）、定位精度和定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，都應(yīng)該進行定位誤差和穩(wěn)定性的計算，以及設(shè)計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。連桿加工路線按連桿的分合可以分為三個階段：第一個階段為連桿體和蓋切開之前的加工；第二個階段為連桿體和蓋的切開加工；第三個階段為連桿體和蓋合裝后的加工。即基準位置誤差為零，定位誤差為零。擴大頭孔夾具體圖如下： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。2) 夾緊方案由于所加工的零件比較小，夾具的夾緊力與加工零件時的軸向力方向相同，為了裝卸工件方便，采用手動式滑柱鉆模。 擴大頭孔夾具由連桿工作圖可知，連桿材料為45鋼，年產(chǎn)量20萬件。3）小頭孔的確定，應(yīng)選較緊的配合。夾具體圖如下：夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，需設(shè)計一套銑剖分面夾具，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。由此可見，精加工時選用較小的吃刀深度ap和進給量f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。因此，選擇精加工的切削用量時應(yīng)先考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。2）進給量的選擇：粗加工時限制進給量提高的因素主要是切削力。金屬切除率可以用下式計算：Zw ≈式中：Zw單位時間內(nèi)的金屬切除量（mm3/s）V切削速度（m/s）f 進給量（mm/r）ap切削深度（mm） 提高切削速度、增大進給量和切削深度，都能提高金屬切除率。而大小頭定位銷是一次裝夾中鏜出，故須考慮“自為基準”情況，這時小頭定位銷應(yīng)做成活動的，當(dāng)連桿定位裝夾后，再抽出定位銷進行加工。 大頭側(cè)面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個圓銷（小頭孔）。精銑時，為了保證螺栓孔的兩個端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。大頭孔經(jīng)過擴、粗鏜、半精鏜、精鏜、金剛鏜和珩磨達到IT6級公差等級。粗磨在轉(zhuǎn)盤磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。在加工連桿的夾具中，可以看出設(shè)計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選擇。連桿的加工就是如此，在連桿加工工藝路線中，在精加工主要表面開始前，先粗銑兩個端面，其中粗磨端面又是以毛坯端面定位。具體的辦法是，如圖（1—5）所示：在安裝工件時，注意將成套編號標(biāo)記的一面不圖（15）連桿的定位方向與夾具的定位元件接觸（在設(shè)計夾具時亦作相應(yīng)的考慮）。因此，在安排工藝進程時，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。（下同）M73503鉆與基面定位，鉆、擴、鉸小頭孔Z30804銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸mm兩側(cè)面，保證對稱（此平面為工藝用基準面）X62W組合機床或?qū)Ｓ霉ぱb5擴以基面定位，以小頭孔定位，擴大頭孔為Φ60mmZ30806銑以基面及大、小頭孔定位，裝夾工件，切開工件，編號桿身及上蓋分別打標(biāo)記。用輥鍛法生產(chǎn)的連桿鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機械強度等方面都可達到模鍛水平，并且設(shè)備簡單，勞動條件好，生產(chǎn)率較高，便于實現(xiàn)機械化、自動化，適于在大批大量生產(chǎn)中應(yīng)用。連桿毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及采用先進的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求在連桿受動載荷時，接合面的歪斜使連桿蓋及連桿體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，影響到曲軸的連桿軸頸和軸瓦結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。 連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度，影響到軸瓦的安裝和磨損，甚至引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應(yīng)不低于IT9（大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在100 mm）。連桿總成的主要技術(shù)要求（圖11）如下。為了保證發(fā)動機運轉(zhuǎn)均衡，同一發(fā)動機中各連桿的質(zhì)量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭兩端設(shè)置了去不平衡質(zhì)量的凸塊，以便在稱量后切除不平衡質(zhì)量。連桿體及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺母與曲軸裝在一起。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。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。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。 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?！∵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。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。鍛好后的連桿毛坯需經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，使之得到細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。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，就能最后達到零件的技術(shù)條件。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。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。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。 連桿螺栓孔的加工連桿的螺栓孔經(jīng)過鉆、擴、鉸工序。 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。因此在連桿加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開。長銷定位目的就在于保證垂直度。此外，增大ap可使走刀次數(shù)減少，增大f又有利于斷屑。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進給量。2）進給量的選擇：精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。 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）。 夾具設(shè)計1) 定位基準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。剖分面對連接螺栓孔中心線有垂直度要求（）；；。② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，螺母座面（工藝基準）為加工面的工序基準，同時亦為第一定位基準，對加工剖分面來說，它與工序基準的距離及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準在夾具中位置。 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?；绞且环N帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動、鎖緊機構(gòu)所組成。 安全系數(shù) 式中：—基本安全系數(shù)； —加工性質(zhì)系數(shù)； —刀具鈍化系數(shù)； —斷續(xù)切削系數(shù)；則 N鉆削力小于夾緊力 ，所以該夾緊裝置可靠。在連桿的實際加工過程中，選用連桿的大小頭端面及小頭孔作為主要定位基面，同時選用大頭孔兩側(cè)面作為一般定位基準。（2）、導(dǎo)向及對刀裝置的設(shè)計：由于本設(shè)計主要設(shè)計的是擴大頭孔夾具和銑結(jié)合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題，以及對刀塊的類型，從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。兩位教授嚴謹細致的作風(fēng)，豐富的理論知識給了我很深的啟迪，使我受益匪淺。所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。連桿機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的。因為工序基準同時為定位基準，即基準重合，沒有基準不重合誤差。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。由于生產(chǎn)批量大，為了提高加工效率，縮短輔助時間，準備采用手動式滑柱鉆模，采用了常用的圓錐自鎖裝置，裝卸工件方便、迅速。即當(dāng)基準重合時，造成加工表面定位誤差的原因是定位基準的基準位置誤差。公差與本零件在工作時與其相配孔的尺寸與公差相同。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。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20萬件。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。 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。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。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?！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。因此，在剖分面銑開以后再經(jīng)過磨削加工。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。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。 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。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的影響。這樣就使各工序中的定位基