【正文】 要設(shè)計(jì)專用夾具。故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具。 擴(kuò)孔時(shí)的切削力計(jì)算： 根據(jù)（《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 李洪 主編 ）表 擴(kuò)孔時(shí)的切削力為： FkfdF ?? ????? ? 夾緊力的計(jì)算： 根據(jù)（《機(jī)床夾具設(shè) 計(jì)手冊(cè)》 第三版 王光斗 王春福 主編）表 1311 4/200 pdQ ?? 4/ 2 ??? =90526 N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。 即基準(zhǔn)位置誤差為零，定位誤差為零。 致 謝 三年的讀書生活在這個(gè)季節(jié)即將劃上一個(gè)句號(hào)，而于我的人生卻只是一個(gè)逗號(hào)，我將面對(duì)又一次征程的開始。在設(shè)計(jì)即將完成之際，我的心情無(wú) 法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯謝意 ! 最后再一次感謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)中給以我們辛勤指導(dǎo)的李老師還有曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計(jì)中被我引用或參考的論著的作者。 [6] 孫麗嬡；《機(jī)械制造工藝及專用夾具》 ,冶金工業(yè)出版社 ,2021 年版。偉人。 第二方面：主要是關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)方法及其步驟： 定位方 案的設(shè)計(jì)、導(dǎo)向及對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)、夾緊裝置的設(shè)計(jì)、夾具體設(shè)計(jì)、定位精度和定位誤差的計(jì)算、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖等 。 1 3 1 9 ????? ? N 鉆削力 39。使用時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，經(jīng)過(guò)齒輪齒條的傳動(dòng)和左右滑柱的導(dǎo)向，便能順利的帶動(dòng)鉆模板升降，將工件夾緊或松開。由于本工序是粗加工，在加工本道工序時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 連桿體、連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢驗(yàn) 圖 連桿上蓋對(duì)大頭孔中心線的對(duì)稱度的檢驗(yàn) 采用圖（ ）所示專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。 （ 2）進(jìn)給量的選擇： 精加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度。在工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度好的情況下，可選用大一些的進(jìn)給量；在剛性和強(qiáng)度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。此外，增大 ap可使走刀次數(shù)減少，增大 f又有利于斷屑。 ⑶、小頭孔 162。 拉大、小頭凸臺(tái)及兩側(cè)面。 擠壓小頭孔。其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。 ⑵孔的加工方法選擇： 孔的加工方法有鉆孔、鉸孔、鏜孔等加工方式，其中鏜孔精度高，在連桿所以以需要加工的部位中，大、小頭孔的加工要求是最高的，所以宜用鉆頭鉆、擴(kuò)孔，最后采用鏜、磨的方式保證精度。在實(shí)際的生產(chǎn)中應(yīng)在滿足設(shè)計(jì)精度的要求下盡可能地降低成本。同時(shí)同時(shí)選擇小頭孔和大頭孔連桿的外側(cè)面作為一般定位基準(zhǔn)，從而限制了連桿的六個(gè)自由度。在粗銑兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，亦產(chǎn)生在平行于端面的方向上，很少或不會(huì)影響端面的平面度。因此，粗銑就是關(guān)鍵工序。當(dāng)連桿用小頭孔（及襯套孔）定位夾緊后，再?gòu)男☆^孔中抽出假銷進(jìn)行加工。為了改善毛坯的切削加工性能，鍛造好的欄桿毛坯需要進(jìn)行調(diào)制處理，使之得到細(xì)致均勻的回火索氏體組織，減少毛坯的內(nèi)應(yīng)力。 制坯方法的確定 連桿的特殊作用要求機(jī)械性能應(yīng)大于或等于 抗拉強(qiáng)度 б b=735Mpa 屈服極限 σ s=539 Mpa 沖擊韌性 ak=588J/cm2 毛坯的選擇有兩種：使毛坯形狀與尺寸和零件接近；使毛坯的形狀尺寸與零件相差較大。 毛坯的確定 毛坯的選擇應(yīng)從生產(chǎn)批量的大小，非加工面的技術(shù)要求，零件的材料、結(jié)構(gòu) 、形狀、尺寸、重量技術(shù)要求等方面綜合考慮。 ⑻ 在前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，連桿在工作過(guò)程中受到急劇的動(dòng)載荷的作用。大頭兩端面間的尺寸公差等級(jí)為 IT9，表面粗糙度 Ra不大于 ；小頭兩端面間的尺寸公差等級(jí)為 IT12，表面粗糙度 Ra不大于 。 ⑷軸瓦鎖口槽 銑保證尺寸 40的 Ra值為 ⑴大頭孔 擴(kuò)、粗鏜達(dá)尺寸 162。 ⑵該連桿由連桿大頭連桿身和連桿小頭三部分組成，連桿大頭蓋和連桿身分開，由螺栓連接，小頭孔裝有襯套提高耐磨性和互換性。 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精度、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。加工中心是一種高度自動(dòng)化的多工序機(jī)床，能自動(dòng)完成道具的更換，工作的轉(zhuǎn)位和定位， 主軸和進(jìn)給量的變換等，使工序在機(jī)床上只安裝一次就能完成全部加工。 連桿屬于典型的“雜件”類零件，不但精度要求高，形狀復(fù)雜，制造難度大，而且批量大，直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量，本篇論文詳細(xì)介紹了其加工方法的擬訂和確立，并對(duì)加工中某工序所采用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)，從工藝與專用夾具的方向進(jìn)行了一定的探討。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。所以對(duì)機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。切削力進(jìn)行切削加 工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。 近年發(fā)展起來(lái)的以計(jì)算機(jī)為行動(dòng)中心，完成加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的柔性制造系統(tǒng)，具有監(jiān)視、診斷、修復(fù)、自動(dòng)轉(zhuǎn)位加工產(chǎn)品的功能，使多品種、中小批量生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了加工自動(dòng)化，大大促進(jìn)了自動(dòng)化進(jìn) 程，尤其是將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造結(jié)合起來(lái)而形成的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，是加工自動(dòng)化向智能化方向的發(fā)展的又一關(guān)鍵技術(shù)，并進(jìn)一步朝著網(wǎng)路化、集成化和智能化的方向發(fā)展。在設(shè)計(jì)中，設(shè) 計(jì)的主要思路是用于工件以加工端面為定位基準(zhǔn)，夾具體的凸臺(tái)和大端面孔為定位面，工件以氣動(dòng)夾緊，這樣設(shè)計(jì)主要是為了解決了手動(dòng)夾緊是夾緊力不一致、誤差大、精度低、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)：氣動(dòng)夾緊采用空氣作為動(dòng)力源，資源豐富并且干凈、清潔，對(duì)周圍環(huán)境沒(méi)有污染：不足是噪音比較大。 ⑷大頭孔的表面粗糙度要求為 ，小頭孔的表面粗糙度要求為 ，連桿端面的表面粗糙度為 ，身蓋配合的表面精度為 . ⑸為了便于加工和保證加工精度，大頭設(shè)置工藝凸臺(tái)。連桿總成的主要要求如圖 ： 圖 連桿總成 ⑴ 為了 使連桿大、小頭運(yùn)動(dòng)副之間配合良好，大頭孔的尺寸公差等級(jí)取為IT6，表面粗糙度 Ra應(yīng)不大于 ；小頭孔的尺寸公差等級(jí)應(yīng)取為 IT5（加工后再按 ），表面粗糙度 Ra應(yīng)不大于 。 ⑸為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，對(duì)連桿小頭 (約占連桿全長(zhǎng) 2/3)質(zhì)量差和大頭 (約占連桿全長(zhǎng) 1/3)質(zhì)量差給以較嚴(yán)格的規(guī)定。規(guī)定：螺栓孔按 IT8 級(jí)公差等級(jí)和表面粗糙度 Ra 應(yīng)不大于 m加工；兩螺栓孔在大頭孔剖分面的對(duì)稱度公差為 mm。 有關(guān)設(shè)計(jì)條件的說(shuō)明 大批量生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)：⑴零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法：⑵毛坯的制造方法和加工余量：廣泛采用金屬模機(jī)器造型、模鍛或其他高效方法，毛坯精度高，加工余量?。虎菣C(jī)床設(shè)備及 布置形式：廣泛采用高效專用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，按流水線和自動(dòng)線排列設(shè)備：⑷工藝工裝：廣泛采用專用高效夾具、復(fù)合刀具、專用量具或 自動(dòng)檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法到達(dá)精度要求：⑸對(duì)工人技術(shù)要求：對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求低；⑹工藝文件：要有工藝過(guò)程卡和工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡：⑺成本：較低。 連桿鍛坯形式有兩種，一種是體和蓋分開鍛造，另外一種是將體和蓋鍛成一體。連桿的縱剖面的金屬宏觀組織，其纖維方向應(yīng)沿著連桿中心線，并與外形相符，不得間斷。 由于用小頭孔和大頭孔外側(cè)面作基面，所以這些表面的加工安排得比較早。另一方面是以連桿的大頭外形及連桿身的對(duì)稱面定位。在精鏜大小頭孔時(shí)，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。 按照“先加工基面后加工其他表面”的加工原則，作為連桿主要定位基準(zhǔn)的兩端面的加工，一般都是安排在工藝過(guò)程最初工序進(jìn)行，即以 未加工過(guò)的第一個(gè)端面在、為粗基準(zhǔn)定位，加工第二個(gè)端面，緊接著以已加工的第二個(gè)端面作為基準(zhǔn)，定位加工第一個(gè)端面。連桿的加工路線按連桿的分合可分為三個(gè)階段：第一階段為連桿體的加工，第二階段為連桿蓋的加工，第三階段為連桿體和蓋合裝后的加工。 因?yàn)檫B桿的大、小頭孔的精度要求比較高，所以應(yīng)安排粗加工、半精加工和精加工三個(gè)階段，其它部位也應(yīng)根據(jù)精度要求合理劃分加工階段?？紤]到工作的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)等問(wèn)題，選擇XF924 銑床。采用立式銑床，查表選用型號(hào)為 X51 的立式銑床，專用夾具，專用銑刀，用游標(biāo)卡尺測(cè)量。 連桿總成的加工路線： 體與蓋對(duì)號(hào)，清洗，裝配 磨兩端面 半精鏜大頭孔及倒角 精鏜大頭孔 精鏜小頭孔 液壓大頭孔 粗銑小頭孔端面 精銑小頭孔端面 大頭孔壓入襯套 精鏜大頭孔襯套孔 拆開連桿蓋 銑體與蓋大頭軸瓦定位槽 對(duì)號(hào)，裝配 退磁 檢驗(yàn) 包裝入庫(kù)。 粗加工時(shí)切削用量的選擇原則 粗加工時(shí)加工精度與表面粗糙度要求不高 ,毛坯余量較大。在保留半精加工、精加工必 要余量的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量將粗加工余量一次切除。如超過(guò)了機(jī)床的許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。 圖 大小頭孔平行度的檢驗(yàn)圖 連桿螺釘孔與結(jié)合面垂直度的檢驗(yàn) 制做專用垂直度檢驗(yàn)心軸，其檢測(cè)心軸直徑公差，分三個(gè)尺寸段制做，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在 90%以上為合格，或配用塞尺檢測(cè)。由于生產(chǎn)批量大，為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用手動(dòng)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。 （ 3) 夾具體設(shè)計(jì) 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(jī)床上，加 工時(shí)，能承受一部分切削力。該定位銷尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相配孔的尺寸公差相同，即為 Φ. ② 對(duì)于連桿體剖分面中心距 190? 的要求，以Φ ? 的中心線為定位基準(zhǔn)，雖屬“基準(zhǔn)重合”，無(wú)基準(zhǔn)不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準(zhǔn)位置誤差即為定位誤差，其值為： Δ Dw=δ D+δ d+Δ min =++0 = mm Δ Dw－－剖分面的定位誤差 δ D――工件孔的直徑公差 δ d――定位銷的直徑公差 Δ min――孔和銷的最小保證間隙 此項(xiàng)中心距加工允差為 ,因此工件在加工過(guò)程中能夠保證加工精度要求?？梢哉f(shuō)這次設(shè)計(jì)是對(duì)三年所學(xué)的一次全面整合，十分到位 。你治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，視野雄闊，為我營(yíng)造了一種良好的精神氣氛。 附錄：