【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生產(chǎn)率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有勝者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。因此，工件在加工過(guò)程中的定位、測(cè)量等問(wèn)題需要被重點(diǎn)考慮。（1）粗基準(zhǔn)的選擇 在選用粗基準(zhǔn)時(shí)要考慮如何保證各個(gè)加工面有足夠的余量，如何保證各個(gè)表面間的相互位置精度和自身的尺寸精度。因此，選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，贏遵循以下幾個(gè)原則：①對(duì)于不需要全部加工表面的零件，應(yīng)使用始終不加工的表面作粗基準(zhǔn)，以保證不加工表面與加工表面之間的相互位置要求。②選擇毛坯余量最小的表面做粗基準(zhǔn)。③選擇零件上重要基準(zhǔn)面作粗基準(zhǔn)。④選擇零件上加工面積大，形狀復(fù)雜的表面作粗基準(zhǔn)，以使定位準(zhǔn)確、加緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。⑤粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上通常只能使用一次，不應(yīng)重復(fù)使用，以免產(chǎn)生不必要的定位誤差。（2）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使工件的定位誤差較小，能保證工件的加工精度，同時(shí)還應(yīng)使加工過(guò)程操作方便，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：①基準(zhǔn)重合 盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工序基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的定位誤差。②一次安裝的原則 一次安裝又稱為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則?；鶞?zhǔn)統(tǒng)一或一次安裝和有關(guān)工序所使用的夾具結(jié)構(gòu)大體上統(tǒng)一，降低了工裝設(shè)計(jì)和制造成本。同時(shí)多數(shù)表面采用同一基準(zhǔn)進(jìn)行加工，避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換而帶來(lái)的誤差。③互為基準(zhǔn)原則 當(dāng)某些表面相互位置精度要求較高時(shí)，這些表面又可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，以不斷提高定位基準(zhǔn)的精度，保證這些表面之間的位置精度。④自為基準(zhǔn)原則 對(duì)于精度要求很高的表面，如果加工時(shí)要求其余量很小而均勻時(shí)，可以以加工表面本身作為定位基準(zhǔn)，以保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率。根據(jù)以上的原則，結(jié)合連桿的具體結(jié)構(gòu)，確定基準(zhǔn)如下：為了保證小頭孔的壁厚均勻，在鉆小頭孔時(shí)，選小頭孔不加工的外圓作為粗基準(zhǔn)。在毛坯制造時(shí)往往在桿身的一側(cè)做出定位標(biāo)記，以大、小頭端面定位時(shí)就能區(qū)別兩個(gè)端面。粗加工大、小頭兩端面時(shí)，先選取沒(méi)有標(biāo)記的一側(cè)的端面，然后以這個(gè)加工過(guò)的端面為精基準(zhǔn)加工沒(méi)有標(biāo)記的一側(cè)的端面，以后的大部分工序都以這個(gè)精加工端面作為精基準(zhǔn)。這樣可以保證兩端面的平行度，并使作為精基準(zhǔn)的端面有良好的表面質(zhì)量。在整個(gè)加工過(guò)程中，各工序盡量保持基準(zhǔn)一致，選用連桿斷沒(méi)有標(biāo)記的一側(cè)的端面、經(jīng)過(guò)鉆削的小頭孔及連桿大端經(jīng)過(guò)加工的側(cè)面作為輔助定位基準(zhǔn)。大、小頭孔精加工時(shí)，大、小頭孔互為基準(zhǔn)。 確定加工余量在確定工序尺寸時(shí)，首先要確定加工余量。正確確定加工余量對(duì)于工廠具有重要的意義。若毛坯的余量過(guò)大，浪費(fèi)材料勢(shì)必增加生產(chǎn)的成本；反之若余量過(guò)小，使毛坯制造困難，同樣增加成本，余量太小也不能保證零件的加工精度。所以余量過(guò)小、過(guò)大對(duì)機(jī)械加工都會(huì)帶來(lái)不利的影響。經(jīng)查表，設(shè)計(jì)使用的加工余量列表于表31.表31 加工余量明細(xì)工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量2312精銑體、蓋分開(kāi)面1314鉆擴(kuò)鉸兩螺栓孔到φ114鉆小頭孔到φ341715精磨體、蓋分開(kāi)面516精磨兩平面到426粗車大頭外圓到φ109317精鏜小頭孔到φ377粗鏜大頭到φ66318粗鏜大頭孔φ698粗銑螺栓孔端平面到64319精鏜大頭孔到φ7010精銑螺栓孔端平面到62121精鏜小頭孔到φ3411對(duì)準(zhǔn)中心線的位置，銑開(kāi)連桿大頭3 機(jī)械加工工藝路線的擬訂加工順序就是指工序的排列次序，加工順序?qū)ΡＷC加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本有著重要的作用。一般考慮以下幾個(gè)原則。①先基準(zhǔn)后其他 零件的前幾道工序應(yīng)安排加工精基準(zhǔn)，然后用精基準(zhǔn)來(lái)加工其他表面。②先粗加工后精加工 整個(gè)零件的加工工序應(yīng)是粗加工在前，然后半精加工、精加工以及以及光整加工。這樣可以避免由于工件受力變形而影響加工質(zhì)量，也避免了精加工表面受到損傷等。③先加工平面，后加工內(nèi)孔 先加工主要平面，后加工次要表面，即作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)首先加工。然后對(duì)精度要求高的主要表面進(jìn)行粗加工、半精加工，并穿插一些次要表面的加工，然后進(jìn)行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工安排在最后進(jìn)行，這樣避免已加工表面在運(yùn)輸過(guò)程中的碰傷。根據(jù)以上的原則，以及在一些相關(guān)資料中查找的數(shù)據(jù)，制定工藝路線，如表32所示：表32 連桿加工的工藝路線工序號(hào)工序內(nèi)容0按照毛柸尺寸進(jìn)行模鍛1退火處理，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性和消除組織的不均勻性234鉆小頭孔到φ3456粗車大頭外圓到φ1097粗鏜大頭到φ668粗銑螺栓孔端平面到649調(diào)質(zhì)處理，改善材料的力學(xué)性能10精銑螺栓孔端平面到6211對(duì)準(zhǔn)中心線的位置，銑開(kāi)連桿大頭12精銑體、蓋分開(kāi)面13中間檢驗(yàn)14鉆擴(kuò)鉸兩螺栓孔到φ1115精磨體、蓋分開(kāi)面16精磨兩平面到4217精鏜小頭孔到φ3718粗鏜大頭孔φ6919精鏜大頭孔到φ7020小頭壓入襯套21精鏜小頭孔到φ3422清洗23最終檢驗(yàn)在工藝路線中，具體的定位和夾緊的方式體現(xiàn)在工序卡中。 連桿工藝計(jì)算加工工藝路線制定完成之后，為了能達(dá)到加工工藝路線中的要求，有必要對(duì)每個(gè)加工工序進(jìn)行切削用量的計(jì)算，選擇合適的機(jī)床，并在此基礎(chǔ)上編制工藝過(guò)程卡、工序卡，使整個(gè)加工過(guò)程有章可循，最大限度地節(jié)省費(fèi)用，降低公式，提高生產(chǎn)效率。下面是本設(shè)計(jì)過(guò)程中的相關(guān)工藝參數(shù)計(jì)算過(guò)程。 粗銑兩平面（1） 工序加工計(jì)算查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1039，選φ40mm的立銑刀，材料為高速鋼，齒數(shù)取6，取=3mm,查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1469，取=，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1467，有式中 ——系數(shù)，=53； d ——銑刀直徑，mm； t ——刀具耐用度，min； ——切削深度，mm； ——每齒進(jìn)給量，mm/z； ——銑刀寬度，mm； z——銑刀齒數(shù)。由《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1480，=，得：t =90min，=40mm, v =（2） 機(jī)床選擇 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表855，選擇銑床X5030AS，主軸8級(jí)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速范圍40~1800 r/min, P=3kM.據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，有 式中 z ——級(jí)數(shù)； ——最高轉(zhuǎn)速，r/min； ——最低轉(zhuǎn)速，r/min。則：φ=。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表22，選n=315r/min,則實(shí)際轉(zhuǎn)速為驗(yàn)證功率：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1467知，式中 ——系數(shù)，=； d ——銑刀直徑，mm； ——切削深度，mm； ——每齒進(jìn)給量，mm； ——銑削寬度，mm； z ——銑刀齒數(shù)； n ——主軸轉(zhuǎn)速，r/min。 計(jì)算得P= , 機(jī)床選擇滿足要求。（3） 機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間的計(jì)算 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知機(jī)動(dòng)時(shí)間為式中 ——加工長(zhǎng)度，mm； ——刀具的切入長(zhǎng)度，mm； ——刀具的超出長(zhǎng)度，mm； ——每齒進(jìn)給量，mm/r； ——銑刀齒數(shù)； ——走刀次數(shù)。 其中=，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表156，=,=，i=3,則=。根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝學(xué)》，輔助時(shí)間按的18%計(jì)算，則。（4） 小結(jié) 綜上所述，機(jī)床為立式銑床X5030ＡＳ，主軸轉(zhuǎn)速ｎ＝315r/min，切削速度u=,進(jìn)給量f=，切削深度=3mm，機(jī)動(dòng)時(shí)間=，輔助時(shí)間。 粗磨兩平面（1）工序加工計(jì)算及機(jī)床選擇查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1026，磨料選棕剛玉，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表835，選臥式矩臺(tái)平面磨床MG7120.其主要參數(shù)為：可磨削最大工件尺寸（寬長(zhǎng)高）為200mm630mm320mm，砂輪尺寸（外徑寬內(nèi)徑）為250mm25mm75mm，砂輪軸轉(zhuǎn)速1500r/min，3000r/min(轉(zhuǎn)速為兩級(jí)）。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14130，因?yàn)槟ポ唽挾取?2mm，選工作臺(tái)單行程的橫進(jìn)給量=20mm/行程，選主軸轉(zhuǎn)速為3000r/min，工件長(zhǎng)度估算為300mm,工件的運(yùn)動(dòng)速度取為12m/min。則在但行程的磨削時(shí)間為 在單行程內(nèi)砂輪所轉(zhuǎn)過(guò)的次數(shù) 在每轉(zhuǎn)的橫進(jìn)給量為 則工作臺(tái)單行程磨削深度進(jìn)給量=，取=,據(jù)公式求得實(shí)際砂輪實(shí)際線速度為 驗(yàn)證功率：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》知，式中 ——工件的運(yùn)動(dòng)速度，m/min； ——工作臺(tái)單行程的橫進(jìn)給量，mm/行程； ——工作臺(tái)單行程磨削深度進(jìn)給量，mm/行程； 、——公式的修整系數(shù)。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14130，磨輪直徑〈320mm，淬火鋼，則=.查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14130，式中 ——工件磨削表面實(shí)際的總面積，； ——磨削表面的寬度，mm； ——工件在工作臺(tái)上所占的長(zhǎng)度，mm。 估算F=22200，得，則=查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表14131，=，因此機(jī)床選擇滿足要求。（2）機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間的計(jì)算查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，單行程進(jìn)給的機(jī)動(dòng)時(shí)間為式中 L ——磨削計(jì)算長(zhǎng)度，mm； ——工件磨削面長(zhǎng)度,mm； ——磨削的計(jì)算寬度，mm； ——加工余量，mm； ——平面磨削系數(shù)，mm； ——工件的運(yùn)動(dòng)速度，mm； ——工作臺(tái)單行程的哼進(jìn)給量，mm； ——工作臺(tái)單行程磨削深度進(jìn)給量，mm/行程； ——同時(shí)加工的工件數(shù)量。其中=，，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1531，，則。根據(jù)參考文獻(xiàn)，輔助時(shí)間按的18%計(jì)算，則。（3） 小結(jié)綜上所述，機(jī)床為臥式矩臺(tái)平面磨床MG7120，主軸轉(zhuǎn)速為3000r/min，工件的運(yùn)動(dòng)速度，橫向進(jìn)給量f=，單行程磨削深度進(jìn)給量/行程，切削深度=，機(jī)動(dòng)時(shí)間，輔助時(shí)間。 鉆小頭小孔（1） 工序加工計(jì)算查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1022，選φ38的椎柄短麻花鉆，刀具材料為高速鋼。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1434，因?yàn)槭清懠?，選=~，Ⅱ組，得。查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝學(xué)》表212。根據(jù)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1429，切削速度為式中d——孔徑，mm。 t——刀具耐用度，min； f——進(jìn)給量，mm/r。得，則據(jù)公式，求得（r/min）（2） 機(jī)床選擇 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表826，選立式鉆床Z5140A，主軸9級(jí)轉(zhuǎn)速，~1400r/min，主軸功率P=3kW，最大轉(zhuǎn)矩M=400Nm，最大軸向力。標(biāo)準(zhǔn)公比查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表22，選n=315r/min，則求得實(shí)際轉(zhuǎn)速驗(yàn)證功率：查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1430機(jī)床選擇滿足要求（3） 機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間的計(jì)算查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》，鉆孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間為式中 ——加工長(zhǎng)度（深度），mm； ——刀具的切入長(zhǎng)度，mm； ——刀具的超出長(zhǎng)度，mm； ——刀具或零件的進(jìn)給量，mm/r； ——刀具或零件的轉(zhuǎn)速，r/min。其中=，查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表156，則。輔助時(shí)間按的18%計(jì)算，則=。（4） 小結(jié) 綜上所述，機(jī)床為立式鉆床Z5130A，主軸轉(zhuǎn)速為315r/min，切削速度,進(jìn)給量切削深度，機(jī)動(dòng)時(shí)間，輔助時(shí)間。 粗鏜小頭孔（1） 工序加工計(jì)算查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1451，選，刀桿伸出長(zhǎng)度為200mm,得。查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表144，選擇刀具的材料為YT15.查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表1016，選擇鏜通孔類鏜刀。刀具參數(shù)為：=45176。，B=12mm，H=