【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(dòng)部分，能保證承受較大的銑削力。精銑時(shí)，為了保證螺栓孔的兩個(gè)端面與連桿大頭端面垂直，使用兩工位夾具。連桿在夾具的工位上銑完一個(gè)螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉(zhuǎn)1800 ，銑另一個(gè)螺栓孔的兩端面。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。 大頭側(cè)面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個(gè)圓銷（小頭孔）。裝夾工件銑兩側(cè)面至尺寸，保證對(duì)稱（此對(duì)稱平面為工藝用基準(zhǔn)面）。 連桿加工工藝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問題　工序安排連桿加工工序安排應(yīng)注意兩個(gè)影響精度的因素：（1）連桿的剛度比較低，在外力作用下容易變形；（2）連桿是模鍛件，孔的加工余量大，切削時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的殘余內(nèi)應(yīng)力。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?！《ㄎ换鶞?zhǔn)精基準(zhǔn)：以桿身對(duì)稱面定位，便于保證對(duì)稱度的要求，而且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。統(tǒng)一精基準(zhǔn)：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。因?yàn)槎嗣娴拿娣e大，定位穩(wěn)定可靠；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距?！〉毒叩倪x擇方案結(jié)合零件圖分析，該零件有平面和型腔內(nèi)的圓弧、倒角、倒圓角、孔及槽特點(diǎn)，加工工序復(fù)雜。為減少換刀和對(duì)刀時(shí)間，減少換刀帶來的誤差，提高加工效率，粗、精加工盡可能選用同一把刀具，保證良好精度要求。表3—2 刀具材料應(yīng)具備的性能希望具備的性能作為刀具使用時(shí)的性能希望具備的性能作為刀具使用時(shí)的性能高硬度（常溫及高溫狀態(tài)）耐 磨 損 性化學(xué)穩(wěn)定性良好耐氧化性耐擴(kuò)散性高韌性（抗彎強(qiáng)度）耐崩刃性耐破損性低親和性耐溶著、凝著（粘刀）性高耐熱性耐塑性變形性磨削成形性良好刀具制造的高生產(chǎn)率熱傳導(dǎo)能力良好耐熱沖擊性耐熱裂紋性鋒刃性良好刃口鋒利表面質(zhì)量好微小切削可能刀具材料應(yīng)具備的性能如表32所示，對(duì)刀具的基本要求：（1）刀剛性要好。銑刀剛性要好的目的有二：一是為提高生產(chǎn)效率而采用大切削用量的需要；二是為適應(yīng)銑床加工過程中難以調(diào)整切削用量的特點(diǎn)；（2）銑刀的耐用度要高。尤其是當(dāng)一把銑刀加工的內(nèi)容很多時(shí)，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會(huì)影響零件的表面質(zhì)量與加工精度，而且會(huì)增加換刀引起的調(diào)刀與對(duì)刀次數(shù)，也會(huì)使工作表面留下因?qū)Φ墩`差而形成的接刀臺(tái)階，從而降低了零件的表面質(zhì)量。除上述兩點(diǎn)之外，銑刀切削刃的幾何角度參數(shù)的選擇及排屑性能等也非常重要。切削粘刀形成積屑瘤在銑削中是十分忌諱的，總之，根據(jù)被加工工件材料的熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量，選擇剛性好，耐用度高的銑刀，是充分發(fā)揮銑床的生產(chǎn)效率和獲得滿意加工質(zhì)量的前提。具體選擇的刀具將在工藝文件里表現(xiàn)出來。 切削用量的選擇原則正確地選擇切削用量，對(duì)提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟(jì)性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。 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。因此，選擇粗加工的切削用量時(shí)，要盡可能保證較高的單位時(shí)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。金屬切除率可以用下式計(jì)算：Zw ≈式中：Zw單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除量（mm3/s）V切削速度（m/s）f 進(jìn)給量（mm/r）ap切削深度（mm）提高切削速度、增大進(jìn)給量和切削深度，都能提高金屬切除率。但是，在這三個(gè)因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，影響最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的吃刀深度ap,其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量度f，最后確定一個(gè)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(huì)下降，但要比V對(duì)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。此外，增大ap可使走刀次數(shù)減少，增大f又有利于斷屑。因此，根據(jù)以上原則選擇粗加工切削用量對(duì)提高生產(chǎn)效率，減少刀具消耗，降低加工成本是比較有利的。1）切削深度的選擇：粗加工時(shí)切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。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。只有當(dāng)總加工余量太大，一次切不完時(shí)，才考慮分幾次走刀。2）進(jìn)給量的選擇：粗加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的因素主要是切削力。因此，進(jìn)給量應(yīng)根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度來確定。選擇進(jìn)給量時(shí)應(yīng)考慮到機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長(zhǎng)度等。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。3）切削速度的選擇：粗加工時(shí)，切削速度主要受刀具耐用度和機(jī)床功率的限制。切削深度、進(jìn)給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時(shí)必須考慮到機(jī)床的許用功率。如超過了機(jī)床的許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 精加工時(shí)切削用量的選擇原則精加工時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。因此，選擇精加工的切削用量時(shí)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。1）切削深度的選擇：精加工時(shí)的切削深度應(yīng)根據(jù)粗加工留下的余量確定。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(shí)，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。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。進(jìn)給量增大時(shí)，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。3）切削速度的選擇：切削速度提高時(shí)，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。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。只有當(dāng)切削速度受到工藝條件限制而不能提高時(shí)，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。由此可見，精加工時(shí)選用較小的吃刀深度ap和進(jìn)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(shí)滿足生產(chǎn)率的要求。 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機(jī)械加工余量：（根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷 —25 —26 —27）（1）、平面加工的工序余量（mm）計(jì)算和查表結(jié)果匯總于表33中 表33 平面加工工序尺寸、表面粗糙度的確定單面加工方法單面余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸表面粗糙度毛坯43粗銑IT12()40()精銑IT10()()粗磨IT8()()精磨IT7()38() 則連桿兩端面總的加工余量為：=（A粗銑+A精銑+A粗磨+A精磨）2=（+++）2=mm（2）、連桿鑄造出來的總的厚度為H=38+=mm 確定工序尺寸及其公差（根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 表2—29 表2—34）1）、大頭孔各工序尺寸及其公差（鑄造出來的大頭孔為55 mm）計(jì)算和查表結(jié)果匯總于表24中 表34 大頭孔各工序尺寸、公差、表面粗糙度工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度珩磨精鏜半精鏜16565表34（續(xù)）二次粗鏜26464一次粗鏜26262擴(kuò)孔560592）、小頭孔各工序尺寸及其公差（根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 表2—29表2—30）表35 小頭孔各工序尺寸、公差、表面粗糙度工序名稱工序基本余量工序經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度精鏜鉸擴(kuò)9鉆鉆至 計(jì)算工藝尺寸鏈 連桿蓋的卡瓦槽的計(jì)算增環(huán)為： ； 減環(huán)為： ；封閉環(huán)為：1）、極限尺寸為： = = mm= = mm2）、的上、下偏差為:=()=(mm)==(mm)3）、的公差為:= （）= mm4）、的基本尺寸為:== 305= 25 mm5）、的最終工序尺寸為:= mm 連桿體的卡瓦槽的計(jì)算增環(huán)為： ； 減環(huán)為： ；封閉環(huán)為：1）、極限尺寸為： = = mm== mm2）、的上、下偏差為:= ()= mm= = mm3）、的公差為: =()= mm4）、的基本尺寸為:==135 = 8 mm5）、的最終工序尺寸為:= m 工時(shí)定額的計(jì)算 銑連桿大小頭平面選用XK5034機(jī)床根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》—81選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D = 160 mm 切削速度Vf = m/s切削寬度 ae= 60 mm 銑刀齒數(shù)Z = 10 切削深度ap = 3 mm則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 297 r/min—31 按機(jī)床選取n = 500 /min則實(shí)際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 銑削工時(shí)為：—10 L= 3 mm L1 = + =50 mm L2 = 3 mm基本時(shí)間tj = L/fm z = (3+50+3)/(5006) = min—46 輔助時(shí)間ta = = min 粗磨大小頭平面選用M7350磨床 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》—170選取數(shù)據(jù)砂輪直徑D = 40 mm 磨削速度V = m/s切削深度ap = mm fr0 = mm/r Z = 8則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = r/min—48 按機(jī)床選取n = 100 r/min則實(shí)際磨削速度V = Dn/（100060） = m/s 磨削工時(shí)為：—11基本時(shí)間tj = zbk/nfr0z = (1)/(1008) = min—40 輔助時(shí)間ta = min 加工小頭孔(1) 鉆小頭孔 選用機(jī)床XK5034 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》—38(41)選取數(shù)據(jù)鉆頭直徑D = 20 mm 切削速度V = mm切削深度ap = 10 mm 進(jìn)給量f = mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 945 r/min—30 按機(jī)床選取n = 1000 r/min則實(shí)際鉆削速度V = Dn/（100060） = m/s 鉆削工時(shí)為：—7L = 10 mm L1 = mm L2 = 基本時(shí)間tj = L/fn = (10++)/(1000) = min—41 輔助時(shí)間ta = min—42 其他時(shí)間tq = min(2) 擴(kuò)小頭孔 選用機(jī)床XK5034根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》—53選取數(shù)據(jù)擴(kuò)刀直徑D = 30 mm 切削速度V = m/s切削深度ap = mm 進(jìn)給量 f = mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n =1000v/D = 203 r/min—30 按機(jī)床選取n = 250 r/min則實(shí)際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 擴(kuò)削工時(shí)為：—7L = 10 mm L1 = 3 mm基本時(shí)間tj=L/fn=(10+3)/(250)= min—41 輔助時(shí)間ta= min(3) 鉸小頭孔 選用機(jī)床XK5034根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》—81選取數(shù)據(jù)鉸刀直徑D = 30 mm 切削速度V = m/s切削深度ap = mm 進(jìn)給量f = mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D = 140 r/min—31 按機(jī)床選取n = 200 r/min則實(shí)際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 鉸削工時(shí)為： —7L=10 mm L1 =0 L2=3 mm基本時(shí)間tj = L/fn = (10+3)/(200) = min—41 輔助時(shí)間ta = min 銑大頭兩側(cè)面選用銑床X62W根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》—77(88)選取數(shù)據(jù)銑刀直徑D = 20 mm 切削速度V = m/s銑刀齒數(shù)Z = 3 切削深度ap = 4 mm af = mm/r則主軸轉(zhuǎn)速n = 1000v/D =