【文章內容簡介】 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部分，能保證承受較大的銑削力。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。連桿在夾具的工位上銑完一個螺栓孔的兩端面后，夾具上的定位板帶著工件旋轉1800 ，銑另一個螺栓孔的兩端面。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。 大頭側面的加工以基面及小頭孔定位，它用一個圓銷（小頭孔）。裝夾工件銑兩側面至尺寸，保證對稱（此對稱平面為工藝用基準面）。 連桿加工工藝設計應考慮的問題　工序安排連桿加工工序安排應注意兩個影響精度的因素：（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，切削時會產(chǎn)生較大的殘余內應力。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换鶞示鶞剩阂詶U身對稱面定位，便于保證對稱度的要求，而且采用雙面銑，可使部分切削力抵消。統(tǒng)一精基準：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側面定位。因為端面的面積大，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擇方案結合零件圖分析，該零件有平面和型腔內的圓弧、倒角、倒圓角、孔及槽特點，加工工序復雜。為減少換刀和對刀時間，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 刀具材料應具備的性能希望具備的性能作為刀具使用時的性能希望具備的性能作為刀具使用時的性能高硬度（常溫及高溫狀態(tài)）耐 磨 損 性化學穩(wěn)定性良好耐氧化性耐擴散性高韌性（抗彎強度）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量好微小切削可能刀具材料應具備的性能如表32所示，對刀具的基本要求：（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；二是為適應銑床加工過程中難以調整切削用量的特點；（2）銑刀的耐用度要高。尤其是當一把銑刀加工的內容很多時，如刀具不耐用而磨損較快，不僅會影響零件的表面質量與加工精度，而且會增加換刀引起的調刀與對刀次數(shù)，也會使工作表面留下因對刀誤差而形成的接刀臺階，從而降低了零件的表面質量。除上述兩點之外，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，對提高切削效率，保證必要的刀具耐用度和經(jīng)濟性，保證加工質量，具有重要的作用。 粗加工時切削用量的選擇原則粗加工時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，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。金屬切除率可以用下式計算：Zw ≈式中：Zw單位時間內的金屬切除量（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。但是，在這三個因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進給量，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。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：粗加工時切削深度應根據(jù)工件的加工余量和由機床、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，應當盡量將粗加工余量一次切除。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。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。因此，進給量應根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。選擇進給量時應考慮到機床進給機構的強度、刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。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，應適當減小進給量。3）切削速度的選擇：粗加工時，切削速度主要受刀具耐用度和機床功率的限制。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。如超過了機床的許用功率，則應適當降低切削速度。 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應先考慮如何保證加工質量，并在此基礎上盡量提高生產(chǎn)效率。1）切削深度的選擇：精加工時的切削深度應根據(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，當吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質量。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。進給量增大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質量下降。3）切削速度的選擇：切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(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。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量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機械加工余量：（根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷 —25 —26 —27）（1）、平面加工的工序余量（mm）計算和查表結果匯總于表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)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 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）計算和查表結果匯總于表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擴孔560592）、小頭孔各工序尺寸及其公差（根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》 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)濟精度工序尺寸最小極限尺寸表面粗糙度精鏜鉸擴9鉆鉆至 計算工藝尺寸鏈 連桿蓋的卡瓦槽的計算增環(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 工時定額的計算 銑連桿大小頭平面選用XK5034機床根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—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則主軸轉速n = 1000v/D = 297 r/min—31 按機床選取n = 500 /min則實際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 銑削工時為：—10 L= 3 mm L1 = + =50 mm L2 = 3 mm基本時間tj = L/fm z = (3+50+3)/(5006) = min—46 輔助時間ta = = min 粗磨大小頭平面選用M7350磨床 根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—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則主軸轉速n = 1000v/D = r/min—48 按機床選取n = 100 r/min則實際磨削速度V = Dn/（100060） = m/s 磨削工時為：—11基本時間tj = zbk/nfr0z = (1)/(1008) = min—40 輔助時間ta = min 加工小頭孔(1) 鉆小頭孔 選用機床XK5034 根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—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 進給量f = mm/r則主軸轉速n = 1000v/D = 945 r/min—30 按機床選取n = 1000 r/min則實際鉆削速度V = Dn/（100060） = m/s 鉆削工時為：—7L = 10 mm L1 = mm L2 = 基本時間tj = L/fn = (10++)/(1000) = min—41 輔助時間ta = min—42 其他時間tq = min(2) 擴小頭孔 選用機床XK5034根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—53選取數(shù)據(jù)擴刀直徑D = 30 mm 切削速度V = m/s切削深度ap = mm 進給量 f = mm/r則主軸轉速n =1000v/D = 203 r/min—30 按機床選取n = 250 r/min則實際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 擴削工時為：—7L = 10 mm L1 = 3 mm基本時間tj=L/fn=(10+3)/(250)= min—41 輔助時間ta= min(3) 鉸小頭孔 選用機床XK5034根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—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 進給量f = mm/r則主軸轉速n = 1000v/D = 140 r/min—31 按機床選取n = 200 r/min則實際切削速度V = Dn/（100060） = m/s 鉸削工時為： —7L=10 mm L1 =0 L2=3 mm基本時間tj = L/fn = (10+3)/(200) = min—41 輔助時間ta = min 銑大頭兩側面選用銑床X62W根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—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則主軸轉速n = 1000v/D =