【文章內(nèi)容簡介】 精鏜→珩磨。 （ 3） 連桿螺栓孔的加工 ：螺栓孔的精度等級 IT7，采用鉆、擴、鉸、精鉸工中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 12 頁 共 35 頁 藝從而可以符合螺栓孔的技術要求。加工時以大頭端面、小頭孔以及大頭側面定位。 （ 4） 連桿體與連桿蓋的銑開工序 ：桿蓋結合面的表面粗糙度為 ，采用粗銑→精銑及可以達到精度要求。結 合面的尺寸精度和位置精度由夾具體本身的制造精度及對刀精度來保證。 工藝裝備的選擇 機床選擇 （ 1）機床的加工尺寸范圍應與零件的外廓尺寸相適應； （ 2）機床的精度與工序要求的精度相適應； （ 3）機床的生產(chǎn)率與工件的生產(chǎn)類型相適應； （ 4）還應與現(xiàn)有設備條件相適應（設備類型，規(guī)格及精度狀況，設備負荷狀況及設備分布排列情況等）。 刀具的選擇 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法，加工表面的尺寸，工件材料，所要求的精度及表面粗糙度，生產(chǎn)率及經(jīng)濟性等。在選擇時應盡可能采用標準 刀具，必要時可采用復合刀具。 在大批量生產(chǎn)中，常?？梢酝ㄟ^工序集中來提高機床的生產(chǎn)效率。由于復合刀具往往可以替代好多把常規(guī)刀具，并且往往是在工件的一次裝夾下和刀具的一次工作行程中完成多道工序的加工，因此可以減少換刀次數(shù)，消除工件或刀具的重復定位誤差，從而可顯著減少輔助時間、提高加工精度和減少測量過程 [22]。 量具的選擇 在實際生產(chǎn)中大批量的產(chǎn)品若采取用 計量 量具（如 游標卡尺 ， 千分表 等有刻度的量具）逐個測量很費事。我們知道 合格 的產(chǎn)品是有一個度量 范圍 的。在這個范圍內(nèi)的都合格，所以人們便采取通規(guī)和止規(guī)來測量， 以及其他各種量規(guī)和一些高生產(chǎn)率的專用檢具。本零件屬大量生產(chǎn)，一般均采用量具，選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量具的測量方法選擇極限誤差選擇。 （ 1）選擇孔用量具，可選用內(nèi) 徑百分尺，選分度值為 。 （ 2）選擇加工槽所用量具，選用分度值為 ，測量范圍為（ 0～ 150mm）。 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 13 頁 共 35 頁 連桿工藝流程 連桿的機械加工路線主要是圍繞著主要表面的加工來加工安排的，連桿的加工路線按連桿的合分可分為三個階段：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切開后的加工；第三個加工階段為連桿體和蓋合裝后的加工，第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準備精基準（端面、小頭孔和大頭孔外側面）；第二階段主要是加工除精基準以外的其他表面，包括大頭孔的粗加工，為合裝做準備的螺栓 孔和結合面的粗加工，以及軸瓦鎖口槽的加工等；第三階段主要是最終保證連桿各項技術要求的加工，包括連桿合裝后大頭孔的半精加工和端面的精加工以及大、小頭孔的精加工。則連桿的加工工藝流程大致如下表 32： 表 32連桿工藝流程 工序號 工序內(nèi)容 基準及技術條件 設備 夾具 00 模鍛 05 粗、精銑兩端平面 一端平面，兩孔 立式銑床 X53 K 壓板加緊 10 粗磨兩端平面 端平面互為基準 平面磨床 M7350 磁力吸盤 15 鉆小頭孔 端平面，小頭外圓找正 鉆床 Z3080 鉆夾具 20 小頭孔倒角 端 平面，小頭外圓 立式銑床 壓板 25 粗鏜小頭孔 端平面，小頭外圓 鏜床 鏜夾具 30 車大頭外圓 小頭孔，端平面 車床 車夾具 35 粗鏜大頭孔 端平面，大頭側面 專用鏜床 T68 鏜夾具 40 半精鏜大小頭孔 端平面， 鏜床 鏜夾具 45 粗銑螺栓孔端平面 臥式銑床 銑夾具 50 精銑螺栓孔端平面 臥式銑床 銑夾具 55 切開連桿體與連桿蓋 60 銑連桿大頭分開面 統(tǒng)一原則 銑床 銑夾具 65 粗銑連桿蓋結合面 連桿蓋：端平面，螺栓孔 平面 銑床 銑夾具 70 鉆、擴、鉸兩螺 栓孔，定位孔 端平面，螺栓孔平面 立式鉆床 鉆模 75 精銑結合面 同工序 11 臥式銑床 80 精磨兩端平面 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 14 頁 共 35 頁 續(xù)表 32 工序號 工序內(nèi)容 基準及技術條件 設備 夾具 85 精鏜小頭孔 端平面，連桿大頭孔 90 精鏜大小頭孔，銅套孔 端平面，連桿小頭孔 鏜床 T2115 95 鉆小頭油孔 鉆床 100 倒角，壓入銅套 壓床 105 滾壓銅套孔 110 珩磨大頭孔 珩磨機床 115 檢驗、探傷 120 入庫 確定各工序的加工余量、計算 工序尺寸及公差 確定加工余量的方法主要有三種：計算法、查表法和經(jīng)驗法。工序尺寸的確定有兩種情況 :第一種情況為工序基準與設計基準重合；第二種情況為工序基準與設計基準不重合。當工序基準與設計基準不重合時，工序尺寸的確定需通過尺寸鏈計算來解決。當工序基準與設計基準重合時，工序尺寸與設計尺寸和加工余量有關，前后兩道工序的工序尺寸僅相差工序加工余量。工序尺寸的計算可從最后一道工序開始逐步向前推算。工序尺寸的公差一般按經(jīng)濟精度加工。各工序的加工余量和加工工序基本尺寸確定如下論述： （ 1） 連桿小頭孔工序安排：鉆小頭孔→粗鏜→半 精鏜→精鏜。用查表法確定加工余量。 （ 2） 由工藝手冊查得各工序余量為： 精鏜余量為 ；半精鏜余量為 ；粗鏜余量為 。則總的加工余量為 ??? 。 （ 3）由于精鏜后小頭孔的基本尺寸是 mm18? ，其他各工序的基本尺寸依次為： 半精鏜： ?? ； 粗鏜： ?? ； 鉆小頭孔： ?? 。 （ 4） 由工藝手冊查得確定各工序的加工經(jīng)濟精度和表面粗糙度： 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 15 頁 共 35 頁 精鏜后為 IT5， Ra 為 m? （連桿零件的設計要求）；半精鏜后選定為 IT8， Ra為 m? ；粗鏜后選定為 IT11， Ra 為 m? ；鉆小頭 孔后選定為 IT12， Ra 為 m? 。根據(jù)上述經(jīng)濟加工精度查公差表，將查得公差數(shù)值按“入體原則”標注在工序基本尺寸上 [23]。所謂“入體原則”就是對于包容尺寸（孔的直徑、槽的寬度），其最小加工尺寸就是基本尺寸，下偏差為零。為清楚起見，把上述計算和查表結果匯總于下表 33 表 33加工小頭孔的工序間尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的確定 工序名稱 工序間余 量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經(jīng)濟精 度 /mm 表面粗 糙 度 Ra/μm 尺寸，公 差 /mm 表面粗 糙度Ra/μ m 精鏜 IT5 18 ? 18 ? 半精鏜 IT8 = ?? 粗鏜 IT11 = ? ? 鉆 IT12 = ? （ 2）大頭孔的加工工序為：粗鏜→半精鏜→精鏜→珩磨。其加工工序的基本尺寸的確定也同小頭孔的方法一樣。 表 34加工小頭孔的工序間尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的確定 工序名稱 工序間余 量 /mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經(jīng)濟精 度 /mm 表面粗 糙度 Ra/μm 尺寸，公 差 /mm 表面粗 糙度Ra/μ m 珩磨 IT6 41 ? 41 ? 精鏜 IT7 = ? 40. ? 半精鏜 IT8 = ? 40. ? 粗鏜 IT11 = ? ? （ 3）兩端面的加工工序為：粗、精銑兩端面→粗磨兩端面→精磨兩端面。其加工工序的基本尺寸的確定如表 35 中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 16 頁 共 35 頁 表 35加工兩端面的工序間尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的確定 工序名稱 單邊工序間余量/mm 工序間 工序間尺寸 /mm 工序間 經(jīng)濟精 度 /mm 表面粗 糙度 Ra/μm 尺寸，公 差 /mm 表面粗 糙度Ra/μ m 精磨 IT9 22 ? 粗磨 IT10 22+= ? 精銑 IT11 +=23 ? 粗銑 IT12 23+=24 24 模鍛 24+=26 26 2? 以上列表中的確定值只是理論上的數(shù)字，加工余量受加工時多種因素的影響，包括曲軸毛坯 的表面質(zhì)量、前一工序的尺寸公差、前一工序的形狀與位置公差以及本工序加工時的安裝誤差等。所以加工時，要盡量避免這些因素對加工精度造成的影響 [24]。 切削用量的選擇 切削用量的選擇原 則 切削速度、進給量和切削深度是金屬切削過程的最基本參數(shù)，它們直接影響切削過程的優(yōu)劣。所以合理的選擇切削用量，對于保證加工質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率具有重要意義。切削用量的基本原則是：首先應盡可能大的切削深度；其次要在機床動力和剛度允許的條件下同時又滿足已加工表面粗糙度要求的情況下，選取盡可能大的進給 量；最后根據(jù)公式nmpmpmvc faT Cv ? 確定最佳切削速度。選定切削用量具體數(shù)值時還需要附加的一些約束條件。選擇合理的切削用量要考慮加工的性質(zhì)，即要考慮粗加工、半精加工、精加工三種情況。各切削用量的選擇原則具體如下： （ 1）切削深度 的選擇原則 ：在粗加工時，盡可能一次切除粗加工全部加工余量，即選擇切削深度的值等于粗加工余量值，對于粗大毛坯，如切除余量大時，由于受工藝系統(tǒng)剛性和機床功率的限制，應分幾次走刀切除全部余量，但應盡可能減少走刀次數(shù)，在半精加工時，如單面余量 h ＞ mm2 時，則應分兩次走刀切除，第一次取中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 17 頁 共 35 頁 （ 32 ～ 43 ） h ，第二次取 ?pa （ 31 ～ 41 ） h ，如 h ＜ mm2 ，則可以一次切除，在精加工時，應一次切除精加工余量，即 ?pa h 。 （ 2）進給量 的選擇原則 ：由于切削面積 ?dA fap? ，所以，當 pa 確定以后，dA 決定 f ，而 dA 決定了切削力的大小，所以選擇進給量的時要考慮切削力，其次 f的大小還影響已加工表面的粗糙度。 （ 3）切削速度的選定：當 pa 和 f 確定以后， ? 可按公式或查表選定。計算公式為： c yxm pC KT f a??? ?? ?? （pmx /??，ny /??） C x y m? ?、 、 、—— 可查表 K?—— 為切削速度修正值 39。r rM s t r BK K K K K K K K K???? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? （各項可查表） 各加工方法對應的切削用量的選擇過程 （ 1）鉆、擴、锪、鉸、鏜削加工時切削用量的選擇 鉆削用量的選擇包括確 定鉆頭直徑、進給量和切削速度。應盡可能的選擇較大直徑的鉆頭，大的進給量，在根據(jù)鉆頭的壽命選取合適的鉆削速度，以提高鉆削的效率。所選取的鉆頭直徑應盡可能一次鉆出所要求的孔。鉆孔時背吃刀量為孔的半徑，擴孔、鉸孔時的背吃刀量為擴（鉸）孔后與擴（鉸）之前的半徑之差。 （ 2）銑削加工時切削用量的選擇 根據(jù)加工余量來確定銑削背吃刀量。粗銑時為提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。半精銑時，背吃刀量一般為 ～ 2mm；精銑時背吃刀量一般為 ～ 1mm 或更小。 （ 3）磨削加工時切削用量的選擇 磨削速度一般采用普通速度，即磨削速度一般小于等于 35m/s。磨削用量的選擇步驟是先選擇較大的工件速度，再選擇軸向進給量，最后選擇徑向進給量。各工中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第 18 頁 共 35 頁 序的切削用量選擇結果在工時定額的計算過程中具體給出。 工時定額 工時定額的計算 （ 1）時間定額的概念和作用 時間定額：指在一定的生產(chǎn)條件下，完成一道工序所需消耗的時間。作用如下： ○ 1 是安排作業(yè)計劃、進行成本核算、確定設備數(shù)量、人員編制、規(guī)劃生產(chǎn)面積的重要根據(jù)。 ○ 2 合理制訂時 間定額對保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本都有重大作用。 ○ 3 是工藝規(guī)程的重要組成部分（科學管理）。 （ 2）技術時間定額的組成 ○ 1 基本時間 基t 直接改變生產(chǎn)對象的尺寸、形狀、相對位置、表面形態(tài)或材料性質(zhì)等工藝過程所消耗的時間。 12l l ltifn??? 式中 l —— 加工長度（ mm） ； 1l —— 刀具的切入長度（ mm）； 2l —— 刀具的切出長度（ mm）； i —— 進給次數(shù)； f —— 進給量（ mm/r）； n —— 機床主軸轉速（ r/min）。 各種不同情況基本時間的計算公式可參考有關手冊，針對具體情況予以確定。 (2)輔助時間 輔t 為實現(xiàn)工藝 過程而必須進行的各種輔助動作所消耗的時間。包括：裝卸工件、開動和停止機床、改變切削用量、測量工件尺寸、進刀和退刀等輔助動作的時間。 確定輔助時間有兩種方法：一種是在大批大量生產(chǎn)中，可先將各輔助動作分中北大學 2021 屆畢業(yè)設計說明書 第