【導(dǎo)讀】本文主要論述了連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。連桿的尺寸精度、形狀精度。以通過專用夾具的使用，合理設(shè)置定位及夾緊力，避免在工件剛度差的方向夾緊，從而減小因夾緊力引起的變形。形，從而能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。

　　

【正文】 ? ? ? )3~1( 22221 ?????????? BDDl mm ?2l 2mm ?l 101mm 235 ???????? if lllif LT MZMZjmin 粗鏜大頭孔 機(jī)床選擇： T42100 坐標(biāo)鏜床 （ 表 48） 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 322 及表 482 機(jī)床主軸進(jìn)給量選取） 切削速度 v=（根據(jù)表 319 車外圓的切削速度，鏜孔時的切削速度比車外圓降低 10%20%） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 ?? ??n =49n/min 根據(jù)表 481， T42100 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=40n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 基本工時： 5245t a n 3)3~2(t a n1 ????? orpkalmm ?2l 4mm 3l =5mm ?l 62mm 54562321 ?? ????? ?????? inf llllinf LT jmin 磨大、小頭兩端面 機(jī)床選擇： M7130 臥軸矩臺平面磨床 （表 413） ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 刀具（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 397 選取數(shù)據(jù)）： 平形砂輪， D=250mm， B=80mm， d=27mm 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝 設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 單邊余量 bZ = 工作臺進(jìn)給量 Bf =10mm/min 磨頭單行程進(jìn)給量 tf = （根據(jù)表3110 和表 413 機(jī)床參數(shù)選?。? 切削速度 v=20mm/s=1200m/min （表 3110） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 25012021000?? ??n =1529n/min 根據(jù)表 413， M7130 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=1500n/min，與計(jì)算轉(zhuǎn)速相近。故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 1500250 1176m/min=基本工時： mmlL 14420 ??? ???? ??????? ???? zffv KzbLT tbbjmin 半精鏜大頭孔 機(jī)床選擇： T42100 坐標(biāo)鏜床 （表 48） 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 322 及表 482 機(jī)床主軸進(jìn)給量選?。? 切削速度 v=（根據(jù)表 319 車外圓的切削速度，鏜孔時的切削速度比車外 圓降低 10%20%） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 ?? ??n =根據(jù)表 481， T42100 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=52n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 基本工時： 45t a )3~2(t a n1 ????? orpkalmm ?2l 4mm 3l =5mm ?l 62mm ?? ????? ?????? inf llllinf LT jmin 半精鏜小頭孔 機(jī)床選擇： T42100 坐標(biāo)鏜床 （表 48） 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 322 及表 482 機(jī)床主軸進(jìn)給量選?。? 切削速度 v=（根據(jù)表 319 車外圓的切削速度，鏜孔時的切削速度比車外圓降低 10%20%） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 ?? ??n =根據(jù)表 481， T42100 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=105n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 基本工時： 45t a )3~2(t a n1 ????? orpkalmm ?2l 4mm 3l =5mm ?l 54mm ?? ????? ?????? inf llllinf LT jmin 精鏜大頭孔 機(jī)床選擇： T42100 坐標(biāo)鏜床 （表 48） 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選 取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 322 及表 482 機(jī)床主軸進(jìn)給量選?。? ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 切削速度 v=（根據(jù)表 319 車外圓的切削速度，鏜孔時的切削速度比車外圓降低 10%20%） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速98211000?? ??n=根據(jù)表 481， T42100 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 為 n=65n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ????1000 986520m/min 基本工時： 45t a )3~2(t a n1 ????? orpkalmm ?2l 4mm 3l =5mm ?l 62mm ?? ????? ?????? inf llllinf LT jmin 精鏜小頭孔 機(jī)床選擇： T42100 坐標(biāo)鏜床 （表 48） 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 322 及表 482 機(jī)床主軸進(jìn)給量選?。? 切削速度 v=（ 根據(jù)表 319 車外圓的切削速度，鏜孔時的切削速度比車外圓降低 10%20%） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 52211000?? ??n =根據(jù)表 481， T42100 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=130n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 53130 基本工時： 45t a )3~2(t a n1 ????? orpkalmm ?2l 4mm 3l =5mm ?l 54mm ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 ?? ????? ?????? inf llllinf LT jmin 加工小頭銷孔 機(jī)床選擇： Z37 搖臂鉆床 （表 44） 一工步：锪平面 刀具（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 512 選取數(shù)據(jù)）： 平頭锪鉆 D=16mm 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 338 及表 442 機(jī)床主軸進(jìn)給量選?。? 切削速度 v=（表 340） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 16121000?? ??n =239n/min 根據(jù)表 441， Z37 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=224n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 16224 基本工時： ? ? 1190c ot2162~1c ot2 011 ?????????? ?? rkdDlmm ?2l 0 ?l 1mm 1121 ?????????? nf lllnf LT j min 二工步：鉆孔 刀具（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 512 選取數(shù)據(jù)）： 麻花鉆 D=10mm 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 進(jìn)給量 f=（根據(jù)表 338 及表 442 機(jī)床主軸進(jìn)給量選?。? ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 切削速度 v=（表 340） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 10121000?? ??n =382n/min 根據(jù)表 441， Z3025 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=355n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = ???? 1000 10355 基本時間： ? ? 4159c ot2102~1c ot2 011 ?????????? ?? rkdDlmm ?2l 0 ?l 14mm 41421 ?????????? nf lllnfLT jmin 銑大頭定位槽 機(jī)床選擇： X60 臥式銑床 （表 417） 刀具（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表 549 選取數(shù)據(jù)）： 高速鋼切口銑刀， D=52mm， d=20mm， B=8mm， Z=90 切削用量（根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》選取數(shù)據(jù)）： 被吃刀量 pa =8mm 每齒進(jìn)給量 fa =（表 328） 切削速度 v=（表 330） 根據(jù)公式： Dvn ??1000 ，可求出主軸轉(zhuǎn)速 52121000?? ??n =根據(jù)表 4171， X60 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速選擇機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 n=71n/min 故實(shí)際切削速度 1000nDv ?? = 10005271??? =工作臺進(jìn)給量為 nZaf f ??? = ?? =639mm/min，根據(jù)表 4172 機(jī)床******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 可以提供的工作臺進(jìn)給量選取 f=500mm/min 基本工時： ? ? ? ? )3~1( 22221 ?????????? BDDl mm ?2l 2mm ?l 10mm 500 ???????? if lllifLT MZMZjmin******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 第二篇 專用鏜床夾具設(shè)計(jì) 第五章 ：定位方案及加緊方式 專用夾具的基本要求 ： 除考慮專用夾具本身結(jié)構(gòu)簡單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外，還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對夾具方案進(jìn) 行必要的經(jīng)濟(jì)分析以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益 。 第一節(jié) ：定位方案分析 機(jī)床 專用 夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對的于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 為了使工件在夾具上占有準(zhǔn)確的位置，需要限制其六個自由度。對于本題鏜連桿大頭孔夾具設(shè)計(jì)，現(xiàn)有以下兩種定位方案可供使用： 圖 51 連桿定位方式 ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 方案一 :小頭孔處以長銷定位，限制工件兩個方向的移動的兩個方向的轉(zhuǎn)動； 大頭底面定位，限制工件上下移動；大頭側(cè)面支撐釘定位，限制一個轉(zhuǎn)動， 工件六個自由度被完全限制。 方案二：小頭孔處以短銷定位，只限制工件兩個方向的移動；大頭底面以大平面 定位，限制其上下移動和兩個方向的轉(zhuǎn)動；大頭側(cè)面支撐釘定位，限制工 件一個方向的轉(zhuǎn)動，工件六個自由度被完全限制。 比較以上兩種方案，方案一以小頭長銷定位，這樣可以保證大、小頭孔軸線的平行度公差，但是不容易保證孔軸線和端面的垂直度公差；而方案二以小頭短銷和大頭大平面定位，這樣可以保證大頭孔軸線和底面的垂直度公差，但是不容易保證大、小頭孔軸線的平行度公差。 由于連桿的精度要求，大 、小頭孔軸線的平行度公差要求較高，但是考慮到工件的夾緊（夾緊力應(yīng)指向主要定位面），在能保證加工精度要求的前提下采取方案二較為合理。 第二節(jié) ：夾緊方式分析 工件有了正確、 穩(wěn)定、 可靠的定位后， 在加工過程中還必須進(jìn)行夾緊。因?yàn)樵诩庸み^程中工件受到切削力的作用， 若不夾緊就會產(chǎn)生移動或振動， 影響鏜削加工質(zhì)量。 夾緊力方向的確定原則有三點(diǎn)： （ 1）夾緊力的作用方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面。 （ 2）夾緊力作用方向應(yīng)使所需夾緊力小。 （ 3） 夾緊力作用方向應(yīng)使工件變形最小。 在本題中鏜連桿大頭孔的夾具中，有以下兩種 夾緊方案可供選擇（如圖）： 方案一：從工件的大頭兩側(cè)夾緊 方案二：從工件大頭上端面夾緊 ******大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 34 圖 52 夾緊方案一 圖 53 夾緊方案二 比較兩種方案不難看出，方案二比較合理。如前面分析的定位方案，大頭底端面大平面為主要定位基準(zhǔn)，方案二中的夾緊力方向垂直于主要定位基準(zhǔn)面，而且由于連桿的剛性較差，方案一中的夾緊力會引起連桿較大的變形，進(jìn)而影響加工精度。因此選用方案二的加緊方式 第六章 ：切削力及加緊力計(jì)算 工件在加工過程中可能發(fā)生移動 或者震動，影響加工質(zhì)量。工件的移動或者震動是由于工件承受較大的切削力的作用，因此要確定工件加緊所需的夾緊力就必須先確定工件在加工過程中產(chǎn)生的切削力。切削了的計(jì)算可以根據(jù)切削力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式求解。 切削力計(jì)算： 根據(jù)《金屬切削原理》中表 45提供的切削力計(jì)算公式： 主切削力： FznyxpFzz KvfaCF FzFzFz ?????? 吃刀抗力： Fy