【導(dǎo)讀】連桿螺釘是典型的尺寸小重量輕而且性能要求又很高的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零件，分析和制定合理的加工工藝路線，同時(shí)設(shè)計(jì)了鉆削Φ6孔的專用夾具。

　　

【正文】 /75mmfm ? 。實(shí)際每齒進(jìn)給量為： m i n/ 75 mmfz ??? （ 2）基本時(shí)間 根據(jù)參考 [1]表 225。三面刃銑刀基本時(shí)間為： if lllT m21??? 其中 2754210215 ????? ifmmmlmmlmml ，， 。 代入得： sT 12? 工序 140 切削用量及基本時(shí)間的確定 （ 1）切削用量。 本工序?yàn)殂@ φ 6 孔，刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑 mmd 6? ，鉆兩個(gè)相互浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 垂直的孔，使用鉆用夾具。 Ⅰ . 確定進(jìn)給量 f 。 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 Ⅱ . 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)參考 [1]表 5130，鉆頭后刀面最大磨損量為 ；耐用度為 15min。 Ⅲ .確定切削速度 v 。 查參考 [1]表 5127，暫定進(jìn)給量為 rmmf /? 。由參考 [1]表 5131，可查的 。， m i n/1082m i n/17 rnmv ?? （ 2）基本時(shí)間 鉆 2 個(gè) φ 6 深 30 的通孔，基本時(shí)間約為 T=40s。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 第 6 章 夾具設(shè)計(jì) 本夾具是工序 140 用高速鋼鉆頭鉆兩個(gè)直徑為φ 6mm 孔的專用夾具。所用機(jī)床為 Z525 型立式鉆床。 夾具主要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通常考慮以下幾點(diǎn)： 在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，最好結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造容易。 裝卸零件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。 根據(jù)上述要求，本夾具的設(shè)計(jì)細(xì)致考慮了定位方案和夾緊方案設(shè)計(jì)兩方面內(nèi)容。 定位方案 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。如圖 所示，φ 6孔沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，只有位置尺寸165mm和兩孔相互垂直的要求，技術(shù)要求較為簡單。因此，根據(jù)基準(zhǔn)同一原則，本夾具采用 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)來作為我們的定位基準(zhǔn)，由于兩段Φ 30 的外圓都已加工好，即可采用零件的兩段φ 30 軸段外圓作為定位精基準(zhǔn)，采用兩個(gè)短 V型塊定位，此定位限制了連桿螺釘?shù)乃膫€(gè)自由度，未限制軸的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)，因此還不能作為夾具的最終定位方案，必須添加一個(gè)軸向位移的定位，才能滿足位置要求。從零件圖紙上分析，發(fā)現(xiàn)孔的位置尺寸 165mm 的參考面Φ 45 內(nèi)端面，因此，從定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相互重合的原則出發(fā)，可在Φ 45 內(nèi)端面設(shè)計(jì)一塊擋塊，以限制軸向位移，保證尺寸 165mm，該定位可限制一個(gè)自由度。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 綜上所述，Φ 30 軸段外圓面和Φ 45 內(nèi)端面定位可限制 5 個(gè)自由度，其中軸向旋轉(zhuǎn)自由度未限制，因?yàn)榭椎膹较蚪嵌葻o要求，該定位方案滿足零件圖紙要求。 圖 定位原理圖 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊鎖緊螺母使壓板壓緊工件 φ 30 外圓端面，實(shí)現(xiàn)夾緊，有效的提高了工作效率。同時(shí)考慮到軸的長度較大，鉆孔時(shí)受力較大，可能導(dǎo)致連桿螺釘?shù)膹椥詮澢虼?，選用兩塊壓板設(shè)計(jì)，同時(shí)作用于 V型塊上部，不僅可以是壓緊可靠，而且能提高加工零件的剛度，避免連桿螺 釘軸變形而導(dǎo)致孔變形甚至鉆刀折斷。壓板夾緊力主要作用時(shí)防止工件在鉆孔時(shí)產(chǎn)生的力的作用下傾覆和振動(dòng)，手動(dòng)螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力的計(jì)算，提高設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。 1. 鎖緊螺母 3. 工件 圖 夾緊機(jī)構(gòu) 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 鉆模板的設(shè)計(jì) 鉆模板是鉆夾具的重要組成部分，通常是裝配在夾具體或支架上，或與夾具體上的其它元件相連接，具有導(dǎo)向的作用。在設(shè)計(jì)鉆模板時(shí)，主要根據(jù)工件的外形大小、加工部位、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和 生產(chǎn)規(guī)模以及機(jī)床類型等條件而定。要求所設(shè)計(jì)的鉆模板結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、制造容易。鉆模板的設(shè)計(jì)直接影響到所加工孔的位置精度和安裝工件的所需的時(shí)間。因此，鉆模版的合理設(shè)計(jì)極為重要。 1. 夾具體 圖 鉆模板 鉆模 板 類型的選用 鉆模類型的選用關(guān)系到安裝工件所需的時(shí)間和加工精度。常用的鉆模類型有：（ 1）固定式鉆模；（ 2）分離式鉆模；（ 3）鉸鏈?zhǔn)姐@模；（ 4）懸掛式鉆 模。由于所加工的工序?yàn)榧庸蓚€(gè)相互垂直孔，需選用兩相互垂直的鉆模板?？紤]到鉆模板的精度以及縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間，采用兩塊固定式鉆模板（如圖 ）。固定式鉆模板是直接固定在夾具體上的，故鉆套相對于夾具體也是固定的，鉆孔精度較高。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 鉆套的選用 鉆套是鉆床特有的的零件，用來引導(dǎo)鉆頭等孔加工工具，提高刀具剛度并保證被加工孔與工件其他表面的相對位置。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和使用情況可分為固定式可換式、快換式和特殊鉆套，前三種已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，必要時(shí)也可自行設(shè)計(jì)。根據(jù)零件的工藝要求對孔的外形誤差無特別說明，同時(shí)該孔 的設(shè)計(jì)是用于防止螺母放松的，綜上所述，孔的精度要求不高，因此，鉆孔只需一次鉆削成型即可，不需要分鉆、擴(kuò)、鉸等工步，所以鉆套在一次加工中不需要更換，可選用固定式鉆套或者可換式鉆套。但是，為了避免鉆套磨損后，鉆套更換更為簡單方便，最終選用可換鉆套，如圖 所示。 型塊 圖 夾具圖 （主視圖和左視圖） 注 意：需要夾具圖和工藝卡片等等附件的同學(xué)請與我聯(lián)系，因?yàn)槭窃搱D是費(fèi)心費(fèi)力用了將近一個(gè)月的時(shí)間做的，不可能免費(fèi)提供使用，會收取一定的費(fèi)用。 淘寶上有很多該工件其他工序的夾具，如果您要的不是該工件的鉆孔夾具，請不要聯(lián)系我。 （ 925408982 注明 畢業(yè)設(shè)計(jì)）。非誠勿擾，謝謝??！ 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 使用說明 結(jié)構(gòu)分析 本夾具用于兩個(gè)相互垂直孔的加工 ，按照零件圖的要求，應(yīng)設(shè)計(jì) 90186。分度機(jī)構(gòu)，但考慮到設(shè)計(jì)和加工的復(fù)雜度，盡量避免復(fù)雜的分度機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，本夾具從孔的分布要 求出發(fā)，重點(diǎn)考慮夾具的簡單及實(shí)用性，獨(dú)特的設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)型夾具。該夾具設(shè)計(jì)不僅加工簡單，而且操作便捷輕松，滿足零件工藝精度及大批量生產(chǎn)要求。 該夾具的具體結(jié)構(gòu)分析如下： 資料覆蓋 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 夾具體部分可采用鑄造或者鋼板焊接制造獲得，可根據(jù)廠方的生產(chǎn)條件選擇制造方法。夾具設(shè)計(jì)了兩處加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)，提高了夾具整體的剛度，保證了零件的加工要求。 夾具多采用標(biāo)準(zhǔn)件組合結(jié)構(gòu)，方便夾具零件的組裝和更換，大大減少設(shè)計(jì)周期。 兩 V 型塊的軸線對夾具體下表面的平行度要求較高，保證軸向平行度為 。 參 考 文 獻(xiàn) [1] 崇凱 . 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程［Ｍ］ .北京：化工工業(yè)出 版社， 2021. [2] 胡家秀 ． 簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 ［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， ． [3] 孫學(xué)強(qiáng)．機(jī)械加工技術(shù)［Ｍ］．北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， ． [4] 梁德本，葉玉駒．機(jī)械制圖手冊［Ｍ］．北京： 機(jī)械工業(yè)出版社， ． [5] 孟少農(nóng)．機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊（Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991． [6] 鄒青．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程［Ｍ］．北京：機(jī)械工業(yè) 出版社， 2021． [7] 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊［ M］．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1987． [8] 李文剛 .機(jī)車柴油機(jī)典型零件選材及性能 [J].金屬熱處理， 1999（ 8）： 3234. [9] 王宏志 .內(nèi)燃機(jī)車柴油機(jī)連桿螺釘斷裂分析 [J].鐵道機(jī)車車輛工人 ，2021（ 10）： 1618. [10] 張世昌 .機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社， 2021. 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，向我的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師陳曉英老師的半年多悉心指導(dǎo)表示最誠摯的謝意，做畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)， 完成零件加工工藝的設(shè)計(jì)與優(yōu)化是一件極為枯燥的事情，更不要說對此感興趣，但是導(dǎo)師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)的教學(xué)態(tài)度，深深地感染了我，慢慢地激發(fā)了我對機(jī)械工程的興趣。在此，我要感謝指導(dǎo)老師讓我認(rèn)識識了機(jī)械工程的另一種美麗。作為學(xué)生，導(dǎo)師誨人不倦的教學(xué)態(tài)度也深深地感動(dòng)了我，無論自己有多忙，我們提出的問題她肯定會在第一時(shí)間解決，在與導(dǎo)師每一次的談話中也都有所收獲，學(xué)生受益匪淺，不甚感激。 同時(shí)也感謝浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院對我孜孜不倦教導(dǎo)的所有老師，同時(shí)也感謝我的同班同學(xué)在學(xué)習(xí)上和生活上給予的無微不至的關(guān)懷與幫助 ，因?yàn)橛辛四銈兊拇嬖?，我的三年大學(xué)生活才有了歡樂的回憶和真誠的感動(dòng)。 最后，深深地感謝為我成長和學(xué)習(xí)嘔心瀝血的家人以及在我最需幫助的時(shí)候伸出援手的表哥彭晨，我會以優(yōu)異的表現(xiàn)回報(bào)你們無私的關(guān)愛。 孟 凡 2021/4/25