【正文】 選用鉆床Z3025根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—38（41）選取數(shù)據(jù)切削速度V = m/s 切削深度ap = 3 mm 進給量f = mm/r—30 按機床選取n = 1000 r/min鉆削工時為： —7 L = 6 mm L1 = 3 mm 基本時間tj = L/fn =(6+1)/(1000) = min 小頭孔兩端倒角 選用機床X62W根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—67選取數(shù)據(jù)切削速度V = m/s 切削深度ap = 3 mm 進給量f = mm/r Z = 8 —30 按機床選取n = 750 r/min切削工時為： —7基本時間tj = L/fn = （+）/750 = min 鏜小頭孔襯套 選用鏜床T2115根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—66選取數(shù)據(jù)鏜刀直徑D = 30 mm 切削速度V = m/s進給量f = mm/r 切削深度ap = mm —39 按機床選取n = 1000 r/min鏜削工時為： —3L = 38 mm L1 = mm L2 = 5 mm 基本時間tj = Li/fn = (38++5)/(1000) = min 珩磨大頭孔 根據(jù)《機械制造工藝設計手冊》—66選取數(shù)據(jù)切削速度V = m/s 進給量f = mm/r 切削深度ap = mm —39 按機床選取n = 1000 r/min鏜削工時為： —3基本時間 tj=2L/（100060）v=(2382)/(1000)= min 連桿的檢驗連桿在機械加工中要進行中間檢驗，加工完畢后要進行最終檢驗，檢驗項目按圖紙上的技術要求進行。 觀察外表缺陷及目測表面粗糙度 連桿大頭孔圓柱度的檢驗用量缸表，在大頭孔內(nèi)分三個斷面測量其內(nèi)徑，每個斷面測量兩個方向，三個斷面測量的最大值與最小值之差的一半即圓柱度。 連桿體、連桿上蓋對大頭孔中心線的對稱度的檢驗采用圖（1－6）所示專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。用結合面為定位基準分別測量連桿體、連桿上蓋兩個半圓的半徑值，其差為對稱度誤差。 連桿大小頭孔平行度的檢驗如圖（1—7）所示,將連桿大小頭孔穿入專用心軸，在平臺上用等高V形鐵支撐連桿大頭孔心軸，測量小頭孔心軸在最高位置時兩端面的差值，其差值的一半即為平行度。圖（1—7）大小頭孔平行度的檢驗圖 連桿螺釘孔與結合面垂直度的檢驗制做專用垂直度檢驗心軸，其檢測心軸直徑公差，分三個尺寸段制做，配以不同公差的螺釘，檢查其接觸面積，一般在90%以上為合格，或配用塞尺檢測，塞尺厚度的一半為垂直度公差值。第二章 夾具設計 銑剖分面夾具設計由連桿工作圖可知，工件材料為45鋼，年產(chǎn)量20萬件。根據(jù)設計任務的要求，需設計一套銑剖分面夾具，刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。本夾具主要作來銑剖分面，剖分面與小頭孔軸心線有尺寸精度要求，剖分面與螺栓孔有垂直度要求和剖分面的平面度要求。由于本工序是粗加工，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 夾具設計1) 定位基準的選擇由零件圖可知，在銑剖分面之前，連桿的兩個端面、小頭孔及大頭孔的兩側都已加工，且表面粗糙要求較高。為了使定位誤差為零。連桿上蓋以基面（無標記面）、凸臺面及側面定位，連桿體以基面和小頭孔及側面定位，均屬于完全定位。2) 夾緊方案由于零件小，所以采用開口墊圈的螺旋夾緊機構，裝卸工件方便、迅速。3) 夾具體設計夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時，能承受一部分切削力。夾具體圖如下：夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。4) 切削力及夾緊力的計算 切削力的計算：，由《組合機床》（表724）得：P===夾緊力的計算：由《機床夾具設計手冊》（表1225）得：用扳手的六角螺母的夾緊力：M=12mm, P=，L=140mm,作用力：F=70N，夾緊力：W0=5380N由于夾緊力大于切削力，即本夾具可安全使用。定位誤差的計算: 由加工工序知，加工面為連桿的剖分面。剖分面對連接螺栓孔中心線有垂直度要求（）；；。所以本工序的工序基準：連桿上蓋為螺母座面，連桿體為小頭孔中心線，其設計計算如下：1）確定定位銷中心與大頭孔中心的距離及其公差。此公差取工件相應尺寸的平均值，公差取相應公差的三分之一（通常取1/5~1/3）。2）確定定位銷尺寸及公差本夾具的主要定位元件為一固定銷，結構簡單，但不便于更換。公差與本零件在工作時與其相配孔的尺寸與公差相同。3）小頭孔的確定，應選較緊的配合。另外小頭孔的定位面較短，定位銷有錐度導向，不致造成裝工件困難。5) 定位誤差分析① ，雖屬“基準重合”，無基準不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準位置誤差即為定位誤差，其值為：ΔDw=δD+δd+Δmin=++0= mmΔDw－－剖分面的定位誤差δD――工件孔的直徑公差δd――定位銷的直徑公差Δmin――孔和銷的最小保證間隙,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。② 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，螺母座面（工藝基準）為加工面的工序基準，同時亦為第一定位基準，對加工剖分面來說，它與工序基準的距離及相應的平行度誤差只取決于基準在夾具中位置。因為工序基準同時為定位基準，即基準重合，沒有基準不重合誤差?；鶞饰恢谜`差為零。所以對加工剖分面來說，定位誤差為零。即當基準重合時，造成加工表面定位誤差的原因是定位基準的基準位置誤差。 擴大頭孔夾具由連桿工作圖可知，連桿材料為45鋼，年產(chǎn)量20萬件。根據(jù)指導老師的要求，需設計一套擴大頭孔夾具。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 問題的指出，大頭孔的軸心線相對于小頭孔軸心線有一定的尺寸精度要求。由于本工序是粗加工，在加工本道工序時，主要應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 夾具設計1) 定位基準的選擇 由零件圖可知，在粗加工大頭孔之前，連桿的兩個端面，小頭孔及大頭孔的兩側面都已加工，且表面粗糙度要求較高。為了使定位誤差為零，定位銷限制2個自由度，基面限制工件3個自由度，大頭孔的外側面限制工件1個自由度，屬完全定位。由于生產(chǎn)批量大，為了提高加工效率，縮短輔助時間，準備采用手動式滑柱鉆模，采用了常用的圓錐自鎖裝置，裝卸工件方便、迅速。2) 夾緊方案由于所加工的零件比較小，夾具的夾緊力與加工零件時的軸向力方向相同，為了裝卸工件方便，采用手動式滑柱鉆模。加工的大頭孔為通孔，沿Z方向的位移自由度可不予限制，但實際上以工件的端面定位時，必須限制該方向上的自由度。故應按完全定位設計夾具。滑柱式是一種帶有升降鉆模板的通用可調(diào)夾具，它由鉆模板、三根滑柱、夾具體和傳動、鎖緊機構所組成。使用時，轉動手柄，經(jīng)過齒輪齒條的傳動和左右滑柱的導向，便能順利的帶動鉆模板升降，將工件夾緊或松開。鉆模板在夾緊工件或升降至一定高度后，必須自鎖。自鎖機構的種類很多，但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機構。3) 夾具體設計夾具體的作用是將定位、夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時，能承受一部分切削力。擴大頭孔夾具體圖如下： 夾具體為鑄造件，安裝穩(wěn)定，剛度好，但制造周期較長。4) 切削力及夾緊力的計算由于本工序主要是粗加工大頭孔，所以只對夾具的定位穩(wěn)定性進行計算，及夾緊力和鉆削力的計算。擴孔時的切削力計算：根據(jù)（《機械加工工藝手冊》 李洪 主編 ） 擴孔時的切削力為： 夾緊力的計算：根據(jù)（《機床夾具設計手冊》 第三版 王光斗 王春福 主編）表1311 =90526 N在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 式中：—基本安全系數(shù)； —加工性質(zhì)系數(shù)； —刀具鈍化系數(shù)； —斷續(xù)切削系數(shù)；則 N鉆削力小于夾緊力 ，所以該夾緊裝置可靠。5) 定位誤差分析① 定位元件尺寸及公差的確定：本夾具的主要定位元件為一固定定位銷，結構簡單，但不便于更換。該定位銷尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配孔的尺寸公差相同，即為 .② ，雖屬“基準重合”，無基準不重合誤差，但由于定位面與定位間存在間隙，造成的基準位置誤差即為定位誤差，其值為：ΔDw=δD+δd+Δmin=++0= mmΔDw－－剖分面的定位誤差δD――工件孔的直徑公差δd――定位銷的直徑公差Δmin――孔和銷的最小保證間隙,因此工件在加工過程中能夠保證加工精度要求。③ 大頭孔兩側面對中心距的要求：擴大頭孔時，限制Z軸的轉動是一擋板（工序基準），同時亦為第一定位基準，對加工大頭孔來說，它與工序基準的距離49及相應的平行度誤差只取決于工序基準在夾具中的位置。因為工序基準同時為定位基準，即基準重合，沒有基準不重合誤差。即基準位置誤差為零，定位誤差為零。結束語：通過對汽車連桿的機械加工工藝及對粗加工大頭孔夾具和銑結合面夾具的設計，使我學到了許多有關機械加工的知識,主要歸納為以下兩個方面：第一方面：連桿件外形較復雜，而剛性較差。且其技術要求很高，所以適當?shù)倪x擇機械加工中的定位基準,是能否保證連桿技術要求的重要問題之一。在連桿的實際加工過程中，選用連桿的大小頭端面及小頭孔作為主要定位基面，同時選用大頭孔兩側面作為一般定位基準。為保證小頭孔尺寸精度和形狀精度，可采用自為基準的加工原則；保證大小頭孔的中心距精度要求，可采用互為基準原則加工。對于加工主要表面，按照“先基準后一般”的加工原則。連桿的主要加工表面為大小頭孔和兩端面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結合面及螺栓孔定位面，次要的加工表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側面及連桿體和蓋上的螺栓座面等。連桿機械加工路線是圍繞主要加工表面來安排的。連桿加工路線按連桿的分合可以分為三個階段：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的切開加工；第三個階段為連桿體和蓋合裝后的加工。第二方面：主要是關于夾具的設計方法及其步驟。（1）、定位方案的設計：主要確定工件的定位基準及定位基面；工件的六點定位原則；定位元件的選用等。（2）、導向及對刀裝置的設計：由于本設計主要設計的是擴大頭孔夾具和銑結合面夾具，所以主要考慮的是選用鉆套的類型及排屑問題，以及對刀塊的類型，從而確定鉆套和對刀塊的位置尺寸及公差。（3）、夾緊裝置的設計：針對連桿的加工特點及加工的批量，對連桿的夾緊裝置應滿足裝卸工件方便、迅速的特點，所以一般都采用自動夾緊裝置。（4）、夾具體設計：連桿的結構特點是比較小，設計時應注意夾具體結構尺寸的大小。夾具體的作用是將定位及夾具裝置連接成一體，并能正確安裝在機床上，加工時能承受一部分切削力。所以夾具體的材料一般采用鑄鐵。（5）、定位精度和定位誤差的計算：對用于粗加工的夾具，都應該進行定位誤差和穩(wěn)定性的計算，以及設計的夾具能否滿足零件加工的各項尺寸要求。（6）、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖。參考文獻:[1] 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