【正文】 連桿上蓋剖分面的尺寸要求，螺母座面（工藝基準(zhǔn)）為加工面的工序基準(zhǔn)，同時亦為第一定位基準(zhǔn)，對加工剖分面來說，它與工序基準(zhǔn)的距離及相應(yīng)的平行度誤差只取決于基準(zhǔn)在夾具中位置。因為工序基準(zhǔn)同時為定位基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)重合，沒有基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)位置誤差為零。所以對加工剖分面來說，定位誤差為零。即當(dāng)基準(zhǔn)重合時，造成加工表面定位誤差的原因是定位基第二章 夾具設(shè)計15準(zhǔn)的基準(zhǔn)位置誤差。連桿端面是整個連桿加工過程的主要定位基準(zhǔn),應(yīng)首先加工出來。由零件圖可知,連桿大小頭端面厚度的基本尺寸是相同的,但其精度要求不同。若在銑大小頭端面時,也按不同的要求加工,會增加夾具制造與機床調(diào)整的復(fù)雜性。故在加工中使大小頭端面處在同一平面上,簡化了后續(xù)工序的夾具結(jié)構(gòu),減少了機床的調(diào)整工作。 銑床夾具定位方案的確定 根據(jù)六點定位原理,對本道工序的加工定位采用完全定位。其中,選用連桿的大小頭孔端面作為主要定位基準(zhǔn),使零件的支承面積大,定位穩(wěn)定,裝夾方便。同時也符合精基準(zhǔn)選擇時應(yīng)注意的基準(zhǔn)重合原則。這個面定位共消除了 3個自由度。再次,選用連桿大、小頭孔上下頂面作為第二定位基準(zhǔn),壓緊定位不僅便于在加工過程中實現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一,而且裝夾方便,端面與大頭孔中心線的垂直度要求也能很好的保證,兩端面的距離要求在加工中實現(xiàn)基準(zhǔn)重合,從而減少加工誤差。另外,采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法,對連桿的兩個端面進(jìn)行加工。在定位元件的選擇上,為滿足六個自由度完全定位要求,分別對三個定位元件進(jìn)行設(shè)計：（1）首先在第一定位面,考慮到夾具加工性及夾具在使用過程中出現(xiàn)的磨損,故采用圓形支承板進(jìn)行定位。支承板用螺釘安裝在夾具底板上,然后再加工支承板面，保證與機床的平行度要求。支撐板不但可以很容易地保證支承面對夾具底板面的平行度,而且這樣磨損后還可以替換降低夾具的制造費用。（2）其次在第二定位面,為消除兩個自由度,故采用固定 V 形塊和活動V 形塊進(jìn)行定位。以消除最后一個自由度。具體請見圖 4。淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計16 圖 4 定位圖 銑床夾具的夾緊機構(gòu)的確定夾緊裝置是夾具的重要組成部分。因此在夾具設(shè)計過程中,必須保證定位時獲得的正確位置,并使夾緊可靠,適當(dāng),操作方便安全。而且結(jié)構(gòu)力求簡單,緊湊,并盡可能地多采用標(biāo)準(zhǔn)件。 根據(jù)夾緊力的作用方向應(yīng)有利于工件準(zhǔn)確定位的原則,在銑削側(cè)面時,為保證端面與大頭孔中心線的垂直度要求,故將夾緊力作用方向定在與定位銷中心線相垂直的方向上。這個方向與工件剛度最大的方向也相一致,使工件減少變形。為了適合大批生產(chǎn)的要求，所以本設(shè)計采用了氣動夾緊機構(gòu)，而且采用兩個一起加工，既滿足了大批量生產(chǎn)的要求，而且操作方便，又節(jié)省了時間提高了生產(chǎn)率 。 銑床夾具對刀裝置的確定對刀裝置用以確定夾具相對于刀具的位置。銑床夾具的對刀裝置主要由對刀塊和塞尺構(gòu)成。本道工序是銑平面,故采用用于加工平面的高度對刀塊。 銑床夾具的結(jié)構(gòu)分析根據(jù)工件,定位元件,夾緊裝置和對刀塊在總體上的配置來確定夾具體的外形尺寸。夾具體上安裝有平面定位元件(兩個支承板，每個支承板分為三段以便屑。),固定 V 形塊、活動 V 形塊和圓形平面對刀塊。三者組合共同作為該夾具的定位,支承板與第二章 夾具設(shè)計17工件接觸的平面與夾具體底座平行。所有的支承板與夾具體都采用普通螺絲釘進(jìn)行聯(lián)接，一旦支承板受磨損，可拆換。至于活動 V 形塊，因在加工過程中它必須要沿著工件長度方向左右移動。為了保證夾緊后良好的對中性，故在夾具體上沿著 V 形塊的兩側(cè)安裝了兩塊移動導(dǎo)向板。導(dǎo)向板與工件接觸的內(nèi)表面與夾具橫向軸線應(yīng)保持較高的平行度。導(dǎo)向板的定位采用圓柱銷。夾緊結(jié)構(gòu)也較為方便，采用汽缸推動夾緊機構(gòu)，當(dāng)工件被放在夾具體的支承板平面上后，通過氣動裝置，推動壓板，壓板在推動活動 V 形塊，沿著導(dǎo)向面夾緊工件。在工件加工過程結(jié)束后,氣壓降低，壓板在彈簧的拉力下后退，然后就可以取下工件，在裝夾下個零件。因為該銑床夾具要承受較大的切削力，因此要有足夠的穩(wěn)定性。為此通過兩個定位鍵與銑床工作臺的 T 形槽相配合來確定夾具在機床上的方位。上圖中定位鍵與夾具體的配合采用 H7/h6。另外在該夾具體的兩頭設(shè)有耳座，可通過螺栓將夾具牢固地緊固在機床的工作臺上。V 形塊設(shè)計如下： V 形塊是兩個定位平面間具有一定夾角的一種定位元件。V 形塊工作面間夾角 α 常取 60186。、90 186。和 120186。，此時采用應(yīng)用最多的是 90186。角。 V 形塊結(jié)構(gòu)尺寸主要根據(jù)工件定位基準(zhǔn)直徑來確定，并應(yīng)確定定位高度 T。因為當(dāng) V 形塊加工完畢后需將心軸放在 V 形塊上，安尺寸 T 綜合檢驗 V 形塊的加工精度。當(dāng) α=60186。 時 T= H+；當(dāng) α=90186。 時 T= H+；當(dāng) α=120186。 時 T= ；式中： H——V 形塊高度； D——工件定位基準(zhǔn)直徑； N——V 形塊定位部分寬度，該尺寸可供劃線和粗加工時使用。 下面是此夾具所用到的 V 形塊尺寸D N T α 數(shù)量47 52 54 90 275 111 38 120 2夾具設(shè)計的結(jié)構(gòu)如圖 5 所示淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計18圖5 夾具圖第三章 總結(jié)與展望19第三章 總結(jié)與展望本文以機械制造工藝學(xué)為基礎(chǔ)，重點討論柴油機連桿機械加工方面的工藝問題，力求通過所掌握的有關(guān)機械制造工藝的基本理論知識，學(xué)會分析連桿機械加工過程中產(chǎn)生誤差的原因，對具體的工藝問題進(jìn)行分析，并能提出改進(jìn)質(zhì)量、提高效率、降低成本的工藝途徑。通過研究和分析得出以下結(jié)論：1．選擇連桿的粗基準(zhǔn)時，要保證大小端孔及兩端面在后序余量的均勻性以及加工后這些部位對桿身的對稱度，在選擇工裝結(jié)構(gòu)方案時必須考慮。2．連桿加工的精基準(zhǔn)要遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”和“基準(zhǔn)重合”的原則，一般將一側(cè)端面、小端孔和大端一側(cè)面作為大多數(shù)工序的定位精基準(zhǔn)。3．在選擇連桿的定位基準(zhǔn)的同時，必須正確確定夾緊力的方向和著力點，注意防止連桿的夾緊變形和轉(zhuǎn)動，本著“點對點原則，不允許在桿部夾緊。4．連桿的各種表面加工方法的選擇，應(yīng)主要根據(jù)加工面的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、精度、表面粗糙度以及生產(chǎn)類型，從生產(chǎn)實踐出發(fā)，并參考有關(guān)各種表面加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度及表面粗糙度等資料來初步確定的。加工方法選定之后，就可進(jìn)一步確定該表面須經(jīng)過幾次加工才能最終達(dá)到要求。因為這些表面的加工精度和表面粗糙度要求較嚴(yán)，往往要經(jīng)過粗加工——半精加工——精加工——細(xì)加工等幾個階段。在安排機械加工工藝過程時，應(yīng)盡量將連桿上的這些重要表面的粗、精加工分開進(jìn)行。我們在選擇加工方法和確定工藝流程時可以將國內(nèi)外同行的經(jīng)驗與自身的特點結(jié)合起來加以綜合考慮。5．為了避免出現(xiàn)偏差而產(chǎn)生廢品，在大批量生產(chǎn)時，應(yīng)該以根據(jù)前人長期生產(chǎn)實踐和試驗研究所積累的經(jīng)驗而制定的推薦表格規(guī)范為基礎(chǔ)，并結(jié)合實際加工情況進(jìn)行修訂來確定加工余量。6．確定原始基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合情況的工序尺寸比較復(fù)雜，工序尺寸須用尺寸鏈原理，經(jīng)尺寸換算得出。7．影響鏜孔質(zhì)量的因素有很多。剛性不足的鏜桿在切削力的作用下會產(chǎn)生較大的撓曲變形；采用鏜桿進(jìn)給時，在鏜桿不斷伸長過程中，由于切削力的作用，鏜桿的撓度不斷增大，鏜桿剛性逐漸下降：連桿大小端孔的粗加工時，切削余量大，會產(chǎn)生大量的切削熱，而冷卻過程各部位變形量不均；連桿大小端孔在淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計20鍛造后的冷卻收縮過程，大小端孔各層的冷卻速度也不均勻；連桿孔在加工過程中存在彈性變形；在鏜孔過程中因各種因素而引起振動等。這種分析會指導(dǎo)我們采取針對性的措施盡可能減小這些因素對鏜孔質(zhì)量產(chǎn)生的影響。8．脹斷工藝是連桿加工工藝的發(fā)展方向。由于一次性投資、產(chǎn)品開發(fā)、毛坯材料國產(chǎn)化等因素，目前在國內(nèi)大功率卡車連桿方面，脹斷工藝尚屬空白，但該項技術(shù)在歐美等國的應(yīng)用日趨廣泛。脹斷工藝不但縮短了連桿加工的工藝流程，同時可顯著提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，增加經(jīng)濟(jì)效益。_致謝21 致 謝首先衷心感謝朱紹勝老師，論文的選題、研究的方向和設(shè)計內(nèi)容都得到朱老師的精心指導(dǎo)與熱情的幫助。朱老師嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的作風(fēng)，豐富的理論知識給了我很深的啟迪，使我受益匪淺。我的論文是在你悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下完成的，我的每一點進(jìn)步和提高都得益于教授你的指導(dǎo)、鼓勵、影響和支持；同時也使我在思維方法、工作作風(fēng)以及學(xué)習(xí)態(tài)度方面得到進(jìn)步。感謝所有關(guān)心和幫助過我的老師們、同學(xué)們！ 參考文獻(xiàn)22 參考文獻(xiàn):[1] 機械制造工藝學(xué) . 鄭本修主編 機械工業(yè)出版社，[2] 先進(jìn)制造技術(shù) 王隆太主編 機械工業(yè)出版社[3] 機械制造工程專業(yè)英語 章躍主編 機械工業(yè)出版社[4] 機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 李益民主編 機械工業(yè)出版社[5] 機械設(shè)計基礎(chǔ) 揚可楨 程光蘊主編 高等教育出版社``[6] 機床夾具設(shè)計 肖繼德 陳寧平主編 機械工業(yè)出版社[7]機械制造工藝與機床夾具 蘭建設(shè)主編 機械工業(yè)出版社