【導(dǎo)讀】連桿的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，而連桿的剛性比。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術(shù)要求。然而夾具有事制造系統(tǒng)的重要部分，工藝對夾具的要求也會提高，專用夾。高效化方向發(fā)展以滿足加工要求。所以對機械的加工工藝及夾具設(shè)計具有十分重

　　

【正文】 量不要留得太大，否則，當(dāng)吃刀深度較大時，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。 （ 2）進給量的選擇： 精加工時限制進給量提高的主要因素是表面粗糙度。進給量增 大時，雖有利于斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。 （ 3）切削速度的選擇： 切削速度提高時，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。只有當(dāng)切削速度受到工藝條件限制而不能提高時，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。 由此可見，精加工時選用較小的吃刀深度 ap和進給量 f，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工精度和表面質(zhì)量，同時滿足生產(chǎn)率的要求。 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(shù)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 用量缸儀表，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 圖 連桿上蓋對大頭孔中心線的對稱度的檢驗 采用圖（ ）所示專用檢具（用一平尺安裝上百分表）。用結(jié)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 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 大小頭孔平行度的檢驗圖 連桿螺釘孔與結(jié)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。 第 3 章 夾具設(shè)計 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(dǎo)老師的要求，需設(shè)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(shè)計專用夾具。 問題的指出 本夾具主要用來擴Φ 的大頭孔，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(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。 夾具設(shè)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(cè)面都已加工，且表面粗糙度要求較高。為 了使定位誤差為零，按基準重合原則選Φ 定位銷與基面為定位基準，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(cè)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(yīng)按完全定位設(shè)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(gòu)所組成。使用時，轉(zhuǎn)動手柄，經(jīng)過齒輪齒條的傳動和左右滑柱的導(dǎo)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(gòu)的種類很多，但用得最廣泛的是圓錐鎖緊機構(gòu)。 （ 3) 夾具體設(shè)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： 圖 擴大頭孔 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 ）表 擴孔時的切削力為： FkfdF ?? ????? ? 夾緊力的計算： 根據(jù)（《機床夾具設(shè) 計手冊》 第三版 王光斗 王春福 主編）表 1311 4/200 pdQ ?? 4/ 2 ??? =90526 N 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 4321 KKKKK ? 式中： 1K — 基本安全系數(shù)；取 2K — 加工性質(zhì)系數(shù)；取 3K — 刀具鈍化系數(shù)；取 4K — 斷續(xù)切削系數(shù)；取 則 KFF ?39。 1 3 1 9 ????? ? N 鉆削力 39。F 小于夾緊力 0Q ，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(jié)構(gòu)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 Φ. ② 對于連桿體剖分面中心距 190? 的要求，以Φ ? 的中心線為定位基準，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： Δ Dw=δ D+δ d+Δ min =++0 = mm Δ Dw－－剖分面的定位誤差 δ D――工件孔的直徑公差 δ d――定位銷的直徑公差 Δ min――孔和銷的最小保證間隙 此項中心距加工允差為 ,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(cè)面對中心距的要求：擴大頭孔時，限制 Z 軸的轉(zhuǎn)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(yīng)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。 第４章 結(jié) 論 通過對汽車連桿的機械加工工藝及對粗加工銑結(jié)合面夾具的設(shè)計，使我們學(xué)到了許多 機械加工的知識，主要歸納為以下三個方面： 第一個方面：連桿件外形比較復(fù)雜，其技術(shù)要求很高，加工剛性度差，這就要求做設(shè)計的我們正確的掌握定位基準的選擇、切削用量、精度控制等專業(yè)知識，此外要有嚴謹?shù)膽B(tài)度，設(shè)計過程繁瑣，不認真是不可能完成的。 第二方面：主要是關(guān)于夾具的設(shè)計方法及其步驟： 定位方 案的設(shè)計、導(dǎo)向及對刀裝置的設(shè)計、夾緊裝置的設(shè)計、夾具體設(shè)計、定位精度和定位誤差的計算、繪制夾具裝備圖及夾具零件圖等 。以前在學(xué)習(xí)過程中只是聽到老師講了夾具方面的一些基本知識，而通過這次設(shè)計，我?guī)缀醴榱藞D書館百十種夾具設(shè)計的書籍，極大地補充了學(xué)習(xí)的不足，讓我懂得了不少這方面的專業(yè)知識。 第三方面：在次設(shè)計過程中，除了涉及到本專業(yè)的專業(yè)知識外，大學(xué)三年所學(xué)的其它知識幾乎全派上用場，在此過程中涉及到其它知識有 Word 和 Excel 文檔的編輯、 Auto CAD 鑄造等?？梢哉f這次設(shè)計是對三年所學(xué)的一次全面整合，十分到位 。 除了以上三個方面，在設(shè)計過程中我還熟悉了查各種手冊，接觸到了大量的專業(yè)書籍，真是獲益良多。在此我要再次感謝幫助我設(shè)計的李老師，謝謝她給我耐心的指導(dǎo)，幫我解決了設(shè)計過程中我無法解決的難題。 致 謝 三年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。三年的求學(xué)生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在畢業(yè)設(shè)計即將結(jié)束之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。偉人。名人為我所崇拜，可是我更念切地要 把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導(dǎo)師。我不是你最出色的學(xué)生，而你卻是我最尊重的老師。你治學(xué)嚴謹，學(xué)識淵博，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氣氛。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作指導(dǎo)，經(jīng)由你悉心點撥，再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟，常常讓我有“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”。 感謝我的爸爸媽媽，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。在設(shè)計即將完成之際，我的心情無 法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意 ! 最后再一次感謝在畢業(yè)設(shè)計中給以我們辛勤指導(dǎo)的李老師還有曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。 參考文獻： [1] 陳宏鈞；《典型零件機械加工生產(chǎn)實例》，機械工業(yè)出版社， [2] 王季琨；《主編機械制造工藝學(xué)》，天津大學(xué)出版社， [3] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)；《機床夾具設(shè)計》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， [4] 李 洪；《機械加工工藝手冊 》，北京出版社， [5] 王紹俊：《機械制造工藝設(shè)計手冊》 ,哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,1981 年版。 [6] 孫麗嬡；《機械制造工藝及專用夾具》 ,冶金工業(yè)出版社 ,2021 年版。 [7] 孟少農(nóng) ；《主編機械加工工藝手冊》，機械工業(yè)出版社， [8] 孫麗嬡；《主編機械制造工藝及專用夾具》 冶金工業(yè)出版社， [9] 楊叔子；《主編機械加工工藝師手冊》，機械工業(yè)出版社， [10] 王紹?。弧吨骶帣C械制造工藝設(shè)計手冊》，哈爾濱工業(yè)大學(xué) ， [11] 劉文劍；《編夾具工程師手冊》，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， [12] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會；《編金屬切削手冊》，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [13] 邱仲潘；《主編計算機英語》，科學(xué)出版社， [14] 于駿一；《 典型零件制造工藝》 機械工業(yè)出版社 1989. [15]蘇翼林 :《材料力學(xué)》，天津大學(xué)出版社， 2021 年版。 [16]陳東祥：《機械工程制圖》，天津大學(xué)出版社 ,2021 年版。 附錄：