【正文】 ......................................................................................... 23 1) 定位基準的選擇 .................................................................................. 23 2) 夾緊方案 .............................................................................................. 23 3) 夾具體設計 .......................................................................................... 23 4) 切削力及夾緊力的計算 ...................................................................... 24 5) 定位誤差分析 ...................................................................................... 24 結(jié)束語： ................................................................................................... 25 參考文獻 : .................................................................................................. 26 致謝 ........................................................................................................... 27 摘要 連接支架 是 機床 的主要傳動件之一，本文主要論述了 連接支架 的加工工藝及其夾具設計。逐步減少加工余量、切削力及內(nèi)應力的作用，并修正加工后的變形，就能最后達到零件的技術(shù)要求。 連接支架 總成的主要技術(shù)要求（圖 11）如下。大頭孔公差等級為 IT6，表面粗糙度 Ra 應不大于 m；大頭孔的圓柱度公差為 mm，小頭孔公差等級為 IT8，表面粗糙度 Ra 應不大于 m。 大、小頭孔軸心線在兩個互相垂直方向的平行度 兩孔軸心線在垂直于 連接支架 軸線方向的平行度誤差對不均勻磨損影響較小，因而其公差值較大。 1. 大、小頭孔中心距 大小頭孔的中心距影響 到汽缸的壓縮比，即影響到 機械 的 傳動 效率，所以規(guī)定了比較高的要求： 60177。 連接支架 大頭兩端面對大頭中心線的垂直度 連接支架 大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度 ， 影響到軸的安裝和磨損，甚至引起燒傷；所以對它也提出了一定的要求：規(guī)定其垂直度公差等級應不低于 IT9（大頭孔兩端面對大頭孔的軸心線的垂直度在 60 mm 長度上公連接支架加工工藝設計及夾具設計 6 差為 mm）。這是因為連接支架 大頭兩端面與曲軸 連接支架 軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而 連接支架 小頭兩端面與塞銷孔座內(nèi)檔之間沒有配合要求。 螺栓孔的技術(shù)要求 在前面已經(jīng)說過， 連接支架 在工作過程中受到急劇的動載荷的作用。因此除了對螺栓及螺母要提出高的技術(shù)要求外，對于安 裝這兩個動力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。 有關(guān)結(jié)合面的技術(shù)要求 在 連接支架 受動載荷時，接合面的歪斜使 連接支架 蓋及 連接支架 體沿著剖分面產(chǎn)生相對錯位，影響到曲軸的 連接支架 軸頸和軸結(jié)合不良，從而產(chǎn)生不均勻磨損。對于本 連接支架 ，要求結(jié)合面的平面度的公差為 mm。因此， 連接支架 材料一般采用 普通的鑄鐵 ；如 HT150、 HT200、 HT250 等。隨著粉末冶金鍛造工藝的出現(xiàn)和應用，使粉末冶金件的密度和強度大為提高。 連接支架 毛坯制造方法的選擇，主要根據(jù)生產(chǎn)類型、材料的工藝性（可塑性，可鍛性）及零件對材料的組織性能要求，零件的形狀及其外形尺寸，毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)條件及 采用先進的毛坯制造方法的可能性來確定毛坯的制造方法。 目前我國有些生產(chǎn) 連接支架 的工廠，采用了 連接支架 輥鍛工藝。用輥鍛法生產(chǎn)的 連接支架 鍛件，在表面質(zhì)量、內(nèi)部金屬組織、金屬纖維方向以及機械強度等方面都可達到模鍛水平，并且設備簡單，勞動條件好，生產(chǎn)率較高，便于實現(xiàn)機械化、自動化，適于在大批大量生產(chǎn)中應用。 圖（ 12） 連接支架 輥鍛示意圖 圖 (13)、圖 (14)給出了 連接支架 的鍛造工藝過程，將棒料在爐中加熱至1140～ 1200C0，先在輥鍛機上通過四個型槽進行輥鍛制坯見圖 (13)，然后在鍛壓機上進行預鍛和終鍛，再在壓床上沖 連接支架 大頭孔并切除飛邊見圖(14)。為了提高毛坯精度， 連接支架 的毛坯尚需進行熱校正。 連接支架 的機 械加工工藝過程 由上述技術(shù)條件的分析可知， 連接支架 的尺寸精度、形狀精度以及位置精度的要求都很高，但是 連接支架 的剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給 連接支架 的機械加工帶來了很多困難，必須充分的重視。（下同） M7350 3 鉆 與基面定位，鉆、擴、鉸小頭孔 Z3080 4 銑 以基面及小頭孔定位，裝夾工件銑尺寸? mm 大頭端面 ，保證對稱（此平面為工藝用基準面） X62W 組合機床或?qū)Ｓ霉ぱb 5 鉆 鉆 2— ? 15mm螺栓孔 Z3050 6 鉆 孔 鉆 ? Z3050 7 攻絲 攻 ? M10 8 銑 以基面及結(jié)合面定位裝夾工件，銑連接支架體和蓋 ?? mm? 28mm直槽 X62 組合夾具或?qū)Ｓ霉ぱb 9 擴 擴大 ? ? 11mm Z3050 10 锪 以基面、結(jié)合面和一側(cè)面定位，裝夾工件，锪兩螺栓座面 ,R14mm,保證尺寸? mm X62W 11 鏜 粗鏜小頭孔 T6 8 12 磨 精磨大小頭兩端面，保證大端面厚度為 50mm,80mm M7130 13 鏜 精鏜小頭孔至尺寸 T2115 14 稱重 稱量不平衡質(zhì)量 彈簧稱 15 鉗 按規(guī)定值去重量 16 檢 檢查各部尺寸及精度 連接支架加工工藝設計及夾具設計 9 17 探傷 無損探傷及檢驗硬度 18 入庫 連接支架 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接支架 螺栓孔定位面，次要加工表面為軸鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面等。 連 接支架的加工路線按 連接支架 的分合可分為三個階段：第一階段為 連接支架 大小頭的兩端面 的加工；第二階段為 連接支架 各孔 的加工；第三階段為 連接支架 后期精 加工。 連接支架 的機械加工工藝過程分析 工藝過程的安排 在 連接支架 加工中有兩個主要因素影響加工精度： （ 1） 連接支架 本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下容易變形。 因此，在安排工藝進程時，就要把各主要表面的粗、精加工工序分開，即把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。粗、精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形可以在半精加工中修正；半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。 各主要表面的工序安排如下： （ 1）兩端面：粗銑、精銑、粗磨、精磨 （ 2）小頭孔：鉆孔、擴孔、鉸孔、精鏜 一些次要表面的加工，則視需要和可能安排在工藝過程的中間或后面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定，用小頭孔定位可直接控制大、小連接支架加工工藝設計及夾具設計 10 頭孔的中心距。具體的辦法是，如圖（ 1— 5）所示：在安裝工件時，注意將成套編號標記的一面不 圖（ 15） 連接支架 的定位方向 與夾具的定位元件接觸（在設計夾具時亦作相應的考慮）。當 連接支架 用小頭孔定位夾緊后，再從小頭孔中抽出假銷進行加工。 由于 用小頭孔和大頭孔外側(cè)面 作 基面，所以這些表面的加工安排得比較早。 在第一道工序中，工件的各個表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對加 工精度會有很大影響。 連接支架 的加工就是如此，在 連接支架 加工工藝路線中，在精加工主要表面開始前，先粗銑兩個端面，其中粗磨端面又是以毛坯 端面定位。在粗銑中工件如何定位呢？一個方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個端面后，翻身以銑好的面定位，銑另一個毛坯面。另一方面是以 連接支架 的大頭外形及 連接支架 身的對稱面定位。同時，由于是以對稱面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比較小 。在加工 連接支架 的夾具中，可以看出設計人員注意了夾緊力的作用方向和著力點的選擇。夾緊力通過工件直接作用在定位元件上，可避免工件產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。在精鏜大小頭孔時，只以大平面（基面）定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端不在端面上定位夾緊，避免可能產(chǎn)生的變形。粗磨在轉(zhuǎn)盤磨床上，使用砂瓦拼成的砂輪端面磨削。精磨在 M7130型平面磨床上用砂輪的周邊磨削，這種辦法的 生產(chǎn)率低一些，但精度較高。 小頭孔是定位基面，在用作定位基面之前，它經(jīng)過了鉆、擴、鉸三道工序。 小頭孔在鉆、擴、鉸后，在金剛鏜床上與大頭孔同時精鏜，達到 IT6 級公差等級，然后壓入襯套，再以襯套內(nèi)孔定位精鏜大頭孔。 大頭孔 經(jīng)過 擴、 粗鏜、半精鏜、精鏜、 金剛鏜和珩磨達到 IT6 級公差等級。這樣，在銑開以后可能產(chǎn)生的變形，可以在最后精鏜工序中得到修正，以保證孔的形狀精度。加工時以大頭端面、小頭孔及大頭 一側(cè)面 定位。從而達到所需要的技術(shù)要求。精銑時，為了保證螺栓孔的兩個端面與 連接支架 大頭連接支架加工工藝設計及夾具設計 12 端面垂直，使用兩工位夾具。這樣，螺栓孔兩端面與大頭孔端面的垂直度就由夾具保證。裝夾工件 銑 兩側(cè)面至尺寸，保證對稱（此對稱平面為工藝用基準面）。因此在 連接支架 加工工藝中，各主要表面的粗精加工工序一定要分開。 統(tǒng)一精基準：以大小頭端面，小頭孔、大頭孔一側(cè)面定位。 夾具使用 應具備適應“一面一孔一凸臺”的 統(tǒng)一精基準。 保證螺栓孔與螺栓端面的垂直度。長銷定位目的就在于保證 垂直度。 切削用量的選擇原則 正確地選擇切削用量，對提高切削效率，保證必要的刀 具耐用度和經(jīng)濟性，保證加工質(zhì)量，具有重要的作用。因此，選擇粗加工的切削用量時，要盡可能保證較高的單位時間金屬切削量（金屬切除率）和必要的刀具耐用度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。但是 ，在這三個因素中，影響刀具耐用度最大的是切削速度，其次是進給量，影響最小的是切削深度。此外，增大 ap 可使走刀次數(shù)減少，增大 f 又有利于斷屑。 1）切削深度的選擇： 粗加工時切削深度應根據(jù)工件的加工余量和由機床、夾具、刀具和工件組成的工藝系統(tǒng)的剛性來確定。只有當總加工余量太大，一次切不完時，才考慮分幾次走刀。因此，進給量應根據(jù)工藝系統(tǒng)的剛性和強度來確定。在工藝系統(tǒng)的剛性和強度好的情況下，可選用大一 些的進給量；在剛性和強度較差的情況下，應適當減小進給量。切削深度、進給量和切削速度三者決定了切削功率，在確定切削速度時必須考慮到機床的許用功率。 精加工時切削用量的選擇原則 精加工時加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。 1）切削深度的選擇： 精加工時的切削深度應根據(jù)粗加工留下的余量 確定。 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。 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。只有當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。 確定各工序的加工余量、計算工序尺寸及公差 確定加工余量 用查表法確定機械加工余量： （根據(jù)《機械加工工藝手冊》第一卷 表 — 25 表 — 26 表 — 27） （ 1）、平面加工的工序余量（ mm） 單面加工方法 單面余量 經(jīng)濟精度 工序尺寸 表面粗糙度 毛坯 43 粗銑 IT12(? ) 40( ? ) 精銑 IT10(? ) ( ? ) 粗磨 IT8