【正文】 較為先進(jìn)的制造工藝方法和專用機(jī)床設(shè)備，刀具和量具。擬定合理的工藝路線，粗鏜大頭孔夾具草圖及夾具圖。在夾具設(shè)計(jì)部分，以大小頭孔端面、大頭孔工藝凸臺(tái)及小頭孔為定位基準(zhǔn)，符合定位原理并達(dá)到定位目的，夾緊機(jī)構(gòu)則采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，亦即達(dá)到夾緊效果。它跟以往的課程設(shè)計(jì)有所不同，這次的設(shè)計(jì)規(guī)模大，時(shí)間長，是我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)。就我一個(gè)而言，我希望能夠通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力。將人們頭 腦中思考的物體變成實(shí)際體形，為此而作出的全部信息數(shù)據(jù)的工作就是設(shè)計(jì)。 （二）畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械加工工藝規(guī)程及其工藝準(zhǔn)備的設(shè)計(jì)是機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生在完成了機(jī)械制 圖、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)及公差與測(cè)量技術(shù)、金屬工藝學(xué)、金屬切削原理、切削刀具、機(jī)床等專業(yè)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程設(shè)計(jì)后進(jìn)行的一次大型實(shí)踐設(shè)計(jì)過程，也是最后一個(gè)教與學(xué)的環(huán)節(jié)，其主要目的是： （ 1）綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課程的理論和實(shí)際知識(shí)，使這些知識(shí)進(jìn)一步鞏固、深化發(fā)展，并使理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來。 （ 3）通過計(jì)算、繪圖、查閱手冊(cè)和設(shè)計(jì)資料，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，部頒標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。 （三） 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （ 1）設(shè)計(jì)零件： S195 柴油機(jī)連桿 （ 2）生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批大量生產(chǎn) （ 3）完成 S195 柴油機(jī)連桿的毛坯設(shè)計(jì)，機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及指定工序的工藝準(zhǔn)備。 連桿承受活塞銷傳來的氣體作用力及其本身擺動(dòng)和活塞組往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間的慣性力。因此，連桿受到 的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。若連桿的剛度不夠，則可能產(chǎn)生的后果是：其大頭孔失圓，導(dǎo)致連桿大頭軸瓦因油膜破壞而燒損，連桿桿身彎曲，造成活塞與汽缸偏差等。而連桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力，又使連桿承受拉應(yīng)力。 為了減少慣性力的影響，在保證連桿具有足夠的強(qiáng)度和剛度的前提下，要盡可能減輕其重量，所以連桿采用了從大到小逐步變小的“工”字型截面形狀。下面具體介紹 S195 柴油機(jī)連桿的主要技術(shù)條件。大頭孔與小頭孔的襯套孔均為 IT6 公差等級(jí)，大頭孔表面粗糙度 ，大頭孔的圓度公差為 ，直線平行度為 。小頭孔的圓度公差為 。 5. 有關(guān)螺栓孔的技術(shù)要求 對(duì) S195 型柴油機(jī)連桿，規(guī)定螺栓孔按 8級(jí)公差等級(jí)和 表面粗糙度加工，兩螺栓孔在互相垂直的兩個(gè)方向的平行度在 100mm 長度為 。 鋼制連桿都用模鍛制造毛坯，連桿毛坯的鍛造工藝有兩種方案：將連桿體和蓋分開鍛造或整體鍛造。因?yàn)檎w鍛造是總以桿身對(duì)稱面為分模面，此時(shí)連桿蓋兩端的筋就無法鍛出，所以必須分開鍛造。當(dāng)然整體鍛造要增加切開連桿 的工序。機(jī)械加工的裝夾比較方便，而且只需要一套模鍛，一次便可鍛成，毛坯也只有一只，便于組織和管理生產(chǎn)。 基準(zhǔn)面的選擇 連桿機(jī)械加工工藝過程的大部分工序都采用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn) —— 一個(gè)指定的端面，小頭孔及工藝凸臺(tái)。特別是作為技術(shù)要求的關(guān)鍵項(xiàng)目 —— 連桿大；小頭孔的尺寸精度。 由于 連桿的外行不規(guī)則，為了定位需要，在連桿大頭處作出工藝凸臺(tái)（俗稱工藝搭子而）作為輔助基面。為了避免用階梯面定位產(chǎn)生的定位誤差，一定工藝規(guī)程時(shí)，先把大，小頭作成一樣的厚度，這樣不僅避免了上述缺點(diǎn)，而且加大了定位面積，增加了定位穩(wěn)定性。用端面定位安裝工件時(shí)，注意將廠標(biāo)號(hào)及件號(hào)標(biāo)記的一面不與夾的定位元件接觸。將定位銷做成活動(dòng)的，當(dāng)連桿定位夾緊后，定位銷從小頭孔中抽出。 粗基準(zhǔn)的選擇： 1. 選擇兩端為粗基準(zhǔn)其理由如下： 連桿加工工藝規(guī)程及精銑連桿蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì) 6 A 該加工表面為連桿的重要表面，為保證其余量均勻。 2. 工藝凸臺(tái)由于其加工余量較小，且與加工面的位置精度要求高，故也可以做粗基準(zhǔn)。應(yīng)盡量選擇工序基準(zhǔn)。工藝凸臺(tái)以作為精基準(zhǔn)。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 工藝路線方案一： 連桿體的加工工藝過程 工序 10 粗，精銑兩平面 工序 20 粗磨兩平面 工序 30 退磁處理 工序 40 鉆，擴(kuò)小頭孔及倒角 工序 50 粗，精銑工藝凸臺(tái) 工序 60 半精鏜小頭孔 工序 70 粗，精銑結(jié)合面 工序 80 鉆，擴(kuò)螺紋孔及孔口倒角 工序 90 粗鏜大頭孔 工序 100 粗磨結(jié)合面 工序 110 粗，精鏜導(dǎo)桿孔及孔口倒角 工序 120 中間檢驗(yàn) 工序 130 攻絲 連桿蓋的加工工藝過程 工序 10 粗，精銑兩端面 工序 20 粗，精銑結(jié)合面 工序 30 精銑螺栓孔平面 工序 40 粗磨兩端面 工序 50 退磁處理 工序 60 粗鏜內(nèi)半圓面 工序 70 鉆，擴(kuò)螺紋孔及孔口倒角 工序 80 粗磨結(jié) 合面 工序 90 粗，精鏜導(dǎo)桿孔及孔口倒角 工序 100 中間檢查 連桿合體加工工藝過程 工序 10 體與蓋打號(hào)，裝配，清洗，緊固螺栓 7 工序 20 粗磨兩平面 工序 30 精磨兩平面 工序 40 退磁處理 工序 50 精鏜小頭孔 工序 60 粗鏜大頭孔 工序 70 半精鏜大頭孔及孔口倒角 工序 80 精鏜大頭孔 工序 90 鉆小頭油孔及倒角 工序 100 銑落差及孔口倒角 工序 110 珩磨大頭孔 工序 120 退磁處理 工序 130 拆開連桿體與蓋 工序 140 銑軸瓦鎖口槽 工藝路線方案二 工序 10 正火 工序 20 粗銑兩平 面 工序 30 精銑兩平面 工序 40 粗鏜小頭孔 工序 50 粗銑工藝凸臺(tái) 工序 60 粗鏜大頭孔 工序 70 粗銑結(jié)合面 工序 80 鉆螺栓孔 工序 90 鉸孔倒角 工序 100 攻絲 工序 110 銑連桿體軸瓦鎖口槽 工序 120 粗銑螺栓孔平面 工序 130 粗鏜大頭孔 工序 140 粗銑結(jié)合面 工序 150 精銑螺栓孔平面 工序 160 鉆螺栓孔 工序 170 鉸螺栓孔 工序 180 精磨結(jié)合面 工序 190 連桿體與蓋裝配 工序 200 精磨兩平面 工序 210 鉆小頭油孔及孔口倒角 工序 220 半精鏜大頭孔 工序 230 半精鏜小頭 孔 工序 240 精鏜大頭孔 工序 250 精鏜小頭孔 工序 260 精磨兩平面 工序 270 珩磨大頭孔 工序 280 銑小頭孔兩端面及孔口倒角 連桿加工工藝規(guī)程及精銑連桿蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì) 8 工序 290 拆連桿體與蓋 工序 300 檢查 工藝方案的比較分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于： 方案一：先加工兩平面而且達(dá)到較高的精度，然后把小頭孔加工到較高的精度，是先鉆，擴(kuò)小頭孔后在半精鏜。方案一：粗鏜大頭孔后，放在鉆、擴(kuò)螺紋及孔口倒角之后。兩者相比，可以看出方案 二中的先以去除足夠的余量為主，先不考慮是否能達(dá)到足夠的要求。能更好地校正前面粗加工帶來的誤差，使精加工達(dá)到更高的要求，并且也能很好地保證其尺寸。還一個(gè)重要的問題是方案一中很多粗、精加工放在一道工序加工，這樣粗，精加工的精度要求不同，對(duì)機(jī)床的精度和其它設(shè)備要求也不同。方案一中是先加工完結(jié)合面后在加工螺栓平面。因此相比之下選用方案二。最后的加工路線確定如下： 工序 10 正火 工序 20 粗銑兩平面 工序 30 精銑兩平面 工序 40 粗鏜小頭孔 工序 50 粗銑工藝凸臺(tái) 工序 60 粗鏜大頭孔 工序 70 粗銑結(jié)合面 工序 80 鉆螺栓孔 工序 90 鉸孔倒角 工序 100 攻絲 工序 110 銑連桿體軸瓦鎖口槽 工序 120 精磨結(jié)合 面 工序 130 清洗 工序 140 中間檢查 工序 150 粗銑螺栓孔平面 工序 160 粗鏜大頭孔 工序 170 粗銑結(jié)合面 工序 180 精銑螺栓孔平面 工序 190 鉆螺栓孔 工序 200 鉸螺栓孔 工序 210 銑軸瓦鎖口槽 工序 220 精磨結(jié)合面 9 工序 230 清洗中間檢查 工序 240 連桿體與蓋裝配 工序 250 粗鏜大頭孔 工序 260 大頭孔兩端倒角 工序 270 鉆小頭油孔及孔口倒角 工序 280 半精鏜大頭孔 工序 290 半精鏜小頭孔 工序 300 調(diào)質(zhì) 工序 310 精磨兩平面 工序 320 精鏜大頭孔 工序 330 精 鏜小頭孔 工序 340 去毛刺 工序 350 珩磨大頭孔 工序 360 銑小頭孔兩端面及孔口倒角 工序 370 拆連桿體與蓋 工序 380 去全部毛刺工序 390 清洗，吹凈 工序 400 稱重量 工序 410 檢驗(yàn) 工序 420 連桿體與蓋對(duì)號(hào)，裝配 連桿加工工藝規(guī)程及精銑連桿蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì) 10 3 確定機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸 連桿零件材料為 45 綱，硬度 207— 241HBS，毛坯重量為 2Kg。 加工兩端面時(shí)的工序間余量是兩陪的單邊余量，加工其它的平面 的工序間余量則是單邊余量；加工孔的工序間余量則指的是直徑方向的余量。 工序 20：粗銑兩平面 銑刀每齒進(jìn)給量 zmmzf ? ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 475P ,機(jī)床功率510kw, 選 zmmfa ~? , 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定 smv ? ，即 min80m 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 478p 采用鑲齒套式面銑刀， mmdw 100? ，齒數(shù) Z=10,則 m in255800100 8010001000 rws d vn ??? ??? ??? 現(xiàn)采用 X52K 立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，取 min235rwn ? 實(shí)際切削速度為m 2351001000 mwdw nv ????? ?? 當(dāng) min235rwn ? 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘的進(jìn)給量 mf 應(yīng)為： 375300或?mf ，取 minm 375f mm? 當(dāng) fa 取 時(shí)， m mmmf ???? 其中 mml 1348450 ??? , mmBDDl )3~1()( 221 ????? , mml 32 ? 基本時(shí)間： 375 263134221 ??????????? mm f lllt 輔助時(shí)間： )(2 ??? 單件工時(shí)： m )( ??? 工序 30：精銑兩平面 銑刀每齒進(jìn)給量 zmmfa ~? ，取 zmmfa ? ， 13 切削速度 smv 2? ， m in120602 mv ??? 。 進(jìn)給量： rmmf ? 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 》表 472，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，采用臥式鏜床 T611, 確 定 鏜 床 的 切 削 速 度 為 min30mv? , 則 m 3010001000 rs D vn ?? ??? ??。 選取 min250rwn ? ，實(shí)際的切削速度m mww ndv ????? ?? 4,3, 21 ??? lll 。 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 471 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 m inrm in 3 1 52 5 0 或rwn ? 。 切削時(shí)間： ?? ?????? fn lllt w 輔助工時(shí)： ++++= (3)從 ?? ? ，單邊余量 Z=,兩次鏜去全部余量， mmap ? 進(jìn)給量： rmmf ? 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 472，根據(jù)有關(guān)手冊(cè)，確定鏜