畢業(yè)設(shè)計(jì)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)

摘 要本畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是制訂S195型柴油機(jī)發(fā)動機(jī)連桿零件的機(jī)械制造工藝規(guī)程及粗銑連桿蓋結(jié)合面夾具設(shè)計(jì)，目的是希望能在降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本的同時又可以制造出品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，在最少的工序或加工時間中制造出滿足形狀、尺寸、精度、表面粗糙度等要求的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)應(yīng)在保證加工精度的同時，又利用工件裝卸的合理夾具結(jié)構(gòu)，并有一定實(shí)用價值。由于理論知識與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的有限。我將考慮采用普遍性強(qiáng)的加工方法，但該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程可以適當(dāng)采用較為先進(jìn)的制造工藝方法和專用機(jī)床設(shè)備，刀具和量具。本課題的主要內(nèi)容是分析零件的技術(shù)條件畫出零件圖及毛坯圖。擬定合理的工藝路線，粗鏜大頭孔夾具草圖及夾具圖。本設(shè)計(jì)采用了連桿體與連桿蓋分離鍛造，并制定相對合理的工藝路線。在夾具設(shè)計(jì)部分，以大小頭孔端面、大頭孔工藝凸臺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。關(guān)鍵詞: 連桿；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計(jì)；CAD圖AbstractThe graduation design topic is formulating S195 diesel engine connecting parts manufacturing procedure and boring head hole fixture design, want to reduce production cost in the also can produce good quality products at least, the process of manufacturing and processing time meet the shape, size, accuracy and surface roughness and requirements of the product. Design should guarantee the machining accuracy of workpiece loading and unloading, and use of reasonable fixture structure, and has certain practical value. Due to the theoretical knowledge and practical experience. I will consider using universal stronger processing method, but the machining procedure can appropriate USES advanced manufacturing technology and special machine equipment, tools and measuring tool. The main content of this project is to analyze the technical conditions of the parts and painted parts blank. The plan was reasonable process route, big hole clamp sketches and boring fixture. This design USES the connecting rod body and connecting separated, and formulate relative reasonable forging process. In part, the size of fixture design with head big hole hole surface, small head for convex and locating datum, and achieve the goal orientation positioning principle, clamping mechanism using spiral clamping institutions, i.e. reached clamping effect.Key words: Connecting rod, Procedure, Fixture design, CAD drawings引 言這次設(shè)計(jì)是我們在學(xué)校的最后一次設(shè)計(jì)了。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，時間長，是我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這也是我們在畢業(yè)后踏入社會之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活有重要的地位。就我一個而言，我希望能夠通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對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。由于缺乏 經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)能力有所限制，設(shè)計(jì)水平很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，所以設(shè)計(jì)當(dāng)中難免會有許多不足之處，懇請各位老師給予指正。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)。（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)的程序畢業(yè)設(shè)計(jì)的一般程序?yàn)椋菏占嚓P(guān)資料及手冊，規(guī)劃整個畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)程分析零件的技術(shù)條件及零件的功用，畫出零件圖翻譯外文資料、畫毛坯圖編寫多種制造工藝路線方案并擬定最終工藝路線填寫工序卡、工藝過程卡、夾具設(shè)計(jì)前期準(zhǔn)備確定零件的定位與夾緊方案，畫出夾具草圖畫出夾具圖及拆畫夾具零件圖編寫設(shè)計(jì)說明書。（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，使這些知識進(jìn)一步鞏固、深化發(fā)展，并使理論知識與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來。（2）初步樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法，訓(xùn)練設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新意識。（3）通過計(jì)算、繪圖、查閱手冊和設(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。（4）熟練運(yùn)用機(jī)械制圖軟件及制作表格、文件。（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。1 零件分析1.1零件的功用連桿是柴油機(jī)的主要零件之一，其功用是將作用于活塞頂面的膨脹氣體傳給曲軸，從而使得活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，又受曲軸的驅(qū)動而帶動活塞壓縮汽缸中的氣體。連桿承受活塞銷傳來的氣體作用力及其本身擺動和活塞組往復(fù)運(yùn)動時間的慣性力。這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此，連桿受到的是壓縮、拉伸和彎曲等交變載荷。這就要求連桿在質(zhì)量盡可能小的條件下，有足夠的剛度和溫度。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。1.2零件的技術(shù)分析在發(fā)動機(jī)處于工作行程時，它把作用于活塞頂部膨脹氣體的壓力傳給曲軸，推動曲軸旋轉(zhuǎn)；在進(jìn)氣、排氣和壓縮行程時，又受曲軸的驅(qū)動，帶動活塞壓縮汽缸中的氣體，整個過程連桿受到很大的壓應(yīng)力和縱向彎曲應(yīng)力。而連桿往復(fù)運(yùn)動產(chǎn)生的慣性力，又使連桿承受拉應(yīng)力。因此，連桿在工作中承受著急劇變化的動載荷。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。1.3零件的工藝分析 各類連桿主要技術(shù)條件基本類似，僅在數(shù)值上有差別。下面具體介紹S195柴油機(jī)連桿的主要技術(shù)條件。1. 大、小頭孔精度為了使大頭孔與軸瓦及曲軸，小頭孔與活塞銷能密切配合，減少沖擊的不良影響和便于傳熱。大頭孔與小頭孔的襯套孔均為IT6公差等級，大頭孔表面粗糙度0.8，大頭孔的圓度公差為0.005mm，直線平行度為0.01mm。小頭孔表面粗糙度6.3。小頭孔的圓度公差為0.007mm。2. 大小頭孔軸線在兩個互相垂直方向的平行度兩孔軸心線在連桿軸線方向的平行度誤差會使活塞汽缸中傾斜，從而造成汽缸壁磨損，所以兩孔軸心線在連桿軸方向的平行度公差較小，而兩孔軸心線在垂直于連桿軸成方向的平行度在100mm長度上公差為0.03mm；在垂直于連桿軸線方向的平行度在100mm長度上為0.06mm.3. 大小頭孔的中心距大小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，即影響到柴油機(jī)的效率，所以規(guī)定了比較高的要求：4. 大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度影響到軸瓦的安裝和磨損；同時，這個垂直度在加工過程中將影響到加工小頭孔兩端時的定位精度，所以對它提出了一定的要求：大頭孔兩端面對大頭孔軸心線的垂直度在100mm長度上公差為0.1mm。5. 有關(guān)螺栓孔的技術(shù)要求對S195型柴油機(jī)連桿，規(guī)定螺栓孔按8級公差等級和2.5表面粗糙度加工，兩螺栓孔在互相垂直的兩個方向的平行度在100mm長度為0.15mm。2 工藝規(guī)程的編制及參數(shù)的確定2.1 確定毛坯的制造形式 連桿材料一般采用45鋼或40Cr鋼，近年來也有采用球墨鑄鐵。 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)檫B桿蓋中間有凹坑，這樣就不能采用整體鍛造工藝。因?yàn)檎w鍛造是總以桿身對稱面為分模面，此時連桿蓋兩端的筋就無法鍛出，所以必須分開鍛造。從鍛造后材料的組織來看，分開鍛造的連桿蓋金屬纖維是連續(xù)的，因此具有較高的強(qiáng)度，而整體鍛造的連桿，經(jīng)切開后，連桿蓋的金屬纖維是斷裂的，因而削弱了強(qiáng)度。當(dāng)然整體鍛造要增加切開連桿的工序。但是，整體鍛造可以提高材料利用率，減少結(jié)合面的加工余量。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)。所以一般只要不受連桿蓋形狀和鍛造設(shè)備的限制，盡可能采用連桿的整體鍛造工藝。2.2 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)-一個指定的端面，小頭孔及工藝凸臺。這樣不久有利于保證連桿的加工精度。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。幾何形狀精度和相互位置精度，而且端面的面積大，定位比較穩(wěn)定。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（俗稱工藝搭子而）作為輔助基面。連桿大，小頭端面對稱分布在桿身的兩側(cè)，由于大，小頭孔厚度不等，所以大頭端與同側(cè)小頭端面不在一個平面上，這樣的端面作為定位基準(zhǔn)顯然是不利的。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，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。在加工的最后階段才銑出這個階梯面。用端面定位安裝工件時，注意將廠標(biāo)號及件號標(biāo)記的一面不與夾的定位元件接觸。在精鏜小頭孔及小頭活塞銷軸軸承孔時，也用小頭孔（軸承孔）作為定位基準(zhǔn)，這是精加工中自身定位的典型例子。將定位銷做成活動的，當(dāng)連桿定位夾緊后，定位銷從小頭孔中抽出。精鏜大，小頭孔時，用大頭端面起主要定位作用，有利于保證大頭孔與端面的垂直度要求，而精鏜小頭軸承孔時，大頭孔用可心軸起主要定位作用，有利于保證大，小頭孔軸線的平行度。粗基準(zhǔn)的選擇：1. 選擇兩端為粗基準(zhǔn)其理由如下：A 該加工表面為連桿的重要表面，為保證其余量均勻。B 毛坯該兩端面較光潔。2. 工藝凸臺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)。精基準(zhǔn)的選擇：因盡量遵守基準(zhǔn)重合原則，以減少因基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。應(yīng)盡量選擇工序基準(zhǔn)。因此，兩端面和半精加工后的大小頭孔。工藝凸臺以作為精基準(zhǔn)。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度幾位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。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。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。2.3.1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，裝配，清洗，緊固螺栓工序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2.3.2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工序290 拆連桿體與蓋工序300 檢查2.3.3 工藝方案的比較分析上述兩個工藝方案的特點(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。而方案二：則沒有把兩平面和小頭孔加工到較高的精度。方案一：粗鏜大頭孔后，放在鉆、擴(kuò)螺紋及孔口倒角之后。而方案二：則是先粗鏜大頭孔后，鉆、擴(kuò)螺紋孔。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。因此方案二中將半精鏜小頭孔放在體與蓋合并后加工。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。方案一：連桿蓋與體的兩端面是分開加工的，而方案二則是將連桿蓋與體放在一道工序加工，首先能省工時和機(jī)床設(shè)備等資源。還一個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，對機(jī)床的精度和其它設(shè)備要求也不同。方案二則更加經(jīng)濟(jì)，其它加工工序大致相同。方案一中是先加工完結(jié)合面后在加工螺栓平面。而方案二則是采用互為基準(zhǔn)的原則，先以結(jié)合面為粗基準(zhǔn)加工，螺栓孔平面，然后以螺栓孔平面為基準(zhǔn)加工結(jié)合面，這樣交替加工可以使兩平面達(dá)到一定的精度要求。因此相比之下選用方案二。并在其中加入一些輔助工序，如去毛刺，檢驗(yàn)等其它輔助工序。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 連桿體與蓋對號，裝配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207241HBS，毛坯重量為2Kg。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用在鍛上合模模鍛毛坯。加工兩端面時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。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：工序名稱 工序間 工序間 表面 工序間 工序尺寸 表面 加工余量 經(jīng)濟(jì)精度 粗糙度 尺寸 公差 粗糙度 粗銑小頭孔平面 h12 Ra6.3 34 34 Ra6.3精磨兩端面 IT10 Ra1.25 38 Ra1.25精銑兩端面 0.6 h8 Ra2.5 38.8 38.8h8 Ra2.5粗銑兩端面 h11 Ra5 40 40h11 Ra5鍛造 42 珩磨大頭孔 0.08 H6 Ra0.8 70 Ra0.8精鏜大頭孔 0.12 H7 Ra1.25 70-0.08=69.92 Ra1.25粗鏜大頭孔 4.6 H12 Ra5 69.8-1.2=68.6 Ra5半精鏜大頭孔 0.1 H10 Ra2.5 69.92-0.12=69.8 Ra2.5鍛造 68.6-4.6=64 精鏜小頭孔 0.1 H7 Ra6.3 39 Ra6.3半精鏜小頭孔 1.2 H10 Ra10 39-0.1=38.9 Ra10粗鏜小頭孔 4.7 H12 Ra20 38.9-1.2=37.7 Ra20鍛造 37.7-4.7=33 鉆小頭油孔 5 H11 Ra10 5 Ra10 粗銑工藝凸臺 2.0 h11 Ra12.5 51 51 Ra12.5鍛造 51+2=53 53精磨連桿體結(jié)合面 0.5 h8 Ra1.6 55 55 Ra1.6粗銑連桿體結(jié)合面 1.5 h11 Ra5 55+0.5=55.5 55.5 Ra5鍛造 55.5+1.5=57 57精磨連桿蓋結(jié)合面 0.5 h8 Ra1.6 32.5-0.5=32 32 Ra1.6精銑螺栓孔平面 0.6 Ra3.2 33.1-0.6=32.5 32.5 Ra3.2粗銑連桿蓋結(jié)合面 1.5 h11（） Ra5 34.6-1.5=33.1 33.1 Ra5.0粗銑螺栓孔平面 1.4 h11 Ra5 36-1.4=34.6 34.6 Ra5.0鍛造 36 精鏜連桿蓋導(dǎo)桿孔 0.1 H7 Ra5.0 16 16 Ra5.0鉆、擴(kuò)導(dǎo)桿孔 3.9 H9 Ra10 16-0.1=15.9 15.9 Ra10鉆通孔 12 H11 Ra10 15.9-3.9=12 12 Ra10精鏜連桿體導(dǎo)桿孔 0.1 H7() Ra5.0 16 16 Ra5.0鉆擴(kuò)導(dǎo)桿孔 5.2 H9() Ra10 16-0.1=15.9 15.9 Ra10精擴(kuò)螺紋孔 0.7 H9() Ra2.5 15.9-5.2=10.7 10.7 Ra2.5鉆盲孔（長27mm） 10 H11() Ra10 10.7-0.7=10 10 Ra10 連桿的鍛件毛坯圖見圖 4 確定切削用量及基本工時工序10：正火 按熱處理技術(shù)要求。工序20：粗銑兩平面銑刀每齒進(jìn)給量，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊,機(jī)床功率5-10kw, 選,切削速度：參考有關(guān)手冊，確定，即機(jī)械加工工藝手冊采用鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)Z=10,則現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，取實(shí)際切削速度為當(dāng)時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量應(yīng)為：，取當(dāng)取時，其中,基本時間：輔助時間：單件工時：工序30：精銑兩平面銑刀每齒進(jìn)給量，取，切削速度，。采用鑲齒套式面銑刀，齒數(shù)，則，現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取時，工作臺的每分鐘的進(jìn)給量應(yīng)為，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2得：基本時間：輔助時間：單件工時：工序40：粗鏜小頭孔(1) 從，單邊余量Z=1.7mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-2，根據(jù)有關(guān)手冊，采用臥式鏜床T611,確定鏜床的切削速度為, 則。機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 選取，實(shí)際的切削速度。切削時間輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min(2) 從，單邊余量Z=1.5mm,一次鏜去全部余量，進(jìn)給量：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-2，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為, 則。機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。選取，實(shí)際的切削速度。切削時間：輔助工時：0.10+0.09+0.09+0.03+0.057=0.36min(3)從，單邊余量Z=1.7mm,兩次鏜去全部余量，進(jìn)給量：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-2，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為, 則。機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。選取，實(shí)際的切削速度, 。切削時間：輔助工時：0.10+0.09+0.09+0.03+0.057=0.36min所以，單件工時：工序50：粗銑工藝凸臺每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量時間：輔助工時：0.80+0.20+0.20=1.2min單件工時：工序60：粗鏜大頭孔（1）從，單邊余量Z=1.2mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，采用臥式鏜床T611，確定鏜床的切削速度為, 則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 選取，實(shí)際的切削速度。切削時間：輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min（2）從，單邊余量Z=1.1mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-2，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為, 則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 選取，實(shí)際的切削速度。切削時間：輔助時間：0.10+0.18+0.12+0.03+0.06=0.49min總的切削工時：單件工時：工序70：粗銑結(jié)合面每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量時間：輔助工時：0.80+0.20=1.0min單件工時：工序80：精磨結(jié)合面（1）選擇砂輪。A60V6P,砂輪尺寸為：（2）切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速?？尚小］S向進(jìn)給量，（雙行程）工件速度徑向進(jìn)給量（3）切削工時。當(dāng)加工一個表面時L: 加工長度 136，b: 單向加工余量0.5，K: 工作臺移動速度，輔助工時：（4.80+0.25）=5.05min單件工時：工序90： 去毛刺工序100：鉆、擴(kuò)螺栓孔 （1）鉆孔。確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)床進(jìn)給量選取，切削速度，則根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸所以實(shí)際切削速度切削工時輔助工時：0.55+0.28+0.14+0.02+0.06+0.02+0.04=1.05min(2)擴(kuò)、鉆根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機(jī)床進(jìn)給量得，則，按機(jī)床進(jìn)給量選取實(shí)際切削速度為：切削工時：輔助工時：0.10+0.03+0.07+0.07+0.02+0.04=0.33min工序110：精鏜導(dǎo)桿孔及锪螺栓孔倒角從，單邊余量Z=0.05mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為,則切削時間：輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min單件工時：锪螺栓孔倒角采用90度的锪鉆，同樣的轉(zhuǎn)速手動進(jìn)給。工序120：攻絲攻螺紋2-M12mm，根據(jù)工藝人員手冊得機(jī)動絲錐切削速度刀具材料：高速鋼機(jī)動絲錐，則按機(jī)床選取，則切削工時：輔助時間：0.55+0.28+0.14+0.02+0.02+0.04=1.05min單件工時：工序130：中間檢驗(yàn)工序140：清洗工序150：粗銑螺栓孔平面每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量時間：輔助工時：0.80+0.20=1.0min單件工時：工序160：粗鏜大頭孔（1）從，單邊余量Z=1.2mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為,則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 選取，實(shí)際的切削速度。切削時間輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min（2）從，單邊余量Z=1.1mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-2，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為, 則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 選取，實(shí)際的切削速度。切削時間輔助時間：0.10+0.18+0.12+0.03+0.06=0.49min總的切削工時：單件工時：工序170：粗銑結(jié)合面每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)床表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量時間：輔助工時：0.80+0.20=1.0min單件工時：工序180：精銑螺栓孔平面每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量時間：輔助工時：0.80+0.20=1.0min單件工時：工序190：精磨結(jié)合面（1）選擇砂輪。A60V6P,砂輪尺寸為：（2）切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速?？尚小］S向進(jìn)給量，（雙行程）工件速度徑向進(jìn)給量（3）切削工時。當(dāng)加工一個表面時L:加工長度136，b:單向加工余量0.5，K:工作臺移動速度，輔助工時：（4.80+0.25）=5.05min單件工時：工序200：去毛刺工序210：鉆、擴(kuò)螺栓孔 （1）鉆孔。確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)床進(jìn)給量選取，切削速度，則根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸所以實(shí)際切削速度切削工時：輔助工時：0.55+0.28+0.10+0.02+0.06+0.02+0.04=1.01min(2)擴(kuò)鉆根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機(jī)床進(jìn)給量得，則，按機(jī)床進(jìn)給量選取切削工時：輔助工時：0.10+0.03+0.07+0.07+0.02+0.04=0.33min單件工時：工序220：精鏜導(dǎo)桿孔及锪螺栓孔倒角從，單邊余量Z=0.05mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為,則切削時間：輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min單件工時：锪螺栓孔倒角采用90度的锪鉆，同樣的轉(zhuǎn)速手動進(jìn)給工序230：中間檢驗(yàn)工序240：清洗工序250：連桿體、蓋、裝配工序260：精磨兩平面（1）選擇砂輪。A60V6P,砂輪尺寸為：（2）切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速?？尚小］S向進(jìn)給量，（雙行程）工件速度徑向進(jìn)給量（3）切削工時。當(dāng)加工一個表面時L: 加工長度136，b: 單向加工余量0.5，K: 工作臺移動速度，輔助工時：（1.58+0.60）=3.04min單件工時：工序270：退磁工序280：半精鏜大頭孔從，單邊余量Z=0.6mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為,則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速。 選取，實(shí)際的切削速度。切削時間輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min單件工時：工序290：半精鏜小頭孔從，單邊余量Z=0.6mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為, 則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-7-1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速實(shí)際的切削速度。切削時間輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min單件工時：工序300：去毛刺、打標(biāo)記工序310：精鏜大頭孔及孔口倒角從，單邊余量Z=0.06mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為,則。由于T7140鋼鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。切削時間輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min單件工時：锪螺栓孔倒角采用90度的锪鉆，同樣的轉(zhuǎn)速手動進(jìn)給。工序320：精鏜小頭孔從，單邊余量Z=0.05mm,兩次鏜去全部余量，。進(jìn)給量：，根據(jù)有關(guān)手冊，確定鏜床的切削速度為,則 。由于T7140鋼鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。切削時間輔助時間：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min單件工時：工序330：鉆小頭油孔及孔口倒角鉆孔。確定進(jìn)給量f：根據(jù)機(jī)床進(jìn)給量選取，切削速度，則根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸所以實(shí)際切削速度切削工時：輔助工時：0.55+0.28+0.14+0.02+0.02+0.02+0.04=1.05min單件工時：倒角采用锪鉆，同樣的轉(zhuǎn)速手工進(jìn)給。工序340：去毛刺工序350：珩磨大頭孔（1）選擇砂輪。JR70QM2PPA,砂輪尺寸為：（2）切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速?？尚?。軸向進(jìn)給量，（雙行程）工件速度徑向進(jìn)給量（3）切削工時。當(dāng)加工一個表面時輔助工時：4.80+0.57=5.37min單件工時：工序360：銑小頭兩端面及孔口倒角每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X52K立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床，切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，取實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量則時間：輔助工時：單件工時：锪螺栓孔倒角采用90度的锪鉆同樣的轉(zhuǎn)速手動進(jìn)給。工序370：拆連桿體與蓋工序380：銑體與蓋大頭軸瓦定位槽每齒進(jìn)給量，粗加工，機(jī)床功率為25kw, 現(xiàn)采用X62立式雙頭回轉(zhuǎn)銑床切削速度，采用鑲齒套式面銑刀YT15,尺寸，則機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速實(shí)際切削速度當(dāng)，工作臺每分鐘的進(jìn)給量為查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表4-16-2立式銑床工作臺進(jìn)給量時間：輔助工時：單件工時：工序390：去全部毛刺工序400：清洗、吹凈、稱重量工序410：檢驗(yàn)工序420：連桿體與蓋對號、裝配5 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過指導(dǎo)老師決定，設(shè)計(jì)粗銑連桿蓋結(jié)合面夾具。本夾具將用于銑床。刀具為高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對連桿蓋結(jié)合面進(jìn)行加工。5.1問題提出本道工序是粗銑連桿蓋結(jié)合面，選擇兩端面一孔定位和兩個端面定位，由于都是已加工平面，且是精基準(zhǔn)面，避免了基準(zhǔn)精度不高對本工序的影響和基準(zhǔn)不統(tǒng)一而產(chǎn)生的誤差，所以本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。5.2夾具設(shè)計(jì)5.2.1定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，連桿蓋孔與兩端面有垂直要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為兩端面。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇連桿蓋兩端面為定位的夾具。這種夾具的結(jié)構(gòu)簡單，利用平面和連桿蓋心軸，就可以定位。利用螺母加緊。5.2.2 切削力及夾緊力計(jì)算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，Z=20。由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊得：其中：, ,所以 (N)當(dāng)用兩把銑刀銑削時：水平分力 垂直分力 在計(jì)算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)。其中：為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1； 為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為繼續(xù)切削系數(shù)1.1.所以我們只要加緊力大于切削力就可行李。5.2.3夾緊裝置的選擇與設(shè)計(jì)根據(jù)前面的定位基準(zhǔn)的選擇中可知，利用螺母夾緊產(chǎn)生夾緊力，根據(jù)上面的計(jì)算我們選擇螺母的 型號為M20.5.2.4夾具體的設(shè)計(jì)夾具體是將夾具零件和機(jī)床連接的一個重要元件，其尺寸是根據(jù)機(jī)床工作臺和要被加工的連桿及其毛坯的夾具零件尺寸共同決定的，其中夾具體的壁厚為25mm。在夾具體低面上開有兩個U型槽，通過兩個T型螺釘連接。結(jié) 論本畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)階段最后一個教與學(xué)的環(huán)節(jié)，是對以前學(xué)習(xí)知識的通盤檢驗(yàn)和鞏固，是走向社會之前最好的一次鍛煉機(jī)會。熟知完成一個項(xiàng)目設(shè)計(jì)所應(yīng)具備的步驟和程序。有利于熟練運(yùn)用有關(guān)知識，提高機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，學(xué)會使用手冊及圖表資料，熟練運(yùn)用機(jī)械制圖軟件及制作電子表格、文件。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。通過本次較認(rèn)真地畢業(yè)設(shè)計(jì)，在基本完成任務(wù)的情況下，我對本次畢業(yè)設(shè)計(jì)有以下心得：（1）理論知識經(jīng)實(shí)踐后易于鞏固。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論知識經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)之后，才會顯得易懂、具體、清晰、生動。例如，在學(xué)習(xí)機(jī)械制造工藝學(xué)這門課程時，很難理解零件在加工過程中的定位與夾緊，為什么會遵循諸多的原則，如何定位，如何夾緊，通過選擇的方式，運(yùn)用何種定位元件，采取什么樣的夾緊措施，顯得十分混亂。只知道背記原則和定義，應(yīng)付考試。但是經(jīng)過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后才知道，工件在定位與夾緊的問題中，如何找突破口以及怎樣解決現(xiàn)實(shí)問題。（2）才疏學(xué)淺。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)自己所學(xué)的知識及解決問題的能力還運(yùn)運(yùn)不夠，心有余而力不足，沒有很好做畢業(yè)設(shè)計(jì)的能力。要想用專業(yè)知識去解決在工作中遇上的實(shí)際問題，還需通過認(rèn)真刻苦學(xué)習(xí)和踏踏實(shí)實(shí)的鍛煉。（3）實(shí)事求是的態(tài)度。通過制定工藝路線，計(jì)算工序中的f、n、t。計(jì)算切削力、夾緊力等等諸多的工作，感覺到實(shí)事求是是解決問題的根本，各工序之間都有確切的秩序，唯一的數(shù)據(jù)，都不能隨便寫。需通過認(rèn)真細(xì)致地查找手冊、資料獲取信息。（4）百折不撓的精神。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，本人由于才疏學(xué)淺遇到相當(dāng)大的困難，這就要求我們必須有不怕苦、不怕累的精神品質(zhì)去克服困難，不能因?yàn)橛欣щy就放棄、抱怨、抄襲等不良行為。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已完成，有些不好的地方本人將在以后的工作中爭取改進(jìn)，將此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的收獲應(yīng)用到以后的工作中。另外還需要謝謝指導(dǎo)老師對我們的細(xì)心教導(dǎo)。參考文獻(xiàn)1 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陳立德主編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社，2000。20 吳宇澤主編機(jī)械設(shè)計(jì)北京：清華大學(xué)出版社，2001。21 楊家軍編著機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)武漢：華中科大學(xué)出版社2000。22 陳立德主編機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)北京：高等教育出版社，2000。致 謝本文是在導(dǎo)師*教授的精心指導(dǎo)下完成的，導(dǎo)師閱歷豐富、學(xué)識淵博，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和誨人不倦的傳道風(fēng)格，使本人如沐春風(fēng)，獲益非淺。從他那里本人不僅學(xué)到了大量的有關(guān)課題的具體知識，而且掌握了解決問題的方法和領(lǐng)會做人做學(xué)問的正確態(tài)度，這些都將使我受益終生，在此，衷心地感謝導(dǎo)師并向他致以最崇高的敬意。感謝*同學(xué)，感謝他們在本人遇到困難時，給予的及時幫助，使得本人的課題順利進(jìn)展，并且使本人學(xué)到了很多課外知識，及學(xué)到了很多有益的知識。感謝所有指導(dǎo)我的老師以及給予我?guī)椭耐瑢W(xué)，他們在生活上關(guān)心和對我殷切的期望給了我不斷前進(jìn)的動力勇氣，使我能夠安心完成學(xué)業(yè)。最后，我要感謝所有關(guān)心、愛護(hù)我的親人們，感謝你們的理解、關(guān)懷和誠摯的愛！衷心地祝福他們一生平安，萬事如意。 33