三孔连杆的机械加工工艺规程及工装毕业设计（机械CAD图纸）

1、 摘 要连杆是很多机械中的主要部件之一一，例如在汽车发动机中有重要的作用。本设计主要介绍了普通连杆的加工工艺及其夹具设计。本设计主要内容有普通连杆的作用、选材、毛坯的制造方法、连杆的技术要求、加工工艺路线的制定、加工设备的选择，刀具、量具，切削用量的选择计算等，并设计出一套加工连杆的的专用夹具，最终到达零件的技术要求。通过制定连杆加工工和设计夹具为工人加工连杆提供了依据。而我要设计的三孔连杆工艺规程的设计是从零件图开始对零件的加工工艺进行了分析，并通过查表、计算对毛坯材料、制造方法等进行选择确定。然后根据定位基准的选择原那么和所要求的加工精度，确定加工基准和加工方法。并最终确定加工工艺路线。参

2、阅有关技术手册计算确定三孔连杆的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸并绘制出了毛坯图，计算其相关加工工序的切削用量并制作了加工工序卡片。最后，确定加工机床和工艺装备，并对专用夹具进行设计。关键词：三孔连杆；加工工艺；工装设计关键词：三孔连杆；加工工艺；工装设计 AbstractThe connecting rod is one of the main parts of car engines, and it plays an important role in the car engines. The text mainly tells us the processing technology a

3、nd the design of clamping device of vehicle engine connecting rod. The text include the function, selecting the material, the method of manufacturing the rough, the technical requirements, designing the processing route, selecting the equipments, the tools, the measuring instruments, calculating the

4、 cutting dosages, and then design the clamping device of vehicle engine connecting rod. At last, it can meet the technical requirements of the connecting rod. It can provide the basis to the workers according to formulating the processing technology and designing clamping device of vehicle engine co

5、nnecting rod. From the start of the work diagram, the work of the processing was analysed. Through the look-up table and calculation ,blank materials, manufacturing methods was selected.The base was choice. Then according to the principle of datum reference and requirement of design precision,we det

6、ermined the processing standards and processing method,and ultimately determine processing route. Refer to the related technical manuals,machining allowance, procedure sizes and blank dimension was determined, blank drawing was drawn. Then, calculate cutting dosages of the related processes and make

7、 proces sheets. Finally, chose the processing machine and process equipment and design special fixure.Key words: Three holes connecting rod; processing technology; jig design目录摘要 .IABSTRACT .II第 1 章 引 言 .1第 2 章 普通连杆简介及工艺加工 .2 2.1 连杆的主要技术要求 .2 2.2 连杆的毛坯确实定 .2 2.3 连杆机械加工工艺分析与确定 .3主要加工面得加工方法 .32.3.2 定位

8、基准的分析.32.3.3 夹紧方案的分析.42.3.4 连杆加工工艺路线的制定.4 主要加工工序的加工余量 .4 2.5 工艺尺寸链计算 .4 2.6 切削加工用量的选择原那么 .62.6.1 背吃刀量的选择.62.6.2 进给量的选择.62.6.3 切削速度的选择.6 2.7 工时定额的计算 .62.7.1 粗铣连杆大小头平面.62.7.2 粗磨大小头平面.72.7.3 小头孔的加工.72.7.4 大头两侧面的加工，即 99MM的两侧面 .92.7.5 切开连杆体和连杆盖.92.7.6 连杆体和连杆盖结合面的加工.102.7.7 轴瓦锁口槽的加工，即 5MM8MM槽的加工 .112.7.8

9、粗铣螺栓座面.122.7.9 连杆体螺栓孔加工.132.7.10 粗镗大头孔.141 精磨大小头两平面.152.7.12 半精镗大头孔.152.7.13 精镗小头孔.152.7.14 精镗大头孔.16钻小头油孔 .162.7.16 珩磨大头孔.17 2.8 铣连杆体结合面的夹具设计 .17 工序的分析 .18 定位基准的选择 .18 定位误差的分析与计算 .18 2.12 夹紧方案确实定 .19 2.13 夹紧力的计算 .19 切削力的计算 .19 2.15 连杆铣剖分面的的夹具示意图。 .19第 3 章 三孔连杆的设计 .21 3.1 三孔连杆零件图介绍 .21 3.2 零件的工艺分析 .2

10、1 3.3 毛坯的选择 .223.3.1 选择毛坯时应考虑的因素.22 3.4 选择毛坯 .23 3.5 确定毛坯的制造流程，确定毛坯的形状 .23 3.6 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量10.24 3.7 绘制锻件毛坯简图 .25 3.8 机械加工工艺规程的制定 .25 3.9 定位基准的选择 .263.9.1 粗基准的选择.263.9.2 精基准的选择.27 3.10 零件外表加工方法的选择 .28 3.11 加工顺序的安排 .303.11.1 工序安排需遵循的原那么.303.11.2 加工阶段的划分.303.11.3 工序顺序的安排.313.11.4 确定工艺路线.31 3.12 加工

11、余量、工序尺寸确实定 .323.12.1 加工余量与工序余量.323.12.2 加工余量与工序尺寸确实定.33 3.13 切削用量确实定、根本时间的计算 .343.13.1 工序 6 .343.13.2 工序 13 .36 3.14 机床工艺装备确实定 .37 3.15 机床设备的选择 .37 3.16 工艺装备的选择 .373.16.1 夹具的选择.373.16.2 刀具的选择.383.16.3 量具的选择.38 3.17 机床夹具的设计 .39 3.18 本零件专用夹具的设计 .393.18.1 问题的提出.393.18.2 钻小头孔夹具结构方案确实定.393.18.3 夹具草图的绘制.4

12、0 3.19 设计结语 .41参考文献 .42致谢 .43第 1 章 引 言在当代机械制造工业正以迅猛的步伐迈向 21 世纪，加工方法和制造工艺进一步完善与开拓，在传统的切削、磨削技术不断开展，上升到新的高度的同时，各种特种方法也在不断出现，开拓出新的工艺可能性，到达新的技术水平，并在生产中发挥重要作用；加工技术向高精度开展，出现了所谓的“精密工程、“纳米技术 。制造技术向自动化方向开展，正沿着数控技术、柔性制造系统及计算机集成制造系统的台阶向上攀登1。随着经济的开展，人们生活水平的提高，汽车成为越来越重要的交通工具，尤其是参加世贸以来，我国的汽车工业得到了迅速的开展，汽车工业已经成为国民经济

13、的重要组成局部。发动机是给汽车提供动力的部件，发动机对汽车而言非常重要，然而连杆是汽车发动机中的主要传动件之一，连杆的制造对汽车行业有很重要的作用，因此对连杆制定出一套合理的加工工艺方案以及设计出连杆加工的专用夹具十分有必要。题目所给定的零件是一个三孔连杆，连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力2，须综合材料选用、结构设备。下

14、面就对三孔连杆的加工工艺及工装设计进行分析。第 2 章 普通连杆简介及工艺加工2.1 连杆的主要技术要求连杆主要参数4为：(1)连杆大头孔的尺寸公差为 IT6 级，外表粗糙度 Ra 值不大于，圆柱度公差为；连杆小头孔的尺寸公差为 IT8 级，外表粗糙度 Ra 值不大于； (2)大小头孔中心距受到了气缸压缩比的要求，因此要求较高，要求为190；(3)连杆大小头孔两端面的要求：大头孔两端面的尺寸公差为 IT9 级，外表粗糙度 Ra 值不大于，小头孔两端面尺寸公差为 IT12 级，外表粗糙度 Ra 值不大于；(4)螺栓孔的技术要求:螺栓孔的公差等级为 IT8 级，外表粗糙度 Ra 值不大于，因为连杆

15、在工作中受到剧烈的载荷作用，而这一载荷又传递到连杆体和盖的两个螺栓及螺母上，因此，螺栓孔的要求也比拟高；(5)连杆大小头孔轴线的平行度公差为；(6)连杆大头两侧对大头孔轴线的垂直度公差为；(7)连杆体分割面、连杆上盖分割面对连接连杆螺钉孔的垂直度公差为；(8)连杆体分割面、连杆上盖分割面对大头孔轴线位置度公差为 mm；(9)连杆体、连杆上盖螺栓孔对大头孔轴线的对称度公差为。2.2 连杆的毛坯确实定毛坯的尺寸公差及机械加工余量受到下面因素的影响，首先要确定下面的值。1锻件公差，根据连杆的功能作用及技术要求，确定公差等级为普通级；2根据最后加工的要求，估算锻造出来后的锻件质量为；tm3锻件形状复杂

16、系数 S，计算公式为： ntmmS/2-14锻件材质系数m由于该零件选用的材料为 45 钢 ，碳的质量分数为 0.45%，是碳的质量分数小于 0.65%的碳素钢，因此锻件的材质系数为 M1 级5。确定汽车连杆的机械加工余量,查得单边余量在厚度方向为，水平方是 mm，由锻件的中心距公差得到锻件中心距公差为。再由锻件长宽高度公差、锻件厚度公差、锻件内外外表加工余量、锻件内孔直径单边加工余量6得到连杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量表。2.3 连杆机械加工工艺分析与确定 主要加工面得加工方法 分析连杆的零件图知道连杆的主要加工外表为大、小头孔和大小头孔两端面，较重要的加工外表为连杆体和盖的结合面以及连

17、杆螺栓孔定位面，次要加工外表为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面，非机械加工的技术要求有称重、检验等工序。 根据各个外表粗糙度、精度以及形位公差确定各主要外表的工序安排如下：(1)两端面：粗铣、粗磨、精磨；(2)小头孔：钻孔、扩孔、铰孔、精镗；(3)大头孔：粗镗、半精镗、精镗、珩磨；(4)结合面：粗铣、精铣、磨；(5)大头两侧面：铣；(6)螺栓座面：粗铣、精铣。 定位基准的分析连杆的外形复杂，不容易定位，而且大小头孔由细长的杆身连接，刚性比拟差，容易产生变形，尺寸、形状和位置公差要求较高，外表粗糙度值小，加工起来非常困难，定位基准的选择对加工精度影响非常大。连杆在加工过程中可以选

18、择大小头两端面、大小头孔以及大头的两侧面作为定位基准。连杆的加工，定位基准大多项选择择大、小头端面，因为端面支撑面积大，定位可靠，而且便于装夹。为了保证大头孔与端面垂直，加工大小头孔时，应以同一端面作为定位基准，为了区分作为定位基准的面，通常在定位基准面一侧做一标记。为了保证两孔中心距公差要求，采用“互为基准的原那么，加工一个孔时，以另外一个孔作为定位基准。在铣剖分面时，按照“基准重合原那么可以以端面和小头孔作为定位基准。 夹紧方案的分析连杆是一个刚性较差的工件，夹紧时要注意夹紧力的大小以及作用力的方向及作用点的选择，防止因受夹紧力的作用而产生变形，以影响加工精度。在粗铣两端面的夹具中，夹紧力

19、的方向与端面平行，在夹紧力的作用方向上，大头端部与小头端部的刚性高，变形小，既使有一些变形，也会产生在平行于端面的方向上，很少或不会影响端面的平面度。在加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以保证所加工孔的圆柱度。在精镗大小头孔时，只以大平面定位，并且只夹紧大头这一端。小头一端以短销定位后，用螺钉在另一侧面夹紧，小头那一端不在端面上定位夹紧，可以防止可能产生的变形。 连杆加工工艺路线的制定在安排工艺时，要把各外表的粗精加工分开进行，遵循先粗后精的原那么，把粗加工安排在前，精加工安排在后面。因为粗加工的切削余量比精加工大，切削力和夹紧力也较大，加工后更容易产生变形

20、。作为定位基面的加工外表应该先加工，如连杆的大头两端面和连杆的侧面的加工就应该安排得靠前。连杆毛坯是整体锻造的，所以连杆的加工可以分为三个阶：一是连杆体和盖在切开之前的加工，主要有端面的粗铣粗磨等；第二阶段主要是连杆体和连杆盖铣开后的加工，主要有结合面的加工，大头孔的粗加工，螺栓孔的加工等；第三阶段是连杆组件的加工，即连杆体和盖用螺栓连接后的加工，主要有端面的精加工，大头孔的精加工，连杆小头油孔的加工等。由连杆的尺寸精度、形状精度及连杆本身外表粗糙度等特点，可以得到汽车连杆的机械加工工艺路线表。(1)大头两端面要求：尺寸公差为 IT9 级，外表粗糙度 Ra 值为。由平面加工的经济精度、标准公差

21、值、平面加工余量 5得到大端面加工余。m。根据内圆外表加工经济精度与外表粗糙度、标准公差值、珩孔余量得到大头孔工序加工余量。m。根据内圆外表加工经济精度与外表粗糙度以及标准公差值得到小头孔加工余量。2.5 工艺尺寸链计算连杆卡瓦槽的计算，根据连杆零件图确定增环为，减环为，封闭环为1A2A，工艺尺寸链图如图 2-1 所示。0A图 2-1 工艺尺寸链图1极限尺寸为： 0A 2-211pminp1pmaxpmax0nmmAAA= = 6.25 mm 2-311pmaxp1pminpmin0nmmAAA=5.7 mm2的上、下偏差为:0A 2-411pp1pp0nmmAEIAESESA= 0.20-(

22、-0.05)= 0.25 mm11pp1pp0nmmAESAEIEIA= -0.2= -0.30 mm3的公差为:0A 2-5000EIAESAT =0.25-(-0.30)=0.55 mm4的根本尺寸为:0A= 2-60A21AA =11-5 =6 mm5的最终尺寸为:0A= mm0A25.030.062.6 切削加工用量的选择原那么背吃刀量、进给量和切削速度是切削加工的三要素，它们的选择对加工有重要的影响，他们的选择有着各自的原那么。 背吃刀量的选择粗加工时切削深度一般由工件的加工余量和机床、夹具、刀具以及工件组成的工艺系统的刚性决定。当加工余量较小时，在保存半精加工、精加工必要余量的前提

23、下，尽量将粗加工余量一次切除，只有当加工余量较大，一次切除不了时才采用屡次走刀切除。 进给量的选择在粗加工时，切削力是限制进给量提高的主要因素，在确定进给量时应根据工艺系统的刚性和强度来确定。确定进给量时还应该考虑机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。如果工艺系统的刚性和强度比拟好，可选用大一些的进给量，如果工艺系统的刚性和强度较差，应适当减小进给量。 切削速度的选择粗加工时，切削速度主要受到刀具耐用度和机床功率的限制。切削功率由加工时的切削深度、进给量和切削速度三者决定，在确定切削速度时要考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，那么应适当降低切削速度。2.7 工时

24、定额的计算 粗铣连杆大小头平面1根据连杆的尺寸及精度要求，选用铣床为卧式铣床，型号为 X62W。刀具选用套齿式面铣刀，铣刀直径=80mm，铣刀齿数=10，刀具材料选用硬质合dZ金，那么确定=48mm，=1.5mm。eapa2确定进给量，因为 X62W 功率为 7.5kw，并且是硬质合金刀具加工钢材，可以确定铣连杆大小头平面的每齿进给量为 =0.090.18mm/z，这里取 zfzf=0.15 mm/z。3选择磨钝标准及耐用度5。高速钢面铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.2mm，刀具耐用度 T=180min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度公式5为：zmf 2-7vpue

25、yzxpmqvvkzafaTdcvvvvv计算转速,转速的计算公式为： 2-8dvn1000计算实际速度，实际速度的计算公式为： 2-91000dnv计算工作台每分钟进给量，工作台每分钟进给量计算公式为： 2-10nzffzmz根据 X52K 工作台进给量表，取工作台进给量=950mm/min。zmf三面刃铣刀铣削加工时机动时间的计算公式是： 2-11zmjflllT21 粗磨大小头平面1根据卧轴据台平面磨床表，选用粗磨大小头平面的磨床型号为：M7120A6，根据普通磨具的尺寸和形状表，选用砂轮直径 d=250mm，宽度T=32mm。那么=。pa2根据砂轮圆周粗磨平面切削用量表，得到工件速度为

26、 v=16m/min，工作台单行程进给量=1424mm/行程，取=20mm/行程，工作台磨削深度进给量BfBf=0.024 mm/行程。tf3根据卧轴矩台磨床 M7120A，取砂轮转速 n=1500r/min。4卧轴矩台磨削时的机动时间计算公式为6： 2-12zfvfLbhkTtBj1000 小头孔的加工1钻小头孔 1)根据孔的要求以及大小，选用钻床型号为 Z3040，钻头选用莫氏锥柄麻花钻，钻头的材料选用高速钢，钻头直径 d=28mm，那么=14mm。pa2)确定进给量，根据高速钢钻头钻孔时的进给量7，得到进给量f=0.45/r，再根据 Z3040 进给量表，取钻床进给量 f=/r。3) 根

27、据切削速度表，取得切削速度 v=/s。计算转速，根据公式2-8得到转速 n=3.753r/s=225.18r/min 。 根据 Z3040 转速表，取钻床转速：n=250r/min。钻削的实际速度，钻削的实际速度计算公式： 2-13601000dnv代入数据得到钻削速度 v=0.366 m/s。4计算钻削的机动时间，钻削机动时间的计算公式： 2-14fnlllTj21式中=38.4，=14 。 l21cot21rdl2l代入数据得 =7，=2。1l2l最终得到机动时间=0.379min。jT2扩小头孔1根据孔的要求以及大小，选用钻床型号为 Z3040，扩孔钻选用莫氏锥柄扩孔钻，扩孔钻材料选用高

28、速钢，扩孔钻直径 d=mm，那么=mm。pa2本设计采用的小头孔的进给量为 f=0.8mm/r，再根据钻床 Z3040 进给量表，最终确定钻削小头孔的进给量为：f=mm/r。3根据切削速度表7，取得切削速度：v=m/s。根据公式2-8 ，代入数据得到 nr/s=180r/min。再根据 Z3040 转速表，取钻床转速 n=200r/min。 根据公式2-13得到扩削的实际速度 vm/s。 4确定机动时间，扩小头孔机动时间的公式为公式2-14 。其中的参数为=38.4，=14。 l21cot211rddl2l代入数据得 =2，=3。1l2l最终得到minjT3绞小头孔1根据孔的要求以及大小，选用

29、钻床 Z3040，铰刀选用莫氏锥柄机用铰刀，刀具材料选用高速钢，铰刀直径 d=mm，那么=mmpa2确定进给量及速度，根据进给量及速度推荐值，得确定进给量f=0.5mm/r ，v=57m/min=0.083m/s，再根据 Z3040 进给量表，取钻床进给量f=mm/r，取切削速度 v=m/s。计算转速，根据公式2-8得到转速 n=1.07r/sr/min。根据 Z3040 转速表，取钻床转速 n=63r/min。 实际钻削速度，根据公式2-13得到转速 vm/s 3确定机动时间，绞削机动时间的计算公式参照公式2-14 。其中的参数=38.4，=14。 l21cot211rddl2l代入数据得

30、=2，=2。 1l2l最终得到min。jT 大头两侧面的加工，即 99mm 的两侧面1根据连杆两侧面要求，铣削时，机床选用卧式铣床 x62w，铣刀选用圆柱平面铣刀，铣刀直径 d=80mm，齿数 z=8，刀具材料选用硬质合金 YT15。确定=2mm，mm。eapa2确定进给量，硬质合金圆柱平面铣刀加工钢材，查得每齿进给量 zfmm/z，这里取mm/zzfmm，刀具耐用度 T=180min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式为公式 2-zmf7 。其中的参数为=2，=38.4，=0.15，Z=8，d=80，T=180，=145，=0.44，=0.1，eapazfvcvqvxvy=

31、0.26，=0.13，=0.24，=0.37，=1.0。vpvumvk将数据代入公式中得速度 m/min。v根据公式2-8得到转速 nr/min。根据 x62w 转速表，取 n=600r/min。实际速度，根据公式2-13得到 vm/s。工作台每分钟进给量，根据公式2-10得到=720mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=750 mm/min。zmf2-5确定机动时间，圆柱平面铣刀铣削时的机动时间计算公式为公式2-11 。 其中参数为=54，=14，=25，取=3。 l31)(1eeadal2l2l最终得到min。jT 切开连杆体和连杆盖1根据连杆的要求，选用卧式

32、铣床，型号为 X62W，因为是切开连杆体和盖，因此选锯片铣刀，铣刀参数为 d=80mm，L=2mm，齿数 Z=80，刀具材料选用高速钢。那么=3mm，=2mm。eapakw，工艺系统刚性为中性，细齿锯片铣刀加工钢材，得到铣削时每齿进给量mm/z，这里取 =0.02 mm/zzfzfmm，刀具耐用度 T=60min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式是公式zmf2-7 。式中的参数为=3，=2，=0.02，Z=80，=80，T=60，=24.4，=0.25，=0.2，=eapazfdvcvqvxvy0.2，=0.1，=0.3，m =0.33，vpvuvk将数据代入公式中得 m/

33、min。v计算转速，根据公式2-8得到转速 nr/min。根据 x62w 转速表，取 n=75r/min。那么实际速度根据公式2-13得到 vm/s。工作台每分钟进给量，根据公式2-10得到=120mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=118 mm/min。zmf2-5确定机动时间，机动时间计算公式为公式11 。 公式中=25， =7 222paddl2a)(221pppppadadadal，=25 取 = 3。 2l2l最终得到机动时间min。 jT 连杆体和连杆盖结合面的加工1粗铣结合面1根据连杆结合面的尺寸及精度要求，铣削时，铣床选用卧式铣床 X62W，选用

34、铣刀为圆柱平面铣刀，参数为 d=50mm，L=50mm，齿数 Z=6，刀具材料选用高速钢，那么=,=3mm。eapakw，工艺系统刚性为中性，粗齿圆柱铣刀加工钢材，确定每齿进给量=0.12mm/z，这里取 =mm/z。zfzf3选择磨钝标准及耐用度。高速钢圆柱平面铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 mm，刀具耐用度 T=100min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式参见公式zmf2-7公式中=38.4，=3，=0.15，Z=6，d=50，T=100，=18，=0.45，eapazfvcvq=0.1, =0.4，=0.1，=0.3，m =0.33，=1.0。vxvyvp

35、vuvk将数据代入公式中得到 m/min。v根据公式2-8得到转速 n r/min。根据 x62w 转速表，取 n=95r/min。计算实际速度，根据公式2-9计算得到速度 m/s。v工作台每分钟进给量根据公式2-10得到mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=95 mm/min。zmf5)确定机动时间，机动时间计算公式见公式2-11 。 公式中其中 =99, =22,=25，取=3。 l31)(1eeadal2l2l最终得到min。jT2精铣结合面1根据连杆要求，选用卧式铣床 x62w，铣刀选用圆柱平面铣刀，铣刀参数为 d=50mm，L=50mm，齿数 z=8，刀

36、具材料选用高速钢。那么=mm,=1mm。eapakw，工艺系统刚性为中性，粗齿圆柱铣刀加工钢材，确定每齿进给量 zf=0.06mm/z，此次设计取 =0.08 mm/zzf3选择磨钝标准及耐用度。高速钢圆柱平面铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 mm，刀具耐用度 T=100min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式见公式2-zmf7 。公式中=38.4，=1，=0.08，Z=8，=50，=100，=28.5，=0.45，=0.1，eapazfdTvcvqvx=0.2，=0.1，=0.3，=0.33，=1.0。vyvpvumvk将数据代入公式中得 m/min。v根据公式2

37、-8得到转速 nr/min。根据 x62w 转速表，取=118r/min。n那么实际速度根据公式2-9得到 vm/s。工作台每分钟进给量根据公式2-10计算得到mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=75 mm/min。zmf5确定机动时间，机动时间计算公式为公式2-11 。 公式中的参数=99，=22，=25，取=3。 l31)(1eeadal2l2l最终得到min。 jT3精磨结合面1根据卧轴矩台平面磨床表，选用磨床型号为：M7120A，根据普通磨具的尺寸和形状表，选用砂轮直径d=250mm，宽度T=32mm，那么=mm。pa2根据砂轮圆周粗磨平面切削用量表，得

38、到工件速度为v=16m/min，工作台单行程进给量8=816mm/行程，取=12mm/行程，工作台磨削深度进给量BfBf=0.018 mm/行程。tf3根据卧轴矩台平面磨床 M7120A，取砂轮转速n=1500r/min。4确定机动时间，机动时间计算公式为公式2-12 。公式中的参数L= +20， 1l=99，b=38.4，h=0.3，k=1，v=16，=12，=0.018，Z=1，k=1。1lBftf代入数据得到到min。jT 轴瓦锁口槽的加工，即 5mm8mm 槽的加工1根据连杆槽要求，铣床选用卧式铣床 X62W，铣刀选用直齿三面刃铣刀，铣刀直径d=50mm，齿数Z=14，刀具材料选用高速

39、钢，那么=2mm，=5mm。eapakw，工艺系统刚性为中性，直齿三面刃铣刀加工钢材，查得每齿进给量mm/z，这里取 =0.1 mm/z。zfzfmm，刀具耐用度T=100min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式与公式zmf2-7相同。公式中=2，=5，=0.1，Z=14，d=50，T=100，=43，=0.25，=0.1，=0.2eapazfvcvqvxvy，=0.1，=0.3，=0.2，=1.0。vpvumvk将数据代入公式中得到 m/min。v计算转速，根据公式2-8得到nr/min。根据 x62w 转速表，取n=235r/min。计算实际速度，根据公式2-9得到实际

40、速度vm/s。计算工作台每分钟进给量，根据公式2-10得到进给量=329mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=375 mm/min。zmf5确定机动时间，机动时间计算公式如公式2-11 。 其中=3，=11，=25，取=3。 l31)(1eeadal2l2l最后计算得到机动时间min。 jT 粗铣螺栓座面1粗铣螺栓座面1根据螺栓座面要求，铣床选用卧式铣床 X62W，由于螺栓座面比拟小，铣刀选用莫氏锥柄立铣刀，直径d=16mm，齿数z=3，刀具材料选用硬质合金。确定=6mm，=mm。eapa2确定进给量，硬质合金立铣刀加工钢材，查得每齿进给量=0.05mm/z，这里

41、取 =0.08 mm/zzfzf3选择磨钝标准及耐用度。硬质合金立铣刀粗加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为mm，刀具耐用度T=60min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式如公式2-zmf7所示。公式中的参数=6，=1.6，=0.08，Z=3，d=16，T=50，=145，=0.44，=0.1，=0.eapazfvcvqvxvy26，=0.13，=0.24，=0.37，=1.0。vpvumvk将数据代入公式中得到速度 m/min。v转速根据公式2-8计算，计算得r/min。n根据 X62W 转速表，取 n=1500r/min。那么实际速度根据公式2-9计算得到 m/min。

42、v工作台每分钟进给量，根据公式2-10得到进给量=360mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=375 mm/min。zmf5确定机动时间，铣削机动时间计算公式见公式2-11 。 公式中参数=38.4，=9，=25，取=3。 l31)(1eeadal2l2l最后计算得到min。 jT2精铣螺栓座面1根据螺栓座面要求，铣床选用卧式铣床 x62w，由于螺栓座面比拟小，铣刀选用模式锥柄立铣刀，d=16mm，齿数 Z=6，刀具材料选用硬质合金。确定=6mm，=mm。eapa2确定进给量，硬质合金立铣刀加工钢材，查得每齿进给量 zf=0.05mm/z，这里取 =mm/zzf3

43、选择磨钝标准及耐用度。硬质合金立铣刀粗加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为，刀具耐用度 T=60min。4确定切削速度及工作台每分钟进给量，铣削速度计算公式参见公式zmf2-7公式中参数=6，=0.4，=0.05，Z=6，d=16，T=50，=145，=0.44，=0.1，=0.2eapazfvcvqvxvy6，=0.13，=0.24，=0.37，=1.0。vpvumvk将数据代入公式中得 =128.67m/min。v转速根据公式2-8计算得到，那么 n=2561.1r/min。根据 x62w 转速表，取 n=1500r/min。实际速度，根据公式2-9得到 =75.36m/min。v工作台每

44、分钟进给量由公式2-10得到，=450mm/min。zmf根据 x62w 工作台进给量表，取工作台进给量=475 mm/min。zmf5确定机动时间，铣削机动时间计算公式参见公式2-11 。 公式中的参数=38.4，=9，=25，取=3。 l31)(1eeadal2l2l最终计算得到=0.106min。jT 连杆体螺栓孔加工1钻连杆体螺栓孔1根据孔的要求以及大小，选用钻床 Z3040，钻头选用莫氏锥柄麻花钻，材料为高速钢，钻头直径 d=10mm，那么=5mm。pa2确定进给量，本次设计的进给量 f=0.220.280.9=0.198/r ，根据z3040 进给量表，取钻床进给量 f=/r。3根

45、据切削速度表取得本次设计切削速度 v=/s。计算转速，公式为公式2-8 ，计算得到转速=630.57r/min。n根据 Z3040 转速表，取钻床转速=630r/min。n那么钻削的实际速度根据公式2-9计算，那么 v=0.3297m/s。4确定机动时间，钻削机动时间的计算公式参见公式2-14 。公式中参数 =50 ，=2，=14，取=2。l21cot21rdl2l2l代入数据得=0.343min。jT2扩mm孔121根据孔的要求以及大小，选用钻床 Z3040，扩孔钻选用莫氏锥柄扩孔钻，材料为高速钢，扩孔钻直径=12mm，那么=1mm。dpa2确定进给量，根据扩孔时的进给量表，确定扩孔时的进给

46、量=0.5/r，f再根据钻床 Z3040 进给量表，取钻床进给量=/r。f3根据扩孔与钻孔时速度关系，得扩孔时切削速度： =1/31/2v=0.11/s，这里取 =/s。钻vv计算转速，由公式2-8计算得到转速=238.85r/min。n根据 Z3040 转速表，取钻床转速=250r/min。 n那么实际扩孔速度根据公式2-13计算得到，那么 vm/s。4确定扩孔机动时间，扩孔时机动时间计算公式见公式2-14公式中的参数 =50，=2，=14，取=2。l21cot211rddl2l2l代入数据得到min。jT3扩mm，深 18mm孔131根据孔的要求以及大小，机床选用钻床 Z3040，扩孔钻选

47、用莫氏锥柄扩孔钻，材料选用高速钢，扩孔钻直径=13mm 那么=。dpa2确定进给量，本次设计的进给量=0.5mm/r，根据钻床 Z3040 进给量表，f取钻床进给量=mm/r。f3根据扩孔与钻孔时速度关系，得扩孔时切削速度： =1/31/2v=0.11m/s，取 =m/s。钻vv转速，转速由公式2-8计算得到，那么=220r/min。n根据 Z3040 转速表，取钻床转速=250r/min。 n那么扩孔的实际速度由公式2-13计算，那么 vm/s。 4确定扩孔机动时间，扩孔时机动时间计算公式见公式2-14 。公式中参数 =18，=2，=14，取=2。 l21cot211rddl2l2l代入数据

48、得min。jT4绞mm 孔121根据孔的要求以及大小，选用钻床 Z3040，铰刀选用莫氏锥柄扩机用铰刀，材料为高速钢，铰刀直径 d=12mm。2确定进给量，本次设计铰孔的进给量=0.3mm/r ， =57m/min，根据fv钻床 Z3040 进给量表，取钻床进给量=mm/r，取切削速度 =6 m/min。fv计算转速，转速由公式2-8计算，那么=159.236/min。n3根据 Z3040 转速表，取钻床转速：=160r/min。n钻削的实际速度，实际速度由公式2-13计算，那么 m/s。v4确定绞削机动时间，绞削机动时间计算公式参见公式2-14公式中参数 =27，=2，=24，取=2。 l2

49、1cot211rddl2l2l代入数据得min。jT 粗镗大头孔1根据大头孔的尺寸及精度要求，选用镗床型号为 TK6511/1 数控卧式镗床4，镗刀选用锥柄 90 镗刀，直径=64mm，镗刀杆直径 D=50mm，刀具材料d为高速钢，那么=1mm。pa2根据镗床，确定镗削速度 及进给量分别为：vf=2040m/min，mm/r 取速度和进给量分别为 =30m/min，mm/r。vfvf计算转速，由公式2-8得到转速r/min。n根据镗床 TK6511/1 选用本设计用的转速 n=150 r/min。实际速度，根据公式2-9得到， m/min。v3确定机动时间，镗削机动时间计算公式参见公式2-14

50、 。公式中 =38.4， =24，=35，取=3，=4。l1l2l2l2l最终计算得到min。jT 精磨大小头两平面1根据卧轴据台平面磨床表，选用磨床型号为：MG7132，根据普通磨具的尺寸和形状表，选用砂轮直径 d=250mm，宽度 T=32mm，那么=0.2mm。pa2根据砂轮圆周粗磨平面切削用量表，得到工件速度为 v=12m/min，工作台单行程进给量=816mm/行程，取=12mm/行程，工作台磨削深度进给量BfBf=0.023 mm/行程。tf3根据磨床 MG7132，取砂轮转速 n=3000r/min。4确定磨削机动时间，磨削机动时间计算公式参见公式2-12 。公式中的参数 201

51、 lL， =99，=48，=0.2，=1， =12，=12，=0.018，=1，=1。1lbhkvBftfzk代入数据得到min。jT 半精镗大头孔1根据大头孔的尺寸及精度要求，选用铣床型号为 TK6511/1 数控卧式铣床，镗刀选用锥柄镗刀，直径 d=65mm，镗刀杆直径 D=50mm，刀具材料为高090速钢。那么=0.5mm。pa2本次设计选用镗削速度 v 及进给量 f 分别为：=3040m/min，mm/r，分别取速度和进给量为 =40m/min，mm/r。vfvf计算转速，由公式2-8得到转速r/min。n根据镗床 TK6511/1 选用本设计用的转速=200 r/min。n实际速度，

52、根据公式2-9得到， m/min。v3确定机动时间，镗削机动时间计算公式参见公式2-14 。公式中 =38， =24，=35，取 =3，=4。l1l2l1l2l最终代入数据得到min。jT 精镗小头孔1根据大头孔的尺寸及精度要求，选用铣床型号为 TK6511/1 数控卧式铣床，镗刀选用锥柄 90 镗刀，直径 d=30mm，刀具材料为高速钢，那么mm。pa2镗小头孔的镗削速度 v 及进给量 f 分别为： =2035m/min，mm/r。vf分别取速度和进给量为 =20m/min，mm/r。vf计算转速，由公式2-8得到转速r/min。n根据镗床 TK6511/1 选用本设计用的转速=220 r/

53、min。n实际速度，根据公式2-9得到， m/min。v3确定机动时间，镗削机动时间计算公式参见公式2-14 。公式中参数 =38， =24，=35，取 =3，=4。l1l2l1l2l最终计算得到min。jT 精镗大头孔1根据大头孔的尺寸及精度要求，选用铣床型号为 TK6511/1 数控卧式铣床，镗刀选用锥柄镗刀，直径 dmm，镗刀杆直径 D=50mm，刀具材料为高速090钢。那么=0.2mm。pa2精镗大头孔的镗削速度 v 及进给量 f 分别为：=2035m/min，mm/r。vf分别取速度和进给量为 =20m/min，mm/r。vf计算转速，由公式2-8得到转速r/min。n根据镗床 TK

54、6511/1 选用本设计用的转速=100 r/min。n实际速度，根据公式2-9得到， m/min。v3确定机动时间，镗削机动时间计算公式参见公式2-14 。其公式中参数 =38， =24，=35，取 =3，=4。l1l2l1l2l最终计算得到min。jT钻小头油孔1钻mm 孔41根据孔的要求以及大小，选用钻床型号为 Z3040，钻头选用莫氏锥柄麻花钻，材料选用高速钢，钻头直径 d=4mm，那么=2mm。pa2确定进给量，根据钻削进给量表，确定钻削时进给量=0.08/r，再根据f钻床 Z3040 进给量表，取钻床进给量=/r。f3根据钻削速度表，取得切削速度 =/s。v计算转速，有由公式2-8

55、计算得到转速=1576.43r/min。n根据 Z3040 转速表，取钻床转速 n=1250r/min。 计算钻削的实际速度，由公式2-13得到实际速度 vm/s。 4确定机动时间，钻削机动时间的计算公式参见公式2-14 。公式中参数 =12，=14。l21cot21rdl2l代入数据得 =2，=2。 1l2l最终得到min。jT2钻mm81根据孔的要求以及大小，选用钻床 Z3040，钻头选用莫氏锥柄麻花钻，材料选用高速钢，钻头直径 d=8mm，那么=4mm。pa2确定进给量，本次设计选用的进给量=0.18/r ，根据 Z3040 进给量表，f取钻床进给量：=mm/r。f3本次设计的切削速度：

56、 =/s。v计算转速，有由公式2-8计算得到转速= 788r/min。n根据 Z3040 转速表，取钻床转速=800r/min。 n计算钻削的实际速度，由公式2-13得到实际速度 v=0.335m/s。 4确定机动时间，钻削机动时间的计算5公式如下： (2-15)fnllTj1公式中参数 =7，。l21cot21rdl最终代入数据得到min。jT 珩磨大头孔 根据大头孔要求，珩磨时选用卧式珩磨机，型号为 2M2120，其磨条长度计算公式为：L=4/51 2-16l式中 =38mm，取 L=30mm。l选用珩磨速度6为 v=28m/min；其转速为=625r/min。进给量可选范围为n=523m

57、/min，取=20m/min。ff确定机动时间，珩磨大头孔机动时间的计算公式6： 2-17vnlTj10002其中的参数为，=1525， =28，=625。12lblLbvn最终可得min。jT2.8 铣连杆体结合面的夹具设计夹具可以提高生产率，降低生产本钱，保证加工质量，扩大机床工艺范围，减轻工人劳动强度，保证平安生产9，因此有必要设计夹具，而且汽车连杆的年产量非常大，有必要设计一套加工汽车连杆的装用夹具。此次设计的是铣连杆体剖分面的专用夹具。工件在定位过程中，由于工件的定位基准与工序基准不重合，以及工件的定位基准面与夹具定位元件的外表存在定位误差，这些都会引起工件的工序基准偏离理想位置，而

58、使工序尺寸产生加工误差，为定位误差。其数值大小等于工dw件基准沿工序尺寸方向上发生的最大偏移量。它由定位基准与工件基准不重合误差和定位副制造不准引起工序基准的位移误差两局部组成。其大小是两局bcwy部的和，即： =+ (2-18)dwwybc使用夹具安装工件时，应尽量减少定位误差，定位误差应该不超过工件公差的1/51/3。本工序主要是铣连杆体和连杆盖切开后的剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求：公差为 1.6mm。 由于铣连杆体结合面之前，连杆的大小头两平面已经经过粗铣和粗磨等工序，小头孔已经经过钻、扩、绞的工序加工，及连杆两侧面已经过铣削加工，这样，各个面的精度都比拟的高，按照基准重合

59、原那么，选用小头孔、端面以及一个侧面定位。选用小头孔定位限制了两个自由度，一个端面定位限制三个自由度，一个侧面限制一个自由度，这样就限制了连杆的六个自由度，符合六点定位原那么。基准不重合误差，由于本工序中定位基准与工序基准都是小头孔中心线和端面，因此基准不重合误差为 0。定位副制造不准确误差：mm，其配合一般按 g6 或者 f7 选取10，这里选 gmm，查得 g6 的根本偏差11mm， ITmm，所以下偏差为：ei=esIT6=0.0070.011=mm那么圆柱销的尺寸为mm。007. 0018. 08 .29对于中心距的要求，以的中心为定位基准，基准重合，无基准不重033. 008 .29

60、合误差，但由于定位销与定位面之间存在间隙造成的基准位置误差即为定位误差，其值为：mindDD式中为铣剖分面的定位误差，mm，为定位销的直径公差，值为DDd0.011mm，为孔和销的最小保证间隙，取为 0。min得 ：mm。D因为mmmm，所以定位方案满足加工精度要求，此定位方案合理。16. 0312.12 夹紧方案确实定夹紧装置要求能够给保持工件定位时的正确位置，并且提供的夹紧力要求大小适宜，因此根据连杆的特点选用螺旋夹紧机构，螺旋夹紧机构结构简单11，操作方便。2.13 夹紧力的计算 查阅相关资料4得到：用扳手的六角螺母的夹紧力为：d=10mm，L=120mm，作用力 F=15N, 夹紧力为