连杆螺钉加工工艺及钻夹具的设计

1、冠I淅江珠/猫召H小那傀ZHEJIANGINSTITUTEOFMECHANICAL&ELECTRICALENGIMERING毕业设计说明书课题名称：连杆螺钉加工工艺及钻夹具的设计学生姓名QQ925408982提供夹具图、工艺卡学号所在学院机械工程学院专业机械制造及自动化班级指导教师起讫时间：2013年3月25日2013年5月17日摘要连杆螺钉是典型的尺寸小重量轻而且性能要求又很高的汽车发动机零件，其作用是将连杆轴承盖紧固在连杆体上，保证两者的可靠的连接以及正确的工作定位。本文分析了连杆螺钉的零件图的技术要求，计算锻造毛坯尺寸，重点分析和制定合理的加工工艺路线，同时设计了钻削6孔的专用夹

2、具。关键词：机械设计；工艺路线；钻夹具设计；连杆螺钉目录摘要I目录II.第1章零件的工艺分析1.1.1 零件的作用1.1.2 零件的结构及工艺分析1.第2章设计毛坯3.1.1.4 选择毛坯3.1.2.4 确定机械加工余量及毛坯尺寸31 确定机械加工余量3.1 确定毛坯尺寸3.1 设计毛坯尺寸公差4.1 设计毛坯图4.第3章制定工艺路线6.1 定位基准的选择6.1 零件表面加工方法的选择6.1 制定工艺路线6.第4章工序设计9.4.1 选择加工设备与工艺装备9.4.1.1 选择机床9.4.1.2 选择刀具9.4.1.3 选择量具1.04.2 确定工序尺寸1.04.2.1 圆柱面工序尺寸104.2

3、.2 确定轴向工序尺寸1.1第5章确定切削用量及基本时间126.1 工序60切削用量及基本时间的确定1.26.2 工序80切削用量及基本时间的确定1.56.3 工序90切削用量及基本时间的确定1.76.4 工序100切削用量及基本时间的确定196.5 工序110切削用量及基本时间的确定216.6 工序120切削用量及基本时间的确定226.7 工序130切削用量及基本时间的确定236.8 工序140切削用量及基本时间的确定23第6章夹具设计25定位方案25夹紧机构26钻模板的设计27钻模板类型的选用27钻套的选用28使用说明28结构分析29参考文献30致谢31iii第1章零件的工艺分析零件的作用

4、连杆螺钉是典型的尺寸小重量轻而且性能要求又很高的汽车发动机零件，其作用是将连杆轴承盖紧固在连杆体上，保证两者的可靠的连接以及正确的工作定位。在工作中，连杆螺钉不仅承受静载荷，而且承受着交变载荷，连杆螺钉一旦断裂将酿成严重的机破事故，造成连杆弯曲、活塞破碎、曲轴断裂等。由于位置所限，为保证曲轴直径足够大，连杆螺钉的直径只能较小。为保证连杆螺钉足够的强度及抗疲劳特性，必须综合材料选用、结构设计和加工工艺等因素来确保连杆的可靠性。其中，加工工艺对产品的质量和加工效率有重要的影响，必须予以重视，优化加工工艺，提高生产力。零件的结构及工艺分析）连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，具承受交变载荷作用

5、，易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在结构上，各变径的地方均以圆角过渡，以减少应力集中。在定位尺寸小34=016mnW边均为小30mnR寸，主要是为了装配方便。在小45mnH柱头部分铳一平面（尺寸42mm,是为了防止在拧紧螺钉时转动。）毛坯材料为40Cr锻件，根据加工数量的不同，可以采用自由锻或模锻，锻造后要进行正火。锻造的目的是为了改善材料的性能。3）图样要求的调质处理应安排在粗加工后进行，为了保证调质变形后的加工余量，粗加工时就留有3mm勺加工余量。）连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时就留下工艺留量，两边留有小25mrt7.5mmX艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为A2.5。）M3

6、0X2-6g螺纹的加工，不宜采用板牙套螺纹的方法（因为这种方法达不到精度要求）。应采用螺纹车刀，车削螺纹。表面粗糙度值为Ra3.2mm,半精车外圆后车螺纹。6）热处理时，要注意连杆螺钉的码放、不允许交叉放置，以减小连杆螺钉的变形。7）为保证连杆螺钉头部支撑面（即靠近430mm干径一端）对连杆螺钉轴0心线的垂直度要求，在磨削（|）34,016mn#圆时，一定要用砂轮靠端面的方法，加工出支撑面来，磨削前应先修整砂轮，保证砂轮的圆角及垂直度。8）连杆螺钉体承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹，夹渣等影响螺纹及整体强度的缺陷存在，因此，对每一根螺钉都要进行磁粉探伤检验。总体而言，这个零件的工艺性较好。第

7、2章设计毛坯选择毛坯根据零件的工作情况，零件的材料为40Cr,要承受较大的循环载荷、冲击载荷等，所以毛坯形式采用锻件，具晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠，由于零件为大批生产，为了提高生产率，保证加工质量，故采用模锻成型。确定机械加工余量及毛坯尺寸根据上述原始资料及加工工艺，用查表法分别确定各加工表面的机械加工余量。为简化模锻毛坯的外形，取直径为30的各段的毛坯尺寸与34相同。确定机械加工余量查机械制造技术基础课程设计指南表5-9,以下简称参考1,可得锻件各外径的单面余量为3.03.2,轴向余量为2.022考虑到要粗加工后要进行调质处理，单边余量可适量增大。确定毛坯尺寸根据零件的表

8、面粗糙度值，在余量范围内取值。45外圆Ra为3.2,需要粗车和半精车，可取余量2.0。而小34外圆Ra为0.8,需要精车工序，则余量取大值2.2。综合所述，根据零件的工艺要求，确定毛坯尺寸，如表2.1所示。表2.1毛坯尺寸零件尺寸单卸加工余量锻件尺寸453.552343.241（取整）1902210（工艺凸台高度8X2）1752183（工艺凸台高度8）设计毛坯尺寸公差查参考1表5-6和表5-7可得锻件毛坯允许的偏差，如表2.2所示表2.2毛坯尺寸允许偏差锻件尺寸52+1.7-0.841+1.7-0.8210+2.4-1.2183+2.1-1.1设计毛坯图毛坯为轴状结构，以轴的径向为分模面。查参

9、考1表5-12确定锻件外圆角为为r=3mm。毛坯经锻造后应安排正火，以消除参与的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。图2.1为本零件的毛坯图图2.1连杆螺钉毛坯图第3章制定工艺路线定位基准的选择根据零件图纸及零件的使用情况分析：.粗基准的选择：由于该零件为普通的轴类零件，按照粗基准的选择原则，应该选次要的加工表面为粗基准，故选外圆为粗基准。.精基准的选择：按照基准重合的原则及加工表面要求，应选轴心线为精基准，可先加工中心孔，用于后续的加工的精基准。零件表面加工方法的选择根据各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，选定如下加工方法：M30X2-6g螺

10、纹的加工，应采用螺纹车刀，车削螺纹；34的外圆粗糙度的加工，应采用粗车、半精车和精车，考虑到垂直度的要求，需要进行磨削加工。45的外圆粗糙度的加工，可采用粗车和半精车加工。各阶梯面的加工根据粗糙度的要求，选择粗车和半精车加工。6孔要求不高，可一次钻削成型。轴两端面由于设置了工艺凸台，可用粗铳加工。制定工艺路线连杆螺钉的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。连杆的加工包括各侧面和端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，其加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求批量生产，所以工序安排要求较集中以提高生产率。除此之外，还应该考虑经济成果，以便使生产成本尽量下降。加工工艺路线

11、如下：工序10:下料。棒料尺寸为小60mmx125mm。工序20:锻造。自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为（I）52mmx27mm,杆部为小41mmX183mm,零件总长为210mm（留有工艺余量）。工序30:热处理。正火处理。资料覆盖工序90:精车。以两中心孔定位，卡环夹紧（|）45mm外圆，其中（|）34mm处,车至小34.5mm,留磨量0.5mm,车轴段小31mm部分至小30mm。车螺纹退刀槽。工序100:车螺纹。夹紧434.5mm外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹M30X2-6g,倒角1X45°。工序110:磨削。以两中心孔定位装夹，磨小34.5mm尺寸至图样要求小3

12、4mm,同时磨削小45mm右端面，保证尺寸15mm。工序120:铳削。用V形块或组合夹具装夹工作，铳螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分。用V形块或组合夹具装夹工作，铳另一端工艺凸台，与小45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分。工序130:铳肖Jo用V形块或组合夹具装夹工作，铳小45mm处42mm尺寸为（42±0.1mm）。工序140:用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻2X46mm孔（以（42±0.1）mm尺寸定位）。工序150:检验。按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查。工序160:入库。涂防锈油、包装入库。第4章工序设计选择加工设备与工艺

13、装备选择机床根据不同的工序选择机床。工序10是下料，直径为（|）60,选择普通锯床G4025D卧式锯床。工序50、60、80是粗车和半精车，选择普通车床C620-1即可（查参考1表5-55）。工序90是精车，选择精度较高的车床，可选用C616A型车床（查参考1表5-55）。工序110是磨削，参考机械加工工艺师手册（以下简称参考2）,选择M1420磨床。工序120、130、140是铳削，选择X62型铳床（查参考1表5-74）。工序150是钻孔。选择Z525型钻床（查参考1表5-64）。选择刀具根据不同的工序选择刀具。在车床上加工的工序，选择硬质合金车刀。选择YT类硬质合金刀具，粗加工用YT5,半

14、精加工用YT15,精加工用YT30o切槽刀选用高速钢刀具，刀具宽度b=3mm。铳刀根据参考1表5-105选镶齿三面刃铳刀（JB/T7953-1999）。铳刀直径d=80mm,齿数为10即可。钻小6孔，由于孔的质量要求不高，可一次钻孔，选用英式锥炳麻花钻，麻花钻直径d=6mm,总长l=138mm,沟槽长度l1=57mm。选择量具1）外圆面的量具选用两用游标卡尺，读数值为0.02mm,测量范围为0300mm。2）对连杆螺钉头部支撑面（即靠近小30mm杆径一端）对中心线垂直度的检验，可采用专用检具配合涂色法检查3）连杆螺钉M30x2-6g螺纹部分对小34晨16mm定位直径的同轴度的检验，可采用专用检

15、具图和标准V形块配合进行。确定工序尺寸圆柱面工序尺寸（1）、螺纹外圆表面（M30X26g）考虑其加工长度为40mm（含退刀槽）,与其联结的非加工外圆表面直径为小41mm,为简化锻件毛坯的外形，考虑其加工工序以及外表有螺纹配合精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为：粗车：（|）41mm,2Z=7,力口工至小34mm半精车：436mm,2Z=3,加工至小33mm精车：小32mm,2Z=1,加工至小30mm切退刀槽：（|）30mm,退刀槽尺寸为：槽宽x槽深=5mmx4mm车螺纹：M30X26g,倒角1X45°（2）、小34黑16mm外圆表面考虑其加工长度为60mm,与其联结的非加工外圆表面

16、直径为（|）41mm,为简化锻件毛坯的外形，考虑其作为定位基准尺寸，有圆度以及圆柱度精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为：粗车：（|）41mm,2Z=5,力口工至小36mm半精车：436mm,2Z=1,加工至小35mm精车：小35mm,2Z=0.5,加工至小34.5mm磨削：小34.5mm,2Z=0.5,加工至小34mm,使之满足小34”.016mm(3)、430mm外圆表面表面粗糙度Ra要求为3.2pm,因此，其工序尺寸和加工余量为：粗车：(|)41mm,Z=7,力口工至小34mm半精车：434mm,2Z=3,加工至小31mm精车：小31mm,2Z=1,加工至小30mm(4)、小45mm外

17、圆表面及端面粗车：小52mm,2Z=4,力口工至小48mm半精车：(|)48mm,2Z=3,力口工至小45mm,倒角1x45°确定轴向工序尺寸铳削：小45mmx15.1mm,铳小45mm处42mm尺寸为(42±0.1mm)磨削：小45mm右端面，即小45mmx15.1mm,使之保证尺寸为15mm,表面粗糙度Ra要求为3.2pm。第5章确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量ap,进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定ap、f,最后是vo工序60切削用量及基本时间的确定（1）切削用量本工序为粗车（车端面、外圆）。加工毛坯为锻件，有外皮，选用机床为C620-1型卧式车床。确定

18、粗车外圆48。所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。根据参考1表5-112,由于C620-1车床的中心高为200mm（参考1表5-55）,故选刀杆尺寸BXH=16X25,刀片厚度为4.5。根据参考1表5-113,选择车刀几何形状为卷屑槽倒棱形前刀面，前角12°,后角6°,主偏角90°,副偏角10°,刃倾角0°,刀尖圆弧半径0.8。I.确定背吃刀量ap粗车双边余量为4mm,显然ap为单边余量，故ap=-=2mm。2II.确定进给量f根据参考1表5-114,查得进给量为f=0.50.7mm/r,按照车床C620-1的进给量（参考1表5-57）,选择

19、f=0.65mm/r。m.确定切削速度v根据参考1表5-120,（Tb=980MPaap<3mm,f磷.75mm/r。切削速度为v=86.4m/min。切削速度修正系数ksv=0.8,ktv=0.8,kkTv=0.81,kTv=1.15,kMv=kkv=1.0（参考1表2-9）。故v=86.40.80.650.811.15=41.8m/min1000v100041.8n=255r/min冗d/m52按C620-1车床的转速（参考1表5-56）,取n=230r/min,实际切削速度为v=38m/min。IV.校验机床功率由参考1表5-125,当（Tb=980MPaHBS=207查得Pc=2

20、.4kW。切削功率的修正系数为kkrPc=1.17,kroPc=kMPc=kkPc=1.0,kTrPc=1.13,kSPc=0.8,ktPc=0.65（表2-9）,故实际切削时的功率为：Pc=1.171.130.80.652.4kW=1.65kW根据表5-59,当n=230r/min时，机床主轴允许功率Pe=5.9kW。Pc<Pe,故所选切削用量可在C620-1车床上进行。最后的小48mm外圆的切削用量为：ap=2.5mm,f=0.65mm/r,n=230r/min,v=38m/min。确定粗车外圆小36mm及端面的切削用量刀具与车448mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为：

21、5ap=-=2.5mm,其余参数与车（|）48mm一致，即f=0.65mm/r,n=305r/min。台阶面的切削用量：ap=2mm,f=0.52mm/r（查参考1表5-57）,转速与车小36mm外圆一致n=230r/min。确定粗车外圆434mm切削用量刀具与车448mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。即背吃刀量为4ap=2mm。其余参数与车小36mm一致，即，f=0.65mm/r,n=230r/min。2确定车大端凸台的切削用量刀具与车448mm所用刀具相同。加工余量为11.5mm,四次走刀。切削用量为：ap=3mm,其余参数与车小48mm一致，即f=0.65mm/r,n=230r/mi

22、n0确定车小端凸台的切削用量刀具与车小48mm所用刀具相同。加工余量为5.5mm,2次走刀。切削用量为：ap=3mm,其余参数与车小48mm一致，即f=0.65mm/r,n=230r/min0(2)基本时间的确定确定粗车外圆448mm的基本时间。根据参考1表2-24有:1111213.Tji:Ifnkr=90°,11-2mm,12=13=0,ap其中：1=27mm,li=+(23),tankrf=0.65mm/r,n=230r/mIn。贝U272Tj1=mIn=12s0.65230确定粗车外圆小36mm的基本时间。1111213.Tj2;Ifn其中：1=185mm,11=(2-3),

23、kr=90°,11-2mm,12=2,13=0,tankrf=0.65mm/r,n=230r/min。贝U18522Tj2=min=76s0.65230确定粗车端面的基本时间。Ld-d1Tj3=IL111213fn2其中，d=48mm,d1=36,11=2mm,12=4mm,13=0,f=0.52mm/r,n=230r/mIn,I=1。1224代入得Tj3=mIn=9s0.52230确定粗车外圆小34mm的基本时间1111213Tj4二Ifn其中：1=125mm,11=-(23),kr=90°,11=2mm,12=13=0,tankrf=0.65mm/r,n=230r/mI

24、n。贝Tj4=1252min-51s0.65230确定车大端凸台基本时间_l1112l3.Tj4=fn其中：1=8mm,1i=ap+(23),kr=900,1i=2mm,12=13=0,tankrf=0.65mm/r,n=230r/min。贝U82Tj4=5min=24s0.65230确定车小端凸台基本时间1111213Tj4二ifn其中：1=8mm,1i=ap+(23),kr=90o,1i=2mm,12=13=0,tankrf=0.65mm/r,n=230r/min。则.82八.“Tj4=2min=10s0.65230确定工序的基本时间Tj=Tji=12769512410-182s5.2工序

25、80切削用量及基本时间的确定本工序为为半精加工。包括(车外圆和凸台)。已知条件与粗加工工序相同。(1)切削用量确定半精车外圆445mm的切削用量。所选刀具为YT15硬质合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据参考1表5-113,车刀几何形状为平=120,a。=8°,kr=900,kr=5o,/s=0o,=0.5mm。I.确定背吃刀量ap=3=1.5mm。2n.确定进给量f根据参考1表5-116及C620-1车床的进给量（表5-57）,选择f=0.3mm/r。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核该机床的机构强度。m.确定切削速度v根据表5-120,当用YT15

26、硬质合金车刀加工（Tb=980MPa,切削速度为v=156m/min。切削速度修正系数ksv=1,ktv=1,kkTv=0.81,kTv=1.15,kMv=kkv=1.0（参考1表2-9）。故v=1560.811.15=145.3m/min1000v1000145.3n=964r/min冗d7tM48按C620-1车床的转速（参考1表5-56）,选择n=955r/min。实际切削速度为：v=144m/min。半精加工机床功率也可不校验。最后确定的切削用量为：ap=1.5mm,f=0.3mm/r,n=955r/min,v=144m/min。确定半精车外圆小35mm的切削用量。刀具与车445mm所

27、用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为：1ap=a=0.5mm,其余参数与车小45mm一致，即f=0.30mm/r,n=955r/min。确定半精车外圆小31mm的切削用量刀具与车445mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量为：3ap=-=1.5mm,其余参数与车小48mm一致，即f=0.30mm/r,n=955r/min。（2）基本时间的确定确定半精车外圆445mm的基本时间。根据参考1表2-24有：_1111213.Tj1二1fn其中：1=15.2mm,1i=+(23),kr=90o,1i=2mm,12=13=0,tankrf=0.30mm/r,n=955r/min。则15.2

28、2Tj1=min=4s0.3955确定半精车外圆小35mm的基本时间。1111213Tj2ifn其中：1=60mm,11=p-(2-3),kr=900,11=2mm,12=2,13=0,tankrf=0.3mm/r,n=955r/min。则.602.“Tj2=min=13s0.3955确定半精车外圆小31mm的基本时间1l11213Tj2二ifn其中：1=115mm,11=-a(23),kr=90o,11=2mm,12=2,13=0,tankrf=0.3mm/r,n=955r/min。则Tj2=92min=25s。0.3955确定工序的基本时间Tj='Tji=41325=42s5.3工

29、序90切削用量及基本时间的确定本工序为为精加工。车外圆和退刀槽。已知条件与粗加工工序相同。车床为C616,所选刀具为YT30硬质合金刀具，车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据参考1表5-113,车刀几何形状为卜=12°,ao=8°,kr=90°,kr'=5°,为=0°,r=0.5mm。(1)确定切削用量确定精车434.5mm外圆的切削用量。05I.确止电吃刀重ap=0.25mm。II.确定进给量f根据参考1表5-116及C616A车床的进给量(表5-57),选择f=0.20mm/r。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核该机

30、床的机构强度。m.确定切削速度v根据表5-120,当用YT30硬质合金车刀加工(T资料覆盖确定车螺纹退刀槽切削用量。选用高速钢切槽刀，采用手动进给，主轴转速选为n=40r/min。(2)基本时间确定精车外圆434.5mm的基本时间。根据参考1表2-24有：fn其中：l=60mm,|1=aP+(23),kr=90°,11=2mm,12=13=0,tankr602Tj1=min=13sf=0.20mm/r,n=980r/min。则0.2980确定精车外圆小30mm的基本时间。根据参考1表2-24有:|1|2|3Tj2ifn其中：|=115mm,|1=-a(23),kr=90°,

31、|1=2mm,|2=|3=0,tankrf=0.20mm/r,n=955r/min。则Tj2=1152min-36s0.2980确定切螺纹退刀槽基本时间。手工操作，大约20s。确定工序的基本时间Tj-Tji=1336-49s工序100切削用量及基本时间的确定(1)确定切削用量I.切削速度的计算选才¥C616A型车床。查切削手册可知，刀具寿命为T=60min,采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时ap=0.17,走到次数i=4;精车螺纹时ap=0.08,走刀次数为i=2oCvvc-TmapXvt1yvkv(m/min)其中：Cv=11.8,m=0.11,xv=0.70,yv=0.3,螺距t

32、1=2一噜严.11,钎。75所以粗车螺纹时:11.8vc=600.11M01707M严父1.11父0.75=17.5(m/min)精车螺纹时：vc=-0111.807父1.11父0.75=29.9(m/min)c600.082n.确定主轴转速粗车螺纹时n11000vc100017.5二30=185.7(r/min)按机床说明书取n=175r/min实际切削速度vc=16.4m/min精车螺纹时n11000vc100029.9二30=317.2(r/min)按机床说明书取n=315r/min实际切削速度vc=29.7m/minm.确定进给量取f=1.5mm/r。(2)确定基本时间粗车螺纹基本时间

33、资料覆盖Tj2=l1i,403ifn1.53152=11s车螺纹基本时间Tj八Tji=3911=50s工序110切削用量及基本时间的确定（1）确定切削用量fr=0.0150代入得：Ti=56s基本时间为T八Ti=45+56=101s工序120切削用量及基本时间的确定1.铳螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分。(1)确定切削用量fz=0.08mm/齿(参考切削手册表3-3)切削速度：参考切削手册，确定v=0.45m/s即27m/min。采用高速钢镶齿三面刃铳刀，dw=225mm,齿数z=20。则二dwnw二22537.5,ns=26.5(m/min)10001000当

34、nw=37.5r/min时，工作台的每分钟进给量fm应为fm=fzznw=0.08x20X37.5=60(mm/min)查机床说明书，选取其进给量为60mm/min。(2)确定基本时间l1l2T=，其中l=25mm,11=5mm,12=3mm,fm=60mm/min。fm代入得：T=30s。.铳另一端工艺凸台与小45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分。切削用量和基本时间与工序120相同。5.7工序130切削用量及基本时间的确定(1)切削用量。该工序为铳小45mm处42mm尺寸为(42±0.1mm)。所选刀具为高速钢三面刃铳刀。铳刀直径为d=125mm,宽度L=13mm,齿数z=2

35、0。机床选用X62。铳削宽度ae=15mm,铳削深度ap=3mm。I.确定每齿进给量fz0根据参考1表5-144。查得fz=0.0060.1mm/z。现取fz=0.07mm/z0H.确定切削速度和工作台每分钟进给量fm0根据参考1表2-17,查得v=27.86m/min,100027.86n=70.9r/min冗父125查参考1表5-75铳床转速表，得n=60r/min。则工作台每分钟进给量为fm=0.07M20父60=84mm/min。查参考1表5-76,标准化fm=75mm/min。实际每齿进给量为：.75,.fz=0.06mm/min2060(2)基本时间根据参考1表2-25。三面刃铳刀

36、基本时间为：丁ll1l2.T=ifm其中l=15mm,l2=10mm,l2=4mm,fm=75,i=2。代入得：T=12s5.8工序140切削用量及基本时间的确定(1)切削用量。本工序为钻小6孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=6mm,钻两个相互垂直的孔，使用钻用夹具。I.确定进给量f。由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给。n.选择钻头磨钝标准及耐用度。根据参考1表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度为15min。田确定切削速度v。查参考1表5-127,暂定进给量为f=0.16mm/r。由参考1表5-131,可查的v=17m/min,n=1082r/min。(2)基本时间钻2个

37、小6深30的通孔，基本时间约为T=40so第6章夹具设计本夹具是工序140用高速钢钻头钻两个直径为小6mm孔的专用夹具。所用机床为Z525型立式钻床。夹具主要有两大要求：一是夹具应具有足够的精度和刚度；二是夹具应有可靠的定位基准。选用夹具时，通常考虑以下几点：1、在成批生产时才考虑采用专用夹具，最好结构简单可靠、制造容易。2、装卸零件要迅速方便，以减少机床的停机时间。3、夹具在机床上安装要准确可靠，以保证工件在正确的位置上加工。根据上述要求，本夹具的设计细致考虑了定位方案和夹紧方案设计两方面内定位方案拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺

38、规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。如图6.1所示，小6孔没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，只有位置尺寸165mm和两孔相互垂直的要求，技术要求较为简单。因此，根据基准同一原则，本夹具采用设计基准来作为我们的定位基准，由于两段30的外圆都已加工好，即可采用零件的两段小30轴段外圆作为定位精基准，采用两个短V型块定位，此定位限制了连杆螺钉的四个自由度，未限制轴的轴向转动和轴向移动，因此还不能

39、作为夹具的最终定位方案，必须添加一个轴向位移的定位，才能满足位置要求。从零件图纸上分析，发现孔的位置尺寸165mm的参考面45内端面，因此，从定位基准和设计基准相互重合的原则出发，可在45内端面设计一块挡块，以限制轴向位移，保证尺寸165mm,该定位可限制一个自由度。综上所述，30轴段外圆面和45内端面定位可限制5个自由度，其中轴向旋转自由度未限制，因为孔的径向角度无要求，该定位方案满足零件图纸要求。06图6.1定位原理图夹紧机构根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用螺旋压板夹紧机构，通过拧紧锁紧螺母使压板压紧工件小30外圆端面，实现夹紧，有效的提高了工作效率。同时考虑到轴的长度较大，钻孔

40、时受力较大，可能导致连杆螺钉的弹性弯曲，因此，选用两块压板设计，同时作用于V型块上部，不仅可以是压紧可靠，而且能提高加工零件的刚度，避免连杆螺钉轴变形而导致孔变形甚至钻刀折断。压板夹紧力主要作用时防止工件在钻孔时产生的力的作用下倾覆和振动，手动螺旋夹紧是可靠的，可免去夹紧力的计算，提高设计效率，缩短设计周期。1.锁紧螺母2.压板3.工件图6.2夹紧机构6.3钻模板的设计钻模板是钻夹具的重要组成部分，通常是装配在夹具体或支架上，或与夹具体上的其它元件相连接，具有导向的作用。在设计钻模板时，主要根据工件的外形大小、加工部位、结构特点和生产规模以及机床类型等条件而定。要求所设计的钻模板结构简单、使用

41、方便、制造容易。钻模板的设计直接影响到所加工孔的位置精度和安装工件的所需的时间。因此，钻模版的合理设计极为重要。.夹具体2.钻套螺钉3.钻套4.定位衬套5.上钻模板6.下钻模板图6.3钻模板钻模板类型的选用钻模类型的选用关系到安装工件所需的时间和加工精度。常用的钻模类型有：（1）固定式钻模；（2）分离式钻模；（3）较链式钻模；（4）悬挂式钻模c由于所加工的工序为加工两个相互垂直孔，需选用两相互垂直的钻模板。考虑到钻模板的精度以及缩短加工准备时间，采用两块固定式钻模板（如图6.3）固定式钻模板是直接固定在夹具体上的，故钻套相对于夹具体也是固定的，钻孔精度较高。钻套的选用钻套是钻床特有的的零件，用

42、来引导钻头等孔加工工具，提高刀具刚度并保证被加工孔与工件其他表面的相对位置。根据其结构和使用情况可分为固定式可换式、快换式和特殊钻套，前三种已经标准化，必要时也可自行设计。根据零件的工艺要求对孔的外形误差无特别说明，同时该孔的设计是用于防止螺母放松的，综上所述，孔的精度要求不高，因此，钻孔只需一次钻削成型即可，不需要分钻、扩、钱等工步，所以钻套在一次加工中不需要更换，可选用固定式钻套或者可换式钻套。但是，为了避免钻套磨损后，钻套更换更为简单方便,最终选用可换钻套，如图6,3所示。1.锁紧螺母2,垫圈3,压板4,钻套5,钻套螺钉6,钻模板7.六角螺栓8,垫片9,衬套10,挡板11,V型块12.夹

43、具体图6,4夹具图（主视图和左视图）注意：需要夹具图和工艺卡片等等附件的同学请与我联系，因为是该图是费心费力用了将近一个月的时间做的，不可能免费提供使用，会收取一定的费用淘宝上有很多该工件其他工序的夹具，如果您要的不是该工件的钻孔夹具，请不要联系我。（QQ925408982注明毕业设计）。非诚勿扰，谢谢！名称修改日期逊大小唯开题报告改前.d。201非4/2312:43MicrosoftWord，”345K6,连杆撵打书1砒匚工IS过程卡片doc2013/4/2015:39MicrosoftWord，“45KB隔连杆摆印奚具设计。卡片改动.dcx2013/5/210：0&MicrosoftWord.467KB唾|上传文本doc2013/12<2716:36MicrosoftWord.1.172KB骑说明书改动.doc2013/5/219:11MicrosoftWord.1,171KB当钻孑陕具体修改.dwg2013/4/271:33AutoCAD固形120KB