毕业设计-连杆零件的加工工艺设计与制造及相关工序的夹具设计

PAGEPAGE1基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制一种RISC结构8位单片机的设计与实现基于单片机的公寓用电智能管理系统设计基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究单片机实现的寻呼机编码器单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究超精密机床床身隔振的单片机主动控制PIC单片机在空调中的应用单片机控制力矩加载控制系统的研究项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！目录摘要…………………………...2前言…………………………...3第一章机械加工工艺规程的制定1.1零件的工艺性分析………………41.2毛坯的确定………………………51.3连杆工件的定位基准和定位方案分析…………61.4加工经济度与加工工序安排……………………71.5典型表面的加工方法……………81.6连杆加工工艺过程的确定………81.7加工设备与工艺装备的选择……………………101.8工艺尺寸链的计算………….…………………...10第二章机械加工工艺卡片的设计2.1确定加工工艺过程……………….122.2机械加工余量的确定…………….122.3切削用量及基本工时计算……….12第三章铣连杆结合面夹具3.1零件本工序的加工要求分析…………………….243.2确定夹具类型…………………….243.3确定夹具的基本布局…………….243.4拟定定位方案和选定定位元件………………….253.5确定加紧方案…………………….253.6确定对刀装置…………………….253.7定位误差计算…………………….253.8切削力及夹紧力的计算………….26结束语………………………….27参考文献……………………….28附录连杆体机械加工工艺卡片（3张）连杆体机械加工工序卡片(10张)主要内容结果连杆零件的加工工艺设计与制造及相关工序的夹具设计摘要：“连杆”是汽车发动机中的主要传力部件之一，连杆由连杆体、连杆盖和螺栓、螺母所组成，其主要加工大小头孔及其端面。通过画零件图，大概的了解了主要加工面与孔，并对零件的技术要求有了认识和了解。正确解决一个零件在加工中的定位，夹具，合理选择加工方法及其工艺装备，确定工艺路线、计算工艺尺寸及加工余量等问题，保证零件的加工质量，填写工序卡片，最后完成夹具设计，绘出夹具的零件图和装配图，完成加工工艺说明书.关键词：基准、定位、夹紧、工序，切削主要内容结果前言这次毕业设计是大学三年来所做过的规模最大的设计，它几乎涵盖了我们大学中学过的所有内容，零件虽然看似简单，但做起来并不容易，这使我认识到三年所学知识的重要性，自己还有很多东西不懂，几乎没什么实践经验，对于设计中的一些具体知识体会得不是很透彻，一开始感到无从下手，一些平时自己认为微不足道的东西原来在设计中是相当重要的。在实习中，我们不知道向别人学些什么东西，而看到的东西和我们所学的有一定的差距，我们也不知道怎样将学到的知识运用到生产实践中。这次设计是对我们大学所学知识的综合运用，在老师的辛勤指导和学校图书馆的图书的帮助下，使我们渐渐能将理论知识与实际生产联系起来，在复习了大部分所学课程的情况下还接触到了许多新的知识，感觉获益匪浅。这次设计是我们大学三年学习的总结，也是大学生活的一个终点，对我们来说意义重大，所以我非常重视，它使我们认识到机械行业的广阔前景，给我们投身机械研究和发展增加了信心和动力，更重要的是它象征着大学生活的一个完美结局。在这次毕业设计中，我们认真地做了“连杆”的工艺及工装夹具设计，期间老师给了我们大量的指导，在此，对老师表示衷心的感谢！由于时间仓促，且我们的自身水平有限，设计中难免有一些错误和不足之处，敬请老师和同学们批评、指正，本人将不胜感激。真心的感谢你们，我的老师！编者2010年1月8日主要内容结果第一章机械加工工艺规程的制定1.1零件的工艺性分析零件结构的工艺性，是指所设计的零件在能满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。所谓良好的工艺性，首先是这种结构便于加工，即在同样的生产条件下能够采用简便和经济的方法加工出来，此外，零件还适应生产类型和具体生产条件的要求。“连杆”零件为杆类零件，其结构特点：（1）大小头端面对称分布在连杆中截面的两侧。（2）精度要求高（3）加工部位多（4）其加工面主要是两端面面和大小头孔连杆的结构：连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，其小头经活塞销与活塞连接，大头与曲轴连杆轴颈连接。连杆由连杆体、连杆盖和螺栓、螺母所组成。连杆的工作原理：汽缸燃烧室中的油气混合气体受压点火燃烧，体积急剧膨胀，产生很大的压力压向活塞顶面，活塞将所受到的力传给连杆，连杆再将所受力传给曲轴，从而推动曲轴旋转。连杆的工作要求：在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆的自身质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了减小磨损和便于维修，在连杆的小头孔中压入青铜衬套，大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，需要在连杆部件的大、小头两端设置去不平衡质量的凸块，比便在称后切除不平衡质量。连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等（基本尺寸相同）在连杆小头的顶端设有油孔（或者油槽），发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把汽缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头铜衬套与活塞之间的摆动运动副。1.1.1平面加工（1）两端面大头两端面间的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8小头两端面间的尺寸公差等级为IT5，表面粗糙度Ra不大于0.5（2）凸块Ra值6.3（3）大头凸块两侧面拉表面Ra6.3保证100.25（4）体和盖的分开面表面粗糙度Ra3.2保证位置尺寸50191.3-0.40（5）小头凸块平面拉表面Ra6.3保证12.5-0.40（6）轴瓦锁口槽铣保证尺寸42-0.62保证尺寸40的Ra值为孔加工（1）大头孔扩、粗镗、精镗达尺寸Ф65.5，Ra0.4（2）小头孔钻、扩、粗镗、精镗达尺寸Ф29.5，Ra1.6（3）钻、扩、铰螺栓孔Ф13mm,Ra值为12.5主要内容结果1.1.3技术要求分析连杆上需要进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及两端面，连杆与杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求如下：⑴为了使连杆大、小头运动副之间配合良好，大头孔的尺寸公差等级取为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.5um；小头孔的尺寸公差等级约取为IT5(加工后再按0.0025mm间隔分组),表面粗糙度Ra应不大于0.5um。⑵大、小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，进而影响发动机的效率，两孔中心距的尺寸公差等级应不低于IT9.大、小头孔中心线在两个相互垂直的方向上的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，致使汽缸壁磨损不均匀，缩短发动机的使用寿命，同时也使曲轴的连杆颈磨损加剧。若称大、小头孔理想中心线所在的公共平面为连杆轴线平面，一般规定两孔轴线在连杆轴线平面内的平行度公差等级应不低于IT7，在垂直于连杆轴线平面内的平行度公差等级应不低于8级。⑶连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度误差过大，将加剧连杆大头两端面与曲轴连杆颈两端面之间的磨损，甚至引起烧伤，一般规定其垂直度公差等级应不低于9级。⑷连杆大、小头两端面间距离的基本尺寸相同，但技术要求是不同的。大头两端面间的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8um；小头两端面间的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3um。这是因为连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两轴肩端面间有配合要求，而连杆小头两端面与活塞销孔座内档之间没有配合要求。连杆大头端面间距离尺寸的公差带正好落在连杆小头端面间距离尺寸的公差带中，这给连杆的加工带来许多方便。⑸为了保证发动机的运转平稳，对连杆小头（约占连杆全长2/3）质量差和大头（约占连杆全长1/3）质量差给以较严格的规定。1.2毛坯的确定毛坯的选择应从生产批量的大小，非加工面的技术要求，零件的材料、结构、形状、尺寸、重量技术要求等方面综合考虑。通常情况下，主要以生产类型来决定。正确选择制坯方式可以使整个工艺过程经济合理，故应认真的选择并要加以论述。1.2.1有关设计条件的说明汽车连杆零件属于大批量生产。大批量生产的工艺特点：⑴零件的互换性：具有广泛的互换性，少数装配精度较高处，采用分组装配法和调整法；⑵毛坯的制造方法和加工余量：广泛采用金属模机器造型、模锻或其他高效方法，毛坯精度高，加工余量小；⑶机床设备及布置形式：广泛采用高效专用机床及自动机床，按流水线和自动线排列设备；⑷工艺工装：广泛采用专用高效夹具、复合刀具、专用量具或自动检验装置，靠调整法达到精度要求；⑸对工人技术要求：对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求低；⑹工艺文件：要有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡和检验卡；⑺成本：较低。1.2.2.毛坯的材料连杆在工作中承受多向交变载荷的作用，要求具有很高的强度，因此连杆材料要采用高强度的碳钢或合金钢，可用来制作连杆的材料有45钢、55钢、40cr、40MnB等，此连杆要求大批量生产，毛坯材料选用锻件。45钢一般为中碳的优质碳素结构刚与合金结构钢，主要用于制造承受很大变动载荷与冲击载荷或各种复合应力的零件（如机器中传递动力的轴、连杆、齿轮等）。这类零件要求钢材具有较高的综合力学性能，即强度、硬度、塑性、韧性有良好的配合。连杆需要承受多向交变载荷的作用，对材料的综合力学性能要求高，45钢可以满足这一要求，最终选定45钢作为毛坯材料。①大头孔公差等级为IT6、Ra<0.5um；②小头孔公差等级为IT5、Ra<0.5um；③大、小头孔的中心距的尺寸公差等级>IT9;④连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度公差等级应不低于9级;⑤大头两端面间的尺寸公差等级为IT9、Ra<0.8um,小头两端面间的尺寸公差等级为IT12，表面粗糙度Ra不大于6.3um。主要内容结果1.2.3制坯方法的确定毛坯的选择有两种：使毛坯形状与尺寸和零件接近；使毛坯的形状尺寸与零件相差较大。这影响着毛坯的制造费用及劳动量，与机械加工费用及劳动量。为节省能源与金属材料，随着毛坯制造专业化生产的发展，制坯方法的确定应取向前种方法。其中前种方法又有模锻和铸造两种毛坯制造形式最常用，考虑到零件工作的场所和综合力学性能要求，毛坯选用模锻的方式进行生产连杆锻坯形式有两种，一种是体和盖分开锻造，另外一种是将体和盖锻成一体。整体锻造的毛坯，需要在以后的机械加工过程中将其切开，为保证切开后粗镗孔余量的均匀，最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形。相对于分体锻造而言，整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题，但整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少、锻造工时少、模具少等优点。故最终选用整体锻造的方式制造毛坯。锻造的工艺过程如下：将棒料在炉中加热至1140-1200连杆经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查后就可以进入机械加工生产线了1.3连杆工件的定位基准和定位方案分析连杆外形较复杂而刚性较差，它的技术要求很高，恰当地选择继续加工中的定位基准是能否保证连技术要求的重要问题之一。在连杆的实际加工过程中，一般都对连杆进行完全定位，即按六点定位原理来限制连杆的六个自由度。多数情况下，选用连杆的大、小头端面作为主要定位基准，使零件的支撑面积大、定位稳定、装夹方便。同时选择小头孔和大头连杆体的外侧面作为一般定为基准，从而限制了连杆的六个自由度。选用连杆端面和小头孔作为定位基准，不仅便于在加工过程中实现基准统一，更重要的是使连杆的重要技术要求（如大、小头孔之间的中心距要求，大、小头孔中心线在两个互相垂直方向上的平行度要求，端面与大头孔中心线的垂直度要求，两端面间的距离要求等）在加工过程中实现基准重合，以减小定位误差。对于一些要求高或加工中不易保证的技术要求，在精加工时也可以采用自为基准的原则进行加工（小头孔尺寸精度和形状精度的保证），或采用互为基准的原则进行加工（如大、小头孔中心距精度的保证），由机床精度直接保证（如大、小头孔中心距要求可在双轴镗床上一次安装同时加工出大、小孔来直接保证）。按照“先加工基准后加工其它面”的加工原则，作为连杆主要定位基准的两端面的加工，一般都是安排在工艺过程最初工序进行，即以未加工过的第一个端面在、为粗基准定位，加工第二个端面，紧接着以已加工过的第二个端面做基准，定位加工第一个端面。显然第一个端面的精度要比第二个端面高，在以后的加工中，用第一个端面做精基准最好。但由于连杆外形的对称性，后续工序操作者不易分清哪个端面是第一个端面，为此连杆体和连杆盖的零件图上特意设计出一个加工和装配用的工艺标记，并在连杆工艺规程中，规定无工艺标记的一侧的端面为主要定位精基准，在后续的各加工工序中尽可能地用它来定位。主要内容结果1.4加工经济精度与加工工序安排（1）加工经济精度各种加工方法（车、铣、刨、磨、钻、镗、铰等）所能达到的加工精度和表面粗糙度，都应该满足图纸设计要求。精度不是越高越好，满足要求就行了，因为生产中控制生产成本对企业是很重要的，加工精度提得愈高，表面粗糙度减小得愈小，则所耗费的时间与成本也会愈大。在实际的生产中应在满足设计精度的要求下尽可能地降低成本。（2）连杆加工主要加工表面的工序安排连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工，第二阶段为连杆体和盖切开后的加工，第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准(端面、小孔头和大头外侧面);第二阶段主要是加工除精基准意外的其它表面，包括大、小头粗加工、为合装做准备的螺栓孔和结合面的粗精加工以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按主要表面的粗、精加工来划分连杆的加工阶段的话，可以按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段，合装之后的工艺路线则为表面的半精加工、精加工阶段。工序顺序的安排原则①先加工基准面，再加工其它表面②一般情况下，先加工平面，后加工孔③先加工主要表面，后加工次要表面④先安排粗加工工序，后安排精加工工序⑤检查、检验工序，去毛刺、平衡、清洗工序根据需要穿插在各其它工序中进行。主要表面尺寸公差等级表面粗糙度加工路线合装前合装后两端面IT90.8粗铣--切开精铣大头孔IT60.5切开--扩--拉扩--粗镗--半精镗--精镗--珩磨小头孔IT50.5钻--拉精镗--压衬套--挤压衬套孔--精镗连杆主要表面的尺寸精度、表面粗糙度及其加工路线主要内容结果1.5典型表面的加工方法连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，这几种表面在加工的过程中量大且典型，它们的加工方法分别有以下几种选择：（1）两端面加工方法的选择：端面的加工通常有铣、刨、磨三种，其中铣和磨的加工精度较高，刨的加工精度较低，由于两端面在后续加工过程中会多次被用作定位基准，所以为了保证零件的整体加工精度，选用铣和磨两种加工方式，其中铣为粗加工，磨用于精加工。（2）孔的加工方法的选择：孔的加工方法有钻孔、铰孔、镗孔等加工方式，其中镗孔精度高，在连杆所以需要加工的部位中，大、小头孔的加工要求是最高的，所以宜用钻头钻、扩孔，最后采用镗、磨的方式保证精度。1.6连杆加工工艺过程的确定在拟订工艺路线时，正确的处理粗、精加工工序的安排是很重要的。因为连杆是大批大量生产，所以粗、精加工要分开。因为连杆的大、小头孔的精度要求比较高，所以应安排粗加工、半精加工和精加工三个阶段。其它部位也应根据精度要求合理地划分加工阶段。通过对连杆零件图以及其技术要求进行认真分析后，得到了连杆工艺过程的最后方案：连杆体的加工: 工序1粗铣两端面工序2钻小头孔工序3倒角工序4拉小头孔工序5拉大头凸块及两侧面工序6切开连杆体和盖工序7扩大头孔工序8拉小头凸块工序9拉两侧面、半圆面和结合面工序10粗锪两螺栓座面工序11铣轴瓦锁口槽工序12钻油孔工序13铣两螺栓座面工序14去毛刺工序15精磨结合面连杆盖的加工:工序1拉两侧面、半圆面和结合面工序2粗锪两螺栓座面工序3去毛刺工序4铣轴瓦锁口槽工序5精磨结合面主要内容结果工序34校正工序6中间检查工序7装配连杆体和盖工序8紧固连杆螺栓工序9扩大头孔工序10倒角工序11半精磨两端面工序12精磨两端面工序13粗镗大头孔工序14半精镗大头孔及精镗小头孔工序15清洗工序16中间检查工序17称量大小头不平衡质量工序18铣去大小头多余不平衡质量工序19去大小头凸块毛刺工序20复称不平衡质量并分组工序21钻油孔工序22去油孔毛刺工序23倒角工序24压铜衬套工序25挤压小头孔工序26倒角工序27精镗大头孔和小头衬套孔工序28清洗工序29中间检查工序30珩磨大头孔工序31清洗工序32去毛刺工序33终检（尺寸分组）连杆总成的加工:工序1粗铣螺母座面工序2钻、扩、铰螺栓孔工序3扩螺栓孔、倒角工序4去结合面毛刺工序5清洗主要内容结果71.7加工设备与工艺装备的选择由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。⑴粗、精铣两端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择XK5040A立式铣床。选择直径D为100mm的硬质合金面铣刀，刀具材料为YW2，代号为M20(GB2075-1987)，采用专用夹具和游标卡尺。⑵钻、扩大、小头孔以及钻、扩、铰螺栓孔。由于大孔的直径为65.5mm，所以用于钻中心孔和扩孔的钻床选用规格为Z37的摇臂式钻床，钻头采用高速钢钻头，采用专用夹具，用游标卡尺测量⑶半精磨、精磨两端面及两结合面。由于这几道工序的加工精度比较高，故应选用磨床加工，为了保证精度和高效，采用代号为M7350的卧轴圆台平面磨床，砂轮在后面有选取，用厚度百分尺测量。⑷粗镗、精镗大小头孔。根据两孔要求的尺寸，选用无级调速的金刚铣镗床。采用专用的镗具，刀具为专用镗杆，测量工具为内径百分表、内径千分尺。⑸珩磨大头孔。选用专门的珩磨机床，用内径千分尺测量。⑹压铜套。加工设备选择双面气动压床。⑺挤压小头孔。加工设备为压床。⑻铣开连杆。采用立式铣床，查表选用型号为X51的立式铣床，专用夹具，刀具为锯片铣刀。⑼铣锁口槽。采用立式铣床，查表选用型号为X51的立式铣床，专用夹具，专用铣刀，用游标卡尺测量。⑽加工螺栓座面。采用立式铣床，查表选用型号为X51的立式铣床，专用夹具，专用铣刀，用游标卡尺测量。⑾倒角。采用立式铣床，铣床型号为X51，专用夹具，专用铣刀，用游标卡尺测量。⑿拉大、小头凸块及两侧面。查表选用型号为L5120的立式内拉床。1.8计算工艺尺寸链1.8.1连杆体的轴瓦锁口槽槽尺寸链的计算增环为：SKIPIF1<0；减环为：SKIPIF1<0；封闭环为：SKIPIF1<0SKIPIF1<01）、SKIPIF1<0极限尺寸为：SKIPIF1<0=13.30-4.95=8.35SKIPIF1<0=12.9-5.1=7.8主要内容结果2）、SKIPIF1<0的上、下偏差为:SKIPIF1<0=0.30-(-0.05)=0.SKIPIF1<0=-0.10-0.10=-0.3）、SKIPIF1<0的公差为:SKIPIF1<0=0.35-(-0.20)=0.554）、SKIPIF1<0的基本尺寸为:SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=13-5=85）、SKIPIF1<0的最终工序尺寸为:SKIPIF1<0=SKIPIF1<0m1.8.2连杆盖轴瓦锁口槽尺寸链的计算：由连杆盖零件图可知：封闭环为SKIPIF1<0(25SKIPIF1<0),减环为SKIPIF1<0（SKIPIF1<0），求增环SKIPIF1<0，此尺寸链用列竖式计算：基本尺寸上偏差ES下偏差EIXYZ-50.05-0.1025+0.20-0.20计算结果为：X=30Y=+0.15Z=-0.10所以增环SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0=SKIPIF1<0mSKIPIF1<0=SKIPIF1<0主要内容结果第2章机械加工工艺卡片的设计2.1确定加工工艺过程连杆体加工路线：粗铣两端面钻小头孔倒角拉小头孔拉大头凸块及两侧面切开连杆体和盖扩大头孔拉小头凸块拉两侧面、半圆面和结合面中间检查粗锪两螺栓座面铣轴瓦锁口槽钻油孔精铣两螺栓座面去毛刺精磨结合面；连杆盖加工工艺路线：拉两侧面、半圆面和结合面粗锪两螺栓座面铣轴瓦锁口槽锁口槽；连杆总成的加工路线：精铣两螺栓座面钻、扩、铰螺栓孔扩螺栓孔、倒角去结合面毛刺清洗中间检查装配连杆体和盖（标记同向）紧固连杆螺栓扩大头孔倒角半精磨两端面精铣两端面粗镗大头孔半精镗大头孔及精镗小头孔铣去小头多余不平衡质量去大小头凸块毛刺复称不平衡质量并分组钻油孔去油孔毛刺倒角压铜衬套挤压小头孔倒角精镗大头孔和小头衬套孔清洗中间检查珩磨大头孔清洗去毛刺终检（尺寸分组）校正。2.2机械加工余量的确定连杆材料为45钢，硬度为226-271HBS，生产类型为大批生产，采用整体锻造毛坯．根据有关资料及制订的加工工艺，分别确定各工序尺寸如下：1.两端面间距离38mm查<<金属机械加工工艺设计手册》）（简称《工艺手册》）表4-28得，端面加工余量为1.0mm，粗加工的加工余量约占总共余量的2/3-3/4粗铣端面加工余量取为0.5mm，精铣余量为0.25mm，铣削公差即零件公差为0.20mm.2.大头孔Ф65.5mm其毛坯为锻造毛坯,大头毛坯为椭圆形,查<<工艺手册>>表4-1得切断余量为3mm;合装前扩大头孔至62mm,查手册得,余量为2mm,公差为0.30mm;合装后扩大头孔至63.6mm,其余量为1.6mm,公差为0.20mm;粗镗余量查手册表1-31得,0.8,粗镗完尺寸为64.4mm,公差为0.046mm;半精镗和精镗的余量查手册表1-31得,0.6mm,加工完尺寸为65mm,公差为0.03mm.其最终加工为珩磨加工,查手册表1-35得,其余量为0.5mm,加工完尺寸为65.5mm,为最终加工尺寸.3.小头孔Ф29.5mm其锻造毛坯小头孔为实体,首先加工为钻孔,加工至尺寸为27.7mm,查<<工艺手册>>表1-32得,加工余量为1.1mm,公差为0.033mm,拉孔至尺寸28.8mm,半精镗和精镗的余量查手册表1-31得,其余量为0.7mm,加工完尺寸为29.5mm,为最终加工尺寸。2.3切削用量及基本工时计算2.3.1连杆体的加工:工序1.粗铣两端面，至尺寸38.95mm(1).选择铣刀．见<<工艺手册>>表3-21得，选用端铣刀.(2).切削用量的选择．查<<工艺手册>>表3-28，得每齿进给量aSKIPIF1<0=0.1-0.3取0.2.查表3-30主要内容结果得,铣削速度推荐值为0.25-0.60m/s,取为0.5m/s,即为30m/min.查表3-27，得，耐用度值为10.2Х10SKIPIF1<0s切入长度SKIPIF1<0切出长度SKIPIF1<0取为2mm.SKIPIF1<0fMSKIPIF1<0=fSKIPIF1<0zn=0.2Х12Х500=1000将这些数据代入公式SKIPIF1<0工序2.钻小头孔SKIPIF1<0Ф27.7mmf＝0.3-0.45mm/r,取为0.4mm/r(见<<切削手册>>表2.7)v＝0.25m/s＝15m/min.SKIPIF1<0按机床选取nSKIPIF1<0＝175r/min（按<<切削手册>>表2.13及表2.14，按５类加工性考虑）所以实际切削速度v＝tdSKIPIF1<0nSKIPIF1<0／1000＝15.2m/min切削工时t＝SKIPIF1<0其中：l＝38.975mm，切入lSKIPIF1<0＝25mm，切出lSKIPIF1<0＝3mm工序3.拉小头孔Ф28.8mm其单面余量为0.55mm，拉削表面长度为38.975mm根据有关手册，确定拉孔时的单面齿升为0.015mm，拉削速度v＝0.08m/s(4.8m/min)切削工时SKIPIF1<0式中SKIPIF1<0－单面余量0.55mm（由Ф27.7mm拉削到Ф28.8mm）；l－拉削表面长度，38.975mmn－考虑校准部分的长度系数，取1.2；k－考虑机床返回行程系数，取1.4；v－拉削速度(m/min)SKIPIF1<0－拉刀单面齿升；V=30m/minT=0.1minf=0.4mm/rv=15。2m/minnw=175r/mint=0.956minV=0.08m/sP=9mmZ=5t=0.1mi主要内容结果z－拉刀同时工作齿数，SKIPIF1<0；p－拉刀齿距．p＝（1.25-1.5)SKIPIF1<0＝1.35SKIPIF1<0＝9mm所以拉刀同时工作齿数.SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0工序4.拉大头凸块及两侧面凸块的余量为2mm，侧面的余量为3mm平面拉刀，查表3-88得，齿升为0.05-0.15mm,取为0.1mm.v为6-4m/min,取为5m/min.p＝（1.25-1.5)SKIPIF1<0＝1.35SKIPIF1<0＝10mm所以拉刀同时工作齿数SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0工序5.切开连杆体和盖.(1).选择铣刀．见<<工艺手册>>表3-21得，选用硬质合金锯片铣刀.(2).切削用量的选择．查<<工艺手册>>表3-28，得每齿进给量aSKIPIF1<0=0.05-0.2取0.1mm查表3-30,得,铣削速度推荐值为0.09-1.92m/s,取为1.5m/s,即为90m/min.切入长度SKIPIF1<0切出长度SKIPIF1<0取为3mm.SKIPIF1<0fMSKIPIF1<0=fSKIPIF1<0zn=0.2Х12Х500=1000将这些数据代入公式SKIPIF1<0V=5m/minP=10mmt=0.6minaSKIPIF1<0=0.1mmv=90m/mint=0.19min主要内容结果工序6.扩大头孔Ф62mm查手册表3-121，得，nSKIPIF1<0=1000×15/3.14×62=77r/min按机床选取78r/min切削工时SKIPIF1<0其中：l＝38.975mm，切入lSKIPIF1<0＝3mm，切出lSKIPIF1<0＝3mm工序7.拉小头凸块小头凸块余量为2mm，平面拉刀，查得，齿升为0.05-0.15mm,取为0.1mm.v为6-4m/min,取为5m/min.SKIPIF1<0所以拉刀同时工作齿数SKIPIF1<0切削工时SKIPIF1<0工序8.拉两侧面、半圆面和结合面两侧面：余量为0.5mm，拉削长度为24mm平面拉刀，齿升为0.05-0.15mm，取为0.1mmv为6-4m/min，取为5m/min.SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0半圆面：余量为0.1mm，拉削长度为38.975mm平面拉刀，齿升为0.015-0.03mm，取为0.02mmv为5-3.5m/min，取为4m/min.f=0.45/rn=77r/mint=1.28minV=5m/minP=7mmT=0.04minV=5m/minP=7mmZ=4T=0.2minV=4m/minP=8Z=5t=0.08主要内容结果SKIPIF1<0结合面：余量为0.5mm，拉削长度为37mm平面拉刀，齿升为0.05-0.15mm，取为0.1mmv为6-4m/min，取为5m/minSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0工序9.粗锪两螺栓座面v为0.25m/s=15m/minf为0.3-0.45取0.4SKIPIF1<0按机床选取nSKIPIF1<0＝200r/min（按<<工艺手册>>表4.2－2）SKIPIF1<0SKIPIF1<0工序10.铣轴瓦锁口槽SKIPIF1<0端铣刀不对称铣平面fSKIPIF1<0-工作台每分钟进给量（mm/min）fSKIPIF1<0=fSKIPIF1<0znTj=SKIPIF1<0工序11钻油孔.Ф1.5mm的通孔及深12的Ф5mm的孔Ф5深12:v为0.25-0.41m/min，取为0.35m/min.即２1m/min.f为0.005-0.15,取为0.08SKIPIF1<0按机床取为1400r/minV=5m/minP=8t=0.03minV=15m/minf=0.4mmn=200r/mint=0.03minT=0.036minV=21m/minf=0.08mm/sn=1400r/mint=0.16min主要内容结果切削工时SKIPIF1<0钻Ф1.5mm的通孔：深度为2.5mmv为0.15-0.4m/min，取为0.25m/min.即15m/minf为0.04-0.05取0.04SKIPIF1<0按机床取为3200r/minSKIPIF1<0工序12.精铣两螺栓座面采用端铣刀铣平面铣削长度为13mm,切入长度SKIPIF1<0,切出长度lSKIPIF1<0为1-3mm,取为2mm．SKIPIF1<0工序13.精磨结合面余量为1.3mm，磨削长度为19.125mm(1).砂轮的选择．见<<工艺手册>>表3-91、3-92、3-93得，磨料名称为棕刚玉，代号为GZ，该工序为精磨，选砂轮粒度为100＃，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd).(2).切削用量的选择．查<<工艺手册>>表3-101，得n＝1.417-2.33r/s,取为2r/s，即为120r/min.查表7-15，得，系数Ｋ＝1.2，查表3-10,得，fSKIPIF1<0=0.005-015,取为0.01，端铣刀不对称铣平面fSKIPIF1<0-工作台每分钟进给量（mm/min）fSKIPIF1<0=fSKIPIF1<0znSKIPIF1<0V=15m/minf=0.04mm/sn=3200r/mint=0.05minT总=0.21minT=0.02minN=120r/minT=5.8min主要内容结果2.3.2连杆盖的加工工序１.拉两侧面、半圆面和结合面两侧面：余量为0.5mm，拉削长度为26mm平面拉刀，单边齿升为0.05-0.15mm，取为0.1mmv为6-4m/min，取为5m/min.SKIPIF1<0SKIPIF1<0由于要加工的是两个面,所以时间t=0.2min半圆面：余量为0.7mm，拉削长度为38.975mm平面拉刀，齿升为0.015-0.035mm，取为0.02mmv为5-3.5m/min，取为4m/min.SKIPIF1<0SKIPIF1<0结合面：余量为0.7mm，拉削长度为37mm平面拉刀，齿升为0.05-0.15mm，取为0.1mmv为6-4m/min，取为5m/minSKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0工序2.粗锪两螺栓座面v为0.25m/s=15m/minf为0.3-0.45取0.4SKIPIF1<0SKIPIF1<0按机床选取nSKIPIF1<0＝200r/min（按<<工艺手册>>表4.2-2）V=5m/minP=8Z=7t=0.2minV=4m/minP=8mmZ=5t=0.11V=5m/minP=8mmt=0.17minz=5T总=0.49minV=15m/minf=0.4m/sn=200r/mint=0.03min主要内容结果SKIPIF1<0SKIPIF1<0工序3.铣轴瓦锁口槽端铣刀不对称铣平面fSKIPIF1<0-工作台每分钟进给量（mm/min）查表3-5,得v为0.25-0.6m/s,取为0.5m/sSKIPIF1<0SKIPIF1<0工序4.精磨结合面余量为7mm，磨削长度为19.125mm(1).砂轮的选择．见<<工艺手册>>表3-91、3-92、3-93得，磨料名称为棕刚玉，代号为GZ，该工序为精磨，选砂轮粒度为100＃，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd).(2).切削用量的选择．查<<工艺手册>>表3－104，得n＝2.5-6.5r/s,取为5r/s，即为300r/min.查表7－15，得，系数Ｋ＝1.2，查表3-10,得，fr=0.005-015,取为0.01将这些数据代入公式SKIPIF1<0,得,t=SKIPIF1<03.2.3连杆总成的加工工序1.精铣螺母座面余量为1.5mm,铣刀为圆柱铣刀，切入长度SKIPIF1<0切出长度为2-5,取为3，查表3-28，得，SKIPIF1<0将这些数据代入，得，SKIPIF1<0工序2.钻、扩、铰螺栓孔钻孔Ф12.22,查表3-42、3-43,得，切削速度为0.25m/s,进给量f为0.19-0.23，取为0.2mm/r.SKIPIF1<0按机床取为395r/minSKIPIF1<0V=0.5m/st=0.036minn=300r/mint=0.84mint=0.09minSKIPIF1<0V=15.15m/minn=395r/minf=0.2mm/rt=6.5min主要内容结果SKIPIF1<0扩孔至Ф13,根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量．速度有如下关系f=(1.2-1.8)fSKIPIF1<0，v=(0.3-0.5)vSKIPIF1<0，查表，得，fSKIPIF1<0=0.2mm/r,f=0.3mm/rvSKIPIF1<0=0.25m/s,v=0.4vSKIPIF1<0=0.1m/sSKIPIF1<0按机床选取SKIPIF1<0所以实际切削速度为SKIPIF1<0切削工时切入2.4mm,切出4mmSKIPIF1<0工序3.扩大头孔Ф63.6，余量为0.8mm,根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量．速度有如下关系f=(1.2-1.8)fSKIPIF1<0,v=(0.3-0.5)vSKIPIF1<0,查表,得,fSKIPIF1<0=0.8mm/r,f=0.35mm/rvSKIPIF1<0=0.25m/s,v=0.4vSKIPIF1<0=0.1m/sSKIPIF1<0按机床取为120r/min所以实际切削速度为SKIPIF1<0切削工时切入2.6mm,切出4mmSKIPIF1<0fSKIPIF1<0=0.2mm/rf=0.3mm/rvSKIPIF1<0=0.25m/sv=7m/mint=0.13minT总=6.63minfSKIPIF1<0=0.8mm/rf=0.35mm/rvSKIPIF1<0=0.25m/sn=120r/minv=23m/mint=1.1min主要内容结果工序4.半精磨两端面，至尺寸38.4mm(1).选择砂轮．见<<工艺手册>>表3-91、3-92、3-93得，磨料名称为棕刚玉，代号为GZ，砂轮粒度为100＃，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd).(2).切削用量的选择．其单边余量为0.295mm,查<<工艺手册>>表3－101，得n＝1.417-2.33r/s,取为2r/s，即为120r/min.查表7-15，得，系数K＝1.07，查表3-106，得，fSKIPIF1<0＝0.02,将这些数据代入公式SKIPIF1<0,得，t＝0.28min．工序5.精磨两端面，至尺寸37.95mm(1).选择砂轮．见<<工艺手册>>表3-91、3-92、3-93得，磨料名称为棕刚玉，代号为GZ,该工序为精磨，选砂轮粒度为120＃，硬度为中软１级，陶瓷结合剂，平型砂轮，其尺寸为350140×27（DBd).(2).切削用量的选择．其余量为0.4mm,查<<工艺手册>>表3－101，得n＝1.417-2.33r/s,取为2r/s，即为120r/min.查表7－15，得，系数Ｋ＝1.07，查表3－106，得，ft＝0.02,将这些数据代入公式SKIPIF1<0,得，t＝0.028min．工序6.粗镗大头孔，至尺寸Ф64.4mm,其单边余量为0.4mm,查表3－123,得，切削速度为100m/min．则nSKIPIF1<0=SKIPIF1<0由于金刚镗床为无级调速,可作为使用调速.查表3-125,得,进给量f为0.35-0.7mm/r,取为0.5mm/r.查表3-126,得,切削深度为4-6mm,取为5mm,切入长度SKIPIF1<0SKIPIF1<0取为4mm将这些数据代入公式SKIPIF1<0，得t＝SKIPIF1<00.91min工序7.半精镗大头孔及精镗小头孔，尺寸分别至Ф65mm和Ф29.5mm,其余量分别为0.6mm和0.7mm,查表3－123,得，切削速度为1.666-2.25,取为2m/s．进给量f为0.12-0.15mm/r,取为0.13mm/r.查表3-126,得,切削深度为4-6mm,取为5mm,切入长度SKIPIF1<0SKIPIF1<0取为4mm将这些数据代入公式SKIPIF1<0，得t＝SKIPIF1<0精镗小头孔时,查表3－123,得，切削速度为120m/min．n=120r/mint=0.28minn=120r/mint=0.028minV=100m/minn=500r/mint=0.86minf=0.13mm/rt=0.86minv=120m/min主要内容结果则nSKIPIF1<0=SKIPIF1<0由于金刚镗床为无级调速,可作为使用调速.SKIPIF1<0lSKIPIF1<0=3-5mm,取为4mm将这些数据代入公式SKIPIF1<0，得t＝SKIPIF1<0工序8.铣去大小头不平衡质量.其余量分别为2mm和3mm采用端铣刀铣平面，由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=3mm;确定每齿进给量：根据表3-28选进给量为0.1mm.切削速度v为0.73m/s,即为43.8m/min;确定主轴转速根据机床说明书，选n=150r/min所以实际切削速度为计算每分钟进给量SKIPIF1<0根据机床说明书选SKIPIF1<0=118mm/min计算基本工时：铣削长度为13mm,切入长度SKIPIF1<0SKIPIF1<0为5.25mm，切出长度SKIPIF1<0为1-3mm,取为2mm．SKIPIF1<0工序9.钻油孔Ф8,深度为4.5mm,f=0.24mm/r(见<<切削手册>>表2.7)v=24m/min（按<<切削手册>>表2.13及表2.14，按５类加工性考虑）SKIPIF1<0按机床选为950r/min(按<<工艺手册>>表4.2-2)所以实