机械制造技术课程设计-连杆加工工艺规程及铣端面夹具设计

前言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空。第1章零件的分析1.1零件的作用连杆连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中，用连杆来连接活塞与曲柄。连杆多为钢件，其主体部分的截面多为圆形或工字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而构成铰接1.2零件的结构工艺分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：车床小刀架作出工艺凸台，以便加工下部燕尾槽导轨面时装夹方便。锥形零件应作出装夹工艺面以便装夹。避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。锥度相同只需作一次调整。轴上的沉割槽、键槽或过渡圆角应尽量一致，以减少刀具种类。底部为圆形弧，只能单件垂直进刀加工，改为平面可多件连续加工。需多刀加工的零件，各段长度应相近的整数倍，车刀按间距设置，刀架移动即可。避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。加工螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。磨削时各表面间的过渡部分，应留有越程槽。加工多联齿轮或插键槽时应留有空刀。将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度，以减少加工面，提高效率，保证精度。避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。刀具应易于加工切削部位，避免采用接长钻头等非标准刀具。1.3关键表面的技术要求分析序号加工表面尺寸精度粗糙度形状、位置1连杆大头两端面—3.2—2连杆小头小端面—6.3—3连杆盖、连杆体4-Φ13端面—6.3垂直于基准A0.25/1004连杆盖、连杆体2-Φ12.22H8孔—3.2—5连杆盖、连杆体2-Φ13孔0.0213.2—6Φ65.5H6孔0.0180.4同柱度0.0057Φ29.5H7孔—1.6—8连杆体Φ4孔、Φ8孔—6.39连杆体与连杆盖结合体—6.3垂直于基准A和B0.25/100与基准C位置度0.12510连杆体Φ6孔0.0083.2—11连杆盖宽5槽6.312连杆体宽5槽工艺设计2.1确定生产类型2.1.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。N=Qn(1+a+)式中：N——零件的生产纲领（件/年）Q——机器产品的年产量（台/年）n——每台产品中该零件的数量（件/台）a——备品百分率——废品百分率2.1.2生产效率分析

1）标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间

a\标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b\标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时×（1+宽放率）c\工厂使用的宽放率一般在10%～20%，对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d\正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2生产率＝（产出数量×标准工时）÷（日工作小时×直接人工数）×100%

2.1.3生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1：生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=15000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领N=15000×1×（1+10%）×（1+1%）=16665件/年零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。2.2毛坯选择与毛坯图说明2.2.1毛坯选择零件材料为45钢，特性为中碳调质结构钢,考虑到中碳调质结构钢的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用锻件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为15000件,已达到成批生产的水平，而且模锻，免除了砂模和制模的设备，以及减少了锻工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的锻件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用模锻,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。2.2.2毛坯图说明由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。由45钢，确定特性中碳调质结构钢精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的锻件。2.3工艺路线的确定2.3.1粗、精基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。一：粗基准的选择原则选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对有若干不加工表面的工件，则应该以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为基准。根据选择原则，选择下表面为粗加工基准。二：精基准选择的原则基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多数表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而保证轴承盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从轴承盖零件图分析可知，该零件的底平面与小孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件的自由度是不够的，它只限制了五个自由度，如果采用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更为方便。2.3.2选择加工方法序号加工表面粗糙度加工方法1连杆大头两端面3.2粗铣、精铣2连杆小头两端面6.3粗铣3连杆盖、连杆体4-Φ13端面6.3粗铣4连杆盖、连杆体2-Φ12.22H8孔1.6钻、铰52-Φ13孔6.3锪6Φ65.5H6孔0.4粗镗、半精镗、精镗、磨7Φ29.5H7孔1.6粗镗、半精镗、精镗8连杆体Φ4孔、Φ8孔6.3钻、锪9连杆体与连杆盖结合体6.3粗铣10连杆体Φ6孔6.3钻11连杆盖宽5槽6.3粗铣12连杆体宽5槽6.3粗铣2.3.3划分加工阶段按加工的精度高低，加工阶段一般可分为三个阶段：一、粗加工阶段主要加工方法有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗和钻孔。二、半精加工阶段主要加工方法有：半精车精车、半精铣精铣、半精刨精刨、半精镗精镗和扩孔铰孔。三、半精加工阶段主要加工方法是各种类型的磨削，也有宽刃精刨、浮动镗和刮削在不同的加工阶段不仅所选择的机床、切削用量不同，而且所使用的夹具、刀具、检具的精度也是不同的。从粗加工到精加工，机床、夹具、刀具、检具的精度由低到高，切削用量中背吃刀量、走刀量由大到小、切削速度由低至高进行变化。因此，在不同的加工阶段应选择合适的加工设备。2.3.4工序前后顺序的安排一、机械加工工序的安排原则：先粗后精：粗加工在前，精加工在后，粗精分开。基准先行：先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其表面，以保证加工质量。先主后次：主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键槽、联接用的光孔等。次要表面一般放在主要表面的主要加工结束后，最终精加工之前进行。先面后孔：平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。先面后孔的另一含义：在从面上加工孔之前、先加工这个面，然后再从加工好的面上钻孔。二、热处理工序的安排退火应用：高碳钢采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。正火应用：低碳钢、中碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后。调质处理应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。时效处理应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。淬火应用：一般安排在磨削前。渗碳处理可安排在半精加工之前或之后进行。镀铬、镀锌、发蓝等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行。检验工序的安排：为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序：1）粗加工全部结束之后；2）送往外车间加工的前后；3）工时较长和重要工序的前后；4）最终加工之后。其它工序的安排：1）切削加工之后，应安排去毛刺工序。2）零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。3）在用磁力夹紧工件的工序之后，要安排去磁工序。4）在铸件成型后要涂防锈溱。2.3.5选择的加工设备及工装连杆大小头前端面，加工设备选择：X52K立式铣床；刀具选择：硬质合金端面铣刀；量具选择：游标卡尺。连杆大小头后端面；加工设备选择：X52K立式铣床；刀具选择：硬质合金端面铣刀；量具选择：游标卡尺。连杆盖、连杆体4-Φ13端面；加工设备选择：加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。连杆盖、连杆体2-Φ12.22H8孔、2-Φ13孔；加工设备选择：Z525立式钻床；刀具选择：硬质合金麻花钻、铰刀、锪孔钻；量具选择：圆柱塞规。Φ65.5H6孔；加工设备选择：T68卧式镗刀、M2110内圆磨床；刀具选择：硬质合金圆角镗刀、砂轮；量具选择：游标卡尺。Φ29.5H7孔；加工设备选择T68卧式镗刀；刀具选择：硬质合金圆角镗刀；量具选择：游标卡尺。连杆体Φ4孔、Φ8孔；加工设备选择：Z525立式钻床；刀具选择：硬质合金麻花钻、锪孔钻；量具选择：圆柱塞规。连杆体与连杆盖结合面；，加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。连杆体Φ6孔；加工设备选择：Z525立式钻床；刀具选择：硬质合金麻花钻；量具选择：圆柱塞规。连杆体与连杆盖结合面；加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。连杆盖宽5槽；加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。连杆体宽5槽；加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。2.3.6制订工艺路线拟订两个方案进行选择，选出一个在保证质量的情况下，效率比较高的方案：工艺路线方案一：工序01：锻造抽模角不大于7°工序02：调质处理工序03：粗铣连杆大小头前端面工序04：粗铣连杆大小头后端面工序05：精铣连杆大头两端面工序06：铣连杆盖、连杆体4-Φ13端面工序07：钻、铰连杆盖、连杆体2-Φ12.22H8孔、锪2-Φ13孔工序08：粗镗、半精镗、精镗Φ65.5H6孔、Φ29.5H7孔工序09：磨Φ65.5H6孔工序10：钻连杆体Φ4孔、锪平Φ8孔工序11：铣连杆体与连杆盖结合面工序12：钻连杆体Φ6孔工序13：铣连杆盖宽5槽工序14：铣连杆体宽5槽工序15：称量不平衡质量工序16：按规定值去重量工序17：无损探伤及检验硬度工序18：检验至图纸要求工序19：包装、入库工艺路线方案二：工序01：锻造抽模角不大于7°工序02：调质处理工序03：粗铣连杆大头前端面工序04：粗铣连杆小头前端面工序05：粗铣连杆大头后端面工序06：粗铣连杆小头后端面工序07：精铣连杆大头两端面工序08：铣连杆盖、连杆体4-Φ13端面工序09：钻、铰连杆盖、连杆体2-Φ12.22H8孔、锪2-Φ13孔工序10：粗镗、半精镗、精镗Φ65.5H6孔工序11：粗镗、半精镗、精镗Φ29.5H7孔工序12：磨Φ65.5H6孔工序13：钻连杆体Φ4孔、锪平Φ8孔工序14：铣连杆体与连杆盖结合面工序15：钻连杆体Φ6孔工序16：铣连杆盖宽5槽工序17：铣连杆体宽5槽工序18：称量不平衡质量工序19：按规定值去重量工序11：无损探伤及检验硬度工序20：检验至图纸要求工序22：包装、入库从工艺路线方案一和工艺路线方案二比较可以看出，工艺路线方案二的工序03和工序04在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序03一样放到一起进行加工；工艺路线方案二的工序05和工序06在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序04一样放到一起加工；工艺路线方案二的工序10和工序11在一个方向可以和工艺路线方案一中的工序08一样放到一起加工。从方案一和方案二来看，方案二工序繁琐，效率低下，不利于工厂生产，所以选用方案一。2.3.7确定加工余量和切削用量以及时间定额工序01：锻造抽模角不大于7°工序02：调质处理工序03：粗铣连杆大小头前端面工步一：粗铣连杆大头前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》表5-2-10查出，则按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工步二：粗铣连杆小头前端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》表5-2-10查出，则按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序04：粗铣连杆大小头后端面工步一：粗铣连杆大头后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》表5-2-10查出，则按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工步二：粗铣连杆小头后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据《机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册》表5-2-10查出，则按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36机床标准选取＝475当＝475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序05：精铣连杆大头两端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X52型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据查出，则按机床标准选取＝6003）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序06：铣连杆盖、连杆体4-Φ13端面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X62K型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序07：钻、铰连杆盖、连杆体2-Φ12.22H8孔、锪2-Φ13孔工步一：钻孔至2-Φ12孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=3则机动工时为 工步二：铰2-Φ12孔至ΦΦ12.22H8确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，，，走刀次数i=2则机动工时为 工步三：锪2-Φ13孔1.选择钻头选择高速钢锪刀，其直径d=13mm2．选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据《切削用量手册》表2.7，当铸铁硬度>200H有。（2）计算切削速度根据《切削用量手册》表2.15，当锻件硬度=200～220HBS时，,切削速度的修正系数为：，，，，故根据Z525型钻床技术资料（见《简明手册》表4.2-12）可选择n=545r/mm，。3．计算基本工时工序08：粗镗、半精镗、精镗Φ65.5H6孔、Φ29.5H7孔工步一：粗镗Φ61.5孔至Φ64.5所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。确定切削深度确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=300，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则81.9m/min=404r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=1.5mm，=38mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,，工步二：半精镗Φ64.5孔至Φ65.1所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当半精镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.19mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=400，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则104m/min=509r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=0.3mm，=38mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,，工步三：精镗Φ65.1孔至Φ65.3所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当精镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.15mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=400，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则120m/min=585r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=0.1mm，=38mm，=4mm，=0，=0.15mm/r,，工步四：粗镗Φ25.5孔至Φ28.5所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。确定切削深度确定进给量根据表1.5，当粗镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.27mm/r确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=80，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则35.1m/min=392r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=1.5mm，=38mm，=4mm，=0，=0.27mm/r,，工步五：半精镗Φ28.5孔至Φ29.3所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当半精镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.19mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=180，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则46.8m/min=509r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=0.4mm，=38mm，=4mm，=0，=0.19mm/r,，工步六：精镗Φ29.3孔至Φ29.5所选刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。1）确定切削深度2）确定进给量根据表1.5，当精镗铸件、镗刀直径为20mm、2mm，镗刀伸出长度为34mm时，=0.15～0.30mm/r按T68机床的进给量（表4.2-21），选择=0.15mm/r3）确定切削速度按表1.27的计算公式确定式中=200，m=0.2,=0.15,=0.2,T=60min,则60m/min=648r/min按T68机床上的转速，选择4）基本时间选镗刀的主偏角=45°，则=0.1mm，=38mm，=4mm，=0，=0.15mm/r,，工序09：磨Φ65.5H6孔机床内圆磨床M21101)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，砂轮尺寸为450380520切削用量的选择式中：n工件每分钟转速（r/min)磨轮行程长度，mmZ--单边加工余量考虑磨削加工终了时的无火花磨削以及为削除加工面形状误差而进行局部修研的系数，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1--轴（纵）向进给量（mm/r）--双行程磨削深度进给量（mm/双行程）查《机械加工工艺手册》表33-42有主轴转速n=600r/min工作台移动速度＝1.7m/min切削深度Z＝0.1mm进给量=0.003mm/双行程3)切削工时工序10：钻连杆体Φ4孔、锪平Φ8孔工步一：钻连杆体Φ4孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工步二：锪平Φ8孔1.选择钻头选择高速钢锪刀，其直径d=8mm2．选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据《切削用量手册》表2.7，当铸铁硬度>200H有。（2）计算切削速度根据《切削用量手册》表2.15，当铸铁硬度=200～220HBS时，,切削速度的修正系数为：，，，，故根据Z525型钻床技术资料（见《简明手册》表4.2-12）可选择n=680r/mm，。3．计算基本工时工序11：铣连杆体与连杆盖结合面1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X62K型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序12：钻连杆体Φ6孔确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献Ⅳ表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献Ⅳ表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，，，走刀次数i=1则机动工时为 工序13：铣连杆盖宽5槽1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X62K型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序14：铣连杆体宽5槽1、选择刀具刀具选取硬质合金三面刃铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量1）决定铣削深度因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完，则2）决定每次进给量及切削速度根据X62K型卧式铣床说明书，其功率为为6.5kw，中等系统刚度。根据查出，则按机床标准选取＝4753）计算工时切削工时：，，则机动工时为工序15：称量不平衡质量工序16：按规定值去重量工序17：无损探伤及检验硬度工序18：检验至图纸要求工序19：包装、入库第3章夹具定位夹紧方案分析与论证3.1定位机构选择的Φ65.5孔及其后端面和Φ29.5孔及其后端面还有工件一端来定位，所以相应的夹具上的定位元件应是A型可换定位销及B型可换定位销和支承钉。因此进行定位元件的设计主要是A型可换定位销及B型可换定位销和支承钉。Φ65.5孔后端面和Φ29.5孔后端面与A型可换定位销和B型可换定位销支承板相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。Φ65.5孔与A型可换定位销相配合，限制两个自由度，即X轴移动和Y轴移动。Φ29.5孔与B型可换定位销相配合，限制一个自由度，即Z轴转动。工件一端与支承钉相配合，起到一个浮动支承的作用。工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。3.2夹紧机构3.2.1选择夹紧机构在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择由铰链支座、铰链压板、螺杆、支座、螺母、圆垫圈和带肩螺母等组成夹紧机构夹紧工件。本工序为钻削余量小，钻削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。3.2.2切削力及夹紧力的大小（1）切屑力计算查表1-2-3圆周力：径向力：轴向力：其中：查《机床夹具手册》表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：Fc=725N，Fp=459N，Ff=695N（2）夹紧力的计算选用夹紧螺钉夹紧机由其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+GG为工件自重夹紧螺钉：公称直径d=8mm，材料45钢性能级数为6.8级螺钉疲劳极限：极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为[s]=3.5~4取[s]=4得满足要求经校核：满足强度要求，夹具安全可靠3.3误差分析工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：1）工件在夹具中的定位、夹紧误差。2）夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。3）加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。3.4定位误差的计算1、移动时基准位移误差（式3-1）式中：————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得：=0.03+0+0.03=0.06（mm)2、转角误差（式3-2）式中：————圆柱销孔的最大偏差————圆柱销孔的最小偏差————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙————削边销孔的最大偏差————削边销孔的最小偏差————削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中：则代入（式4-2）得：则：=0.0152°第4章夹具总体结构分析及夹具的使用说明4.1夹具体总体结构分析夹具体是夹具的基础件，夹具上的各种装置和无件通过夹具体连接成一个整体。故夹具体的形状与尺寸取决于夹具上各种装置的布置及夹具与机床的连接。对夹具体的要求：1、有足够的强度与刚度，在加工过程中，夹具体在切削力、夹紧力的作用下，应不会产生不允许的变形和