毕业设计论文-S195型柴油机发动机连杆工艺规程及粗镗大头孔夹具设计.doc

摘 要本毕业设计课题是制订S195型柴油机发动机连杆零件的机械制造工艺规程及粗镗大头孔夹具设计，目的是希望能在降低产品的生产成本的同时又可以制造出品质优良的产品，在最少的工序或加工时间中制造出满足形状、尺寸、精度、表面粗糙度等要求的产品。设计应在保证加工精度的同时，又利用工件装卸的合理夹具结构，并有一定实用价值。由于理论知识与实践经验的有限。我将考虑采用普遍性强的加工方法，但该零件的机械加工工艺规程可以适当采用较为先进的制造工艺方法和专用机床设备，刀具和量具。本课题的主要内容是分析零件的技术条件画出零件图及毛坯图。拟定合理的工艺路线，粗镗大头孔夹具草图及夹具图。本设计采用了连杆体与连杆盖分离锻造，并制定相对合理的工艺路线。在夹具设计部分，以大小头孔端面、大头孔工艺凸台及小头孔为定位基准，符合定位原理并达到定位目的，夹紧机构则采用螺旋夹紧机构，亦即达到夹紧效果。关键词: 连杆；工艺规程；夹具设计；CAD图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 言这次设计是我们在学校的最后一次设计了。它跟以往的课程设计有所不同，这次的设计规模大，时间长，是我们的毕业设计。这也是我们在毕业后踏入社会之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活有重要的地位。就我一个而言，我希望能够通过这次毕业设计对自己未来从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。由于缺乏 经验，导致设计能力有所限制，设计水平很难达到标准化，所以设计当中难免会有许多不足之处，恳请各位老师给予指正。将人们头脑中思考的物体变成实际体形，为此而作出的全部信息数据的工作就是设计。（一）毕业设计的程序毕业设计的一般程序为：收集相关资料及手册，规划整个毕业设计的进程分析零件的技术条件及零件的功用，画出零件图翻译外文资料、画毛坯图编写多种制造工艺路线方案并拟定最终工艺路线填写工序卡、工艺过程卡、夹具设计前期准备确定零件的定位与夹紧方案，画出夹具草图画出夹具图及拆画夹具零件图编写设计说明书。（二）毕业设计的目的机械加工工艺规程及其工艺准备的设计是机械制造及其自动化专业学生在完成了机械制图、机械原理、机械设计、机械制造工艺学及公差与测量技术、金属工艺学、金属切削原理、切削刀具、机床等专业课程，并进行了生产实习、专业课程设计后进行的一次大型实践设计过程，也是最后一个教与学的环节，其主要目的是：（1）综合运用所学专业基础课及专业课程的理论和实际知识，使这些知识进一步巩固、深化发展，并使理论知识与生产实践结合起来。（2）初步树立正确的设计思想，掌握一般机械设计的基本方法，训练设计构思和创新意识。（3）通过计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉有关国家标准，部颁标准和规范。（4）熟练运用机械制图软件及制作表格、文件。（三） 设计内容（1）设计零件：S195柴油机连杆（2）生产纲领：大批大量生产（3）完成S195柴油机连杆的毛坯设计，机械加工工艺规程设计及指定工序的工艺准备。1 零件分析1.1零件的功用连杆是柴油机的主要零件之一，其功用是将作用于活塞顶面的膨胀气体传给曲轴，从而使得活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆承受活塞销传来的气体作用力及其本身摆动和活塞组往复运动时间的惯性力。这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆在质量尽可能小的条件下，有足够的刚度和温度。若连杆的刚度不够，则可能产生的后果是：其大头孔失圆，导致连杆大头轴瓦因油膜破坏而烧损，连杆杆身弯曲，造成活塞与汽缸偏差等。1.2零件的技术分析在发动机处于工作行程时，它把作用于活塞顶部膨胀气体的压力传给曲轴，推动曲轴旋转；在进气、排气和压缩行程时，又受曲轴的驱动，带动活塞压缩汽缸中的气体，整个过程连杆受到很大的压应力和纵向弯曲应力。而连杆往复运动产生的惯性力，又使连杆承受拉应力。因此，连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。 为了减少惯性力的影响，在保证连杆具有足够的强度和刚度的前提下，要尽可能减轻其重量，所以连杆采用了从大到小逐步变小的“工”字型截面形状。1.3零件的工艺分析 各类连杆主要技术条件基本类似，仅在数值上有差别。下面具体介绍S195柴油机连杆的主要技术条件。1. 大、小头孔精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴，小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔与小头孔的衬套孔均为IT6公差等级，大头孔表面粗糙度0.8，大头孔的圆度公差为0.005mm，直线平行度为0.01mm。小头孔表面粗糙度6.3。小头孔的圆度公差为0.007mm。2. 大小头孔轴线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损，所以两孔轴心线在连杆轴方向的平行度公差较小，而两孔轴心线在垂直于连杆轴成方向的平行度在100mm长度上公差为0.03mm；在垂直于连杆轴线方向的平行度在100mm长度上为0.06mm.3. 大小头孔的中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到柴油机的效率，所以规定了比较高的要求：4. 大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度影响到轴瓦的安装和磨损；同时，这个垂直度在加工过程中将影响到加工小头孔两端时的定位精度，所以对它提出了一定的要求：大头孔两端面对大头孔轴心线的垂直度在100mm长度上公差为0.1mm。5. 有关螺栓孔的技术要求对S195型柴油机连杆，规定螺栓孔按8级公差等级和2.5表面粗糙度加工，两螺栓孔在互相垂直的两个方向的平行度在100mm长度为0.15mm。2 工艺规程的编制及参数的确定2.1 确定毛坯的制造形式 连杆材料一般采用45钢或40Cr钢，近年来也有采用球墨铸铁。 钢制连杆都用模锻制造毛坯，连杆毛坯的锻造工艺有两种方案：将连杆体和盖分开锻造或整体锻造。因为连杆盖中间有凹坑，这样就不能采用整体锻造工艺。因为整体锻造是总以杆身对称面为分模面，此时连杆盖两端的筋就无法锻出，所以必须分开锻造。从锻造后材料的组织来看，分开锻造的连杆盖金属纤维是连续的，因此具有较高的强度，而整体锻造的连杆，经切开后，连杆盖的金属纤维是断裂的，因而削弱了强度。当然整体锻造要增加切开连杆的工序。 但是，整体锻造可以提高材料利用率，减少结合面的加工余量。机械加工的装夹比较方便，而且只需要一套模锻，一次便可锻成，毛坯也只有一只，便于组织和管理生产。所以一般只要不受连杆盖形状和锻造设备的限制，尽可能采用连杆的整体锻造工艺。2.2 基准面的选择连杆机械加工工艺过程的大部分工序都采用统一的定位基准-一个指定的端面，小头孔及工艺凸台。这样不久有利于保证连杆的加工精度。特别是作为技术要求的关键项目连杆大；小头孔的尺寸精度。几何形状精度和相互位置精度，而且端面的面积大，定位比较稳定。由于连杆的外行不规则，为了定位需要，在连杆大头处作出工艺凸台（俗称工艺搭子而）作为辅助基面。连杆大，小头端面对称分布在杆身的两侧，由于大，小头孔厚度不等，所以大头端与同侧小头端面不在一个平面上，这样的端面作为定位基准显然是不利的。为了避免用阶梯面定位产生的定位误差，一定工艺规程时，先把大，小头作成一样的厚度，这样不仅避免了上述缺点，而且加大了定位面积，增加了定位稳定性。在加工的最后阶段才铣出这个阶梯面。用端面定位安装工件时，注意将厂标号及件号标记的一面不与夹的定位元件接触。在精镗小头孔及小头活塞销轴轴承孔时，也用小头孔（轴承孔）作为定位基准，这是精加工中自身定位的典型例子。将定位销做成活动的，当连杆定位夹紧后，定位销从小头孔中抽出。精镗大，小头孔时，用大头端面起主要定位作用，有利于保证大头孔与端面的垂直度要求，而精镗小头轴承孔时，大头孔用可心轴起主要定位作用，有利于保证大，小头孔轴线的平行度。粗基准的选择：1. 选择两端为粗基准其理由如下：A 该加工表面为连杆的重要表面，为保证其余量均匀。B 毛坯该两端面较光洁。2. 工艺凸台由于其加工余量较小，且与加工面的位置精度要求高，故也可以做粗基准。精基准的选择：因尽量遵守基准重合原则，以减少因基准不重合而引起的定位误差。应尽量选择工序基准。因此，两端面和半精加工后的大小头孔。工艺凸台以作为精基准。2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度几位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案一：连杆体的加工工艺过程工序10 粗，精铣两平面工序20 粗磨两平面工序30 退磁处理工序40 钻，扩小头孔及倒角工序50 粗，精铣工艺凸台工序60 半精镗小头孔工序70 粗，精铣结合面工序80 钻，扩螺纹孔及孔口倒角工序90 粗镗大头孔工序100 粗磨结合面工序110 粗，精镗导杆孔及孔口倒角工序120 中间检验工序130 攻丝连杆盖的加工工艺过程工序10 粗，精铣两端面工序20 粗，精铣结合面工序30 精铣螺栓孔平面工序40 粗磨两端面工序50 退磁处理工序60粗镗内半圆面工序70 钻，扩螺纹孔及孔口倒角工序80 粗磨结合面工序90粗，精镗导杆孔及孔口倒角工序100 中间检查连杆合体加工工艺过程工序10 体与盖打号，装配，清洗，紧固螺栓工序20 粗磨两平面工序30 精磨两平面工序40 退磁处理工序50 精镗小头孔工序60 粗镗大头孔工序70 半精镗大头孔及孔口倒角工序80 精镗大头孔工序90 钻小头油孔及倒角工序100 铣落差及孔口倒角工序110 珩磨大头孔工序120 退磁处理工序130 拆开连杆体与盖工序140 铣轴瓦锁口槽工艺路线方案二工序10 正火工序20 粗铣两平面工序30 精铣两平面工序40 粗镗小头孔工序50 粗铣工艺凸台工序60 粗镗大头孔工序70 粗铣结合面工序80 钻螺栓孔工序90 铰孔倒角工序100 攻丝工序110 铣连杆体轴瓦锁口槽工序120 粗铣螺栓孔平面工序130 粗镗大头孔工序140 粗铣结合面工序150 精铣螺栓孔平面工序160 钻螺栓孔工序170 铰螺栓孔工序180 精磨结合面工序190 连杆体与盖装配工序200 精磨两平面工序210 钻小头油孔及孔口倒角工序220 半精镗大头孔工序230 半精镗小头孔工序240 精镗大头孔工序250 精镗小头孔工序260 精磨两平面工序270 珩磨大头孔工序280 铣小头孔两端面及孔口倒角工序290 拆连杆体与盖工序300 检查工艺方案的比较分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一：先加工两平面而且达到较高的精度，然后把小头孔加工到较高的精度，是先钻，扩小头孔后在半精镗。而方案二：则没有把两平面和小头孔加工到较高的精度。方案一：粗镗大头孔后，放在钻、扩螺纹及孔口倒角之后。而方案二：则是先粗镗大头孔后，钻、扩螺纹孔。两者相比，可以看出方案二中的先以去除足够的余量为主，先不考虑是否能达到足够的要求。因此方案二中将半精镗小头孔放在体与盖合并后加工。能更好地校正前面粗加工带来的误差，使精加工达到更高的要求，并且也能很好地保证其尺寸。方案一：连杆盖与体的两端面是分开加工的，而方案二则是将连杆盖与体放在一道工序加工，首先能省工时和机床设备等资源。还一个重要的问题是方案一中很多粗、精加工放在一道工序加工，这样粗，精加工的精度要求不同，对机床的精度和其它设备要求也不同。方案二则更加经济，其它加工工序大致相同。方案一中是先加工完结合面后在加工螺栓平面。而方案二则是采用互为基准的原则，先以结合面为粗基准加工，螺栓孔平面，然后以螺栓孔平面为基准加工结合面，这样交替加工可以使两平面达到一定的精度要求。因此相比之下选用方案二。并在其中加入一些辅助工序，如去毛刺，检验等其它辅助工序。最后的加工路线确定如下：工序 10 正火工序20 粗铣两平面工序30 精铣两平面工序40 粗镗小头孔工序50 粗铣工艺凸台工序60 粗镗大头孔工序70 粗铣结合面工序80 钻螺栓孔工序90 铰孔倒角工序100 攻丝工序110 铣连杆体轴瓦锁口槽工序120 精磨结合面工序130 清洗工序140 中间检查工序150 粗铣螺栓孔平面工序160 粗镗大头孔工序170 粗铣结合面工序180 精铣螺栓孔平面工序190 钻螺栓孔工序200 铰螺栓孔工序210 铣轴瓦锁口槽工序220 精磨结合面工序230 清洗工序240 中间检查工序250 连杆体与盖装配工序260 粗镗大头孔工序270 钻小头油孔及孔口倒角工序280 半精镗大头孔工序290 半精镗小头孔工序300 调质工序310 精磨两平面工序320精镗大头孔工序330 精镗小头孔工序340 去毛刺工序350 珩磨大头孔工序360 铣小头孔两端面及孔口倒角工序370 拆连杆体与盖工序380 去全部毛刺工序390 清洗，吹净工序400 称重量工序410 检验工序420 连杆体与盖对号，装配3 确定机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸 连杆零件材料为45纲，硬度207241HBS，毛坯重量为2Kg。生产类型为大批生产，采用在锻上合模模锻毛坯。加工两端面时的工序间余量是两陪的单边余量，加工其它的平面的工序间余量则是单边余量；加工孔的工序间余量则指的是直径方向的余量。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：工序名称 工序间 工序间 表面 工序间 工序尺寸 表面 加工余量 经济精度 粗糙度 尺寸 公差 粗糙度 粗铣小头孔平面 h12 Ra6.3 34 34 Ra6.3精磨两端面 IT10 Ra1.25 38 Ra1.25精铣两端面 0.6 h8 Ra2.5 38.8 38.8h8 Ra2.5粗铣两端面 h11 Ra5 40 40h11 Ra5锻造 42 珩磨大头孔 0.08 H6 Ra0.8 70 Ra0.8精镗大头孔 0.12 H7 Ra1.25 70-0.08=69.92 Ra1.25粗镗大头孔 4.6 H12 Ra5 69.8-1.2=68.6 Ra5半精镗大头孔 0.1 H10 Ra2.5 69.92-0.12=69.8 Ra2.5锻造 68.6-4.6=64 精镗小头孔 0.1 H7 Ra6.3 39 Ra6.3半精镗小头孔 1.2 H10 Ra10 39-0.1=38.9 Ra10粗镗小头孔 4.7 H12 Ra20 38.9-1.2=37.7 Ra20锻造 37.7-4.7=33 钻小头油孔 5 H11 Ra10 5 Ra10 粗铣工艺凸台 2.0 h11 Ra12.5 51 51 Ra12.5锻造 51+2=53 53精磨连杆体结合面 0.5 h8 Ra1.6 55 55 Ra1.6粗铣连杆体结合面 1.5 h11 Ra5 55+0.5=55.5 55.5 Ra5锻造 55.5+1.5=57 57精磨连杆盖结合面 0.5 h8 Ra1.6 32.5-0.5=32 32 Ra1.6精铣螺栓孔平面 0.6 Ra3.2 33.1-0.6=32.5 32.5 Ra3.2粗铣连杆盖结合面 1.5 h11（） Ra5 34.6-1.5=33.1 33.1 Ra5.0粗铣螺栓孔平面 1.4 h11 Ra5 36-1.4=34.6 34.6 Ra5.0锻造 36 精镗连杆盖导杆孔 0.1 H7 Ra5.0 16 16 Ra5.0钻、扩导杆孔 3.9 H9 Ra10 16-0.1=15.9 15.9 Ra10钻通孔 12 H11 Ra10 15.9-3.9=12 12 Ra10精镗连杆体导杆孔 0.1 H7() Ra5.0 16 16 Ra5.0钻扩导杆孔 5.2 H9() Ra10 16-0.1=15.9 15.9 Ra10精扩螺纹孔 0.7 H9() Ra2.5 15.9-5.2=10.7 10.7 Ra2.5钻盲孔（长27mm） 10 H11() Ra10 10.7-0.7=10 10 Ra10 连杆的锻件毛坯图见图 4 确定切削用量及基本工时工序10：正火 按热处理技术要求。工序20：粗铣两平面机械加工工艺手册,机床功率5-10kw, ,根据机床功率7.5kw选铣刀每齿进给量采用镶齿套式面铣刀，齿数Z=20参考有关手册，确定切削速度=112，修正后=94.64现采用X52K立式双头回转铣床，根据机床使用说明书，取实际切削速度为当时，工作台的每分钟的进给量应为： 查表=500mm/min其中,基本时间：辅助时间：单件工时：工序30：精铣两平面铣刀每齿进给量，取，采用硬质合金镶齿套式面铣刀，齿数，则 =1411.38=194.58m/min，现采用X52K立式双头回转铣床，机床主轴转速取时，实际切削速度v=188.4m/min工作台的每分钟的进给量应为，查机械制造工艺设计手册表4-16-2得：基本时间：辅助时间：单件工时：工序40：粗镗小头孔(1) 从，单边余量Z=2.5mm,一次镗去全部余量，。进给量：机械制造工艺设计手册表4-7-2，根据有关手册，采用卧式镗床T611,确定镗床的切削速度为, 则。机械制造工艺设计手册表4-7-1机床主轴转速。 选取，实际的切削速度。切削时间辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：1.75min工序50：粗铣工艺凸台每齿进给量，粗加工，机床功率为25kw, 现采用X52K立式双头回转铣床，切削速度，采用镶齿套式面铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速，取实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-2立式铣床工作台进给量时间：辅助工时：0.80+0.20+0.20=1.2min单件工时：工序60：粗镗大头孔（1）从，单边余量Z=1.65mm,一次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，采用卧式镗床T611，确定镗床的切削速度为, 则机械制造工艺设计手册表4-7-1机床主轴转速。 选取，实际的切削速度。切削时间：辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序70：粗铣结合面每齿进给量，粗加工，机床功率为25kw, 现采用X52K立式双头回转铣床，切削速度，采用镶齿套式面铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速，取实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-2立式铣床工作台进给量时间：辅助工时：0.80+0.20=1.0min单件工时：工序80：钻、扩螺栓孔 （1）钻孔。确定进给量f：根据机床进给量选取，校对合格，切削速度，则根据机械制造工艺设计手册机床主轴所以实际切削速度切削工时辅助工时：0.55+0.28+0.14+0.02+0.06+0.02+0.04=1.05min （2）扩孔至 =15.8mm 根据条件f=0.57mm/r 校对合格，切削速度v=14m/min 根据机械制造工艺设计手册机床主轴所以实际切削速度m/min切削工时t=0.23min辅助工时t=0.33min单件工时t=1.7min工序90： 铰孔倒角15.8加工至16选择f=0.32mm/r校对合格，切削速度v=14，按机床进给量选取实际切削速度为：切削工时：辅助工时：0.10+0.03+0.07+0.07+0.02+0.04=0.33min工序100：攻丝攻螺纹2-M12mm，根据工艺人员手册得机动丝锥切削速度刀具材料：高速钢机动丝锥，则按机床选取，则切削工时：辅助时间：0.55+0.28+0.14+0.02+0.02+0.04=1.05min工序110 铣连杆体轴瓦锁口槽每齿进给量，粗加工，机床功率为7.5kw, 现采用X62卧式铣床切削速度，采用硬质合金镶镶齿三面刃铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-22卧式铣床工作台进给量时间：辅助工时：单件工时：工序120：精磨结合面（1）选择砂轮。A60V6P,砂轮尺寸为：（2）切削用量的选择。砂轮转速。可行。轴向进给量，（双行程）工件速度径向进给量（3）切削工时。当加工一个表面时L: 加工长度 136，b: 单向加工余量0.5，K: 工作台移动速度，辅助工时：（4.80+0.25）=5.05min单件工时：工时：工序130：清洗工序140：中间检验工序150：粗铣螺栓孔平面每齿进给量，粗加工，机床功率为25kw, 现采用X52K立式双头回转铣床，切削速度，采用镶齿套式面铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速，取实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-2立式铣床工作台进给量时间：辅助工时：0.80+0.20=1.0min单件工时：工序160：粗镗大头孔（1）从，单边余量Z=1.65mm,一次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，确定镗床的切削速度为,则机械制造工艺设计手册表4-7-1机床主轴转速。 选取，实际的切削速度。切削时间辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序170：粗铣结合面每齿进给量，粗加工，机床功率为25kw, 现采用X52K立式双头回转铣床，切削速度，采用镶齿套式面铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速，取实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机床表4-16-2立式铣床工作台进给量时间：辅助工时：0.80+0.20=1.0min单件工时：工序180：精铣螺栓孔平面每齿进给量，粗加工，机床功率为25kw, 现采用X52K卧式铣床铣床，切削速度，采用硬质合金镶镶齿三面刃铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速，取实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-2立式铣床工作台进给量时间：辅助工时：0.80+0.20=1.0min单件工时：工序190：钻螺栓孔 （1）钻孔。确定进给量f：根据机床进给量选取，切削速度，则根据机械制造工艺设计手册机床主轴所以实际切削速度切削工时：辅助工时：0.55+0.28+0.10+0.02+0.06+0.02+0.04=1.01min(2)扩钻根据机床进给量得，则，按机床进给量选取切削工时：辅助工时：0.10+0.03+0.07+0.07+0.02+0.04=0.33min单件工时：工序200 铰螺栓孔根据有关手册的规定，的铰孔切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床进给量得，则，按机床进给量选取实际切削速度为：切削工时：辅助工时：0.10+0.03+0.07+0.07+0.02+0.04=0.33min工序210 铣轴瓦锁口槽每齿进给量，粗加工，机床功率为7.5kw, 现采用X62卧式铣床切削速度，采用硬质合金镶镶齿三面刃铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-2立式铣床工作台进给量时间：辅助工时：单件工时：工序220：精磨结合面（1）选择砂轮。A60V6P,砂轮尺寸为：（2）切削用量的选择。砂轮转速。可行。轴向进给量，（双行程）工件速度径向进给量（3）切削工时。当加工一个表面时L:加工长度136，b:单向加工余量0.5，K:工作台移动速度，辅助工时：（4.80+0.25）=5.05min单件工时：工序230： 清洗中间检查工序240： 中间检查工序250： 连杆体与盖装配工序260： 粗镗大头孔（1）从，单边余量Z=0.6mm,三次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，采用卧式镗床T611，确定镗床的切削速度为, 则。切削时间：辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序270： 钻小头油孔及孔口倒角钻孔。确定进给量f：根据机床进给量选取，切削速度，则根据机械制造工艺设计手册机床主轴所以实际切削速度切削工时：辅助工时：0.55+0.28+0.14+0.02+0.02+0.02+0.04=1.05min单件工时：倒角采用锪钻，同样的转速手工进给。工序280：半精镗大头孔从，单边余量Z=0.6mm,两次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，确定镗床的切削速度为,则。切削时间辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序290：半精镗小头孔从，单边余量Z=0.4mm,两次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，确定镗床的切削速度为, 则。切削时间辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序300： 调质工序310：精磨两平面（1）选择砂轮。A60V6P,砂轮尺寸为：（2）切削用量的选择。砂轮转速。可行。轴向进给量，（双行程）工件速度径向进给量（3）切削工时。当加工一个表面时L: 加工长度136，b: 单向加工余量0.5，K: 工作台移动速度，辅助工时：（1.58+0.60）=3.04min单件工时：工序320：精镗大头孔从，单边余量Z=0.11mm,两次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，确定镗床的切削速度为,则。由于T7140钢镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。切削时间辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序330：精镗小头孔从，单边余量Z=0.1mm,一次镗去全部余量，。进给量：，根据有关手册，确定镗床的切削速度为,则 。由于T7140钢镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。切削时间辅助时间：0.55+0.28+0.10+0.02+0.02+0.04=1.01min单件工时：工序340：去毛刺、打标记工序350：珩磨大头孔（1）选择砂轮。JR70QM2PPA,砂轮尺寸为：（2）切削用量的选择。砂轮转速。可行。轴向进给量，（双行程）工件速度径向进给量（3）切削工时。当加工一个表面时辅助工时：4.80+0.57=5.37min单件工时：工序360：铣小头两端面及孔口倒角每齿进给量，粗加工，机床功率为25kw, 现采用X52K立式双头回转铣床，切削速度，采用镶齿套式面铣刀YT15,尺寸，则机械制造工艺设计手册机床主轴转速，取实际切削速度当，工作台每分钟的进给量为查机械制造工艺设计手册表4-16-2立式铣床工作台进给量则时间：辅助工时：单件工时：锪螺栓孔倒角采用90度的锪钻同样的转速手动进给。工序370：拆连杆体与盖工序380：去全部毛刺工序390：清洗、吹净、工序400：称重量工序410：检验工序420：连杆体与盖对号、装配5 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过指导老师决定，设计第60道工序粗镗大头孔的镗床夹具。本夹具将用于T740卧式镗床。刀具为高速钢镗刀，对大头孔进行加工。5.1问题提出本道工序是粗镗大头孔，由于是半边镗，偏心问题是在所难免的，但由于是粗镗，要求不是很高。所以偏心问题可以在合体加工时逐步修正，选择两端面一孔定位，由于都是已加工平面，且是精基准面，避免了基准精度不高对本工序的影响和基准不统一而产生的误差，所以本道工序加工时主要应考虑如何提高生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。5.2 夹具设计5.2.1 定位基准的选择由零件图可知，大头孔与两端面有垂直要求，其设计基准为两端面。为了使定位误差为零，应该选择连杆体两端面为定位的夹具。这种夹具的结构简单，利用平面和小头孔心轴，外加一个工艺凸台就可以定位。利用加在大头孔连杆体上的力和压板在端面就可以夹紧了。5.2.2 切削力及夹紧力计算刀具：YT5镗刀，选用T740卧式机床。由机床夹具设计手册得：其中：s 每转进给量（mm）；t 切削深度（mm）修正系数，查表1-2-4。 n由表1-2-5得：n(Pz)=0.35, n(Py)=2.0, n(Px)=1.5查表1-2-6得其它各系数：则所以在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数其中根据表1-2-1得：由表1-2-2得：，所以安全系数： Z方向：Y方向：Z方向：实际所需夹紧力 由镗刀的进给量方向与镗杆平行，所以可以不考虑轴向切削分力的影响。只需考虑圆周切削分力和径向切削分力。5.2.3 夹紧装置的选择与设计根据前面的定位基准的选择中可知，利用加工大头孔连杆体上的力和压板压出端面上的夹紧力，由于加工的大头孔形状结构复杂，所以选用夹紧力的作用点在大头孔与工字型的连接处，作用力并与连杆中线垂直。圆周切削力分力Pz的作用是使连杆转动，而径向切削分力垂直于镗杆，使镗杆弯曲变形，并且Pz和Py始终是相互垂直的，当Pz和py的合力方向与连杆中线垂直时，产生的切削力最大。所以合力为3521N。根据机床夹具设计手册表1-2-23得。初选M10的螺杆的单个普通螺旋夹紧机构。其数据为：点接触，螺距为1.5mm。手柄长度120mm。作用力25N,夹紧力400N。由M10的螺杆，可根据机床夹具设计手册夹紧件选用固定手柄压紧螺钉机构，螺纹型号为：AM10X90GB2162-80,手柄型号为8X80GB2162-80,根据手柄的型号可知其长度只有40mm，所以还需计算夹紧力为3521N时，所需的作用力。根据单个螺旋夹紧时产生的夹紧力公式得：原始作用力其中：单个螺旋夹紧力产生的夹紧力 Q：原始作用力 L：作用力臂 端部与工件之间的当量摩擦半径 ：螺杆端部与工件之间的摩擦角 ：螺纹中径之半 ：螺纹升角 ：螺旋副的当量摩擦角根据机床夹具手册查表得：所以对于压板是根据标准的压板参数而设计的，其厚度为20mm，采用螺旋夹紧机构。一个支撑杆和螺杆与螺母配合压紧。对于夹紧力则不是很重要，由于有定位销和前面所设计的单个普通螺旋夹紧力就可以，压板则主要是为了使加工时的安全。因此，选择M16的螺杆和螺母配合。5.2.4 夹具零件的设计 由于粗镗大头孔采用的是T740金刚镗床，轴要选择好。5.2.5 夹具体的设计夹具体是将夹具零件和机床连接的一个重要元件，其尺寸是根据机床工作台和要被加工的连杆及其毛坯的夹具零件尺寸共同决定的，其中夹具体的壁厚为30mm。根据机床工作台T型槽尺寸。夹具低面与机床采用两个A12h6GB2206-80的定位键定位.定位销和大头孔定位平面必须用螺钉固定在垂直的壁上。为了使壁更加牢固，在壁的另一侧为一个肋板，所以低面与壁的表面粗糙度也要达到很高的要求.结 论本毕业设计是大学阶段最后一个教与学的环节，是对以前学习知识的通盘检验和巩固，是走向社会之前最好的一次锻炼机会。熟知完成一个项目设计所应具备的步骤和程序。有利于熟练运用有关知识，提高机械结构设计能力，学会使用手册及图表资料，熟练运用机械制图软件及制作电子表格、文件。机械加工工艺规程及其工艺