本次毕业设计的的题目是连杆的工艺工装及夹具设计。连杆是柴油机的主要传动件之一，连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。
关键词: 连杆；变形；加工工艺；夹具设计

Abstract

The connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally .

Keyword: Connecting rod；Deformination；Processing technology；Design of clamping device

目　录

摘要····························Ⅰ
Abstract·········Ⅱ
绪论······························1
1 连杆加工工艺·········2
1.1 连杆的结构特点····································2
1.2 连杆的主要技术要求····························2
1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度·3
1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度··············3
1.2.3 大、小头孔中心距·····························3
1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度······················3
1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求·········4
1.2.6 2-Φ15螺栓孔的技术要求················4
1.2.7 有关2-Φ15孔两端面的技术要求····4
1.3　连杆的材料和毛坯······························4
1.4　连杆的机械加工工艺过程··················6
1.5 连杆的机械加工工艺过程分析············7
1.5.1 工艺过程的安排·································7
1.5.2 定位基准的选择·································8
1.5.3 确定合理的夹紧方法 ·······················8
1.5.4 连杆两端面的加工 ···························9
1.5.5 连杆大、小头孔的加工·····················9
1.5.6 连杆2-Φ15螺栓孔的加工· ·············9
1.6 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差····················9
1.7 工时定额的计算 ································11
1.7.1粗铣连杆大小头上端面·····················11
1.7.2粗铣连杆大小头下端面·····················12
1.7.3粗镗、半精镗Φ70H7孔、Φ46H7孔····12
1.7.4精铣连杆大头Φ70H7孔两端面·······13
1.7.5粗铣、精铣2-Φ15螺纹孔两端面··14
1.7.6铣宽60两侧面·································15
1.7.7铣宽64两侧面·································15
1.7.8钻、扩、铰2-Φ15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5·················16
1.7.9钻2-Φ7孔··17
1.7.10钻2-Φ5孔（头部Φ10，角度90）·······························17
1.7.11精镗Φ70H7孔、Φ46H7孔并倒角C1·······························18
1.7.12半精镗、精镗Φ40H7铜套孔········18
1.8 连杆的检验···19
1.8.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度·19
1.8.2 连杆大头孔圆柱度的检验·············19
1.8.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验······19
1.8.4 连杆大小头孔平行度的检验·········20
2 夹具设计···············21
2.1问题的提出····21
2.2 夹具设计·······21
结论··························23
致谢··························24
参考文献··················25

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连杆零件图——A2.jpg

连杆装配图——A2.jpg

装配图——A0.jpg

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内容简介：: 机械加工工序卡片工序名称粗铣连杆大小头上端面工序号 03零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗铣连杆大小头上端面端面铣刀、游标卡尺600188.40.22.017.683.10设计者：指导老师共12页第1页机械加工工序卡片工序名称钻2-5孔（头部10，角度90）工序号 12零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件摇臂钻床Z3025工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1钻2-5孔（头部10，角度90）麻花钻、游标卡尺100015.70.252.527.923.17设计者：指导老师共12页第10页机械加工工序卡片工序名称精镗70H7孔、46H7孔并倒角工序号 13零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件坐标镗床T4163C工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1精镗69.8孔至70H7镗刀、千分尺1000200.10.1127.0610.822精镗45.8孔至46H7镗刀、千分尺1000200.10.1127.0610.823倒角C1设计者：指导老师共12页第11页机械加工工序卡片工序名称半精镗、精镗40H7铜套孔工序号 17零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件坐标镗床T4163C工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1半精镗39.5孔至39.8H7镗刀、千分尺1000120.10.4127.0910.842精镗39.8孔至40H7镗刀、千分尺1000120.10.1127.0610.82设计者：指导老师共12页第12页机械加工工序卡片工序名称粗铣连杆大小头下端面工序号 04零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗铣连杆大小头下端面端面铣刀、游标卡尺600188.40.22.017.683.10设计者：指导老师共12页第2页机械加工工序卡片工序名称粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔工序号 05零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件坐标镗床T4163C工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗镗66孔至69镗刀、游标卡尺1000120.21.5113.955.582半精镗69孔至69.8镗刀、游标卡尺1000120.20.4113.625.453粗镗42孔至45镗刀、游标卡尺1000120.21.5113.955.584半精镗45孔至45.8镗刀、游标卡尺1000120.20.4113.625.45设计者：指导老师共12页第3页机械加工工序卡片工序名称精铣连杆大头70H7孔两端面工序号 06零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式铣床X62W工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1精铣连杆大头70H7孔两端面三面刃铣刀、游标卡尺600188.40.180.213.461.392设计者：指导老师共12页第4页机械加工工序卡片工序名称粗铣、精铣2-15螺栓孔两端面工序号 07零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式铣床X62W工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1粗铣2-15螺栓孔两端面三面刃铣刀、游标卡尺800502.40.352.0252.9321.172精铣2-15螺栓孔两端面三面刃铣刀、游标卡尺800502.40.350.2252.1620.86设计者：指导老师共12页第5页机械加工工序卡片工序名称铣宽60两侧面工序号 08零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件卧式铣床X62W工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1铣宽60两侧面三面刃铣刀、游标卡尺60050.50.22.0126.4310.57设计者：指导老师共12页第6页机械加工工序卡片工序名称铣宽64两侧面工序号 09零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式铣床X52K工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1铣宽64两侧面立铣刀、游标卡尺80050.20.22.0226.4910.59设计者：指导老师共12页第7页机械加工工序卡片工序名称铣宽64两侧面工序号 10零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件立式钻床Z525工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1钻2-15H8螺栓底孔14麻花钻、千分尺80035.20.257258.2023.282扩螺栓孔14至14.8 扩孔钻、千分尺80037.20.150.4290.436.163铰螺栓孔14.8至15H7铰刀、千分尺80037.70.150.1290.136.014倒角C15倒角C1.5设计者：指导老师共12页第8页机械加工工序卡片工序名称钻2-7孔工序号 11零件数量1零件号零件名称连杆材料毛坯牌号硬度形式重量45钢锻件设备夹具工序工时(min)名称型号专用夹具准终单件摇臂钻床Z3025工步工步内容工艺装备主轴转速r/min切削速度m/min进给量mm/r 背吃刀量mm进给次数工步工时（s）机动辅助1钻2-7孔麻花钻、游标卡尺100022.00.253.5210.324.13设计者：指导老师共12页第9页机械加工工艺过程卡片产品代号零（部）件名称零（部）件代号连杆材料45钢毛坯种类锻件毛坯尺寸每一毛坯可制零件数 1序号名称工序内容设备夹辅具名称刀具名称规格量具名称及规格01备料锻件02热处理调质RC2203铣粗铣连杆大小头上端面立式铣床专用夹具端面铣刀游标卡尺04铣粗铣连杆大小头上端面立式铣床专用夹具端面铣刀游标卡尺05镗粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔坐标镗床专用夹具镗刀游标卡尺06铣精铣连杆大头70H7孔两端面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺07铣粗铣、精铣2-15螺栓孔两端面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺08铣铣宽60两侧面卧式铣床专用夹具三面刃铣刀游标卡尺09铣铣宽64两侧面立式铣床专用夹具立铣刀游标卡尺10钻钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5立式钻床专用夹具麻花钻、扩孔钻、铰刀千分尺11钻钻2-7孔摇臂钻床专用夹具麻花钻游标卡尺12钻钻2-5孔（头部10，角度90）摇臂钻床专用夹具麻花钻游标卡尺13镗精镗大小头孔至尺寸并倒角坐标镗床专用夹具镗刀千分尺14称重称量不平衡质量弹簧称15钳工按规定值去重量16压铜套小头压入铜套并挤压铜套孔17镗半精镗、精镗小头轴套孔坐标镗床专用夹具镗刀千分尺18质检检验至图纸要求19探伤无损探伤及检验硬度20入库入库编制学号审查共 1 张第 1 张机械设计制造及其自动化专业本科毕业设计（论文）开题报告书黑龙江八一农垦大学本科毕业设计(论文)开题报告姓名：李林学院：工程学院专业: 机械设计制造及其自动化学号：课题名称：设计座体零件机械加工工艺规程及工艺装备（年产量30 000件）指导教师：陈恒高教授研究起止日期：2013 年 3月2013年5月开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）；4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2013年2月26日”或“2013-02-26”。一、机座的结构设计典型结构1、方形截面机座：结构简单，制造方便，箱体内有较大的空间来安放其它部件；但刚度稍差，宜用于载荷较小的场合。所以机座应选择合适的壁厚、筋板和形状，以保证在重力、惯性力和外力的作用下，有足够的刚度。2、圆形截面机座：结构简单、紧凑，易于制造和造型设计，有较好的承载能力。3. 铸铁板装配式机座：铸铁板装配结构，适用于局部形状复杂的场合。它具有生产周期短、成本低以及简化木模形状和铸造工艺等优点。但刚度较整体箱体机座的差，且加工和装配工作量较大。截面形状的选择为保证机座的刚度和强度，减轻重量和节约材料，减轻重量和节约材料，必须根据设备的受力情况，选择经济合理的截面形状。机座虽受力较复杂，但不外是拉、压、弯、扭的作用。当受简单拉、压作用时，变形只和截面积有关，而与截面形状无关，设计时主要是选择合理的尺寸。如果受弯、扭作用时，变形与截面形状有关。在其它条件相同情况下，抗扭惯性矩Ic越大，扭转变形越小，抗扭刚度越大。隔板与加强筋封闭空心截面的刚度较好，但为了铸造清砂及其内部零部件的装配和调整，必须在机座壁上开“窗口”，其结果使机座整体刚度大大降低。若单靠增加壁厚提高刚度，势必使机座笨重、浪费材料，故常用增加隔板和加强筋来提高刚度。加强筋常见的有直形筋、斜向筋、十字筋和米字筋四种。直形筋的铸造工艺简单，但刚度最小；米字筋的刚度最大，但铸造工艺最复杂。加强筋和隔板的厚度，一般取壁厚的0.8倍。连接刚度为提高结合表面的连接刚度，可采取如下措施：1. 根据受力大小和方向，合理选择紧固螺钉的直径、数量及其位置。必要时，可使螺钉产生预紧力，来提高连接刚度。2. 提高结合表面的光洁度和形状精度，使结合表面上的接触点增多，从而提高结合面的产生预紧力，来提高连接刚度。3. 增加局部刚度来提高连接刚度，在安装螺钉处加厚凸缘；或用壁龛式螺钉孔；或用加强筋等办法增加局部刚度，从而提高连接刚度。结构的工艺性机座属于箱体类零件，体积大，结构复杂，成本较高。设计时，应使其具有良好的结构工艺性，以便于制造和降低成本。二、座体常用的材料：机座材料应根据其结构、工艺、成本、生产批量和生产周期等要求正确选择，常用的有：铸铁铸铁容易铸成形状复杂的零件；价格较便宜；铸铁的内摩擦大，有良好的抗振性。其缺点是生产周期长，单件生产成本较高；铸件易产生废品，质量不易控制；铸件的加工余量大，机械加工费用大。常用的灰口铸铁有两种：HT200适用于外形较简单，单位压力较大（p5公斤/厘米2）的导轨，或弯曲应力较大的（300公斤/厘米2）床身等；HT150的流动性较好，但机械性能稍差，适用于形状复杂而载荷不大的机座。若灰口铸铁不能满足耐磨性要求，应采用耐磨铸铁。钢用钢材焊接成机架。钢的弹性模量比铸铁大，焊接机架的壁厚较薄，其重量比同样刚度的机座约轻20%50%；在单件小批量生产情况下，生产周期较短，所需设备简单；焊接机架的缺点是钢的抗振性能较差，在结构上需采取防振措施；钳工工作量较大；成批生产时成本较高。三、机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：1、计算生产纲领，确定生产类型2、分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查3、确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、制订工艺路线5、进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。）四、研究方法及技术路线1. 深入生产实践调查研究在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2. 确定工件的定位方法和刀具的导向方式工件在夹具中的定位符合定位原理。合理地设置定位件和导向件。设计定位件和导向件时，应尽量采用通用标准。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序，画出具体结构。6. 标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。五、课题背景及发展趋势当今世界正经历着一场新的技术革命，新概念、新理论、新方法、新工艺不断出现，作为向各行各业提供装备的机械工业也得到了迅猛的发展。机床夹具已成为机械加工时的重要装备，同时是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。机床夹具的主要功能是使工件定位夹紧，使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到工序所规定的技术要求，工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其在加工过程中不致因切削力、重力、离心力等外力作用而发生位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。安装方法有找正法和用专用夹具，找正法用于单件、小批生产中，而专用夹具用于生产批量较大或特殊需要时。五、课题的研究进度第一阶段（2010年3月10-2009年3年31）材料的搜集整理查阅相关资料；本阶段需要完成与课题相关的调研工作，并对相关的文章进行搜集、整理，选出与设计有关的资料备用，并且找出自己设计的产品与国内外的不同之处，说明其优点所在，拟定设计草图，选出最佳方案。第二阶段（2010年4.1-2009年5月10）方案设计，总体布置设计，计算中，最为显着的特点是机电一体化程度越来越高，机电一体化是目前新型卷染机发展的必然趋势和目标。本阶段主要清楚的表达出卷染机的结构，及相关方案设计，总体布置设计.如果有不合适的地方应进行修改，计算，使之满足生产要求。第三阶段 (2010年5月11-2009年6月10) 绘制装配图零件图撰写设计说明书本阶段主要完成与方案相符合的文章的撰写，包括摘要、前言、设计步骤、内容、参考文献等。图纸的绘制、装配图、零件图六、预期结论通过本次开题，我对工艺有了更加深刻的认识和了解，也使所学的专业知识得到实践，对知识有了更加深刻的印象。对座体的设计和未来发展也有了初步的认识。这次设计先对零件进行工艺分析，选择毛坯的制造方法。对夹具设计和刀具设计有了实践和了解。通过对夹具、刀具和工艺的设计，尽可能的提高座体零件的年产量。七、参考文献1，邹青主编机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社 2004，8 2，赵志修主编机械制造工艺学北京：机械工业出版社 1984，23，孙丽媛主编机械制造工艺及专用夹具设计指导北京：冶金工业出版社 2002，12 4，李洪主编机械加工工艺手册北京：北京出版社 1990，125，邓文英主编金属工艺学北京：高等教育出版社 20006，黄茂林主编机械原理重庆：重庆大学出版社 2002，77，丘宣怀主编机械设计北京：高等教育出版社 19978，储凯许斌等主编机械工程材料重庆：重庆大学出版社 1997，129，廖念钊主编互换性与技术测量北京：中国计量出版社 2000，110，乐兑谦主编金属切削刀具北京：机械工业出版社 1992，1211，李庆寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社 1983，412，陶济贤主编机床夹具设计北京：机械工业出版社 1986，413，机床夹具结构图册贵州：贵州人民出版社 1983，714，龚定安主编机床夹具设计原理陕西：陕西科技出版社，1981,715，李益民主编机械制造工艺学习题集黑龙江：哈儿滨工业大学出版社 1984, 716, 周永强等主编高等学校毕业设计指导北京：中国建材工业出版社 2002,12指导教师意见：1对“文献综述”的评语：2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日- 8 -摘要本次毕业设计的的题目是连杆的工艺工装及夹具设计。连杆是柴油机的主要传动件之一，连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。关键词: 连杆；变形；加工工艺；夹具设计AbstractThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine, this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod. The precision of size, the precision of profile and the precision of position , of the connecting rod is demanded highly , and the rigidity of the connecting rod is not enough, easy to deform, so arranging the craft course, need to separate the each main and superficial thick finish machining process. Reduce the function of processing the surplus , cutting force and internal stress progressively , revise the deformation after processing, can reach the specification requirement for the part finally . Keyword: Connecting rod；Deformination；Processing technology；Design of clamping device目录摘要Abstract绪论11 连杆加工工艺21.1 连杆的结构特点21.2 连杆的主要技术要求21.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度31.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度31.2.3 大、小头孔中心距31.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度31.2.5 大、小头孔两端面的技术要求41.2.6 2-15螺栓孔的技术要求41.2.7 有关2-15孔两端面的技术要求41.3连杆的材料和毛坯41.4连杆的机械加工工艺过程61.5 连杆的机械加工工艺过程分析71.5.1 工艺过程的安排71.5.2 定位基准的选择81.5.3 确定合理的夹紧方法 81.5.4 连杆两端面的加工 91.5.5 连杆大、小头孔的加工91.5.6 连杆2-15螺栓孔的加工 91.6 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差91.7 工时定额的计算 111.7.1粗铣连杆大小头上端面111.7.2粗铣连杆大小头下端面121.7.3粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔121.7.4精铣连杆大头70H7孔两端面131.7.5粗铣、精铣2-15螺纹孔两端面141.7.6铣宽60两侧面151.7.7铣宽64两侧面151.7.8钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5161.7.9钻2-7孔171.7.10钻2-5孔（头部10，角度90）171.7.11精镗70H7孔、46H7孔并倒角C1181.7.12半精镗、精镗40H7铜套孔181.8 连杆的检验191.8.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度191.8.2 连杆大头孔圆柱度的检验191.8.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验191.8.4 连杆大小头孔平行度的检验202 夹具设计212.1问题的提出212.2 夹具设计21结论23致谢24参考文献25VI绪论制造业是国家或者地区经济发展的重要支柱，其发展水平标志着该国家或地区经济势力、科技水平、生活水平和国防势力。国际市场的竞争归根到底是各国制造生产能力的竞争。机械制造业是制造业的核心，是制造机械产品的工业部门，也是为国民经济各部门提供装备的部门。机械制造也的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度。而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度。装备制造业是国家国家综合制造能力的集中体现。重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。作为新世纪的大学生，有义务为自己国家社会建设尽一份力，为制造业的发展贡献一份力量，我们要以高度的责任感和使命感，克服发展中存在的问题，推动东北老工业基地的振兴毕业设计是对我们四年学习和知识的融汇、运用和贯通，是迅速提高我们实践经验的一条重要途径。在实践中教导我们发现问题，以及怎样分析问题并最终解决问题。让我们的综合能力有所提高，扎实巩固专业基础知识。毕业设计是对学生进行工程师基本训练的重要环节。通过毕业设计我们能巩固，熟悉并综合运用所学知识；培养理论联系实际的学风；掌握零件机械加工工艺规程编制，专用工艺装备及组合机床的基本技能；学会查阅，运用各种技术资料，手册。初步掌握对专业范围的生产技术问题进行分析综合研究的能力；使学生受到比较全面的训练就个人而言，我希望通过这次毕业设计一方面能进一步培养我独立思考的能力，另一方面能提高我与同学们互助协作的能力，为以后工作打下良好基础，为伟大祖国建设贡献我的力量。由于本人能力有限，经验不足，设计过程中有不足之处，希望各位老师给予指教。1 连杆加工工艺1.1 连杆的结构特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。在柴油机工作过程中，连杆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，还应尽量减小连杆自身的质量，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。为了保证柴油机运转均衡，同一柴油机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小头两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称量后切除不平衡质量。连杆大、小头两端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(或油槽)，柴油机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞销之间的摆动运动副。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。反映连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头2-15孔与2-15孔端面的垂直度。1.2 连杆的主要技术要求连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆大头2-15孔和2-15孔端面等。连杆零件图的主要技术要求（图1.2-1）如下。图1.2-1 连杆零件图1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状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。大头孔公差等级为IT7，表面粗糙度Ra=1.6m；小头孔公差等级为IT7，表面粗糙度Ra=3.2m。1.2.2 大、小头孔轴心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在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.015 mm；在垂直与连杆轴心线方向的平行度在100 mm长度上公差为0.06 mm。1.2.3 大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到汽缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以规定了比较高的要求：2751 mm。1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度，影响到轴瓦的安装和磨损，甚至引起烧伤；所以对它也提出了一定的要求：规定其垂直度公差等级应不低于IT9（大头孔两端面对大头孔的轴心线的垂直度在100 mm长度上公差为0.06 mm）。1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求连杆大、小头孔两端面间距离的基本尺寸相同，但从技术要求是不同的，大头两端面的尺寸公差等级为IT9，表面粗糙度Ra=3.2m, 小头两端面的尺寸公差等级为IT10，表面粗糙度Ra=12.5m。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。1.2.6 2-15螺栓孔的技术要求在前面已经说过，连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这一动载荷又传递到连杆的两个螺栓及螺母上。因此除了对螺栓及螺母要提出高的技术要求外，对于安装这两个动力螺栓孔及端面也提出了一定的要求。规定：螺栓孔按IT8级公差等级和表面粗糙度Ra=3.2m加工。1.2.7 有关2-15螺栓孔两端面的技术要求在连杆受动载荷时，2-15螺栓孔两端面的歪斜使连杆沿着端面产生相对错位，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦结合不良，从而产生不均匀磨损。结合面的平行度将影响到连杆贴合的紧密程度，因而也影响到螺栓的受力情况和曲轴、轴瓦的磨损。对于本连杆，要求2-15螺栓孔两端面的垂直度的公差为0.015 mm。1.3连杆的材料和毛坯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，连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢；如Cr12、45钢、55钢、40CrMnB等。近年来也有采用球墨铸铁的，粉末冶金零件的尺寸精度高，材料损耗少，成本低。随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用，使粉末冶金件的密度和强度大为提高。因此，采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法。连杆毛坯制造方法的选择，主要根据生产类型、材料的工艺性（可塑性，可锻性）及零件对材料的组织性能要求，零件的形状及其外形尺寸，毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法。根据生产纲领为大量生产，连杆多用模锻制造毛坯，由于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，故用得越来越多，成为连杆毛坯的一种主要形式。总之，毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低，性能提高。目前我国有些生产连杆的工厂，采用了连杆辊锻工艺。图（1.3-1）为连杆辊锻示意图毛坯加热后，通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽，毛坏产生塑性变形，从而得到所需要的形状。用辊锻法生产的连杆锻件，在表面质量、内部金属组织、金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平，并且设备简单，劳动条件好，生产率较高，便于实现机械化、自动化，适于在大批大量生产中应用。辊锻需经多次逐渐成形。图1.3-1 连杆辊锻示意图图(1-3)、图(1-4)给出了连杆的锻造工艺过程，将棒料在炉中加热至11401200C0，先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图(1-3)，然后在锻压机上进行预锻和终锻，再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见图(1-4)。锻好后的连杆毛坯需经调质处理，使之得到细致均匀的回火索氏体组织，以改善性能，减少毛坯内应力。为了提高毛坯精度，连杆的毛坯尚需进行热校正。连杆必须经过外观缺陷、内部探伤、毛坯尺寸及质量等的全面检查，方能进入机械加工生产线。1.4 连杆的机械加工工艺过程由上述技术条件的分析可知，连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须充分的重视。连杆机械加工工艺过程如下表(11)所示：表1.1 连杆机械加工工艺过程工序工序名称工序内容工艺装备01备料锻造02热处理调质RC222803铣粗铣连杆大小头上端面立式铣床04铣粗铣连杆大小头下端面立式铣床05镗粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔坐标镗床06铣精铣连杆大头70H7孔两端面卧式铣床07铣粗铣、精铣15螺栓孔两端面卧式铣床08铣铣宽60两侧面卧式铣床09铣铣宽64两侧面卧式铣床10钻钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.5立式钻床11钻钻2-7孔摇臂钻床12钻钻2-5孔（头部10，角度90）摇臂钻床13镗精镗大小头孔至尺寸并倒角坐标镗床14称重称量不平衡质量弹簧称15钳工按规定值去重量16压铜套小头压入铜套并挤压铜套孔17镗半精镗、精镗小头轴套孔坐标镗床18质检检验至图纸要求19探伤无损探伤及检验硬度20入库入库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大头孔定位面，次要加工表面为小头孔、2-15螺栓孔及其两端面及大头两侧面等。连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线可分为三个阶段：第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要是加工除精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工，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，包括连杆端面的精加工及大、小头孔的精加工。1.5 连杆的机械加工工艺过程分析1.5.1 工艺过程的安排在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度：（1）连杆本身的刚度比较低，在外力（切削力、夹紧力）的作用下容易变形。（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时将产生较大的残余内应力，并引起内应力重新分布。因此，在安排工艺进程时，就要把各主要表面的粗、精加工工序分开，即把粗加工安排在前，精加工安排在后面。这是由于粗加工工序的切削余量大，因此切削力、夹紧力必然大，加工后容易产生变形。粗、精加工分开后，粗加工产生的变形可以在精加工中修正。这样逐步减少加工余量，切削力及内应力的作用，逐步修正加工后的变形，就能最后达到零件的技术条件。各主要表面的工序安排如下：（1）两端面：粗铣、精铣（2）小头孔：粗镗、半精镗、精镗（3）大头孔：粗镗、半精镗、精镗一些次要表面的加工，则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面。1.5.2 定位基准的选择在连杆机械加工工艺过程中，大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面，并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面。这是由于：端面的面积大，定位比较稳定，用小头孔定位可直接控制大、小头孔的中心距。这样就使各工序中的定位基准统一起来，减少了定位误差。具体的办法是，在安装工件时，注意将成套编号标记的一面不与夹具的定位元件接触（在设计夹具时亦作相应的考虑）。在精镗小头孔时，也用小头孔作为基面，这时将定位销做成活动的称“假销”。当连杆用小头孔定位夹紧后，再从小头孔中抽出假销进行加工。为了不断改善基面的精度，基面的加工与主要表面的加工要适当配合：即在粗加工大、小头孔前，先加工端面，在精镗大、小头孔前，先加工端面。由于用小头孔和大头孔外侧面作基面，所以这些表面的加工安排得比较早。在小头孔作为定位基面前的加工工序是粗镗、半精镗和精镗，这些工序对于精镗后的孔与端面的垂直度不易保证，有时会影响到后续工序的加工精度。在第一道工序中，工件的各个表面都是毛坯表面，定位和夹紧的条件都较差，而加工余量和切削力都较大，如果再遇上工件本身的刚性差，则对加工精度会有很大影响。因此，第一道工序的定位和夹紧方法的选择，对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响。连杆的加工就是如此，在连杆加工工艺路线中，在精加工主要表面开始前，先铣两个端面。因此，粗铣就是关键工序。在粗铣中工件如何定位呢？一个方法是以毛坯端面定位，在侧面和端部夹紧，铣一个端面后，翻身以铣好的面定位，铣另一个毛坯面。但是由于毛坯面不平整，连杆的刚性差，定位夹紧时工件可能变形，铣后，端面似乎平整了，一放松，工件又恢复变形，影响后续工序的定位精度。另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位。这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小，同时可以铣工件的端面，使一部分切削力互相抵消，易于得到平面度较好的平面。同时，由于是以对称面定位，毛坯在加工后的外形偏差也比较小。1.5.3 确定合理的夹紧方法既然连杆是一个刚性比较差的工件，就应该十分注意夹紧力的大小，作用力的方向及着力点的选择，避免因受夹紧力的作用而产生变形，以影响加工精度。在加工连杆的夹具中，可以看出设计人员注意了夹紧力的作用方向和着力点的选择。在铣两端面的夹具中，夹紧力的方向与端面平行，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，亦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。夹紧力通过工件直接作用在定位元件上，可避免工件产生弯曲或扭转变形。1.5.4 连杆两端面的加工采用粗铣、半精铣、精铣三道工序，并将工序安排在加工大、小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。1.5.5 连杆大、小头孔的加工连杆大、小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序，它的加工精度对连杆质量有较大的影响。小头孔是定位基面，在用作定位基面之前，它经过了粗镗、半精镗、精镗三道工序。镗时以小头孔外形定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。小头孔在粗镗、半精镗、精镗后，达到IT7级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位粗镗、半精镗、精镗大头孔。由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。大头孔经过粗镗、半精镗、精镗达到IT7级公差等级。表面粗糙度Ra =为1.6m。1.5.6 连杆2-15螺栓孔的加工连杆的螺栓孔经过钻、扩、铰工序。加工时以大头端面、小头孔及大头一侧面定位。为了使两螺栓孔在两个互相垂直方向平行度保持在公差范围内，在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向。从而达到所需要的技术要求。粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法，这样铣夹具没有活动部分，能保证承受较大的铣削力。精铣时，为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直，使用两工位夹具。连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后，夹具上的定位板带着工件旋转1800 ，铣另一个螺栓孔的两端面。这样，螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证。1.6 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差用查表法确定机械加工余量：根据机械制造工艺设计简明手册表2.225（已知工件重2.85+0.085范围内）1、连杆大头两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.2mm,锻件尺寸公差为CT7级，表面粗糙度Ra为3.2，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣单边余量Z=2.0mm精铣单边余量Z=0.2mm2.连杆小头两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为12.5，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。3.连杆大头70H7孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT7级，表面粗糙度Ra为1.6，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，三步镗削即粗镗半精镗精镗方可满足其精度要求。4.连杆小头46H7孔的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT7级，表面粗糙度Ra为1.6，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，三步镗削即粗镗半精镗精镗方可满足其精度要求。粗镗单边余量Z=1.5mm半精镗单边余量Z=0.4mm精镗单边余量Z=0.1mm5. 2-15螺栓孔两端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.2mm,锻件尺寸公差为CT7级，表面粗糙度Ra为3.2，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，二步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣单边余量Z=2.0mm精铣单边余量Z=0.2mm6. 2-15螺栓孔两端面的加工余量因孔的尺寸比较小，故采用实心锻造，孔的表面粗糙度分别为Ra6.3、Ra3.2，根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，三步加工即钻扩铰方可满足其精度要求。钻孔 14扩孔 14.8铰孔 15H87.宽60两侧面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为12.5，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。8.宽64两侧面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT9级，表面粗糙度Ra为12.5，加工余量为MA-E级。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。9. 2-7孔的加工余量因孔的尺寸比较小，故采用实心锻造，孔的表面粗糙度没有特别要求，一步钻削即可满足其精度要求。10. 2-5孔（头部10，角度90）的加工余量因孔的尺寸比较小，故采用实心锻造，孔的表面粗糙度没有特别要求，一步钻削即可满足其精度要求。11.其他不加工表面，锻造即可满足其精度要求。1.7 工时定额的计算1.7.1粗铣连杆大小头上端面选用X52K立式铣床根据机械制造工艺设计手册表2.481选取数据铣刀直径D = 100 mm 切削速度Vf = 200 m/min切削宽度 ae= 85 mm 铣刀齿数Z = 6 切削深度ap = 2.0 mm则主轴转速n = 1000v/D = 637 r/min根据表3.131 按机床选取n = 600 /min则实际切削速度V = Dn/1000=188.4 m/min 铣削工时为：按表2.510 L= 1.0 mm L1 = +1.5 =37.2mm L2 = 3 mm基本时间tj = L/fm z = (1.0+37.2+3)2/(6000.186) = 0.064min=7.68s按表2.546 辅助时间ta = 0.47.68 = 3.1s 1.7.2粗铣连杆大小头下端面选用X52K立式铣床根据机械制造工艺设计手册表2.481选取数据铣刀直径D = 100 mm 切削速度Vf = 200 m/min切削宽度 ae=85mm 铣刀齿数Z = 6 切削深度ap = 2.0 mm则主轴转速n = 1000v/D=637 r/min根据表3.131 按机床选取n = 600 /min则实际切削速度V =Dn/1000=188.4 m/min 铣削工时为：按表2.510 L= 1.0 mm L1 = +1.5 =37.2mm L2 = 3 mm基本时间tj = L/fm z = (1.0+37.2+3)2/(6000.186) = 0.064min=7.68s按表2.546 辅助时间ta = 0.47.68 = 3.10s 1.7.3粗镗、半精镗70H7孔、46H7孔1.粗镗66孔至69选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 69mm 切削速度V = 12 m/min进给量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1.5 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 1.5 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+1.5+5)/(0.21000) = 0.233 min=13.95s按表2.546 辅助时间ta = 0.413.95s= 5.58s2.半精镗69孔至69.8选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 69.8mm 切削速度V = 12 m/min进给量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 0.4 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 0.4 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+0.4+5)/(0.201000) = 0.227 min=13.62s按表2.546 辅助时间ta = 0.413.62s=5.45s3.粗镗42孔至45选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 45mm 切削速度V = 12 m/min进给量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 1.5 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 1.5 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+1.5+5)/(0.21000) = 0.233 min=13.95s按表2.546 辅助时间ta = 0.413.95s= 5.58s4.半精镗45孔至45.8选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 45.8mm 切削速度V = 12 m/min进给量f = 0.2 mm/r 切削深度ap = 0.4 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 0.4 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+0.4+5)/(0.201000) = 0.227 min=13.62s按表2.546 辅助时间ta = 0.413.62s=5.45s1.7.4精铣连杆大头70H7孔两端面选用X52K立式铣床根据机械制造工艺设计手册表2.481选取数据铣刀直径D = 100 mm 切削速度Vf = 200 m/min切削宽度 ae= 85 mm 铣刀齿数Z = 6 切削深度ap = 0.4 mm则主轴转速n = 1000v/D = 637 r/min根据表3.131 按机床选取n = 600 /min则实际切削速度V = Dn/1000 = 188.4 m/min铣削工时为：按表2.510 L= 0.2 mm L1 = +1.5 =37.2mm L2 = 0 mm基本时间tj = L/fm z = (0.2+37.2+0)/(6000.186) = 0.058 min=3.46s按表2.546 辅助时间ta = 0.43.46s =1.39s 1.7.5、粗铣、精铣2-15螺栓孔两端面 1. 粗铣2-15螺栓孔两端面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表2.477(88)选取数据铣刀直径D = 200 mm 切削速度V = 500m/min铣刀齿数Z = 24 切削深度ap = 2.0 mm af = 0.35mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 796 r/min根据表3.174 按机床选取n=800 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 =502.4m/min 铣削工时为：按表2.510 L=40 mm L1=+1.5=81.5mm L2=2.0 mm基本时间tj = L/fmz = (40+81.5+2.0)2/(8000.35)=0.882 min=52.93s按表2.546 辅助时间ta = 0.452.93s= 21.17s2. 精铣2-15螺栓孔两端面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表2.477(88)选取数据铣刀直径D = 200 mm 切削速度V = 500m/min铣刀齿数Z = 24 切削深度ap = 0.2 mm af = 0.35mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 796 r/min根据表3.174 按机床选取n=800 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 =502.4m/min 铣削工时为：按表2.510 L=40 mm L1=+1.5=81.5mm L2=0.2mm基本时间tj = L/fmz = (40+81.5+0.2)2/(8000.35)=0.869 min=52.16s按表2.546 辅助时间ta = 0.452.16s= 20.86s1.7.6铣宽60两侧面选用铣床X62W根据机械制造工艺设计手册表2.477(88)选取数据铣刀直径D = 100 mm 切削速度V = 200m/min铣刀齿数Z = 24 切削深度ap = 2.0 mm af = 0.35mm/r则主轴转速n = 1000v/D =637 r/min根据表3.174 按机床选取n=600 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 =18.8m/min 铣削工时为：按表2.510 L=40 mm L1=+1.5=50.5mm L2=2.0 mm基本时间tj = L/fmz = (40+50.5+2.0) /(6000.35)=0.440 min=26.43s按表2.546 辅助时间ta = 0.426.43s= 10.57s 1.7.7铣宽64两侧面选用铣床X52K根据机械制造工艺设计手册表2.477(88)选取数据铣刀直径D = 20 mm 切削速度V = 50m/min铣刀齿数Z = 4 切削深度ap = 2.0 mm af = 0.35mm/r则主轴转速n = 1000v/D =796r/min根据表3.174 按机床选取n=800 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 =50.2m/min 铣削工时为：按表2.510 L=30 mm L1=+1.5=29.8mm L2=2.0 mm基本时间tj = L/fmz = (30+29.8+2.0)2/(8000.35)=0.441 min=26.49s按表2.546 辅助时间ta = 0.426.49s= 10.59s 1.7.8钻、扩、铰2-15H8螺栓孔并倒角C1、C1.51.钻2-15H8螺栓底孔14 选用立式钻床Z525根据机械制造工艺设计手册表2.438（41）选取数据切削速度V = 35 m/min 切削深度ap = 85mm进给量f = 0.25 mm/r 钻头直径D = 14 mm则主轴转速n = 1000v/D = 796 r/min根据表3.130 按机床选取n = 800 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 = 35.2 m/min钻削工时为：按表2.57 L = 85 mm L1 = 7 mm L2 = 5 mm基本时间tj = L/fn = (85+7+5)2/(0.25800) = 0.97 min=58.2s按表2.546 辅助时间ta = 0.458.2s= 23.28s 2. 扩螺栓孔14至14.8 选用立式钻床Z525根据机械制造工艺设计手册表2.453选取数据扩刀直径D = 14.8 mm 切削速度V = 35 m/min切削深度ap = 0.4 mm 进给量f = 0.15 mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 753r/min根据表3.130 按机床选取n=800 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 = 37.2m/min 扩削工时为：按表2.57L = 85 mm L1 = 0.4 mm L2 = 5 mm基本时间tj = L/fn = (85+0.4+5)2/(0.15800) =1.507 min=90.4s按表2.546 辅助时间ta = 0.490.4s= 36.16s 3.铰螺栓孔14.8至15H7 根据机械制造工艺设计手册表2.481选取数据铰刀直径D = 15 mm 切削速度V = 35 m/min切削深度ap = 0.10 mm 进给量f = 0.15mm/r则主轴转速n = 1000v/D = 743 r/min根据表3.131 按机床选取n = 800 r/min则实际切削速度V =Dn/1000 =37.7m/min铰削工时为：按表2.57 L = 85 mm L1 = 0.1 mm L2 = 5 mm 基本时间tj = L/fn = (85+0.1+5)2/(0.15800) = 1.502min=90.1s按表2.546 辅助时间ta = 0.490.1s= 36.04s 4.倒角C15.倒角C1.51.7.9钻2-7孔选用摇臂钻床Z3025根据机械制造工艺设计手册表2.438（41）选取数据切削速度V = 20 m/min 切削深度ap = 15mm进给量f = 0.25 mm/r 钻头直径D = 7mm则主轴转速n = 1000v/D =910 r/min根据表3.130 按机床选取n = 1000 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 = 22.0 m/min钻削工时为：按表2.57 L = 15 mm L1 = 3.5 mm L2 = 3 mm基本时间tj = L/fn = (15+3.5+3)2/(0.251000) = 0.172min=10.32s按表2.546 辅助时间ta = 0.410.32s=4.13s1.7.10钻2-5孔（头部10，角度90）选用摇臂钻床Z3025根据机械制造工艺设计手册表2.438（41）选取数据切削速度V = 15 m/min 切削深度ap = 11mm进给量f = 0.25 mm/r 钻头直径D = 5mm则主轴转速n = 1000v/D =955r/min根据表3.130 按机床选取n = 1000 r/min则实际切削速度V = Dn/1000 = 15.7 m/min钻削工时为：按表2.57 L = 11 mm L1 = 2.5 mm L2 = 3 mm基本时间tj = L/fn = (11+2.5+3)2/(0.251000) = 0.132min=7.92s按表2.546 辅助时间ta = 0.47.92s=3.17s1.7.11精镗70H7孔、46H7孔1.精镗69.8孔至70H7选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 70mm 切削速度V = 20m/min进给量f = 0.1 mm/r 切削深度ap = 0.1 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 0.1 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+0.1+5)/(0.101000) = 0.451 min=27.06s按表2.546 辅助时间ta = 0.427.06s=10.82s2.精镗45.8孔至46H7选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 46mm 切削速度V = 20m/min进给量f = 0.1 mm/r 切削深度ap = 0.1 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 0.1 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+0.1+5)/(0.101000) = 0.451 min=27.06s按表2.546 辅助时间ta = 0.427.06s=10.82s3.倒角C11.7.12半精镗、精镗40H7铜套孔1.半精镗39.5孔至39.8H7选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 39.8mm 切削速度V = 12m/min进给量f = 0.1 mm/r 切削深度ap = 0.1 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 0.15 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+0.15+5)/(0.101000) = 0.452 min=27.09s按表2.546 辅助时间ta = 0.427.09s=10.84s2.精镗39.8孔至40H7选用坐标镗床根据机械制造工艺设计手册表2.466选取数据镗刀直径D = 40mm 切削速度V = 12m/min进给量f = 0.1 mm/r 切削深度ap = 0.1 mm 根据表3.139 按机床选取n = 1000 r/min镗削工时为：按表2.53L = 40 mm L1 = 0.1 mm L2 = 5 mm基本时间tj= Li/fn = (40+0.1+5)/(0.101000) = 0.451 min=27.06s按表2.546 辅助时间ta = 0.427.06s=10.82s1.8 连杆的检验连杆在机械加工中要进行中间检验，加工完毕后要进行最终检验，检验项目按图纸上的技术要求进行。1.8.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度1.8.2 连杆大头孔圆柱度的检验用量缸表，在大头孔内分三个断面测量其内径，每个断面测量两个方向，三个断面测量的最大值与最小值之差的一半即圆柱度。1.8.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验采用图（16）所示专用检具（用一平尺安装上百分表）。用结合面为定位基准分别测量连杆体、连杆上盖两个半圆的半径值，其差为对称度误差。1.8.4 连杆大小头孔平行度的检验如图（17）所示,将连杆大小头孔穿入专用心轴，在平台上用等高V形铁支撑连杆大头孔心轴，测量小头孔心轴在最高位置时两端面的差值，其差值的一半即为平行度。图1.7 大小头孔平行度的检验图2 夹具设计由连杆工作图可知，工件材料为45钢，属于中大批量生产。根据设计任务的要求，需设计一套铣结合面的夹具，刀具为硬质合金端面铣刀。2.1问题的指出本夹具主要作来铣结合面，结合面与小头孔轴心线有尺寸精度要求，结合面本身有平面度要求。在设计夹具时应该考虑在内。2.2 夹具设计1) 定位基准的选择由零件图可知，在精铣连杆大头70H7孔两端面之前，连杆的大小头孔及小头孔的两侧都已加工，且表面粗糙度要求较高。为了使定位误差尽量减小，按基准重合原则选半精加工之后的46H7小头孔与其端面为定位主基准，螺栓孔端面为定位辅

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