三孔连杆零件的机械加工工艺规程及夹具设计

I学科门类单位代码毕业设计说明书（论文）三孔连杆的机械加工工艺及工装设计MECHANICALPROCESANLYSIANDJIGDESIGFORTHREHOLESCONECTIGROD学生姓名所学专业班级学号指导教师XXX系二年X月I开题报告一课题的背景及意义随着科学技术的发展，目前，连杆是发动机的五大主关件之一，其在发动机中的地位是显而易见。它是发动机传递动力的主要运动件，在机体中做复杂的平面运动，连杆小头随活塞作上下往复运动连杆大头随曲轴作高速回转运动连杆杆身在大、小头孔运动的合成下作复杂的摆动3。连杆在承受往复的惯性力之外，还要承受高压气体的压力，在气体的压力和惯性力合成下形成交变载荷，这就要求连杆具有耐疲劳、抗冲击，并具备足够的强度、刚度和较好的韧性。在今天随着汽车工业的高速发展，“小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声强度、刚度要高，并具有较高的韧性连杆比要大，连杆要短。因此对连杆制定出一套合理的加工工艺方案以及设计出连杆加工的专用夹具十分具有重要的意义。1课题的国内外研究动态、目前的水平及发展趋势21世纪，世界机械连杆加工工艺进入前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，连杆工业的发展具有呈现出一下这些主要的特点（1）随着信息技术革命，管理思想与方法的根本性变化，企业组织形式也发生了变化，这些变化发生在跨国公司，并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是广泛利用别国的生产设施与技术力量。在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况，制造出最终产品，并进行全球销售。传统的全球化方式有两种一是以母国为生产基地，将产品销往其他国家；二是在海外投资建立生产制造基地，在国外制造产品，销售到东道国或其他国家。特点是自己拥有制造设施与技术，产品完全由自己制造；在资源的利用上，仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。（2）经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组，扩张竞争实力的同时，各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。（3）地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展，不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是现代化经济不可缺少的战略性产业，即使是迈进“信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。I（4）发展极为不平衡区域性加剧。以203年为例，销售额名列世界前50位的企业几乎来自北美洲、亚洲、欧洲，所占比例高达9，显示了三大洲在世界机械工业发展中无与伦比的统治地位。2课题研究的目的、意义及工作设想合理、正确的设计三孔连杆的机械加工工序及工装设计，同时，也是很好的对整个学习期间专业知识的总结，提高对专业知识的综合利用能力为在实际的工作岗位上打下坚实的专业基础。二毕业设计的内容及任务1设计思想连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在发动机中,把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，将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气缸中的气体。连杆除上下运动外，还左右摆动做复杂的平面运动。连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，因此连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。由此看出连杆既是传递力的零件，又是运动件，因此连杆的作用十分的重要，一定要保证它的质量才能满足工作要求。汽车连杆的结构组成及特点汽车连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆体及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺母与曲轴装在一起。连杆小头用活塞销与活塞连接。连杆体由大头、小头和连杆身组成。为了减少磨损和便于修理，大头孔和小头孔内部分别安装轴瓦和套筒。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。小头孔内压有青铜衬套，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与更换。为了减少重量以减少惯性力和使连杆具有足够的强度和刚度，连杆身的截面通常为工“字”型。连杆大小头侧面有定位凸台作为机械加工的辅助定位基准。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大、小头的厚度相等，即基本尺寸相同。在连杆小头的顶端设有油孔，发动机工作时，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副。2设计方案1材料的选择汽车发动机连杆的材料有含碳的质量分数为042047的碳钢、40CR、35CRMO、球墨铸铁等，考虑到经济要求以及常见的材料，这里选用连杆的材料为45钢，并且45钢经过调制处理，可以提高它的强度和抗冲击能力。2连杆的毛坯的确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量受到下面因素的影响，首先要确定下面的值。（1）锻件公差，根据连杆的功能作用及技术要求，确定公差等级为普通级；IV（2）根据最后加工的要求，估算锻造出来后的锻件质量为，（3）锻件形状复杂系数S，计算公式为NTMS/S值的大小在016S032中，因此锻件形状复杂系数为3S级5。（4）锻件材质系数M由于该零件选用的材料为45钢，碳的质量分数为045，是碳的质量分数小于065的碳素钢，因此锻件的材质系数为M1级5。确定汽车连杆的机械加工余量,查得单边余量在厚度方向为202M，水平方是172M，锻件孔的单边余量17M，由锻件的中心距公差得到锻件中心距公差为08M。再由锻件长宽高度公差、锻件厚度公差、锻件内外表面加工余量、锻件内孔直径单边加工余量6得到连杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量表，如表1所示。表1连杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量表锻件质量/KG25包容体质量/KG92形状复杂系数3S材质系数1M公差等级普通级单边机械加工余量/M公差值及极限偏差/M宽度92）（718052厚度382）（51702孔径56517）（2160813工序的分析本工序主要是铣连杆体和连杆盖切开后的剖分面，剖分面与小头孔轴心线有尺寸精度要求公差为16M。4定位基准的选择由于铣连杆体结合面之前，连杆的大小头两平面已经经过粗铣和粗磨等工序，小头孔已经经过钻、扩、绞的工序加工，及连杆两侧面已经过铣削加工，这样，各个面的精度都比较的高，按照基准重合原则，选用小头孔、端面以及一个侧面定位。选用小头孔定位限制了两个自由度，一个端面定位限制三个自由度，一个侧面限制一个自由度，这样就限制了连杆的六个自由度，符合六点定位原则5定位误差的分析与计算基准不重合误差，由于本工序中定位基准与工序基准都是小V头孔中心线和端面，因此基准不重合误差为0。定位副制造不准确误差确定定位销的基本尺寸为孔小头孔的基本尺寸298M，其配合一般按G6或者F7选取10，这里选G6，因为销的尺寸为298M，查得G6的基本偏差11为07M，IT601M，所以下偏差为EIESIT6则圆柱销的尺寸为0070018829M。对于中心距的要求，以0330829的中心为定位基准，基准重合，无基准不重合误差，但由于定位销与定位面之间存在间隙造成的基准位置误差即为定位误差，其值为MINDDD式中D为铣剖分面的定位误差，D为工件孔的直径公差，值为03M，D为定位销的直径公差，值为01MM，MIN为孔和销的最小保证间隙，取为0。得D0301004M。因为16031053,04M053M，所以定位方案满足加工精度要求，此定位方案合理。6加紧方案的确定夹紧装置要求能够给保持工件定位时的正确位置，并且提供的夹紧力要求大小合适，因此根据连杆的特点选用螺旋夹紧机构，螺旋夹紧机构结构简单11，操作方便。7切削力的计算查阅相关资料5得到铣削力计算公式CFFFFFFQUPYZXPFCKNDZAFACF即夹紧力大于，说明夹紧方案合力。3课题研究拟采用的方法和手段以机械制造工艺的基础知识为指导，结合力学分析、计算、校核方法，绘图以CAD完成。1主要零部件强度校核2零件工艺卡片设计及计算设计主要尺寸图纸（1）工艺卡片一张0号图纸VI（2）零件图一张0号图纸（3）夹具图一张0号图纸4预计毕业设计课题的最终目标及达到的水平对整个零件的加工工艺有了一个大致的了解，使我较好的掌握了机械制造工艺的基本理论知识及夹具设计的方法和步骤，也使我学会了分析零件的工艺性、查阅工艺手册及切削手册、选择加工余量并确定工序余量、绘制毛坯图、制定工艺路线并制作工序卡片等；巩固、扩大并很好的强化自己以前所学的基础理论和专业知识，一定程度上提高了自己的基本技能通过这次设计我开始独立的学习和探索，查看相关的资料和书籍，使自己的设计逐步完善起来，每一次改进都使我收益颇丰。三毕业设计工作计划及进度安排第1周明确设计任务，根据课题要求查阅资料，借参考书；第2周写开题报告,查阅相关外文资料；第3周选择并确定外文翻译内容，进行外文翻译；第4周完成开题报告；完成外文翻译；第5周上交开题报告、外文翻译，进行总体方案及总体结构设计；第6周熟悉零件结构，熟悉绘图软件的使用；第7周分析零件作用及其工艺特点，选择加工基准进行；第8周制定工艺路线，确定机械加工余量，工序尺寸及切削用量等；第9周编制机械加工工艺规程；第10周组合连杆工艺卡片设计，夹具设计；第1周绘制零件图、组合连杆工艺卡片总图；第12周绘制零件加工工序图，绘制夹具图；第13周整体修改整理图纸；第14周撰写设计计算说明书；第15周修改整理设计计算说明书；第16周修改、整理、排版、打印、装订；第17周教师评阅，准备答辩。四参考文献1杨柏青汽车发动机构造M重庆大学出版，20912戴枝荣，张远明工程材料M北京高等教育出版社，20633张洪涛机械制造工艺及工装北京科学出版社,2084陈立德机械制造装备设计北京高等教育出版社,206VI5吴拓机械制造工艺与机床夹具北京机械工业出版社，2066王先逵机械制造工艺学北京机械工业出版社,2067张权民机床夹具设计北京科学出版社,2068吴宗泽机械设计师手册北京机械工业出版社,2029孙丽媛机械制造工艺及专用夹具设计指导北京冶金工业出版社,20310王章忠机械工程材料北京机械工业出版社,2011李益民机械制造工艺设计简明手册北京机械工业出版社,20512戴亚春机械制造工艺实习指导书北京化学工业出版社,20713何庆机械制造专业毕业设计指导北京化学工业出版社,20814黄如林等金属加工工艺及工装设计北京化学工业出版社,206谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载此设计说明书谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载此设计说明书谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载此设计说明书谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载此设计说明书（不包含（不包含（不包含（不包含CAD图纸图纸图纸图纸）。我这里还有一个压缩包我这里还有一个压缩包我这里还有一个压缩包我这里还有一个压缩包，里面有相应里面有相应里面有相应里面有相应的的的的WORD说明书说明书说明书说明书（附带附带附带附带开题报告开题报告开题报告开题报告、外文翻译外文翻译外文翻译外文翻译、答辩答辩答辩答辩PT）和和和和CAD图纸图纸图纸图纸（共计（共计（共计（共计3张图纸张图纸张图纸张图纸）及机械加工过程、工序卡片全套）及机械加工过程、工序卡片全套）及机械加工过程、工序卡片全套）及机械加工过程、工序卡片全套。需需需需要压缩包的朋友要压缩包的朋友要压缩包的朋友要压缩包的朋友联系联系联系联系Q客服客服客服客服1145919609或或或或Q客服客服客服客服219604320。需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系VI摘要连杆是很多机械中的主要部件之一，例如在汽车发动机中有重要的作用。本设计主要介绍了普通连杆的加工工艺及其夹具设计。本设计主要内容有普通连杆的作用、选材、毛坯的制造方法、连杆的技术要求、加工工艺路线的制定、加工设备的选择，刀具、量具，切削用量的选择计算等，并设计出一套加工连杆的的专用夹具，最终达到零件的技术要求。通过制定连杆加工工和设计夹具为工人加工连杆提供了依据。而我要设计的三孔连杆工艺规程的设计是从零件图开始对零件的加工工艺进行了分析，并通过查表、计算对毛坯材料、制造方法等进行选择确定。然后根据定位基准的选择原则和所要求的加工精度，确定加工基准和加工方法。并最终确定加工工艺路线。参阅有关技术手册计算确定三孔连杆的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸并绘制出了毛坯图，计算其相关加工工序的切削用量并制作了加工工序卡片。最后，确定加工机床和工艺装备，并对专用夹具进行设计。关键词三孔连杆；加工工艺；工装设计IXABSTRACTTHECONNECTINGRODISONEOFTHEMAINPARTSOFCARENGINES,ANDITPLAYSANIMPORTANTROLEINTHECARENGINESTHETEXTMAINLYTELSUSTHEPROCESINGTECHNOLOGYANDTHEDESIGNOFCLAMPINGDEVICEOFVEHICLENGINECONNECTINGRODTHETEXTINCLUDETHEFUNCTION,SELCTINGTHEMATERIAL,THEMETHODOFMANUFACTURINGTHEROUGH,THETECHNICALREQUIREMNTS,DESIGNINGTHEPROCESINGROUTE,SELCTINGTHEEQUIPMENTS,THETOOLS,THEMEASURINGINSTRUMENTS,CALULATINGTHECUTTINGDOSAGES,ANDTHENDESIGNTHECLAMPINGDEVICEOFVEHICLEENGINECONNECTINGRODATLAST,ITCANMETTHETECHNICALREQUIREMNTSOFTHECONNECTINGRODITCANPROVIDETHEBASITOTHEWORKERSACORDINGTOFORMULATINGTHEPROCESINGTECHNOLOGYANDDESIGNINGCLAMPINGDEVICEOFVEHICLENGINECONNECTINGRODFROMTHESTARTOFTHEWORKDIAGRAM,THEWORKOFTHEPROCESINGWASANALYSEDTHROUGHTHELOOKUPTABLEANDCALULATION,BLANKMATERIALS,MANUFACTURINGMETHODSWASELCTEDTHEBASEWASCHOICETHENACORDINGTOTHEPRINCIPLEOFDATUMREFRENCEANDREQUIREMNTOFDESIGNPRECISON,WEDETERMINEDTHEPROCESINGSTANDARDSANDPROCESINGMETHOD,ANDULTIMATELYDETERMINEPROCESINGROUTEREFRTOTHERELATEDTECHNICALMNUALS,MACHININGALOWANCE,PROCEDURESIZESANDBLANKDIMENSIONWASDETERMINED,BLANKDRAWINGWASDRAWNTHEN,CALULATECUTTINGDOSAGESOFTHERELATEDPROCESSANDMAKEPROCESHEETSFINALY,CHOSETHEPROCESINGMACHINEANDPROCESEQUIPMENTANDDESIGNSPECIALFIXUREKEYKKKWORDSTHREHOLESCONNECTINGRODPROCESINGTECHNOLOGYJIGDESIGNX目录摘要IABSTRACTI第1章引言1第2章普通连杆简介及工艺加工221连杆的主要技术要求22连杆的毛坯的确定223连杆机械加工工艺分析与确定3231主要加工面得加工方法3232定位基准的分析323夹紧方案的分析4234连杆加工工艺路线的制定424主要加工工序的加工余量425工艺尺寸链计算426切削加工用量的选择原则6261背吃刀量的选择6262进给量的选择6263切削速度的选择627工时定额的计算6271粗铣连杆大小头平面6272粗磨大小头平面7273小头孔的加工7274大头两侧面的加工，即9MM的两侧面9275切开连杆体和连杆盖9276连杆体和连杆盖结合面的加工1027轴瓦锁口槽的加工，即5MM8MM槽的加工1278粗铣螺栓座面12279连杆体螺栓孔加工132710粗镗大头孔14271精磨大小头两平面152712半精镗大头孔152713精镗小头孔152714精镗大头孔162715钻小头油孔162716珩磨大头孔1728铣连杆体结合面的夹具设计1729工序的分析18XI210定位基准的选择1821定位误差的分析与计算18212夹紧方案的确定19213夹紧力的计算19214切削力的计算19215连杆铣剖分面的的夹具示意图。19第3章三孔连杆的设计2131三孔连杆零件图介绍2132零件的工艺分析213毛坯的选择231选择毛坯时应考虑的因素234选择毛坯2335确定毛坯的制造流程，确定毛坯的形状2336确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量102437绘制锻件毛坯简图2538机械加工工艺规程的制定2539定位基准的选择26391粗基准的选择26392精基准的选择27310零件表面加工方法的选择2831加工顺序的安排30311工序安排需遵循的原则30312加工阶段的划分30313工序顺序的安排31314确定工艺路线31312加工余量、工序尺寸的确定323121加工余量与工序余量32312加工余量与工序尺寸的确定3313切削用量的确定、基本时间的计算343131工序6343132工序1336314机床工艺装备的确定37315机床设备的选择37XI316工艺装备的选择373161夹具的选择373162刀具的选择383163量具的选择38317机床夹具的设计39318本零件专用夹具的设计393181问题的提出393182钻小头孔夹具结构方案的确定393183夹具草图的绘制40319设计结语41参考文献42致谢431第1章引言在当代机械制造工业正以迅猛的步伐迈向21世纪，加工方法和制造工艺进一步完善与开拓，在传统的切削、磨削技术不断发展，上升到新的高度的同时，各种特种方法也在不断出现，开拓出新的工艺可能性，达到新的技术水平，并在生产中发挥重要作用；加工技术向高精度发展，出现了所谓的“精密工程”、“纳米技术”。制造技术向自动化方向发展，正沿着数控技术、柔性制造系统及计算机集成制造系统的台阶向上攀登1。随着经济的发展，人们生活水平的提高，汽车成为越来越重要的交通工具，尤其是加入世贸以来，我国的汽车工业得到了迅速的发展，汽车工业已经成为国民经济的重要组成部分。发动机是给汽车提供动力的部件，发动机对汽车而言非常重要，然而连杆是汽车发动机中的主要传动件之一，连杆的制造对汽车行业有很重要的作用，因此对连杆制定出一套合理的加工工艺方案以及设计出连杆加工的专用夹具十分有必要。题目所给定的零件是一个三孔连杆，连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力2，须综合材料选用、结构设备。下面就对三孔连杆的加工工艺及工装设计进行分析。2第2章普通连杆简介及工艺加工21连杆的主要技术要求连杆主要参数4为1连杆大头孔的尺寸公差为IT6级，表面粗糙度RA值不大于040M，圆柱度公差为0005MM；连杆小头孔的尺寸公差为IT8级，表面粗糙度RA值不大于16M；2大小头孔中心距受到了气缸压缩比的要求，因此要求较高，要求为190008MM；3连杆大小头孔两端面的要求大头孔两端面的尺寸公差为IT9级，表面粗糙度RA值不大于08M，小头孔两端面尺寸公差为IT12级，表面粗糙度RA值不大于63M；4螺栓孔的技术要求螺栓孔的公差等级为IT8级，表面粗糙度RA值不大于16M，因为连杆在工作中受到剧烈的载荷作用，而这一载荷又传递到连杆体和盖的两个螺栓及螺母上，因此，螺栓孔的要求也比较高；5连杆大小头孔轴线的平行度公差为006/100；6连杆大头两侧对大头孔轴线的垂直度公差为01/100；7连杆体分割面、连杆上盖分割面对连接连杆螺钉孔的垂直度公差为025/100；8连杆体分割面、连杆上盖分割面对大头孔轴线位置度公差为0125MM；9连杆体、连杆上盖螺栓孔对大头孔轴线的对称度公差为025MM。2连杆的毛坯的确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量受到下面因素的影响，首先要确定下面的值。（1）锻件公差，根据连杆的功能作用及技术要求，确定公差等级为普通级；（2）根据最后加工的要求，估算锻造出来后的锻件质量为TM25KG；（3）锻件形状复杂系数S，计算公式为NTMS/（21）（4）锻件材质系数M由于该零件选用的材料为45钢，碳的质量分数为045，是碳的质量分数小于065的碳素钢，因此锻件的材质系数为M1级5。确定汽车连杆的机械加工余量,查得单边余量在厚度方向为2022M，水平3方是1722M，锻件孔的单边余量17MM，由锻件的中心距公差得到锻件中心距公差为08MM。再由锻件长宽高度公差、锻件厚度公差、锻件内外表面加工余量、锻件内孔直径单边加工余量6得到连杆锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量表。23连杆机械加工工艺分析与确定231主要加工面得加工方法分析连杆的零件图知道连杆的主要加工表面为大、小头孔和大小头孔两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面以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，非机械加工的技术要求有称重、检验等工序。根据各个表面粗糙度、精度以及形位公差确定各主要表面的工序安排如下1两端面粗铣、粗磨、精磨；2小头孔钻孔、扩孔、铰孔、精镗；3大头孔粗镗、半精镗、精镗、珩磨；4结合面粗铣、精铣、磨；5大头两侧面铣；6螺栓座面粗铣、精铣。23定位基准的分析连杆的外形复杂，不容易定位，而且大小头孔由细长的杆身连接，刚性比较差，容易产生变形，尺寸、形状和位置公差要求较高，表面粗糙度值小，加工起来非常困难，定位基准的选择对加工精度影响非常大。连杆在加工过程中可以选择大小头两端面、大小头孔以及大头的两侧面作为定位基准。连杆的加工，定位基准大多选择大、小头端面，因为端面支撑面积大，定位可靠，而且便于装夹。为了保证大头孔与端面垂直，加工大小头孔时，应以同一端面作为定位基准，为了区分作为定位基准的面，通常在定位基准面一侧做一标记。为了保证两孔中心距公差要求，采用“互为基准”的原则，加工一个孔时，以另外一个孔作为定位基准。在铣剖分面时，按照“基准重合”原则可以以端面和小头孔作为定位基准。23夹紧方案的分析连杆是一个刚性较差的工件，夹紧时要注意夹紧力的大小以及作用力的方向及作用点的选择，避免因受夹紧力的作用而产生变形，以影响加工精度。在粗铣两端面的夹具中，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，也会产生在平行于端面的方向4上，很少或不会影响端面的平面度。在加工大小头孔工序中，主要夹紧力垂直作用于大头端面上，并由定位元件承受，以保证所加工孔的圆柱度。在精镗大小头孔时，只以大平面定位，并且只夹紧大头这一端。小头一端以短销定位后，用螺钉在另一侧面夹紧，小头那一端不在端面上定位夹紧，可以避免可能产生的变形。234连杆加工工艺路线的制定在安排工艺时，要把各表面的粗精加工分开进行，遵循先粗后精的原则，把粗加工安排在前，精加工安排在后面。因为粗加工的切削余量比精加工大，切削力和夹紧力也较大，加工后更容易产生变形。作为定位基面的加工表面应该先加工，如连杆的大头两端面和连杆的侧面的加工就应该安排得靠前。连杆毛坯是整体锻造的，所以连杆的加工可以分为三个阶一是连杆体和盖在切开之前的加工，主要有端面的粗铣粗磨等；第二阶段主要是连杆体和连杆盖铣开后的加工，主要有结合面的加工，大头孔的粗加工，螺栓孔的加工等；第三阶段是连杆组件的加工，即连杆体和盖用螺栓连接后的加工，主要有端面的精加工，大头孔的精加工，连杆小头油孔的加工等。由连杆的尺寸精度、形状精度及连杆本身表面粗糙度等特点，可以得到汽车连杆的机械加工工艺路线表。24主要加工工序的加工余量1大头两端面要求尺寸公差为IT9级，表面粗糙度RA值为08M。由平面加工的经济精度、标准公差值、平面加工余量5得到大端面加工余。2大头孔要求尺寸公差IT6级，表面粗糙度RA为040M。根据内圆表面加工经济精度与表面粗糙度、标准公差值、珩孔余量得到大头孔工序加工余量。3小头孔尺寸公差为IT8级，表面粗糙度RA值为16M。根据内圆表面加工经济精度与表面粗糙度以及标准公差值得到小头孔加工余量。25工艺尺寸链计算连杆卡瓦槽的计算，根据连杆零件图确定增环为1A，减环为2A，封闭环为0A，工艺尺寸链图如图21所示。5图21工艺尺寸链图（1）0A极限尺寸为11PMINP1PMAXPMAX0NMMAAA（2）1120495625M11PMAXP1PMINPMIN0NMMAAA（23）1085157M（2）0A的上、下偏差为11PP1PP0NMMAEIAESESA（24）020005025M11PP1PP0NMMAESAEIEIA020010030M（3）0A的公差为000EIAESAT（25）025030055M（4）0A的基本尺寸为0A21AA（26）1156M（5）0A的最终尺寸为0A250306M26切削加工用量的选择原则背吃刀量、进给量和切削速度是切削加工的三要素，它们的选择对加工有重要的影响，他们的选择有着各自的原则。261背吃刀量的选择6粗加工时切削深度一般由工件的加工余量和机床、夹具、刀具以及工件组成的工艺系统的刚性决定。当加工余量较小时，在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，尽量将粗加工余量一次切除，只有当加工余量较大，一次切除不了时才采用多次走刀切除。26进给量的选择在粗加工时，切削力是限制进给量提高的主要因素，在确定进给量时应根据工艺系统的刚性和强度来确定。确定进给量时还应该考虑机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。如果工艺系统的刚性和强度比较好，可选用大一些的进给量，如果工艺系统的刚性和强度较差，应适当减小进给量。263切削速度的选择粗加工时，切削速度主要受到刀具耐用度和机床功率的限制。切削功率由加工时的切削深度、进给量和切削速度三者决定，在确定切削速度时要考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度。27工时定额的计算271粗铣连杆大小头平面（1）根据连杆的尺寸及精度要求，选用铣床为卧式铣床，型号为X62W。刀具选用套齿式面铣刀，铣刀直径D80MM，铣刀齿数Z10，刀具材料选用硬质合金，则确定EA48MM，PA15MM。（2）确定进给量，因为X62W功率为75KW，并且是硬质合金刀具加工钢材，可以确定铣连杆大小头平面的每齿进给量为ZF009018MM/Z，这里取ZF015MM/Z。（3）选择磨钝标准及耐用度5。高速钢面铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为12MM，刀具耐用度T180MIN。（4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度公式5为VPUEYZXPMQVVKZAFATDCVVVVV（27）计算转速,转速的计算公式为DVN1000（28）计算实际速度，实际速度的计算公式为1000DNV（29）7计算工作台每分钟进给量，工作台每分钟进给量计算公式为NZFFZMZ（210）根据X52K工作台进给量表，取工作台进给量ZMF950MM/MIN。三面刃铣刀铣削加工时机动时间的计算公式是ZMJFLLLT21（211）27粗磨大小头平面（1）根据卧轴据台平面磨床表，选用粗磨大小头平面的磨床型号为M7120A6，根据普通磨具的尺寸和形状表，选用砂轮直径D250MM，宽度T32MM。则PA03MM。（2）根据砂轮圆周粗磨平面切削用量表，得到工件速度为V16M/MIN，工作台单行程进给量BF1424MM/行程，取BF20MM/行程，工作台磨削深度进给量TF0024MM/行程。（3）根据卧轴矩台磨床M7120A，取砂轮转速N1500R/MIN。（4）卧轴矩台磨削时的机动时间计算公式为6ZFVFLBHKTTBJ1000（212）273小头孔的加工（1）钻小头孔1根据孔的要求以及大小，选用钻床型号为Z3040，钻头选用莫氏锥柄麻花钻，钻头的材料选用高速钢，钻头直径D28MM，则PA14MM。2确定进给量，根据高速钢钻头钻孔时的进给量7，得到进给量F045055MM/R，再根据Z3040进给量表，取钻床进给量F05MM/R。3根据切削速度表，取得切削速度V033M/S。计算转速，根据公式（28）得到转速N3753R/S22518R/MIN。根据Z3040转速表，取钻床转速N250R/MIN。钻削的实际速度，钻削的实际速度计算公式601000DNV（213）代入数据得到钻削速度V0366M/S。4）计算钻削的机动时间，钻削机动时间的计算公式8FNLLLTJ21（214）式中L384，21COT21RDL，2L14。代入数据得1L7，2L。最终得到机动时间JT0379MIN。（2）扩小头孔1）根据孔的要求以及大小，选用钻床型号为Z3040，扩孔钻选用莫氏锥柄扩孔钻，扩孔钻材料选用高速钢，扩孔钻直径D296M，则PA08M。2）本设计采用的小头孔的进给量为F0810/R，再根据钻床Z3040进给量表，最终确定钻削小头孔的进给量为F10M/R。3）根据切削速度表7，取得切削速度V028M/S。根据公式（28），代入数据得到N30R/S180R/IN。再根据Z3040转速表，取钻床转速N200R/MIN。根据公式（213）得到扩削的实际速度V031/S。4）确定机动时间，扩小头孔机动时间的公式为公式（214）。其中的参数为L384，21COT211RDDL，2L14。代入数据得1L2，2L3。最终得到JT0217MIN（3）绞小头孔1）根据孔的要求以及大小，选用钻床Z3040，铰刀选用莫氏锥柄机用铰刀，刀具材料选用高速钢，铰刀直径D298M，则PA01M2）确定进给量及速度，根据进给量及速度推荐值，得确定进给量F0506M/R，V57M/IN008301167M/S，再根据Z3040进给量表，取钻床进给量F05M/R，取切削速度V01M/S。计算转速，根据公式（28）得到转速N107R/S642R/MIN。根据Z3040转速表，取钻床转速N63R/MIN。实际钻削速度，根据公式（213）得到转速V0098M/S3）确定机动时间，绞削机动时间的计算公式参照公式（214）。其中的参数L384，21COT211RDDL，2L14。代入数据得1L2，2L。最终得到JT1346MIN。274大头两侧面的加工，即9M的两侧面（1）根据连杆两侧面要求，铣削时，机床选用卧式铣床X62W，铣刀选用圆柱平面铣刀，铣刀直径D80M，齿数Z8，刀具材料选用硬质合金YT15。确定EA2M，PA384M。9（2）确定进给量，硬质合金圆柱平面铣刀加工钢材，查得每齿进给量ZF009018M/Z，这里取ZF015M/Z（3）选择磨钝标准及耐用度。硬质合圆柱平面铣刀粗加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为17M，刀具耐用度T180MIN。（4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式为公式2（7）。其中的参数为EA2，PA384，ZF015，Z8，D80，T180，VC145，VQ044，VX01，VY026，VP013，VU024，M037，VK10。将数据代入公式中得速度V13972/IN。根据公式（28）得到转速N5164R/MIN。根据X62W转速表，取N600R/MIN。实际速度，根据公式（213）得到V2512M/S。工作台每分钟进给量，根据公式（210）得到ZMF720M/IN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF750/IN。（25）确定机动时间，圆柱平面铣刀铣削时的机动时间计算公式为公式（21）。其中参数为L54，311EEADAL14，2L25，取2L3。最终得到JT095MIN。275切开连杆体和连杆盖（1）根据连杆的要求，选用卧式铣床，型号为X62W，因为是切开连杆体和盖，因此选锯片铣刀，铣刀参数为D80M，L2M，齿数Z80，刀具材料选用高速钢。则EA3M，PA2M。（2）确定进给量，根据X62W功率为75KW，工艺系统刚性为中性，细齿锯片铣刀加工钢材，得到铣削时每齿进给量ZF001002M/Z，这里取ZF002M/Z（3）选择磨钝标准及耐用度。高速钢锯片铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为02M，刀具耐用度T60MIN。（4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式是公式（27）。式中的参数为EA3，PA2，ZF002，Z80，D80，T60，VC244，VQ025，VX02，VY02，VP01，VU03，M033，VK10将数据代入公式中得V1669/IN。计算转速，根据公式（28）得到转速N6644R/MIN。根据X62W转速表，取N75R/MIN。则实际速度根据公式（213）得到V0314M/S。工作台每分钟进给量，根据公式（210）得到ZMF120M/IN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF18/IN。10（25）确定机动时间，机动时间计算公式为公式（1）。公式中22PADDL25，2A221PPPPPADADADAL7，2L25取2L3。最终得到机动时间JT022MIN。276连杆体和连杆盖结合面的加工（1）粗铣结合面1）根据连杆结合面的尺寸及精度要求，铣削时，铣床选用卧式铣床X62W，选用铣刀为圆柱平面铣刀，参数为D50M，L50M，齿数Z6，刀具材料选用高速钢，则EA384MM,PA3MM。2）确定进给量由于X62W功率为75KW，工艺系统刚性为中性，粗齿圆柱铣刀加工钢材，确定每齿进给量ZF012020M/Z，这里取ZF015M/Z。3）选择磨钝标准及耐用度。高速钢圆柱平面铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为06M，刀具耐用度T100MIN。4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式参见公式（27）公式中EA384，PA3，ZF015，Z6，D50，T100，VC18，VQ045，VX01,VY04，VP01，VU03，M033，VK10。将数据代入公式中得到V1233M/IN。根据公式（28）得到转速N10438R/MIN。根据X62W转速表，取N95R/MIN。计算实际速度，根据公式（29）计算得到速度V0246M/S。工作台每分钟进给量根据公式（210）得到ZMF855/IN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF95M/IN。5确定机动时间，机动时间计算公式见公式（21）。公式中其中L99,311EEADAL22,2L25，取2L3。最终得到JT13MIN。（2）精铣结合面1）根据连杆要求，选用卧式铣床X62W，铣刀选用圆柱平面铣刀，铣刀参数为D50M，L50M，齿数Z8，刀具材料选用高速钢。则EA384M,PA1M。2）确定进给量由于X62W功率为75KW，工艺系统刚性为中性，粗齿圆柱铣刀加工钢材，确定每齿进给量ZF006010M/Z，此次设计取ZF008M/Z3）选择磨钝标准及耐用度。高速钢圆柱平面铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为025M，刀具耐用度T100MIN。4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式见公式（27）。公式中EA384，PA1，ZF008，Z8，D50，T100，VC285，VQ045，VX01，VY02，VP01，VU03，M033，VK10。将数据代入公式中得V1633/IN。根据公式（28）得到转速N10438R/MIN。1根据X62W转速表，取N18R/MIN。则实际速度根据公式（29）得到V03M/S。工作台每分钟进给量根据公式（210）计算得到ZMF7552M/IN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF75MM/MIN。5）确定机动时间，机动时间计算公式为公式（211）。公式中的参数L99，311EEADAL22，2L25，取2L3。最终得到JT165MIN。（3）精磨结合面1）根据卧轴矩台平面磨床表，选用磨床型号为M7120A，根据普通磨具的尺寸和形状表，选用砂轮直径D250MM，宽度T32MM，则PA02MM。2）根据砂轮圆周粗磨平面切削用量表，得到工件速度为V16M/MIN，工作台单行程进给量8BF816MM/行程，取BF12MM/行程，工作台磨削深度进给量TF0018MM/行程。3）根据卧轴矩台平面磨床M7120A，取砂轮转速N1500R/MIN。4）确定机动时间，机动时间计算公式为公式（212）。公式中的参数L1L20，1L99，B384，H03，K1，V16，BF12，TF0018，Z1，K1。代入数据得到到JT0397MIN。27轴瓦锁口槽的加工，即5M8M槽的加工（1）根据连杆槽要求，铣床选用卧式铣床X62W，铣刀选用直齿三面刃铣刀，铣刀直径D50MM，齿数Z14，刀具材料选用高速钢，则EA2MM，PA5MM。（2）确定进给量，由于X62W功率为75KW，工艺系统刚性为中性，直齿三面刃铣刀加工钢材，查得每齿进给量ZF008015MM/Z，这里取ZF01MM/Z。（3）选择磨钝标准及耐用度。高速三面刃铣刀加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为06MM，刀具耐用度T100MIN。（4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式与公式（27）相同。公式中EA2，PA5，ZF01，Z14，D50，T100，VC43，VQ025，VX01，VY02，VP01，VU03，M02，VK10。将数据代入公式中得到V383M/IN。计算转速，根据公式（28）得到N24395R/MIN。根据X62W转速表，取N235R/MIN。计算实际速度，根据公式（29）得到实际速度V0615M/S。计算工作台每分钟进给量，根据公式（210）得到进给量ZMF329MM/MIN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF375MM/MIN。（5）确定机动时间，机动时间计算公式如公式（211）。其中L3，311EEADAL11，2L25，取2L3。12最后计算得到机动时间JT0045MIN。278粗铣螺栓座面（1）粗铣螺栓座面1）根据螺栓座面要求，铣床选用卧式铣床X62W，由于螺栓座面比较小，铣刀选用莫氏锥柄立铣刀，直径D16MM，齿数Z3，刀具材料选用硬质合金。确定EA6MM，PA16MM。2）确定进给量，硬质合金立铣刀加工钢材，查得每齿进给量ZF005008MM/Z，这里取ZF008MM/Z3）选择磨钝标准及耐用度。硬质合金立铣刀粗加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为10MM，刀具耐用度T60MIN。4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式如公式（27）所示。公式中的参数EA6，PA16，ZF008，Z3，D16，T50，VC145，VQ044，VX01，VY026，VP013，VU024，M037，VK10。将数据代入公式中得到速度V1201/IN。转速根据公式（28）计算，计算得N22293R/MIN。根据X62W转速表，取N1500R/MIN。则实际速度根据公式（29）计算得到V7536M/IN。工作台每分钟进给量，根据公式（210）得到进给量ZMF360M/IN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF375/IN。5）确定机动时间，铣削机动时间计算公式见公式（21）。公式中参数L384，311EEADAL9，2L25，取2L3。最后计算得到JT01344MIN。（2）精铣螺栓座面1）根据螺栓座面要求，铣床选用卧式铣床X62W，由于螺栓座面比较小，铣刀选用模式锥柄立铣刀，D16MM，齿数Z6，刀具材料选用硬质合金。确定EA6M，PA04M。2）确定进给量，硬质合金立铣刀加工钢材，查得每齿进给量ZF005008M/Z，这里取ZF005M/Z3）选择磨钝标准及耐用度。硬质合金立铣刀粗加工钢材，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为05MM，刀具耐用度T60MIN。4）确定切削速度及工作台每分钟进给量ZMF，铣削速度计算公式参见公式（27）公式中参数EA6，PA04，ZF005，Z6，D16，T50，VC145，VQ044，VX01，VY026，VP013，VU024，M037，VK10。将数据代入公式中得V12867M/MIN。转速根据公式（28）计算得到，则N25611R/MIN。根据X62W转速表，取N1500R/MIN。13实际速度，根据公式（29）得到V7536M/MIN。工作台每分钟进给量由公式（210）得到，ZMF450MM/MIN。根据X62W工作台进给量表，取工作台进给量ZMF475MM/MIN。5）确定机动时间，铣削机动时间计算公式参见公式（21）。公式中的参数L384，311EEADAL9，2L25，取2L3。最终计算得到JT0106MIN。279连杆体螺栓孔加工（1）钻连杆体螺栓孔1）根据孔的要求以及大小，选用钻床Z3040，钻头选用莫氏锥柄麻花钻，材料为高速钢，钻头直径D10MM，则PA5MM。2）确定进给量，本次设计的进给量F（022028）0901980252MM/R，根据Z3040进给量表，取钻床进给量F025MM/R。3）根据切削速度表取得本次设计切削速度V033M/S。计算转速，公式为公式（28），计算得到转速N63057R/MIN。根据Z3040转速表，取钻床转速N630R/MIN。则钻削的实际速度根据公式（29）计算，则V03297M/S。4）确定机动时间，钻削机动时间的计算公式参见公式（214）。公式中参数L50，21COT21RDL，2L14，取2L。代入数据得JT0343MIN。（2）扩12MM孔1）根据孔的要求以及大小，选用钻床Z3040，扩孔钻选用莫氏锥柄扩孔钻，材料为高速钢，扩孔钻直径D12MM，则PA1MM。2）确定进给量，根据扩孔时的进给量表，确定扩孔时的进给量F0506MM/R，再根据钻床Z3040进给量表，取钻床进给量F05MM/R。3）根据扩孔与钻孔时速度关系，得扩孔时切削速度V（1/31/2）钻V0110165M/S，这里取V015M/S。计算转速，由公式（28）计算得到转速N23885R/MIN。根据Z3040转速表，取钻床转速N250R/MIN。则实际扩孔速度根据公式（213）计算得到，则V0157M/S。4）确定扩孔机动时间，扩孔时机动时间计算公式见公式（214）公式中的参数L50，21COT211RDDL，2L14，取2L。代入数据得到JT0432MIN。（3）扩13MM，深18MM孔1）根据孔的要求以及大小，机床选用钻床Z3040，扩孔钻选用莫氏锥柄扩孔14钻，材料选用高速钢，扩孔钻直径D13MM则PA15MM。2）确定进给量，本次设计的进给量F