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机械毕设-发动机连杆加工工艺及夹具设计【全套含CAD图纸说明书+翻译】,全套含CAD图纸说明书+翻译,机械,发动机,连杆,加工,工艺,夹具,设计,全套,CAD,图纸,说明书,翻译

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毕业设计（论文）开题报告学生姓名系部与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘是否题目名称发动机连杆加工工艺及夹具设计一、课题研究现状、选题目的和意义 工业是国民经济的支柱产业，在社会进步和经济发展中起着举足轻重的作用。在现代社会中，工业不仅能为人类提供数量最多及适宜的交通运输工具，而且还能带动相关工业的发展，促进整个社会的繁荣。目前全世界的总产量已经超过6400万辆，在工业发达国家中工业的产值已占其国民经济总产值的8%以上，占其整个机械制造业产值的30%。工业在100多年的发展过程中，经历激烈的国际市场竞争与兼并改组世界能源危机及第三次工业革命的冲击，依然发展势头强劲，并呈现出两种迥然不同的发展模式。一种是美、日、欧洲等主要工业发达国家发展工业的模式：资本高度集中垄断，利用其高科技优势自主开发产品，频繁换型，采取大批量规模经营的生产方式，同时将产品输出转变为资本输出，以多种合作方式跨国经营，使的生产趋于国际化。另一种是一些新兴工业发达国家发展中国家发展工业的模式：采用优惠政策引进外资及先进的技术与装备，先期进口散件进行装车，之后逐步提高零件的国产化率，进而达到零部件自给，最终形成自成体系的工业。第二种模式中，韩国和西班牙先获得了成功经验，之后巴西、中国和墨西哥亦采用了这种模式使各自国家的工业获得了快速发展。 工业是当代工业大生产的典型代表。它实行大批量规模生产，追求大批量、优质量、低成本与高效益的综合经济目标。为达此目标，工业要不断吸收与采纳新技术、新工艺核心材料方便的最新研究成果。目前工业已成为先进制造技术的重要载体，许多高效自动的加工制造技术，如柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）等均已应用于工业中。但无论是传统的制造技术还是先进制造技术，其核心均是以工艺信息内容为中心。可见工艺问题在整个制造业乃至制造中的重要性。众所周知，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的。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。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。连杆材料一般采用45钢或40cr，45Mn2等优质钢或合金钢。钢制连杆都用模锻制造毛坯。它的锻造工艺有两种方案，将连杆体和盖分开锻造，连杆体和盖整体锻造。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，铣切后，连杆盖的金属纤维是断裂的，因而削弱了强度。整体锻造要增加切开连杆的工序，但整体锻造可以提高材料利用率，减少结合面的加工余量。加工时装夹也比较方便。工厂中连杆的材料是40cr，调质处理，整体锻造，只需要一套锻模，一次便可锻成，也有利于组织和管理生产。锻造师表面冷却速度快，对内产生压应力，表面应力是平衡的，但铣分开面后应力不平衡，易变形，所以要增加校力这一工序。曲轴连杆厂的连杆加工属于大批量生产，而连杆刚性差，因此工艺路线多为工序分散，大部分工序用高生产的组合机床和专用机床，并广泛地使用气动、液动夹具、以提高生产率。在加工过程中，连杆毛坯件的大头孔是椭圆的，沿椭圆短轴铣分开面，去掉加工余量，正好是一个圆与曲轴相配合，毛坯锻造后要进行磁场探伤，检验裂纹，并校直保证直线度。在车间，连杆的工艺过程卡把工序排为40多个，主要分为粗加工，半精加工和精加工三个阶段。首先进行两端面加工。连杆的两端面是连杆加工过程中最主要的定位基准面，而且在许多工序中使用，所以应先加工它，且随着工艺过程的进行要逐渐精化其基准，以提高其定位精度。在车间铣两端时，为保证两端面对称于杆身轴线，以杆身定位，在专用铣床上装两把硬质合金端铣刀盘，工件装夹在回转工作台上作低速回转进给运动，加工完一个面，转过180再加工另一端面。然后采用双端面磨床进行磨削，以保证两端面的平行度和高的生产率。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，所以大头端面与同侧小头端面不在一个平面上，用这样不等高面作定位基准，必定会产生定位误差。因大小头厚度公差要求不高，工厂在制定工艺时采用最经济的方法加工成一样的厚度。这样，以任一端面、小头孔及工艺凸台作为大部分工序的统一定位基准，有利于保证连杆的加工精度，而且端面面积大，定位也比较稳定。连杆大小头孔德加工时连杆加工中的关键工序，尤其大头孔的加工时连杆各部位加工中要求最高的部位，直接影响连杆成品的质量。一般先加工小头孔，因尺寸小，锻坯上不锻出预孔，所以小头孔首道工序为钻削加工，加工方案多为：钻-扩（拉）-镗（铰），采用有三个爪的浮动夹板，自动定心夹紧，它的锥度和小头锥度相同，并用大孔心轴定位，避免转动。然后加工大头孔，一般都会锻出预孔，所以加工方案为粗镗-半精镗-精镗。采用整体锻造大头孔在半精镗之后将连杆身盖铣开，并以分开面定位钻螺纹出孔，斜剖式结构连杆刚性不足，设计时加浮动支撑，然后合钻扩，攻螺纹保证同轴度，修正螺纹孔时，可用铣刀扩孔，不用钻头，以消除向下的力。这一工序主要保证螺纹孔的垂直度，可将垂直度转化为平行度进行检验。组装后精镗大小头孔，在专用双轴镗床上同时进行。大小头孔的光整加工是保证孔的尺寸，形状精度和表面粗糙度不可缺少的工序。大孔的衍磨是一种有切屑的加工，去掉波峰，提高孔德圆柱度，小孔的滚压则是一种无切屑的加工，把波峰压下去，降低表面粗糙度。连杆本身刚度比较低，易变形，所以在安排工艺时应把各主要面粗、精加工工序分开，这样，粗加工产生的变形在半精加工中得到修正，半精加工产生的变形在精加工中得到修正，最后达到零件的技术要求。随着科学技术的发展，各料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向高质量、高生产率和低成本方向发展。电火花、电解、超声波、种新材激光、电子束和离子束加工等工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的出现，提高了更新频繁的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，大大推进了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。目前，数控机床的工艺功能已由加工循环控制、加工中心，发展到适应控制。加工循环控制虽可以实现每个加工工序的自动化，但不同的工序中刀具的更换及工件的重新装夹，仍须人工来完成。加工中心是一种高度自动化的多工序机床，能自动完成刀具的更换，工件的转位和定位，主轴和进给量的变换等，使工件在机床上只安装一次就能完成全部加工。因此，他可以显著缩短辅助时间，提高生产率，改善劳动条件，适应控制数控机床是一种具有“随机应变”功能的机床，他能在加工中，根据切削条件的变化，自动调整切削条件，是机床保持最佳状态下进行加工，因而有效提高加工效率，扩大品种，更好的保证了加工质量，并达到最大的经济效率。近年发展起来的以计算机为行动中心，完成加工、装卸、运输、管理的柔性制造系统，具有监视、诊断、修复、自动转位加工产品的功能，使多品种、中小批量生产实现了加工自动化，大大促进了自动化的进程，尤其是将计算机辅助设计与制造结合起来而形成的计算机集成制造系统，是加工自动化向智能化方向发展的又一关键性技术，并进一步朝着网络化、集成化和智能化的方向发展。工艺装备的设计、制造、使用和管理，体现着一个企业的工艺技术水平，夹具设计与制造又是制造环境中的生产准备周期时间和加工成本的重要因素，工装设计水平的高低，很大程度上反映出企业制造能力的高低。夹具设计与制造是机电产品设计与制造的一项重要步骤，传统的夹具设计制造时需大量的工时消耗和金属材料的消耗。目前，基于特征参数化技术已在机电产品设计与制造的各个阶段得到广泛的应用，夹具设计也必须向标准化、系统化、参数化方向发展。而且，为了适应我国加入WTO后机电产品的创新能力和尽快机电产品设计制造的全程仿真，快速组合夹具的发展正是适应了这种要求。 夹具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，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。 在今天随着工业的高速发展，“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,对其连杆的工艺设计的目的和意义在于：1）作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声；2）强度、刚度要高，并具有较高的韧性；3）连杆比要大，连杆要短。 在机械制造工业中，完成工件所需要的加工工序时，经常通过使用夹具来提高生产效率，提高加工精度，减少废品，改善操作的劳动强度。设计宗旨是在确保质量的前提下, 改善加工条件, 提高工作效率。二、设计（论文）的基本内容、拟解决的主要问题1. 基本内容1) 客观分析连杆的结构特点和主要技术要求，选出最佳材料和毛坯；2) 分析连杆机械加工工艺过程并编制出连杆的机械加工工艺过程卡片；3）计算工艺尺寸链和工时定额,以此减小加工误差，提高生产效率；4）设计出合理的夹具； 5）连杆和夹具的检验，利用AutoCAD画出连杆及其夹具。2. 拟解决的主要问题 2.1工序安排 连杆加工工序安排应注意两个影响精度的因素：（1）连杆的刚度比较低，在外力作用下容易变形；（2）连杆是模锻件，孔的加工余量大，切削时会产生较大的残余内应力。因此在连杆加工工艺中，各主要表面的粗精加工工序一定要分开。 2.2定位基准 精基准：以杆身对称面定位，便于保证对称度的要求，而且采用双面铣，可使部分切削力抵消。 统一精基准：以大小头端面，小头孔、大头孔一侧面定位。因为端面的面积大，定位稳定可靠；用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距。 2.3夹具使用 应具备适应“一面一孔一凸台”的统一精基准。而大小头定位销是一次装夹中镗出，故须考虑“自为基准”情况，这时小头定位销应做成活动的，当连杆定位装夹后，再抽出定位销进行加工。 保证螺栓孔与螺栓端面的垂直度。为此，精铣端面时，夹具可考虑重复定位情况，如采用夹具限制7个自由度（其是长圆柱销限制4个，长菱形销限制2个）。长销定位目的就在于保证垂直度。但由于重复定位装御有困难，因此要求夹具制造精度较高，且采取一定措施，一方面长圆柱销削去一边，另一方面设计顶出工件的装置。三、技术路线（研究方法）调研和查阅资料确定发动机连杆工艺设计及其夹具设计方案连杆加工过程中的夹具设计连杆的结构特点及结构工艺性分析夹具设计前的准备工作（生产纲领、零件图与工序图、工序内容）连杆的材料、毛坯及主要技术要求定位基准的分析和定位方案的确定连杆的机械加工工艺过程卡编写对刀元件和导向元件的选择夹具总图的绘制及尺寸和夹具技术要求的标注完成设计图纸，说明书四、进度安排1.第1-2周（3月13月14） 调研、收集资料、撰写开题报告。 2.第3-4周（3月15 3月28） 确定连杆的工艺设计及其夹具设计方案。3.第5-8周（3月29 4月25） 连杆的CAD零件图及工艺过程卡的编制。4.第9-10周（4月265月9） 连杆工艺过程中夹具的设计。5.第11-12周（5月105月16） 夹具图的绘制。7.第13-14周（5月175月30） 撰写设计说明书，完善图纸设计提交指导老师审核。8.第15-16周（5月316月13） 毕业设计修改。9.第17周（6月1420） 毕业设计答辩。五、参考文献1 韩英淳.制造工艺学M.北京：人民交通出版社 ，20052 颜怀祥.浅谈连杆加工工艺中的一些新技术J.柴油机设计与制造,2003,23 王晶梅.连杆加工工艺J.承德民族职业技术学院,2002,44 刘燕萍.连杆夹具的设计J.机械工程与自动化,2004,25 齐乐华.工程材料与机械制造基础M.北京：高等教育出版社,20066 臧杰 阎岩.构造（上册）M.北京：机械工业出版社,20087 刘惟信.设计M.北京：清华大学出版社,20018 吴宗泽.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社,20069 马秋生.机械设计基础M.北京：机械工业出版社,200510 陈宏钧 方向明 马素敏.典型零件机械加工生产实例M.北京：机械工业出版,200411 王先奎.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社,200312 华健.现代制造工艺学M.上海：交通大学出版社,200213 李益民.机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出版社,2002 14 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册M.北京：机械工业出版社 ,199515 Fatigue in engine connecting rod bolt due to forming laps Original Research ArticleEngineering Failure Analysis, Volume 16, Issue 5, July 2009, Pages 1542-1548 S. Griza, F. Bertoni, G. Zanon, A. Reguly, T.R. Strohaecker16 A review of developments in the forging of connecting rods in china original research article journal of materials processing technology,volume 151,issue 1-3,1 september 2004 pages 192-195 Q.Wang,F,He六、备注指导教师意见：签字： 年 月 日 本科生毕业论文（设计）题 目： 发动机连杆加工工艺及夹具设计系 别： 机械工程学院 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 学生姓名： 指导老师： 完成日期： 学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。学位论文作者签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权XX学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于保 密 ， 在 年解密后适用本授权书。不保密 。（请在以上相应方框内打“” ）学位论文作者签名（手写）： 指导老师签名（手写）： 签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日XX学院本科生毕业论文（设计）摘 要本篇毕业设计主要针对发动机连杆加工工艺及夹具设计的介绍，对连杆体零件进行工艺性分析，包括加工工艺的选择和制定，还包括各工序的切削用量及基本工时的计算等等。在拟定工艺过程当中，要肯定连杆大小头孔加工各工序的安设和该工步必要的工步，机床的进给量和该加工工序的机床，机床的主轴转速和切削速度跟切削的深度。本次所设计的发动机连杆加工工艺及夹具设计，将会本着“高效”、“高质”的原则进行，通过对工件进行工艺分析，加工工艺方案的拟定到切削用量及基本工时的计算，随后就是夹具的设计等等。 关键词 连杆,工艺,进给量,夹具设计I Abstract This paper mainly introduced in honing rod machining process and fixture design of the size of the first hole, on the technical analysis of the connecting rod body parts, and the formulation includes selection of processing technology, including cutting consumption and basic man hour of each process calculation and so on. In the development process, make sure the process of connecting rod small head hole of installation and the steps necessary step, feeding machine and the processes of machine tools, machine tool spindle speed and cutting speed and cutting depth. Honing rod mechanical processing technology and fixture design of the size of the first hole of the design, will be the spirit of high, high quality principle, through the analysis of the technology of the workpiece, proposed to calculate cutting consumption and basic man hour process planning, fixture design, and then. Key words：feed ,honing ,fixture,designII目 录绪 论1第一章 工艺规程设计11.1 连杆的加工工艺21.1.1 确定毛坯的制作形式31.1.2 加工工艺方案的确定41.2 生产批量的确定51.3 连杆机械加工工艺路线的制定51.3.1 定位基准的选择61.3.2 加工经济精度和加工方法的选择71.3.3 工序顺序的安排8第二章 确定机械加工工序卡内容10 2.1 机械加工余量及工序尺寸的确定11 2.2 连杆珩磨小头孔工序图12 2.3 工时定额的计算13第三章 珩磨连杆大小头内孔夹具设计14 3.1 珩磨连杆大小头内孔夹具定位方案的设计153.1.1 珩磨连杆大小头内孔加工要求的分析153.1.2 工件在夹具中定位163.1.4 夹具在机床中定位173.1.5 加工精度的保证173.2 珩磨连杆大小头内孔夹具夹紧方案的设计173.2.1正确夹紧的原则173.2.3选择夹紧机构183.3 夹具总体方案设计分析183.3.1 夹具总体结构设计193.3.2 夹具总体结构分析193.4 夹具的使用说明203.5 夹具的技术经济性21结论22参考文献23致谢24III绪 论 由于液压工程的知识总量已经远远超越个人掌握所有，一些专业知识是必不可少的。但是过度的专业知识分割，使视野狭隘，可以多多参加技术交流，和参加科研项目，缩小范围，提升新技术的进步和整个块的技术，提高外部条件变化的适应能力。封闭的专业知识的太狭隘，考虑的问题太特殊，在工作中协调困难，不利于自我提高。因此，自上世纪第二十年代末，出现了一体化的趋势。人们越来越重视基础理论，拓宽领域，对专业合并的分化。液压工程可以增加产量，提高劳动生产率，提高生产的经济效益为目标，并研制和发展新的液压产品。在未来，新产品的开发，降低资源消耗，清洁的可再生能源，成本的控制，减少或消除环境污染作为一个超级经济目标和任务。机器能完成人的手和脚，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任务。现代液压工程液压和液压设备创造出更多、更精美的越来越复杂，很多幻想成为过去的现实。 在新的市场需求的推动下，对连杆大小头孔珩磨夹具进行改良和优化是当务之急。毕业设计是我们在大学期间所学的专业知识，机械加工机床的基本组成部分包括数控装置、加工程序、伺服驱动装置、机床主轴和其他辅助的装置。下面我们就分别对各组成部分的基本工作过程进行简要的说明,在我做发动机连杆加工工艺及夹具夹具设计的时候我通过查了机械制造工艺编制及实施，机床夹具设计并且去图书馆查阅有关连杆的手册，先用CAD画出了图，然后自己确定了加工路线，画了下连杆毛坯图，然后确定切削用量及基本工时，一步一步的查公式计算起来，因为连杆两底面涉及到夹具设计的一部分，然后自己通过问别人怎样做夹具设计，我把画的夹具图放到了我的毕业设计中，就这样，我自己感觉我的毕业设计已做的很全位，该做的都做了。第一章 工艺规程设计 1.1连杆的加工工艺 1.1.1确定毛坯的制作形式 确定毛坯件的制作形式，主要应该从以下几个方面来考虑：（1）零件的力学性能 相同的材料采用不同的毛坯制造形式，其力学性能有所不同。铸件的强度。压力浇注和压力浇注的铸件，金属型浇注的铸件，砂型浇注的铸件依次递减；钢质零件的铸造毛坯，其力学性能高于钢质棒料和铸钢件。( 2) 零件的结构形状和外形轮廓 形状复杂、力学性能要求不高可采用锻钢件。形状复杂和壁薄的毛坯不宜采用金属型锻造。尺寸较大的毛坯，不宜采用模锻、压铸和精铸，多采用砂型铸造和自由锻造。外形复杂较小的零件宜采用精密的锻造方式，以免机械加工。其直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料，相差较大时宜采用锻件。（3）生产纲领和生产批量 生产纲领大时宜采用高精度与高生产率的毛坯制造方式，生产纲领小时，宜采用设备投资小的毛坯制造方法。（4）现场生产条件和发展 应经过技术经济分析和论证。 该零件的材料为铸件，考虑到零件的形式及结构较为简单，所受的冲击力不大，且是大批生产，根据机械制造工艺设计简明手册表1.31，选择铸造中的翻砂铸造。其强度=145MPa，硬度为160180HBS。 1.1.2加工工艺方案的确定铸造，清理调质热处理粗铣连杆大小头面粗磨大小头平面钻、扩、铰小头孔留余量3mm铣大头孔两侧面钻扩大头孔75H6，留余量3mm铣开连杆体和盖粗铣连杆体结合面精铣连杆体结合面铣轴瓦锁扣槽6x2.5精铣螺栓座面精磨连杆结合面粗铣连杆上盖结合面精铣连杆上盖结合面钻、扩、铰螺栓孔2-M14粗镗大头孔75留余量1,mm粗镗小头孔38留余量1mm精镗大头孔75H6精镗小头孔43H7钻小头油孔2-5无损探伤及检验硬度连杆总成图（11） 1.2生产批量的确定 根据要求，这次的生产批量为中等批量 1.3连杆机械加工工艺路线的制定机械加工工艺路线的安排是在连杆的主要加工表面上面进行的。连杆的加工路线可以分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖的加工；第二阶段为连杆体和盖的的组合为第二阶段，安装后处理。在第一阶段的处理主要是完成数据的后续处理；第二阶段主要是为了保证连杆的加工工艺要求，连杆加工包括在半精加工和精加工的大孔，和小端孔端面。1.3.1定位基准的选择1、粗基准的选择 粗基准的选择关系到连杆零件的加工精度的问题，根据不同的工况有不同的要求。在这里，我们以技工后的上面两个端面作为定位基准来对连杆进行定位。2、精基准的选择 选择精基准应该从保证零件加工精度要求和加工的位置精度要求考虑，同时考虑装夹方便可靠，夹具结构简单。精基准的选择原则：2（1） 基准重合的原则。应当尽量选用设计基准作为定位基准，以便避免定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差。如珩磨小头孔工序采用的就是“基准重合”的原则。见图：珩磨小头孔工序图（2）基准统一原则。在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个（或一组）定位基准来定位。采用基准统一原则，可以简化夹具的设计和制造工作，减少工件在加工过程中的翻转次数。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。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（及精镗小头衬套孔）时，也用小头孔（及衬套孔）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（及衬套孔）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，粗磨端面，在精镗大、小头孔前，精磨端面。 （3）“自为基准”原则，对于零件上重要表面的精加工，必须选加工表面本身作为基准以保证加工余量少而且均匀。（4） 互为基准原则，零件采用互为基准原则可以保证零件较高的相互位置精度。精磨两平面采用的是互为基准。（5）便于装夹原则，在选择精基准原则应能保证零件定位准确、夹紧可靠，还应使夹具结构简单，操作方便。1.3.2加工经济精度和加工方法的选择1、所谓加工经济精度是指在正常加工条件下（采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间）所能保证的加工精度和表面粗糙度。而加工方法则根据零件表面、零件材料和加工精度以及生产率的要求，考虑本厂（或车间）现有的工艺条件，考虑从加工经济精度等因素选择。 2、加工方法的选择 表面加工方法的选择，就是为零件上每一个有质量要求的表面选择一套合理的加工方法。选择加工方法，既要保证零件表面的质量，又要争取高生产效率。 （1）连杆两端面的加工采用粗铣、精铣、粗磨、精磨四道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在转盘磨床上，使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削。这种方法的生产率较高。精磨在M7130型平面磨床上用砂轮的周边磨削，这种办法的生产率低一些，但精度较高。（2） 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，它经过了钻、镗、磨三道工序。钻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。小头孔在钻、镗后，在金刚镗床上与大头孔同时精镗，达到IT6级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。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。大头孔经过扩、粗镗、半精镗、精镗和珩磨达到IT6级公差等级。表面粗糙度Ra 为0.4m，大头孔的加工方法是将连杆与连杆体组合在一起，然后进行精镗大头孔的工序。可以在最后精镗工序中得到修正，以保证孔的形状精度。1.3.3工序顺序的安排1、机械加工工序的安排零件上的全部加工表面应安排在一个合理的加工顺序中加工，这对保证零件质量、提高生产率、降低加工成本都至关重要。所以工序安排应遵守以下原则2： （1） 先加工基准面，再加工其他表面；如在半精镗、精镗加工之前，安排精磨两平面，不仅符合基面先行，还能有效地保证大小头孔的加工精度。（2）先加工平面，后加工孔，如镗孔安排在加工平面的后面； （3） 先主后次的原则，安排机械加工工序时应以主要加工表面为主，次要加工表面穿插其中；本课题主要加工表面为大、小头孔和两端面。 （4）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。如大、小头孔加工就符合先粗后精。2、辅助工序的安排检验工序，去毛刺、清洗等工序也是工艺规程的重要组成部分。在工艺规程中，下列情况应安排检验工序： （1） 零件加工完毕之后；（2） 从一个车间转动另一个车间前后；（3） 加工工时较长或重要的关键工序的前后。工件在进入装配之前，一般都应安排清洗。对于本课题连杆精装前安排了检验工序，在入库前安排了清洗检查工序。第二章 确定机械加工工序卡内容 机械加工工艺路线确定了，接下来就是确定机械加工工序卡内容（以珩磨大小头孔工序为例）： 2.1 机械加工余量及工序尺寸的确定加工余量的确定：查表法应用广泛，主要以工厂生产实践和实验研究积累的经验所制成的表格为基础，并结合实际加工情况加以修正，确定加工余量。在确定工序尺寸及公差时，存在工序基准与设计基准重合和不重合两种情况。本课题是工序基准与设计基准重合，工序尺寸及其公差用倒推法或直接用设计尺寸及其公差。用查表法确定机械加工余量及用倒推法或直接用设计尺寸及其公差来确定工序尺寸及公差。见表二、表三。表二、大头孔各工序尺寸及其公差工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸工序尺寸及公差表面粗糙度Ra珩磨0.02H675750.4细镗0.3H674.9874.980.8半精镗、精镗1.68H774.6874.681.6粗镗H11737312.5表三、小头孔各工序尺寸及其公差（根据机械制造技术基础课程设计指导教程 表229表230）工序名称工序基本余量工序经济精度工序尺寸最小极限尺寸表面粗糙度珩磨0.02H743430.8半精镗、精镗0.78H742.9842.981.6粗镗H942.242.23.2 2.2 连杆珩磨小头孔工序图工序图的绘制内容：加工面用粗实线画，其他用细线画，工序图上还要标注工序尺寸，定位符号，夹紧符号等内容。连杆珩磨小头孔工序图（见图2-4） 2.3工时定额的计算本工序为粗镗大头孔的工序，根据实际工况，我们选择T613卧式镗床，刀具：硬质合金钢刀具YG3X根据切削用量简明手册查表可得：切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-66，刀杆伸出长度取200mm，切削深度为。因此确定进给量;切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-66，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取行程次数：(II)基本工时计算根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：； 本工序为精镗大头孔 的工序，根据切削用量简明手册查表可得:切削深度：进给量：根据切削深度，再参照实用机械工艺简明手册中表2.4-66。因此确定进给量切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-66，取机床主轴转速：，取;实际切削速度：;工作台每分钟进给量：;被切削层长度：;刀具切入长度：;刀具切出长度： 取;行程次数：; 根据切削用量简明手册可知，有以下公式：机动时间：;本工序为粗镗40孔的工序，根据实际工况，我们选择T613卧式镗床，刀具：硬质合金钢刀具YG3X切削用量简明手册【M】：切削深度：进给量：实用机械工艺简明手册中【M】表2.4-66，刀杆伸出长度取200mm，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-66，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 3mm每齿进给量fa：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：,取行程次数：机动时间： (II)基本工时计算根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：；本工序为精镗120孔 的工序，根据切削用量简明手册查表可得:切削深度：进给量：根据切削深度，再参照实用机械工艺简明手册中表2.4-66。因此确定进给量切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-66，取机床主轴转速：取实际切削速度：;工作台每分钟进给量：;被切削层长度：;刀具切入长度：;刀具切出长度： 取;行程次数：;机动时间：;第三章 珩磨连杆大小头内孔夹具设计 3.1珩磨连杆大小头内孔夹具定位方案的设计 3.1.1珩磨连杆大小头内孔加工要求的分析 图3-1： 连杆珩磨小头孔工序图 连杆珩磨大头孔工序图工序加工要求的分析（如图3-1、3-2）：要保证图中工序的加工要求，理论上必须限制的自由度数为Z、X和Y方向的移动自由度、Z、Y及X方向的转动自由度。 3.1.2工件在夹具中定位工件的定位是为了限制工件的自由度从而采取一定的措施的约束，根据大小，形状和位置的加工要求，确定所需的限制自由度工件的定位，然后根据需要限制的自由度来选择定位元件。在定位方案的分析，应注意结合的关系，分析是否存在确定性定位，定位不准，如果有，应分析是否是允许的。切削力，夹紧力，在重力作用下，和装夹方便，易于加工的尺寸调整角度，是否应该有额外的程度在不完全的位置限制的自由。1、 工件以连杆小头定位面定位，限制X、Y方向的移动自由度。见图：2、 工件以连杆大头定位面定位，限制Z方向的的转动自由度。见图3、工件以连杆大头一端面定位，限制Z方向的移动自由度，X、Y方向的的转动自由度。 3.1.3夹具在机床中定位确定珩磨夹具相对于机床、刀具的位置。是用找正法让珩磨磨头与要珩磨的孔的中心同心。 3.1.4加工精度的保证 珩磨是一种对工件表面进行精加工方法。由于珩磨头与主轴浮动联接，所以不影响加工精度对于机床主轴回转运动误差的工件。在珩磨头轴向往复运动对孔壁为指导，根据孔轴，孔位偏差不可修改。对限制轴孔的位置精度和孔必须由原程序保证。珩磨是一种新型的整理方法的， 3.2珩磨连杆大小头内孔夹具夹紧方案的设计 3.2.1正确夹紧的原则夹紧装置是夹具的重要组成部分，在设计夹具夹紧装置时，应满足以下要求7：（1）在夹紧过程中应能保持工件定位时所获得的正确位置。（2）夹紧力大小适当。夹紧机构应能保证在加工过程中工件不产生松动或振动，同时又要避免工件产生不适当的变形和表面损伤。手动夹紧机构要有自锁要求。（3）夹紧装置应操作方便、省力、安全。（4）夹紧装置的复杂程度和自动化程度应与生产批量和生产方式相适应。结构设计应力求简单、紧凑，并尽量采用标准化元件。 3.3夹具总体方案设计分析 3.3.1夹具总体结构设计 本课题设计的夹具是一套珩磨连杆大小头内孔夹具612，如图。此夹具适用于珩磨大头孔，珩磨小头孔这两道工序，这两道工序用同一套夹具。 3.3.2夹具总体结构分析 定位元件用来确定工件在机床上占有一个正确的工作位置，本夹具如图3-6中件9、11、15、14、16、20等元件。夹紧机构用来保证工件在加工过程中不因外力的作用而发生位置的变动，本夹具如图3-6中件13、5、2等元件。本夹紧机构为螺旋夹紧机构，结构简单，易于制造，增力比大，自锁性能好，是手动夹紧机