三孔連桿的鉆Φ35孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含3張CAD圖

三孔連桿的鉆Φ35孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含3張CAD圖,連桿,35,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,cad 三孔連桿的機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計(jì) 摘 要 連桿是很多機(jī)械中的主要部件之一，例如在汽車發(fā)動機(jī)中有重要 的作用。本設(shè)計(jì)主要介紹了普通連桿的加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容有普通連桿的作用、選材、毛坯的制造方法、連桿的技術(shù)要求、 加工工藝路線的制定、加工設(shè)備的選擇，刀具、量具，切削用量的選擇 計(jì)算等，并設(shè)計(jì)出一套加工連桿的的專用夾具，最終達(dá)到零件的技術(shù)要 求。通過制定連桿加工工和設(shè)計(jì)夾具為工人加工連桿提供了依據(jù)。而我 要設(shè)計(jì)的三孔連桿工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)是從零件圖開始對零件的加工工藝進(jìn) 行了分析，并通過查表、計(jì)算對毛坯材料、制造方法等進(jìn)行選擇確定。 然后根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則和所要求的加工精度，確定加工基準(zhǔn)和加 工方法。并最終確定加工工藝路線。參閱有關(guān)技術(shù)手冊計(jì)算確定三孔連 桿的機(jī)械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸并繪制出了毛坯圖，計(jì)算其相 關(guān)加工工序的切削用量并制作了加工工序卡片。最后，確定加工機(jī)床和 工藝裝備，并對專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：三孔連桿；加工工藝；工裝設(shè)計(jì) Abstract The connecting rod is one of the main parts of car engines, and it plays an important role in the car engines. The text mainly tells us the processing technology and the design of clamping device of vehicle engine connecting rod. The text include the function, selecting the material, the method of manufacturing the rough, the technical requirements, designing the processing route, selecting the equipments, the tools, the measuring instruments, calculating the cutting dosages, and then design the clamping device of vehicle engine connecting rod. At last, it can meet the technical requirements of the connecting rod. It can provide the basis to the workers according to formulating the processing technology and designing clamping device of vehicle engine connecting rod. From the start of the work diagram, the work of the processing was analysed. Through the look-up table and calculation ,blank materials, manufacturing methods was selected.The base was choice. Then according to the principle of datum reference and requirement of design precision,we determined the processing standards and processing method,and ultimately determine processing route. Refer to the related technical manuals,machining allowance, procedure sizes and blank dimension was determined, blank drawing was drawn. Then, calculate cutting dosages of the related processes and make proces sheets. Finally, chose the processing machine and process equipment and design special fixure. Key words: Three holes connecting rod; processing technology; jig design 目錄 摘要 ...........................................................................I ABSTRACT ......................................................................II 第 1 章 引 言 ...................................................................1 第 2 章 普通連桿簡介及工藝加工 ..................................................2 2.1 連桿的主要技術(shù)要求 ....................................................2 2.2 連桿的毛坯的確定 .......................................................2 2.3 連桿機(jī)械加工工藝分析與確定 .............................................3 2.3.1 主要加工面得加工方法 ...............................................3 2.3.2 定位基準(zhǔn)的分析 .....................................................3 2.3.3 夾緊方案的分析 .....................................................4 2.3.4 連桿加工工藝路線的制定 .............................................4 2.4 主要加工工序的加工余量 ..................................................4 2.5 工藝尺寸鏈計(jì)算 .........................................................4 2.6 切削加工用量的選擇原則 .................................................6 2.6.1 背吃刀量的選擇 .....................................................6 2.6.2 進(jìn)給量的選擇 .......................................................6 2.6.3 切削速度的選擇 .....................................................6 2.7 工時定額的計(jì)算 .........................................................6 2.7.1 粗銑連桿大小頭平面 .................................................6 2.7.2 粗磨大小頭平面 .....................................................7 2.7.3 小頭孔的加工 .......................................................7 2.7.4 大頭兩側(cè)面的加工，即 99MM 的兩側(cè)面 ..................................9 2.7.5 切開連桿體和連桿蓋 .................................................9 2.7.6 連桿體和連桿蓋結(jié)合面的加工 ........................................10 2.7.7 軸瓦鎖口槽的加工，即 5MM8MM 槽的加工 .............................11 2.7.8 粗銑螺栓座面 ......................................................12 2.7.9 連桿體螺栓孔加工 ..................................................13 2.7.10 粗鏜大頭孔 .......................................................14 2.7.11 精磨大小頭兩平面 .................................................15 2.7.12 半精鏜大頭孔 .....................................................15 2.7.13 精鏜小頭孔 .......................................................15 2.7.14 精鏜大頭孔 .......................................................16 2.7.15 鉆小頭油孔 .......................................................16 2.7.16 珩磨大頭孔 .......................................................17 2.8 銑連桿體結(jié)合面的夾具設(shè)計(jì) ..............................................17 2.9 工序的分析 .............................................................18 2.10 定位基準(zhǔn)的選擇 ........................................................18 2.11 定位誤差的分析與計(jì)算 ..................................................18 2.12 夾緊方案的確定 .......................................................19 2.13 夾緊力的計(jì)算 .........................................................19 2.14 切削力的計(jì)算 ..........................................................19 2.15 連桿銑剖分面的的夾具示意圖。 .........................................19 第 3 章 三孔連桿的設(shè)計(jì) .........................................................21 3.1 三孔連桿零件圖介紹 ...................................................21 3.2 零件的工藝分析 .......................................................21 3.3 毛坯的選擇 ...........................................................22 3.3.1 選擇毛坯時應(yīng)考慮的因素 ...........................................22 3.4 選擇毛坯 .............................................................23 3.5 確定毛坯的制造流程，確定毛坯的形狀 ....................................23 3.6 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 10...................................24 3.7 繪制鍛件毛坯簡圖 ......................................................25 3.8 機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定 ...............................................25 3.9 定位基準(zhǔn)的選擇 .......................................................26 3.9.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .....................................................26 3.9.2 精基準(zhǔn)的選擇 .....................................................27 3.10 零件表面加工方法的選擇 ..............................................28 3.11 加工順序的安排 ......................................................30 3.11.1 工序安排需遵循的原則 ............................................30 3.11.2 加工階段的劃分 ..................................................30 3.11.3 工序順序的安排 ..................................................31 3.11.4 確定工藝路線 ....................................................31 3.12 加工余量、工序尺寸的確定 ............................................32 3.12.1 加工余量與工序余量 ..............................................32 3.12.2 加工余量與工序尺寸的確定 ........................................33 3.13 切削用量的確定、基本時間的計(jì)算 .......................................34 3.13.1 工序 6 ..........................................................34 3.13.2 工序 13 .........................................................36 3.14 機(jī)床工藝裝備的確定 ..................................................37 3.15 機(jī)床設(shè)備的選擇 ......................................................37 3.16 工藝裝備的選擇 .......................................................37 3.16.1 夾具的選擇 ......................................................37 3.16.2 刀具的選擇 ......................................................38 3.16.3 量具的選擇 ......................................................38 3.17 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì) .......................................................39 3.18 本零件專用夾具的設(shè)計(jì) .................................................39 3.18.1 問題的提出 ......................................................39 3.18.2 鉆小頭孔夾具結(jié)構(gòu)方案的確定 ......................................39 3.18.3 夾具草圖的繪制 ..................................................40 3.19 設(shè)計(jì)結(jié)語 .............................................................41 參考文獻(xiàn) ......................................................................42 致謝 ..........................................................................43 1 第 1 章 引 言 在當(dāng)代機(jī)械制造工業(yè)正以迅猛的步伐邁向 21 世紀(jì)，加工方法和制造工藝進(jìn) 一步完善與開拓，在傳統(tǒng)的切削、磨削技術(shù)不斷發(fā)展，上升到新的高度的同時， 各種特種方法也在不斷出現(xiàn)，開拓出新的工藝可能性，達(dá)到新的技術(shù)水平，并在 生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用；加工技術(shù)向高精度發(fā)展，出現(xiàn)了所謂的“精密工程” 、 “納 米技術(shù)” 。制造技術(shù)向自動化方向發(fā)展，正沿著數(shù)控技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)及計(jì) 算機(jī)集成制造系統(tǒng)的臺階向上攀登 1。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車成為越來越重要的交通工具， 尤其是加入世貿(mào)以來，我國的汽車工業(yè)得到了迅速的發(fā)展，汽車工業(yè)已經(jīng)成為國 民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。發(fā)動機(jī)是給汽車提供動力的部件，發(fā)動機(jī)對汽車而言非 常重要，然而連桿是汽車發(fā)動機(jī)中的主要傳動件之一，連桿的制造對汽車行業(yè)有 很重要的作用，因此對連桿制定出一套合理的加工工藝方案以及設(shè)計(jì)出連桿加工 的專用夾具十分有必要。 題目所給定的零件是一個三孔連桿，連桿的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)?曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，并把作用在活塞組上的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸。所以，連桿除上下 運(yùn)動外，還左右擺動作復(fù)雜的平面運(yùn)動。連桿工作時，主要承受氣體壓力和往復(fù) 慣性力所產(chǎn)生的交變載荷，要求它應(yīng)有足夠的疲勞強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)剛度。同時，由于 連桿既是傳力零件，又是運(yùn)動件，不能單靠加大連桿尺寸來提高其承載能力 2， 須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)備。下面就對三孔連桿的加工工藝及工裝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。 2 第 2 章 普通連桿簡介及工藝加工 2.1 連桿的主要技術(shù)要求 連桿主要參數(shù) 4為： (1)連桿大頭孔的尺寸公差為 IT6 級，表面粗糙度 Ra 值不大于 0.40m，圓 柱度公差為 0.005mm；連桿小頭孔的尺寸公差為 IT8 級，表面粗糙度 Ra 值不大于 1.6m； (2)大小頭孔中心距受到了氣缸壓縮比的要求，因此要求較高，要求為 1900.08mm； (3)連桿大小頭孔兩端面的要求：大頭孔兩端面的尺寸公差為 IT9 級，表面 粗糙度 Ra 值不大于 0.8m，小頭孔兩端面尺寸公差為 IT12 級，表面粗糙度 Ra 值不大于 6.3m； (4)螺栓孔的技術(shù)要求:螺栓孔的公差等級為 IT8 級，表面粗糙度 Ra 值不大 于 1.6m，因?yàn)檫B桿在工作中受到劇烈的載荷作用，而這一載荷又傳遞到連桿體 和蓋的兩個螺栓及螺母上，因此，螺栓孔的要求也比較高； (5)連桿大小頭孔軸線的平行度公差為 0.06/100； (6)連桿大頭兩側(cè)對大頭孔軸線的垂直度公差為 0.1/100； (7)連桿體分割面、連桿上蓋分割面對連接連桿螺釘孔的垂直度公差為 0.25/100； (8)連桿體分割面、連桿上蓋分割面對大頭孔軸線位置度公差為 0.125mm； (9)連桿體、連桿上蓋螺栓孔對大頭孔軸線的對稱度公差為 0.25mm。 2.2 連桿的毛坯的確定 毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量受到下面因素的影響，首先要確定下面的值。 （1）鍛件公差，根據(jù)連桿的功能作用及技術(shù)要求，確定公差等級為普通級； （2）根據(jù)最后加工的要求，估算鍛造出來后的鍛件質(zhì)量為 =2.5kg；tm （3）鍛件形狀復(fù)雜系數(shù) S，計(jì)算公式為： ntm/ （2-1） （4）鍛件材質(zhì)系數(shù) m 3 由于該零件選用的材料為 45 鋼 ，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.45%，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 小于 0.65%的碳素鋼，因此鍛件的材質(zhì)系數(shù)為 M1 級 5。 確定汽車連桿的機(jī)械加工余量,查得單邊余量在厚度方向?yàn)?2.0-2.2m，水 平方是 1.7-2.2m，鍛件孔的單邊余量 1.7mm，由鍛件的中心距公差得到鍛件中 心距公差為0.8mm。再由鍛件長寬高度公差、鍛件厚度公差、鍛件內(nèi)外表面加 工余量、鍛件內(nèi)孔直徑單邊加工余量 6得到連桿鍛造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余 量表。 2.3 連桿機(jī)械加工工藝分析與確定 2.3.1 主要加工面得加工方法 分析連桿的零件圖知道連桿的主要加工表面為大、小頭孔和大小頭孔兩端 面，較重要的加工表面為連桿體和蓋的結(jié)合面以及連桿螺栓孔定位面，次要加工 表面為軸瓦鎖口槽、油孔、大頭兩側(cè)面及體和蓋上的螺栓座面，非機(jī)械加工的技 術(shù)要求有稱重、檢驗(yàn)等工序。 根據(jù)各個表面粗糙度、精度以及形位公差確定各主要表面的工序安排如下： (1)兩端面：粗銑、粗磨、精磨； (2)小頭孔：鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、精鏜； (3)大頭孔：粗鏜、半精鏜、精鏜、珩磨； (4)結(jié)合面：粗銑、精銑、磨； (5)大頭兩側(cè)面：銑； (6)螺栓座面：粗銑、精銑。 2.3.2 定位基準(zhǔn)的分析 連桿的外形復(fù)雜，不容易定位，而且大小頭孔由細(xì)長的桿身連接，剛性比較 差，容易產(chǎn)生變形，尺寸、形狀和位置公差要求較高，表面粗糙度值小，加工起 來非常困難，定位基準(zhǔn)的選擇對加工精度影響非常大。連桿在加工過程中可以選 擇大小頭兩端面、大小頭孔以及大頭的兩側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。連桿的加工，定位 基準(zhǔn)大多選擇大、小頭端面，因?yàn)槎嗣嬷蚊娣e大，定位可靠，而且便于裝夾。 為了保證大頭孔與端面垂直，加工大小頭孔時，應(yīng)以同一端面作為定位基準(zhǔn)，為 了區(qū)分作為定位基準(zhǔn)的面，通常在定位基準(zhǔn)面一側(cè)做一標(biāo)記。為了保證兩孔中心 距公差要求，采用“互為基準(zhǔn)”的原則，加工一個孔時，以另外一個孔作為定位 基準(zhǔn)。在銑剖分面時，按照“基準(zhǔn)重合”原則可以以端面和小頭孔作為定位基準(zhǔn)。 4 2.3.3 夾緊方案的分析 連桿是一個剛性較差的工件，夾緊時要注意夾緊力的大小以及作用力的方向 及作用點(diǎn)的選擇，避免因受夾緊力的作用而產(chǎn)生變形，以影響加工精度。在粗銑 兩端面的夾具中，夾緊力的方向與端面平行，在夾緊力的作用方向上，大頭端部 與小頭端部的剛性高，變形小，既使有一些變形，也會產(chǎn)生在平行于端面的方向 上，很少或不會影響端面的平面度。在加工大小頭孔工序中，主要夾緊力垂直作 用于大頭端面上，并由定位元件承受，以保證所加工孔的圓柱度。在精鏜大小頭 孔時，只以大平面定位，并且只夾緊大頭這一端。小頭一端以短銷定位后，用螺 釘在另一側(cè)面夾緊，小頭那一端不在端面上定位夾緊，可以避免可能產(chǎn)生的變形。 2.3.4 連桿加工工藝路線的制定 在安排工藝時，要把各表面的粗精加工分開進(jìn)行，遵循先粗后精的原則，把 粗加工安排在前，精加工安排在后面。因?yàn)榇旨庸さ那邢饔嗔勘染庸ご螅邢?力和夾緊力也較大，加工后更容易產(chǎn)生變形。作為定位基面的加工表面應(yīng)該先加 工，如連桿的大頭兩端面和連桿的側(cè)面的加工就應(yīng)該安排得靠前。連桿毛坯是整 體鍛造的，所以連桿的加工可以分為三個階：一是連桿體和蓋在切開之前的加工， 主要有端面的粗銑粗磨等；第二階段主要是連桿體和連桿蓋銑開后的加工，主要 有結(jié)合面的加工，大頭孔的粗加工，螺栓孔的加工等；第三階段是連桿組件的加 工，即連桿體和蓋用螺栓連接后的加工，主要有端面的精加工，大頭孔的精加工， 連桿小頭油孔的加工等。由連桿的尺寸精度、形狀精度及連桿本身表面粗糙度等 特點(diǎn)，可以得到汽車連桿的機(jī)械加工工藝路線表。 2.4 主要加工工序的加工余量 (1)大頭兩端面要求：尺寸公差為 IT9 級，表面粗糙度 Ra 值為 0.8m。由平 面加工的經(jīng)濟(jì)精度、標(biāo)準(zhǔn)公差值、平面加工余量 5得到大端面加工余。 (2)大頭孔要求：尺寸公差 IT6 級，表面粗糙度 Ra 為 0.40m。根據(jù)內(nèi)圓表 面加工經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度、標(biāo)準(zhǔn)公差值、珩孔余量得到大頭孔工序加工余量。 (3)小頭孔：尺寸公差為 IT8 級，表面粗糙度 Ra 值為 1.6m。根據(jù)內(nèi)圓表面 加工經(jīng)濟(jì)精度與表面粗糙度以及標(biāo)準(zhǔn)公差值得到小頭孔加工余量。 2.5 工藝尺寸鏈計(jì)算 5 連桿卡瓦槽的計(jì)算，根據(jù)連桿零件圖確定增環(huán)為 ，減環(huán)為 ，封閉環(huán)為1 A2 ，工藝尺寸鏈圖如圖 2-1 所示。 0A 圖 2-1 工藝尺寸鏈圖 （1） 極限尺寸為： 0A （2-2） 1pmin1paxmax0A = 11.20-4.95 = 6.25 mm （2-3） 1pmax1pinmin0AA =10.8-5.1 =5.7 mm （2） 的上、下偏差為:0 （2-4） 1pp1p0nmmAEISEA = 0.20-(-0.05) = 0.25 mm1pp1p0nmmAESIEIA = -0.20-0.10 = -0.30 mm （3） 的公差為:0 （2-5）00EIAST =0.25-(-0.30) =0.55 mm （4） 的基本尺寸為:0A = （2-6）021 =11-5 =6 mm 6 （5） 的最終尺寸為:0A = mm0A25.306 2.6 切削加工用量的選擇原則 背吃刀量、進(jìn)給量和切削速度是切削加工的三要素，它們的選擇對加工有重 要的影響，他們的選擇有著各自的原則。 2.6.1 背吃刀量的選擇 粗加工時切削深度一般由工件的加工余量和機(jī)床、夾具、刀具以及工件組成 的工藝系統(tǒng)的剛性決定。當(dāng)加工余量較小時，在保留半精加工、精加工必要余量 的前提下，盡量將粗加工余量一次切除，只有當(dāng)加工余量較大，一次切除不了時 才采用多次走刀切除。 2.6.2 進(jìn)給量的選擇 在粗加工時，切削力是限制進(jìn)給量提高的主要因素，在確定進(jìn)給量時應(yīng)根據(jù) 工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度來確定。確定進(jìn)給量時還應(yīng)該考慮機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、 刀桿尺寸、刀片厚度、工件的直徑和長度等。如果工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度比較好， 可選用大一些的進(jìn)給量，如果工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度較差，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。 2.6.3 切削速度的選擇 粗加工時，切削速度主要受到刀具耐用度和機(jī)床功率的限制。切削功率由加 工時的切削深度、進(jìn)給量和切削速度三者決定，在確定切削速度時要考慮到機(jī)床 的許用功率。如超過了機(jī)床的許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 2.7 工時定額的計(jì)算 2.7.1 粗銑連桿大小頭平面 （1）根據(jù)連桿的尺寸及精度要求，選用銑床為臥式銑床，型號為 X62W。刀 具選用套齒式面銑刀，銑刀直徑 =80mm，銑刀齒數(shù) =10，刀具材料選用硬質(zhì)合dZ 金，則確定 =48mm， =1.5mm。eap （2）確定進(jìn)給量，因?yàn)?X62W 功率為 7.5kw，并且是硬質(zhì)合金刀具加工鋼材， 可以確定銑連桿大小頭平面的每齒進(jìn)給量為 =0.090.18mm/z，這里取 zf zf =0.15 mm/z。 （3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度5。高速鋼面銑刀加工鋼材，銑刀刀齒后刀面 最大磨損量為 1.2mm，刀具耐用度 T=180min。 （4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度公式 5為：zmf 7 （2-7）vpueyzxpm qvkafTdcv 計(jì)算轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為： （2-8）dn10 計(jì)算實(shí)際速度，實(shí)際速度的計(jì)算公式為： （2-910v ） 計(jì)算工作臺每分鐘進(jìn)給量，工作臺每分鐘進(jìn)給量計(jì)算公式為： （2-10）nzfmz 根據(jù) X52K 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =950mm/min。zmf 三面刃銑刀銑削加工時機(jī)動時間的計(jì)算公式是： （2-11zmjflT21 ） 2.7.2 粗磨大小頭平面 （1）根據(jù)臥軸據(jù)臺平面磨床表，選用粗磨大小頭平面的磨床型號為： M7120A6，根據(jù)普通磨具的尺寸和形狀表，選用砂輪直徑 d=250mm，寬度 T=32mm。則 =0.3mm。pa （2）根據(jù)砂輪圓周粗磨平面切削用量表，得到工件速度為 v=16m/min，工作 臺單行程進(jìn)給量 =1424mm/行程，取 =20mm/行程，工作臺磨削深度進(jìn)給量Bf Bf =0.024 mm/行程。tf （3）根據(jù)臥軸矩臺磨床 M7120A，取砂輪轉(zhuǎn)速 n=1500r/min。 （4）臥軸矩臺磨削時的機(jī)動時間計(jì)算公式為 6： （2-12zfvLbhkTtBj10 ） 2.7.3 小頭孔的加工 （1）鉆小頭孔 1)根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床型號為 Z3040，鉆頭選用莫氏錐柄麻花 鉆，鉆頭的材料選用高速鋼，鉆頭直徑 d=28mm，則 =14mm。pa 2)確定進(jìn)給量，根據(jù)高速鋼鉆頭鉆孔時的進(jìn)給量7，得到進(jìn)給量 8 f=0.450.55mm/r，再根據(jù) Z3040 進(jìn)給量表，取鉆床進(jìn)給量 f=0.5mm/r。 3) 根據(jù)切削速度表，取得切削速度 v=0.33m/s。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式（2-8）得到轉(zhuǎn)速 n=3.753r/s=225.18r/min 。 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速：n=250r/min。 鉆削的實(shí)際速度，鉆削的實(shí)際速度計(jì)算公式： （2-13）601dnv 代入數(shù)據(jù)得到鉆削速度 v=0.366 m/s。 4）計(jì)算鉆削的機(jī)動時間，鉆削機(jī)動時間的計(jì)算公式： （2-14fnlTj21 ） 式中 =38.4， ， =14 。 l cot21rdl2l 代入數(shù)據(jù)得 =7， =2。 最終得到機(jī)動時間 =0.379min。jT （2）擴(kuò)小頭孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床型號為 Z3040，擴(kuò)孔鉆選用莫氏錐柄擴(kuò) 孔鉆，擴(kuò)孔鉆材料選用高速鋼，擴(kuò)孔鉆直徑 d=29.6mm，則 =0.8mm。pa 2）本設(shè)計(jì)采用的小頭孔的進(jìn)給量為 f=0.81.0mm/r，再根據(jù)鉆床 Z3040 進(jìn)給 量表，最終確定鉆削小頭孔的進(jìn)給量為：f=1.0mm/r 。 3）根據(jù)切削速度表 7，取得切削速度：v=0.28 m/s。 根據(jù)公式（2-8） ，代入數(shù)據(jù)得到 n=3.0r/s=180r/min。 再根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 n=200r/min。 根據(jù)公式（2-13）得到擴(kuò)削的實(shí)際速度 v=0.31m/s。 4）確定機(jī)動時間，擴(kuò)小頭孔機(jī)動時間的公式為公式（2-14） 。 其中的參數(shù)為 =38.4， ， =14。 l 21cot211rdll 代入數(shù)據(jù)得 =2， =3。12 最終得到 =0.217minjT （3）絞小頭孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床 Z3040，鉸刀選用莫氏錐柄機(jī)用鉸刀， 刀具材料選用高速鋼，鉸刀直徑 d=29.8mm，則 =0.1mmpa 2）確定進(jìn)給量及速度，根據(jù)進(jìn)給量及速度推薦值，得確定進(jìn)給量 f=0.50.6mm/r ，v =57m/min=0.0830.1167m/s， 再根據(jù) Z3040 進(jìn)給量表，取鉆床 進(jìn)給量 f=0.5mm/r，取切削速度 v=0.1m/s。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式（2-8）得到轉(zhuǎn)速 n=1.07r/s=64.2r/min。 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 n=63r/min。 9 實(shí)際鉆削速度，根據(jù)公式（2-13）得到轉(zhuǎn)速 v=0.098m/s 3）確定機(jī)動時間，絞削機(jī)動時間的計(jì)算公式參照公式（2-14） 。 其中的參數(shù) =38.4， ， =14。 l 21cot211rdll 代入數(shù)據(jù)得 =2， =2。 12 最終得到 =1.346min。jT 2.7.4 大頭兩側(cè)面的加工，即 99mm 的兩側(cè)面 （1）根據(jù)連桿兩側(cè)面要求，銑削時，機(jī)床選用臥式銑床 x62w，銑刀選用圓 柱平面銑刀，銑刀直徑 d=80mm，齒數(shù) z=8，刀具材料選用硬質(zhì)合金 YT15。確定 =2mm， =38.4mm。eap （2）確定進(jìn)給量，硬質(zhì)合金圓柱平面銑刀加工鋼材，查得每齒進(jìn)給量 zf =0.090.18mm/z，這里取 =0.15mm/zzf （3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。硬質(zhì)合圓柱平面銑刀粗加工鋼材，銑刀刀齒 后刀面最大磨損量為 1.7mm，刀具耐用度 T=180min。 （4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式為公式 2-zmf （7） 。 其中的參數(shù)為 =2， =38.4， =0.15，Z=8，d=80 ，T =180， =145， =0.44， =0.1，eapzf vcvqvxvy =0.26， =0.13， =0.24， =0.37， =1.0。vvumvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得速度 =139.72m/min。 根據(jù)公式（2-8）得到轉(zhuǎn)速 n=516.4r/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n=600r/min。 實(shí)際速度，根據(jù)公式（2-13）得到 v=2.512m/s。 工作臺每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)公式（2-10）得到 =720mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =750 mm/min。 （2-5）確定機(jī)動時間，圓柱平面銑刀銑削時的機(jī)動時間計(jì)算公式為公式（2- 11） 。 其中參數(shù)為 =54， =14， =25，取 =3。 l 31)(1eadl 2l2l 最終得到 =0.095min。jT 2.7.5 切開連桿體和連桿蓋 （1）根據(jù)連桿的要求，選用臥式銑床，型號為 X62W，因?yàn)槭乔虚_連桿體和 蓋，因此選鋸片銑刀，銑刀參數(shù)為 d=80mm，L=2 mm，齒數(shù) Z=80，刀具材料選用 高速鋼。則 =3mm， =2mm。eap （2）確定進(jìn)給量， 根據(jù) X62W 功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中性，細(xì)齒 鋸片銑刀加工鋼材，得到銑削時每齒進(jìn)給量 =0.010.02mm/z，這里取 =0.02 zf zf mm/z （3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。高速鋼鋸片銑刀加工鋼材，銑刀刀齒后刀面 10 最大磨損量為 0.2mm，刀具耐用度 T=60min。 （4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式是公式zmf （2-7） 。 式中的參數(shù)為 =3， =2， =0.02，Z=80 ， =80，T=60， =24.4， =0.25， =0.2， =eapzfdvcvqvxvy 0.2， =0.1， =0.3，m =0.33， =1.0vvuvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得 =16.69m/min。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式（2-8）得到轉(zhuǎn)速 n=66.44r/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n=75r/min。 則實(shí)際速度根據(jù)公式（2-13）得到 v=0.314m/s。 工作臺每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)公式（2-10）得到 =120mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =118 mm/min。 （2-5）確定機(jī)動時間，機(jī)動時間計(jì)算公式為公式（11） 。 公式中 =25， =7 22padl 2a)(21 pppddl ， =25 取 = 3。 2l 最終得到機(jī)動時間 =0.22min。 jT 2.7.6 連桿體和連桿蓋結(jié)合面的加工 （1）粗銑結(jié)合面 1）根據(jù)連桿結(jié)合面的尺寸及精度要求，銑削時，銑床選用臥式銑床 X62W， 選用銑刀為圓柱平面銑刀，參數(shù)為 d=50mm，L =50mm，齒數(shù) Z=6，刀具材料選用 高速鋼，則 =38.4mm, =3mm。eap 2）確定進(jìn)給量：由于 X62W 功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中性，粗齒圓柱 銑刀加工鋼材，確定每齒進(jìn)給量 =0.120.20mm/z，這里取 =0.15mm/z。zf zf 3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。高速鋼圓柱平面銑刀加工鋼材，銑刀刀齒后刀 面最大磨損量為 0.6mm，刀具耐用度 T=100min。 4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式參見公式zmf （2-7） 公式中 =38.4， =3， =0.15，Z=6，d=50 ，T=100， =18， =0.45，eapzf vcvq =0.1, =0.4， =0.1， =0.3，m =0.33 ， =1.0。vxvyvvuvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得到 =12.33m/min。 根據(jù)公式（2-8）得到轉(zhuǎn)速 n =104.38r/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n=95r/min。 計(jì)算實(shí)際速度，根據(jù)公式（2-9）計(jì)算得到速度 =0.246m/s。v 工作臺每分鐘進(jìn)給量根據(jù)公式（2-10）得到 =85.5mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =95 mm/min。 5)確定機(jī)動時間，機(jī)動時間計(jì)算公式見公式（2-11） 。 公式中其中 =99, =22, =25，取 =3。 l 31)(1ead2l2l 11 最終得到 =1.3min。jT （2）精銑結(jié)合面 1）根據(jù)連桿要求，選用臥式銑床 x62w，銑刀選用圓柱平面銑刀，銑刀參數(shù) 為 d=50mm，L=50mm，齒數(shù) z=8，刀具材料選用高速鋼。則 =38.4mm, =1mm。eap 2）確定進(jìn)給量：由于 x62w 功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中性，粗齒圓柱 銑刀加工鋼材，確定每齒進(jìn)給量 =0.060.10mm/z，此次設(shè)計(jì)取 =0.08 mm/zzf zf 3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。高速鋼圓柱平面銑刀加工鋼材，銑刀刀齒后刀 面最大磨損量為 0.25mm，刀具耐用度 T=100min。 4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式見公式（2-zmf 7） 。 公式中 =38.4， =1， =0.08，Z=8， =50， =100， =28.5， =0.45， =0.1，eapzfdTvcvqvx =0.2， =0.1， =0.3， =0.33， =1.0。vyvvumvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得 =16.33m/min。 根據(jù)公式（2-8）得到轉(zhuǎn)速 n=104.38r/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 =118r/min。 則實(shí)際速度根據(jù)公式（2-9）得到 v=0.3m/s。 工作臺每分鐘進(jìn)給量根據(jù)公式（2-10）計(jì)算得到 =75.52mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =75 mm/min。 5）確定機(jī)動時間，機(jī)動時間計(jì)算公式為公式（2-11） 。 公式中的參數(shù) =99， =22， =25，取 =3。 l 31)(1eadl 2l2l 最終得到 =1.65min。 jT （3）精磨結(jié)合面 1）根據(jù)臥軸矩臺平面磨床表，選用磨床型號為：M7120A，根據(jù)普通磨具的 尺寸和形狀表，選用砂輪直徑 d=250mm，寬度 T=32mm，則 =0.2mm。pa 2）根據(jù)砂輪圓周粗磨平面切削用量表，得到工件速度為 v=16m/min，工作臺 單行程進(jìn)給量 8 =816mm/行程，取 =12mm/行程，工作臺磨削深度進(jìn)給量Bf Bf =0.018 mm/行程。tf 3）根據(jù)臥軸矩臺平面磨床 M7120A，取砂輪轉(zhuǎn)速 n=1500r/min。 4）確定機(jī)動時間，機(jī)動時間計(jì)算公式為公式（2-12） 。 公式中的參數(shù) L= +20， 1l =99， b=38.4， h=0.3， k=1， v=16， =12， =0.018， Z=1， k=1。1l Bftf 代入數(shù)據(jù)得到到 =0.397min。jT 2.7.7 軸瓦鎖口槽的加工，即 5mm8mm 槽的加工 （1）根據(jù)連桿槽要求，銑床選用臥式銑床 X62W，銑刀選用直齒三面刃銑刀， 銑刀直徑 d=50mm，齒數(shù) Z=14，刀具材料選用高速鋼，則 =2mm， =5mm。eap 12 （2）確定進(jìn)給量，由于 X62W 功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中性，直齒三 面刃銑刀加工鋼材，查得每齒進(jìn)給量 =0.080.15mm/z，這里取 =0.1 zf zf mm/z。 （3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。高速三面刃銑刀加工鋼材，銑刀刀齒后刀面 最大磨損量為 0.6mm，刀具耐用度 T=100min。 （4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式與公式zmf （2-7）相同。 公式中 =2， =5， =0.1， Z=14， d=50， T=100， =43， =0.25， =0.1， =0.2eapzf vcvqvxvy ， =0.1， =0.3， =0.2， =1.0。vvumvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得到 =38.3m/min。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，根據(jù)公式（2-8）得到 n=243.95r/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n=235r/min。 計(jì)算實(shí)際速度，根據(jù)公式（2-9）得到實(shí)際速度 v=0.615m/s。 計(jì)算工作臺每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)公式（2-10）得到進(jìn)給量 =329mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =375 mm/min。zmf （5）確定機(jī)動時間，機(jī)動時間計(jì)算公式如公式（2-11） 。 其中 =3， =11， =25，取 =3。 l 31)(1ead2l2l 最后計(jì)算得到機(jī)動時間 =0.045min。 jT 2.7.8 粗銑螺栓座面 （1）粗銑螺栓座面 1）根據(jù)螺栓座面要求，銑床選用臥式銑床 X62W，由于螺栓座面比較小，銑 刀選用莫氏錐柄立銑刀，直徑 d=16mm，齒數(shù) z=3，刀具材料選用硬質(zhì)合金。確定 =6mm， =1.6mm。eap 2）確定進(jìn)給量，硬質(zhì)合金立銑刀加工鋼材，查得每齒進(jìn)給量 =0.050.08mm/z，這里取 =0.08 mm/zzf zf 3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。硬質(zhì)合金立銑刀粗加工鋼材，銑刀刀齒后刀面 最大磨損量為 1.0mm，刀具耐用度 T=60min。 4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式如公式（2-zmf 7）所示。 公式中的參數(shù) =6， =1.6， =0.08，Z=3，d=16 ，T =50， =145， =0.44， =0.1， =0.eapzf vcvqvxvy 26， =0.13， =0.24， =0.37， =1.0。vvumvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得到速度 =112.01m/min。 轉(zhuǎn)速根據(jù)公式（2-8）計(jì)算，計(jì)算得 =2229.3r/min。n 根據(jù) X62W 轉(zhuǎn)速表，取 n=1500r/min。 則實(shí)際速度根據(jù)公式（2-9）計(jì)算得到 =75.36m/min。v 13 工作臺每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)公式（2-10）得到進(jìn)給量 =360mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =375 mm/min。zf 5）確定機(jī)動時間，銑削機(jī)動時間計(jì)算公式見公式（2-11） 。 公式中參數(shù) =38.4， =9， =25，取 =3。 l 31)(1eadl 2l2l 最后計(jì)算得到 =0.1344min。 jT （2）精銑螺栓座面 1）根據(jù)螺栓座面要求，銑床選用臥式銑床 x62w，由于螺栓座面比較小，銑 刀選用模式錐柄立銑刀，d=16mm，齒數(shù) Z=6，刀具材料選用硬質(zhì)合金。確定 =6mm， =0.4mm。eap 2）確定進(jìn)給量，硬質(zhì)合金立銑刀加工鋼材，查得每齒進(jìn)給量 zf =0.050.08mm/z，這里取 =0.05mm/zzf 3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。硬質(zhì)合金立銑刀粗加工鋼材，銑刀刀齒后刀面 最大磨損量為 0.5mm，刀具耐用度 T=60min。 4）確定切削速度及工作臺每分鐘進(jìn)給量 ，銑削速度計(jì)算公式參見公式zmf （2-7） 公式中參數(shù) =6， =0.4， =0.05，Z=6 ，d=16，T=50， =145， =0.44， =0.1， =0.eapzf vcvqvxvy 26， =0.13， =0.24， =0.37， =1.0。vvumvk 將數(shù)據(jù)代入公式中得 =128.67m/min。 轉(zhuǎn)速根據(jù)公式（2-8）計(jì)算得到，則 n=2561.1r/min。 根據(jù) x62w 轉(zhuǎn)速表，取 n=1500r/min。 實(shí)際速度，根據(jù)公式（2-9）得到 =75.36m/min。v 工作臺每分鐘進(jìn)給量由公式（2-10）得到， =450mm/min。zmf 根據(jù) x62w 工作臺進(jìn)給量表，取工作臺進(jìn)給量 =475 mm/min。 5）確定機(jī)動時間，銑削機(jī)動時間計(jì)算公式參見公式（2-11） 。 公式中的參數(shù) =38.4， =9， =25，取 =3。 l 31)(1eadl 2l2l 最終計(jì)算得到 =0.106min。jT 2.7.9 連桿體螺栓孔加工 （1）鉆連桿體螺栓孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床 Z3040，鉆頭選用莫氏錐柄麻花鉆，材 料為高速鋼，鉆頭直徑 d=10mm，則 =5mm。pa 2）確定進(jìn)給量，本次設(shè)計(jì)的進(jìn)給量 f=（0.220.28）0.9=0.1980.252mm/r ，根據(jù) z3040 進(jìn)給量表，取鉆床進(jìn)給量 f=0.25mm/r。 3）根據(jù)切削速度表取得本次設(shè)計(jì)切削速度 v=0.33m/s。 計(jì)算轉(zhuǎn)速，公式為公式（2-8） ，計(jì)算得到轉(zhuǎn)速 =630.57r/min。n 根據(jù) Z3040 轉(zhuǎn)速表，取鉆床轉(zhuǎn)速 =630r/min。n 14 則鉆削的實(shí)際速度根據(jù)公式（2-9）計(jì)算，則 v=0.3297m/s。 4）確定機(jī)動時間，鉆削機(jī)動時間的計(jì)算公式參見公式（2-14） 。 公式中參數(shù) =50 ， =2， =14，取 =2。l 21cot1rdl2l2l 代入數(shù)據(jù)得 =0.343min。jT （2）擴(kuò) mm 孔 1）根據(jù)孔的要求以及大小，選用鉆床 Z3040，擴(kuò)孔鉆選用莫氏錐柄擴(kuò)孔鉆， 材料為高速鋼，擴(kuò)孔鉆直徑 =12mm，則 =1mm。dpa 2）確定進(jìn)給量，根據(jù)擴(kuò)孔時的進(jìn)給量表，確定擴(kuò)孔時的進(jìn)給量 =0.50.6mm/r，再根據(jù)鉆床 Z3040 進(jìn)給量表，取鉆床進(jìn)給量 =0.5mm/r。f f 3）根據(jù)擴(kuò)孔與鉆孔時速度關(guān)系，得擴(kuò)孔時切削速度： =（1/31/2）v =0.110.165m/s，這里取 =0.15m/s