钻扩铰连杆螺栓孔夹具设计说明书

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1、举南展求大事课程设计说明书机床夹具设计钻、扩、较连杆大头孔与连杆盖的螺栓孔夹具指导教师学院名称工程学院专业及班级机械设计制造及其自动化1班答辩日期提交日期【摘要】连杆是发动机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其中一个 加工环节的夹具设计。通过计算连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度，选择合适的 夹具方案，设计出能保证加工精度的专用夹具。【关键词】连杆加工工艺夹具设计1序言 12零件设计具体容12.1 零件的作用12.2 零件的工艺性分析 12.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 12.2.2 大、小头孔轴心线在两个方向的平行度22.2.3 大、小头孔中心距22.2.4 大头孔

2、两端面对大头孔中心线的垂直度22.2.5 大、小头孔两端面的技术要求22.2.6 螺栓孔的技术要求22.2.7 有关结合面的技术要求22.3 零件工艺路线的制定32.4 确定工序的加工余量、工序尺寸及公差72.4.1 大头孔端面加工余量72.4.2 大头孔外圆加工余量72.4.3 小头孔端面加工余量82.4.4 连杆体结合面加工余量82.4.5 螺栓座端面加工余量82.4.6 小头孔加工余量92.4.7 大头孔加工余量92.4.8 螺栓孔加工余量92.5 确定切削用及基本工时102.5.1 粗铳大小头孔两端面102.5.2 粗磨大头孔两端面102.5.3 精磨大头孔两端面112.5.4 粗铳大

3、头孔两侧面112.5.5 粗车大头孔外圆表面112.5.6 钻小头孔122.5.7 扩小头孔122.5.8 较小头孔122.5.9 粗链大头孔132.5.10 铳断杆盖132.5.11 粗铳连杆体结合面132.5.12 精铳连杆体结合面142.5.13 精磨连杆体结合面142.5.14 粗铳连杆体螺栓座端面142.5.15 半精铳连杆体螺栓座端面142.5.16 钻螺栓孔孔 152.5.17 扩螺栓孔152.5.18 较螺栓孔152.5.19 粗铳小头孔两端面162.5.20 半精链大头孔162.5.21 精链大头孔162.5.22 粗铳通油槽162.5.23 粗铳轴瓦槽173钻、扩、较螺栓孔

4、夹具设计173.1 问题的提出173.2 夹具结构方案的确定173.2.1 定位基准与定位元件的选择173.2.2 刀具导向装置的确定183.2.3 夹紧机构的确定183.2.4 其它装置和夹具体确定203.3 定位误差分析计算203.4 夹具操作介绍213.5 设计主要优缺点21参考文献221 序言机床夹具设计是学习完机械制造工艺学后的实践设计。这是我们机制专业在毕业设计之前最后一次对所有所学的课程知识的综合性应用；也是一次深入的整合性复习；同 时还是一次理论与实践联系起来的训练。因此，机床夹具设计对于我们机制专业是十分 重要的。连杆是发动机的主要零件之一，它连接活塞和曲轴。连杆属于典型的“

5、杂件”类零件，不但精度要求高，形状十分复杂，制造难度大，而且一次生产批量较大，直接影响 发动机质量。本篇论文详细介绍了连杆的加工方法的拟定与确立，并对加工中对钻、扩、 铰连杆大头孔与连杆盖的螺栓孔工序所采用的专业夹具进行设计。从工艺与专用夹具的 方向进行了一定的探讨。希望能通过这次的课程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，为以后的工作打下良好的基础。2 零件设计具体容2.1 零件的作用连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，作用是把活塞和曲轴联结起来，使活塞的往复直线运动变位曲柄的回转运动，以输出动力。它把作用于活塞顶面的膨胀的压力 传递给给曲轴，又

6、受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体，因此它承受着急剧变化 的动载荷。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驱逐装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔装有薄壁金属轴瓦。连杆盖和连 杆体大头之间有一组垫片。连杆小头用活塞销与活塞连接。大头孔压入青铜衬套，减少 磨损，便于更换和维修。连杆杆身一般采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证发动机运转均衡，同一发动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。2.2 零件的工艺性分析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

7、杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆体和连杆盖切开后加工的是结合面和螺栓孔，而且螺栓孔是同时加工的；而两端面加工是之前就加工好的。2.2.1 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应为0.8 m；大头孔的椭圆度和锥度公差为0.012mm。小头孔公差等级为IT8,表面粗糙粗Ra应,0.8 m；小头孔的椭圆度和锥度公差为0.014mm。2.2.2 大、小头孔轴心线在两个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气缸中倾斜，从而造成气缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆

8、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不平行度允差为0.03:100，在垂直于连杆轴心线方向的不平行允度为0.06:100。2.2.3 大、小头孔中心距大小头孔的中心距影响到气缸的压缩比，即影响到发动机的效率，所以其尺寸为200 0.03mm。2.2.4 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；规定其不垂直度允差0.3:100。2.2.5 大、小头孔两端面的技术要

9、求大头两端面的尺寸公差等级为IT9,表面粗糙度Ra为1.6 m,两端面对大头孔中心线的跳动在半径38上允差0.04mm。小头两端面的尺寸公差等级为IT12 ,表面粗糙度Ra 为 12.5 m。2.2.6 螺栓孔的技术要求连杆在工作过程中受到急剧的动载荷的作用。这动载荷传递到连杆体和连杆盖的两个螺栓和螺母上。因此除了螺母和螺栓的技术要求要高外，对于安装着两个动力螺栓孔及端面也要有一定的要求。规定螺栓孔按IT7级公差等级和表面粗糙度Ra应为3.2 m加工；二螺栓孔对剖分面的不垂直度为0.15:100 。2.2.7 有关结合面的技术要求在连杆受动载荷时，接合面的歪斜会使连杆盖及连杆体沿着剖分面产生相

10、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。因此，结合面的不平度允差为0.02mm,结合面对 61孔的偏移允差为0.1mm,接合面对61孔的不平行度以及对连杆纵向中心线的不垂直度允差为0.3:100 。2.3 零件工艺路线的制定连杆的机械加工路线是围绕着主要表面加工来安排的，分为三个阶段；第一阶段为粗基准的加工。第二阶段为连杆体和盖切开前的加工，第三个阶段为连杆体和盖合装后的加工。根据分析，对连杆的工艺拟定了两条工艺路线进行分析比较，以便从中选择。2.4 1）工艺路线方案一:工序1锻造工序2粗铣大小头孔端面工序3粗磨，精磨大头孔端面工序4退磁工序5粗铣大头侧面工序6钻、扩、

11、铰小头孔工序7铣小头孔倒角工序8粗镗大头孔工序9粗铣、半精铣螺栓座端面工序10钻、扩、铰两螺栓孔工序11铣两螺栓孔口的倒角工序12粗铣小头孔端面工序13半精镗大头孔工序14精镗大头孔工序15铣大头孔倒角工序16去小头孔毛刺工序17粗铣小头孔通油槽工序18压入小头孔衬套工序19精镗小头孔衬套孔工序20铣开连杆体与连杆盖工序21铣连杆体轴瓦槽工序22铣连杆盖轴瓦槽工序23去全部毛刺工序24清洗工序25检验工序26探伤工序27入库2）工艺路线方案二:工序1锻造工序2粗铣大小头孔端面工序3粗磨，精磨大头孔端面工序4退磁工序5粗铣大头侧面工序6钻、扩、铰小头孔工序7铣小头孔倒角工序8粗镗大头孔工序9铣开

12、连杆体与连杆盖工序10粗铣、精铣连杆体结合面工序11精磨连杆体结合面工序12粗、半精铣连杆螺栓座端面工序13粗、半精铣连杆盖螺栓座端面工序14粗铣、精铣连杆盖结合面工序15精磨连杆盖结合面工序16钻、扩、铰两螺栓孔工序17铣两螺栓孔孔倒角工序18铣连杆体轴瓦槽工序19铣连杆盖轴瓦槽工序20粗铣小头孔端面工序21半精镗、精镗大头孔工序22铣大头孔倒角工序23去小头孔毛刺工序24粗铣小头孔通油槽工序25 压入小头孔衬套工序26 精链小头孔衬套孔工序27 去全部毛刺工序28 清洗工序29 检验工序30 探伤工序31 入库上述两个工艺方案的特点于：方案一是先加工螺栓孔冉铳开连杆体与连杆孔，方案 二是先

13、铳开连杆体与连杆孔再加工螺栓孔。两个方案比较可以看出，方案一能够很保证 螺栓孔对大头孔轴心线的垂直度和螺栓孔对连杆轴线的对称度，而且减少了不少工序。 但是先加工螺栓孔，再铳的时候，会受力产生形变，造成螺栓孔的圆度等误差。而方案 二先铳开连杆体与连杆孔再加工螺栓孔，这样避免受力形变的影响，还能保证结合面的 很好的结合在一起。因此我决定采用方案二，然后加上一些细工序，最后的加工路线如工序工序名称工序容工艺装备1锻造辗锻机、锻压机2粗铳大小头孔端面以连杆大头外形及连杆身的对称面作基准铳人、小头两端面X52K3粗磨，精磨大头孔端面先一端面定位，粗磨另一端面， 翻身，以另一端面定位。粗磨完 成后继续精磨

14、M74754退磁退磁机5粗铳大头孔侧面以大头孔端面定位，铳大头孔侧面X62W6粗车大头孔外圆以大头孔端面和侧面定位，车大 头孔外圆C620-17钻、扩、较小头孔以大头孔端面定位，钻、扩较小Z3080头孔8铳小头孔倒角以大头孔端面和小头孔定位，铳 倒角，一边铳兀铳力一边Z30809粗镇大头孔以大头孔端面定位，粗镇大头孔，并保证大小孔中心距T6810铳开连杆体与连杆盖铳断杆盖，以大头孔端面和小头 孔定位X62W11粗铳、精铳连杆体结合面铳连杆体结合面，以大头孔端面，小头孔定位X6212精磨连杆体结合面磨连杆体结合面，以大头孔端面，小头孔定位M747613粗、半精铳连杆螺栓座端面铳连杆体螺栓座端面，

15、以大头孔 端卸和结合面止位X6214粗、半精铳连杆盖螺栓座端面铳连杆盖螺栓座端面，以大头孔端卸和结合面止位X6215粗铳、精铳连杆盖结合面铳连杆盖结合面，以大头孔端面 定位X62W16精磨连杆盖结合面磨连杆盖结合面，以大头孔端面，小头孔定位M747617钻、扩、较两螺栓孔以大头孔端面和大、小头孔定位， 钻、扩、较两螺栓孔Z308018铳两螺栓孔孔倒角以大头孔端面和小头孔定位，铳两螺栓孔孔倒角Z308019铳连杆体轴瓦槽以大头孔端面定位，铳轴瓦槽X6220铳连杆盖轴瓦槽以大头孔端面定位，铳轴瓦槽X6221粗铳小头孔端面以大头孔端面定位，粗铳小头孔 端面X6222半精镇、精镶大头孔以大头孔端面定位

16、，镇大头孔T6823铳大头孔倒角以大头孔端面和大头孔定位，铳Z3080大头孔倒角24去小头孔毛刺25粗铳小头孔通油槽以大头孔端面和小头孔定位，粗铳小头孔通油槽X6226压入小头孔衬套油压机27精链小头孔衬套孔以大头孔端面和小头孔定位，精 镇小头孔衬套孔T6828去全部毛刺29清洗30检验按图纸要求检查各部尺寸及精度31探伤探查零件无损伤及检验硬度32入库2.4 确定工序的加工余量、工序尺寸及公差2.4.1 大头孔端面加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m精磨0.1IT71.6404000.025粗磨0.5IT93.240.

17、240.200.074粗铳2.4IT1212.541.241 .200.25毛坯（模锻）24646 22.4.2 大头孔外圆加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m粗车2.05IT212.589.989 9 0.12QD.D 0.35毛坯（粗车）94粗车2IT1212.59494毛坯（模锻）29898 22.4.3 2.2.3 大、小头孔中心距工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m粗铳5.1IT1212.5303000.21粗铳2.9IT1212.540.240

18、.200.25毛坯（模锻）24646 22.4.4连杆体结合面加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m精磨0.1IT60.820020000.029精铳0.5IT73.2200.1200 .100.046粗铳3IT1212.5200.5200 .500.462.4.5螺栓座端面加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m半精铳0.5IT93.23131031 0.28粗铳2.5IT1212.531.531 503 1.5 0.25毛坯（模锻）23434 22.

19、4.6小头孔加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m钱0.1IT70.8373700.027扩3.4IT93.236.836.800.062钻15IT1212.5203000.25毛坯（模锻）02.4.7大头孔加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m精锋0.1IT70.8616100.018半精锋0.4IT93.260.860.800.074粗链2IT1212.560” 0.3600毛坯（模锻）562.4.8螺栓孔加工余量工序名称工序间余量/mm工序工仔基

20、本尺寸/mm标志工序尺寸公差/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/ m钱0.1IT73.2121200.019扩0.9IT96.311.81 1.800.043钻5IT1212.5101000.15毛坯(模锻)02.5 确定切削用及基本工时2.5.1 粗铳大小头孔两端面加工要求：铳连杆大、小头孔两平面，粗铳余量单面2.4mm表面粗糙度12.5 m选用X52K铳床，ae 60 ,铳刀选择硬质合金端铳刀铳刀直径D=100mmB刀齿数Z=6。(1)由于粗铳余量单面2.4mm切削量较小，故选铳削深度ap 3mm, 一次走刀 p(2)每齿进给量选f 0.2mm/z(3) n 500r/min, V Dn/

21、(1000 60) 2.62m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.21min j 6nf2.5.2粗磨大头孔两端面加工要求：磨连杆大头孔两平面，粗磨余量单面0.5mm表面粗糙度3.2 m选用M7475磨床，砂轮尺寸350 40 127。(1)磨削深度ap 0.5mm。 p(2)径向进给量选fr 0.02mm/z轴向进给量选fa 20mm/z(3) n 1500r/min , v砂 27.5m/s , vW 10m/min(4)基本时间：tj2LbZbK 0.33min (z=0.1 k=1 z=8)j 1000Vfa fr2.5.3精磨大头孔两端面加工要求：磨连杆大头孔两平面，粗

22、磨余量单面 0.1mm表面粗糙度1.6 m选用M7475磨床，砂轮尺寸350 40 127。(1)磨削深度a 0.1mm。 p(2)径向进给量选fr 0.006mm/z 轴向进给量选fa 20mm/z(3) n 1500r/min , v砂 27.5m/s, vW 10m/min(4)基本时间：tj2LbZbK1.1min (z=0.1 k=1 z=8)j 1000vfa fr2.5.4粗铳大头孔两侧面加工要求：铳连杆大头孔两侧面，粗磨余量单面 4mm表面粗糙度12.5 m选用X62Wt床，铳刀齿数Z=3,铳直刀径D=20mm(1)铳削深度a 4mm p(2)进给量选f 0.1mm/z(3)

23、n 750r/min , V Dn/(1000 60) 0.79m/s,(4)基本时间：tjl1 l2 l3 0.04minj 3nf2.5.5粗车大头孔外圆表面加工要求：粗车 94和89.9晨外圆表面，精度等级IT12,表面粗糙度12.5 m选用 C620-1 卧式车床，刀具 16 25mm2, kr 45 ,0 10 ,0 8 , s 0 ,r 0.5mm o1)粗车94外圆(1)切削深度a 2mm, 一次走刀完成 p(2)进给量选f 0.6mm/z(3) n 380r/min , V Dn/(1000 60) 1.95m/s(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.12min nf2)

24、粗车89.9黑外圆(1)切削深度a。2.05mm, 一次走刀完成 p(2)进给量选f 0.6mm/z(4) n 380r/min , V Dn/(1000 60) 1.95m/s(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.18min nf2.5.6钻小头孔加工要求：钻小头孔，余量单面17.5mm表面粗糙度12.5选用Z3080钻床，钻头直径 D=30mm(1)切削深度a 15mm p(2)进给量选f 0.25mm/r(3) n 400r/min , V Dn/(1000 60) 0.63m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.46min nf2.5.7扩小头孔加工要求：扩小头孔，余

25、量单面 0.9mm选用Z3080钻床，钻头直径 D=36.8mm(1)切削深度a 3.4mm p(2)进给量选f 0.5mm/r(3) n 350r/min , V Dn/(1000 60) 0.67m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.26min nf2.5.8较小头孔加工要求：较小头孔，余量单面 0.1mm选用Z3080钻床，钻头直径 D=37mm(1)切削深度ap 0.1mm p(2)进给量选f 0.8mm/r(3) n 200r/min , V Dn/(1000 60) 0.39m/s,(4)基本时间：tjl1 l2 l3 0.29minnf2.5.9粗链大头孔加工要求：

26、链大头孔，余量单面 2mm选用T68键床，一次链去全部余量(1)切削深度ap 2mm p(2)进给量选f 0.1mm/r(3) v 200m/min(4) n 1044m/min(4)基本时间：tjl1 l2 l3 0.45minnf2.5.10铳断杆盖加工要求：铳断连杆，粗磨余量单面 4mm表面粗糙度12.5 m选用X62W机床，铳刀直径D=63mm铳刀齿数Z=6。(1)切削深度ap 2mm切削宽度ae 3mm铳刀齿数Z=24p(2)进给量选 f 0.015mm/z(3) n 750r/min , V Dn/(1000 60) 2.47m/s,(5)基本时间：tjl1 l2 l3 0.03m

27、in6nf2.5.11粗铳连杆体结合面加工要求：半精铳连杆体结合面，半精铳余量单面0.5mm表面粗糙度3.2 m选用X62W机床，铳刀直径D=75mm铳刀齿数Z=6。(1)切削深度a 3mm切削宽度ae 17.5mmp(2)进给量选f 1mm/z(3) n 110r/min , V Dn/(1000 60) 0.43m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.04min j 6nf2.5.12精铳连杆体结合面加工要求：半精铳连杆体结合面，半精铳余量单面0.5mm表面粗糙度3.2选用X62W机床，铳刀直径D=75mm铳刀齿数Z=6。(1)切削深度ap 0.5mm切削宽度ae 17.5mm

28、p(2)进给量选f 0.5mm/z(3) n 100r/min , V Dn/(1000 60) 0.39m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.08min6nf2.5.13精磨连杆体结合面加工要求：精连杆体结合面，精磨余量单面0.1mm表面粗糙度0.8 m选用M7476磨床，砂轮尺寸350 40 127。(1)磨削深度ap 0.1mm。 p(2)径向进给量选fr 0.006mm/z 轴向进给量选fa 20mm/z(3) n 1500r/min , v砂 27.5m/s, vW 10m/min(4)基本时间：tj2LbZbK1min(z=0.1 k=1 z=8 )j 1000vfa

29、fr2.5.14粗铳连杆体螺栓座端面加工要求：粗铳连杆体螺栓座端面，粗铳余量单面2.5mm表面粗糙度3.2选用X62机床，铳刀直径D=19mm铳刀齿数Z=3。(1)切削深度ap 3mm切削宽度ae 19mmp(2)每齿进给量选f Q5mmYz(3) n 750r/min , V Dn/(1000 60) 0.79m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.04min3nf2.5.15半精铳连杆体螺栓座端面加工要求：半精铳连杆体螺栓座端面，半精铳余量单面0.5mm表面粗糙度3.2 m选用X62机床，铳刀直径D=20mm铳刀齿数Z=3。(1)切削深度a 0.5mm切削宽度ae 19mmp(

30、2)每齿进给量选f 0.12mm/z(3) n 600r/min , V Dn/(1000 60) 0.63m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.21min j 3nf2.5.16钻螺栓孔孔加工要求：钻螺栓孔，余量单面 5mm表面粗糙度12.5 m选用Z3080钻床，钻头直径 D=10mm(1)切削深度a 5mm p(2)进给量选f 0.3mm/r(3) n 600r/min , V Dn/(1000 60) 0.31m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.2min nf2.5.17 扩螺栓孔加工要求：扩螺栓孔，余量单面 0.9mm表面粗糙度3.2 m选用Z3080钻

31、床，钻头直径 D=11.8mm(1)切削深度aP 0.9mm p(2)进给量选f 0.6mm/r n 550r / min , VDn/(1000 60) 0.34m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.11min nf2.5.18 较螺栓孔加工要求：钱螺栓孔，余量单面 0.1mm表面粗糙度0.8 m选用Z3080钻床，钻头直径 D=12mm(1)切削深度a 0.1mm p(2)进给量选f 1mm/r(3) n 250r/min , V Dn/(1000 60) 0.16m/s,(4)基本时间：tj i1一l-0.14min nf2.5.19粗铳小头孔两端面加工要求：铳连杆小头孔两

32、平面，粗铳余量单面 5.1mm表面粗糙度12.5选用X52K铳床，铳刀直径D=50mm铳刀齿数Z=4。(1)故选铳削深度ap 2mm, 3次走刀完成。(2)每齿进给量选f 0.2mm/z(3) n 1000r/min , V Dn/(1000 60) 2.52m/s,(4)基本时间：tj 3 l1 l2 l3 0.49min4nf2.5.20半精链大头孔加工要求：链大头孔，余量单面 0.4mm选用T68键床，一次链去全部余量。(1)切削深度a 0.4mm p(2)进给量选f 0.08mm/r(3) v 100m/min(4) n 522r / min(5)基本时间：tj l1 l2 l3 1.

33、05min nf(5) .21精链大头孔加工要求：链大头孔，余量单面 0.1mm选用T68键床，一次链去全部余量(1)切削深度ap 0.1mm p(2)进给量选f 0.03mm/r(3) v 100m/min(4) n 522r / min(5)基本时间：tj l1 l2 l3 2.81min nf2.5.22粗铳通油槽加工要求：铳连通油槽，粗铳余量 4.7mm表面粗糙度12.5选用X62铳床，铳直刀径D=50mm铳刀齿数Z=4。(1)铳削深度a 4.7mm 铳削宽度4mm p(2)每齿进给量选f 0.1mm/z(3) n 750r/min , V Dn/(1000 60) 1.96m/s,(

34、4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.04min4nf2.5.23粗铳轴瓦槽加工要求：铳连杆轴瓦槽，粗铳余量 10mm表面粗糙度12.5选用X62铳床，铳直刀径D=50mm铳刀齿数Z=4。(1)铳削深度ap 5mm,两次走刀，铳削宽度6mm p(2)每齿进给量选f 0.1mm/z(3) n 750r/min , V Dn/(1000 60) 1.96m/s,(4)基本时间：tj l1 l2 l3 0.07min4nf3钻、扩、较螺栓孔夹具设计3.1 问题的提出由连杆材料为45钢，大批量生产。根据设计任务的要求需设计钻、扩、较螺栓孔火 具。刀具为直柄麻花钻，直柄扩孔刀和直柄较刀。本夹具主要作

35、来钻、扩、银螺栓孔，二螺栓孔对剖分面的不垂直度为0.15:100。本工序是同时加工连杆体与连杆盖，夹紧时要将两工件夹好，避免出现错位。3.2 夹具结构方案的确定3.2.1 定位基准与定位元件的选择由加工工序可知，在加工螺栓孔之前，连杆的大头孔端面已经加工好，且表面粗糙 要求较高。选大头孔端面，大、小头孔为基准。采用一面两孔组合定位，定位元件相应 采用一面两销，因其中小头孔使用菱形销，大头孔采用圆柱销。取两销中心距为200 0.01mm取圆柱销直径为d161g6 61 0.029 mm查表得b 4mm计算菱形销与其配合孔的最小间隙为(TlkTlx 1min)b (002 0.08 0.01) 4

36、D2372minU.UI mm按h6确定菱形销的直径公差，最后得d2370.0100.026 mm3.2.2 刀具导向装置的确定在钻床夹具多都具有刀具导向装置，习惯上称作钻模。钻模主要分为两部分。(1)钻套是引导刀具的零件，用以保证被加工孔的位置，并防止加工过程中刀具的 偏斜。在该工序中，因为需要连续加工钻，扩，较三个工步，因此选用快速钻套。(2)钻模板用于安装钻套，因为采用立式钻床进行加工，因此采用固定式钻模板， 使精度得到保证。3.2.3 夹紧机构的确定夹紧机构选用带开口垫圈的螺母夹紧装置，即在圆柱销和菱形销上直接作出一端螺 纹，用螺母和开口垫圈锁紧。在钻、扩和较孔的加工中，钻孔所产生的切

37、削力是最大的。因此把钻孔时的切削力求出来，就能估计出所需要的夹紧力，进行夹紧装置的设计。其中D是钻头直径，f为进给量，Kp为修正系数，查表得。F 667 D f0.7 KP 667 10 0.30.7 1,17 3359.67N因为有两个夹紧力，大头孔上的与小头孔上的夹紧力，图 1所示，在钻孔加工的时候，在力矩FL的作用卜.由使工件绕 火紧力所构成的摩擦力矩。0局O点转动的趋势，与之相平衡的是作用在工件上的总1图1钻孔时受力图1FL 2 Fj1（R r） Fj/两个螺旋夹紧装置中，为了保证加工时主要面，大头孔端面的夹紧力应该比小头孔端面的火紧力大小头孔的夹紧力满足工件在竖直状态下不下滑。mg

38、Fj2mg 1.1 9.8Fj2min- 43.12N0.25Fj2 kFj2min 2.5 43.12 107.8NFjmin2(FL FjJ)2 (3359.67 37 0.3 107,8 200)1 10987.39 N(R r)0.3 (39 32.5)Fj1 kFj1min2.5 10987.39 27468.48N般正常人都能够举起20Kg的物体，因此则正常人能提供 200N的力，根据力矩与火紧力的回归方程Fjkt TsFj kt27468.480468671.2N mm68671.2200343.56mm若取95%勺置信度，当力矩一定时,火紧力的变化围在 20%,因此只要保证夹紧

39、时所用到的扳手长度大于413mm该夹具便能安全工作3.2.4 其它装置和夹具体确定因为是在立式钻床上使用，夹具安装在工作台上可直接用钻套找正并用螺栓固定, 故只需在夹具体上钻出螺栓孔的位置。3.3 定位误差分析计算对于二螺栓孔对剖分面的不垂直度允差为 0.15:100的要求，以连杆结合面为工序基 准，有基准不重合误差，就是大头孔端面造成的误差；前面得出大头孔端面的最小尺寸为 39.9975mm则大头孔端面的不垂直度允差为a10.025100 0.0462由图2可得,贝U不0.04图2基准位置误差:基准位置误差是两销中心线与两孔中心线的不垂直度允差D1max diminD2max d2 min定

40、 10061.074-60.971 37.027-36.974 1002000.078定位误差:D 定不 定 0.04 0.078 0.118可得二螺栓孔对剖分面的不垂直度允差为 0.15:100的这一要求能够保证。3.4 夹具操作介绍a) 清理夹具及工件定位处，分别装入连杆体、连杆盖，转动压紧螺母夹紧工件。b) 用10m向头钻孔，钻完一孔后，使夹具体位移至加工另一螺栓孔位置，钻另一孔 10mmc) 换扩孔钻11.8mm及上导向套，按上述操作分别扩两孔至11.8mmd) 同样，换钱刀，较合。e) 按规定的工艺参数加工并加入充足的切削液。3.5 设计主要优缺点优点：(1)因为采用一面两销定位，定位简单，只需把工件装入夹具中则可。(2)因为使用了开口垫圈，卸下工件时不需将螺母完全扭出，只需要扭开部分螺母, 将开口垫圈都取走即可卸下工件。(3)钻模使用快换钻套，能减少更换钻套的时间。(4)钻模板是固定式钻模板，直接固定在夹具体上，结构简单，精度较高。缺点：(1)使用一面两销作为定位基准，因此会具有基准不重合误差，其定位误差在允许 的误差围，相对其他定位方案大。参考文献王光斗，王春福等.2000.机床夹具设计手册.:科学技术.299-453家齐.2000.机械制造工艺学课程设计指导书.:机械工业.1-43王先逵.2013.机械制造工艺学.:机械工业.1-154