基于UG的11ZA-1.58型空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计【带SolidWorks三维】【6张CAD图纸+毕业论文】

基于UG的11ZA-1.58型空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计30页 8200字数+论文说明书+4张CAD图纸【详情如下】SolidWorks连杆精镗大小头孔三维图.rar基于UG的11ZA1.58型空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计说明书.doc机械加工工序卡片21张.dwg机械加工工艺过程卡片.dwg连杆毛坯图.dwg连杆零件图.dwg镗孔夹具体.DWG镗孔夹具装配图.DWG基于UG的11ZA1.5/8型空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计目录    第一章 绪论1    第二章 零件的分析1        2.1 零件的作用2        2.2 零件的工艺分析32.3 连杆加工的加工顺序和加工方案的选择42.3.1 孔和平面的加工顺序52.3.2 加工方案选择5   第三章 工艺规程设计6        3.1 连杆加工定位基准的选择73.1.1 粗基准的选择83.1.2 精基准的选择93.2 连杆加工主要工序安排103.3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定103.4 选择加工设备及刀、量具10   第四章 确定切削用量及基本工时10        4.1 切削用量及基本工时的计算11        工序1划线11        工序2钻中心孔11        工序3 两头顶住，四爪夹小头，车大头各外圆，端面及球面12        工序4 两头顶住，四爪夹大头，粗、精车小头球面和杆部外圆及各圆弧12        工序5 铣两平面至厚 13        工序6 钻小头孔至 13        工序7 粗镗大、小头孔至 、 13        工序8 铣杆部150处平面及R37.5圆弧面14        工序9 铣杆部及R37.5宽20的槽14        工序10 插大头杆盖止口14        工序11粗磨平面至厚 14        工序12铣开对开面15        工序13铣杆体对开面至 15        工序14铣除杆体中心孔多余部分至球面线16        工序15铣杆盖 搭子两侧面至厚1017        工序16钻 直孔，扩孔至 铰孔至 18        工序17半精镗大、小头孔至 、 19        工序18钻大、小头孔倒角至尺寸20        工序19磨平面至厚度 20        工序20精镗大、小头孔至尺寸21        工序21精镗铜套内孔至尺寸21    第五章 镗孔夹具设计22        5.1定位基准的选择24        5.2定位元件的设计25        5.3切削力及夹紧力的计算25        5.4夹紧装置设计26        5.5夹具误差分析和计算27    第六章 UG软件在机械设计中的应用27    结 论28    参考文献29    致 谢30摘要本篇设计是基于UG的11ZA1.58型空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计。连杆零件的主要加工位置是 、 内孔的加工及连杆上下，左右表面，油孔，以及 直孔的加工。一般来说，保证平面的加工精度与保证轴系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。精镗大、小头孔加工都是选用专用镗床夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。文章的重点在于对空气压缩机连杆的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、高效设计、省力的夹具，经过实践证明，最终加工出合格的连杆零件。本文的创新之处在于用UG软件绘制精镗大、小头孔夹具的三维装配图和零件图，它的主要特点是三维建模，使夹具的装配顺序及可视效果都一目了然。关键词：连杆；精镗；夹具;装配图Abstract    This design is UG 11ZA 1.58 type air compressor connecting rod small hole boring fixture design based on. The main machining position of connecting rod parts is, the processing of inner hole and the connecting rod of the connecting rod, the left and right surface, the oil hole, and the processing of the straight hole. Generally speaking, the machining accuracy of the plane is guaranteed to ensure the machining accuracy of the system is relatively easy. Fine boring, small hole machining is the special boring machine fixture, the clamping way generally manual clamping, clamping reliable. Therefore, the production efficiency is high. Can meet the design requirements.    The focus of the article is on the air compressor connecting rod, the processing and mechanical properties analysis on the process of rational analysis, to determine the reasonable blank, processing, efficient design, labor saving fixture. Through practice proved that ultimately produce a qualified connecting parts. The innovation of this paper lies in using UG software rendering fine boring, small head hole fixture 3D assembly drawing and parts drawing. Its main characteristic is 3D modeling, the fixture assembly sequence and visual effects are clear.Key words: keyway;right surface;milling fixture; sequence  第一章 绪  论本文首先对空气压缩机连杆进行分析，通过对空气压缩机连杆进行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了空气压缩机连杆的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。第二章 零件的分析2.1 零件的作用题目给出的零件是连杆。连杆主要是柴油发动机上面的零件，与活塞配合，起到连接的作用。故连杆零件的加工精度和表面光洁度直接影响着传动的精度和效率，可以说，一个加工精度高的连杆与加工精度的低的连杆相比，其传动效果很明显，下图1即为连杆零件图。 第六章 UG软件在机械设计中的应用    UG软件在机械设计中的应用二维CAD着眼于完善产品的几何描述能力，而三维设计是着眼于更好表达产品完整的技术和生产管理信息，使得一个工程项目的设计和生产准备各环节可以并行展开。而且三维设计可方便地设计出所见即所得的三维实体模型，并对其进行装配、过去模拟及干涉检查，即在投入真实的生产之前就可以对其产品进行物性分析及装配测试等活动。从而更好的满足设计目的的要求，并大大缩短了产品的生命周期。UG 软件是一个基于特征的参数化实体建模设计工具，是当今世界完全基于NT/Windows平台的三维机械设计CAD软件系统主流产品。UG 软件与其它基于特征的参数化三维机械设计软件，如Pro/Engineer、UG相比，具有Windows 的图形界面和易于掌握的优点。同时，利用装配建模技术可以将零件模拟装配起来，并可以对装配结果进行后续的装配干涉分析、运动仿真模拟、物性分析及有限无分析，还可以在装配环境中对零件进行设计、编辑及修改。利用这些功能，能有效地避免产品设计中经常带来的尺寸不匹配、零件干涉等问题。 结 论时间过得真快啊，转眼间四年时间都过去了，在这四年中，我学到了许多专业知识，就拿这次的毕业设计来说吧，我查阅了机械制造工艺编制及实施，机床夹具与编程，使我充分掌握了机床的设计方法和步骤，更重要的复习所学专业的知识，以前总认为学这些专业知识没用，那是我太天真了，当这次的毕业设计，它帮了我不少的忙，特别是机械制造工艺编制及实施这课对我的毕业设计帮助特别大，都怪上课没认真听讲，导致做毕业设计时要问比我学的好的同学，通过这次做毕业设计让我认识到学习不是个坏事，是为了自己的，还有学习这些知识精通的话对我们找个好工作有大大的帮助，总之我除了感谢我的老师和帮助过我的同学外更要感谢自己的。参考文献1 李治安机械制造工艺及夹具设计西安交通大学出版社，1993：32542 蔡斐机床夹具及其精度上海科技大学出版社，1984：86973 黄非候，王圈机械工程材料学机械出版社，1993：22364 邱中怀机械夹具光海教育出版社，2002：33655 张华 机床夹具设计手册机械出版社，1999：40556 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学机床夹具设计手册. 上海科学技术出版社，1979：1031217 李强 AutoCAD2010基础及应用教程电子工业出版社，2011：56748 王平机械制造工程学广西工业大学出版社，2000：19399 张耀鹅机械加工工艺实用手册北京工业出版社，2001：12014610 李民机械制造工艺设计手册山西工业出版社，1992：365811 Liao Jianmin.Fixturing analysis for stability consideration in an automated fixture design systemJJournal of Manufacturing Science and Engineering,2002,124(2):9810412 Subramanian V,Kumar Senthil A.Seow K C .A multi agent approach to fixture designJJournal of Intelligent Manufacturing,2001,12(1):3142致  谢     当我写到这里的时候，我心里是别提有多么的开心，不管前面的对与错，总之，我觉得自己做到这里已不错了，感谢蔡宏健老师和帮助我的同学一起到图书馆查资料的那些同学们，要不是你们恐怕我现在真不知道自己能做到哪里，首先您不仅在学习学业上对我以精心的指导，同时还在我改写论文时给我鼓励和支持，从这点看出老师当初选你当我的老师我是明智的，而且，通过这次写论文我知道遇到什么事总要靠别人来完成，现在我觉得这种想法是我错啦，也许自己做的比那些人做的会更好，同时，我要把这种态度放到工作当中，我相信我自己一定可以比别人做的出色。说实话，我从开始认真做毕业设计的时候，才领悟到知识确实是种强大的工具，我现在想来前面失去的，我想在通过在工作中补回来，想到这里自己说了句“呵呵”，但是话说回来，这次的毕业设计我花了挺大的功夫，虽然是苦，但心里挺开心的，我想如果大学这四年我好好来利用它的话，我的毕业设计不谈在班里第一个交，最少也在前十个人之前交，最后在这里衷心的对所有关心我帮助我的表达我由衷敬意，谢谢各位同学的帮助。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计 I 基于 11 型空气压缩机 连杆精镗大小头孔 夹具设计 目录 第一章 绪论 . 5 第二章 零件的分析 . 5 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 3 杆 加工的加工顺序和加工方案的选择 . 4 和平面的加工顺序 . 5 工方案选择 . 5 第三章 工艺规程设计 . 6 杆 加工定位基准的选择 . 7 基准的选择 . 8 基准的选择 . 9 杆 加工主要工序安排 . 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 择加工设备及刀、量具 . 10 第四章 确定切削用量及基本工时 . 10 削用量及基本工时的计算 . 11 工序 1划线 . 11 工序 2钻中心孔 . 11 工序 3 两头顶住，四爪夹小头，车大头各外圆，端面及球面 . 12 工序 4 两头顶住，四爪夹大头，粗、精车小头球面和杆部外圆及各圆弧 . 12 工序 5 铣两平面至厚 . 13 工序 6 钻小头孔至 38 . 13 工序 7 粗镗大、小头孔至 71 、 41 . 13 工序 8 铣杆部 150处平面及 . 14 工序 9 铣杆部及 0的槽 . 14 工序 10 插大头杆盖止口 . 14 工序 11粗磨平面至厚 . 14 工序 12铣开对开面 . 15 工序 13铣杆体对开面至 . 15 工序 14铣除杆体中心孔多余部分至球面线 . 16 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 序 15铣杆盖 30 搭子两侧面至厚 10 . 17 工序 16钻 14 直孔，扩孔至 铰孔至 815H . 18 工序 17半精镗大、小头孔至 、 . 19 工序 18钻大、小头孔倒角 至尺寸 . 20 工序 19磨平面至厚度 . 20 工序 20精镗大、小头孔至尺寸 . 21 工序 21精镗铜套内孔至尺寸 . 21 第五章 镗孔夹具设计 . 22 . 24 . 25 . 25 . 26 . 27 第六章 . 27 结 论 . 28 参考文献 . 29 致 谢 . 30 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计 要 本篇设计是基于 11杆精镗大、小头孔 夹具设计。 连杆 零件的主要加工 位置 是 、 内孔的加工 及 连杆上下，左右表面，油孔，以及 715H 直孔的加工 。一般来说，保证平面的加工精度与保 证轴 系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。 精镗大、小头孔 加工都是选用专用 镗床 夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。 文章的重点在于对空气压缩机 连杆 的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、高效设计、省力的夹具，经过实践证明，最终加工出合格的 连杆 零件 。本文的创新之处 在于用 件绘制精镗大、小头孔夹具的三维装配图和零件图 ，它的主要特点是三维建模，使夹具的装配顺序及可视效果都一目了然 。 关键词： 连杆；精镗；夹具 ;装配图 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 G 11of of of of of is to of is is is of is on on of to a of in G D D X 学院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 5 第一章 绪 论 本文首先对空气压缩机连杆进行分析，通过对空气压缩机连杆进行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了空气压缩机连杆的机械加工工 艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。 第二章 零件的分析 件的作用 题目给出的零件是 连杆 。 连杆 主要是 柴油发动机上面的零件 ， 与活塞配合，起到连接的作用 。 故连杆零件的加工精度和表面光洁度直接影响着传动的精度和效率，可以说，一个加工精度高的连杆与加工精度的低的连杆相比，其传动效果很明显，下图 1 即为连杆零件图。 图 1 连杆 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 6 件的工艺分析 由 连杆 零件图可知 ，连杆大、小头 、 内孔以及中间的大头端面的2- 715H 直孔 以及宽度 20 的缺口， 面等 都需要进行加工。 因此 可以分为两组 加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1） 以 主视图 为主要加工表面 的加工面 。 这组加工表面包括 连杆大、小头 、 内孔以及中间的大头端面的 715H 直孔 以及宽度 20 的缺口， 面 的加工，它们的 表面粗糙度要求为 m 。 （ 2） 以左视图为主要加工表面的加工面，这组加工表面包括厚度 的两端面的加工， 其表面粗糙度为 杆 加工的加工顺序和加工方案的选择 由以上分析可知。该 连杆 零件的主要加工表面是 、 内孔的镗削加工以及连杆左右表面的磨削加工 。因此，对于 连杆 来说，加工过程中的主要问题是保证 左右端面的平面度 ，处理好孔和平面 之 间 的 相 互 关 系。 和平面的加工顺序 ： 连杆 类零件的加 工应 遵 循 先 面 后 孔 的 原 则：即先加工 连杆 上的基准平面，以基准平面 定 位 加 工 其 他 平 面，然后再加工孔系， 连杆 的加工 自 然 应 遵 循 这个原则。 工方案选择： 连杆 孔系加工方案， 应 选 择 能 够 满 足 孔 系 加 工 精 度 要 求 的 加 工 方 法 及 设 备。除了从加 工 精 度 和 加 工 效 率 两 方 面 考 虑 以 外，也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定 连杆 的加工工艺及加工路线，我们应该在镗磨床上进行加工比较合适。 第三章 工艺规程的设计 杆加工定位基准的选 择 基准的选择： 粗基准选择毛坯的 左右外圆面 。 基准的选择： 精基准同样选择通过磨削加工后的左右外圆面 。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 7 杆加工主要工序安排 本次设计的零件是连杆的加工工艺，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加工连杆零件的各个面，然后再是孔。 后续工序安排应当遵 循 粗 精 分 开 和 先 面 后 孔 的 原则。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。对于 连杆 ，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原则亦应 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在实际生产中 样 安 排 不 易 于 保 证 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，将工件清 洗 干 净。清洗后用压 缩 空 气 吹 干 净。保证零件内 部 杂 质 、 铁 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 残 留 量 不 大于 根据以上，确定连杆加工工艺路线如下： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 8 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 9 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 10 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的确定 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 11 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用 45 钢 作为毛坯的制作形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用 锻造 ，查取机械制造工艺设计简明手册表 连杆 ”零件材料采用 锻 造。材料为 45，硬度 140 210，生产类型为大批量生产，采用 锻造 毛坯。 择加工设备及刀、量具 由图样分析，该图样需要 镗削内孔 ， 车削外圆， 钻 、扩 孔，在这里我们在车轮廓时选用外圆车刀， 内孔镗 刀，扩孔钻，铰刀。而钻削加工时我 们可以选用麻花钻头，量具可选用 0 75测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。 第四章 确定切削用量及基本工时 削用量及基本工时的计算 工序 1， 2 无切削加工，无需计算 。 工序 3. 两头顶住，四爪夹小头，车大头各外圆，端面及球面 1） 确定背吃刀量根据相关标注 ， 确定背吃刀量 数值如下： 2）确定进给量 f 。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为 516 ， 以及工件直径为 020 时 按 床说明书选择 根据 床说明书，其进给机构允许的进给力 490。 当 钢 的 强 度 M 10680， ， ， 455 （预计）时，进给力为 820 。 3）确定切削速度院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 12 当用 15质合金车刀加工 M P 0 06 3 0钢料， ，切削速度 09 4） 选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得， 车刀后刀面最大磨损量取为 为车刀的材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60 5） 确定车削速度削用量简明手册表 公式 计算：10000= 根据一下公式，可得：1000 30075机动T= m 9*0* 工序 4 两头顶住，四爪夹大头，粗、精车小头球面和杆部外圆及各圆弧 本工序为 粗、精车小头球面和杆部外圆及 各圆弧 的工序 ，我们选择机床：普通车床 率 P=10 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册 39，刀具数据如下： d=16 20z 225 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册 27 可知 2 这里取 )选择进给量 经过查表可知： 3)选择车削的速度 经查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 15 可知： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 13 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算车 削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9N 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够； 工序 5 铣两平面至厚 本工序为 铣两平面至厚 的工序， 已知铣削宽度e=90削深度2pa 床为 立式铣床，工件装在平口钳中。 （ ）确定每齿进给量 切削用量简明手册表 铸铁硬度小于等于 200刀具 直径为 14X 学院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 14 查切削用量简明手册表 z / ，采用单面铣，故取 z / （ c）涂层刀具。 根据切削用量简明手册表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径 d=80铣刀的寿命 T=180 （ ）确定铣削速度削用量简明手册表 公式中45 ,.2，.2， m =d=80,55,.3, 0245 =1000c=80 向进给量35mm/ 每齿进给量为 10000 =1000 =160mm/ =10300235=z () 检验机床功率 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 15 根据切削用量简明手册表 ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 立 式 数控 铣 床 说 明 书 机 床 主 轴 允 许 的 功 率 为 ， ， 故，因此选择切削用量采用，即 : p ， m 35 f ， n=cv m/z /。 （ 本工时计算 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： fm 公式中 ， l=155据切削用量简明手册表 刀入切量及超切量 2 ，则 L=167 m 51 6 7 钻小头孔至 38 刀具：根据参照参考文献 3表 9 选高速钢锥柄麻花钻头。 切削深度 4pa 进给量 f ： 根据相关资料，查 3表 38，取 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 41，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9 ， 按照参考文献 3表 31，取 630 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 16 机动时间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 工序 7 粗镗大、小头孔至 71 、 41 机床： 式镗床 刀具：硬质合金钢刀具 镗 71 孔 切削深度进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 粗 镗 41 孔 切 削深度进给量 f ：根据切削深度 ，再 由实用机械工艺简明手册中， 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 17 m 1/35.0 机床主轴转速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 8 铣杆部 150 处平面及 本工序为 铣杆部 150 处平面及 工序 ,我们选择 机床：铣床 率 P=20 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查相关资料可得 刀具数据如下： d=60 Z=40； 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过查相关资料 可知 2 这里取 )选择进给量 经查表 可知 3)选择速度 经查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所 以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 18 4)计算切削时间 查 相关计算切削时间的资料 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册 有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查 相关计算切削时间的资料 有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够 。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 19 工序 12铣开对开面 本工序为 铣开对开面 的工序， 所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=21数z=40。根据 文献 选择铣刀的几何形状。由于加工材料为 45， 锻 件，有 外皮。故选择0=8，0=+5。 已知铣削宽度e=21削深度 3pa 床为 数控 铣床，工件装在虎口钳中。 （）确定每齿进给量 根据 文献 12表 使用 床功率为 文献 12表 z / ，采用对称铣，故取 z / （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据 文献 12表 表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径d=80铣刀的寿命 T=180 （）确定铣削速度献 12表 公式计算： 公式中 45 ,.2，.2， m =d=80,0,.3, 0245 1000c=80 据 文献 12 表 数控 铣床主轴转速表，选择 n=300r/向进给量35mm/ 实际切削速度和每齿进给量分别为 10000=100030080院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 20 = =10300235=z ( )检验机床功率 根据 文献 12 表 当ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 数控 铣床说明书机床主轴允许的功率为， ， 故，因此选择切削用量采用，即 p ， m 35 f ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工时计算 fm 公式中 ， l=140据 文献 12 表 称安装铣刀入切量及超切量2 ，则 L=152 m 工序 16钻 14 直孔，扩孔至 铰孔至 815H 机床 ： 摇臂钻床 刀具： 14 麻花钻头 切削深度 进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 21 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 17半精镗大、小头孔至 、 机床： 式镗床 ， 刀具：硬质合金钢刀具 1)精镗 孔 粗镗 R 孔 切削深度进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 22 机动时间1m i mj 精镗 孔 切削深度进给量 f ：根据切削深度 ，再 由实用机械工艺简明手册中，可以知道4此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/21/35.0 机床主轴转速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 21 精镗铜套内孔至尺寸 根据以上分 析，镗床选择 式镗床， 切削深度， 进给量 f ：根据切削深度 ，再 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/21/35.0 机床主轴转 速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 23 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 第五章 连杆铣精镗大、小头孔夹具设计 在给定的零件中，对本步加工的定位 需要基准孔和平面保证垂直度，定位要求比较高。因此，本步的重点应在保证垂直度上。还应考虑如何提高生产率。 从对工件的结构形状分析，若工件以 底 面放置在夹具底板上，定位夹紧都比较可靠，也容易实现，待夹紧后就能满足加工要求。 本次设计的精镗大、小头孔夹具以连杆左右 外圆 面为定位基准，精镗大、小头孔，方案：通过两组定位压板通过螺杆连接压住垫板，然后将连杆放置在垫板下面，通过固定压板固定在工件顶面，这样就很好地限制住了工件的自由度，从而方便进行该空气压缩机连杆大、小头孔 的镗削加工。 位基准的选择 由零件图可知，根 据基准重合、基准统一原则，选择连杆的左右外圆端面作为加工定位基准，应尽量选择上一道工序即粗、精车两侧表面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。定位基准采用的是磨削加工后的连杆左右厚度尺寸为 的端面 。 位元件的设计 下平面为定位基准，镗孔夹具体下平面为支撑，夹具体为一长方体板件，下平面两定位销孔为 16，则两定位销采用一圆柱销和一菱形销定位。 圆柱销为标准件，如下图 ： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 24 本次设计中圆柱销为 16。 削力及夹 紧力的计算 刀具材料： 15硬质合金镗刀） 刀具有关几何参数： 000 1510000 12800 85n00 2515 3 8Z f / p 由 参考文献 16机床夹具设计手册表 1得铣削切削力的计算公式： 式（ 查 参考文献 16机床夹具 设计手册表 1021 得： 2945钢 ： 90( p 式（ 取 175， 即 96.0 )( 由 参考文献 17金属切削刀具表 1得： 垂直切削力 ： )(（镗削） 式（ 背向力： )( 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（ 安全系数 6543210 式（ 式中：60 机床夹具设计手册表 121 可得： K 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 25 所以 )( 4 0 式（ )( 9 式（ )(K 式（ 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用压板夹紧机构。 单个压板夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： )( 210 式中参数由 参考文献 16机床夹具设计手册可查得： 0 912 0592 。 其中： )(60 )(25 。 夹紧力： )(W 。易得：0 。经 过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。 位误差分析 该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 孔 40 轴线与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由 参考文献 15互换性与技术测量表 251 可知： 取 m （中等级）即 ：尺寸偏差为 。 由 16机床夹具设计手册可得： 、定位误差（两个垂直平面定位）：当 90 时；侧面定位支承钉离底平面距离为 h ，侧面高度为 H ；且满足 2；则： 0 6 2 。 、夹紧误差 ，由式（ ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： a 1 ( 1 。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 26 o s 。 、磨损造成的加工误差：通常不超过 、夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 。从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 套与衬套的设计 本次镗孔的直径为 、 孔，最大直径的孔为 孔，根据机床夹具设计手册中查的，选用镗套 80 35，镗套 80 35的外径为 100，故选用镗套用衬套 90的。 紧装置设计 由于 连杆 的生产量很大，采用 手 动夹紧院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计 I 基于 11 型空气压缩机 连杆精镗大小头孔 夹具设计 目录 第一章 绪论 . 5 第二章 零件的分析 . 5 件的作用 . 2 件的工艺分析 . 3 杆 加工的加工顺序和加工方案的选择 . 4 和平面的加工顺序 . 5 工方案选择 . 5 第三章 工艺规程设计 . 6 杆 加工定位基准的选择 . 7 基准的选择 . 8 基准的选择 . 9 杆 加工主要工序安排 . 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 择加工设备及刀、量具 . 10 第四章 确定切削用量及基本工时 . 10 削用量及基本工时的计算 . 11 工序 1划线 . 11 工序 2钻中心孔 . 11 工序 3 两头顶住，四爪夹小头，车大头各外圆，端面及球面 . 12 工序 4 两头顶住，四爪夹大头，粗、精车小头球面和杆部外圆及各圆弧 . 12 工序 5 铣两平面至厚 . 13 工序 6 钻小头孔至 38 . 13 工序 7 粗镗大、小头孔至 71 、 41 . 13 工序 8 铣杆部 150处平面及 . 14 工序 9 铣杆部及 0的槽 . 14 工序 10 插大头杆盖止口 . 14 工序 11粗磨平面至厚 . 14 工序 12铣开对开面 . 15 工序 13铣杆体对开面至 . 15 工序 14铣除杆体中心孔多余部分至球面线 . 16 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 序 15铣杆盖 30 搭子两侧面至厚 10 . 17 工序 16钻 14 直孔，扩孔至 铰孔至 815H . 18 工序 17半精镗大、小头孔至 、 . 19 工序 18钻大、小头孔倒角 至尺寸 . 20 工序 19磨平面至厚度 . 20 工序 20精镗大、小头孔至尺寸 . 21 工序 21精镗铜套内孔至尺寸 . 21 第五章 镗孔夹具设计 . 22 . 24 . 25 . 25 . 26 . 27 第六章 . 27 结 论 . 28 参考文献 . 29 致 谢 . 30 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大小头孔夹具设计 要 本篇设计是基于 11杆精镗大、小头孔 夹具设计。 连杆 零件的主要加工 位置 是 、 内孔的加工 及 连杆上下，左右表面，油孔，以及 715H 直孔的加工 。一般来说，保证平面的加工精度与保 证轴 系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。 精镗大、小头孔 加工都是选用专用 镗床 夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。 文章的重点在于对空气压缩机 连杆 的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、高效设计、省力的夹具，经过实践证明，最终加工出合格的 连杆 零件 。本文的创新之处 在于用 件绘制精镗大、小头孔夹具的三维装配图和零件图 ，它的主要特点是三维建模，使夹具的装配顺序及可视效果都一目了然 。 关键词： 连杆；精镗；夹具 ;装配图 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 G 11of of of of of is to of is is is of is on on of to a of in G D D X 学院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 5 第一章 绪 论 本文首先对空气压缩机连杆进行分析，通过对空气压缩机连杆进行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了空气压缩机连杆的机械加工工 艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。 第二章 零件的分析 件的作用 题目给出的零件是 连杆 。 连杆 主要是 柴油发动机上面的零件 ， 与活塞配合，起到连接的作用 。 故连杆零件的加工精度和表面光洁度直接影响着传动的精度和效率，可以说，一个加工精度高的连杆与加工精度的低的连杆相比，其传动效果很明显，下图 1 即为连杆零件图。 图 1 连杆 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 6 件的工艺分析 由 连杆 零件图可知 ，连杆大、小头 、 内孔以及中间的大头端面的2- 715H 直孔 以及宽度 20 的缺口， 面等 都需要进行加工。 因此 可以分为两组 加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （ 1） 以 主视图 为主要加工表面 的加工面 。 这组加工表面包括 连杆大、小头 、 内孔以及中间的大头端面的 715H 直孔 以及宽度 20 的缺口， 面 的加工，它们的 表面粗糙度要求为 m 。 （ 2） 以左视图为主要加工表面的加工面，这组加工表面包括厚度 的两端面的加工， 其表面粗糙度为 杆 加工的加工顺序和加工方案的选择 由以上分析可知。该 连杆 零件的主要加工表面是 、 内孔的镗削加工以及连杆左右表面的磨削加工 。因此，对于 连杆 来说，加工过程中的主要问题是保证 左右端面的平面度 ，处理好孔和平面 之 间 的 相 互 关 系。 和平面的加工顺序 ： 连杆 类零件的加 工应 遵 循 先 面 后 孔 的 原 则：即先加工 连杆 上的基准平面，以基准平面 定 位 加 工 其 他 平 面，然后再加工孔系， 连杆 的加工 自 然 应 遵 循 这个原则。 工方案选择： 连杆 孔系加工方案， 应 选 择 能 够 满 足 孔 系 加 工 精 度 要 求 的 加 工 方 法 及 设 备。除了从加 工 精 度 和 加 工 效 率 两 方 面 考 虑 以 外，也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定 连杆 的加工工艺及加工路线，我们应该在镗磨床上进行加工比较合适。 第三章 工艺规程的设计 杆加工定位基准的选 择 基准的选择： 粗基准选择毛坯的 左右外圆面 。 基准的选择： 精基准同样选择通过磨削加工后的左右外圆面 。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 7 杆加工主要工序安排 本次设计的零件是连杆的加工工艺，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加工连杆零件的各个面，然后再是孔。 后续工序安排应当遵 循 粗 精 分 开 和 先 面 后 孔 的 原则。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。对于 连杆 ，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原则亦应 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在实际生产中 样 安 排 不 易 于 保 证 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，将工件清 洗 干 净。清洗后用压 缩 空 气 吹 干 净。保证零件内 部 杂 质 、 铁 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 残 留 量 不 大于 根据以上，确定连杆加工工艺路线如下： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 8 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 9 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 10 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的确定 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 11 (1)毛坯种类的选择 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用 45 钢 作为毛坯的制作形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 (2)确定毛坯的加工余量 根据毛坯制造方法采用 锻造 ，查取机械制造工艺设计简明手册表 连杆 ”零件材料采用 锻 造。材料为 45，硬度 140 210，生产类型为大批量生产，采用 锻造 毛坯。 择加工设备及刀、量具 由图样分析，该图样需要 镗削内孔 ， 车削外圆， 钻 、扩 孔，在这里我们在车轮廓时选用外圆车刀， 内孔镗 刀，扩孔钻，铰刀。而钻削加工时我 们可以选用麻花钻头，量具可选用 0 75测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。 第四章 确定切削用量及基本工时 削用量及基本工时的计算 工序 1， 2 无切削加工，无需计算 。 工序 3. 两头顶住，四爪夹小头，车大头各外圆，端面及球面 1） 确定背吃刀量根据相关标注 ， 确定背吃刀量 数值如下： 2）确定进给量 f 。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为 516 ， 以及工件直径为 020 时 按 床说明书选择 根据 床说明书，其进给机构允许的进给力 490。 当 钢 的 强 度 M 10680， ， ， 455 （预计）时，进给力为 820 。 3）确定切削速度院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 12 当用 15质合金车刀加工 M P 0 06 3 0钢料， ，切削速度 09 4） 选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得， 车刀后刀面最大磨损量取为 为车刀的材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60 5） 确定车削速度削用量简明手册表 公式 计算：10000= 根据一下公式，可得：1000 30075机动T= m 9*0* 工序 4 两头顶住，四爪夹大头，粗、精车小头球面和杆部外圆及各圆弧 本工序为 粗、精车小头球面和杆部外圆及 各圆弧 的工序 ，我们选择机床：普通车床 率 P=10 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册 39，刀具数据如下： d=16 20z 225 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册 27 可知 2 这里取 )选择进给量 经过查表可知： 3)选择车削的速度 经查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 15 可知： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 13 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算车 削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9N 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够； 工序 5 铣两平面至厚 本工序为 铣两平面至厚 的工序， 已知铣削宽度e=90削深度2pa 床为 立式铣床，工件装在平口钳中。 （ ）确定每齿进给量 切削用量简明手册表 铸铁硬度小于等于 200刀具 直径为 14X 学院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 14 查切削用量简明手册表 z / ，采用单面铣，故取 z / （ c）涂层刀具。 根据切削用量简明手册表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径 d=80铣刀的寿命 T=180 （ ）确定铣削速度削用量简明手册表 公式中45 ,.2，.2， m =d=80,55,.3, 0245 =1000c=80 向进给量35mm/ 每齿进给量为 10000 =1000 =160mm/ =10300235=z () 检验机床功率 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 15 根据切削用量简明手册表 ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 立 式 数控 铣 床 说 明 书 机 床 主 轴 允 许 的 功 率 为 ， ， 故，因此选择切削用量采用，即 : p ， m 35 f ， n=cv m/z /。 （ 本工时计算 根据切削用量简明手册可知，有一下公式： fm 公式中 ， l=155据切削用量简明手册表 刀入切量及超切量 2 ，则 L=167 m 51 6 7 钻小头孔至 38 刀具：根据参照参考文献 3表 9 选高速钢锥柄麻花钻头。 切削深度 4pa 进给量 f ： 根据相关资料，查 3表 38，取 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 41，取 V m s 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9 ， 按照参考文献 3表 31，取 630 / m 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 切削工时 被切削层长度 l ： 42l 刀具切入长度 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 16 机动时间14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0 工序 7 粗镗大、小头孔至 71 、 41 机床： 式镗床 刀具：硬质合金钢刀具 镗 71 孔 切削深度进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 粗 镗 41 孔 切 削深度进给量 f ：根据切削深度 ，再 由实用机械工艺简明手册中， 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 17 m 1/35.0 机床主轴转速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 8 铣杆部 150 处平面及 本工序为 铣杆部 150 处平面及 工序 ,我们选择 机床：铣床 率 P=20 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查相关资料可得 刀具数据如下： d=60 Z=40； 1)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过查相关资料 可知 2 这里取 )选择进给量 经查表 可知 3)选择速度 经查表可知： 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所 以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 18 4)计算切削时间 查 相关计算切削时间的资料 可知： 1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D 所以， 1590 1 . 6 5 m i 5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册 有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9 N 6)校核机床功率 查 相关计算切削时间的资料 有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w 所以，机床的功率足够 。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 19 工序 12铣开对开面 本工序为 铣开对开面 的工序， 所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径 d=21数z=40。根据 文献 选择铣刀的几何形状。由于加工材料为 45， 锻 件，有 外皮。故选择0=8，0=+5。 已知铣削宽度e=21削深度 3pa 床为 数控 铣床，工件装在虎口钳中。 （）确定每齿进给量 根据 文献 12表 使用 床功率为 文献 12表 z / ，采用对称铣，故取 z / （）选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命 根据 文献 12表 表 刀后刀面最大磨损量取为 于铣刀的直径d=80铣刀的寿命 T=180 （）确定铣削速度献 12表 公式计算： 公式中 45 ,.2，.2， m =d=80,0,.3, 0245 1000c=80 据 文献 12 表 数控 铣床主轴转速表，选择 n=300r/向进给量35mm/ 实际切削速度和每齿进给量分别为 10000=100030080院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 20 = =10300235=z ( )检验机床功率 根据 文献 12 表 当ea 00 ，z=10, m 35 ，近似 根据 数控 铣床说明书机床主轴允许的功率为， ， 故，因此选择切削用量采用，即 p ， m 35 f ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工时计算 fm 公式中 ， l=140据 文献 12 表 称安装铣刀入切量及超切量2 ，则 L=152 m 工序 16钻 14 直孔，扩孔至 铰孔至 815H 机床 ： 摇臂钻床 刀具： 14 麻花钻头 切削深度 进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 21 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 17半精镗大、小头孔至 、 机床： 式镗床 ， 刀具：硬质合金钢刀具 1)精镗 孔 粗镗 R 孔 切削深度进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 22 机动时间1m i mj 精镗 孔 切削深度进给量 f ：根据切削深度 ，再 由实用机械工艺简明手册中，可以知道4此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/21/35.0 机床主轴转速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 工序 21 精镗铜套内孔至尺寸 根据以上分 析，镗床选择 式镗床， 切削深度， 进给量 f ：根据切削深度 ，再 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/21/35.0 机床主轴转 速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 4 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 23 工作台每分钟进给量m 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 第五章 连杆铣精镗大、小头孔夹具设计 在给定的零件中，对本步加工的定位 需要基准孔和平面保证垂直度，定位要求比较高。因此，本步的重点应在保证垂直度上。还应考虑如何提高生产率。 从对工件的结构形状分析，若工件以 底 面放置在夹具底板上，定位夹紧都比较可靠，也容易实现，待夹紧后就能满足加工要求。 本次设计的精镗大、小头孔夹具以连杆左右 外圆 面为定位基准，精镗大、小头孔，方案：通过两组定位压板通过螺杆连接压住垫板，然后将连杆放置在垫板下面，通过固定压板固定在工件顶面，这样就很好地限制住了工件的自由度，从而方便进行该空气压缩机连杆大、小头孔 的镗削加工。 位基准的选择 由零件图可知，根 据基准重合、基准统一原则，选择连杆的左右外圆端面作为加工定位基准，应尽量选择上一道工序即粗、精车两侧表面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。定位基准采用的是磨削加工后的连杆左右厚度尺寸为 的端面 。 位元件的设计 下平面为定位基准，镗孔夹具体下平面为支撑，夹具体为一长方体板件，下平面两定位销孔为 16，则两定位销采用一圆柱销和一菱形销定位。 圆柱销为标准件，如下图 ： 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 24 本次设计中圆柱销为 16。 削力及夹 紧力的计算 刀具材料： 15硬质合金镗刀） 刀具有关几何参数： 000 1510000 12800 85n00 2515 3 8Z f / p 由 参考文献 16机床夹具设计手册表 1得铣削切削力的计算公式： 式（ 查 参考文献 16机床夹具 设计手册表 1021 得： 2945钢 ： 90( p 式（ 取 175， 即 96.0 )( 由 参考文献 17金属切削刀具表 1得： 垂直切削力 ： )(（镗削） 式（ 背向力： )( 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（ 安全系数 6543210 式（ 式中：60 机床夹具设计手册表 121 可得： K 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 25 所以 )( 4 0 式（ )( 9 式（ )(K 式（ 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用压板夹紧机构。 单个压板夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： )( 210 式中参数由 参考文献 16机床夹具设计手册可查得： 0 912 0592 。 其中： )(60 )(25 。 夹紧力： )(W 。易得：0 。经 过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。 位误差分析 该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 孔 40 轴线与左侧面为线性尺寸一般公差。根据国家标准的规定，由 参考文献 15互换性与技术测量表 251 可知： 取 m （中等级）即 ：尺寸偏差为 。 由 16机床夹具设计手册可得： 、定位误差（两个垂直平面定位）：当 90 时；侧面定位支承钉离底平面距离为 h ，侧面高度为 H ；且满足 2；则： 0 6 2 。 、夹紧误差 ，由式（ ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： a 1 ( 1 。 院毕业设计（论文） 基于 空气压缩机连杆精镗大、小头孔夹具设计 26 o s 。 、磨损造成的加工误差：通常不超过 、夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 。从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 套与衬套的设计 本次镗孔的直径为 、 孔，最大直径的孔为 孔，根据机床夹具设计手册中查的，选用镗套 80 35，镗套 80 35的外径为 100，故选用镗套用衬套 90的。 紧装置设计 由于 连杆 的生产量很大，采用 手 动夹紧