1、畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書課題名稱： 連桿螺釘加工工藝及鉆夾具的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 QQ 925408982 提供夾具圖、工藝卡 學(xué) 號 所在學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械制造及自動化 班 級 指導(dǎo)教師 起訖時(shí)間：2013 年3 月25 日2013 年5 月17 日 摘 要 連桿螺釘是典型的尺寸小重量輕而且性能要求又很高的汽車發(fā)動機(jī)零件，其作用是將連桿軸承蓋緊固在連桿體上，保證兩者的可靠的連接以及正確的工作定位。本文分析了連桿螺釘?shù)牧慵D的技術(shù)要求，計(jì)算鍛造毛坯尺寸，重點(diǎn)分析和制定合理的加工工藝路線，同時(shí)設(shè)計(jì)了鉆削6孔的專用夾具。關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；工藝路線；鉆夾具設(shè)計(jì)；連桿螺釘目 錄 TOC o 1-3 h

2、 z u HYPERLINK l _Toc19509 摘 要 PAGEREF _Toc19509 I HYPERLINK l _Toc24452 目 錄 PAGEREF _Toc24452 II HYPERLINK l _Toc29346 第1章 零件的工藝分析 PAGEREF _Toc29346 1 HYPERLINK l _Toc533 1.1 零件的作用 PAGEREF _Toc533 1 HYPERLINK l _Toc10625 1.2 零件的結(jié)構(gòu)及工藝分析 PAGEREF _Toc10625 1 HYPERLINK l _Toc24926 第2章 設(shè)計(jì)毛坯 PAGEREF _Toc

3、24926 3 HYPERLINK l _Toc24853 2.1 選擇毛坯 PAGEREF _Toc24853 3 HYPERLINK l _Toc5879 2.2 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸 PAGEREF _Toc5879 3 HYPERLINK l _Toc5486 2.2.1 確定機(jī)械加工余量 PAGEREF _Toc5486 3 HYPERLINK l _Toc15392 2.2.2 確定毛坯尺寸 PAGEREF _Toc15392 3 HYPERLINK l _Toc6775 2.2.3 設(shè)計(jì)毛坯尺寸公差 PAGEREF _Toc6775 4 HYPERLINK l _Toc77

4、08 2.2.4 設(shè)計(jì)毛坯圖 PAGEREF _Toc7708 4 HYPERLINK l _Toc13665 第3章 制定工藝路線 PAGEREF _Toc13665 6 HYPERLINK l _Toc20072 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc20072 6 HYPERLINK l _Toc22138 3.2 零件表面加工方法的選擇 PAGEREF _Toc22138 6 HYPERLINK l _Toc13759 3.3 制定工藝路線 PAGEREF _Toc13759 6 HYPERLINK l _Toc7860 第4章 工序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc7860 9

5、 HYPERLINK l _Toc18427 4.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 PAGEREF _Toc18427 9 HYPERLINK l _Toc30309 4.1.1 選擇機(jī)床 PAGEREF _Toc30309 9 HYPERLINK l _Toc10331 4.1.2 選擇刀具 PAGEREF _Toc10331 9 HYPERLINK l _Toc26376 4.1.3 選擇量具 PAGEREF _Toc26376 10 HYPERLINK l _Toc18624 4.2 確定工序尺寸 PAGEREF _Toc18624 10 HYPERLINK l _Toc14345 4.2.1

6、 圓柱面工序尺寸 PAGEREF _Toc14345 10 HYPERLINK l _Toc9164 4.2.2 確定軸向工序尺寸 PAGEREF _Toc9164 11 HYPERLINK l _Toc3805 第5章 確定切削用量及基本時(shí)間 PAGEREF _Toc3805 12 HYPERLINK l _Toc28944 5.1 工序60切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc28944 12 HYPERLINK l _Toc5367 5.2 工序80切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc5367 15 HYPERLINK l _Toc27569 5.3 工序90切

7、削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc27569 17 HYPERLINK l _Toc31328 5.4 工序100切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc31328 19 HYPERLINK l _Toc18221 5.5 工序110切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc18221 21 HYPERLINK l _Toc8688 5.6 工序120切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc8688 23 HYPERLINK l _Toc2838 5.7 工序130切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc2838 23 HYPERLINK l

8、 _Toc27779 5.8 工序140切削用量及基本時(shí)間的確定 PAGEREF _Toc27779 24 HYPERLINK l _Toc5647 第6章 夾具設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc5647 26 HYPERLINK l _Toc669 6.1 定位方案 PAGEREF _Toc669 26 HYPERLINK l _Toc18768 6.2 夾緊機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc18768 27 HYPERLINK l _Toc14419 6.3 鉆模板的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc14419 28 HYPERLINK l _Toc10599 6.3.1 鉆模板類型的選用 PAGER

9、EF _Toc10599 28 HYPERLINK l _Toc17792 6.3.2 鉆套的選用 PAGEREF _Toc17792 29 HYPERLINK l _Toc26151 6.4 使用說明 PAGEREF _Toc26151 29 HYPERLINK l _Toc7303 6.5 結(jié)構(gòu)分析 PAGEREF _Toc7303 30 HYPERLINK l _Toc2782 參 考 文 獻(xiàn) PAGEREF _Toc2782 31 HYPERLINK l _Toc15403 致 謝 PAGEREF _Toc15403 32第1章 零件的工藝分析1.1 零件的作用 連桿螺釘是典型的尺寸小

10、重量輕而且性能要求又很高的汽車發(fā)動機(jī)零件，其作用是將連桿軸承蓋緊固在連桿體上，保證兩者的可靠的連接以及正確的工作定位。在工作中，連桿螺釘不僅承受靜載荷,而且承受著交變載荷,連桿螺釘一旦斷裂將釀成嚴(yán)重的機(jī)破事故,造成連桿彎曲、活塞破碎、曲軸斷裂等。由于位置所限，為保證曲軸直徑足夠大，連桿螺釘?shù)闹睆街荒茌^小。為保證連桿螺釘足夠的強(qiáng)度及抗疲勞特性，必須綜合材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝等因素來確保連桿的可靠性。其中，加工工藝對產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率有重要的影響，必須予以重視，優(yōu)化加工工藝，提高生產(chǎn)力。1.2 零件的結(jié)構(gòu)及工藝分析 1）連桿螺釘在整個(gè)連桿組件中是非常重要的零件，其承受交變載荷作用，易產(chǎn)生疲

11、勞斷裂，所以本身要有較高的強(qiáng)度，在結(jié)構(gòu)上，各變徑的地方均以圓角過渡，以減少應(yīng)力集中。在定位尺寸34mm兩邊均為30mm尺寸，主要是為了裝配方便。在45mm圓柱頭部分銑一平面（尺寸42mm），是為了防止在擰緊螺釘時(shí)轉(zhuǎn)動。 2）毛坯材料為40Cr鍛件，根據(jù)加工數(shù)量的不同，可以采用自由鍛或模鍛，鍛造后要進(jìn)行正火。鍛造的目的是為了改善材料的性能。 3）圖樣要求的調(diào)質(zhì)處理應(yīng)安排在粗加工后進(jìn)行，為了保證調(diào)質(zhì)變形后的加工余量，粗加工時(shí)就留有3mm的加工余量。 4）連桿螺釘上不允許留有中心孔，在鍛造時(shí)就留下工藝留量，兩邊留有25mm7.5mm工藝凸臺，中心孔鉆在凸臺上，中心孔為A2.5。 5）M302-6g螺

12、紋的加工，不宜采用板牙套螺紋的方法（因?yàn)檫@種方法達(dá)不到精度要求）。應(yīng)采用螺紋車刀，車削螺紋。表面粗糙度值為Ra3.2m，半精車外圓后車螺紋。 6）熱處理時(shí)，要注意連桿螺釘?shù)拇a放、不允許交叉放置，以減小連桿螺釘?shù)淖冃巍?7）為保證連桿螺釘頭部支撐面（即靠近30mm桿徑一端）對連桿螺釘軸心線的垂直度要求，在磨削34mm外圓時(shí)，一定要用砂輪靠端面的方法，加工出支撐面來，磨削前應(yīng)先修整砂輪，保證砂輪的圓角及垂直度。 8）連桿螺釘體承受交變載荷作用，不允許材料有裂紋，夾渣等影響螺紋及整體強(qiáng)度的缺陷存在，因此，對每一根螺釘都要進(jìn)行磁粉探傷檢驗(yàn)。 總體而言，這個(gè)零件的工藝性較好。 第2章 設(shè)計(jì)毛坯2.1 選

13、擇毛坯根據(jù)零件的工作情況，零件的材料為40Cr， 要承受較大的循環(huán)載荷、沖擊載荷等，所以毛坯形式采用鍛件，其晶粒細(xì)小，較均勻、致密，可以保證零件的工作可靠，由于零件為大批生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，故采用模鍛成型。2.2 確定機(jī)械加工余量及毛坯尺寸根據(jù)上述原始資料及加工工藝，用查表法分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量。為簡化模鍛毛坯的外形，取直徑為30的各段的毛坯尺寸與34相同。2.2.1 確定機(jī)械加工余量 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南表5-9，以下簡稱參考1，可得鍛件各外徑的單面余量為3.03.2，軸向余量為2.02.2?？紤]到要粗加工后要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，單邊余量可適量增大。2.2.2

14、 確定毛坯尺寸 根據(jù)零件的表面粗糙度值，在余量范圍內(nèi)取值。45外圓Ra為3.2，需要粗車和半精車，可取余量2.0。而34外圓Ra為0.8，需要精車工序，則余量取大值2.2。綜合所述，根據(jù)零件的工藝要求，確定毛坯尺寸，如表2.1所示。 表2.1 毛坯尺寸零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸453.552343.241（取整）1902210（工藝凸臺高度82）1752183（工藝凸臺高度8）2.2.3 設(shè)計(jì)毛坯尺寸公差查參考1表5-6和表5-7可得鍛件毛坯允許的偏差，如表2.2所示。 表2.2 毛坯尺寸允許偏差鍛件尺寸 偏差52412101832.2.4 設(shè)計(jì)毛坯圖 毛坯為軸狀結(jié)構(gòu)，以軸的徑向?yàn)榉帜Ｃ妗２?/p>

15、參考1表5-12確定鍛件外圓角為為。毛坯經(jīng)鍛造后應(yīng)安排正火，以消除參與的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過重新結(jié)晶而得到細(xì)化、均勻的組織，從而改善加工性。圖2.1為本零件的毛坯圖。 圖 2.1 連桿螺釘毛坯圖第3章 制定工藝路線3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析： 1.粗基準(zhǔn)的選擇：由于該零件為普通的軸類零件，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)該選次要的加工表面為粗基準(zhǔn)，故選外圓為粗基準(zhǔn)。 2.精基準(zhǔn)的選擇：按照基準(zhǔn)重合的原則及加工表面要求，應(yīng)選軸心線為精基準(zhǔn)，可先加工中心孔，用于后續(xù)的加工的精基準(zhǔn)。3.2 零件表面加工方法的選擇 根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，選定如

16、下加工方法： M302-6g螺紋的加工，應(yīng)采用螺紋車刀，車削螺紋； 34的外圓粗糙度的加工，應(yīng)采用粗車、半精車和精車，考慮到垂直度的要求，需要進(jìn)行磨削加工。 45的外圓粗糙度的加工，可采用粗車和半精車加工。 各階梯面的加工根據(jù)粗糙度的要求，選擇粗車和半精車加工。 6孔要求不高，可一次鉆削成型。 軸兩端面由于設(shè)置了工藝凸臺，可用粗銑加工。3.3 制定工藝路線連桿螺釘?shù)募庸すに嚶肪€一般是先進(jìn)行外形的加工，再進(jìn)行孔、槽等加工。連桿的加工包括各側(cè)面和端面的加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則，其加工可按下面工藝路線進(jìn)行。又因?yàn)榇肆慵笈可a(chǎn)，所以工序安排要求較集中以提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)該考

17、慮經(jīng)濟(jì)成果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。加工工藝路線如下： 工序10 ：下料。棒料尺寸為60mm125mm。工序20： 鍛造。自由鍛造成形，鍛件尺寸：連桿螺釘頭部為52mm27mm，桿部為41mm183mm，零件總長為210mm（留有工藝余量）。資料覆蓋工序30：熱處理。正火處理。工序90：精車。以兩中心孔定位，卡環(huán)夾緊45mm外圓，其中34mm處，車至34.5mm，留磨量0.5mm，車軸段31mm部分至30mm。車螺紋退刀槽。工序100：車螺紋。夾緊34.5mm外圓（墊上銅皮），并以外圓找正，車螺紋M302-6g，倒角145。工序110：磨削。以兩中心孔定位裝夾，磨34.5mm尺寸至圖樣要求34

18、mm，同時(shí)磨削45mm右端面，保證尺寸15mm。工序120：銑削。用V形塊或組合夾具裝夾工作，銑螺紋一端中心孔工藝凸臺，與螺紋端面平齊即可。注意不可碰傷螺紋部分。用V形塊或組合夾具裝夾工作，銑另一端工藝凸臺，與45mm端面平齊即可。注意不可碰傷倒角部分。工序130：銑削。用V形塊或組合夾具裝夾工作，銑45mm處42mm尺寸為（420.1mm）。工序140：用專用鉆?；蚪M合夾具裝夾工件，鉆26mm孔（以（420.1）mm尺寸定位）。 工序150：檢驗(yàn)。按圖樣要求檢驗(yàn)各部，并進(jìn)行磁粉探傷檢查。工序160：入庫。涂防銹油、包裝入庫。 第4章 工序設(shè)計(jì)4.1 選擇加工設(shè)備與工藝裝備4.1.1 選擇機(jī)床

19、 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 工序10是下料，直徑為60，選擇普通鋸床G4025D臥式鋸床。 工序50、60、80是粗車和半精車，選擇普通車床C620-1即可（查參考1表5-55）。 工序90是精車，選擇精度較高的車床，可選用C616A型車床（查參考1表5-55）。 工序110是磨削，參考機(jī)械加工工藝師手冊（以下簡稱參考2），選擇M1420磨床。 工序120、130、140是銑削，選擇X62型銑床（查參考1表5-74）。工序150是鉆孔。選擇Z525型鉆床（查參考1表5-64）。4.1.2 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。 在車床上加工的工序，選擇硬質(zhì)合金車刀。選擇YT類硬質(zhì)合金刀具，粗加工用

20、YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30。切槽刀選用高速鋼刀具，刀具寬度3mm。 銑刀根據(jù)參考1表5-105選鑲齒三面刃銑刀（JB/T 7953-1999）。銑刀直徑80mm，齒數(shù)為10即可。 鉆6孔，由于孔的質(zhì)量要求不高，可一次鉆孔，選用莫式錐炳麻花鉆，麻花鉆直徑6mm，總長mm，溝槽長度。4.1.3 選擇量具 1）外圓面的量具選用兩用游標(biāo)卡尺，讀數(shù)值為0.02mm，測量范圍為0300mm。 2）對連桿螺釘頭部支撐面 (即靠近30mm桿徑一端)對中心線垂直度的檢驗(yàn)，可采用專用檢具配合涂色法檢查 3）連桿螺釘M302-6g螺紋部分對34mm定位直徑的同軸度的檢驗(yàn)，可采用專用檢具圖和標(biāo)準(zhǔn)V形

21、塊配合進(jìn)行。 4.2 確定工序尺寸4.2.1 圓柱面工序尺寸（1）、螺紋外圓表面（M3026g） 考慮其加工長度為40mm(含退刀槽)，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為41mm，為簡化鍛件毛坯的外形，考慮其加工工序以及外表有螺紋配合精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量為：粗車：41mm ， 2Z=7 ， 加工至34mm 半精車：36mm ， 2Z=3 ， 加工至33mm精車：32mm ， 2Z=1 ， 加工至30mm切退刀槽：30mm，退刀槽尺寸為：槽寬槽深=5mm4mm 車螺紋：M3026g ， 倒角145（2）、34mm外圓表面考慮其加工長度為60mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工外圓表面直徑為41mm

22、，為簡化鍛件毛坯的外形，考慮其作為定位基準(zhǔn)尺寸，有圓度以及圓柱度精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量為：粗車：41mm ，2Z=5，加工至36mm半精車：36mm，2Z=1，加工至35mm精車：35mm ，2Z=0.5，加工至34.5mm磨削：34.5mm，2Z=0.5，加工至34mm，使之滿足34mm（3）、30mm外圓表面表面粗糙度Ra要求為3.2m，因此，其工序尺寸和加工余量為：粗車：41mm，Z=7 ，加工至34mm半精車：34mm，2Z=3 ，加工至31mm精車：31mm ，2Z=1，加工至30mm（4）、45mm外圓表面及端面粗車：52mm，2Z=4，加工至48mm半精車：48mm

23、，2Z=3，加工至45mm，倒角1x454.2.2 確定軸向工序尺寸銑削：45mm15.1mm ，銑45mm處42mm尺寸為（420.1mm）磨削：45mm右端面，即45mm15.1mm，使之保證尺寸為15mm，表面粗糙度Ra要求為3.2m。第5章 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量，進(jìn)給量和切削速度。確定順序是先確定、，最后是。5.1 工序60切削用量及基本時(shí)間的確定切削用量 本工序?yàn)榇周嚕ㄜ嚩嗣?、外圓）。加工毛坯為鍛件，有外皮，選用機(jī)床為C620-1型臥式車床。 確定粗車外圓48。 所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)參考1表5-112，由于C620-1車床的中心高為200

24、mm（參考1表5-55），故選刀桿尺寸BH=1625，刀片厚度為4.5。根據(jù)參考1表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒棱形前刀面，前角12o，后角6o，主偏角90o，副偏角10o，刃傾角0o，刀尖圓弧半徑0.8。 . 確定背吃刀量 粗車雙邊余量為4mm，顯然為單邊余量，故=2mm。 . 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考1表5-114，查得進(jìn)給量為=0.50.7mm/r，按照車床C620-1的進(jìn)給量（參考1表5-57），選擇=0.65mm/r。 . 確定切削速度 根據(jù)參考1表5-120，b=980MPa，3mm，0.75mm/r。切削速度為86.4m/min。 切削速度修正系數(shù)（參考1表2-9）。故 按

25、C620-1車床的轉(zhuǎn)速（參考1表5-56），取=230，實(shí)際切削速度為=38m/min。 . 校驗(yàn)機(jī)床功率 由參考1表5-125，當(dāng)b=980MPa，HBS=207,查得。 切削功率的修正系數(shù)為， ，（表2-9），故實(shí)際切削時(shí)的功率為： 根據(jù)表5-59，當(dāng)=230時(shí)，機(jī)床主軸允許功率5.9kW。，故所選切削用量可在C620-1車床上進(jìn)行。 最后的48mm外圓的切削用量為： =2.5mm，=0.65mm/r，=230，=38m/min。確定粗車外圓36mm及端面的切削用量刀具與車48mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量為：=mm，其余參數(shù)與車48mm一致，即=0.65mm/r，=305

26、。臺階面的切削用量：=2mm，=0.52mm/r（查參考1表5-57），轉(zhuǎn)速與車36mm外圓一致=230。 確定粗車外圓34mm切削用量 刀具與車48mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。即背吃刀量為=。其余參數(shù)與車36mm一致，即，=0.65mm/r，=230。 確定車大端凸臺的切削用量刀具與車48mm所用刀具相同。加工余量為11.5mm，四次走刀。切削用量為：=3mm，其余參數(shù)與車48mm一致，即=0.65mm/r，=230。 確定車小端凸臺的切削用量 刀具與車48mm所用刀具相同。加工余量為5.5mm，2次走刀。切削用量為：=3mm，其余參數(shù)與車48mm一致，即=0.65mm/r，=23

27、0?；緯r(shí)間的確定 確定粗車外圓48mm的基本時(shí)間。根據(jù)參考1表2-24有： 其中：=27mm，。則 確定粗車外圓36mm的基本時(shí)間。 其中：=185mm，。則 確定粗車端面的基本時(shí)間。 ， 其中，。 代入得 確定粗車外圓34mm的基本時(shí)間。 其中：=125mm，。則 確定車大端凸臺基本時(shí)間 其中：=8mm，。則 確定車小端凸臺基本時(shí)間 其中：=8mm，。則 確定工序的基本時(shí)間 5.2 工序80切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)闉榘刖庸?。包括（車外圓和凸臺）。已知條件與粗加工工序相同。（1）切削用量確定半精車外圓45mm的切削用量。所選刀具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片

28、厚度均與粗車相同。根據(jù)參考1表5-113，車刀幾何形狀為，。. 確定背吃刀量 。. 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考1表5-116及C620-1車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不需要校核該機(jī)床的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。. 確定切削速度 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工b=980MPa，切削速度為。 切削速度修正系數(shù)（參考1表2-9）。故 按C620-1車床的轉(zhuǎn)速（參考1表5-56），選擇。實(shí)際切削速度為：。半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。最后確定的切削用量為：，。 確定半精車外圓35mm的切削用量。刀具與車45mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量為： =mm，其余參數(shù)

29、與車45mm一致，即=0.30mm/r，=955。 確定半精車外圓31mm的切削用量刀具與車45mm所用刀具相同。加工余量可一次走刀。切削用量為：=mm，其余參數(shù)與車48mm一致，即=0.30mm/r，=955。 （2）基本時(shí)間的確定 確定半精車外圓45mm的基本時(shí)間。根據(jù)參考1表2-24有： 其中：=15.2mm，。則 確定半精車外圓35mm的基本時(shí)間。 其中：=60mm，。則 確定半精車外圓31mm的基本時(shí)間。 其中：=115mm，。則 。 確定工序的基本時(shí)間 5.3 工序90切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)闉榫庸ぁ＼囃鈭A和退刀槽。已知條件與粗加工工序相同。車床為C616，所選刀具為YT

30、30硬質(zhì)合金刀具，車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)參考1表5-113，車刀幾何形狀為，。確定切削用量確定精車34.5mm外圓的切削用量。. 確定背吃刀量 。. 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考1表5-116及C616A車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不需要校核該機(jī)床的機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。資料覆蓋. 確定切削速度 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT30硬質(zhì)合金車刀加工 確定車螺紋退刀槽切削用量。選用高速鋼切槽刀，采用手動進(jìn)給，主軸轉(zhuǎn)速選為?；緯r(shí)間 確定精車外圓34.5mm的基本時(shí)間。根據(jù)參考1表2-24有： 影藏 其中：=60mm，。則 確定精車外圓30mm的基本時(shí)間。根據(jù)參考

31、1表2-24有： 其中：=115mm， ，。則 確定切螺紋退刀槽基本時(shí)間。 手工操作，大約20s。 確定工序的基本時(shí)間 5.4 工序100切削用量及基本時(shí)間的確定 （1） 確定切削用量 .切削速度的計(jì)算 選擇C616A型車床。查切削手冊可知，刀具壽命為T=60min，采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí)=0.17，走到次數(shù)i=4；精車螺紋時(shí)=0.08，走刀次數(shù)為i=2。（m/min） 其中：=11.8，m=0.11，=0.70，=0.3，螺距=2 ， =0.75 所以粗車螺紋時(shí)：=17.5（m/min） 精車螺紋時(shí)：=29.9（m/min） . 確定主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時(shí)=185.7(r/min)

32、 按機(jī)床說明書取n=175 r/min 實(shí)際切削速度 =16.4m/min 精車螺紋時(shí)=317.2 (r/min) 按機(jī)床說明書取n=315r/min 實(shí)際切削速度 =29.7 m/min . 確定進(jìn)給量 取。 （2） 確定基本時(shí)間 粗車螺紋基本時(shí)間資料覆蓋 車螺紋基本時(shí)間 5.5 工序110切削用量及基本時(shí)間的確定確定切削用量資料覆蓋 WA60KV6P35040127。.切削用量的選擇。 砂輪轉(zhuǎn)速=1220r/min（見機(jī)床說明書），=21.4m/s。軸向進(jìn)給量=0.5B=20mm(雙行程)工件速度=10m/min徑向進(jìn)給量=0.015mm/雙行程確定切削時(shí)間確定磨34.5mm尺寸至圖樣要求

33、34 mm基本時(shí)間，式中：，=20mm，。代入得：=45s確定磨45mm右端面至圖樣要求基本時(shí)間，式中：，=20mm，。 代入得：=56s 基本時(shí)間為 =45+56=101s5.6 工序120切削用量及基本時(shí)間的確定 1.銑螺紋一端中心孔工藝凸臺，與螺紋端面平齊即可。注意不可碰傷螺紋部分。確定切削用量 =0.08mm/齒 （參考切削手冊表3-3）切削速度：參考切削手冊，確定v=0.45m/s即27m/min。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，=225mm，齒數(shù)z=20。則=26.5(m/min) 當(dāng)=37.5r/min時(shí)，工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=0.082037.5=60(mm/min) 查機(jī)床說明

34、書，選取其進(jìn)給量為60mm/min。確定基本時(shí)間 ，其中。 代入得：T=30s。 2. 銑另一端工藝凸臺 與45mm端面平齊即可。注意不可碰傷倒角部分。切削用量和基本時(shí)間與工序120相同。5.7 工序130切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量。 該工序?yàn)殂?5mm處42mm尺寸為（420.1mm）。所選刀具為高速鋼三面刃銑刀。銑刀直徑為，寬度，齒數(shù)。機(jī)床選用X62。銑削寬度，銑削深度。 . 確定每齒進(jìn)給量。 根據(jù)參考1表5-144。查得。現(xiàn)取。 .確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量。根據(jù)參考1表2-17，查得 ， 查參考1表5-75銑床轉(zhuǎn)速表，得。則工作臺每分鐘進(jìn)給量為。 查參考1表5-76

35、，標(biāo)準(zhǔn)化。實(shí)際每齒進(jìn)給量為： （2）基本時(shí)間 根據(jù)參考1表2-25。三面刃銑刀基本時(shí)間為： 其中。 代入得：5.8 工序140切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量。 本工序?yàn)殂@6孔，刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑，鉆兩個(gè)相互垂直的孔，使用鉆用夾具。 . 確定進(jìn)給量。 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進(jìn)給。 . 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)參考1表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm；耐用度為15min。 .確定切削速度。 查參考1表5-127，暫定進(jìn)給量為。由參考1表5-131，可查的 （2）基本時(shí)間 鉆2個(gè)6深30的通孔，基本時(shí)間約為T=40s。 第6章 夾具設(shè)計(jì) 本夾具是工序1

36、40用高速鋼鉆頭鉆兩個(gè)直徑為6mm孔的專用夾具。所用機(jī)床為Z525型立式鉆床。 夾具主要有兩大要求：一是夾具應(yīng)具有足夠的精度和剛度；二是夾具應(yīng)有可靠的定位基準(zhǔn)。選用夾具時(shí)，通?？紤]以下幾點(diǎn)： 1、在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮采用專用夾具，最好結(jié)構(gòu)簡單可靠、制造容易。 2、裝卸零件要迅速方便，以減少機(jī)床的停機(jī)時(shí)間。 3、夾具在機(jī)床上安裝要準(zhǔn)確可靠，以保證工件在正確的位置上加工。 根據(jù)上述要求，本夾具的設(shè)計(jì)細(xì)致考慮了定位方案和夾緊方案設(shè)計(jì)兩方面內(nèi)容。 6.1 定位方案擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增

37、加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。如圖6.1所示，6孔沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，只有位置尺寸165mm和兩孔相互垂直的要求，技術(shù)要求較為簡單。因此，根據(jù)基準(zhǔn)同一原則，本夾具采用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)來作為我們的定位基準(zhǔn)，由于兩段30的外圓都已加工好，即可采用零件的兩段30軸段外圓作為定位精基準(zhǔn)，采用兩個(gè)短V型塊定位，此定位限制了連桿螺釘?shù)乃膫€(gè)自由度，未限制軸的軸向轉(zhuǎn)動和軸向移動，因此還不能作為夾具的最終定位方案，必須添加一個(gè)軸向位移的定位，

38、才能滿足位置要求。從零件圖紙上分析，發(fā)現(xiàn)孔的位置尺寸165mm的參考面45內(nèi)端面，因此，從定位基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相互重合的原則出發(fā)，可在45內(nèi)端面設(shè)計(jì)一塊擋塊，以限制軸向位移，保證尺寸165mm，該定位可限制一個(gè)自由度。綜上所述，30軸段外圓面和45內(nèi)端面定位可限制5個(gè)自由度，其中軸向旋轉(zhuǎn)自由度未限制，因?yàn)榭椎膹较蚪嵌葻o要求，該定位方案滿足零件圖紙要求。 圖6.1 定位原理圖6.2 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動夾緊可以滿足。采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊鎖緊螺母使壓板壓緊工件30外圓端面，實(shí)現(xiàn)夾緊，有效的提高了工作效率。同時(shí)考慮到軸的長度較大，鉆孔時(shí)受力較大，可能導(dǎo)致連桿螺釘?shù)膹椥詮澢?，因?/p>

39、，選用兩塊壓板設(shè)計(jì)，同時(shí)作用于V型塊上部，不僅可以是壓緊可靠，而且能提高加工零件的剛度，避免連桿螺釘軸變形而導(dǎo)致孔變形甚至鉆刀折斷。壓板夾緊力主要作用時(shí)防止工件在鉆孔時(shí)產(chǎn)生的力的作用下傾覆和振動，手動螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力的計(jì)算，提高設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。 1. 鎖緊螺母 2.壓板 3. 工件 圖6.2 夾緊機(jī)構(gòu)6.3 鉆模板的設(shè)計(jì)鉆模板是鉆夾具的重要組成部分，通常是裝配在夾具體或支架上，或與夾具體上的其它元件相連接，具有導(dǎo)向的作用。在設(shè)計(jì)鉆模板時(shí)，主要根據(jù)工件的外形大小、加工部位、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生產(chǎn)規(guī)模以及機(jī)床類型等條件而定。要求所設(shè)計(jì)的鉆模板結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、制造容易。鉆模板的設(shè)計(jì)

40、直接影響到所加工孔的位置精度和安裝工件的所需的時(shí)間。因此，鉆模版的合理設(shè)計(jì)極為重要。 夾具體 2.鉆套螺釘 3.鉆套 4.定位襯套 5.上鉆模板 6.下鉆模板 圖6.3 鉆模板6.3.1 鉆模板類型的選用 鉆模類型的選用關(guān)系到安裝工件所需的時(shí)間和加工精度。常用的鉆模類型有：（1）固定式鉆模；（2）分離式鉆模；（3）鉸鏈?zhǔn)姐@模；（4）懸掛式鉆模。由于所加工的工序?yàn)榧庸蓚€(gè)相互垂直孔，需選用兩相互垂直的鉆模板?？紤]到鉆模板的精度以及縮短加工準(zhǔn)備時(shí)間，采用兩塊固定式鉆模板（如圖6.3）。固定式鉆模板是直接固定在夾具體上的，故鉆套相對于夾具體也是固定的，鉆孔精度較高。 6.3.2 鉆套的選用 鉆套是鉆床特有的的零件，用來引導(dǎo)鉆頭等孔加工工具，提高刀具剛度并保證被加工孔與工件其他表面的相對位置。根據(jù)其結(jié)構(gòu)和使用情況可分為固定式可換式、快換式和特殊鉆套，前三種已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，必要時(shí)也可自行設(shè)計(jì)。根據(jù)零件的工藝要求對孔的外形誤差無特別說明，同時(shí)該孔的設(shè)計(jì)是用于防止螺母放松的，綜上所述，孔的精度要求不高，因此，鉆孔只需一次鉆削成型即可，不需要分鉆、擴(kuò)、鉸等工步，所以鉆套在一次加工中不需要更換，可選用固定式鉆套或者可換式鉆套。但是，為了避免鉆套磨損后，鉆套更換