基于UG的11ZA-1.58型空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì)
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基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書.doc
機(jī)械加工工序卡片21張.dwg
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片.dwg
連桿毛坯圖.dwg
連桿零件圖.dwg
鏜孔夾具體.DWG
鏜孔夾具裝配圖.DWG
基于UG的11ZA－1.5/8型空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì)
目錄
第一章 緒論 1
第二章 零件的分析 1
2.1 零件的作用 2
2.2 零件的工藝分析 3
2.3 連桿加工的加工順序和加工方案的選擇 4
2.3.1 孔和平面的加工順序 5
2.3.2 加工方案選擇 5
第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
3.1 連桿加工定位基準(zhǔn)的選擇 7
3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 8
3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 9
3.2 連桿加工主要工序安排 10
3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 10
3.4 選擇加工設(shè)備及刀、量具 10
第四章 確定切削用量及基本工時(shí) 10
4.1 切削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 11
工序1劃線 11
工序2鉆中心孔 11
工序3 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 12
工序4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 12
工序5 銑兩平面至厚 13
工序6 鉆小頭孔至 13
工序7 粗鏜大、小頭孔至 、 13
工序8 銑桿部150處平面及R37.5圓弧面 14
工序9 銑桿部及R37.5寬20的槽 14
工序10 插大頭桿蓋止口 14
工序11粗磨平面至厚 14
工序12銑開對(duì)開面 15
工序13銑桿體對(duì)開面至 15
工序14銑除桿體中心孔多余部分至球面線 16
工序15銑桿蓋 搭子兩側(cè)面至厚10 17
工序16鉆 直孔，擴(kuò)孔至 鉸孔至 18
工序17半精鏜大、小頭孔至 、 19
工序18鉆大、小頭孔倒角至尺寸 20
工序19磨平面至厚度 20
工序20精鏜大、小頭孔至尺寸 21
工序21精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 21
第五章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 22
5.1定位基準(zhǔn)的選擇 24
5.2定位元件的設(shè)計(jì) 25
5.3切削力及夾緊力的計(jì)算 25
5.4夾緊裝置設(shè)計(jì) 26
5.5夾具誤差分析和計(jì)算 27
第六章 UG軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 27
結(jié) 論 28
參考文獻(xiàn) 29
致 謝 30
摘要
本篇設(shè)計(jì)是基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì)。連桿零件的主要加工位置是 、 內(nèi)孔的加工及連桿上下，左右表面，油孔，以及 直孔的加工。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度與保證軸系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。精鏜大、小頭孔加工都是選用專用鏜床夾具，夾緊方式一般選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。
文章的重點(diǎn)在于對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設(shè)計(jì)、省力的夾具，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，最終加工出合格的連桿零件。本文的創(chuàng)新之處在于用UG軟件繪制精鏜大、小頭孔夾具的三維裝配圖和零件圖，它的主要特點(diǎn)是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然。
關(guān)鍵詞：連桿；精鏜；夾具;裝配圖
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 緒 論
本文首先對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿進(jìn)行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺(jué)得用夾具比較合適。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過(guò)查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了空氣壓縮機(jī)連桿的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。
第二章 零件的分析
2.1 零件的作用
題目給出的零件是連桿。連桿主要是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上面的零件，與活塞配合，起到連接的作用。故連桿零件的加工精度和表面光潔度直接影響著傳動(dòng)的精度和效率，可以說(shuō)，一個(gè)加工精度高的連桿與加工精度的低的連桿相比，其傳動(dòng)效果很明顯，下圖1即為連桿零件圖。
第六章 UG軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
UG軟件在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用二維CAD著眼于完善產(chǎn)品的幾何描述能力，而三維設(shè)計(jì)是著眼于更好表達(dá)產(chǎn)品完整的技術(shù)和生產(chǎn)管理信息，使得一個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)準(zhǔn)備各環(huán)節(jié)可以并行展開。而且三維設(shè)計(jì)可方便地設(shè)計(jì)出所見即所得的三維實(shí)體模型，并對(duì)其進(jìn)行裝配、過(guò)去模擬及干涉檢查，即在投入真實(shí)的生產(chǎn)之前就可以對(duì)其產(chǎn)品進(jìn)行物性分析及裝配測(cè)試等活動(dòng)。從而更好的滿足設(shè)計(jì)目的的要求，并大大縮短了產(chǎn)品的生命周期。UG 軟件是一個(gè)基于特征的參數(shù)化實(shí)體建模設(shè)計(jì)工具，是當(dāng)今世界完全基于NT/Windows平臺(tái)的三維機(jī)械設(shè)計(jì)CAD軟件系統(tǒng)主流產(chǎn)品。UG 軟件與其它基于特征的參數(shù)化三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，如Pro/Engineer、UG相比，具有Windows 的圖形界面和易于掌握的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，利用裝配建模技術(shù)可以將零件模擬裝配起來(lái)，并可以對(duì)裝配結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的裝配干涉分析、運(yùn)動(dòng)仿真模擬、物性分析及有限無(wú)分析，還可以在裝配環(huán)境中對(duì)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)、編輯及修改。利用這些功能，能有效地避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)中經(jīng)常帶來(lái)的尺寸不匹配、零件干涉等問(wèn)題。
結(jié) 論
時(shí)間過(guò)得真快啊，轉(zhuǎn)眼間四年時(shí)間都過(guò)去了，在這四年中，我學(xué)到了許多專業(yè)知識(shí)，就拿這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)吧，我查閱了《機(jī)械制造工藝編制及實(shí)施》，《機(jī)床夾具與編程》，使我充分掌握了機(jī)床的設(shè)計(jì)方法和步驟，更重要的復(fù)習(xí)所學(xué)專業(yè)的知識(shí)，以前總認(rèn)為學(xué)這些專業(yè)知識(shí)沒(méi)用，那是我太天真了，當(dāng)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，它幫了我不少的忙，特別是《機(jī)械制造工藝編制及實(shí)施》這課對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助特別大，都怪上課沒(méi)認(rèn)真聽講，導(dǎo)致做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)要問(wèn)比我學(xué)的好的同學(xué)，通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)不是個(gè)壞事，是為了自己的，還有學(xué)習(xí)這些知識(shí)精通的話對(duì)我們找個(gè)好工作有大大的幫助，總之我除了感謝我的老師和幫助過(guò)我的同學(xué)外更要感謝自己的。
參考文獻(xiàn)
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致 謝
當(dāng)我寫到這里的時(shí)候，我心里是別提有多么的開心，不管前面的對(duì)與錯(cuò)，總之，我覺(jué)得自己做到這里已不錯(cuò)了，感謝蔡宏健老師和幫助我的同學(xué)一起到圖書館查資料的那些同學(xué)們，要不是你們恐怕我現(xiàn)在真不知道自己能做到哪里，首先您不僅在學(xué)習(xí)學(xué)業(yè)上對(duì)我以精心的指導(dǎo)，同時(shí)還在我改寫論文時(shí)給我鼓勵(lì)和支持，從這點(diǎn)看出老師當(dāng)初選你當(dāng)我的老師我是明智的，而且，通過(guò)這次寫論文我知道遇到什么事總要靠別人來(lái)完成，現(xiàn)在我覺(jué)得這種想法是我錯(cuò)啦，也許自己做的比那些人做的會(huì)更好，同時(shí)，我要把這種態(tài)度放到工作當(dāng)中，我相信我自己一定可以比別人做的出色。說(shuō)實(shí)話，我從開始認(rèn)真做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，才領(lǐng)悟到知識(shí)確實(shí)是種強(qiáng)大的工具，我現(xiàn)在想來(lái)前面失去的，我想在通過(guò)在工作中補(bǔ)回來(lái)，想到這里自己說(shuō)了句“呵呵”，但是話說(shuō)回來(lái)，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我花了挺大的功夫，雖然是苦，但心里挺開心的，我想如果大學(xué)這四年我好好來(lái)利用它的話，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不談在班里第一個(gè)交，最少也在前十個(gè)人之前交，最后在這里衷心的對(duì)所有關(guān)心我?guī)椭业谋磉_(dá)我由衷敬意，謝謝各位同學(xué)的幫助。
院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì) I 基于 11 型空氣壓縮機(jī) 連桿精鏜大小頭孔 夾具設(shè)計(jì) 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 5 第二章 零件的分析 .................................................. 5 件的作用 .................................................... 2 件的工藝分析 ................................................ 3 桿 加工的加工順序和加工方案的選擇 ............................ 4 和平面的加工順序 ...................................... 5 工方案選擇 ............................................ 5 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ......................................... 6 桿 加工定位基準(zhǔn)的選擇 ........................................ 7 基準(zhǔn)的選擇 ............................................ 8 基準(zhǔn)的選擇 ............................................ 9 桿 加工主要工序安排 ......................................... 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................... 10 擇加工設(shè)備及刀、量具 ....................................... 10 第四章 確定切削用量及基本工時(shí) .............................. 10 削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 ..................................... 11 工序 1劃線 ....................................................... 11 工序 2鉆中心孔 ................................................... 11 工序 3 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 ............ 12 工序 4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 .. 12 工序 5 銑兩平面至厚 ......................................... 13 工序 6 鉆小頭孔至 38? ............................................. 13 工序 7 粗鏜大、小頭孔至 71? 、 41? .................................. 13 工序 8 銑桿部 150處平面及 ............................ 14 工序 9 銑桿部及 0的槽 ................................... 14 工序 10 插大頭桿蓋止口 ........................................... 14 工序 11粗磨平面至厚 ........................................ 14 工序 12銑開對(duì)開面 ................................................ 15 工序 13銑桿體對(duì)開面至 ? ..................................... 15 工序 14銑除桿體中心孔多余部分至球面線 ............................ 16 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 序 15銑桿蓋 30? 搭子兩側(cè)面至厚 10 ................................ 17 工序 16鉆 14? 直孔，擴(kuò)孔至 鉸孔至 815H? ........................ 18 工序 17半精鏜大、小頭孔至 ? 、 ? ..................... 19 工序 18鉆大、小頭孔倒角 至尺寸 .................................... 20 工序 19磨平面至厚度 ........................................ 20 工序 20精鏜大、小頭孔至尺寸 ...................................... 21 工序 21精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 ........................................ 21 第五章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) .............................................. 22 ............................................... 24 ............................................... 25 ......................................... 25 ................................................. 26 ........................................... 27 第六章 ................................ 27 結(jié) 論 ............................................................... 28 參考文獻(xiàn) ........................................................... 29 致 謝 ............................................................... 30 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì) 要 本篇設(shè)計(jì)是基于 11桿精鏜大、小頭孔 夾具設(shè)計(jì)。 連桿 零件的主要加工 位置 是 、 ?內(nèi)孔的加工 及 連桿上下，左右表面，油孔，以及 715H? 直孔的加工 。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度與保 證軸 系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。 精鏜大、小頭孔 加工都是選用專用 鏜床 夾具，夾緊方式一般選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 文章的重點(diǎn)在于對(duì)空氣壓縮機(jī) 連桿 的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設(shè)計(jì)、省力的夾具，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，最終加工出合格的 連桿 零件 。本文的創(chuàng)新之處 在于用 件繪制精鏜大、小頭孔夾具的三維裝配圖和零件圖 ，它的主要特點(diǎn)是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然 。 關(guān)鍵詞： 連桿；精鏜；夾具 ;裝配圖 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 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 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 5 第一章 緒 論 本文首先對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿進(jìn)行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺(jué)得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過(guò)查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了空氣壓縮機(jī)連桿的機(jī)械加工工 藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 第二章 零件的分析 件的作用 題目給出的零件是 連桿 。 連桿 主要是 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上面的零件 ， 與活塞配合，起到連接的作用 。 故連桿零件的加工精度和表面光潔度直接影響著傳動(dòng)的精度和效率，可以說(shuō)，一個(gè)加工精度高的連桿與加工精度的低的連桿相比，其傳動(dòng)效果很明顯，下圖 1 即為連桿零件圖。 圖 1 連桿 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 6 件的工藝分析 由 連桿 零件圖可知 ，連桿大、小頭 、 ?內(nèi)孔以及中間的大頭端面的2- 715H? 直孔 以及寬度 20 的缺口， 面等 都需要進(jìn)行加工。 因此 可以分為兩組 加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （ 1） 以 主視圖 為主要加工表面 的加工面 。 這組加工表面包括 連桿大、小頭 、? 內(nèi)孔以及中間的大頭端面的 715H? 直孔 以及寬度 20 的缺口， 面 的加工，它們的 表面粗糙度要求為 m? 。 （ 2） 以左視圖為主要加工表面的加工面，這組加工表面包括厚度 的兩端面的加工， 其表面粗糙度為 桿 加工的加工順序和加工方案的選擇 由以上分析可知。該 連桿 零件的主要加工表面是 、 ?內(nèi)孔的鏜削加工以及連桿左右表面的磨削加工 。因此，對(duì)于 連桿 來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證 左右端面的平面度 ，處理好孔和平面 之 間 的 相 互 關(guān) 系。 和平面的加工順序 ： 連桿 類零件的加 工應(yīng) 遵 循 先 面 后 孔 的 原 則：即先加工 連桿 上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面 定 位 加 工 其 他 平 面，然后再加工孔系， 連桿 的加工 自 然 應(yīng) 遵 循 這個(gè)原則。 工方案選擇： 連桿 孔系加工方案， 應(yīng) 選 擇 能 夠 滿 足 孔 系 加 工 精 度 要 求 的 加 工 方 法 及 設(shè) 備。除了從加 工 精 度 和 加 工 效 率 兩 方 面 考 慮 以 外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。依據(jù)零件圖我們確定 連桿 的加工工藝及加工路線，我們應(yīng)該在鏜磨床上進(jìn)行加工比較合適。 第三章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 桿加工定位基準(zhǔn)的選 擇 基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)選擇毛坯的 左右外圓面 。 基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)同樣選擇通過(guò)磨削加工后的左右外圓面 。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 7 桿加工主要工序安排 本次設(shè)計(jì)的零件是連桿的加工工藝，根據(jù)先面后孔原則，本次先以內(nèi)孔定位加工連桿零件的各個(gè)面，然后再是孔。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵 循 粗 精 分 開 和 先 面 后 孔 的 原則。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。對(duì)于 連桿 ，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原則亦應(yīng) 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中 樣 安 排 不 易 于 保 證 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，將工件清 洗 干 凈。清洗后用壓 縮 空 氣 吹 干 凈。保證零件內(nèi) 部 雜 質(zhì) 、 鐵 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 殘 留 量 不 大于 根據(jù)以上，確定連桿加工工藝路線如下： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 8 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 9 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 10 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的確定 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 11 (1)毛坯種類的選擇 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用 45 鋼 作為毛坯的制作形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用 鍛造 ，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 連桿 ”零件材料采用 鍛 造。材料為 45，硬度 140— 210，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用 鍛造 毛坯。 擇加工設(shè)備及刀、量具 由圖樣分析，該圖樣需要 鏜削內(nèi)孔 ， 車削外圓， 鉆 、擴(kuò) 孔，在這里我們?cè)谲囕喞獣r(shí)選用外圓車刀， 內(nèi)孔鏜 刀，擴(kuò)孔鉆，鉸刀。而鉆削加工時(shí)我 們可以選用麻花鉆頭，量具可選用 0 75測(cè)量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺等。 第四章 確定切削用量及基本工時(shí) 削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 工序 1， 2 無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算 。 工序 3. 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 1） 確定背吃刀量根據(jù)相關(guān)標(biāo)注 ， 確定背吃刀量 數(shù)值如下： 2）確定進(jìn)給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時(shí) 按 床說(shuō)明書選擇 根據(jù) 床說(shuō)明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 490。 當(dāng) 鋼 的 強(qiáng) 度 M 10~680??， ?， ， ??? 455 （預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為 820? 。 3）確定切削速度院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 12 當(dāng)用 15質(zhì)合金車刀加工 M P 0 0~6 3 0??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式 計(jì)算：10000?= 根據(jù)一下公式，可得：1000 30075????機(jī)動(dòng)T= m 9*0* ?? 工序 4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 本工序?yàn)?粗、精車小頭球面和桿部外圓及 各圓弧 的工序 ，我們選擇機(jī)床：普通車床 率 P=10 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 225 1)車削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 27 可知 — 2 這里取 )選擇進(jìn)給量 經(jīng)過(guò)查表可知： 3)選擇車削的速度 經(jīng)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)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 15 可知： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 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)計(jì)算車 削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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 z??0 . 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)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機(jī)床的功率足夠； 工序 5 銑兩平面至厚 本工序?yàn)?銑兩平面至厚 的工序， 已知銑削寬度e?=90削深度2?pa 床為 立式銑床，工件裝在平口鉗中。 （ Ⅰ ）確定每齒進(jìn)給量 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 鑄鐵硬度小于等于 200刀具 直徑為 14X 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 14 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 z /? ，采用單面銑，故取 z / （ c）涂層刀具。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 刀后刀面最大磨損量取為 于銑刀的直徑 d=80銑刀的壽命 T=180 （ Ⅲ ）確定銑削速度削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式中45 ,.2，.2，， m =d=80,55,.3, 0245 ???? ??=1000c??=???80 向進(jìn)給量35mm/ 每齒進(jìn)給量為 10000 =1000 ??=160mm/ =10300235?=z (Ⅳ) 檢驗(yàn)機(jī)床功率 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 15 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù) 立 式 數(shù)控 銑 床 說(shuō) 明 書 機(jī) 床 主 軸 允 許 的 功 率 為 ，?? ， 故，因此選擇切削用量采用，即 : p ， m 35 f ? ， n=cv m/z /。 （ 本工時(shí)計(jì)算 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式： fm 公式中 ?? ， l=155據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 刀入切量及超切量 2??? ，則 L=167 m 51 6 7 ?? 鉆小頭孔至 38? 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn) [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 4pa 進(jìn)給量 f ： 根據(jù)相關(guān)資料，查 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [3]表 41，取 V m s? 。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)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??? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [3]表 31，取 630 / m 所以實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 42l 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 16 機(jī)動(dòng)時(shí)間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? 工序 7 粗鏜大、小頭孔至 71? 、 41? 機(jī)床： 式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 鏜 71? 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ： 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 粗 鏜 41? 孔 切 削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》， 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 17 m 1/35.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 工序 8 銑桿部 150 處平面及 本工序?yàn)?銑桿部 150 處平面及 工序 ,我們選擇 機(jī)床：銑床 率 P=20 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查相關(guān)資料可得 刀具數(shù)據(jù)如下： d=60 Z=40； 1)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)查相關(guān)資料 可知 — 2 這里取 )選擇進(jìn)給量 經(jīng)查表 可知 3)選擇速度 經(jīng)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?? ? ??院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 18 4)計(jì)算切削時(shí)間 查 相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料 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)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 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 z??0 . 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)校核機(jī)床功率 查 相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料 有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機(jī)床的功率足夠 。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 19 工序 12銑開對(duì)開面 本工序?yàn)?銑開對(duì)開面 的工序， 所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑 d=21數(shù)z=40。根據(jù) 文獻(xiàn) 選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為 45， 鍛 件，有 外皮。故選擇0?=8°，0?=+5°。 已知銑削寬度e?=21削深度 3?pa 床為 數(shù)控 銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù) 文獻(xiàn) 12表 使用 床功率為 文獻(xiàn) 12表 z /? ，采用對(duì)稱銑，故取 z / （Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù) 文獻(xiàn) 12表 表 刀后刀面最大磨損量取為 于銑刀的直徑d=80銑刀的壽命 T=180 （Ⅲ）確定銑削速度獻(xiàn) 12表 公式計(jì)算： 公式中 45 ,.2，.2，， m =d=80,0,.3, 0245 ???? ??1000c??=???80 據(jù) 文獻(xiàn) 12 表 數(shù)控 銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=300r/向進(jìn)給量35mm/ 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量分別為 10000?=100030080???院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 20 = =10300235?=z (Ⅳ )檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù) 文獻(xiàn) 12 表 當(dāng)ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù) 數(shù)控 銑床說(shuō)明書機(jī)床主軸允許的功率為， ??， 故，因此選擇切削用量采用，即 p ， m 35 f ? ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工時(shí)計(jì)算 fm 公式中 ?? ， l=140據(jù) 文獻(xiàn) 12 表 稱安裝銑刀入切量及超切量2??? ，則 L=152 m ?工序 16鉆 14? 直孔，擴(kuò)孔至 鉸孔至 815H? 機(jī)床 ： 搖臂鉆床 刀具： 14? 麻花鉆頭 切削深度? 進(jìn)給量 f ： 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 21 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 工序 17半精鏜大、小頭孔至 ? 、 ? 機(jī)床： 式鏜床 ， 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 1)精鏜 ? 孔 粗鏜 R 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ： 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 22 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 精鏜 ? 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道4此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/21/35.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 工序 21 精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 根據(jù)以上分 析，鏜床選擇 式鏜床， 切削深度?， 進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/21/35.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn) 速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 23 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 第五章 連桿銑精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位 需要基準(zhǔn)孔和平面保證垂直度，定位要求比較高。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在保證垂直度上。還應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率。 從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以 底 面放置在夾具底板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實(shí)現(xiàn)，待夾緊后就能滿足加工要求。 本次設(shè)計(jì)的精鏜大、小頭孔夾具以連桿左右 外圓 面為定位基準(zhǔn)，精鏜大、小頭孔，方案：通過(guò)兩組定位壓板通過(guò)螺桿連接壓住墊板，然后將連桿放置在墊板下面，通過(guò)固定壓板固定在工件頂面，這樣就很好地限制住了工件的自由度，從而方便進(jìn)行該空氣壓縮機(jī)連桿大、小頭孔 的鏜削加工。 位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，根 據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，選擇連桿的左右外圓端面作為加工定位基準(zhǔn)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精車兩側(cè)表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)采用的是磨削加工后的連桿左右厚度尺寸為 的端面 。 位元件的設(shè)計(jì) 下平面為定位基準(zhǔn)，鏜孔夾具體下平面為支撐，夾具體為一長(zhǎng)方體板件，下平面兩定位銷孔為 Φ 16，則兩定位銷采用一圓柱銷和一菱形銷定位。 圓柱銷為標(biāo)準(zhǔn)件，如下圖 ： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 24 本次設(shè)計(jì)中圓柱銷為 16。 削力及夾 緊力的計(jì)算 刀具材料： 15硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 000 15~10??000 12~8??00 8~5?n?00 25~15?? 3? 8?Z f / p 由 參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1得銑削切削力的計(jì)算公式： ?式（ 查 參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具 設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1021 ?? 得： 294?5鋼 ： 90( p ?式（ 取 175?， 即 96.0? )(??????? ?由 參考文獻(xiàn) [17]《金屬切削刀具》表 1得： 垂直切削力 ： )(?（鏜削） 式（ 背向力： )( ?根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： ? 式（ 安全系數(shù) 6543210 式（ 式中：60 ~ 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 121 ?? 可得： ???????K 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 25 所以 )( 4 0 ????式（ )( 9 ????式（ )(K ????? 式（ 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 單個(gè)壓板夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： )( 210 ????? ???? 式中參數(shù)由 參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得： 0??? 912 ?? ?? 0592 ??? ?? 。 其中： )(60 )(25 。 夾緊力： )(W ? 。易得：0 。經(jīng) 過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 位誤差分析 該夾具以兩個(gè)平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 40? 軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由 參考文獻(xiàn) [15]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表 251? 可知： 取 m （中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為 。 由 [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： ⑴ 、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng) ?90?? 時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為 h ，側(cè)面高度為 H ；且滿足 2；則： 0 6 2 ????? ? ?。⑵ 、夾緊誤差 ，由式（ ：： ?co s)(m a x ?? ?其中接觸變形位移值： a 1 [( 1 ?????? 。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 26 o s ???? ? ?。 ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷、夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取 誤差總和： ???? 。從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 套與襯套的設(shè)計(jì) 本次鏜孔的直徑為 ? 、 ? 孔，最大直徑的孔為 ? 孔，根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中查的，選用鏜套 80× 35，鏜套 80× 35的外徑為 100，故選用鏜套用襯套 90的。 緊裝置設(shè)計(jì) 由于 連桿 的生產(chǎn)量很大，采用 手 動(dòng)夾緊院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì) I 基于 11 型空氣壓縮機(jī) 連桿精鏜大小頭孔 夾具設(shè)計(jì) 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 5 第二章 零件的分析 .................................................. 5 件的作用 .................................................... 2 件的工藝分析 ................................................ 3 桿 加工的加工順序和加工方案的選擇 ............................ 4 和平面的加工順序 ...................................... 5 工方案選擇 ............................................ 5 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ......................................... 6 桿 加工定位基準(zhǔn)的選擇 ........................................ 7 基準(zhǔn)的選擇 ............................................ 8 基準(zhǔn)的選擇 ............................................ 9 桿 加工主要工序安排 ......................................... 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................... 10 擇加工設(shè)備及刀、量具 ....................................... 10 第四章 確定切削用量及基本工時(shí) .............................. 10 削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 ..................................... 11 工序 1劃線 ....................................................... 11 工序 2鉆中心孔 ................................................... 11 工序 3 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 ............ 12 工序 4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 .. 12 工序 5 銑兩平面至厚 ......................................... 13 工序 6 鉆小頭孔至 38? ............................................. 13 工序 7 粗鏜大、小頭孔至 71? 、 41? .................................. 13 工序 8 銑桿部 150處平面及 ............................ 14 工序 9 銑桿部及 0的槽 ................................... 14 工序 10 插大頭桿蓋止口 ........................................... 14 工序 11粗磨平面至厚 ........................................ 14 工序 12銑開對(duì)開面 ................................................ 15 工序 13銑桿體對(duì)開面至 ? ..................................... 15 工序 14銑除桿體中心孔多余部分至球面線 ............................ 16 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 序 15銑桿蓋 30? 搭子兩側(cè)面至厚 10 ................................ 17 工序 16鉆 14? 直孔，擴(kuò)孔至 鉸孔至 815H? ........................ 18 工序 17半精鏜大、小頭孔至 ? 、 ? ..................... 19 工序 18鉆大、小頭孔倒角 至尺寸 .................................... 20 工序 19磨平面至厚度 ........................................ 20 工序 20精鏜大、小頭孔至尺寸 ...................................... 21 工序 21精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 ........................................ 21 第五章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) .............................................. 22 ............................................... 24 ............................................... 25 ......................................... 25 ................................................. 26 ........................................... 27 第六章 ................................ 27 結(jié) 論 ............................................................... 28 參考文獻(xiàn) ........................................................... 29 致 謝 ............................................................... 30 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì) 要 本篇設(shè)計(jì)是基于 11桿精鏜大、小頭孔 夾具設(shè)計(jì)。 連桿 零件的主要加工 位置 是 、 ?內(nèi)孔的加工 及 連桿上下，左右表面，油孔，以及 715H? 直孔的加工 。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度與保 證軸 系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。 精鏜大、小頭孔 加工都是選用專用 鏜床 夾具，夾緊方式一般選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設(shè)計(jì)要求。 文章的重點(diǎn)在于對(duì)空氣壓縮機(jī) 連桿 的工藝性和力學(xué)性能分析，對(duì)加工工藝進(jìn)行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設(shè)計(jì)、省力的夾具，經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，最終加工出合格的 連桿 零件 。本文的創(chuàng)新之處 在于用 件繪制精鏜大、小頭孔夾具的三維裝配圖和零件圖 ，它的主要特點(diǎn)是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然 。 關(guān)鍵詞： 連桿；精鏜；夾具 ;裝配圖 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 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 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 5 第一章 緒 論 本文首先對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)空氣壓縮機(jī)連桿進(jìn)行研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機(jī)械加工余量、基準(zhǔn)選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時(shí)的計(jì)算等相關(guān)內(nèi)容。為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，保證加工質(zhì)量，與指導(dǎo)老協(xié)商后，覺(jué)得用夾具比較合適。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術(shù)要求，通過(guò)查閱相關(guān)資料和書籍，了解和掌握了的機(jī)械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運(yùn)用這些方法和步驟進(jìn)行了空氣壓縮機(jī)連桿的機(jī)械加工工 藝及夾具設(shè)計(jì)。整個(gè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想“簡(jiǎn)便、高效、經(jīng)濟(jì)”。力求生產(chǎn)處符合要求的產(chǎn)品。 第二章 零件的分析 件的作用 題目給出的零件是 連桿 。 連桿 主要是 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上面的零件 ， 與活塞配合，起到連接的作用 。 故連桿零件的加工精度和表面光潔度直接影響著傳動(dòng)的精度和效率，可以說(shuō)，一個(gè)加工精度高的連桿與加工精度的低的連桿相比，其傳動(dòng)效果很明顯，下圖 1 即為連桿零件圖。 圖 1 連桿 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 6 件的工藝分析 由 連桿 零件圖可知 ，連桿大、小頭 、 ?內(nèi)孔以及中間的大頭端面的2- 715H? 直孔 以及寬度 20 的缺口， 面等 都需要進(jìn)行加工。 因此 可以分為兩組 加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （ 1） 以 主視圖 為主要加工表面 的加工面 。 這組加工表面包括 連桿大、小頭 、? 內(nèi)孔以及中間的大頭端面的 715H? 直孔 以及寬度 20 的缺口， 面 的加工，它們的 表面粗糙度要求為 m? 。 （ 2） 以左視圖為主要加工表面的加工面，這組加工表面包括厚度 的兩端面的加工， 其表面粗糙度為 桿 加工的加工順序和加工方案的選擇 由以上分析可知。該 連桿 零件的主要加工表面是 、 ?內(nèi)孔的鏜削加工以及連桿左右表面的磨削加工 。因此，對(duì)于 連桿 來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證 左右端面的平面度 ，處理好孔和平面 之 間 的 相 互 關(guān) 系。 和平面的加工順序 ： 連桿 類零件的加 工應(yīng) 遵 循 先 面 后 孔 的 原 則：即先加工 連桿 上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面 定 位 加 工 其 他 平 面，然后再加工孔系， 連桿 的加工 自 然 應(yīng) 遵 循 這個(gè)原則。 工方案選擇： 連桿 孔系加工方案， 應(yīng) 選 擇 能 夠 滿 足 孔 系 加 工 精 度 要 求 的 加 工 方 法 及 設(shè) 備。除了從加 工 精 度 和 加 工 效 率 兩 方 面 考 慮 以 外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。依據(jù)零件圖我們確定 連桿 的加工工藝及加工路線，我們應(yīng)該在鏜磨床上進(jìn)行加工比較合適。 第三章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 桿加工定位基準(zhǔn)的選 擇 基準(zhǔn)的選擇： 粗基準(zhǔn)選擇毛坯的 左右外圓面 。 基準(zhǔn)的選擇： 精基準(zhǔn)同樣選擇通過(guò)磨削加工后的左右外圓面 。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 7 桿加工主要工序安排 本次設(shè)計(jì)的零件是連桿的加工工藝，根據(jù)先面后孔原則，本次先以內(nèi)孔定位加工連桿零件的各個(gè)面，然后再是孔。 后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵 循 粗 精 分 開 和 先 面 后 孔 的 原則。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。對(duì)于 連桿 ，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原則亦應(yīng) 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中 樣 安 排 不 易 于 保 證 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，將工件清 洗 干 凈。清洗后用壓 縮 空 氣 吹 干 凈。保證零件內(nèi) 部 雜 質(zhì) 、 鐵 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 殘 留 量 不 大于 根據(jù)以上，確定連桿加工工藝路線如下： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 8 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 9 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 10 械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸的確定 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 11 (1)毛坯種類的選擇 由于零件尺寸不大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，因此我們采用 45 鋼 作為毛坯的制作形式，從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低成本。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用 鍛造 ，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 連桿 ”零件材料采用 鍛 造。材料為 45，硬度 140— 210，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用 鍛造 毛坯。 擇加工設(shè)備及刀、量具 由圖樣分析，該圖樣需要 鏜削內(nèi)孔 ， 車削外圓， 鉆 、擴(kuò) 孔，在這里我們?cè)谲囕喞獣r(shí)選用外圓車刀， 內(nèi)孔鏜 刀，擴(kuò)孔鉆，鉸刀。而鉆削加工時(shí)我 們可以選用麻花鉆頭，量具可選用 0 75測(cè)量游標(biāo)卡尺，外徑千分尺，游標(biāo)深度卡尺等。 第四章 確定切削用量及基本工時(shí) 削用量及基本工時(shí)的計(jì)算 工序 1， 2 無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算 。 工序 3. 兩頭頂住，四爪夾小頭，車大頭各外圓，端面及球面 1） 確定背吃刀量根據(jù)相關(guān)標(biāo)注 ， 確定背吃刀量 數(shù)值如下： 2）確定進(jìn)給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時(shí) 按 床說(shuō)明書選擇 根據(jù) 床說(shuō)明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 490。 當(dāng) 鋼 的 強(qiáng) 度 M 10~680??， ?， ， ??? 455 （預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為 820? 。 3）確定切削速度院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 12 當(dāng)用 15質(zhì)合金車刀加工 M P 0 0~6 3 0??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質(zhì)合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式 計(jì)算：10000?= 根據(jù)一下公式，可得：1000 30075????機(jī)動(dòng)T= m 9*0* ?? 工序 4 兩頭頂住，四爪夾大頭，粗、精車小頭球面和桿部外圓及各圓弧 本工序?yàn)?粗、精車小頭球面和桿部外圓及 各圓弧 的工序 ，我們選擇機(jī)床：普通車床 率 P=10 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 225 1)車削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 27 可知 — 2 這里取 )選擇進(jìn)給量 經(jīng)過(guò)查表可知： 3)選擇車削的速度 經(jīng)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)計(jì)算切削時(shí)間 查《機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo)》表 15 可知： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 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)計(jì)算車 削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》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 z??0 . 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)校核機(jī)床功率 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機(jī)床的功率足夠； 工序 5 銑兩平面至厚 本工序?yàn)?銑兩平面至厚 的工序， 已知銑削寬度e?=90削深度2?pa 床為 立式銑床，工件裝在平口鉗中。 （ Ⅰ ）確定每齒進(jìn)給量 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 鑄鐵硬度小于等于 200刀具 直徑為 14X 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 14 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 z /? ，采用單面銑，故取 z / （ c）涂層刀具。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 刀后刀面最大磨損量取為 于銑刀的直徑 d=80銑刀的壽命 T=180 （ Ⅲ ）確定銑削速度削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 公式中45 ,.2，.2，， m =d=80,55,.3, 0245 ???? ??=1000c??=???80 向進(jìn)給量35mm/ 每齒進(jìn)給量為 10000 =1000 ??=160mm/ =10300235?=z (Ⅳ) 檢驗(yàn)機(jī)床功率 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 15 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù) 立 式 數(shù)控 銑 床 說(shuō) 明 書 機(jī) 床 主 軸 允 許 的 功 率 為 ，?? ， 故，因此選擇切削用量采用，即 : p ， m 35 f ? ， n=cv m/z /。 （ 本工時(shí)計(jì)算 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》可知，有一下公式： fm 公式中 ?? ， l=155據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 刀入切量及超切量 2??? ，則 L=167 m 51 6 7 ?? 鉆小頭孔至 38? 刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn) [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 4pa 進(jìn)給量 f ： 根據(jù)相關(guān)資料，查 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [3]表 41，取 V m s? 。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)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??? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [3]表 31，取 630 / m 所以實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度 l ： 42l 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 16 機(jī)動(dòng)時(shí)間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? 工序 7 粗鏜大、小頭孔至 71? 、 41? 機(jī)床： 式鏜床 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 鏜 71? 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ： 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 粗 鏜 41? 孔 切 削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》， 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 17 m 1/35.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 工序 8 銑桿部 150 處平面及 本工序?yàn)?銑桿部 150 處平面及 工序 ,我們選擇 機(jī)床：銑床 率 P=20 刀具：選用高速鋼圓鑲齒三面刃銑刀 查相關(guān)資料可得 刀具數(shù)據(jù)如下： d=60 Z=40； 1)銑削進(jìn)寬度的選擇 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)查相關(guān)資料 可知 — 2 這里取 )選擇進(jìn)給量 經(jīng)查表 可知 3)選擇速度 經(jīng)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?? ? ??院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 18 4)計(jì)算切削時(shí)間 查 相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料 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)計(jì)算銑削力 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 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 z??0 . 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)校核機(jī)床功率 查 相關(guān)計(jì)算切削時(shí)間的資料 有 . 9 3 . 9 3 6 3 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機(jī)床的功率足夠 。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 19 工序 12銑開對(duì)開面 本工序?yàn)?銑開對(duì)開面 的工序， 所選刀具為硬質(zhì)合金端銑刀。銑刀直徑 d=21數(shù)z=40。根據(jù) 文獻(xiàn) 選擇銑刀的幾何形狀。由于加工材料為 45， 鍛 件，有 外皮。故選擇0?=8°，0?=+5°。 已知銑削寬度e?=21削深度 3?pa 床為 數(shù)控 銑床，工件裝在虎口鉗中。 （Ⅰ）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù) 文獻(xiàn) 12表 使用 床功率為 文獻(xiàn) 12表 z /? ，采用對(duì)稱銑，故取 z / （Ⅱ）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)以及刀具壽命 根據(jù) 文獻(xiàn) 12表 表 刀后刀面最大磨損量取為 于銑刀的直徑d=80銑刀的壽命 T=180 （Ⅲ）確定銑削速度獻(xiàn) 12表 公式計(jì)算： 公式中 45 ,.2，.2，， m =d=80,0,.3, 0245 ???? ??1000c??=???80 據(jù) 文獻(xiàn) 12 表 數(shù)控 銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇 n=300r/向進(jìn)給量35mm/ 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量分別為 10000?=100030080???院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 20 = =10300235?=z (Ⅳ )檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù) 文獻(xiàn) 12 表 當(dāng)ea 00 ?，z=10, m 35 ，近似 根據(jù) 數(shù)控 銑床說(shuō)明書機(jī)床主軸允許的功率為， ??， 故，因此選擇切削用量采用，即 p ， m 35 f ? ， n=300r/cv m/z /。 2） 基本工時(shí)計(jì)算 fm 公式中 ?? ， l=140據(jù) 文獻(xiàn) 12 表 稱安裝銑刀入切量及超切量2??? ，則 L=152 m ?工序 16鉆 14? 直孔，擴(kuò)孔至 鉸孔至 815H? 機(jī)床 ： 搖臂鉆床 刀具： 14? 麻花鉆頭 切削深度? 進(jìn)給量 f ： 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 21 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 工序 17半精鏜大、小頭孔至 ? 、 ? 機(jī)床： 式鏜床 ， 刀具：硬質(zhì)合金鋼刀具 1)精鏜 ? 孔 粗鏜 R 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ： 根據(jù)實(shí)際工況，我們通過(guò)《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》 桿伸出長(zhǎng)度取 切削深度為 因此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/15/25.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 0 實(shí)際切削速度 V? ： ?? ????? ?即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m 6606.0 ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 22 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 精鏜 ? 孔 切削深度?進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道4此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/21/35.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 工序 21 精鏜銅套內(nèi)孔至尺寸 根據(jù)以上分 析，鏜床選擇 式鏜床， 切削深度?， 進(jìn)給量 f ：根據(jù)切削深度 ?，再 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4此確定進(jìn)給量 切削速度 V ： 由《實(shí)用機(jī)械工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)中》，可以知道 4取m i n/21/35.0 ? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn) 速 n ： m 211 0 0 01 0 0 0 0 n ????? ?，取 4 實(shí)際切削速度 V? ： 0 0 0 00 ?? ????? ?院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 23 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量m ???被切削層長(zhǎng)度 l ： 9? 刀具切入長(zhǎng)度 1l ： ~2(1 ?????? 刀具切出長(zhǎng)度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動(dòng)時(shí)間1m i ???????mj 第五章 連桿銑精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位 需要基準(zhǔn)孔和平面保證垂直度，定位要求比較高。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在保證垂直度上。還應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)率。 從對(duì)工件的結(jié)構(gòu)形狀分析，若工件以 底 面放置在夾具底板上，定位夾緊都比較可靠，也容易實(shí)現(xiàn)，待夾緊后就能滿足加工要求。 本次設(shè)計(jì)的精鏜大、小頭孔夾具以連桿左右 外圓 面為定位基準(zhǔn)，精鏜大、小頭孔，方案：通過(guò)兩組定位壓板通過(guò)螺桿連接壓住墊板，然后將連桿放置在墊板下面，通過(guò)固定壓板固定在工件頂面，這樣就很好地限制住了工件的自由度，從而方便進(jìn)行該空氣壓縮機(jī)連桿大、小頭孔 的鏜削加工。 位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，根 據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，選擇連桿的左右外圓端面作為加工定位基準(zhǔn)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精車兩側(cè)表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)采用的是磨削加工后的連桿左右厚度尺寸為 的端面 。 位元件的設(shè)計(jì) 下平面為定位基準(zhǔn)，鏜孔夾具體下平面為支撐，夾具體為一長(zhǎng)方體板件，下平面兩定位銷孔為 Φ 16，則兩定位銷采用一圓柱銷和一菱形銷定位。 圓柱銷為標(biāo)準(zhǔn)件，如下圖 ： 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 24 本次設(shè)計(jì)中圓柱銷為 16。 削力及夾 緊力的計(jì)算 刀具材料： 15硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 000 15~10??000 12~8??00 8~5?n?00 25~15?? 3? 8?Z f / p 由 參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1得銑削切削力的計(jì)算公式： ?式（ 查 參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具 設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1021 ?? 得： 294?5鋼 ： 90( p ?式（ 取 175?， 即 96.0? )(??????? ?由 參考文獻(xiàn) [17]《金屬切削刀具》表 1得： 垂直切削力 ： )(?（鏜削） 式（ 背向力： )( ?根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： ? 式（ 安全系數(shù) 6543210 式（ 式中：60 ~ 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 121 ?? 可得： ???????K 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 25 所以 )( 4 0 ????式（ )( 9 ????式（ )(K ????? 式（ 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用壓板夾緊機(jī)構(gòu)。 單個(gè)壓板夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： )( 210 ????? ???? 式中參數(shù)由 參考文獻(xiàn) [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得： 0??? 912 ?? ?? 0592 ??? ?? 。 其中： )(60 )(25 。 夾緊力： )(W ? 。易得：0 。經(jīng) 過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 位誤差分析 該夾具以兩個(gè)平面定位，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 40? 軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由 參考文獻(xiàn) [15]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表 251? 可知： 取 m （中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為 。 由 [16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： ⑴ 、定位誤差（兩個(gè)垂直平面定位）：當(dāng) ?90?? 時(shí)；側(cè)面定位支承釘離底平面距離為 h ，側(cè)面高度為 H ；且滿足 2；則： 0 6 2 ????? ? ?。⑵ 、夾緊誤差 ，由式（ ：： ?co s)(m a x ?? ?其中接觸變形位移值： a 1 [( 1 ?????? 。 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 空氣壓縮機(jī)連桿精鏜大、小頭孔夾具設(shè)計(jì) 26 o s ???? ? ?。 ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷、夾具相對(duì)刀具位置誤差： 取 誤差總和： ???? 。從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 套與襯套的設(shè)計(jì) 本次鏜孔的直徑為 ? 、 ? 孔，最大直徑的孔為 ? 孔，根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)中查的，選用鏜套 80× 35，鏜套 80× 35的外徑為 100，故選用鏜套用襯套 90的。 緊裝置設(shè)計(jì) 由于 連桿 的生產(chǎn)量很大，采用 手 動(dòng)夾緊