連桿零件加工工藝規(guī)程及專(zhuān)用鉆床夾具的設(shè)計(jì)

連桿零件加工工藝規(guī)程及專(zhuān)用鉆床夾具的設(shè)計(jì),連桿,零件,加工,工藝,規(guī)程,專(zhuān)用,鉆床,夾具,設(shè)計(jì) 35 連桿零件加工工藝及專(zhuān)用鉆床夾具的設(shè)計(jì) 目 錄 摘要…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 1 緒論…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 2 第一章 連桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制 …… …… …… …… …… 4 第一節(jié)　計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型…… …… …… …… …… …… 4 第二節(jié) 零件的分析 …… …… …… …… …… …… …… …… 5 一、 零件的分析 …… …… …… …… …… …… …… …… 5 二、 選擇毛坯及毛坯制造方法 …… …… …… …… …… …… 5 第三節(jié)　工藝規(guī)程設(shè)計(jì) …… …… …… …… …… …… …… …… 7 一、 定位基面的選擇 …… …… …… …… …… …… …… …… 7 二、 連桿零件表面加工方法的選擇…… …… …… …… …… …… 7 三、 制定工藝路線(xiàn) …… …… …… …… …… …… …… …… 8 四、 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 …… …… …… …… …… …… 9 五、 加工工序設(shè)計(jì)、工序尺寸及切削用量的計(jì)算 …… …… …… 10 六、 時(shí)間定額計(jì)算 …… …… …… …… …… …… …… …… 14 七、 填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡 …… …… …… 15 第二章 連桿零件專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)（鉆床夾具的設(shè)計(jì)）…… …… …… 17 第一節(jié) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟 …… …… …… 17 一、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求 …… …… …… …… …… …… 17 二、專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)步驟 …… …… …… …… …… …… 17 第二節(jié) 連桿零件的夾具設(shè)計(jì) …… …… …… …… …… …… 19 一、 零件本工序加工要求的分析 …… …… …… …… …… …… 19 二、 確定夾具類(lèi)型 …… …… …… …… …… …… …… …… 19 三、 擬訂定位方案和選擇定位元件 …… …… …… …… …… 19 四、 確定夾緊方案 …… …… …… …… …… …… …… …… 21 五、 繪制夾具總裝圖 …… …… …… …… …… …… …… …… 21 六、 夾具精度分析與計(jì)算 …… …… …… …… …… …… …… 21 附錄 …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 22 附圖1 銑床夾具總裝配圖 附表 連桿零件機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 連桿零件機(jī)械加工工序卡 總結(jié) …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 33 致謝…… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 34 參考文獻(xiàn) …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… …… 35 35 連桿零件加工工藝及專(zhuān)用鉆床夾具的設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)是關(guān)于連桿零件的加工工藝規(guī)程和專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，以介紹設(shè)計(jì)方法為宗旨，著重實(shí)力，力圖做到內(nèi)容完整、詳實(shí)。 本書(shū)共有兩章，第一章為機(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求、內(nèi)容、方法和步驟；第二章詳細(xì)的論序了對(duì)專(zhuān)用機(jī)床夾具的基本要求和設(shè)計(jì)步驟以及簡(jiǎn)要的說(shuō)明夾具體的設(shè)計(jì)要求和步驟。 關(guān)鍵詞 ： 專(zhuān)用鉆床夾具 工藝規(guī)程 切削用量 加工余量 Abstract : The design of the components on the link order processing and special fixture design in order to design methods introduced for the purpose. focus on strength, in a bid to ensure the content is complete, informative. The book has two chapters, the first of the machinery manufacturing process planning the basic requirements, contents, methods and steps; 2nd detail in the chapter sequence of the special fixture and the basic requirements for the design steps and brief description of the specific folder design Summation steps. Key words : exclusive drilling fixture Technology of cutting consumption allowance 緒 論 畢業(yè)實(shí)踐工作對(duì)于每一位即將畢業(yè)的畢業(yè)生來(lái)說(shuō)都是非常重要的，它對(duì)我們以后走上工作崗位很有幫助。對(duì)于我們機(jī)電專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，在以后的工作中經(jīng)常要做關(guān)于夾具的設(shè)計(jì)工作，在這里，我以連桿零件為例，對(duì)它的工藝過(guò)程和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。做畢業(yè)設(shè)計(jì)可以把以前所學(xué)的知識(shí)加以綜合運(yùn)用，起到鞏固學(xué)到的知識(shí)的作用，從而提高分析，解決問(wèn)題的能力。因此，認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)是很有必要的。 機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機(jī)械加工余量，機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時(shí)的多少。因此，正確的確定機(jī)械加工余量，對(duì)于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時(shí)，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)量具有十分重要的意義。 在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，廣泛的收集各種資料及標(biāo)準(zhǔn)，課程設(shè)計(jì)中另一個(gè)重要的設(shè)計(jì)為專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)是為了特殊加工工序的技術(shù)要求的加工。 夾具是機(jī)械制造廠使用的一種工藝裝備,分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等。 各種金屬切削機(jī)床上用于裝夾工件的工藝裝備，稱(chēng)機(jī)床夾具，如車(chē)床上使用的三爪自定心卡盤(pán)、銑床上使用的平口虎鉗等。 一、 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 對(duì)工件進(jìn)行加工時(shí)，為了保證加工要求，首先要使工件相對(duì)于刀具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過(guò)程中不因外力的影響而變動(dòng)。為此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，首先要將工件裝夾好。 工件的裝夾方法有兩種：一種是工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤(pán)上；另一種是工件裝夾在夾具上。 采用第一種方法夾工件時(shí)，一般要先按圖樣要求在工件表面劃線(xiàn)，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)用劃針或百分表找正后再夾緊。這種方法無(wú)需專(zhuān)用裝備，但效率低，一般用于小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，大都用夾具裝夾工件。 用夾具裝夾工件有下列優(yōu)點(diǎn)： （1） 能穩(wěn)定地保證工件的加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，工件相對(duì)于刀具及機(jī)床的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 （2） 能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速，工件不需要?jiǎng)澗€(xiàn)找正，可顯著地減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；工件在夾具中裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；可使用多件、多工位裝夾工件的夾具，并可采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高生產(chǎn)率。 （3） 能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 （4）能降低成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高、使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯地降低了生產(chǎn)成本。夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，每個(gè)工件增加的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本。工件批量愈大，使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效益就愈顯著。 二、 機(jī)床夾具的分類(lèi) 機(jī)床夾具的種類(lèi)繁多，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類(lèi)。常用的分類(lèi)方法有以下幾種。 1. 按夾具的使用特點(diǎn)分類(lèi) （1） 通用夾具 已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化的，可加工一定范圍內(nèi)不同工件的夾具，稱(chēng)為通用夾具，如三爪定心卡盤(pán)、機(jī)床用平口虎鉗、萬(wàn)能分度頭、磁力工作臺(tái)等。這些夾具已作為機(jī)床附件的專(zhuān)門(mén)工廠制造供應(yīng)，只需選購(gòu)即可。 （2）專(zhuān)用夾具 專(zhuān)門(mén)為某一工件的某道工序設(shè)計(jì)制造的夾具，稱(chēng)為專(zhuān)用夾具。專(zhuān)用夾具一般在批量生產(chǎn)中使用。 （3）可調(diào)夾具 夾具的某些元件可調(diào)整或可更換，以適應(yīng)多種工件加工的夾具，稱(chēng)為可調(diào)夾具。它還分為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩類(lèi)。 （4）組合夾具 采用標(biāo)準(zhǔn)的組合夾具元件、部件，專(zhuān)為某一工件的某道工序組裝的夾具，稱(chēng)為組合夾具。 （5）拼裝夾具 用專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的拼裝夾具而成的夾具，稱(chēng)為拼裝夾具。它具有組合夾具的優(yōu)點(diǎn)，但比組合夾具精度高、效能高、結(jié)構(gòu)緊湊。它的基礎(chǔ)板和夾緊部件中常帶有小型液壓缸。。此類(lèi)夾具更適合在數(shù)控機(jī)床上使用。 2.　按使用機(jī)床分類(lèi) 夾具按使用機(jī)床可分為車(chē)床夾具、銑床夾具、鉆床夾具、鏜床夾具、齒輪機(jī)床夾具、數(shù)控機(jī)床夾具、自動(dòng)機(jī)床夾具、自動(dòng)線(xiàn)隨行夾具以及其它機(jī)床夾具等。 3.　按夾緊的動(dòng)力源分類(lèi) 夾具按夾緊的動(dòng)力源可分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、氣液增力夾具、電磁夾具以及真空夾具等。 三、 機(jī)床夾具的組成 機(jī)床夾具的種類(lèi)和結(jié)構(gòu)雖然繁多，但它們的組成均可概括為下面幾個(gè)部分。 1. 定位裝置 定位裝置的作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。 2. 夾緊裝置 夾緊裝置的作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過(guò)程中受到外力作用是不離開(kāi)已經(jīng)占據(jù)的正確位置。 3. 對(duì)刀或?qū)蜓b置 對(duì)刀或?qū)蜓b置用于確定刀具相對(duì)于定位元件的正確位置。 4. 連接元件 連接元件是確定夾具在機(jī)床上正確位置的元件。 5. 夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件。 6. 其它裝置或元件 它們是指夾具中因特殊需要而設(shè)置的裝置或元件。如需加工按一定規(guī)律分 布的多個(gè)表面時(shí)，常設(shè)置分度裝置；為能方便、準(zhǔn)確地定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對(duì)于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。 四、 本設(shè)計(jì)的任務(wù) 本設(shè)計(jì)的任務(wù)是：設(shè)計(jì)零件的工藝規(guī)程以及對(duì)典型夾具進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與精度分析；通過(guò)本課程的設(shè)計(jì)使學(xué)生具有一定的設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具的能力和分析生產(chǎn)中與夾具有關(guān)的技術(shù)問(wèn)題的能力。 第一章 連桿零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制 第一節(jié) 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型 一、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用，它決定了各工序所需專(zhuān)業(yè)化和自動(dòng)化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算。 N=Qn（1+a%）（1+b%） 根據(jù)教材中生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類(lèi)型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系，確定其生產(chǎn)類(lèi)型。 如圖，為某產(chǎn)品上的一個(gè)連桿零件。該產(chǎn)品年產(chǎn)量為5000臺(tái)。設(shè)其備品率為25%，機(jī)械加工廢品率為0.2%，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量為1件，現(xiàn)制定該連桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。 N=Qn（1+a%）（1+b%） =5000*1*（1+25%）（1+0.2%） =6262.5 件/年 連桿零件的年產(chǎn)量為6262.5件，現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械，根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系查閱參考文獻(xiàn) ，確定其生產(chǎn)類(lèi)型為大量生產(chǎn)。 連桿零件工件圖 大量生產(chǎn)的工藝特征： （1） 零件的互換性：具有廣泛的互換性，少數(shù)裝配精度較高處，采用分組裝配法和調(diào)整法。 （2） 毛坯的制造方法和加工余：廣泛采用金屬模機(jī)器造型，鑄或其他商效方法。毛坯精度高，加工余量小。 （3） 機(jī)床設(shè)備及其布置形式：廣泛采用商效專(zhuān)用機(jī)床及自動(dòng)機(jī)床，按流水線(xiàn)和自動(dòng)排列設(shè)備。 （4） 工藝裝備：廣泛采用高效夾具，復(fù)合刀具，專(zhuān)用量具或自動(dòng)檢驗(yàn)裝置，靠調(diào)整法達(dá)到精度要求。 （5） 對(duì)工人的技術(shù)要求：對(duì)調(diào)整工的技術(shù)水平要求高，對(duì)操作工的技術(shù)水平要求較低。 （6） 工藝文件：有工藝過(guò)程卡或工序卡，關(guān)鍵工序要調(diào)整卡和檢驗(yàn)卡。 （7） 成本：較低。 （8） 生產(chǎn)率：高。 （9） 工人勞動(dòng)條件：較好。 第二節(jié) 零件的分析 一、零件的分析 （1）加工表面的尺寸精度和形狀精度。 （2）主要加工表面之間的相互位置精度。 （3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面質(zhì)量要求。 （4）熱處理及其他要求。 連桿零件的圖樣的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)要求齊全。但基準(zhǔn)孔Φ14H8mm要求Ra1.6μm比較高，需要絞孔。本零件的兩大小頭孔的加工并不困難。根據(jù)零件的技術(shù)要求，其大小頭孔的兩中心的平行度要求比較高，達(dá)Φ0.08mm，因此在加工時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)一夾具來(lái)保證兩孔中心的平行度要求。另外就是該零件的油槽加工，分析該小孔是做油孔之用，位置精度不需要太高，只要鉆至溝槽之內(nèi)，即能使油路暢通就行。再就是銑小頭孔上十字形通槽，需要設(shè)計(jì)一夾具來(lái)加工。 二、選擇毛坯及毛坯制造方法 (1) 根據(jù)零件用途確定毛坯類(lèi)型。 (2)根據(jù)批量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）確定毛坯制造方法。 (3)根據(jù)手冊(cè)查定表面加工余量及余量公差。 根據(jù)技術(shù)要求，零件材料為ZG310—570，即鑄造碳鋼。 主要化學(xué)成分W% 主要特性 用途舉例 C Si Mn P S 不大于 0.40 0.50 0.90 0.04 0.04 有較好強(qiáng)度、塑性、焊接、性能尚好。 軌剛機(jī)架模具、箱體、缸體連桿、曲軸等。 熱處理 正火或退火溫度[℃] 回火溫度[℃] 870—890 620—680 機(jī)械性能 σb[N/mm2] σs[N/mm2] δs[%] φ[%] аk[J/cm2] 570 310 15 21 30 按GB/T5613—1995規(guī)定，鑄鋼牌號(hào)用“鑄”和“鋼”兩字漢語(yǔ)拼音首位字母“ZG”后加工兩組數(shù)字表示，第一組數(shù)字表示屈服點(diǎn)的最低值，第二組數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度的最低值。 ZG310—570表示бs≥310MPa，бB≥570MPa的鑄鋼。鑄造碳鋼的碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.15%—0.6%，其鑄造性能比鑄造鐵差，但力學(xué)性能比鑄造鐵好。主要用于制造形狀復(fù)雜，力學(xué)性能要求高，而在工藝又很鍛壓等方法成形的比較重要的機(jī)械零件，例如汽車(chē)的變速箱殼，機(jī)車(chē)車(chē)輛的車(chē)銷(xiāo)和聯(lián)軸器等。鑄造碳鋼的牌號(hào)，化學(xué)成分，力學(xué)性能[見(jiàn)表] 毛坯的制造方法： 根據(jù)毛坯的材料，生產(chǎn)類(lèi)型，生產(chǎn)綱領(lǐng)及零件的復(fù)雜程度，毛坯可采用鑄成型。 零件并不復(fù)雜，因此毛坯可以與零件的形狀盡量接近。兩孔可不必鍛出，直接加工。 通過(guò)查加工余量表，得兩端面的總加工余量為3mm，毛坯尺寸可以通過(guò)加工余量確定。 選擇毛坯鑄的主要依據(jù)：鑄可鍛造形狀復(fù)雜的毛坯，尺寸精度較高，尺寸偏差0.1mm~0.2mm，表面粗糙度Ra為12.5μm，毛坯的釬維組織好，強(qiáng)度高，生產(chǎn)率較高，但需要專(zhuān)用鍛模及鍛錘設(shè)備。 大批量生產(chǎn)，適于鍛造碳素鋼，合金鋼。 鍛件加工表面直線(xiàn)度，平面度公差。 鑄件長(zhǎng)度為160mm，熱處理為調(diào)質(zhì)時(shí)，直線(xiàn)度和平面度公差的普通級(jí)為1.1mm，精密度為0.7mm。 第三節(jié) 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 一、定位基面的選擇 定位基面的選擇是擬定零件的機(jī)械加工路線(xiàn)，確定加工方案中首先要做的重要工作。基面選擇得正確、合理與否，將直接影響工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)率。 在選擇定位基面時(shí)，需要同時(shí)考慮以下三個(gè)問(wèn)題： (1) 以哪一個(gè)表面作為加工時(shí)的精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，才能保證加工精度，使整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程順利地進(jìn)行? (2) 為加工上述精基面或統(tǒng)一基準(zhǔn)，應(yīng)采用哪一個(gè)表面作為粗基面? (3) 是否有個(gè)別工序?yàn)榱颂厥獾募庸ひ?，需要采用統(tǒng)一基準(zhǔn)以外的精基面? 精基面的選擇：根據(jù)精基面的選擇原則，選擇精基面時(shí)，首先應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，即在可能的情況下，應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。 在連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程中，大部分工序選用連桿的一個(gè)指定的端面和小頭孔作為主要基面，并用大頭孔處指定一側(cè)的外圓面作為另一基面。這是由于：端面的面積大，定位比較穩(wěn)定；用小頭孔定位可直接控制大小頭孔的中心距。這樣就使各工序的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一起來(lái)，減少定位誤差。 再深入研究一下： （1） 根據(jù)零件圖，連桿零件的大小頭孔有一端面（即右端面）在一個(gè)平 面上，因此可以同時(shí)加工出來(lái)，但另一端面（即左端面）不在一個(gè)平面上，這對(duì)作為定位基準(zhǔn)面來(lái)說(shuō)是不利的。因此，在加工時(shí)需主意其定位方案的合理性。 （2） 小頭孔外圓作為基面，所以小頭孔外圓表面的加工安排得比較早。 在小頭孔與大頭孔作為定位基面前的加工工序且鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔，這些工序?qū)τ诩庸ず蟮目着c孔的平行度不易保證，有時(shí)會(huì)影響到后續(xù)工序的加工精度，因此，在加工時(shí)應(yīng)注意，選用合理的定位方案。 （3） 在第一道工序中，工件的各個(gè)表面都是毛坯表面，定位和夾緊的條件都較差，而加工余量和切削力都較大，如果再遇上工件本身的剛性差，則對(duì)加工精度會(huì)有很大影響，因此第一道工序的定位和夾緊方法的選擇，對(duì)于整個(gè)工藝過(guò)程的加工精度常有深遠(yuǎn)的影響。連桿加工就是如此。在粗銑中工件如何定位呢？一個(gè)方法是以毛坯端面定位，在側(cè)面和端部夾緊，粗銑一個(gè)端面后，翻身，以銑好的面定位，銑另一個(gè)毛坯面。但是由于毛坯表面 不平整，連桿的剛性差，定位夾緊時(shí)工件可能變形，粗銑后端面似乎平整了，一放松，工件又恢復(fù)變形，影響后續(xù)工序的定位精度。 二、連桿零件表面加工方法的選擇 零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，還須考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，慎重決定。 本零件的加工面有：大小頭孔兩端面，小頭孔外圓，大小頭孔，十字形槽，大小孔端槽及螺紋孔。 大小頭孔兩端面：未注公差，表面粗糙度為Ra3.2μm。需進(jìn)行粗銑及半精銑。（見(jiàn)教材表3—16） Φ30H11的大頭孔：公差等級(jí)為H11，表面粗糙度為Ra6.3μm，采用鉆孔及擴(kuò)孔即可加工出。（見(jiàn)教材表3-15） 小頭端Φ10的小孔：未注公差及表面粗造度，采用鉆加工即可。 Φ14H8的小頭端不通孔：公差等級(jí)為H8，表面粗糙度為Ra1.6μm，在已鉆出的基礎(chǔ)上擴(kuò)孔及鉸孔即可達(dá)到要求。（見(jiàn)教材表3-15） 銑兩個(gè)寬4mm，8mm的十字形通槽：未注公差等級(jí)，表面粗糙度為Ra12.5μm，即采用粗銑就可以加工出來(lái)。（見(jiàn)教材表3-16） 大頭端Φ12深20的孔及螺紋孔：Φ12mm的孔公差等級(jí)未注，表面粗糙度Ra12.5μm，先用Φ6的鉆頭鉆通，再用Φ12的鉆頭鉆至深20mm處，再攻M8的螺紋。（見(jiàn)教材表3-15） 大頭端4mm的小槽：未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra12.5μm，采用粗銑即可。（見(jiàn)教材表3-15） 大頭端Φ5的油槽：未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra12.5μm，采用鉆加工即可。（見(jiàn)教材表3-15） 零件各表面加工順序的確定 ①機(jī)械加工順序安排 根據(jù)機(jī)械加工順序安排時(shí)應(yīng)遵循的原則，考慮到該工件的具體特點(diǎn)，先安排大小頭孔兩端面的加工，接著安排鉆大小頭兩孔，再就是銑十字型通槽，再鉆大頭端Φ6mm、Φ8mm的孔，攻M8的螺紋，銑大頭端槽，最后鉆大頭端Φ5mm的油孔。 ②熱處理工序的安排 由于毛坯為鑄件，在機(jī)械加工之前，首先安排正火處理，以消除鍛造應(yīng)力，改善金屬組織，細(xì)化晶粒，改善切削性能。 ③輔助工序的安排。 檢驗(yàn)工序：在熱處理工序后安排中間檢驗(yàn)工序，最后安排終結(jié)檢驗(yàn)。 三、制定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(xiàn)主要是確定加工方法和劃分加工階段。 (1)選擇加工方法應(yīng)以零件加工表面的技術(shù)條件為依據(jù)，主要是加工面的尺寸精度、形狀精度、表面粗糙度，并綜合考慮各個(gè)方面工藝因素的影響。一般是根據(jù)主要表面的技術(shù)條件先確定終加工方法，接著再確定一系列準(zhǔn)備工序的加工方法，然后再確定其他次要表面的加工方法。 (2)在各表面加工方法選定以后，就需進(jìn)一步考慮這些加工方法在工藝路線(xiàn)中的大致順序，以定位基準(zhǔn)面的加工為主線(xiàn)，妥善安排熱處理工序及其他輔助工序。 (3)排加工路線(xiàn)圖表。 當(dāng)生產(chǎn)批量不同時(shí)零件的工藝路線(xiàn)也會(huì)有較大的差別，先在列出連桿零件大量生產(chǎn)時(shí)的工藝路線(xiàn)。 工序10：銑連桿零件大小頭孔兩端面（有兩種方案） 方案1：大頭兩端面一起銑，再加工小端兩端面。 此方案采用的定位方案是以連桿的大頭外形及連桿桿身的對(duì)稱(chēng)面定位，這種定位方法使工件在夾緊是變形小，同時(shí)可以銑工件的兩端面，使一部分切削力相互抵消，易于得到平面度較好的平面。同時(shí)由于是以對(duì)稱(chēng)面定位，毛坯在 加工后的外形偏差也比較小。 方案2：大頭孔小頭孔，右端底平面一起銑，再分別銑大小頭孔左端面，鉆小頭端孔，此方案采用的定位方案是：以小頭孔外圓面用V形塊定位及以大頭孔左端定位，加工右端面，加工好后以右端底平面定位及小頭孔外圓定位。加工另一端，及鉆小頭孔。采用此種方案可以在定位基準(zhǔn)不變的情況下同時(shí)加工幾個(gè)面，即減小因基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差。 以上兩種方案，各有各的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)，從多種角度考慮，我會(huì)選擇方案2。 工序20：鉆小頭端Φ10mm的通孔，再擴(kuò)鉆孔，鉸孔至Φ14H8mm 深40mm。 工序30：鉆大頭端Φ30mm的通孔，然而擴(kuò)Φ30H11mm的孔。 工序40：粗銑寬4mm，8mm的十字形通槽。 工序50：鉆大頭端Φ6mm的通孔，再用Φ12mm的鉆頭從左端鉆至深20mm處，攻右端M8的螺紋，深20mm。 工序60：粗銑大頭端4mm的槽。 工序70：鉆Φ5mm的油孔。 四、選擇加工設(shè)備及工藝裝備 (1)根據(jù)零件加工精度、輪廓尺寸和批量等因素，合理確定機(jī)床種類(lèi)及規(guī)格。 (2)根據(jù)質(zhì)量、效率和經(jīng)濟(jì)性選擇夾具種類(lèi)和數(shù)量。 (3)根據(jù)工件材料和切削用量以及生產(chǎn)率的要求，選擇刀具，應(yīng)注意盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具。 (4)根據(jù)批量及加工精度選擇量具。 由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輻以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線(xiàn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成。 ①選擇機(jī)床 A，工序10：是粗銑和半精銑。本零件外輪廓尺寸不大。精度要求不是很高，選用X5025。 B，工序20，30，50，70：可以在立式鉆床上加工?？蛇x用Z5140立式鉆床。 C，工序40：可以在立式銑床上加工，可選用X5025。 D，工序60：可用臥式銑床加工出?？蛇x用X6026。 ②選擇夾具 本連桿零件除加工十字型槽與鉆Φ12mm孔，攻M8mm螺紋需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 ③選擇刀具 A，銑十字型槽選錯(cuò)齒三面刃銑刀，零件要求銑刀深度為12mm。銑刀直徑應(yīng)為110~150mm。因此，所選銑刀：十字型通槽寬4mm時(shí)，銑刀規(guī)格為d=16mm，D=50mm，L=4mm，齒數(shù)Z=12。寬8mm時(shí)，銑刀規(guī)格為d=16mm,D=50mm，L=8mm，齒數(shù)Z=12。 B，銑大小頭兩端面時(shí)，銑刀選A類(lèi)可轉(zhuǎn)位面銑刀直徑為50mm。 C，鉆Φ10 mm的小頭端孔至尺寸Φ14H8 mm，選用錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時(shí)倒角。選用錐柄機(jī)用絞刀。 D，鉆、擴(kuò)Φ30H11mm 的大頭端孔：選用錐柄麻花鉆，錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時(shí)倒角。 E，鉆Φ6 mm的大頭端孔，再用Φ12 mm，的鉆頭鉆至深20 mm，選用錐柄麻花鉆。 F，攻M8mm的螺紋：選用機(jī)用絲錐。 G，鉆Φ5mm的大頭端油孔：用Φ5mm直柄麻花鉆。 ④選擇量具 本零件屬大量生產(chǎn)，一般均采用量具，選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量具的測(cè)量方法極限誤差選擇。 A，選擇加工孔用量具，可選內(nèi)徑百分尺，選分度植為0.01mm。 B，選擇加工槽所用量具，選用分度植為0.02mm,測(cè)量范圍為0~150mm游標(biāo)尺進(jìn)行測(cè)量。 五、加工工序設(shè)計(jì)、工序尺寸及切削用量的計(jì)算 （1）用查表法確定工序余量。 （2）當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸及其公差的確定應(yīng)首先明確工序的加工精度。 （3）當(dāng)有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)的工序尺寸及其公差應(yīng)由解算工藝尺寸鏈獲得。 （4）確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 切削用量的選擇 單件小批生產(chǎn)時(shí)，一般可由操作工人自定，大批生產(chǎn)條件下，工藝規(guī)程必須給定切削用量的詳細(xì)數(shù)值，選擇的原則是確保質(zhì)量的前提下具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，具有選用可參考各類(lèi)工藝人員手冊(cè)。 ⑴工序10粗銑及半精銑大小頭孔兩端面 查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表，得半精加工余量Z為1 mm，已知端面總余量Z總為3 mm，故粗加工余量Z粗=（3-1）mm=2 mm。 如圖1.4（a）所示，半精銑右端面以左端面定位，工序尺寸為： 1.4(a) X小精=61-0.5 mm, X大精=23mm 則粗銑右端面工序尺寸 X小精為62mm,X大精為24mm。 查教材表3－16平面加工方法，得粗銑加工公差等級(jí)為IT11~13，取IT11，其公差T小精=0.13mm，T大精=0.19mm，所以X小精=（62±0.065）mm, X大精=（24±0.095）mm。 加工端面的工步余量和工序尺寸及公差/mm 加工表面 工序邊余量/mm 工序尺寸及公差/mm 表面粗糙度/um 粗 半精 粗 半精 粗 半精 小頭孔右端面 2 1 62±0.065 　 61±0.037 6.3 3.2 大頭孔右端面 2 1 24±0.095 23±0.026 6.3 3.2 小頭孔左端面 2 1 59±0.065 58-0.5 6.3 3.2 大頭孔左端面 2 1 21±0.095 20±0.026 6.3 3.2 校核精銑余量Z精 Z小精=X小精min ?X小精max=[（62?0.13）?(61+0)]mm=0.87mm Z大精=X大精min ?X大精max=[（24?0.19）?23]mm=0.81mm 故余量足夠。 查閱有關(guān)資料手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量fz=0.2mm/z;半精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z,粗銑走刀1次，ap =2mm;半精銑走刀1次，ap=1mm。 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，取半精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，又前面已選定銑刀直徑D為Φ50 mm，故相應(yīng)的切削速度分別為： 粗加工 Vc=πDn粗/1000=3.14*50*150/1000m/min=23.55m/min 半精加工 Vc=πDn粗/1000=3.14*50*300/1000 m/min=47.1 m/min ⑵工序20：鉆、擴(kuò)、鉸Φ10的孔到Φ14H8 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸 深度 Φ14 鉆孔 6 IT11 Φ12 40 Φ14H8 擴(kuò)孔 0.9（單邊） IT10（58μm） Φ13.8+0.058 40 Φ14H8 鉸孔 0.1（單邊） IT8（27μm） Φ14+0.027 40 Φ14H8的孔鉆、擴(kuò)、鉸余量參考有關(guān)資料手冊(cè)Z擴(kuò)=0.9mm，Z鉸=0.1 mm，由此可推算出Z鉆=（14/2-0.9-0.1）=6 mm。 鉆、擴(kuò)、鉸Φ10的孔到Φ14H8的加工余量 參考Z25140機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆孔Φ14H8的進(jìn)給量f=0.3 mm/ r，參考有關(guān)資料得鉆孔Φ12的v=0.435m/s=26.1m/min。由此算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/Πd=1000*26.1/3.14*12 r /min=692.68 r /min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=630 r /min，則實(shí)際切削速度為： Vc=∏d n/1000=3.14*12*630/1000 m/min= 23.74m/min 查有關(guān)資料得： Ff=9.81*42.7dof0.8KF（N） M=9.81*0.021 dof0.8KM（N·m） 鉆Φ12 mm的孔Ff和M如下： Ff=9.81*42.7*12*0.30.8*1 N=1918.56 N M=9.81*0.021*122*0.30.8*1 N·m=11.32 N·m 擴(kuò)孔Φ13.8 mm，參考有關(guān)資料，并參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量，取f=0.3 mm/ r，（因擴(kuò)的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。? 參考有關(guān)資料，擴(kuò)孔切削速度為鉆孔是的1/2-1/3，故取擴(kuò)孔時(shí)=1/2*23.74 m/min=11.87 m/min。 由此算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/Πd=1000*11.87/3.14*13.8 r /min=273.93 r /min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=300 r /min。 參考有關(guān)資料，取鉸孔的切削速度為Vc=0.3 m/s=18 m/min。 由此算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/Πd=1000*18/3.14*14 r /min =409.46 r /min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取為n=400 r /min。則實(shí)際切削速度為： Vc=∏d n/1000=3.14*14*400/1000 m/min=17.58 m/min 工序30：鉆、擴(kuò)大頭端Φ30H11 mm的孔 Φ30H11 mm的孔，擴(kuò)余量參考有關(guān)手冊(cè)取Z擴(kuò)=0.9 mm。 由此可算出Z鉆=（30/2-0.9）=14.1 mm 鉆、擴(kuò)、大頭端Φ30H11 mm的孔的加工余量表 加工表面 加工方法 余量 公差等級(jí) 工序尺寸 Φ30H11 鉆孔 14.1 — Φ28.2 Φ30H11 擴(kuò)孔 0.9（單邊） H11 Φ30+0.13 參考Z25140機(jī)床技術(shù)參數(shù)表，取鉆孔Φ30H11 mm的進(jìn)給量取f=0.4 mm/ r。 參考有關(guān)資料，得鉆孔Φ28.2 mm的切削速度Vc=0.445m/s=126.7m/min。 由此可算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/Πd=1000*26.7/3.14*28.2 r /min=301.5 r /min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=300 r /min，則實(shí)際切削速度為： Vc=∏d n/1000=3.14*28.2*300/1000=26.56 m/min 查有關(guān)資料得： Ff=9.81*42.7dof0.8KF（N） M=9.81*0.021 dof0.8KM（N·M） 所以Φ30的Ff和M如下： Ff=9.81*42.7*28.2*0.40.8*1 N=5675.4 N M=9.81*0.021*28.22*0.40.8*1 N·M=78.71N·M 擴(kuò)Φ30H11 mm的孔，參考機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量取f=0.4 mm/ r。 參考有關(guān)資料，擴(kuò)孔切削速度為鉆孔時(shí)的1/2—1/3，故取擴(kuò)孔時(shí)=1/2*26.56 m/min =13.28m/min。 由此可算出轉(zhuǎn)速為： n=1000v/Πd=1000*13.28/3.14*30 r /min=140.98 r /min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=400 r /min。 ⑷確定銑槽時(shí)的工序尺寸。粗銑就可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬4mm、8mm、深12mm。其工序余量既等于總余量12 mm。 ⑸鉆大頭端Φ12 mm深20的孔及攻M8的螺紋：本工序用鉆孔就可以達(dá)到零件的圖樣要求。 本工序的切削用量及其余次要工序設(shè)計(jì)略。 六、時(shí)間定額計(jì)算 （一）計(jì)算工序20、30的時(shí)間定額 ① 機(jī)動(dòng)時(shí)間。 參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為： Tj=（l+l1+l2）/fn L1=D/2cotkr+（1~2） L2=1~4，鉆盲孔時(shí)l2=0。 對(duì)鉆Φ12 mm的孔有： L1=D/2cotkr+（1~2）=[12/2cot（118°/2）+1.5] mm≈5.1mm L=40mm，取 l2=0 mm。 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得： Tj=（40+5.1+0）/0.3*630 min≈0.24min 參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔的計(jì)算公式為： Tj=（l+l1+l2）/fn L1=（D-d1）/2cotkr+（1~2） 擴(kuò)盲孔和鉸盲控時(shí)l2=0。 對(duì)擴(kuò)孔Φ13.8 mm有： L1= （D-d1）/2cotkr+（1~2）=[（13.8-12）/2cot60°+1.5] mm≈2 mm L=40mm，取 l2=0 mm。 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得： Tj=（40+2+0）/0.3*300 min≈0.47min 對(duì)鉸孔Φ14 mm有： L1= （D-d1）/2cotkr+（1~2）=[（14-13.8）/2cot45°+1.5] mm≈1.6 mm 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得： Tj=（40+1.6+0）/0.3*400 min≈0.35min ② 總機(jī)動(dòng)時(shí)間Tj（既基本時(shí)間tb）為： Tb=（0.24+0.47+0.35）=1.06 min。 （二）計(jì)算工序30的時(shí)間定額 ① 機(jī)動(dòng)時(shí)間。 參考有關(guān)資料得鉆孔的計(jì)算公式為： Tj=（l+l1+l2）/fn L1=D/2cotkr+（1~2） L2=1~4，鉆盲孔時(shí)l2=0。 對(duì)鉆Φ28.2 mm的孔有： L1=D/2cotkr+（1~2）=[28.2/2cot（118°/2）+1.5] mm≈9.96mm L=21.5mm，取 l2=3 mm。 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得： Tj=（21.5+9.96+3）/0.4*300 min≈0.29min 參考有關(guān)資料，得擴(kuò)孔的計(jì)算公式為： Tj=（l+l1+l2）/fn L1=（D-d1）/2cotkr+（1~2） 擴(kuò)盲孔時(shí)l2=0。 對(duì)擴(kuò)孔Φ30 mm有： L1= （D-d1）/2cotkr+（1~2）=[（30-28.2）/2cot60°+1.5] mm≈2 mm L=21.5mm，取 l2=3 mm。 將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f及n代入公式得： Tj=（21.5+2+3）/0.4*140 min≈0.47min ②總機(jī)動(dòng)時(shí)間Tj（既基本時(shí)間tb）為： Tb=（0.29+0.47）=0.76 min。 其余時(shí)間定額計(jì)算略。 七、填寫(xiě)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡和機(jī)械加工工序卡 ①工藝過(guò)程綜合卡片 簡(jiǎn)要寫(xiě)明各道工序，作為生產(chǎn)管理使用。 ②工藝卡片 詳細(xì)說(shuō)明整個(gè)工藝過(guò)程，作為指導(dǎo)工人生產(chǎn)和幫助管理人員、技術(shù)人員掌握整個(gè)零件加工過(guò)程的一種工藝文件，除 寫(xiě)明工序內(nèi)容外，還應(yīng)填寫(xiě)工序所采用的切削用量和工裝設(shè)備名稱(chēng)、代號(hào)等。 ③工序卡片 用于指導(dǎo)工人進(jìn)行生產(chǎn)的更為詳細(xì)的工藝文件，在大批量生產(chǎn)的關(guān)鍵零件的關(guān)鍵工序才使用。 （1）簡(jiǎn)圖可按比例縮小，用盡量少的投影視圖表達(dá)。簡(jiǎn)圖也可以只畫(huà)出與加工部位有關(guān)的局部視圖，除加工面、定位面夾緊面、主要輪廓面，其余線(xiàn)條可省略，以必需、明了為度。 （2）被加工表面用粗實(shí)線(xiàn)（或紅線(xiàn)）表示，其余均用細(xì)實(shí)線(xiàn)。 應(yīng)標(biāo)明本工序的工序尺寸，公差及粗糙度要求。 （3）定位、夾緊表面應(yīng)以規(guī)定的符號(hào)標(biāo)明。 工藝文件詳見(jiàn)表 第二章 連桿零件的夾具設(shè)計(jì) （鉆夾具的設(shè)計(jì)） 第一節(jié) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本要求和一般步驟 一、對(duì)專(zhuān)用夾具的基本要求 1.保證工件的加工精度 專(zhuān)用夾具應(yīng)有合理的定位方案，標(biāo)注合適的尺寸、公差和技術(shù)要求，并進(jìn)行必要的精度分析，確保夾具能滿(mǎn)足工件的加工精度要求。 2.提高生產(chǎn)效率 應(yīng)根據(jù)工件生產(chǎn)批量的大小設(shè)計(jì)不同復(fù)雜程度的高效夾具，以縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。 3.工藝性好 專(zhuān)用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單、合理，便于加工、裝配、檢驗(yàn)和維修。 專(zhuān)用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)。當(dāng)最終精度由調(diào)整或修配保證時(shí)，夾具上應(yīng)設(shè)置調(diào)整或修配結(jié)構(gòu)，如設(shè)置適當(dāng)?shù)恼{(diào)整間隙，采用可修磨的墊片等。 4.使用性好 專(zhuān)用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便、省力、安全可靠，排屑應(yīng)方便，必要時(shí)可設(shè)置排屑結(jié)構(gòu)。 5.經(jīng)濟(jì)性好 除考慮專(zhuān)用夾具本身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、成本低廉外。還應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)對(duì)夾具方案進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)效益。 二、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)步驟 1.明確設(shè)計(jì)任務(wù)與收集設(shè)計(jì)資料 夾具設(shè)計(jì)的第一步是在已知生產(chǎn)綱領(lǐng)的前提下，研究被加工零件的零件圖、工序圖、工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，對(duì)工件進(jìn)行工藝分析。其內(nèi)容主要是了解工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材料；確定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊表面及所用的機(jī)床、刀具、量具等。 其次是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)收集有關(guān)資料，如機(jī)床的技術(shù)參數(shù)，夾具零部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、部頒標(biāo)準(zhǔn)和廠訂標(biāo)準(zhǔn)，各類(lèi)夾具圖冊(cè)、夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)等，還可收集一些同類(lèi)夾具的設(shè)計(jì)圖樣，并了解該廠的工裝制造水平，以供參考。 2.擬訂夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖 1） 確定工件的定位方案，設(shè)計(jì)定位裝置。 2） 確定工件的夾緊方案，設(shè)計(jì)夾緊裝置。 3） 確定對(duì)刀或?qū)蚍桨福O(shè)計(jì)對(duì)刀或?qū)蜓b置。 4） 確定夾具與機(jī)床的連接方式，設(shè)計(jì)連接元件及安裝基面。 5） 確定和設(shè)計(jì)其它裝置及元件的結(jié)構(gòu)形式。如分度裝置、預(yù)定位裝置　　 及吊裝元件等。 6） 確定夾具體的結(jié)構(gòu)形式及夾具在機(jī)床上的安裝方式。 7） 繪制夾具草圖，并標(biāo)注尺寸、公差及技術(shù)要求。 1. 進(jìn)行必要的分析計(jì)算 工件的加工精度較高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工件加工精度分析。有動(dòng)力裝置的夾具，需計(jì)算夾緊力。當(dāng)有幾種夾具方案時(shí)，可進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析，選用經(jīng)濟(jì)效益較高的方案。 3.審查方案與改進(jìn)設(shè)計(jì) 夾具草圖畫(huà)出后，應(yīng)征求有關(guān)人員的意見(jiàn)，并送有關(guān)部門(mén)審查，然后根據(jù)根據(jù)他們的意見(jiàn)對(duì)夾具方案作進(jìn)一步修改。 4.繪制夾具裝配總圖 夾具的總裝配圖應(yīng)按國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)繪制。繪圖比例盡量采用1：1。主視圖按夾具面對(duì)操作者的方向繪制?？倛D應(yīng)把夾具的工作原理、個(gè)種裝置的結(jié)構(gòu)及其相互關(guān)系表達(dá)清楚。 夾具總圖繪制次序如下： 1） 用雙點(diǎn)劃線(xiàn)將工件的外形輪廓、定位基面、夾緊表面及加工表面繪制在各個(gè)視圖的合適位置上。在總圖中，工件可看作透明體，不遮擋后面夾具上的線(xiàn)條。 2） 依次繪出定位裝置、夾緊裝置、對(duì)刀或?qū)蜓b置、其它裝置、夾具體及連接元件和安裝基面。 3） 標(biāo)注必要的尺寸、公差和技術(shù)要求。 4） 編制夾具明細(xì)表及標(biāo)題欄。 完整的夾具裝配總圖的參閱“夾具圖冊(cè)”中的圖。 5.繪制夾具零件圖 夾具中的非標(biāo)準(zhǔn)零件均要畫(huà)零件圖，并按夾具總圖的要求，確定零件的尺寸、公差及技術(shù)要求。 第二節(jié) 連桿零件的鉆床夾具設(shè)計(jì) 圖a所示為連桿類(lèi)零件 連桿工件圖（a） 一、零件本工序的加工要求分析 ①鉆Φ12孔和鉆Φ7螺紋底孔； ②鉆Φ12孔，其深為20；再用Φ7鉆通，攻為M8； ③鉆出的Φ12孔和Φ7螺紋底孔的總長(zhǎng)度為40mm。 本工序前已加工的表面如下： ① 同時(shí)銑大小一端面（兩工件一起加工）； ② 同時(shí)銑大小一端面（兩工件一起加工）； ③ 鉆，鉸Φ30H11孔并倒角； ④ 鉆，鉸Φ14H8孔并倒角。 本工序使用機(jī)床為 Z5125立鉆；刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 二、確定夾具類(lèi)型 本工序所加工兩孔（Φ12孔和Φ7螺紋底孔），位于一條直線(xiàn)上，孔徑不大，工件質(zhì)量較小，輪廓尺寸也不是很大，因此采用移動(dòng)式鉆模。 三、擬訂定位方案和選擇定位元件 ⑴定位方案 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其定位方案如下。 ①以Φ30H11的大頭端孔及Φ14H8的小頭端孔作為定位基準(zhǔn)。再選Φ30H11的大頭端孔左端面為定位基準(zhǔn)，限制工件的6個(gè)自由度，如圖所示： 如圖所示：用小頭端孔作定位基準(zhǔn)，用心軸定位限制x、y、x、y。 用大頭端孔作定位基準(zhǔn)，用螺紋心軸定位，限制z。 用大頭端左端面作為定位基準(zhǔn)，限制了z。 ②以大頭端Φ30H11的孔及小頭端Φ14H8的孔作為定位基準(zhǔn)，再選大小頭端左端面作為定位基準(zhǔn)。也限制了工件的6個(gè)自由度。如圖所示： (a) (b) 兩種定位方案 如圖所示： 以大頭孔作為定位基準(zhǔn)限制了z轉(zhuǎn)動(dòng)； 以小頭孔作為定位基準(zhǔn)限制了x的移動(dòng)和y的移動(dòng)及x的轉(zhuǎn)動(dòng)和y的轉(zhuǎn)動(dòng)。 以大、小頭孔作為定位基準(zhǔn)限制了z移動(dòng)。 方案①此定位方案有效制了工件的6個(gè)自由度，且定位合理。 方案②此定位方案有效制了工件的6個(gè)自由度，但定位元件比較浪費(fèi)，且有過(guò)定位現(xiàn)象。 因此，從以上的分析比較，采用方案①比較經(jīng)濟(jì)合理，且又能保證要求。 ⑵選擇定位元件 根據(jù)定位方式，選用帶臺(tái)階的心軸安裝在工件部分為小頭端，Φ14H8的孔選用螺紋心軸安裝在工件部分為大頭端Φ30H11的孔。選擇可調(diào)支承釘。 ⑶定位誤差計(jì)算 ①加工Φ12孔時(shí)Φ30H11孔的最大間隙的定位誤差的計(jì)算。 由于零件是一面兩銷(xiāo)定位，由于孔與心軸存在最大配合間隙，因此在 鉆Φ12孔時(shí)會(huì)產(chǎn)生直線(xiàn)位移誤差。 計(jì)算如下： 經(jīng)表查得：Φ30H11孔的上下偏差分別為+0.13，0； Φ29.96h6軸的上下偏差分別為0，-0.013。 △D=△B+△Y =δd1+ΔD1+X1min =X1max =30.13-29.947 =0.183㎜＜1/3δK 加工Φ7的螺紋底孔與加工Φ12孔在一條直線(xiàn)上，因此Φ7的螺紋底孔的定位誤差的計(jì)算與Φ12孔定位誤差的計(jì)算相同。 由于加工要求不高，其他精度可以不必計(jì)算。 四、確定夾具方案 參考夾具資料，采用螺釘11在Φ30H11孔的上端面夾緊工件。如圖所示： 五、確定引導(dǎo)元件（鉆套的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)尺寸） ⑴對(duì)Φ12孔，鉆套采用可換鉆套。當(dāng)工件為單一鉆孔工步，大批量生產(chǎn)時(shí)，為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。鉆套與襯套（GB/T6623-91）之間采用F7/K6或 F7/m6配合，襯套與鉆摸板之間采用H7/n6配合。當(dāng)鉆摸磨損后，可卸下螺釘（GB/T2268-91），更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)及退刀時(shí)脫落。 鉆孔時(shí)鉆套內(nèi)徑Φ12mm，外徑Φ18mm；襯套內(nèi)徑Φ18mm，外徑Φ26mm；鉆套端面至加工面的距離取12㎜。 麻花鉆選用Φ11.8㎜。 ⑵對(duì)Φ7的螺紋底孔。鉆套采用可換鉆套。 麻花鉆選用Φ6.8㎜。 各引導(dǎo)元件至定位元件間的位置尺寸分別為（15±0.03）㎜和（18±0.05）㎜，各鉆套軸線(xiàn)對(duì)基面達(dá)到直線(xiàn)允差為0.02㎜。 六、夾具精度分析與計(jì)算 由圖可知，所設(shè)計(jì)夾具需保證的加工要求有：尺寸Φ30H11的孔與其配合的心軸之間的最大轉(zhuǎn)動(dòng)允差為0.183㎜，其它尺寸因精度要求較低不必進(jìn)行驗(yàn)算外，其精度驗(yàn)算如下： △D=△B+△Y =δd1+ΔD1+X1min =X1max =30.13-29.947 =0.183㎜＜2/3δK 因而此夾具能夠保證Φ30H11孔的加工要求和平行度要求 鉆床夾具總裝圖 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 連桿零件 共 7 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 10 粗—半精銑大、小頭孔左、右端面 ZG310~570 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 40*58*159 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X5025 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 粗銑、半精銑大、小頭孔左、右端面夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑大、小頭孔右端面 通用銑床夾具 150 23.55 0.2 2 1 半精銑大、小頭孔右端面 通用銑床夾具 300 47.1 0.05 1 1 粗銑大、小頭孔左端面 通用銑床夾具 150 23.55 0.2 2 1 半精銑大、小頭孔左端面 通用銑床夾具 300 47.1 0.05 1 1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 連桿零件 共 7 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 20 鉆小頭端Φ10的通孔，再擴(kuò)鉸之Φ14H8 ZG310~570 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 40*20*159 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 Z5140 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 通用鉆床夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆小頭端Φ10mm的通孔 通用鉆床夾具 630 23.74 0.3 0.24 選用錐柄麻花鉆 擴(kuò)鉆孔至Φ14mm 通用鉆床夾具 300 18 0.3 0.47 選用錐柄麻花鉆 鉸孔至Φ14H8mm 選用錐柄機(jī)用絞刀 400 17.58 0.3 0.35 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 連桿零件 共 7 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 30 鉆、擴(kuò)大頭端Φ30H11 mm的孔 ZG310