1、目 錄摘 要1目 錄2前 言3第1章 機械加工工藝規程的制定4第1節 概述4第2節 零件的工藝性分析5第3節 毛坯的確定6第4節 定位基準的選擇8第5節 加工工藝路線的設計13第6節 加工階段的劃分17第7節 工序集中與工序分散20第8節 設備與工藝裝備的選擇21第2章 機械加工工藝過程卡片22-56第3章 機床夾具的設計57第1節 概述57第2節 工件的裝夾58第3節 工件的夾緊59第4節 夾具的設計60第5節 鉆模夾具的設計及說明62第6節 靠模夾具的設計及說明65第7節 銑夾具的設計及說明68第8節 插床夾具設計及說明70第9節夾具體與機床的定位和連接72附件 74-86致 謝88第4章

2、 結束語89第6章 參考文獻90摘要:“連桿”是汽車發動機中的主要傳力部件之一，其主要加工大小頭孔及其端面。通過畫零件圖，大概的了解了主要加工面與孔，并對零件的技術要求有了認識和了解。正確解決一個零件在加工中的定位，夾具，合理選擇加工方法及其工藝裝備，確定工藝路線、計算工藝尺寸及加工余量等問題，保證零件的加工質量，填寫工序卡片，最后完成工序5、13、15和24的夾具設計.關鍵詞：基準、定位、夾緊、工序，切削Summary: "Transport-arm " used for supporting or laying the datum part of other parts

3、, it is hole and level that it processes the surface mainly. Through drawing the part picture, process the surface and hole mainly in probably understanding. Know something about specification requirement for the part and understand, thus carry on the craft analysis of the part picture. The confirmi

4、ng tentatively of the blank, the design of the craft rules (basic choice , localization way, insert and press the position , level processing method and processing the scheme, the processing method and processing scheme , division , arrangement of the process order , sureness of the craft route of p

5、rocessing stage of the hole). Customize the consumption of cutting, calculate basic man-hour, fill in the process card, the jig finishing process 5 , 8 and 12 finally is designed. Keyword: The datum, making a reservation, inserting pressing, process, cutting前 言通過畢業設計，使自己認識到四年所學知識還遠遠不夠，而且實踐經驗幾乎為零，對于設

6、計中的一些具體知識感到含糊，感到無從下手，一些自己認為微不足道的東西往往有豐富的內涵。在實習中，我們不知道向別人學些什么東西，而看到的東西和我們所學的有一定的差距，我們也不知道怎樣將學到的知識運用到生產實踐中。這次設計是對我們大學所學知識的綜合運用，在老師的辛勤指導下，使我們漸漸能將理論知識運用與實際生產中。這次設計為我們以后很快的適應新的工作環境打下了堅實的基礎，對我們即將進入社會參加工作有重大意義，它使我們認識到機械行業的廣闊前景，給我們投身機械研究和發展增加了信心和動力。在畢業設計中，在老師的辛勤指導下，進行“連桿”的工藝及工裝夾具設計。在此，對老師表示衷心的感謝！由于時間倉促，且我們的

7、自身水平有限，設計中難免有一些錯誤和不足之處，敬請廣大老師和同學們批評、指正。真心的感謝你們，我的老師！第一章 機械加工工藝規程的制定1.1 概述 工藝規程的選擇因素 零件的加工工藝規程是一系列不同工序的組合，由于生產規模和具體情況不同，對同一零件的加工工序綜合可能有很多方案，應根據生產條件，采用其中工序最完善和最經濟的方案。 工藝規模應根據以下基本因素來選擇：（1） 生產規模是決定生產類型的基本因素，亦即是設備，工裝，機械化和自動化程度等的選擇依據連桿零件屬于中批量的生產類型。（2） 制造零件所需要的坯料和型材的形狀，尺寸和精度。（3） 零件材料的性質（硬度，可加工性，熱處理在工藝路線中的排

8、序先后等），它是熱處理工序和選用設備及切削用量的依據45鋼，HB=226-271。（4） 零件制造的精度，包括尺寸公差，形位公差以及零件圖上所指定的或技術條件中所補充指定的要求。（5） 零件的表面粗糙度決定該表面最終的類別及相應中間工序和粗加工工序的加工方法類別和次數的主要因素（最終加工方法 中間加工方法 粗加工方法）。（即最終加工方法及從毛坯至成品的加工路線，即加工方案。）（6） 特殊的限制條件，例如工廠的設備及用具的條件。（7） 編制的工藝規程在即定的條件下獲得最佳的技術經濟效果。 機械加工工藝規程的制訂程序制訂機械加工工藝規程的原始資料主要是產品圖紙，生產綱領，現場加工設備及生產條件等，

9、有了這些原始材料并有生產綱領制定了生產類型和生產組織形式之后，即可著手機械加工工藝規程的制訂，其內容如下：（1） 分析被加工零件；（2） 選擇毛坯；（3） 設計工藝過程：包括劃分工藝過程的組成，選擇定位基準，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序和組合工序等；（4）工序設計：包括選擇機床和工藝設備確定加工余量及計算工時定額等；（5）編制工藝文件。1.2 零件的工藝分析零件結構的工藝性，是指所設計的零件在能滿足使用要求的前提下制造的可行性和經濟性。所謂良好的工藝性，首先是這種結構便于加工，即在同樣的生產條件下能夠采用簡便和經濟的方法加工出來，此外，零件還適應生產類型和具體生產條件的要求。“連桿”零

10、件為桿類零件，其結構特點：（1）大小頭端面對稱分布在連桿中截面的兩側。（2）精度要求高（3）加工部位多（4）其加工面主要是兩端面面和大小頭孔 連桿是汽車發動機中的主要傳力部件之一，其大小經活塞銷與活塞連接，大頭與曲軸頸相連接，燃燒室中受壓縮的油氣混合氣體經點火燃燒后急劇膨脹，以很大的力傳給曲軸，推動曲軸旋轉。連桿部件一般有連桿體、連桿蓋和螺栓等所組成。在發動機工作過程中，連桿要承受膨脹氣體的作用，連桿除應具有足夠的強度和剛度外，還應盡量減小連桿自身的重量，以減小慣性力的作用。連桿桿身一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。 為了減小磨損和便于維修，在連桿小頭孔中壓入青銅襯套，大頭孔內襯

11、有具有鋼制基底的耐磨巴氏合金軸瓦。為了保證發動機運轉平衡，同一發動機中各連桿的質量不能相差太大，因此，在連桿部件的大、小頭的厚度相等（基本尺寸相同）。在連桿小頭的頂端設有油孔（或油槽），發動機工作是，依靠曲軸的高速轉動，把汽缸體下部的潤滑油飛濺到小頭頂端的油孔內，以潤滑連桿小頭銅襯套與活塞銷之間的擺動運動副，連桿所承受的是沖擊動載荷，因此要求連桿質量小，強度高。 平面加工 （1）兩端面 大頭兩端面間的尺寸公差等級為IT9，表面粗糙度Ra不大于0.8 小頭兩端面間的尺寸公差等級為IT5，表面粗糙度Ra不大于0.5 （2）凸塊 Ra值6.3 （3）大頭凸塊兩側面 拉表面Ra6.3保證100.25

12、（4）體和蓋的分開面 表面粗糙度Ra3.2 保證位置尺寸50 191.3-0.40 （5）小頭凸塊平面 拉表面Ra6.3保證12.5-0.40 （6）軸瓦鎖口槽 銑 保證尺寸42-0.62 保證尺寸40的Ra值為1.6 孔加工 （1）大頭孔 擴、粗鏜、精鏜達尺寸65.5，Ra0.4 （2）小頭孔鉆、擴、粗鏜、精鏜達尺寸29.5，Ra1.6 （3）鉆、擴、鉸螺栓孔13mm, Ra值為12.5 技術要求 1. 連桿上需進行機械加工的主要表面為：大、小頭孔及其端面，桿體與桿蓋的結合面及連桿螺栓定位孔等。連桿總成的技術要求如下：1. 為了使連桿大、小頭運動副之間配合良好，大頭孔尺寸的公差等級取為IT6

13、；表面粗糙度Ra應不大于.微米，小頭孔的尺寸取為IT5（加工后再按0.0025mm間隔分組），表面粗糙度a應不大于0.5微米，對它們的圓柱度也相應地規定了嚴格的要求。2. 大、小頭孔的中心距影響到汽缸的壓縮比，進而影響發動機的效率，兩空中心線在兩個相互垂直的方向上的平行度誤差會使軸頸磨損加劇。若稱大、小頭孔理想中心線所在的公共平面為連桿軸線平面，一般規定兩孔軸線在連桿軸線平面內的平行度公差等級應不低于7級，在垂直于連桿軸線平面內的平行度公差等級應不低于8級。3.連桿大頭孔兩端面對大頭孔中心線的垂直度誤差過大，將加劇連桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩端面之間的磨損，甚至引起燒傷，一般規定垂直度公差等

14、級應不低于9級。4. 連桿大、小頭兩端面間距離的基本尺寸相同，但其技術要求是不同的。大頭端面間的尺寸公差等級為IT9，表面粗糙度a不大于0.8微米，小頭端面間的尺寸公差等級為IT12，表面粗糙度a不大于6.3微米。這是因為連桿大頭兩端面與曲軸連桿軸頸兩軸肩端面間有配合要求，而連桿小頭兩端面與活塞銷孔座內檔之間沒有配合要求。連桿大頭端面間距離尺寸的公差帶正好落在小頭端面間距離尺寸的公差帶中，這給連桿的加工帶來許多方便。5.為了保證發動機運轉平穩，對連桿小頭（約占連桿全長2/3）質量差和大頭（約占連桿全長1/3）質量差分別給以較嚴格的規定1.3 毛坯的確定毛坯的選擇應從生產批量的大小，非加工面的技

15、術要求，零件的材料、結構、形狀、尺寸、重量技術要求等方面綜合考慮。通常情況下，主要以生產類型來決定。正確選擇制坯方式可以使整個工藝過程經濟合理，故應認真的選擇并要加以論述。 有關設計條件的說明 連桿零件屬于大批量生產。 大批量生產的特點：部分采用通用機床，部分采用專用機床，按零件分類，部分布置成流水線，部分布置成機群式。廣泛使用專用夾具，可調夾具。按零件產量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用專用刀具和量具。工件的裝夾廣泛采用通用或專用夾具裝夾。毛坯廣泛采用高生產率，精度高，加工余量中等的制坯方法，如鍛件用模鍛，毛坯精度中等。. 毛坯的材料零件為連桿，工作時需要承受交變載荷及沖擊性載荷，因

16、此選用45鋼來作為零件,材料毛坯應為鍛件。45鋼-一般為中碳的優質碳素結構剛與合金結構鋼，主要用于制造承受很大變動載荷與沖擊載荷或各種復合應力的零件（如機器中傳遞動力的軸、連桿、齒輪等）。這類零件要求鋼材具有較高的綜合力學性能，即強度、硬度、塑性、韌性有良好的配合。 制坯方法的確定毛坯的選擇有兩種：使毛坯形狀與尺寸和零件接近；使毛坯的形狀尺寸與零件相差較大。這影響著毛坯的制造費用及勞動量，與機械加工費用及勞動量。為節省能源與金屬材料，隨著毛坯制造專業化生產的發展，制坯方法的確定應取向前種方法。（1）零件的材料及其機械性能的要求，在絕大多數情況下，就基本上確定了毛坯的種類：“連桿”零件設計時選用

17、材料為45鋼,硬度HB不小于226-271，就只能用鍛造的方法制造毛坯。（模鍛）（2）毛坯種類的選擇決定于零件的材料、形狀、生產性質以及在生產中獲得的可能性。材料為45鋼,桿類零件，大批生產，綜合考慮選擇毛坯為模鍛件。模鍛件是由毛坯經加熱后在鍛模中鍛制而成，因而能使其輪廓尺寸接近于零件的尺寸，加工余量及材料消耗均大大減少由于模鍛件的尺寸比較精確，它有可能免去以后的機械加工模鍛件的成本較自由鍛件低（自由鍛件是由金屬經加熱后用手工鍛或用鍛錘鍛壓成型，使外形與零件的輪廓相近似，不適宜中批生產）其制造過程遠較自由鍛造的過程為短，所要求的工人技術熟練程度也較低，但設備價格較貴，因而適用于同類零件產量較大

18、的生產中。（3）生產綱領：對制坯方法的選擇有決定性影響。各種毛坯的制坯方法只能在一定的生產綱領條件下才使經濟的可行的。生產批量大時，應選擇精度和生產率都比較高的制坯方法，用于制坯的費用，可由材料消耗的減少和機加工費用的降低來補償。（4） 現有生產條件：結合具體條件，考慮現場制坯的實際工藝水平、能力、設備狀況及外界的可能性和經濟性。 毛坯的加工余量 機械加工中毛坯尺寸與完工零件尺寸之差，稱為毛坯的加工余量（零件的表面如無須機械加工，則該表面上即無須加工余量）。加工余量的大小，取決于加工過程中各個工步應切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規定的公稱尺寸之間的偏差數值。在機械加工的各個工步中。所切除的

19、金屬層厚度用符號Zm 來代表；如果不考慮所有其它因素，則總余量的大小將為 Zm如用符號Z1、Z2、Zm來代表各個公步或工序間的余量大小，則 Zm= Z1+ Z2+ Z3+Zm+a式中 a毛坯外尺寸的下差或內尺寸的上差。數值Z1、Z2、Zm取決于完成各個工步的條件，如安裝零件的精確度和工具的特性等。但是，其中Z1的植，亦即第一個粗切削工步的加工余量，還取決于毛坯需要加工處的表面層狀況。因為表面層不平度差別較大，有時甚至會有相當大的表面凹陷。此外，表面的金屬層往往不同于表皮內部的金屬。在鑄鐵件上，有較內部為硬的外殼9白口鐵）；鍛件的外皮有氧化層和脫碳層。由此可知，表面層（外皮）是有缺陷的，它的特點

20、是有較高的硬度。如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具加速磨損。因此刀具切入金屬層的厚度應大于表面層的厚度。 各種毛坯的表面層厚度自由鍛件模鍛件鑄件碳鋼1.5碳鋼1灰鑄鐵14合金鋼24合金鋼0.5鑄鋼25“加工余量的公差”既是最大加工余量與最小加工余量之差。當確定加工余量的尺寸時，必須考慮到毛坯公差的大小。1.4 定位基準的選擇正確的選擇定位基準是設計工藝過程的一項重要內容。在最初的工序中只能選擇未加工的毛坯表面（即鑄造、鍛造或軋制等表面）作為定位基準，這種表面稱為粗基準，另外，為了滿足工藝需要在工件上專門設計的定位面，成為輔助基準。基準決定加工順序，基準先行，先行的工序為后序工序創造條件，作好定

21、位面的準備工作。基準選擇時應考慮的問題（應解決的三個問題）：（1） 用哪一個面作加工時的精基準，使整個機械加工工藝過程能順利進行；（2） 為加工上述精基準面應采用哪一個表面作為粗基準；（3） 是否有個別工序為了特殊的要求，需要采用第二個精基面。 粗基準的選擇加工過程中，為使工件在機床或夾具中，相對于機床、刀具處于正確的位置，必須選擇零件上的一些表面作為定位基準，加工中定位，就是使零件上作為定位基準的表面與機床或夾具上的定位元件的定位面相接觸，或用量具直接測量這些表面到機床主軸，導軌等間距的相對位置，從而使被加工表面到所需的位置上，正確的選擇定位基準在擬訂工藝過程中占重要地位。基準的選擇是工藝規

22、程設計中重要的工作之一，零件加工時，定位究竟需要幾個表面作為定位基準，要根據加工表面的位置精度要求對工件應限的自由度數以及生產綱領確定。應符合考慮零件加工的整個過程，一般都是先確定各主要表面加工所使用的定位精基準，然后考慮選擇怎樣的粗基準可把這組基準加工出來，因而分定位基準的選擇順序就應從精基準到粗基準。有時零件上沒有合適的定位基準面，為了便于零件的裝夾，保證加工精度，工藝人員可根據加工需要，在工件上添加必要的表面作為定位基準，或者把零件上加工精度要求低，或者不要求加工的表面，均加工為較精確的表面，從工藝上這樣做，來滿足定位面的要求，也稱輔助基準，或稱工藝基準面。基面選擇的正確與否，關系到加工

23、質量能否保證，生產效率能否提高的問題，基準選擇的不合理，會影響每一工序所用的定位基準，不但會影響裝夾，會使加工工藝過程中的問題百出，還會造成零件大批報廢，使生產無法進行。零件總是由若干表面組成的，各表面除本身具有一定的尺寸精度和幾何形狀精度外，表面間總是有位置尺寸和相互位置要求，基準是“依據”“根據”的意思，根據作為基準的表面來確定其他面、線、點的位置。基準可分為設計基準和工藝基準，分析零件圖，要分析設計圖中給出的設計基準，擬訂工藝路線，正確的確定零件的裝夾，需正確選擇定位基準，定位基準按基準面是否經過切削加工而分為精基準及粗基準，零件主要表面工藝分析中，其加工所用精基準，是應首先加工出，因基

24、準本身就是含有順序，作為某個表面的基準，在加工這個表面之前，應先加工出這個基面，然后以這個加工過的基準面定位，再來加工該表面。而這個精基面的加工，又選擇何表面來定位呢？零件制坯后，各表面都未加工過，所以只能選毛坯表面作為基面，來加工基面，即第一道工序所用的基面稱為粗基準，這也是按基準先行原則，即先加工基準面，后加工其他面的原則來分析考慮的，這就是說擬訂工藝路線，首先確定工藝過程的精基準、粗基準應怎樣選擇的問題。選擇順序：由精基準到粗基準。粗基準的選擇：1.選擇粗基準時，主要解決三個基本問題：(1)保證工序的連續性；(2)保證位置精度；(3)保證各個加工面有足夠的加工余量。2.粗基準的選擇原則：

25、 (1)為后續工序準備基面（即加工出精基準）； (2)選擇零件上不加工面為粗基準，來保證加工與不加工面間的位置精度； (3)合理分配余量：選擇加工余量最小的平面；選擇重要加工表面保證該平面的余量最小。 (4)粗基準應平整光潔，避開鍛件飛邊，鑄造冒口，分型面毛刺； (5)使夾具結構簡單，夾緊可靠，操作方便； (6)在同一自由度方向，粗基準應避免重復使用。 第一道工序：銑安裝平面(上下面)定位基準，限制三個自由度， 精基準的選擇：選擇精基準時，主要解決兩個基本問題：（1）保證主要表面的加工精度；（2）使零件在裝夾時方便、可靠。精基準的選擇原則： （1）基準重合原則（設計基準與定位基準重合）：盡可能

26、選加工表面的設計基準作為定位基準，基準重合，容易保證加工表面對其設計基準的位置要求，并可避免采用調整法加工時引起的定位誤差。（2）基準統一的原則：應盡可能多的加工表面，即基準不變原則，基準統一，可使多數表面用同一精度基面定位加工出來，易保證這些面間的相互位置精度。此外，還可以避免基準轉換帶來不重合誤差。另一方面，可簡化工藝過程，可由定位方式一致而采用相同或類似的夾具，減少設計夾具的時間，費用及多次安裝的輔助時間而提高生產率。滿足基準不變的原則，就要在零件上選擇出一組合適的精基準，在工藝過程開始，盡快地在頭幾道工序中把該組精基面先加工出來，并達到一定的精度。在以后的各工序都是以這組精基準為定位基

27、面，加工出其他表面，這也就是工序順序的安排中所謂的先基面后其他的原則，常用加工復雜零件上。若工件上沒有合適的表面作為統一的基準，必要時可采取一定的措施，外造條件在零件上設計或是專門加工出定位基準面，從零件作用上看，這些表面并無用處，完全是從工藝上，加工定位的需要，這種基面稱為工藝基準面，也稱為輔助基準面。應指出：采用基準統一原則時，若統一的基面又是設計基準，則又符合基準重合的原則，此時，既能獲得較高的精度，又能減少夾具的種類，是最理想的方案。若所選擇的統一基準，不是零件的設計基準，那么加工面之間的位置精度雖不如基準重合時那么高，即增加了一個輔助基準到設計基準之間的基準不重合誤差，基準多次轉換會

28、有多個基準不重合誤差。若采用一次裝夾加工多個表面，那么多個表面間的位置尺寸精度和定位基準的選擇無關，而是取決于加工多個表面及刀具位置的精度和調整精度，這樣便于有效地集中工序，提高機床的生產率，保證加工部位間的精度要求。當采用基準統一的原則，無法保證表面的位置精度要求，往往先用基準統一原則，然后在最后工序采用基準重合原則，來保證位置精度的要求。（3）自為基準的原則：當某些加工余量小而均勻的精加工工序，可選擇加工面本身作為定位基準，加工面的位置精度由前工序保證，可見遵循自為基準原則，不能提高加工面的位置精度，只能提高加工面的本身精度。（4）互為基準原則：為使加工面間有較高的位置精度，并使其加工余量

29、小而均勻，可采用“互為基準”的辦法反復加工。（5）保證工件定位準確，夾緊可靠，夾具結構簡單，操作方便的原則。為此，所選的精基準面應是精度較高，表面粗糙度值較小，支承面積大，盡量靠近加工面，并且具有足夠的安裝剛度的表面。總之，精基準的選擇應參考上述原則，綜合分析比較，從而選定一種最合理的方案。 工件的定位工件的六個自由度都限制了的定位稱為完全定位；工件被限制的自由度少于六個，但能保證加工要求的定位稱為不完全定位。在工件定位時，以下幾種情況允許不完全定位：（1）加工通孔或通槽時，沿貫通軸的位置自由度可不限制；（2）毛坯（本工序加工前）是軸對稱時，繞對稱軸的角度自由度可不限制；（3）加工貫通的平面時

30、，除可不限制沿兩個貫通軸的位置自由度外，還可不限制繞垂直加工面的軸的角度自由度。在工件加工的工序圖中，用來確定本工序加工表面位置的基準，稱為工序基準。可通過工序圖上標注的加工尺寸與形位公差來確定工序基準。關于定位基準，有以下幾種觀點：當工件以回轉面（圓柱面、圓錐面、球面等）與定位元件接觸（或配合）時，工件上的回轉面稱位基面，其軸線稱為定位基準。如圖a所示，工件以圓孔在心軸上定位，工件的內孔面稱為定位基面，它的軸線稱為定位基準。與此對應，心軸的圓柱面稱為限位基面。工件以平面與定位元件接觸時，如圖b所示，工件上那個實際存在的面是定位基面，它的理想狀態（平面度誤差為零）是定位基準。如果工件上的這個平

31、面是精加工過的，形狀誤差很小，可認為定位基面就是定位基準。同樣，定位元件以平面限位時，如果這個面的形狀誤差很小，也可認為限位基面就是限位基準。工件在夾具上定位時，理論上，定位基準與限位基準應該重合，定位基面與限位基面應該接觸。當工件有幾個定位基面時，限制自由度最多的定位基面稱為主要定位面，相應的限位基面稱為主要限位面。 對定位元件的基本要求： 1.足夠的精度2.足夠的強度和剛度3.耐磨性好4.工藝性好 工件的夾緊對夾緊裝置的基本要求：（1）夾緊過程中，不改變工件定位后占據的正確位置；（2）夾緊力的大小適當，一批工件的夾緊力要穩定不變。既要保證工件在整個加工過程中的位置穩定不變，振動小，又要使工

32、件不產生過大的夾緊變形。夾緊力穩定可減小夾緊誤差。（3）夾緊裝置的復雜程度應與工件的生產綱領相適應。工件生產批量愈大，允許設計愈復雜、效率愈高的夾緊裝置。（4）工藝性好，使用性好。其結構應力求簡單，便于制造和維修。夾緊裝置的操作應當方便、安全、省力。夾緊力的確定：1.夾緊力應朝向主要限位面。2.夾緊力的作用點應落在定位元件的支承范圍內。3.夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的方向和部位。4.夾緊力的作用點應靠近工件的加工表面。1.5 加工工藝路線的設計1.5.1 加工經濟精度與加工方法的選擇（1）加工經濟精度各種加工方法（車、銑、刨、磨、鉆、鏜、鉸等）所能達到的加工精度和表面粗糙度，都是在一定的

33、范圍的。任何一種加工方法，只要精心操作、細心調整、選擇合適的切削用量，其加工精度就能夠得到提高，其加工表面粗糙度就能夠減小。但是，加工精度提得愈高，表面粗糙度減小得愈小，則所耗費的時間與成本也會愈大。生產上加工精度的高低是用其可以控制的加工誤差的大小來表示的。加工誤差小，則加工精度高；加工誤差大，則加工精度低。每一種加工方法都有個加工經濟精度問題。（2）加工方法的選擇選擇加工方法時，應綜合考慮零件的生產批量，精度要求，形狀尺寸，材料種類，毛坯精度等級及工廠的具體生產條件等有關因素，即經濟又實用的加工方法。輸送聯動臂零件加工方法的選擇分兩步進行：先確定各方面加工表面的最終加工方法，然后結合毛坯質

34、量確定該表面的加工方案。輸送聯動臂屬板類零件，主要的加工表面為平面、孔、外圓及端面。 連桿主要表面的尺寸精度、表面粗糙度及其加工路線 主要 表面尺寸公差 等級表 面粗糙度加工路線合裝前合裝后兩端面IT90.8粗銑-切開精銑大頭孔IT60.5切開-擴-拉擴-粗鏜-半精鏜-精鏜-珩磨小頭孔IT50.5鉆-拉精鏜-壓襯套-擠壓襯套孔-精鏜 典型表面的加工方法外圓、內孔和平面加工量大而廣，習慣上把零件的這些表面稱作是典型表面。根據這些表面的精度要求選擇一個最終的加工方法，然后輔以先導工序的預加工方法，就組成一條加工路線。（1）平面的加工方法的選擇：平面的加工通常用銑、刨、磨三種。一般情況下刨削加工時生

35、產率較低，適用于單件小批量生產，銑削的生產率一般比刨削高。在確定銑床的工步時，需根據表面粗糙度的要求兩方面來確定。當粗糙度較低，而生產率要求較高時，為滿足生產率要求，銑削時應增大進給量，而為了可靠的保證表面粗糙度，則應采用粗銑，精銑兩步進行。若生產率不高時，銑削時進給量就可以小些，即以較小的工步數到較高的表面質量。選用圓柱銑刀銑削，粗銑，能夠達到的表面光潔度為35，精銑所能達到的表面光潔度為57。（2）孔的加工方法的選擇：鉆孔：在組合機床上鉆孔是最為常見的，高效的加工孔的方法。所能達到的表面光潔度為36。鉸孔：組合機床上可鉸圓柱孔，錐孔。鉸孔直徑多在40以下，但也有鉸40100的孔，精度可達I

36、T68。鉸鋼一般可達到的表面光潔度等級為45。鏜孔：當孔加工較短，直徑40mm以下，甚至直徑在10mm左右的孔，也可以采用鏜削的方法加工。組合機床上鏜孔可達IT67。（3）特殊外形的加工方法：由于特殊的外形用普通刀具加工，不僅費時費力，而且也很難保證它的加工精度，因此要采用成型銑刀保證它的形狀精度。 工序順序的安排零件上的全部加工表面應安排在一個合理的加工順序中加工，這對保證零件質量、提高生產率、降低加工成本都至關重要。（1）工序順序的安排原則先加工基準面，再加工其它表面。這條原則有兩個含義：一、工藝路線開始安排的加工面應該是選作定位基準的精基準面，然后再以精基準定位，加工其它表面。二、為保證

37、一定的定位精度，當加工面的精度要求很高時，精加工前一般應先精修一下精基準。一般情況下，先加工平面，后加工孔。這條原則的含義是：一、當零件上有較大 的平面可作定位基準時，可先加工出來作定位面，以面定位，加工孔。這樣可以保證定位穩定、準確，裝夾工件往往也比較方便。二、在毛坯面上鉆孔，容易使鉆頭引偏，若該平面需要加工，則應在鉆孔之前先加工平面。先加工主要表面，后加工次要表面。這里所說的主要表面是指：設計基準面，主要工作面。而次要表面是指鍵槽、螺孔等其它表面。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求。因此，一般要在主要表面達到一定的精度后，再以主要表面定位加工次要表面。要注意的是“后加工”的含義并不一

38、定是整個工藝過程的最后。先安排粗加工工序，后安排精加工工序。對于精度和表面質量要求較高的零件，其粗精加工應該分開。（2）熱處理工序及表面處理工序的安排為了改善切削性能而進行的熱處理工序（如退火、正火、調質等），應安排在切削加工之前。為了消除內應力而進行的熱處理工序（如人工時效、退火、正火等），最好安排在粗加工之后。有時為減少運輸工作量，對精度要求不太高的零件，把去除內應力的人工時效或退火安排在切削加工之前（即在毛坯車間）進行。為了改善材料的力學物理性質，半精加工之后，精加工之前常安排淬火，淬火回火，滲碳淬火等熱處理工序。對于整體淬火的零件，淬火前應將所有切削加工的表面加工完。因為淬硬后，再切削

39、就有困難了。為了提高零件表面耐磨性或耐腐蝕性而安排的熱處理工序以及以裝飾為目而安排的熱處理工序和表面處理工序（如鍍鋅、陽極氧化、發藍處理等）一般都放在工藝過程的最后。（3）其它工序的安排檢查、檢驗工序，去毛刺、平衡、清洗工序等也是工藝規程的重要組成部分。檢查、檢驗工序是保證產品質量合格的關鍵工序之一。每個操作工人在操作過程中和操作結束以后都必須自檢。在工藝規程中，下列情況下應安排檢查工序：零件加工完畢之后；從一個車間轉到另一個車間的前后；工時較長或重要的關鍵工序的前后。除了一般性的尺寸檢查（包括形、位誤差的檢查）以外，X射線檢查、超聲波探傷檢查等多用于工件（毛坯）內部的質量檢查，一般安排在工藝

40、過程的開始。磁力探傷、螢光檢驗主要用于工件表面質量的檢驗，通常安排在精加工的前后進行。密封性檢驗、零件的平衡、零件的重量檢驗一般安排在工藝過程的最后階段進行。切削加工之后，應安排去毛刺處理。零件表層或內部的毛刺，影響裝配操作、裝配質量以至會影響整機性能，因此應給以充分重視。1.6 加工階段的劃分 在擬訂工藝路線時，正確的處理粗、精加工工序的安排是很重要的。在大批大量生產時，粗、精加工分開。 零件的加工質量高時，工藝過程應分階段。一般分為粗加工、半精加工、精加工，當加工精度及表面質量要求特別高時，精加工階段后，還可增加光整加工和超精密加工階段。 應指出，按零件的功用和技術要求，可按零件各工作面分

41、為主要表面和次要表面，而劃分加工階段是對整個工藝過程而言的，應以工件的主要表面來分析，不應以個別表面或個別加工工序來判斷。劃分加工階段的優點有以下幾個方面：（1） 符合加工規律 加工工藝過程是由低質量的毛坯逐漸提高其精度的一個運動變化過程，區分為由低到高幾個加工階段符合機械客觀規律，按照誤差遞減規律，毛坯經若干階段加工后，其余留誤差會逐次遞減直至達到規定的限度。（2）工件能得到較好的冷卻，減少熱變形及內應力的影響，有利于保證加工精度。粗加工時，切除余量大，切削力、夾緊力、切削熱都比較大，所以引起工件的彈性變形，熱變形也較大，尤其是大批大量生產中，如組合機床，多力多工位機床，專用機床上往往同時加

42、工大量的孔與面，粗加工時大量黑皮的切除時工件發熱，產生熱變形并引起工件內應力的重新分布，這樣若立即進行精加工，就不易保證加工精度。不分階段，就無法避免上述原因造成的加工誤差。劃分階段，時粗加工后的工件有足夠的時間冷卻，然后再進行精加工。粗加工造成的誤差，通過半精加工和精加工足部得到糾正，利于保證加工精度。（3）可避免粗加工產生的震動和不利影響。粗加工時切削力較大，且產生很大的震動，會影響精加工孔的光潔度和精度；（4）有利于精加工機床精度持久的保存，合理的使用設備；（5）有利于安排熱處理工序，時冷熱加工工序配合得更好；（6）便于及時發現毛坯缺陷；（7）保護主要表面精度。 因此，在確定工藝方案時，

43、必須從實際出發，首先要根據生產批量，加工精度，技術條件及工作條件來分析。按照經濟的滿足加工要求的原則，合理的處理粗精工序的安排問題。一般的說，矛盾的主要方面是加工經濟性，所以不能不問具體情況，一般粗精加工分開。 但是，粗、精加工合并在一臺機床上進行，其相互影響總是有的，應當采取措施盡量減少這種不利影響。 零件“連桿”工藝過程最終方案連桿體的加工:工序1 粗銑兩端面工序2 鉆小頭孔工序3 倒角工序4 拉小頭孔工序5 拉大頭凸塊及兩側面工序6 切開連桿體和蓋工序7 擴大頭孔工序8 拉小頭凸塊工序9 拉兩側面、半圓面和結合面工序10 粗锪兩螺栓座面工序11 銑軸瓦鎖口槽工序12 鉆油孔工序 13 精

44、銑兩螺栓座面工序14 去毛刺工序15 精磨結合面連桿蓋的加工:工序1 拉兩側面、半圓面和結合面工序2 粗锪兩螺栓座面工序3 去毛刺工序4 銑軸瓦鎖口槽工序5 精磨結合面連桿總成的加工:工序1 粗銑螺母座面工序2 鉆、擴、鉸螺栓孔工序3擴螺栓孔、倒角工序4 去結合面毛刺工序5 清洗工序6 中間檢查工序7裝配連桿體和蓋 工序8緊固連桿螺栓工序9擴大頭孔工序10 倒角工序11半精磨兩端面工序12精磨兩端面工序13粗鏜大頭孔工序14半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔工序15銑去小頭多余不平衡質量工序16去大小頭凸塊毛刺工序17復稱不平衡質量并分組工序18鉆油孔工序19去油孔毛刺工序20倒角工序21壓銅襯套工序2

45、2擠壓小頭孔工序23倒角工序24精鏜大頭孔和小頭襯套孔工序25清洗工序26中間檢查工序27珩磨大頭孔工序28清洗工序29去毛刺-工序30終檢（尺寸分組）工序31校正1.7 工序集中與工序分散工序集中和工序分散是擬訂工藝路線時，確定工序數目多與少的兩種不同的原則，它和設備類型的選擇有密切的關系。工序分散的特點是：所使用的機床設備和工藝裝備都比較簡單，容易調整，生產工人也便于掌握操作技術，容易更換產品；用利于選擇最合理的切削用量，減少機動工時；機床設備數量多，生產面積大，工藝路線長。工藝集中的特點是：有利于采用高效的專用設備和工藝裝備，顯著提高生產率；減少了工序數目，縮短了工藝過程，減少了生產計劃

46、和生產組織工作；減少了設備數目，相應地減少了工人人數和生產面積，工藝路線短；減少了工件裝夾次數，不僅縮短了輔助時間，而且由于一次裝夾加工較多的表面，就容易保證它們之間的位置精度；專用機床設備、工藝裝備的投資大，調整和維修費用，生產準備工作量大，轉為新產品的生產也比較困難。工序的集中和分散各有特點，必須根據生產規模，零件的結構特點和技術要求，機床設備等具體生產條件綜合分析，以便決定采用哪一種原則來組合工序。傳統的流水線、自動線生產多采用工序分散的組織形式（個別工序亦有相對集中的形式，例如，對箱體零件采用專用組合機床加工孔系）。這種組織形式可以實現生產率生產，但適應性差。采用高效自動化機床，以工序

47、集中的形式組織生產，除具有上述工序集中的優點以外，生產適宜性強，轉產相當容易，因而雖然設備價格昂貴，但仍然受到越來越多的重視。集中工序是現代機械加工主要發展方向之一。1.8 設備與工藝裝備的選擇機床和工藝裝備的選擇機床的選擇應遵循以下原則：機床的加工范圍應予零件的外廓尺寸相適應機床的精度應于工序加工要求的精度相適應夾具的選擇對于中、大批和大量生產，為提高勞動效率而采用專用高效夾具。若采用機械集中，則應采用各種高效的專用夾具、復合夾具和多刃夾具和多刃刀具等。刀具的類型、規格和精度等級應符合加工要求。大批大量生產影采用極限量塊和高效的專用檢驗夾具和量儀等。量具的精度必須與加工精度相適應。第2章 機

48、械加工工藝過程卡片2.1 制定工藝路線 制定工藝路線的出發點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，考慮選用合適的機床并配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 確定工序方案 連桿體加工路線：粗銑兩端面-鉆小頭孔-倒角-拉小頭孔-拉大頭凸塊及兩側面-切開連桿體和蓋-擴大頭孔-拉小頭凸塊-拉兩側面、半圓面和結合面-中間檢查-粗锪兩螺栓座面-銑軸瓦鎖口槽-鉆油孔-精銑兩螺栓座面-去毛刺-精磨結合面；連桿蓋加工工藝路線：拉兩側面、半圓面和結合面-粗锪兩螺栓座面-銑軸瓦鎖口槽

49、-鎖口槽；連桿總成的加工路線：精銑兩螺栓座面-鉆、擴、鉸螺栓孔-擴螺栓孔、倒角-去結合面毛刺-清洗-中間檢查-裝配連桿體和蓋（標記同向）-緊固連桿螺栓-擴大頭孔-倒角-半精磨兩端面-精銑兩端面-粗鏜大頭孔-半精鏜大頭孔及精鏜小頭孔-銑去小頭多余不平衡質量-去大小頭凸塊毛刺-復稱不平衡質量并分組-鉆油孔-去油孔毛刺-倒角-壓銅襯套-擠壓小頭孔-倒角-精鏜大頭孔和小頭襯套孔-清洗-中間檢查-珩磨大頭孔-清洗-去毛刺-終檢（尺寸分組）-校正。 機械加工余量的確定連桿材料為45鋼，硬度為226-271HBS，生產類型為大批生產，采用整體鍛造毛坯根據有關資料及制訂的加工工藝，分別確定各工序尺寸如下：1.

50、兩端面間距離38mm 查<<機械加工工藝手冊>>（以下簡稱<<工藝手冊>>），表1-52得，粗銑端面加工余量為0.5mm,精銑余量為0.25mm，銑削公差即零件公差為0.20mm.2.大頭孔65.5mm其毛坯為鍛造毛坯,大頭毛坯為橢圓形,查<<工藝手冊>>表1-24得,切斷余量為3mm;合裝前擴大頭孔至62mm,查手冊得,余量為2mm,公差為0.30mm;合裝后擴大頭孔至63.6mm,其余量為1.6mm,公差為0.20mm;粗鏜余量查手冊表1-31得,0.8,粗鏜完尺寸為64.4mm,公差為0.046mm;半精鏜和精鏜的余

51、量查手冊表1-31得,0.6mm,加工完尺寸為65mm,公差為0.03mm.其最終加工為珩磨加工,查手冊表1-35得,其余量為0.5mm,加工完尺寸為65.5mm,為最終加工尺寸.3.小頭孔29.5mm其鍛造毛坯小頭孔為實體,首先加工為鉆孔,加工至尺寸為27.7mm,查<<工藝手冊>>表1-32得,加工余量為1.1mm,公差為0.033mm,拉孔至尺寸28.8mm,半精鏜和精鏜的余量查手冊表1-31得,其余量為0.7mm,加工完尺寸為29.5mm,為最終加工尺寸.(六)、確定切削用量及基本工時一、連桿體的加工:工序1.粗銑兩端面，至尺寸38.95mm(1).選擇銑刀見&

52、lt;<工藝手冊>>表3-21得，選用端銑刀.(2).切削用量的選擇查<<工藝手冊>>表3-28，得每齒進給量a=0.1-0.3取0.2.查表3-30,得,銑削速度推薦值為0.25-0.60m/s,取為0.5m/s,即為30m/min.查表3-27，得，耐用度值為10.210s切入長度切出長度取為2mm. fM=fzn=0.212500=1000將這些數據代入公式工序2.鉆小頭孔27.7mmf0.3-0.45mm/r,取為0.4mm/r(見<<切削手冊>>表2.7)v0.25m/s15m/min.按機床選取n175r/min（按

53、<<切削手冊>>表2.13及表2.14，按類加工性考慮）所以實際切削速度vtdn100015.2m/min切削工時t其中：l38.975mm，切入l25mm，切出l3mm工序3.拉小頭孔28.8mm其單面余量為0.55mm，拉削表面長度為38.975mm根據有關手冊，確定拉孔時的單面齒升為0.015mm，拉削速度v0.08m/s(4.8m/min)切削工時式中單面余量0.55mm（由27.7mm拉削到28.8mm）；l拉削表面長度，38.975mmn考慮校準部分的長度系數，取1.2；k考慮機床返回行程系數，取1.4；v拉削速度(m/min)拉刀單面齒升；z拉刀同時工作齒

54、數，；p拉刀齒距p（1.25-1.5)1.359mm所以拉刀同時工作齒數. 所以 工序4.拉大頭凸塊及兩側面凸塊的余量為2mm，側面的余量為3mm平面拉刀，查表3-88得，齒升為0.05-0.15mm,取為0.1mm.v為6-4m/min,取為5m/min.p（1.25-1.5) 1.3510mm所以拉刀同時工作齒數所以 工序5.切開連桿體和蓋.(1).選擇銑刀見<<工藝手冊>>表3-21得，選用硬質合金鋸片銑刀.(2).切削用量的選擇查<<工藝手冊>>表3-28，得每齒進給量a=0.05-0.2取0.1mm查表3-30,得,銑削速度推薦值為0.09-1.92m/s,取為1.5m/s,即為90m/min.切入長度切出長度取為3mm. fM=fzn=0.212500=1000將這些數據代入公式工序6.擴大頭孔62mm查手冊表3-121，得， n =1000×15/3.14×62=77r/min按機床選取78r/min切削工時其中：l38.975mm，切入l3mm，切出l3mm工序7.拉小頭