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1、1連桿的分析 1.1連桿的用途 連桿是將直線往復運動與旋轉運動進行轉換的裝置，或將旋轉運動與直線往復運動進行轉換的裝置。通常連桿、需要與活塞（或滑塊）配合，才能實現上述運動的相互轉換。主要用在內燃機或蒸汽機上。 當活塞（或滑塊）進行直線往復運動時，與之相連接的連桿推動曲柄運動，并由曲柄帶動軸轉動。活塞（或滑塊）與連接之間和連桿與曲柄之間的連接采用絞接的方式。 連桿是連接活塞和曲軸的中間部分件，主要作用是將活塞的直線往復運動轉變成曲軸的回轉運動。 1.2連桿的技術要求 按格式將全部技術要求寫入列表中： 連桿技術要求表 加工表面 尺寸及偏差(mm) 公差及精度等級

2、表面粗糙度Ra (μm) 連桿兩端面 100 IT12 12.5 連桿大頭上下面 70 IT12 12.5 連桿小頭上下面 30 IT12 12.5 φ25mm孔 φ25 IT8 1.6 φ10mm孔 φ10 IT12 12.5 1.3審查連桿的工藝性 分析零件圖可知，連桿兩端面和表面均要求車削加工，并在軸向方向上均高于相鄰表面，這樣即減少了加工面積，又提高了端面的接觸剛度；另外，該零件主要工作表面加工精度均較高，需要高竣工度機床加工，通過車削、鉆床的粗加工可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產條件下，采

3、用較經濟的剛法保質保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。 1.4確定連桿的生產類型 Q=5000件/年；結合生產實際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式（1-1）得： N=5000件/年X（1+3%）X（1+0.5%）=5176件/年 連桿重量為0.2kg，由查表1-3知，連桿屬于輕型零件；由表1-4知，該連桿的生產為大批生產。 2確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1.1選擇毛坯 由于該連桿在工作過程中要承受重載荷，為增強連桿的強度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件，該物鏡座的輪廓尺寸不大，且生產類型屬中批生產，為提高生產率和鍛件精度，以采用機器造型方法只

4、草毛坯。 2.1.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 連桿零件材料為灰鑄鐵,生產類型為大批量產. 根據上訴資料及加工工藝,確定各加工表面的機加工余量, 表2-1—表2-5可知，工序尺寸以及毛坯尺寸如下: 查表2-1，取CT=10；查表2-5，取加工余量等級為F； 根據公式（2-1）得： R=F+2RMA+CT/2； 連桿加工余量如下表： 項目（mm） 機械加工余量(mm) 長度160 4.8 端面R35 2.4 繪制毛皮零件圖。 2.2定位基準的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。 2.2.1 精基準：根據連桿零件的

5、技術要求和裝配要求，選定連桿大頭下端面作為精基準。 2.2.2 粗基準：需要表面平整，無飛邊、毛刺或其他表面欠缺的加工面。選定連桿大頭下端面作為粗基準。 2.3 加工階段的劃分 由于該連桿除內孔之外加工質量要求較低，且生產類型為大量生產。可將加工階段分為粗加工，半精加工兩個階段。 2.4制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術要求能得到合理的保證，在生產綱領已確定為中，大批量生產的條件下，可以考慮采用銑床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。 工藝路線如下表： 工序號 工序名稱 機床設備 刀具 量具 1 粗

6、銑連桿大頭上下端面Ra12.5μm 臥式銑床X60 端銑刀 游標卡尺 2 半精銑連桿大頭上下端面Ra3.2μm 臥式銑床X60 端銑刀 游標卡尺 3 粗銑連桿小頭上下端面Ra12.5μm 臥式銑床X60 端銑刀 游標卡尺 4 半精銑連桿小頭上下端面Ra3.2μm 臥式銑床X60 端銑刀 游標卡尺 5 粗銑連桿右端表面Ra12.5μm 立式銑床X51 三面刃銑刀 游標卡尺 6 半精銑連桿右端表面Ra3.2μm 立式銑床X51 三面刃銑刀 游標卡尺 7 先將φ25mm的孔鉆至φ23mm然后在用車刀鏜后擴鉆至φ24.8mm 立式鉆床Z52

7、5 麻花鉆、擴孔鉆 卡尺、塞規(guī) 8 再將φ25mm的孔從φ24.8mm粗鉸至φ24.94mm然后在精鉸至φ25mm 立式鉆床Z525 鉸刀 卡尺、塞規(guī) 9 先將φ10mm的孔鉆至φ9.8mm然后粗鉸至φ9.96mm最后精鉸至φ10mm 立式鉆床Z525 麻花鉆、鉸刀 內徑千分尺 10 先將M8的孔鉆至φ7.8mm然后粗鉸至φ7.96mm最后精鉸至M8 立式鉆床Z525 麻花鉆、鉸刀 內徑千分尺 11 將M8的孔直接鉆鉸至φ10mm，且鉆深為8mm 立式鉆床Z525 麻花鉆、鉸刀 內徑千分尺 12 去毛刺 鉗臺工 平銼 13 中檢

8、 塞規(guī)、百分表、卡尺等 14 清洗 清洗機 15 終檢 塞規(guī)、百分表、卡尺等 2.5φ10孔加工余量,工序尺寸和公差的確定 連桿零件材料為灰鑄鐵,生產類型為大批量產. 根據上訴資料及加工工藝,確定各加工表面的機加工余量,工序尺寸以及毛坯尺寸如下: 工序9---鉆-粗鉸-精鉸φ10孔的加工余量、工序尺寸和公差的確定： 參照<<機械制造技術基礎課程設計指導書>>,由表2-28可查得，精鉸余量為0.04mm，粗鉸余量為0.16mm,鉆孔余量為9.8mm，查表1-20可一次確定各工序尺寸的加工精度等級為，精鉸：IT8；粗鉸：IT10；鉆：IT12。根據上述結果

9、，再查標準公差數值表2-40可確定各工步的公差值分別為，精鉸：0.022mm；粗鉸：0.058mm；鉆：0.15mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精鉸：φ10+0.0220 mm；粗鉸：φ9.960.0580 mm；鉆：φ9.80.150 mm。 2.6切削用量、時間定額的計算 鉆，粗鉸，精鉸φ10mm的孔 2.6.1切削用量的計算 （1）鉆孔工步 1）背吃刀量為ap =9.8mm。 2）進給量由表5-22查得f=0.20mm/r。 3）切削速度計算由表5-22查得v近似為20m/min。由公式（5-1）n=1000v/πd可求得工序鉆頭轉速n=649

10、.9r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速為n=680r/min,再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nπd/1000=680r/minπ9.8mm/1000=20.9m/min實際為20.9m/min。 （2）粗鉸工步 1）背吃刀量為ap =0.16mm。 2）進給量由表5-31查得f=0.4mm/min。 3）切削速度計算由表5-31查得v近似為2m/min由公式（5-1）n=1000v/πd可求得工序鉆頭轉速n=63.9r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速為n=97r/min,再將此轉速代入公式（5-1

11、），可求出該工序的實際鉆削速度v=nπd/1000=97r/minπ9.96mm/1000=3.03m/min實際為3.03m/min。 （3）精鉸工步 1）背吃刀量為ap =0.04mm。 2）進給量由表5-31查得f=0.3mm/。 3）切削速度計算由表5-31查得v近似為4.5m/min。由公式（5-1）n=1000v/πd可求得工序鉆頭轉速n=143.3r/min,參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉速，取轉速為n=195r/min,再將此轉速代入公式（5-1），可求出該工序的實際鉆削速度v=nπd/1000=195r/minπ10mm/1000=6.12m/min實際為

12、6.12m/min。 2.6.2時間定額的計算 1）鉆孔工步 根據表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。式中l(wèi)=40mm，l1=(D/2)cotkr+(1～2)=（9.8/2）cot54+1mm≈4.56mm，l2=1.5mm，f=0.20mm/r，n=680r/min。將上述結果代入公式： 基本時間tj=（40mm+4.56mm+1.5mm）/（680r/minx0.2mm/r）≈0.34=20.4s； 根據輔助時間tf與基本時間tj之間的關系, tf=(0.15～0.2) tj取tf=0.16tj ； 輔助時間tf=0.1620.4=3

13、.26s； 根據其他時間里的要求，分別取tb+tx=5%+2%=7%； 其它時間=0.07(20.4+3.26)=1.66s； 鉆孔的單件時間=20.4+3.26+1.66=25.32s。 2）粗鉸工步 根據表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。再根據表5-42按kr=15, ap =(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.08mm的條件，式中l(wèi)=40mm，l1=0.37mm，l2=15mm，f=0.40mm/r，n=97r/min。將上述結果代入公式： 基本時間tj=（40+0.37+15）/(970.4)=85.8s； 同理：

14、 輔助時間tf=0.1685.8=13.73s； 其它時間=0.07（85.8+13.73）=6.97s； 粗鉸的單件時間=85.8+13.73+6.97=106.5s。 3）精鉸工步 根據表5-41，鉆孔的基本時間可由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得。再根據表5-42按kr=15, ap =(D-d)/2=(10-9.96)/2=0.02mm的條件，式中l(wèi)=40mm，l1=0.19mm，l2=13mm，f=0.30mm/r，n=195r/min。將上述結果代入公式： 基本時間tj=（40+0.19+13）/（1950.3）=54.6s； 同理： 輔助時間tf=0.1654.6=8.74s； 其它時間=0.07（54.6+8.74）=4.43s； 精鉸的單件時間=54.6+8.74+4.43=67.77s 因此，加工φ10mm孔的單件時間為 25.32+106.5+67.77=199.59s