机械制造课程设计说明书
根据各面的粗糙度和公差等级确定不同的加工方式。
第2章 毛坯的制造
2.1确定毛坯的制造形式
零件材料为QT450-100。连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以连杆除上下运动外还左右摆动作复杂的平面运动连杆工作时主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷?要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度同时由于连杆既是传力零件又是运动件不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性??
由于零件年产量为6660件，已达大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。
2.1.1选择毛坯公差等级
查文献[2]表3.28。这种铸件的尺寸公差CT为7-9级，加工余量RMA为F级。
2.2 各加工表面总余量
加工表面 基本尺寸（mm） 28 43 80 加工余量等级 F F F 加工余量数值（mm） 2.5 2.0 2.0 说 明 结合面 端面 Φ81mm孔 顶面降1级，单侧加工（取上行数据） 双侧加工 孔降1级，双侧加工
表2-1 加工表面总余量
由参考文献[1]表2.3-9可得铸件主要尺寸的公差，如表2-2所示。
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主要面尺寸 结合面 端面轮廓尺寸 Φ81mm孔 零件尺寸 28 43 Φ81 总余量 2.5 2.0+2.0 2.0+2.0 毛坯尺寸 30.5 47 Φ77 公差CT 1.8 2.0 2.2 表2-2 主要毛坯尺寸及公差（mm）
2.3 根据加工余量绘毛坯图
图2-2 毛坯图
第3章 制定工艺路线
3.1定位基准的选择
精基准的选择：连杆的结合既是装配基准，又是设计基准，用它们作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式；其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，结合面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。
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粗基准的选择：按照有关粗基准的选择原则，当零件有不同加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。现选取两个未铸造孔Φ12.5㎜孔的下表面，R12外圆的圆弧不加工外轮廓表面作为基准，此外还应能保证定位
准确、夹紧可靠。最先进行机械加工的表面是精基准面-结合面。
方案一
用两支承钉支撑两个未铸造孔Φ12.5㎜孔的下表面，限制Z的移动和X的旋转这两个自由度；用对活动动V型块夹紧R12的外圆表面，限制Y、X的移动Z、Y的旋转这四个自由度。用粗铣的方式加工连杆体结合面。以上端面为基准，对Φ12.5㎜孔的加工是先钻孔再扩孔，然进行与连杆盖配对加工其它孔和端面。
3.2拟定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。机械加工顺序的安排一般应：先粗后精，先面后孔，先主后次，基面先行，热处理按段穿插，检验按需安排。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效益，以便使生产成本尽量下降。
3.3 工艺方案
工序Ⅰ 调质
工序Ⅱ 粗铣连杆体结合面
工序Ⅲ 粗铣凹槽，粗铣连杆体两端面 工序Ⅳ 半精铣、精铣凹槽
工序Ⅴ 钻并扩ф12.5的两孔；锪沉头孔 工序Ⅵ 用螺栓将连体与连杆盖锁紧
工序Ⅶ 用芯轴定位，粗镗、半精镗ф81的孔，并倒角 工序Ⅷ 粗铣轴瓦锁止口
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工序Ⅸ 半精铣连杆体两端面 工序Ⅹ 粗磨Ф81的大头孔 工序Ⅺ 精磨ф81的大头孔 工序Ⅻ 检验、入库
以上工艺过程见附说明书后的工艺卡片与图纸部分。
第4章 机械加工工序设计?
4.1加工余量、工序尺寸及公差的确定
4.1.1加工余量的确定
加工余量的确定采用查表法，主要以工厂生产实践和实验研究积累经验所制成的手册和表格为基础，并结合实际加工情况加工纠正确定加工余量。
查文献[1]表2.3-59 查得各端面的加工表面的工序余量。粗加工工序余量由总余量减去后续各半精加工和精加工的工序余量之和而求得。
4.1.2工序尺寸与公差的确定
大头孔加工工序的分析：
精磨后工序基本尺寸为81mm，其他各工序其本尺寸依次为： 粗磨 80.9mm-0.3mm=80.6mm 半精镗 80.6mm-1.5mm=79.1mm 粗镗 79.1mm-2.1mm=77mm
确定各工序的加工精度和表面粗糙度并汇于下表中：
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加工表面 工序名称 工序间余量 /mm 2.5 0.1 0.3 3.1 0.6 3.4 1.5 11 0.1 0.3 1.5 2.1 2.5 工 序 经济精度/mm h13（0.330） -- h8（0.0180） h11（0.0750） h13（0.180） — h11（0.160） h13（0.390） — h12（0.180） h13（0.270） — h6（0.0210） h8（0.0540） h11（0.220） h12（0.300） — h13（0.140） — 表面粗糙度/μm Ra6.3 ─ Ra1.6 Ra6.3 Ra12.5 ─ Ra3.2 Ra12.5 ─ Ra6.3 Ra12.5 ─ Ra0.8 Ra3.2 Ra6.3 Ra12.5 ─ Ra6.3 — 工序基本 尺寸/mm 标注工序 尺寸公差 /mm 28.30-0.33 30.5±1.5 3.50-0.05 3.40-0.075 3.10-0.18 430-0.16 43.60-0.39 47±1.5 Φ12.50.180 Φ110.270 Φ810。0210 Φ80.90.0540 Φ80.60.220 Φ79.10.300 Φ77±1.5 2.50.140 结 合 面 粗铣 毛坯 精铣 28 28+2.5=30.5 3.5 3.5-0.1=3.4 3.4-0.3=3.1 3.1-3.1=0 43 43+0.6=43.6 43.6+3.4=47 12.5 12.5-1.5=11 11-11=0 81 81-0.1=80.9 80.9-0.3=80.6 80.6-1.5=79.1 79.1-2.1=77 2.5 2.5-2.5=0 凹 槽 面 半精铣 粗铣 毛坯 两 端 面 半精铣 粗铣 毛坯 Φ12.5 孔 扩 钻 毛坯 精磨 Φ 81 大 头 孔 粗磨 半精镗 粗镗 毛坯 轴瓦锁止口 粗铣 毛坯 表4-1 各工序的加工精度和表面粗糙度
PART2 夹具设计
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