内燃机连杆加工工艺及夹具设计

（2）机床选择

查《金属机械加工工艺人员手册》表8-28，选择镗床T68，主轴18级转速，转速范围20~1000r/min，主轴功率P=5.5kW。

maxφ?z?1Rn?z?1nnmin?1.26

查《切削用量简明手册》表2-2，选n=80r/min，求得实际转速

dnv?π1000?9.55(m/min)

（3）机动时间和辅助时间的计算

查《金属机械加工工艺人员手册》，镗孔的机动时间为

T0?式中 l——刀具行程长度，mm； l1——加工长度，mm； l2——刀具的切入长度，mm； l3——刀具的超出长度，mm:

l?l1?l2?l3fni

f——刀具或零件的进给量，mm/r； n——刀具或零件的转速，r/min； i——进给次数。

其中l?42.5mm查《金属机械加工工艺人员手册》表15-1，l1=3mm,l2?2mm；查《金属机械加工工艺人员手册》表15-4，测量工具选内卡钳，l3?5mm，进给次数i?1，则

T0?3.28min。

辅助时间Tf按T0的18%计算，则Tf?0.59min。 （4）小结

综上所述，机床为T68，主轴转速为80r/min，切削速度v=9.55m/min，进给量

f?0.2mm/r，切削深度ap?1.25mm，机动时间T0?3.28min，辅助时间Tf?0.59min。

3.5.5 车大头外圆

（1）工序加工计算及机床选择

ap?3mm，选用直头焊接式外圆车刀，试选用普通车床C620-1。

查《机械制造工艺学》表1-1，由于C620-1车床的中心高为200mm，刀杆尺寸

B?H?16mm?25mm，刀片厚度4.5mm。

根据《机械制造工艺学》表1-2，粗车带外皮的锻件毛坯，选择YY15硬质合金。

kr??10?，a0?6?，查《机械制造工艺学》表1-3，选择带卷屑槽倒棱的前刀面，kr?45?，

γ0?12?，γ01?-10?，wbn?5mm，rbr1?0.4mm，卷屑槽尺寸为rbn?5mm，λs?00，ε?1.0mm，

cbn?0.7mm。其中，kr为主偏角；kr?为副偏角；a0为后角；γ0为前角；λs为刃倾角；rt为

刀尖圆弧半径；λ01为倒棱前角；br1为倒棱宽度；rbn为卷屑槽圆弧半径；wbn为卷屑槽槽宽；

cbn为卷屑槽槽深。

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查《机械制造工艺学》表1-4，在刀杆尺寸为16mm?25mm，ap=3mm,以及工件直径大于100mm时，取f?0.6~0.9mm。

进给量还要满足车床进给机构强度的要求，故需要进行校验，根据C620-1车床的说明书，其进给机构允许的进给力为Fmax?3530N。

ap?3.4mm，f?1.8mm/r，查《机械制造工艺学》表1-21，当钢强度σb?680~810MPa，kr?45?，re?65m/min时，则进给力Ff??1820N。

根据车削进给力的计算公式

Ff?Ff?kroFfk?sFfkkrFf

式中kroFf，k?sFf，kkrFf——加工钢时，刀具几何参数改变时切削力的修正系数。

查《机械制造工艺学》表1-2，切削力Ff的修正系数kroFf=1.0，k?sFf=1.0，kkrFf=1.11，则实际进给力为Ff?2020N。

由于切削时的进给力小于车床进给机构的允许的进给力，选f?0.7mm/r。 查参考资料《机械制造工艺学》表1-9，车刀后刀面最大的磨损量取为1mm，车刀寿命T=60min。

查参考资料《机械制造工艺学》表1-10，当用YY15硬质合金刀加工?b?710~90MPa的钢料，当ap?3mm，f?0.75mm/r，切削速度?t?97m/min。

根据车削切削速度的计算公式

???tktvktFcktpcksv ?c式中ktv，ktFc，ktpc，ksv——车削过程使用条件改变时的修正参数。

查《机械制造工艺学》表1-28，ktv=1.0，ktFc=1.0，ktpc=1.0，ksv=0.8，则

??97?1.0?1.0?1.0?0.8?77.5(m/min) ?c根据公式n?1000?πd求得

?cn?1000?230(r/min) ?d?据C620-1车床说明书，选n?230r/min，据公式?切削速度为

?dn?1000?39.56(m/min)，实际的

?dn?c?1000?80.87(m/min)

ap?3.4mm，80~970MPa，校验功率：查参考文献《机械制造工艺学》表1-24，当?b?5f?0.75mm/r，??86m/min时，Pc?4.9kW。

根据C620-1车床说明书，当n?230r/min时，车床主轴允许功率PE?5.9kw，所以

Pc?PE，机床选择满足要求。

（2）机动时间和辅助时间的计算

查《金属机械加工工艺人员手册》，车削的机动时间为

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内燃机连杆加工工艺及夹具设计

T0?式中 l——刀具行程长度，mm； l1——加工长度，mm； l2——刀具的切入长度，mm； l3——刀具的超出长度，mm；

l?l1?l2?l3fni

f——刀具或零件的进给，mm/r； n——刀具或零件的转速，r/min； i——进击次数。

其中l?42.5mm，查《金属机械加工工艺人员手册》表15-1，l1?3mm，l2?2mm；查《金属机械加工工艺人员手册》表15-4，测量工具选内卡钳，l3?5mm，进击次数i=1，则T0?0.33min。

根据参考文献《机械制造工艺学》，辅助时间Tf按T0的18%计算，则Tf?0.06min。 （3）小结

综上所述，机床为C620-1，主轴转速为230r/min，切削速度??80.89m/min，进给量

f?0.7mm/r，切削深度ap?3mm，机动时间T0?0.33min，辅助时间Tf?0.06min。

3.5.6 粗镗大头孔

机床为T68，主轴转速为40r/min，切削速度??8.67m/min，进给量f?0.2mm/r，切削深度ap?3mm，机动时间T0?6.56min，辅助时间Tf?1.18min。 3.5.7 粗铣螺栓孔端平面

机床为卧式铣床XA6132，主轴转速为150r/min，切削速度??37.68m/min，进给量

f?0.1mm/z，切削深度ap?3mm，机动时间T0?0.07min，辅助时间Tf?0.01min。

3.5.8 精铣螺栓孔端平面 （1）工序加工计算

查《金属机械加工工艺人员手册》表10-39，选?80mm的锯片铣刀，宽度L=3mm，材料为高速钢，齿数取40，ap?1mm。

查《金属机械加工工艺人员手册》表14-69，取fz?0.04mm/z，据公式求

??式中 cv——系数，cv?60.3。

cvd0.25.30.20.20.1 t0.2a0pfzaez查《金属机械加工工艺人员手册》表14-79，得??95.21m/min，据公式n?1000??ddz?8040，近似得：t=90min，ae?1mm，

求得

?n?1000?d?379(r/min)

（2）机床选择

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查《金属机械加工工艺人员手册》表8-55，选铣床XA6132，主轴18级转速，转速范围30~1500r/min，P=7.5kW。

z?1R?z?1n??据公式求得nnmaxmin?1.26

查《切削用量简明手册》表2-2，选n?375r/min，则据公式求得实际转速为

?dn??1000?94.20(m/min)

验证功率：P?10cpd?50.140.860.72pzeafazn?0.09(kW)

式中 cp——系数，cp?3.36。

机床选择满足要求。 （3）机动时间和辅助时间的计算

据公式T0?l?l1?l2fzzni求T0，其中l?25mm，查《金属机械加工工艺人员手册》表15-6，

l1?16.2mm，l2?3.0mm，i?0，则T0?0.07min。

根据《机械制造工艺学》，辅助时间Tf按T0的18%计算，则Tf?0.01min。 （4）小结

综上所述，机床为卧式铣床XA6132，主轴转速为375r/min，切削速度??94.20m/min，进给量f?0.04mm/z，切削深度ap?1mm，机动时间T0?0.07min，辅助时间Tf?0.01min。 3.5.9 铣开连杆大头

机床为卧式铣床XA6132，主轴转速为150r/min，切削速度??37.68m/min，进给量

f?0.1mm/z，切削深度ap?3mm，机动时间T0?0.21min，辅助时间Tf?0.04min。

3.5.10 精铣体盖分开面

机床为卧式铣床X5020AS，主轴转速为500r/min，切削速度??62.80m/min，进给量

f?0.08mm/r，切削深度ap?1mm，机动时间T0?0.88min，辅助时间Tf?0.16min。

3.5.11 钻扩铰螺栓孔 （1）钻螺栓孔

机床为立式钻床Z5140A，主轴转速为900r/min，切削速度??28.26m/min，进给量

f?0.15mm/r，切削深度ap?5mm，机动时间T0?0.50min，辅助时间Tf?0.09min。

（2）扩螺栓孔

①工序加工计算 查《金属机械加工工艺人员手册》表10-26，选?10.75mm的椎柄扩孔钻，刀具材料为高速钢。

查《金属机械加工工艺人员手册》表14-37，选f?0.6mm/r。 查参考文献《机械制造工艺学》表2-12，t?45min。 根据《金属机械加工工艺人员手册》表14-29，切削速度

??18.4d0.4.20.5 t0.2a0pf其中，ap?0.375mm，则??35.27m/min，求得

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