【摘要】 连杆是汽车发动机中的主要传动部件，主要的作用是将活塞所承受的压力传递给曲轴，从而使活塞的往复运动变为了曲轴的旋转运动，以输出动力。连杆的工作条件即要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能，又要求具有足够大的刚性和韧性。汽车连杆主要加工表面为大小头孔和两端面。因为汽车连杆即是传力零件，又是运动件，所以必须综合材料，结构设计。本文主要设计内容有:零件图纸的分析、数控加工过程使用的机床选择、工装夹具选取、刀具选取、加工参数确定、UG造型、加工轨迹生成等。
目录
引 言 1
一、工艺分析 2
（一）零件图纸分析 2
（二）零件的形状分析 3
（三）零件的技术要求 4
二、3TNE63连杆加工工艺分析 4
（一）零件加工材料的选择 4
（二）零件加工设备的选择 5
（三）加工夹具的选择 6
（四）零件刀具的选择 7
（五）切削用量的选用 8
（六）零件的加工工艺过程 8
三、3TNE63连杆零件的加工过程 11
（一）备料 11
（二）CNC加工 11
（三）3TNE63连杆零件的部分程序 11
四、3TNE63连杆零件的检验 18
（一）观察零件表面缺陷 18
（二）检验连杆表面的平面度和平行度 18
（三）零件的技术要求检验 18
五、零件加工中出现的问题及解决方法 18
总 结 20
参考文献 21
谢辞 22
引 言
本课题以汽车连杆作为研究对象，它是一个典型的零件，也是汽车发动机中重要的零件之一。汽车产业在实体经济中占的比重以经及其巨大，汽车的心脏是发动机。连杆是发动机的主要部件，所以连杆部件的发展推动了汽车一轮又一轮的技术换代，创造出更多的社会价值与实用价值。首先对汽车连杆零件进行简短的介绍，然后再与图纸相结合，进行加工工艺过程的分析，其中包括了汽车连杆零件的形状，图纸尺寸，精度要求以及加工设备的选择，刀具的选择，加工夹具的选择等等，从而制定出合理的加工工艺。
本次课题主
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要来源为可利科技（苏州工业园区）有限公司，它是一家集科研，设计，锻造，加工，经营服务于一体的厂家。主要生产大众汽车的发动机，本次课题所研究的产品为3TNE63连杆零件。本人在可利科技（苏州工业园区）有限公司主要从事的是生产一部的汽车连杆零件的数控加工工作，下面对汽车连杆零件的数控加工过程进行说明。
一、工艺分析
（一）零件图纸分析
本次课题研究的对象是此加工零件，图11为3TNE63连杆零件图，图12为3TNE63连杆零件全图：

图11 3TNE63连杆零件图


图12 3TNE63连杆零件三维图
（二）零件的形状分析
汽车连杆是连接活塞和曲轴的杆状零件，它的主要作用是将活塞所承受的巨大压力传递给曲轴，使得曲轴做圆周运动。汽车连杆零件由连杆大头，杆身和连杆小头三部分组成的。汽车连杆零件的大头是分开的，连杆小头与杆身为一体，孔内主要是用青铜衬套进行活塞销与活塞之间的连接；汽车连杆杆身的截面形状主要为工字形，可以使其在保证强度和刚度的情况下减轻质量，并能够使它在承受压力的时候不容易扭曲；汽车连杆大头分为上下两个部分，上半部与杆身为一体，下半部主要是连杆轴承盖用螺栓与上半部进行连接。为了确保连杆大头能够从顺利气缸内抽出，连杆大头分别有斜切口和平切口这两种方法。
图13汽车连杆活塞组
由图13可知：
1、连杆大头：连杆大头主要是与曲轴的连杆轴颈相连接，一般可以做成分开式，与杆身切开的一半称为连杆盖，两者主要靠连杆螺栓连接成一体。连杆大头轴承盖固定螺母为自锁型螺母。
2、杆身：发动机为了在最小质量的时候有最大的强度和刚度，杆身通常做成“工”或“H”形截面用来减少质量。
3、连杆小头：连杆小头主要是用来安装活塞销，连杆小头与活塞销的连接方式主要为浮式结构，在发动机工作的时候可以使连杆小头和活塞销做相对自由的运动。
根据图11 3TNE63连杆零件图我们可以清楚地看出：3TNE63连杆这个零件的长度为91mm,其公差范围在0.10mm~0.10mm之间。宽度为56mm，高度为20mm，公差范围在010mm~0mm之间。3TNE63连杆大头的两个小圆孔的直径为Φ6mm，中间大孔的半径为R10mm。3TNE63连杆小头的圆孔直径为Φ12mm，连杆大头和小头中间的部分长度为51mm，中间上下槽深为5mm。
（三）零件的技术要求
从3TNE63连杆零件图纸我们可以看出3TNE63连杆零件技术要求，连杆正，反两平面平面度公差为0.05，连杆大头两端面之间的平行度公差为0.08。未注表面粗糙度Ra要求为3.2 (μm)。图上未注公差为0.10~0.10mm，未注圆角为R1mm，该零件需要进行调质处理HBS210250。
二、3TNE63连杆加工工艺分析
（一）零件加工材料的选择
本次课题所研究的是3TNE63连杆零件，所使用的加工制造出来为铝合金。此3TNE63连杆零件所用铝合金为加工原料的原因是因为汽车连杆的工作条件连杆具有比较高的强度和抗疲劳性能，又要求具有足够的刚性和韧性，所以需要加工材料具有良好的强度，选用铝合金作为加工材料的原因为：
1、铝合金是工业中使用范围最广泛的一类有色金属结构材料，在航空航天，汽车，机械制造以及化学工业中已经大量使用。
2、铝合金加工比较方便，具有较高的散热性能，密度低，质量轻，通用性能比较强，拥有比较高的强度。
3、铝合金具有良好的导电性，导热性和抗蚀性。
4、根据3TNE63连杆零件图纸可以看出，该零件需要进行调质处理HBS210250，铝合金可以进行调质处理。
所以通过以上4点理由，我们可以知道，本课题所研究的杆状零件加工材料的最佳选择就是铝合金。
（二）零件加工设备的选择
主要因为本次论文课题所研究的3TNE63连杆零件的形状相对比较复杂，加工的内容主要以连杆正反平面，上下两个槽和大小头孔为主，加工精度相对要求较高。由于数控加工中心的生产效率比普通车床铣床高，所以比较适合加零件的大批量生产。数控加工中心可以实现较为复杂零件的高精度加工，具有多个进给轴（三轴以上），甚至多个主轴，所以可以进行多轴联动。加工中心带有刀库和自动换刀装置，操作起来比较方便。因此选择机床如图21。

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