機(jī)械專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文.pdf

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1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 ： 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 加 工 工 藝 分 析 與 設(shè) 計(jì)系 別 ： 機(jī) 電 工 程 系專(zhuān) 業(yè) ： 機(jī) 電 一 體 化班 級(jí) ：學(xué) 生 姓 名 ：指 導(dǎo) 老 師 ： 常 英 麗完 成 日 期 ： 2011 年 2 月 15 日河 南 質(zhì) 量 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院 1 河 南 質(zhì) 量 工 程 職 業(yè) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 任 務(wù) 書(shū)專(zhuān) 業(yè)班 級(jí) 機(jī) 電 四 班 學(xué) 生 姓 名 學(xué) 號(hào) 02043080434 指 導(dǎo)教 師設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 題 目 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 加 工 工 藝 分 析 與 設(shè) 計(jì)主 要 研 究 內(nèi) 容 1. 曲 軸 的 設(shè) 計(jì) 及

2、 加 工 工 藝2. 零 件 圖 分 析3. 金 屬 材 料 性 能4. 數(shù) 控 技 術(shù)主 要 技術(shù) 指 標(biāo)或 研 究目 標(biāo) 1. 曲 軸 的 設(shè) 計(jì)2. 軸 類(lèi) 零 件 的 技 術(shù) 要 求3. 曲 軸 的 加 工 工 藝 設(shè) 計(jì)4.曲 軸 的 數(shù) 控 加 工 技 術(shù)5. 曲 軸 材 料 和 毛 坯 的 選 擇6. 數(shù) 控 加 工 程 序 的 編 寫(xiě) 基 本 要求 1. 保 證 加 工 精 度2. 符 合 零 件 圖 的 設(shè) 計(jì) 要 求3. 合 理 選 擇 機(jī) 床 和 刀 具4. 加 工 時(shí) ， 安 全 第 一主 要 參考 資 料 及 文 獻(xiàn) [1] 陳 明 主 編 ， 機(jī) 械 制 造 工 藝

3、 學(xué) [M]. 北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2005.07[2] 陳 宏 鈞 主 編 ， 實(shí) 用 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) （ 第 2版 ） [M]. 北 京 :機(jī) 械 工業(yè) 出 版 社 ,2004.08[3] 王 茂 元 主 編 ， 機(jī) 械 制 造 技 術(shù) [M]. 北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ,2001.08[4] 丁 柏 群 、 王 曉 娟 主 編 ， 汽 車(chē) 制 造 工 藝 技 術(shù) [M]. 北 京 :國(guó) 防 工 業(yè) 出 版社 ,2008.08[5] 曾 東 建 主 編 ， 汽 車(chē) 制 造 工 藝 學(xué) [M]. 北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 20

4、05.09[6] 林 杰 倫 主 編 ， 內(nèi) 燃 機(jī) 工 作 過(guò) 程 數(shù) 值 計(jì) 算 [M]. 西 安 :西 安 交 通 大 學(xué) 出版 社 ,1986[7] 周 澤 華 主 編 ， 金 屬 切 削 原 理 [M]. 上 海 ： 上 海 科 學(xué) 技 術(shù) 出 版 社 ， 1992[8] 吳 國(guó) 華 主 編 ， 金 屬 切 削 機(jī) 床 [M]. 北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1996[9] 馬 幼 祥 主 編 ， 機(jī) 械 加 工 基 礎(chǔ) [M]. 北 京 :機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 1984[10] 孫 業(yè) 保 主 編 ， 車(chē) 用 內(nèi) 燃 機(jī) [M]. 北 京 :北 京 理 工 大

5、 學(xué) 出 版 社 ,1997 2 [11] 謝 云 臣 , 趙 英 才 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 工 藝 設(shè) 備 選 型 的 可 拓 評(píng) 價(jià) 研 究 [J]. 汽車(chē) 技 術(shù) ,2006， 25(4)： 38-40[12] 田 曉 鋒 ， 閆 紅 彥 ， 常 新 錄 ， 100系 列 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 淬 火 工 藝 實(shí) 驗(yàn) 研究 [J]. 拖 拉 機(jī) 與 農(nóng) 用 運(yùn) 輸 車(chē) ， 2007， 34(6)： 97-98[13] 宋 正 元 ， 康 明 斯 B系 列 曲 軸 工 藝 的 設(shè) 計(jì) [J]. 柴 油 機(jī) ， 2000,(8)5：47-50[14] 王 秋 冰 ， 馬 鳴 ， 盧 震 鳴

6、， 來(lái) 建 剛 ， 李 光 瑾 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 用 材 料 與工 藝 的 發(fā) 展 趨 勢(shì) ， 柴 油 機(jī) 設(shè) 計(jì) 與 制 造 ， 2007,15(1)： 40-44 3 目 錄摘 要 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 5第 一 章 緒 論 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 6第 二 章 確 定 曲 軸 的 加 工 工 藝 過(guò) 程 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 72

7、.1曲 軸 的 作 用 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 72.2曲 軸 的 結(jié) 構(gòu) 及 其 特 點(diǎn) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 72.3曲 軸 的 主 要 技 術(shù) 要 求 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 82.4曲 軸 的 材 料 和 毛 坯 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 82.5曲

8、軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 92.6曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 路 線(xiàn) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 9 第 三 章 曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 103. 1曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 特 點(diǎn) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 103. 2曲 軸 的

9、機(jī) 械 加 工 工 藝 特 點(diǎn) 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 103.3曲 軸 主 要 加 工 工 序 分 析 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.3.1銑 曲 軸 兩 端 面 ,鉆 中 心 孔 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 113.3.2曲 軸 主 軸 頸 的 車(chē) 削 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 123.3.3曲 軸 連

10、 桿 軸 頸 的 車(chē) 削 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 123.3.4鍵 槽 加 工 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 123.3.5軸 頸 的 磨 削 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 12第 四 章 機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … 13 4.1曲 軸 主 要

11、 加 工 表 面 的 工 序 安 排 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 134.2機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 134.2.1主 軸 頸 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 134.2.2連 桿 軸 頸 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 144.2.3φ22 -

12、00.12外 圓 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … … 144.2.4φ20 0-0.021 外 圓 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定 … … … … … … … … … … … … … … … … 144.3 確 定 工 時(shí) 定 額 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 144.4 曲 軸 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 的 制 訂 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 15第 五 章 編

13、制 數(shù) 控 技 術(shù) 文 檔 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 15 4 5.1編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 155.2編 制 數(shù) 控 加 工 工 序 卡 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 165.3編 制 道 具 調(diào) 整 卡 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 165.4數(shù) 控

14、 程 序 編 制 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 17謝 辭 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 20參 考 文 獻(xiàn) … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 21附 錄 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 22設(shè) 計(jì) 小 結(jié) …

15、 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 24 5 摘 要機(jī) 電 一 體 化 概 況機(jī) 電 一 體 化 既 機(jī) 械 電 器 一 體 化 控 制 ， 它 是 采 用 現(xiàn) 在 電 子 技 術(shù) 對(duì) 機(jī) 械 設(shè) 備 進(jìn) 行 半 自 動(dòng)化 或 全 自 動(dòng) 化 控 制 ， 是 目 前 世 界 各 國(guó) 現(xiàn) 代 機(jī) 械 行 業(yè) 中 嶄 新 的 科 技 、 經(jīng) 濟(jì) 增 長(zhǎng) 點(diǎn) ， 更 是 現(xiàn)在 化 機(jī) 械 行 業(yè) 發(fā) 展 的 必 然 趨 勢(shì) 。 可 以 說(shuō) ， 在 機(jī) 械 生 產(chǎn) 行 業(yè) 中 ， 誰(shuí) 先 將 應(yīng) 用 技 術(shù) 融

16、入 到 機(jī)械 控 制 系 統(tǒng) 中 ， 誰(shuí) 先 把 握 住 自 動(dòng) 化 控 制 的 科 技 核 心 ， 誰(shuí) 就 可 以 在 現(xiàn) 在 機(jī) 械 行 業(yè) 中 異 軍 突起 ， 在 劇 烈 的 行 業(yè) 競(jìng) 爭(zhēng) 中 處 于 領(lǐng) 先 水 平 ， 可 以 說(shuō) ， 機(jī) 械 工 業(yè) 是 二 十 一 世 紀(jì) 經(jīng) 濟(jì) 發(fā) 展 的 工業(yè) 巨 人 ， 應(yīng) 用 電 子 技 術(shù) 是 二 十 一 世 紀(jì) 機(jī) 械 工 業(yè) 的 靈 魂 ， 而 機(jī) 電 一 體 化 技 術(shù) 就 是 這 一 工 業(yè)巨 人 聰 慧 的 電 腦 。 本 專(zhuān) 業(yè) 圍 繞 幾 點(diǎn) 方 向 ， 開(kāi) 設(shè) 機(jī) 電 一 體 化 專(zhuān) 業(yè) 課 程 ， 面 向 行 業(yè) 管

17、理 、 操 作 、 維 護(hù) 和 生產(chǎn) 第 一 線(xiàn) ， 培 養(yǎng) 電 工 電 子 技 術(shù) 、 機(jī) 械 加 工 技 術(shù) 、 機(jī) 電 控 制 系 統(tǒng) 、 機(jī) 床 數(shù) 控 應(yīng) 用 技 術(shù) 、 數(shù)控 機(jī) 床 應(yīng) 用 技 術(shù) 、 數(shù) 控 加 工 工 藝 編 程 技 術(shù) 、 液 壓 與 氣 動(dòng) 控 制 、 以 及 機(jī) 電 數(shù) 控 設(shè) 備 自 動(dòng) 化操 作 與 維 護(hù) 等 技 術(shù) 方 向 具 備 系 統(tǒng) 理 論 知 識(shí) 和 專(zhuān) 業(yè) 技 能 的 中 等 專(zhuān) 業(yè) 技 術(shù) 人 才 。 學(xué) 員 們 在 學(xué)習(xí) 中 ， 既 能 學(xué) 到 豐 富 的 專(zhuān) 業(yè) 知 識(shí) ， 又 能 在 大 量 的 試 驗(yàn) 和 實(shí) 習(xí) 操 作 訓(xùn)

18、練 中 練 就 過(guò) 硬 的 技 術(shù)本 領(lǐng) ， 使 之 真 正 成 為 二 十 一 世 紀(jì) 的 現(xiàn) 代 機(jī) 電 技 術(shù) 人 才 。1) 本 專(zhuān) 業(yè) 畢 業(yè) 生 可 以 從 事 大 ， 中 ， 小 型 企 、 事 業(yè) 單 位 機(jī) 電 設(shè) 備 、 電 力 拖 動(dòng) 、 電 子 應(yīng) 用 、自 動(dòng) 化 控 制 系 統(tǒng) 的 開(kāi) 發(fā) 、 生 產(chǎn) 、 調(diào) 試 、 操 作 管 理 和 維 護(hù) 等 方 面 的 專(zhuān) 業(yè) 技 術(shù) 工 作 ； 也 可 以在 中 等 職 業(yè) 學(xué) 校 中 、 初 級(jí) 技 工 學(xué) 校 中 從 事 教 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 、 實(shí) 習(xí) 指 導(dǎo) 、 以 及 管 理 和 維 護(hù) 工 作 。本 專(zhuān) 業(yè) 畢 業(yè)

19、生 專(zhuān) 業(yè) 技 術(shù) 全 面 ， 工 作 能 力 強(qiáng) ， 機(jī) 電 一 體 化 和 數(shù) 控 加 工 技 術(shù) 專(zhuān) 業(yè) 人 員 就 業(yè) 渠 道 寬 ， 畢 業(yè) 學(xué) 員 的 對(duì) 口 就 業(yè) 面 大 100%。機(jī) 器 上 所 安 裝 的 旋 轉(zhuǎn) 零 件 ， 例 如 帶 輪 、 齒 輪 、 聯(lián) 軸 器 和 離 合 器 等 都 必 須 用 軸 來(lái) 支 承 ，才 能 正 常 工 作 ， 因 此 軸 是 機(jī) 械 中 不 可 缺 少 的 重 要 零 件 。 本 章 將 討 論 軸 的 類(lèi) 型 、 軸 的 材 料和 輪 轂 聯(lián) 接 ， 重 點(diǎn) 是 軸 的 設(shè) 計(jì) 問(wèn) 題 ， 其 包 括 軸 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 和 強(qiáng)

20、 度 計(jì) 算 。 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 是 合 理確 定 軸 的 形 狀 和 尺 寸 ， 它 除 應(yīng) 考 慮 軸 的 強(qiáng) 度 和 剛 度 外 ， 還 要 考 慮 使 用 、 加 工 和 裝 配 等 方面 的 許 多 因 素 。關(guān) 鍵 詞 ： 數(shù) 控 加 工 工 藝 、 數(shù) 控 加 工 、 數(shù) 控 編 程 6 第 一 章 緒 論曲 軸 是 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 上 的 一 個(gè) 重 要 的 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 件 ， 裝 上 連 桿 后 ， 可 承 接 活 塞 的 上 下 (往 復(fù) )運(yùn)動(dòng) 變 成 循 環(huán) (旋 轉(zhuǎn) )運(yùn) 動(dòng) 。 曲 軸 主 要 有 兩 個(gè) 重 要 加 工 部 位 ： 主 軸 頸 和 連 桿 頸 。 主

21、軸 頸 被 安裝 在 缸 體 上 ， 連 桿 頸 與 連 桿 大 頭 孔 連 接 ， 連 桿 小 頭 孔 與 汽 缸 活 塞 連 接 ， 是 一 個(gè) 典 型 的 曲柄 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 。 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 工 作 過(guò) 程 就 是 ： 活 塞 經(jīng) 過(guò) 混 合 壓 縮 氣 的 燃 爆 ， 推 動(dòng) 活 塞 做 直 線(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) ，并 通 過(guò) 連 桿 將 力 傳 給 曲 軸 ， 由 曲 軸 將 直 線(xiàn) 運(yùn) 動(dòng) 轉(zhuǎn) 變 為 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 而 曲 軸 加 工 的 好 壞 將 直接 影 響 著 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 整 體 性 能 的 表 現(xiàn) 。發(fā) 動(dòng) 機(jī) 機(jī) 體 是 構(gòu) 成 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 骨 架 ， 是 發(fā) 動(dòng) 機(jī)

22、 各 機(jī) 構(gòu) 和 各 系 統(tǒng) 的 安 裝 基 礎(chǔ) ， 其 內(nèi) 、 外安 裝 著 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 所 有 主 要 零 件 和 附 件 ， 承 受 各 種 載 荷 。 機(jī) 體 組 主 要 由 氣 缸 體 、 曲 軸 箱 、氣 缸 蓋 等 零 件 組 成 。 （ 1） 氣 缸 體水 冷 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 氣 缸 體 和 上 曲 軸 箱 常 鑄 成 一 體 ， 氣 缸 體 一 般 用 灰 鑄 鐵 鑄 成 ， 氣 缸 體 上部 的 圓 柱 形 空 腔 稱(chēng) 為 氣 缸 ， 下 半 部 為 支 承 曲 軸 的 曲 軸 箱 ， 其 內(nèi) 腔 為 曲 軸 運(yùn) 動(dòng) 的 空 間 。 在氣 缸 體 內(nèi) 部 鑄 有 許 多

23、 加 強(qiáng) 筋 ， 冷 卻 水 套 和 潤(rùn) 滑 油 道 等 。（ 2） 曲 軸 箱氣 缸 體 下 部 用 來(lái) 安 裝 曲 軸 的 部 位 稱(chēng) 為 曲 軸 箱 ， 曲 軸 箱 分 上 曲 軸 箱 和 下 曲 軸 箱 。 上 曲軸 箱 與 氣 缸 體 鑄 成 一 體 ， 下 曲 軸 箱 用 來(lái) 貯 存 潤(rùn) 滑 油 ， 并 封 閉 上 曲 軸 箱 ， 故 又 稱(chēng) 為 油 底 殼 。油 底 殼 受 力 很 小 ， 一 般 采 用 薄 鋼 板 沖 壓 而 成 ， 其 形 狀 取 決 于 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 總 體 布 置 和 機(jī) 油 的容 量 。 油 底 殼 內(nèi) 裝 有 穩(wěn) 油 擋 板 ， 以 防 止 汽 車(chē)

24、 顛 動(dòng) 時(shí) 油 面 波 動(dòng) 過(guò) 大 。 油 底 殼 底 部 還 裝 有 放油 螺 塞 ， 通 常 放 油 螺 塞 上 裝 有 永 久 磁 鐵 ， 以 吸 附 潤(rùn) 滑 油 中 的 金 屬 屑 ， 減 少 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 磨 損 。 在 上 下 曲 軸 箱 接 合 面 之 間 裝 有 襯 墊 ， 防 止 潤(rùn) 滑 油 泄 漏 。（ 3） 氣 缸 蓋氣 缸 蓋 安 裝 在 氣 缸 體 的 上 面 ， 從 上 部 密 封 氣 缸 并 構(gòu) 成 燃 燒 室 。 它 經(jīng) 常 與 高 溫 高 壓 燃?xì)?相 接 觸 ， 因 此 承 受 很 大 的 熱 負(fù) 荷 和 機(jī) 械 負(fù) 荷 。 水 冷 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 氣

25、缸 蓋 內(nèi) 部 制 有 冷 卻 水 套 ，缸 蓋 下 端 面 的 冷 卻 水 孔 與 缸 體 的 冷 卻 水 孔 相 通 。 利 用 循 環(huán) 水 來(lái) 冷 卻 燃 燒 室 等 高 溫 部 分 。缸 蓋 上 還 裝 有 進(jìn) 、 排 氣 門(mén) 座 ， 氣 門(mén) 導(dǎo) 管 孔 ， 用 于 安 裝 進(jìn) 、 排 氣 門(mén) ， 還 有 進(jìn) 氣 通 道 和排 氣 通 道 等 。 汽 油 機(jī) 的 氣 缸 蓋 上 加 工 有 安 裝 火 花 塞 的 孔 ， 而 柴 油 機(jī) 的 氣 缸 蓋 上 加 工 有 安裝 噴 油 器 的 孔 。 頂 置 凸 輪 軸 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 氣 缸 蓋 上 還 加 工 有 凸 輪 軸 軸

26、承 孔 ， 用 以 安 裝 凸 輪軸 。 7 氣 缸 蓋 一 般 采 用 灰 鑄 鐵 或 合 金 鑄 鐵 鑄 成 ， 鋁 合 金 的 導(dǎo) 熱 性 好 ， 有 利 于 提 高 壓 縮 比 ，所 以 近 年 來(lái) 鋁 合 金 氣 缸 蓋 被 采 用 得 越 來(lái) 越 多 。而 作 為 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 上 的 一 個(gè) 重 要 的 旋 轉(zhuǎn) 機(jī) 件 ——曲 軸 ， 其 加 工 方 法 仍 有 一 般 軸 的 加 工 規(guī)律 ， 如 銑 兩 端 面 ， 鉆 中 心 孔 ， 車(chē) 、 磨 及 拋 光 ， 但 是 曲 軸 也 是 有 它 的 特 點(diǎn) ， 它 由 主 軸 頸 ，連 桿 軸 頸 與 連 桿 軸 頸 之 間 的

27、 連 接 板 組 成 ， 其 結(jié) 構(gòu) 細(xì) 長(zhǎng) 、 曲 拐 多 、 剛 性 差 ， 因 而 安 排 曲 軸加 工 工 藝 應(yīng) 采 取 相 應(yīng) 的 工 藝 措 施 。在 曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 中 ， 采 用 新 技 術(shù) 和 提 高 自 動(dòng) 化 程 度 都 不 斷 取 得 進(jìn) 展 。 目 前 ， 國(guó) 內(nèi)較 陳 舊 的 曲 軸 生 產(chǎn) 線(xiàn) 多 數(shù) 由 普 通 機(jī) 床 和 專(zhuān) 用 機(jī) 床 組 成 ， 生 產(chǎn) 效 率 和 自 動(dòng) 化 程 度 相 對(duì) 較低 。 粗 加 工 設(shè) 備 一 般 采 用 多 刀 車(chē) 床 車(chē) 削 曲 軸 主 軸 頸 及 連 桿 軸 頸 ， 工 序 質(zhì) 量 穩(wěn) 定 性 差 ， 容

28、易 產(chǎn) 生 較 大 的 加 工 應(yīng) 力 ， 難 以 達(dá) 到 合 理 的 加 工 余 量 。 精 加 工 普 遍 采 用 MQ8260等 普 通 曲 軸 磨 床 進(jìn) 行 粗 磨 、 半 精 磨 、 精 磨 、 拋 光 ， 通 常 靠 人 工 操 作 ， 加 工 質(zhì) 量 不 穩(wěn) ， 尺 寸 一 致性 差 。 現(xiàn) 在 加 工 曲 軸 粗 加 工 比 較 流 行 的 工 藝 是 ： 主 軸 頸 采 用 車(chē) 拉 工 藝 和 高 速 外 銑 ， 連 桿頸 采 用 高 速 外 銑 ， 而 且 傾 向 于 高 速 隨 動(dòng) 外 銑 ， 全 部 采 用 干 式 切 削 。 在 對(duì) 連 桿 頸 進(jìn) 行 隨 動(dòng)磨 削

29、 時(shí) ， 曲 軸 以 主 軸 頸 為 軸 線(xiàn) 進(jìn) 行 旋 轉(zhuǎn) ， 并 在 一 次 裝 夾 下 磨 削 所 有 連 桿 頸 。 在 磨 削 過(guò) 程中 ， 磨 頭 實(shí) 現(xiàn) 往 復(fù) 擺 動(dòng) 進(jìn) 給 ， 跟 蹤 著 偏 心 回 轉(zhuǎn) 的 連 桿 頸 進(jìn) 行 磨 削 加 工 。當(dāng) 然 ， 目 前 國(guó) 際 上 還 有 更 加 先 進(jìn) 的 曲 軸 加 工 工 藝 和 機(jī) 床 設(shè) 備 ， 只 鉆 一 對(duì) 質(zhì) 量 中 心 孔 ， 選用 日 本 的 Mazak五 軸 聯(lián) 動(dòng) 的 數(shù) 控 機(jī) 床 進(jìn) 行 一 系 列 的 加 工 。 類(lèi) 似 這 樣 的 新 技 術(shù) ， 目 前 國(guó)內(nèi) 汽 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 的 加

30、工 還 處 于 研 究 階 段 ， 從 經(jīng) 濟(jì) 效 益 和 加 工 難 度 上 考 慮 這 是 顯 而 易 見(jiàn)的 。 但 是 對(duì) 于 新 技 術(shù) 、 新 工 藝 的 追 求 是 不 會(huì) 止 步 的 ， 這 就 需 要 我 們 當(dāng) 代 的 青 年 和 科 技 工作 者 的 不 斷 努 力 。第 二 章 曲 軸 的 結(jié) 構(gòu) 及 其 特 點(diǎn) 2.1曲 軸 的 作 用曲 軸 是 汽 車(chē) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 中 的 重 要 零 件 ， 它 與 連 桿 配 合 將 作 用 在 活 塞 上 的 氣 體 壓 力 變 為 旋轉(zhuǎn) 的 動(dòng) 力 ， 傳 給 底 盤(pán) 的 傳 動(dòng) 機(jī) 構(gòu) ， 同 時(shí) ， 驅(qū) 動(dòng) 配 氣 機(jī) 構(gòu)

31、和 其 它 輔 助 裝 置 。曲 軸 在 工 作 時(shí) ， 受 氣 體 壓 力 ， 慣 性 力 及 慣 性 力 矩 的 作 用 ， 受 力 大 而 且 受 力 復(fù) 雜 ， 同時(shí) ， 曲 軸 又 是 高 速 旋 轉(zhuǎn) 件 ， 因 此 ， 要 求 曲 軸 具 有 足 夠 的 剛 度 和 強(qiáng) 度 ， 具 有 良 好 的 承 受 沖擊 載 荷 的 能 力 ， 耐 磨 損 且 潤(rùn) 滑 良 好 。2.2曲 軸 的 結(jié) 構(gòu) 及 其 特 點(diǎn) 8 曲 軸 一 般 由 主 軸 頸 ， 連 桿 軸 頸 、 曲 柄 、 平 衡 塊 、 前 端 和 后 端 等 組 成 。 一 個(gè) 主 軸 頸 、一 個(gè) 連 桿 軸 頸 和

32、一 個(gè) 曲 柄 組 成 了 一 個(gè) 曲 拐 ， 曲 軸 的 曲 拐 數(shù) 目 等 于 氣 缸 數(shù) (直 列 式 發(fā) 動(dòng) 機(jī) )；V型 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸 的 曲 拐 數(shù) 等 于 氣 缸 數(shù) 的 一 半 。主 軸 頸 是 曲 軸 的 支 承 部 分 ， 通 過(guò) 主 軸 承 支 承 在 曲 軸 箱 的 主 軸 承 座 中 。 主 軸 承 的 數(shù) 目 不 僅與 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 氣 缸 數(shù) 目 有 關(guān) ， 還 取 決 于 曲 軸 的 支 承 方 式 。連 桿 軸 頸 是 曲 軸 與 連 桿 的 連 接 部 分 ， 在 連 接 處 用 圓 弧 過(guò) 渡 ， 以 減 少 應(yīng) 力 集 中 。曲 柄 是 主 軸 頸

33、和 連 桿 軸 頸 的 連 接 部 分 ， 斷 面 為 橢 圓 形 ， 為 了 平 衡 慣 性 力 ， 曲 柄 處 鑄 有 (或緊 固 有 )平 衡 重 塊 。 平 衡 重 塊 用 來(lái) 平 衡 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 不 平 衡 的 離 心 力 矩 ， 有 時(shí) 還 用 來(lái) 平 衡一 部 分 往 復(fù) 慣 性 力 ， 從 而 使 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 平 穩(wěn) 。曲 軸 前 端 裝 有 齒 輪 ， 驅(qū) 動(dòng) 風(fēng) 扇 和 水 泵 的 皮 帶 輪 以 及 起 動(dòng) 爪 等 。 為 了 防 止 機(jī) 油 沿 曲 軸 軸 頸 外 漏 ， 在 曲 軸 前 端 裝 有 一 個(gè) 甩 油 盤(pán) ， 在 齒 輪 室 蓋 上 裝 有 油 封 。

34、 曲 軸 的 后 端 用 來(lái) 安 裝飛 輪 ， 在 后 軸 頸 與 飛 輪 凸 緣 之 間 制 成 擋 油 凸 緣 與 回 油 螺 紋 ， 以 阻 止 機(jī) 油 向 后 竄 漏 。2.3曲 軸 的 主 要 技 術(shù) 要 求 分 析1.主 軸 頸 、 連 桿 軸 頸 本 身 的 精 度 ， 即 尺 寸 公 關(guān) 等 級(jí) IT6， 表 面 粗 糙 度 Ra值 為 1.25～0.63μm。 軸 頸 長(zhǎng) 度 公 差 等 級(jí) 為 IT9～ IT10。 軸 頸 的 形 狀 公 差 ， 如 圓 度 、 圓 柱 度 控 制 在 尺寸 公 差 之 半 。2.位 置 精 度 ， 包 括 主 軸 頸 與 連 桿 軸 頸

35、的 平 行 度 ： 一 般 為 100mm之 內(nèi) 不 大 于 0.02mm；曲 軸 各 主 軸 頸 的 同 軸 度 ： 小 型 高 速 曲 軸 為 0.025mm， 中 大 型 低 速 曲 軸 為 0.03～ 0.08mm。3.各 連 桿 軸 頸 的 位 置 度 不 大 于 20′。2.4曲 軸 的 材 料 和 毛 坯 的 確 定 曲 軸 工 作 時(shí) 要 承 受 很 大 的 轉(zhuǎn) 矩 及 交 變 的 彎 曲 應(yīng) 力 ， 容 易 門(mén) 生 扭 振 、 折 斷 及 軸 頸 磨 損 ，因 此 要 求 用 材 應(yīng) 有 較 高 的 強(qiáng) 度 、 沖 擊 韌 度 、 疲 勞 強(qiáng) 度 和 耐 磨 性 。 常 用

36、材 料 有 ： 一 般 曲 軸為 35、 40、 45鋼 或 球 墨 鑄 鐵 QT600-2； 對(duì) 于 高 速 、 重 載 曲 軸 ， 可 采 用 40Cr、 42Mn2V等 材 料 。 本 課 題 采 用 球 墨 鑄 鐵 QT600-2. 9 曲 軸 的 毛 坯 根 據(jù) 批 量 大 小 、 尺 寸 、 結(jié) 構(gòu) 及 材 料 品 種 來(lái) 決 定 。 批 量 較 大 的 小 型 曲 軸 ，采 用 模 鍛 ； 單 件 小 批 的 中 大 型 曲 軸 ， 采 用 自 由 鍛 造 ； 而 對(duì) 于 球 墨 鑄 鐵 材 料 則 采 用 鑄 造 毛坯 。2.5曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程曲 軸

37、的 尺 寸 精 度 、 加 工 表 面 形 狀 精 度 以 及 位 置 精 度 的 要 求 都 很 高 ， 但 剛 性 比 較 差 ，容 易 產(chǎn) 生 變 形 ， 這 就 給 曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 帶 來(lái) 了 很 多 困 難 ， 必 須 予 以 充 分 的 重 視 。曲 軸 需 要 加 工 的 表 面 有 ： 主 軸 頸 、 連 桿 軸 頸 、 鍵 槽 、 φ22的 外 圓 。 由 于 使 用 了 工 藝搭 子 ， 銑 鍵 槽 安 排 在 切 除 工 藝 搭 子 后 ， 磨 削 外 圓 安 排 在 保 留 工 藝 搭 子 前 。根 據(jù) 曲 軸 的 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn) 及 機(jī) 械 加 工 的 要

38、 求 ， 加 工 順 序 大 致 可 歸 納 為 ： 銑 兩 端 面 ； 車(chē)工 藝 搭 子 和 鉆 中 心 孔 ； 粗 、 精 車(chē) 三 連 桿 軸 頸 ； 粗 、 精 車(chē) 各 處 外 圓 ； 精 磨 連 桿 軸 頸 、 主 軸 頸 和 φ20、 φ22外 圓 ； 切 除 工 藝 搭 子 、 車(chē) 端 面 、 銑 鍵 槽 等 。2.6曲 軸 機(jī) 械 加 工 工 藝 路 線(xiàn)在 進(jìn) 行 大 量 的 工 藝 分 析 之 后 ， 制 定 出 大 批 大 量 生 產(chǎn) 曲 軸 的 加 工 工 藝 路 線(xiàn) ：（ 1） 鍛 造（ 2） 熱 處 理（ 3） 銑 兩 端 面（ 4） 車(chē) 兩 端 工 藝 搭 子 外 圓

39、（ 5） 鉆 主 軸 頸 中 心 孔（ 6） 鉆 連 桿 軸 頸 中 心 孔（ 7） 檢 驗(yàn) （ 8） 粗 車(chē) 三 個(gè) 連 桿 軸 頸（ 9） 精 車(chē) 三 個(gè) 連 桿 軸 頸（ 10） 車(chē) 工 藝 搭 子 兩 端 面（ 11） 粗 車(chē) 各 處 外 圓（ 12） 精 車(chē) 各 處 外 圓（ 13） 檢 驗(yàn)（ 14） 磨 削 連 桿 軸 頸 外 圓（ 15） 磨 削 兩 主 軸 頸（ 16） 磨 削 φ22-00.12mm外 圓 10 （ 17） 磨 削 φ200-00.021mm外 圓（ 18） 檢 驗(yàn)（ 19） 車(chē) 掉 兩 端 工 藝 搭 子（ 20） 車(chē) 兩 端 面（ 21） 銑 鍵 槽（ 2

40、2） 倒 角（ 23） 去 毛 刺（ 24） 最 后 檢 驗(yàn)第 三 章 曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 分 析 3.1曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 特 點(diǎn)三 拐 曲 軸 除 了 具 有 軸 的 一 般 加 工 規(guī) 律 外 ， 也 有 它 的 工 藝 特 點(diǎn) ， 主 要 包 括 形 狀 復(fù) 雜 ，剛 性 差 及 技 術(shù) 要 求 高 ， 針 對(duì) 這 些 特 點(diǎn) 應(yīng) 采 取 相 應(yīng) 的 措 施 ， 分 析 如 下 ：1、 形 狀 復(fù) 雜曲 軸 主 軸 頸 與 連 桿 軸 頸 不 在 同 一 軸 上 線(xiàn) ， 偏 心 距 有 一 定 的 尺 寸 要 求 ， 并 且 兩 軸 有 較高 的

41、 位 置 度 要 求 ， 同 時(shí) 主 軸 頸 與 連 桿 軸 頸 間 有 較 大 的 平 衡 塊 ， 因 此 在 工 藝 設(shè) 計(jì) 中 應(yīng) 解 決以 下 幾 點(diǎn) 問(wèn) 題 ： a.設(shè) 計(jì) 加 工 連 桿 軸 頸 的 偏 心 夾 具 ， 即 連 桿 軸 頸 與 機(jī) 床 主 軸 重 合 ， 并 使 夾具 能 回 轉(zhuǎn) 180度 ， 加 工 另 一 連 桿 軸 頸 。 b.為 消 除 加 工 時(shí) 的 不 平 衡 力 的 產(chǎn) 生 ， 設(shè) 計(jì) 夾 具 時(shí)應(yīng) 精 確 設(shè) 計(jì) 平 衡 重 。2、 剛 性 差 因 本 曲 軸 長(zhǎng) 徑 比 較 大 ， 同 時(shí) 具 有 曲 拐 ， 因 此 剛 性 較 差 。 曲 軸 在

42、 切 削 力 及 自 重 的 作 用下 會(huì) 產(chǎn) 生 嚴(yán) 重 的 扭 曲 及 彎 曲 變 形 ， 特 別 在 單 邊 傳 動(dòng) 的 機(jī) 床 上 加 工 更 為 嚴(yán) 重 ， 在 工 藝 設(shè) 計(jì)中 應(yīng) 解 決 以 下 問(wèn) 題 ：（ 1） ： 粗 加 工 時(shí) 由 于 切 削 余 量 大 ， 切 削 力 也 較 大 ， 可 用 中 間 托 架 來(lái) 增 強(qiáng) 剛 性 ， 減小 變 形 和 振 動(dòng) ， 同 時(shí) 機(jī) 床 刀 具 及 夾 具 都 應(yīng) 有 較 高 的 剛 度 。（ 2） ： 在 加 工 時(shí) 盡 量 使 切 削 力 的 作 用 相 互 抵 消 ， 可 用 前 后 刀 架 同 時(shí) 橫 向 進(jìn) 給 。（ 3

43、） ： 合 理 安 排 工 位 次 序 以 減 少 加 工 變 形 ， 按 先 粗 后 精 的 原 則 安 排 加 工 工 序 ， 逐步 提 高 精 度 。（ 4） ： 在 有 可 能 產(chǎn) 生 變 形 的 工 序 后 面 增 設(shè) 校 直 工 序 。3、 技 術(shù) 要 求 高 11 曲 軸 技 術(shù) 要 求 較 高 ， 加 工 面 多 ， 需 要 保 證 的 尺 寸 、 形 狀 、 位 置 精 度 較 多 。 因 而 總 的工 藝 路 線(xiàn) 較 長(zhǎng) ， 精 加 工 占 有 相 當(dāng) 比 例 。加 工 時(shí) 應(yīng) 要 解 決 以 下 問(wèn) 題 ：A： 正 確 分 配 粗 加 工 、 半 精 加 工 及 精 加

44、工 余 量 。B： 粗 基 準(zhǔn) 選 擇 用 曲 軸 兩 端 的 中 心 孔 。 中 心 孔 的 加 工 以 主 軸 頸 外 圓 作 為 基 準(zhǔn) ， 這 樣能 保 證 曲 軸 加 工 徑 向 及 軸 向 加 工 余 量 的 均 勻 性 。C： 精 加 工 時(shí) 仍 用 中 心 孔 作 為 基 準(zhǔn) ， 但 要 重 新 修 磨 中 心 孔 ， 避 免 精 加 工 時(shí) 因 中 心 孔磨 損 引 起 加 工 誤 差 。 也 可 一 端 用 主 軸 頸 定 位 ， 另 一 端 用 中 心 孔 定 位 以 提 高 剛 度 。D： 曲 軸 軸 向 定 位 以 主 軸 頸 軸 肩 定 位 ， 工 藝 設(shè) 計(jì) 時(shí)

45、定 位 基 準(zhǔn) 應(yīng) 盡 量 與 設(shè) 計(jì) 基 準(zhǔn) 一 致 。3.2曲 軸 的 機(jī) 械 加 工 工 藝 特 點(diǎn) 分 析 1)該 零 件 是 三 拐 小 型 曲 軸 ， 生 產(chǎn) 批 量 不 大 ， 故 選 用 中 心 孔 定 位 ， 它 是 輔 助 基 準(zhǔn) ，裝 夾 方 便 ， 節(jié) 省 找 正 時(shí) 間 ， 又 能 保 證 三 處 連 桿 軸 頸 的 位 置 精 度 。 但 軸 兩 端 的 軸 頸 分 別 是20mm和 φ25mm， 而 三 處 連 桿 軸 頸 中 心 距 分 布 在 φ32mm的 圓 周 上 ， 故 不 能 直 接 在 軸 端面 上 鉆 三 對(duì) 中 心 孔 。 于 是 ， 在 曲 軸

46、 毛 坯 制 造 時(shí) ， 預(yù) 先 鑄 造 兩 端 φ45mm的 工 藝 搭 子 ， 這樣 就 可 以 在 工 藝 搭 子 上 鉆 出 四 對(duì) 中 心 孔 ， 達(dá) 到 用 中 心 孔 定 位 的 目 的 。2） 在 工 藝 搭 子 端 面 上 鉆 四 對(duì) 中 心 孔 ， 先 以 兩 主 軸 頸 為 粗 基 準(zhǔn) ， 鉆 好 主 軸 頸 的 一 對(duì)中 心 孔 ； 然 后 以 這 一 對(duì) 中 心 孔 定 位 ， 以 連 桿 軸 頸 為 粗 基 準(zhǔn) 劃 線(xiàn) ， 再 將 曲 軸 放 到 回 轉(zhuǎn) 工 作臺(tái) 上 ， 加 工 φ32mm、 圓 周 120均 布 的 三 個(gè) 連 桿 軸 頸 的 中 心 孔 ， 這

47、 樣 就 保 證 了 它 們 之 間的 位 置 精 度 。3） 該 零 件 剛 性 較 差 ， 應(yīng) 按 先 粗 后 精 的 原 則 安 排 加 工 順 序 ， 逐 步 提 高 加 工 精 度 。 對(duì) 于 主 軸 頸 與 連 桿 軸 頸 的 加 工 順 序 是 ， 先 加 工 三 個(gè) 連 桿 軸 頸 ， 然 后 再 加 工 主 軸 頸 及 其 他 各處 的 外 圓 ， 這 樣 安 排 可 以 避 免 一 開(kāi) 始 就 降 低 工 件 剛 度 ， 減 少 受 力 變 形 ， 有 利 于 提 高 曲 軸加 工 精 度 。4） 由 于 使 用 了 工 藝 搭 子 ， 銑 鍵 槽 工 序 安 排 在 切

48、除 中 心 孔 后 進(jìn) 行 ， 故 磨 外 圓 工 序 必須 提 前 在 還 保 留 工 藝 搭 子 中 心 孔 時(shí) 進(jìn) 行 ， 同 時(shí) 要 注 意 防 止 已 磨 好 的 表 面 被 碰 傷 。3.3曲 軸 主 要 加 工 工 序 分 析3.3.1銑 曲 軸 兩 端 面 ,鉆 中 心 孔本 工 序 在 鉆 銑 車(chē) 組 合 車(chē) 床 上 完 成 ， 主 要 保 證 曲 軸 總 長(zhǎng) 及 中 心 孔 的 質(zhì) 量 ， 若 端 面 不 平則 中 心 鉆 上 的 兩 切 削 刃 的 受 力 不 均 ， 鉆 頭 可 能 引 偏 而 折 斷 ， 因 此 采 用 先 面 后 孔 的 原 則 。 12 中 心 孔

49、 除 影 響 曲 軸 質(zhì) 量 分 布 外 ， 它 還 是 曲 軸 加 工 的 重 要 基 準(zhǔn) 貫 穿 整 個(gè) 曲 軸 加 工 始 終 。 因而 直 接 影 響 曲 軸 加 工 精 度 。 打 中 心 孔 在 本 次 工 藝 設(shè) 計(jì) 中 因 考 慮 設(shè) 備 因 素 ， 采 用 找 出 曲 軸的 幾 何 中 心 代 替 質(zhì) 量 中 心 。 打 中 心 孔 以 毛 坯 的 外 表 面 作 為 基 準(zhǔn) ， 因 而 毛 坯 外 表 面 質(zhì) 量 好壞 直 接 影 響 孔 的 位 置 誤 差 。3.3.2曲 軸 主 軸 頸 的 車(chē) 削由 于 曲 軸 年 產(chǎn) 量 不 大 ， 主 軸 頸 加 工 采 用 車(chē) 削

50、 ， 在 剛 度 較 強(qiáng) 的 普 通 車(chē) 床 上 進(jìn) 行 。 曲 軸安 裝 在 前 、 后 頂 尖 上 線(xiàn) 一 端 用 大 盤(pán) 夾 住 而 另 一 端 用 頂 尖 頂 住 ， 用 硬 質(zhì) 合 金 車(chē) 幾 道 工 序 上完 成 主 軸 頸 的 車(chē) 削 。 由 于 加 工 余 大 且 不 均 勻 ， 旋 轉(zhuǎn) 不 平 衡 ， 加 工 時(shí) 產(chǎn) 生 沖 擊 ， 因 此 工 件要 夾 牢 固 。 車(chē) 床 、 刀 具 、 夾 具 要 有 足 夠 的 剛 性 。 主 軸 頸 車(chē) 削 順 序 是 先 精 車(chē) 一 端 主 軸 頸 及軸 肩 ， 然 后 以 車(chē) 好 的 主 軸 頸 定 位 。 另 一 側(cè) 用 頂 尖

51、 以 中 心 孔 定 位 。 車(chē) 另 一 端 主 軸 頸 、 肩 及 各 個(gè) 軸 頸 ， 半 精 度 及 精 車(chē) 都 按 此 順 序 進(jìn) 行 ， 逐 漸 提 高 主 軸 頸 及 其 他 軸 頸 的 加 工 精 度 。3.3.3曲 軸 連 桿 軸 頸 的 車(chē) 削主 軸 頸 及 其 它 外 圓 車(chē) 好 后 ， 以 主 軸 頸 作 為 加 工 連 桿 軸 頸 的 基 準(zhǔn) ， 采 用 專(zhuān) 用 的 車(chē) 夾 具 、車(chē) 削 連 桿 軸 頸 ， 車(chē) 削 同 樣 在 普 通 車(chē) 床 上 進(jìn) 行 。 車(chē) 削 連 桿 軸 頸 需 要 解 決 的 是 角 度 定 位 （ 兩連 桿 軸 頸 軸 線(xiàn) 需 要 控 制 在

52、180度 +30度 或 180度 —30度 ） 以 及 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 的 不 平 衡 問(wèn) 題 。這 些 都 由 專(zhuān) 用 夾 具 來(lái) 保 證 ， 夾 具 體 為 一 對(duì) 用 以 定 位 的 V型 塊 組 成 ， 裝 在 接 盤(pán) 上 。 接 盤(pán) 與車(chē) 床 過(guò) 渡 接 盤(pán) 靠 中 間 的 定 位 銷(xiāo) 定 位 并 連 接 ， 接 盤(pán) 在 過(guò) 渡 接 盤(pán) 上 靠 棱 形 定 位 銷(xiāo) 可 轉(zhuǎn) 180度 ， 依 次 車(chē) 削 兩 個(gè) 連 桿 軸 頸 。 V型 塊 中 心 與 車(chē) 床 主 軸 線(xiàn) 距 離 一 個(gè) 曲 軸 半 徑 。 車(chē) 削 過(guò) 程 中 ，一 端 與 曲 軸 主 軸 頸 定 位 并 夾 緊 ，

53、另 一 端 靠 偏 中 心 座 夾 緊 ， 中 心 座 上 鉆 有 中 心 孔 ， 中 心 孔偏 心 距 同 樣 為 一 個(gè) 曲 軸 半 徑 。 用 頂 尖 頂 緊 中 心 孔 ， 這 樣 就 能 保 證 連 桿 軸 頸 軸 線(xiàn) 與 車(chē) 床 主 軸 線(xiàn) 一 致 。 安 裝 夾 具 體 的 接 盤(pán) 上 有 平 衡 塊 ， 消 除 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 時(shí) 不 平 衡 力 矩 的 生 。 曲 軸 加 工時(shí) 由 于 受 到 離 心 力 和 兩 頂 尖 的 軸 向 壓 緊 偏 心 力 的 作 用 ， 容 易 發(fā) 生 彎 曲 變 形 ， 為 了 加 強(qiáng) 工件 剛 度 ， 用 撐 桿 來(lái) 撐 住 另 一 個(gè) 曲

54、 拐 的 開(kāi) 移 。 車(chē) 削 連 桿 軸 頸 時(shí) 為 了 使 切 削 力 不 致 于 太 大 ，每 次 車(chē) 削 余 量 控 制 在 1~1.5mm內(nèi) ， 同 時(shí) 車(chē) 床 旋 轉(zhuǎn) 不 能 太 高 ， 刀 具 采 用 高 速 鋼 。3.3.4鍵 槽 加 工這 個(gè) 鍵 槽 主 要 用 于 飛 輪 ， 加 工 此 鍵 槽 應(yīng) 安 排 在 主 軸 頸 精 車(chē) 工 序 之 后 ， 這 樣 能 保 證 定位 精 度 及 控 制 鍵 槽 的 深 度 以 及 對(duì) 稱(chēng) 度 。 鍵 槽 加 工 是 以 兩 主 軸 頸 定 位 ， 同 樣 用 專(zhuān) 用 夾 具 在普 通 銑 床 上 進(jìn) 行 。3.3.5軸 頸 的 磨

55、削 13 由 于 主 軸 頸 及 連 桿 軸 頸 精 度 較 高 ， 尺 寸 精 度 為 IT6級(jí) ， 表 面 粗 糙 度 1.6~0.8μm， 并且 具 有 較 高 的 形 狀 精 度 及 位 置 精 度 。 因 此 主 軸 頸 與 連 桿 軸 頸 精 車(chē) 后 要 進(jìn) 行 磨 削 ， 以 提 高精 度 表 面 粗 糙 度 。在 工 藝 設(shè) 計(jì) 中 ， 首 先 磨 主 軸 頸 然 后 磨 連 桿 軸 頸 。 中 間 主 軸 頸 磨 好 后 才 能 磨 其 余 軸 頸 ，磨 主 軸 頸 和 連 桿 軸 頸 的 安 裝 方 法 基 本 上 與 車(chē) 軸 頸 相 同 ， 磨 主 軸 頸 是 以 中 心

56、 孔 定 位 ， 在 外圓 磨 床 上 進(jìn) 行 ， 磨 連 桿 軸 頸 則 以 經(jīng) 過(guò) 精 磨 的 兩 端 主 軸 頸 定 位 ， 以 保 證 與 主 軸 頸 的 軸 線(xiàn) 距離 及 平 行 度 要 求 ， 磨 連 桿 軸 頸 是 在 曲 軸 磨 床 上 進(jìn) 行 的 。由 于 軸 頸 寬 度 不 大 ， 采 用 橫 向 進(jìn) 給 磨 削 法 ， 生 產(chǎn) 率 較 高 ， 磨 輪 的 外 形 需 仔 細(xì) 地 修 整 ，因 為 直 接 影 響 軸 頸 與 圓 角 的 形 狀 ， 磨 削 余 量 根 據(jù) 車(chē) 削 后 的 精 度 而 定 ， 粗 磨 余 量 值 每 邊0.2~0.3mm， 精 磨 余 量 控

57、 制 在 0.1~0.15mm內(nèi) 。 在 橫 向 進(jìn) 給 磨 削 中 ， 磨 輪 對(duì) 工 件 的 壓 力 很 大 ， 為 避 免 曲 軸 彎 曲 ， 采 用 可 以 調(diào) 節(jié) 的 中心 架 ， 否 則 就 不 能 去 掉 上 道 工 序 留 下 的 彎 曲 度 ， 最 好 待 這 個(gè) 軸 頸 的 擺 差 減 小 才 開(kāi) 始 使 用中 心 架 。磨 削 主 軸 頸 時(shí) 應(yīng) 把 兩 頂 尖 孔 倒 角 處 抹 干 凈 ， 去 砂 粒 及 油 泥 ， 確 保 加 工 基 準(zhǔn) ——中 心孔 的 精 度 ， 磨 削 工 序 之 前 必 須 修 研 中 心 孔 。第 四 章 機(jī) 械 加 工 余 量 、 工

58、序 尺 寸 及 公 差 的 確 定4.1曲 軸 主 要 加 工 表 面 的 工 序 安 排曲 軸 的 主 要 加 工 表 面 為 主 軸 頸 、 連 桿 軸 頸 、 各 外 圓 ； 次 要 加 工 表 面 為 兩 端 面 、 鍵槽 。 此 外 ， 還 有 還 有 檢 驗(yàn) 、 清 洗 、 去 毛 刺 等 工 序 。 連 桿 各 主 要 表 面 的 工 序 安 排 如 下 ：（ 1） 、 主 軸 頸 ： 粗 車(chē) 、 精 車(chē) 、 磨 削 ；（ 2） 、 連 桿 軸 頸 ： 粗 車(chē) 、 精 車(chē) 、 磨 削 ；（ 3） 、 φ22-0.12mm外 圓 ： 粗 車(chē) 、 精 車(chē) 、 磨 削 ；（ 3） 、

59、φ20-0.021mm外 圓 ： 粗 車(chē) 、 精 車(chē) 、 磨 削 ;4.2機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定4.2.1主 軸 頸 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定表 4-1:曲 軸 主 軸 頸 的 工 序 及 公 差工 序 名 稱(chēng) 工 序 余 量 經(jīng) 濟(jì) 精 度 工 序 尺 寸 及 公 差鑄 造 Φ300.1 14 粗 車(chē) 3.2mm IT11 Φ26.80-0.03精 車(chē) 1.3mm IT8 Φ25.50-0.033磨 削 0.5mm IT6 Φ25+0.021+0.0084.2.2連 桿 軸 頸 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定表 4-2:曲 軸

60、 連 桿 軸 頸 的 工 序 及 公 差工 序 名 稱(chēng) 工 序 余 量 經(jīng) 濟(jì) 精 度 工 序 尺 寸 及 公 差鑄 造 φ281粗 車(chē) 2.2mm IT10 φ25.8 0-0.084精 車(chē) 1.3mm IT8 φ24.50-0.033磨 削 0.5mm IT8 φ24-0.020-0.0534.2.3φ22-00.12mm外 圓 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定表 4-3:曲 軸 φ22-0.12mm外 圓 的 工 序 及 公 差工 序 名 稱(chēng) 工 序 余 量 經(jīng) 濟(jì) 精 度 工 序 尺 寸 及 公 差鑄 造 φ281 φ281粗 車(chē) 3.5mm IT11 φ24.5 0-0.13精

61、 車(chē) 2mm IT8 φ22.50-0.033磨 削 0.5mm IT11 φ220-0.124.2.4φ20-00.021mm外 圓 工 序 尺 寸 及 公 差 的 確 定表 4-4:曲 軸 φ20-00.021mm外 圓 的 工 序 及 公 差工 序 名 稱(chēng) 工 序 余 量 經(jīng) 濟(jì) 精 度 工 序 尺 寸 及 公 差鑄 造 φ261粗 車(chē) 3.5mm IT11 φ22.5 0-0.13精 車(chē) 2mm IT8 φ20.50-0.033磨 削 0.5mm IT7 φ2000.0214.3確 定 工 時(shí) 定 額工 序 8 ： 粗 車(chē) 三 個(gè) 連 桿 軸 頸 至 φ25.80-0.084。 選 用

62、 機(jī) 床 ： CA6140臥 式 車(chē) 床 。1) 被 吃 刀 量 a p ： 取 ap=1mm，2) 進(jìn) 給 量 f： 取 f=0.5mm/r。3) 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 : 取 n=600r/min 15 4) 切 削 速 度 ： vc =(πdwn)/1000=(3.14 28.4 600) /1000=53.5m/min5) 計(jì) 算 切 削 工 時(shí) ： 被 切 削 層 長(zhǎng) 度 l=322=66mmlm=l/nf=66/600 0.5min=0.22min， 因 為 粗 車(chē) 走 刀 兩 次 ， 故 tm=0.44min工 序 9 ： 精 車(chē) 三 個(gè) 連 桿 軸 頸 至 φ24.50-0.

63、033。 選 用 機(jī) 床 ： CA6140臥 式 車(chē) 床1) 被 吃 刀 量 ap ： 取 ap=0.65mm，2) 進(jìn) 給 量 f： 取 f=0.3mm/r3) 機(jī) 床 主 軸 轉(zhuǎn) 速 : 取 n=800r/min4) 切 削 速 度 ： v c =(πdwn)/1000=(3.14 25.8 600) /1000=64.8m/min5) 計(jì) 算 切 削 工 時(shí) ： 被 切 削 層 長(zhǎng) 度lm=l/nf=66/800 0.5min=0.275min ， 因 為 粗 車(chē) 走 刀 兩 次 ， 故 tm=0.55min4.4 連 桿 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 的 制 訂制 訂 機(jī) 械

64、 加 工 工 藝 規(guī) 程 的 最 后 一 項(xiàng) 工 作 就 是 填 寫(xiě) 工 藝 卡 片 ， 它 主 要 包 括 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 曲 軸的 工 序 順 序 及 內(nèi) 容 的 填 寫(xiě) 、 工 序 簡(jiǎn) 略 的 繪 制 、 合 理 選 擇 各 工 序 所 用 機(jī) 床 設(shè) 備 的 名 稱(chēng) 與 型號(hào) 、 工 藝 裝 備 （ 即 刀 具 、 夾 具 、 量 具 等 ） 的 名 稱(chēng) 與 型 號(hào) 。見(jiàn) 附 錄 ：第 五 章 編 制 數(shù) 控 技 術(shù) 文 檔5.1 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡1) 編 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片 制 機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡制 機(jī) 械 加 工 工 藝

65、過(guò) 程 卡 產(chǎn) 品 名 稱(chēng) 零 件 名 稱(chēng) 零 件 編 號(hào) 材 料 毛 坯 規(guī) 格曲 軸 加 工 C01 球 墨 鑄鐵QT600-2 Φ 50 200工 序號(hào) 工 序 名稱(chēng) 工 序 簡(jiǎn) 要 內(nèi)容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí)5 下 料 車(chē) 床 10 車(chē) 車(chē) 削 各 表 面 CAK6136V/750 三 爪 卡 盤(pán) 、 游 標(biāo) 卡尺 、 外 徑 千 分 尺 、 外圓 車(chē) 刀 、 切 斷 刀15 鉗 鉗 工 臺(tái)20 檢 驗(yàn) 16 編 制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁(yè) 第 頁(yè)5.2編 制 數(shù) 控 加 工 工 序 卡2) 編 制 數(shù) 控 加 工 工 序 卡 編 制 數(shù) 控 加 工 工 序 卡編 制 數(shù) 控

66、 加 工 工 序 卡 產(chǎn) 品 名 稱(chēng) 零 件 名 稱(chēng) 零 件 圖 號(hào)齒 輪 軸 加 工 C01工序號(hào) 程 序編 號(hào) 材 料 數(shù) 量 夾 具 名 稱(chēng) 使 用 設(shè) 備 車(chē) 間10 O0001 球 墨 鑄 鐵QT600-2 10 三 爪 卡 盤(pán) CAK6136V/750和XK713工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 切 削 用 量 刀 具 量 具V n f ap 編 號(hào) 名 稱(chēng) 編 號(hào) 名 稱(chēng)1 車(chē) 端 面 150 600 0.2 5 T0101 外 圓車(chē) 刀 1 游 標(biāo) 卡 尺2 粗 車(chē) 外 圓 150 600 0.2 2 T0101 外 圓車(chē) 刀 1 游 標(biāo) 卡 尺3 精 車(chē) 外 圓 220 800 0.1 0.5 T0202 外 圓車(chē) 刀 2 外 徑 千 分尺 7 銑 鍵 槽 38 1500 150 5 T0303 鍵 槽銑 刀 1 游 標(biāo) 卡 尺編制 審 核 批 準(zhǔn) 共 頁(yè) 第 頁(yè)5.3 編 制 道 具 調(diào) 整 卡3) 編 制 刀 具 調(diào) 整 卡 編 制 刀 具 調(diào) 整 卡產(chǎn) 品 名 稱(chēng) 或 代 號(hào) 零 件 名 稱(chēng) 五 邊 形 凸 臺(tái) 零 件 圖 號(hào) C01序 號(hào)