購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163961摘 要本設(shè)計(jì)主要圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，其內(nèi)容包括了解曲軸結(jié)構(gòu)，確定曲軸的生產(chǎn)類型及相關(guān)的技術(shù)要求。在此基礎(chǔ)上，選擇毛坯，確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量，繪制毛坯圖。并在認(rèn)真詳細(xì)分析零件圖后，進(jìn)行基準(zhǔn)的選擇，制定了表面加工方法，劃分加工階段，根據(jù)生產(chǎn)類型確定工序的集中和分散，合理地安排工序，編排合適的工藝路線；進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，包括：加工余量、工序尺寸和公差的確定、切削用量的計(jì)算及時(shí)間定額的計(jì)算。從而制定出一套合理的機(jī)械加工工藝卡片和機(jī)械加工工序卡片。第二部分主要圍繞專用鉆床類夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。首先明確夾具設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，通過(guò)確定定位元件，導(dǎo)向裝置，夾緊機(jī)構(gòu)得出夾具的結(jié)構(gòu)方案，查閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，繪畫(huà)夾具裝配圖。總之，曲軸加工工藝的安排以及專用夾具的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的高難度工作，它是一種需大批量生產(chǎn)的零件，且技術(shù)要求比較高，為了確保產(chǎn)品的質(zhì)量和水平，設(shè)計(jì)工作按照科學(xué)的程序進(jìn)行，分清主次。關(guān)鍵詞：曲軸；加工工藝；定位；夾緊；鉆孔；夾具設(shè)計(jì)購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163962ABSTRACTIn this paper the technological procedure and proprietary drilling fixture design of the engine crankshaft were studied, whose contents included that the use of crankshaft, the production type of crankshaft of and the relevant technical requirements. On this basis, the rough was chosen, and the size of the rough was determined, and the mechanical allowances were determined. A rough map was drawn. After carefully detailed analysis of the parts, the reference was chosen, the development of surface processing methods was determined, and the demarcation of the processing stages was divided. According to the production process the type of centralization and decentralization was determined, the process was reasonably arranged, and the order and orchestrates a suitable process line were set up. Then some detail was calculated, such as allowance, processes size and the determination of tolerance. The amount of calculation and the calculation of the fixed time was cut. Thus a set of reasonable card processing machinery and mechanical processes cards were drawn up.The second part of the design was the focus of this issue which was difficult, who was mainly centered on proprietary drilling fixture design, Z525-use vertical drilling, drilling middle-hole design process by which a drilling fixture. Firstly fixture was designed to clear the major tasks identified by positioning components, guidance devices, clamping body fixture structure, access to the relevant national standards, painting fixture assembly. In short, the processing arrangements of crankshaft and the design of special fixture are a very complex difficult work. It is required in mass production. The technical requirements are relatively high. In order to ensure the quality and level of design the design work was carried out in accordance with the procedures of science, the relation between primary and secondary was distinguished.Keywords: Bent axle； Processing technical； Cutting parameters； FixtureDesign購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163963目 錄摘要 ⅠAbstractⅡ第 1 章 緒論 11.1 設(shè)計(jì)的意義和目的 .11.2 研究方向及發(fā)展趨勢(shì) .21.3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .3第 2 章 曲軸毛坯的選擇 52.1 分析曲軸零件圖 52.1.1 曲軸使用的性能與工作條件 .52.1.2 曲軸的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求 62.2 曲軸毛坯的選擇 .62.2.1 選擇毛坯 .62.2.2 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 .72.3 本章小結(jié) .8第 3 章 曲軸加工工藝設(shè)計(jì) 93.1 工藝基準(zhǔn)的選擇 .93.2 加工階段的劃分 .93.3 工序的集中與分散 .103.4 工序順序的安排 103.5 確定工藝路線 113.6 加工余量、工序尺寸和公差的確定 123.7 確定切削用量及時(shí)間定額 .153.8 本章小結(jié) .20第 4 章 鉆床夾具的設(shè)計(jì) .224.1 夾具的概念 .224.2 鉆斜油孔專用夾具設(shè)計(jì) .25購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639644.2.1 部分基本件的選擇 254.2.2 主要零件的選擇 .254.2.3 工步的制定 .254.2.4 鉆模夾具應(yīng)注意的問(wèn)題 .264.2.5 鉆模夾具的定位及設(shè)計(jì)原則 264.2.6 斜孔鉆模夾具的改進(jìn)思路 .304.2.7 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 304.3 鉆中心孔專用夾具設(shè)計(jì) .354.3.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)、收集分析原始資料 354.3.2 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 354.3.3 繪制夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 384.4 本章小結(jié) 39結(jié)論 40參考文獻(xiàn) 41致謝 42附錄 43購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163965第 1 章購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163966購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163967購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163968購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 1972163969第 2 章緒 論1.1 設(shè)計(jì)的意義和目的隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化及競(jìng)爭(zhēng)加劇，傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的階段；隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)了我們的日常生活，漸漸成為一種普通消費(fèi)品；隨著市場(chǎng)對(duì)汽車需要量的增加和制造技術(shù)的發(fā)展，到了本世紀(jì)初，小作坊的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足需要，而各種新的制造工藝和新式高效機(jī)床的出現(xiàn)，使汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的制造技術(shù)出現(xiàn)了飛躍。因此，人們對(duì)汽車的性能要求也在不斷提高，不論是經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性，還是穩(wěn)定性、安全性，甚至是排放性等各方面都要逐一考慮。這就需要傳統(tǒng)制造技術(shù)和汽車專業(yè)技術(shù)相互結(jié)合，在滿足汽車動(dòng)力性的同時(shí)滿足其經(jīng)濟(jì)性與生產(chǎn)效率，也就是工藝性。而要想使整車的工藝性完美，對(duì)各零件的加工也是最為重要的。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受沖擊載荷，傳遞動(dòng)力的重要零件，在發(fā)動(dòng)機(jī)五大件中最難以保證加工質(zhì)量。由于曲軸工作條件惡劣，因此對(duì)曲軸工藝規(guī)程的編制、夾具的選擇都要有嚴(yán)格的要求。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒(méi)有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性，因此我們應(yīng)不斷改進(jìn)曲軸加工工藝。我國(guó)曲軸專業(yè)生產(chǎn)廠家不是很多，且整體規(guī)模小、專業(yè)化程度低、企業(yè)設(shè)備陳舊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝落后、性能壽命和可靠性差、品種雜亂和“三化”程度低，這些都影響了整機(jī)適應(yīng)國(guó)內(nèi)及國(guó)際市場(chǎng)的能力。隨著我國(guó)加入 WTO，內(nèi)燃機(jī)零部件行業(yè)將面臨更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。我們只有充分了解國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)改進(jìn)和提高曲軸制造技術(shù)水準(zhǔn)，才能制造出具有世界一流水平的內(nèi)燃機(jī)曲軸，以實(shí)力參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。本次設(shè)計(jì)題目為“發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)” ，它運(yùn)用了機(jī)械加工設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)內(nèi)容，囊括了幾年來(lái)所學(xué)的理論知識(shí)，使我了解曲軸飛輪組的功用及工作條件和受力情況，及了解相關(guān)零部件的材質(zhì)及加工和使用特點(diǎn)。并確定加工工藝方案，通過(guò)對(duì)加工工藝方案的改進(jìn)及加工工藝分析，提出相應(yīng)加工方案，從而達(dá)到對(duì)曲軸飛輪組在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的工況了解和原理認(rèn)知，為將來(lái)設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)了解機(jī)床夾具的功用、組成和分類。以及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的步驟和方法，夾具總圖的設(shè)計(jì)和繪制方法。購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 197216396101.2 研究方向及發(fā)展現(xiàn)狀曲軸是內(nèi)燃機(jī)中承受沖擊載荷傳遞動(dòng)力的關(guān)鍵零件，也是在內(nèi)燃機(jī) 5 大件(機(jī)體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸)中最難以保證加工質(zhì)量的零件。由于曲軸工況條件惡劣，因此對(duì)曲軸的材質(zhì)、毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等要求都十分嚴(yán)格。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量對(duì)曲軸的壽命和整機(jī)的可靠性都具有很大的影響。因此世界各國(guó)對(duì)曲軸的加工都十分重視，都在不斷地改進(jìn)曲軸加工工藝，最大可能地提高曲軸壽命。曲軸質(zhì)量約占內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量的 10%，成本約占整機(jī)的 10%~12%，其材質(zhì)大體可分 2 類：一類是鍛鋼，一類是球墨鑄鐵。由于球墨鑄鐵的切削性能良好，并可通過(guò)各種熱處理和表面強(qiáng)化處理來(lái)提高曲軸的抗疲勞強(qiáng)度、硬度和耐磨性。球墨鑄鐵中的內(nèi)摩擦所耗功比鋼大，減小了工作時(shí)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅和應(yīng)力，應(yīng)力集中也沒(méi)有鋼質(zhì)曲軸敏感，所以球墨鑄鐵曲軸在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，我國(guó)內(nèi)燃機(jī)曲軸專業(yè)生產(chǎn)廠家通過(guò)引進(jìn)技術(shù)消化吸收和自行開(kāi)發(fā)，總體水平有了較大的提高。但是我國(guó)距世界先進(jìn)水平仍相差很遠(yuǎn)，甚至于還滿足不了我國(guó)內(nèi)燃機(jī)工業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求。我們只有充分了解國(guó)內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)改進(jìn)和提高曲軸制造技術(shù)水準(zhǔn)，才能制造出具有世界一流水平的內(nèi)燃機(jī)曲軸，以實(shí)力參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。目前，世界各國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)曲軸加工都十分重視，都在不斷更新曲軸加工設(shè)備．改進(jìn)加工工藝，以提高曲軸加工質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。我國(guó)的各大發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)和探索，已經(jīng)掌握了很多較為先進(jìn)的血軸加工技術(shù)，生產(chǎn)效率較高，生產(chǎn)線中的大部分設(shè)各也已國(guó)產(chǎn)化。國(guó)內(nèi)曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(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)備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。一般精加工采用 MQ8260 等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通?？渴止げ僮?，加工質(zhì)量不穩(wěn)定。而發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸生產(chǎn)得到較大的發(fā)展，總量已具相當(dāng)?shù)囊?guī)模，無(wú)論是設(shè)計(jì)水平，還是產(chǎn)品品種、質(zhì)量、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)方式都有很大的發(fā)展。曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中是承受載荷傳遞動(dòng)力的重要零部件，也是發(fā)動(dòng)機(jī)五大零部件中最難以保證加工質(zhì)量的零部件，其性能、水平直接影響整機(jī)的性能水平及可靠性。因此，各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家十分重視曲軸生產(chǎn)，不斷改進(jìn)其材質(zhì)及加工手段，以提高其性能水平，滿足發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的需要。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)曲軸加工發(fā)展十分迅速。尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。先進(jìn)的加工工藝加工出的曲軸質(zhì)量好、效率高且穩(wěn)定。而歐美等汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639611家，經(jīng)過(guò)多年的積累， 。在加工工藝方面，由于國(guó)外大多采用了先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備，而國(guó)內(nèi)大多以手動(dòng)設(shè)備為主，精度差，這就要求我們?cè)趯?shí)際設(shè)計(jì)加工工藝的過(guò)程中充分考慮各方面的因素，在借鑒國(guó)外先進(jìn)的工藝方案的同時(shí)充分考慮現(xiàn)有設(shè)備資源的利用和改造，達(dá)到少投入，大收益。發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)告訴我們，工業(yè)化是邁向現(xiàn)代化的必經(jīng)之路。而制造業(yè)，特別是裝備制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的主力軍，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的原動(dòng)力，發(fā)展制造業(yè)始終是振興經(jīng)濟(jì)、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的最佳路徑。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中用于傳遞動(dòng)力的核心零件，由于工況條件惡劣，且承受復(fù)雜的沖擊載荷，因此對(duì)曲軸的材質(zhì)、NI 精度、表面質(zhì)量、動(dòng)平衡等的要求都十分嚴(yán)格。又由于曲軸的材料為高強(qiáng)度合金鋼，難于加工和斷屑，而且曲軸主軸頸和連桿軸頸幾何形狀復(fù)雜，因此作為發(fā)動(dòng)機(jī)五大零件之一的曲軸，其加工難度、加工工藝復(fù)雜程度在發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件中都首屈一指，它的結(jié)構(gòu)參數(shù)和加工工藝水平直接影響著整機(jī)的尺寸和重量，以及發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和壽命。世界各國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)對(duì)曲軸。加工都十分重視，都在不斷更新曲軸加工設(shè)備．改進(jìn)加工工藝，以提高曲軸加工質(zhì)量，延長(zhǎng)使用壽命。我國(guó)的各大發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠經(jīng)過(guò)多年的學(xué)習(xí)和探索．已經(jīng)掌握了很多較為先進(jìn)的血軸加工技術(shù)，生產(chǎn)效率較高，生產(chǎn)線中的大部分設(shè)各也已國(guó)產(chǎn)化。但是，在一些關(guān)鍵工序所采用的關(guān)鍵工藝上，我們還是非常依賴國(guó)外的技術(shù)，需要使用國(guó)外的設(shè)備和刀具。因此，我們還需進(jìn)一步研究曲軸加工工藝，尤其是要深入研究關(guān)鍵工藝和關(guān)鍵設(shè)備，這對(duì)提升曲軸乃至發(fā)動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)水平都是相當(dāng)重要的。1.3 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容曲 軸 的 材 料 是 由 碳 素 結(jié) 構(gòu) 鋼 或 球 墨 鑄 鐵 制 成 的 ， 有 兩 個(gè) 重 要 部 位 ： 主軸 頸 ， 連 桿 頸 ， （ 還 有 其 他 ） 。 主 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) 。 曲 軸 的 潤(rùn)滑 主 要 是 指 與 搖 臂 間 軸 瓦 的 潤(rùn) 滑 和 兩 頭 固 定 點(diǎn) 的 潤(rùn) 滑 ． 這 個(gè) 一 般 都 是 壓 力潤(rùn) 滑 的 ， 曲 軸 中 間 會(huì) 有 油 道 和 各 個(gè) 軸 瓦 相 通 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 轉(zhuǎn) 以 后 靠 機(jī) 油 泵 提供 壓 力 供 油 進(jìn) 行 潤(rùn) 滑 、 降 溫 。 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 運(yùn) 動(dòng) ， 并 通 過(guò) 連 桿 將 力 傳 給 曲 軸 ， 由 曲 軸 將 直 線 運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn) 變 為 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) 。 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 是 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 動(dòng) 力 源 。曲軸的結(jié)構(gòu)包括軸 頸 、 曲 軸 臂 、 曲 軸 銷 、 側(cè) 蓋 以 及 連 桿 大 端 軸 承 。 軸 頸具 有 一 第 一 油 路 。 曲 軸 臂 連 接 于 軸 頸 。 曲 軸 銷 設(shè) 置 于 曲 軸 臂 之 中 ， 并 且 抵 接于 軸 頸 。 曲 軸 銷 具 有 第 一 機(jī) 油 緩 沖 室 、 第 二 機(jī) 油 緩 沖 室 以 及 第 二 油 路 。 第 一購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639612機(jī) 油 緩 沖 室 系 連 接 于 第 二 機(jī) 油 緩 沖 室 ， 第 二 油 路 連 接 于 第 二 機(jī) 油 緩 沖 室 。 側(cè)蓋 設(shè) 置 于 曲 軸 臂 中 ， 側(cè) 蓋 與 曲 軸 銷 之 間 成 形 有 一 空 間 ， 該 空 間 連 接 于 第 一 油路 與 第 一 機(jī) 油 緩 沖 室 之 間 。 連 桿 大 端 軸 承 設(shè) 置 于 曲 軸 臂 之 中 ， 曲 軸 銷 套 設(shè) 于連 桿 大 端 軸 承 之 中 ， 第 二 油 路 連 接 于 第 二 機(jī) 油 緩 沖 室 與 連 桿 大 端 軸 承 之 間 。本 實(shí) 用 新 型 可 將 機(jī) 油 內(nèi) 微 小 異 物 過(guò) 濾 掉 ， 減 少 了 連 桿 大 端 軸 承 遭 受 微 小 異 物侵 入 的 機(jī) 會(huì) ， 并 避 免 連 桿 大 端 軸 承 損 壞 ， 進(jìn) 而 可 延 長(zhǎng) 曲 軸 結(jié) 構(gòu) 的 使 用 壽 命 。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)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(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)備一般采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸，工序質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(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?？咳斯げ僮?，加工質(zhì)量不穩(wěn)，尺寸一致性差?，F(xiàn)在加工曲軸粗加工比較流行的工藝是：主軸頸采用車?yán)に嚭透咚偻忏姡B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)磨削時(shí)，曲軸以主軸頸為軸線進(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。購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639613第 2 章 曲軸毛坯的選擇2.1 分析曲軸零件圖2.1.1 曲軸使用的性能與工作條件曲軸是將直線運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑿D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)的零件。它是往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)、壓縮機(jī)、剪切機(jī)與沖壓機(jī)械的重要零件。曲軸工作時(shí)要承受很大的扭應(yīng)力及大小和方向都在不斷變化的彎曲應(yīng)力的作用，因此曲軸應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和支承剛性。曲軸工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度很高，曲軸的軸頸和連桿軸頸需要足夠的耐磨性，且曲軸的質(zhì)量分布應(yīng)當(dāng)平衡，以防因不平衡而產(chǎn)生離心力使曲軸承受附加載荷。圖 2.1 曲軸鍛件的三維模型購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639614圖 2.2 曲軸零件圖多拐曲軸是多個(gè)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組合，主軸頸和連桿軸頸不在同一條在線，各連桿軸頸間應(yīng)有一定的角度位置要求，曲軸在各個(gè)連桿軸頸處形成了多個(gè)開(kāi)檔，因此曲軸設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)這些特點(diǎn)，正確確定其結(jié)構(gòu)及尺寸、位置、形狀精度，滿足曲軸使用性能要求。2.1.2 曲軸的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求1、曲軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)上述的使用要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以看出曲軸是一個(gè)形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)、多曲拐、剛性極差、技術(shù)要求高的異形軸類零件。2、曲軸的主要技術(shù)要求為了保證曲軸的正常工作，對(duì)曲軸規(guī)定了嚴(yán)格的技術(shù)要求。其主要技術(shù)要求如下：主軸頸和連桿軸頸的尺寸精度通常為 IT6~IT7，同軸度允許偏差 0.015mm，表面粗糙度 值為 0.2~0.4um。軸頸長(zhǎng)度公差等級(jí) IT9~IT10。軸頸的形狀公差，aR如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之內(nèi)。本次設(shè)計(jì)圓柱度公差為 0.005。位置精度，包括主軸頸與連桿軸頸的平行度：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，中大型低速軸為0.03～0.08mm；各連桿軸頸的位置度不大于±20°。本設(shè)計(jì)中各連桿軸頸的軸心線應(yīng)與主軸頸中心線在同一平面內(nèi)，位置公差為 0.2。2.2 曲軸毛坯的選擇2.2.1 選擇毛坯曲軸工作時(shí)要承受很大的轉(zhuǎn)矩及交變的彎曲應(yīng)力，容易產(chǎn)生扭振、折斷及購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639615軸頸磨損，因此要求所用材料應(yīng)有較高的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。對(duì)于材料的選擇有一定的要求：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 35CrMoAl、42Mn2V 等材料。該零件材料為 QT800-2，考慮該工件形狀比較復(fù)雜，因此應(yīng)該選用鑄件，以最大限度減少金屬切屑量，保證高效率低消耗。圖 2.3 曲軸鑄件圖2.2.2 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差由零件圖可知，該曲軸為球墨鑄鐵，牌號(hào)為 QT800-2，鑄造，查《機(jī)械加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.3-1 知，CT9 級(jí)，MA-G 級(jí)，采用殼模鑄造。又由 CT9 級(jí)，MA-G 級(jí)和曲軸基本尺寸查《機(jī)械加工簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.2-4 知其加工余量如下表 2-1表 2-1 曲軸鑄件毛坯各段尺寸公差以及加工余量項(xiàng)目 曲軸前端 主軸頸 連桿軸頸 全部曲柄 法蘭端公差等級(jí) CT 9 9 9 9 9加工面尺寸 40 70 57 84 105鑄件尺寸公差 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6機(jī)械加工余量等級(jí)G G G G G購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639616加工余量 2.5 2.5 3 3 2.5毛坯基本尺寸 45 75 63 90 1102.3 本章小結(jié)本章通過(guò)分析曲軸零件圖，了解了曲軸的使用性能與工作條件，知道了曲軸的結(jié)構(gòu)與技術(shù)要求，確定了零件的生產(chǎn)類型和加工余量，審查了零件的加工工藝性，選擇了適當(dāng)?shù)拿?。?gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639617第 3 章 曲軸機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)3.1 工藝基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，再確定粗基準(zhǔn)。⑴ 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：①基準(zhǔn)重合原則；②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；③自為基準(zhǔn)原則；④互為基準(zhǔn)原則；⑤便于裝夾原則。加工齒輪軸，主軸和曲柄側(cè)面時(shí)，以第 8 側(cè)板右側(cè)面為精基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。加工各軸面均一軸心為精基準(zhǔn)。加工右端法蘭盤以以經(jīng)精加工后的軸肩為基準(zhǔn)。法蘭銑缺口以法蘭上對(duì)應(yīng)兩孔為精基準(zhǔn)，遵循互為基準(zhǔn)原則。鉆斜油孔以曲柄側(cè)面和軸心夾角為基準(zhǔn)、前端銑鍵槽。鉆孔和攻螺紋以已加工曲柄側(cè)面為基準(zhǔn)。法蘭上鉆，擴(kuò)定位孔，螺栓孔以法蘭圓盤中心為基準(zhǔn)。⑵ 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)遵循下列原則：①余量均勻原則；②保證加工表面位置正確的原則；③粗基準(zhǔn)只能有效使用一次的原則；④粗基準(zhǔn)平整光潔定位可靠的原則。該曲軸粗選擇左端面和第 8 曲柄右側(cè)面為粗基準(zhǔn)進(jìn)行加工。3.2 加工階段的劃分曲軸為異形軸類零件，且加工精度要求比較高。⑴ 粗加工階段；購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639618① 鉆兩端中心孔,為方便后續(xù)工作定位安裝。② 將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可以采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求。③銑外形,銑各主軸頸曲柄和連桿軸頸.達(dá)到半精加工前要求。⑵ 半精加工階段：粗磨銑各主軸頸曲柄和連桿軸頸,精銑加工和銑螺紋，鉆，擴(kuò)定位，斜油孔，法蘭定位孔，安裝孔孔。⑶ 精加工階段；精磨各主軸頸曲柄和連桿軸頸，鏜孔。⑷ 超精加工階段；拋光加工。3.3 工序的集中與分散該曲軸的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，且工序較多。因此選用工序集中原則安排曲軸的加工工序。采用高效專用設(shè)備及工藝裝備，以提高生產(chǎn)率，工序裝夾的次數(shù)少，易于保證表面間位置精度，還能減少工序間運(yùn)輸量，縮短生產(chǎn)周期。3.4 工序順序的安排1.機(jī)械加工工序的安排① 遵循“基面先行”原則，先加工精基準(zhǔn)-銑第 8 曲柄外側(cè)面。② 遵循“先粗后精”原則，先進(jìn)行粗加工工序，后安排精加工工序。③ 遵循“先主后次”原則，先加工主要表面。各段主軸和曲柄斷面，直徑，后加工次要表面-法蘭面等。④ 遵循“先面后孔”原則，先加工各平面，最后進(jìn)行螺紋孔的加工。2.熱處理工序的安排由于毛坯為鑄件，壁厚不均勻，在加熱冷卻及相變過(guò)中。會(huì)產(chǎn)生效應(yīng)力和組織應(yīng)力，應(yīng)采用回火消除這種應(yīng)力，毛坯在出廠前已經(jīng)過(guò)相應(yīng)熱處理，在此工藝路線中將省略。在精磨加工前，為提高球墨鑄鐵的表面機(jī)械性能和磨削精度，應(yīng)安排淬火工藝，本加工采用電熱淬火。淬火后，為消除淬火帶來(lái)的殘余應(yīng)力。應(yīng)安排回火處理。3.輔助工序的安排① 校直工序：由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工序較多，為嚴(yán)格控制加工質(zhì)量，保證直線度精度，減少?gòu)U品率，應(yīng)在加工階段安排多次校直工序，本加工工藝規(guī)程安排在第 03，14，23，28，35，47 工序，采用液壓壓床設(shè)備。② 檢驗(yàn)工序：同樣由于工序較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的原因，為控制廢品率，安排多處檢驗(yàn)，本規(guī)程竟檢驗(yàn)安排在第 5，7，13，26，44，51 工序。購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639619③清洗和去毛刺：為便于后續(xù)工序的準(zhǔn)確定位，消除切屑對(duì)后工序表面質(zhì)量的影響，在重要加工工序和檢驗(yàn)前都應(yīng)該清洗和去毛刺。綜上所述，該換工件工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面加工——主要表面半精加工及次要表面加工——熱處理——主要表面精加工，超精加工。3.5 確定工藝路線曲軸的工藝路線，機(jī)床設(shè)備及工藝裝備見(jiàn)表 3-1。表 3.1 工序目錄表工序號(hào) 工序名稱 設(shè)備名稱001 檢查002 熱處理003 批量毛坯檢驗(yàn)004 銑兩端面 數(shù)控銑床005 鉆中心孔 專用鉆中心孔機(jī)床006 銑工藝定位面 雙柱銑床007 粗車第三主軸頸 數(shù)控車床008 粗車第一、二、四、五主軸頸 數(shù)控車床009 半精車第三主軸頸 數(shù)控車床010 半精車第一、二、四、五主軸頸 數(shù)控車床011 銑定位基準(zhǔn)面 銑床012 粗車一、二連桿軸頸 數(shù)控車床013 粗車三、五連桿軸頸 數(shù)控車床014 半精車一、四連桿軸頸 數(shù)控車床015 半精車三、五連桿軸頸 數(shù)控車床016 鉆、鉸工藝孔 專用鉆床017 鉆油孔 深孔組合鉆床018 粗磨第三主軸頸 數(shù)控磨床019 粗磨第一、二、四、五主軸頸 數(shù)控磨床020 粗磨第一、四連桿軸頸 數(shù)控磨床021 粗磨第二、三連桿軸頸 數(shù)控磨床022 精磨第三主軸頸 數(shù)控磨床023 精磨第一、二、四、五主軸頸 數(shù)控磨床購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639620024 精磨第一、四連桿軸頸 數(shù)控磨床025 精磨第二、三連桿軸頸 數(shù)控磨床026 銑鍵槽 鍵槽銑床027 動(dòng)平衡檢查 動(dòng)平衡機(jī)028 粗拋光各軸頸 拋光機(jī)床029 精拋光各軸頸 拋光機(jī)床030 清洗 清洗機(jī)031 最終檢查3.6 加工余量、工序尺寸和公差的確定工序尺寸及公差的確定有兩種情況；一種是工序尺寸及其公差與零件上某設(shè)計(jì)尺寸或其他工序尺寸相關(guān)，需要通過(guò)解算尺寸鏈的方法來(lái)確定。另一種是工序尺寸及其公差僅與工序余量有關(guān)，如加工過(guò)程中不存在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的情況。此時(shí)，可按如下方法確定個(gè)工序尺寸和公差：⑴ 確定該加工表面的總余量，再根據(jù)加工路線確定各工序的基本余量，并核對(duì)第一道工序的加工余量是否合理。⑵ 自終加工工序起，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，至第一道工序，逐次加上（對(duì)被包容面）或減去（對(duì)包容面）個(gè)工序的基本余量，便可得到各工序的基本工序尺寸。⑶ 除終加工工序外，根據(jù)各工序的加工方法及其經(jīng)濟(jì)加工精度，確定其工序公差和表面粗糙度。⑷ 按“入體原則”以單向偏差方式標(biāo)注工序尺寸，并可作適當(dāng)調(diào)整。加工余量、工序尺寸和公差的計(jì)算：⑴ 圓柱面加工余量、工序尺寸以及公差、和粗糙度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》得出：曲軸上各圓柱面加工余量，工序尺寸以及公差和粗糙度如表 3.2(a)、(b)、(c)。表 3.2 加工余量、工序尺寸以及公差、和粗糙度（a）加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸表面粗糙度Ra(μｍ)購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639621M36X2 螺紋鑄件車螺紋精車半精銑粗銑50.41.03.6CT9IT6IT10IT12Ф41±1.0 10.2836??10.425.7?0.86.312.51：8 圓錐面鑄件磨削半精銑粗銑50.41.03.6CT9IT6IT10IT125.01?3.095.67?0.86.312.5Ф45 油封檔鑄件研磨磨削半精車50.41.0CT9IT6IT10Ф50±1.0062.4??1.051.?0.80.86.3表 3.2 加工余量、工序尺寸以及公差、和粗糙度（b）加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸表面粗糙度Ra(μｍ)Ф45 油封檔 粗銑 3.6 IT12 025.46??12.5Ф40 主軸頸鑄件精磨粗磨半精銑粗銑50.20.61.13.1CT9IT6IT7IT10IT12Ф55±1.0 025.9?41.012.85??03.90.80.86.312.5Ф60鑄件半精銑粗銑51.13.9CT9IT10IT12Ф65±1.1 13.06?3.0??6.312.5購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639622Ф60鑄件半精車粗車51.13.9CT9IT10IT12Ф65±1.1 13.06??3.0?6.312.5Ф50 主軸頸鑄件精磨粗磨半精銑粗銑50.20.61.13.1CT9IT6IT7IT10IT12Ф55±1.0 018.25?3.0?12.8?03.950.80.86.312.5Ф40 圓柱面鑄件精磨粗磨半精銑粗銑50.20.61.03.2CT9IT6IT7IT10IT12Ф45±1.0016.4??025.1.8?025.40.80.86.312.5表 3.2 加工余量、工序尺寸以及公差、和粗糙度（c）加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸表面粗糙度Ra(μｍ)Ф45 連桿頸鑄件研磨精磨粗磨半精銑粗銑50.20.61.03.2CT9IT5IT6IT7IT10IT12Ф50±1.0016.45??.025.?01.8425.06??0.40.80.86.312.54—Ф8 孔鉸孔鉆孔0.27.8IT8IT12138.9?Ф7.81.612.5購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 197216396232—M10X1.25 攻絲鉆孔 8.8 IT12 Ф8.8 12.5Ф19 孔鉸孔鉆孔0.518.5IT8IT12072.591??Ф18.51.612.52—M6 攻絲鉆孔 5 IT12 Ф5 12.5Ф14.2 斜孔 鉆孔 14.2 IT12 Ф14.2 12.5Ф5 斜油孔 拋光鉆孔 5 IT8IT12 Ф5 0.812.53.7 確定切削用量及時(shí)間定額1.銑各軸頸切削用量及時(shí)間本工序選用數(shù)控銑床，撥盤、頂尖裝夾，分三個(gè)工步：工步 1 為銑Ф40h6，工步 2 為銑 Ф50k6 主軸頸，工步 3 為銑 Ф60。加工后表面粗糙度為Ra≤12.5μｍ。(1) 工步 1 粗銑 Ф40h61）選擇刀具① 選擇外圓車刀。② 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.1，由于銑床的中心高為 200mm（表1.30） ，故選刀桿尺寸 BXH=16mmX25mm，刀片厚度為 4.5mm。③ 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.2，可選擇 YG6 牌號(hào)硬質(zhì)合金。④ 車刀幾何形狀（見(jiàn)表 1.3） ，選擇平面帶倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，α。=6°，γ。=12°，λs= —10°，γε=0.8mm， =—10°，01?=0.4mm。1?b2）選擇切削用量① 確定切削深度 αp 由于粗加工余量?jī)H為 1.6mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故：αp=（45—41.8）/2mm=1.6mm② 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.6，在粗銑鑄鐵、表面粗糙度 Ra=12.5μm 時(shí)：f=0.25～0.40mm/r按數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)選擇：f=0.36mm/r購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639624③ 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.9，銑刀后刀面最大磨損量取為 1.0mm，車刀壽命 T=60min。④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc 可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.27(1—1)vyxpmvckfTC??式中 ： =VktvK?svkKv故由公式(1-1)得：Vc=69.6m/minn=492r/min按數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 n=500r/min，這時(shí) Vc=110m/min。最后決定的銑削用量為：αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。3）計(jì)算基本工時(shí)：（1—2）nfLtm?式中 L=l+y+△，l=12mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.26，銑削時(shí)的入切量及超切量 y+△=2.1mm，則 L=12+2.1mm=14.1mm，故由公式(1-2)得：tm=0.08min(2) 工步 2 粗銑 Ф50k6 主軸頸1）選擇刀具① 選擇外圓銑刀。② 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.1，由于銑床的中心高為 200mm（表1.30） ，故選刀桿尺寸 BXH=16mmX25mm，刀片厚度為 4.5mm。③ 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.2，可選擇 YG6 牌號(hào)硬質(zhì)合金。④ 銑刀幾何形狀（見(jiàn)表 1.3） ，選擇平面帶倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，α。=6°，γ。=12°，λs= —10°，rε=0.8mm， =—10°，01?=0.4mm。1?b2）選擇切削用量① 確定切削深度 αp 由于粗加工余量?jī)H為 1.55mm，可在一次走刀內(nèi)切完，購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639625故：αp=（55—51.9）/2mm=1.55mm② 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.6，在粗銑鑄鐵、表面粗糙度 Ra=12.5μm 時(shí)：f=0.25～0.40mm/r③ 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.9，銑刀后刀面最大磨損量取為 1.0mm，車刀壽命 T=60min。④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc 可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.27（1—1）vyxpmvckfTC??式中： =VktvK?svkKv故由公式(1-1)得：Vc=69.9m/minn=405r/min按數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 n=500r/min，這時(shí) Vc=86m/min。最后決定的車削用量為：αp=1.55mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=86m/min。3）計(jì)算基本工時(shí)(1—2)nfLtm?式中 L=l+y+△，l=21mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.26，銑削時(shí)的入切量及超切量 y+△=2.1mm，則 L=21+2.1mm=23.1mm，故由公式(1-2)得：tm=0.13min(3) 工步 3 粗車 Ф601）選擇刀具選擇 R3 成形車刀。2）選擇切削用量① 確定切削深度 αp 由于粗加工余量?jī)H為 1.95mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故：αp=（65—61.1）/2mm=1.95mm購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639626② 確定進(jìn)給量 f 根據(jù) 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.6，在粗銑鑄鐵、表面粗糙度 Ra=12.5μm 時(shí)：f=0.25～0.40mm/r③ 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.9，銑刀后刀面最大磨損量取為 1.0mm，車刀壽命 T=60min。④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc 可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.27（1—1）vyxpmvckfTC??式中： =VktvK?svkTKv故由公式(1-1)得Vc=59.7m/minn=271r/min按數(shù)控銑床說(shuō)明書(shū)，選擇 n=500r/min，這時(shí) Vc=110m/min。最后決定的銑削用量為：αp=1.95mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。3）計(jì)算基本工時(shí)（1—2）nfLtm?式中 L=l+y+△，l=6mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.26，銑削時(shí)的入切量及超切量 y+△=3.6mm，則 L=6+3.6mm=9.6mm，故由公式(1-2)得：tm=0.05min2.鉆孔切削用量及時(shí)間（1）選擇刀具選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑 d。=14.2mm。鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，β=30°，2φ=118°，2φ 1=70°，bε=3.5mm，α。=12°，ψ=55°，b=2mm，l=4mm。（2）選擇切削用量1）決定進(jìn)給量 f① 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.7，當(dāng)加工要求為 H12～H13 精度，鑄鐵的硬度大于 200HBS，d。=14.2mm 時(shí)，購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639627f=0.37～0.45mm/r。由于 l/d=47/14.2=3.33，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k1f=0.915，則：f=（0.37～0.45）X0.915mm/r=0.34～0.41mm/r② 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.8，當(dāng)灰鑄鐵硬度大于 213HBS，d。=14.2mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f=1.0mm/r。③ 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.9，當(dāng)灰鑄鐵硬度大于 210HBS，d?！?4.5mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為 8830N時(shí)，進(jìn)給量為 0.81mm/r。從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=0.34～0.41mm/r。根據(jù) Z5125 鉆床說(shuō)明書(shū)，選擇 f=0.36mm/r。2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.12，當(dāng)d。=14.2mm 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，壽命 T=60min。3）決定切削速度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.15，當(dāng) f=0.36mm/r 時(shí)，Vt=13m/min。切削速度的修正系數(shù)為：k Tv=1.0，k cv=1.0，k lv=0.85，k tv=1.0，故：v=vt·kv=13X1.0X1.0X0.85X1.0m/min=11.1m/minпn=1000v/(пd。)=248.8r/min根據(jù) Z5125 鉆床說(shuō)明書(shū)，可考慮選擇 n=272r/min,但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，即取 f=0.28mm/r；也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù) n=195r/min,仍用 f=0.36mm/r，比較這兩種方案：第一方案 f=0.28mm/r,n=272r/minnf=272×0.28mm/min=76.16mm/min第二方案 f=0.36mm/r,n=195r/minnf=195×0.28mm/min=70.2mm/min因?yàn)榈谝环桨?nf 的乘積較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。這時(shí)Vc=12m/min;f=0.28mm/r。（3）計(jì)算基本工時(shí)（1—2）nfLtm?式中 L=l+y+△，l=47mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.29，入切量及超切量 y+△=6mm，則 L=47+6mm=53mm，故由公式(1-2)得：tm=0.70min3.工序銑端面切削用量及時(shí)間購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639628（1）選擇刀具1）根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.2，選擇 YG6A 硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.1，銑削深度 αp≤4mm 時(shí)，圓盤銑刀直徑d。為 80mm，a 為 60mm。但已知銑削寬度 ae為 70mm，故應(yīng)根據(jù)銑削寬度ae≤49mm，選擇 d。=80mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金圓盤銑刀，故齒數(shù) z=12。2）銑刀幾何形狀（表 3.2） ；由于鑄鐵硬度大于 200HBS，故選擇 κr=60°，κ rε =30°， κ r′ =5°， α 。 =8°（ 假 定 α cmax0.08mm） , α 。 ′ =10°, λ s= —10°，γ。 1=—5°。（2）選擇切削用量1）決定銑削深 αp 由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則：αp=h=3mm2)決定每齒進(jìn)給量 fz 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.3，當(dāng)使用 YG6A，銑床功率為 4.5KW 時(shí)：fz=0.20～0.30mm/z?。篺z=0.30mm/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.8，由于銑刀直徑 d。=80mm，故刀具壽命 T=180min。4）決定切削速度 Vc 和每分鐘進(jìn)給量 Vf 切削速度 Vc 可根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.27 中的公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.27 的公式進(jìn)行計(jì)算。各修正系數(shù)為：k Mv=0.72，ksv=0.8 (見(jiàn)表 1.28)kv= kMv ksv=0.576故 ：Vc=14.5m/minn=58r/min根據(jù) X62W 型銑床說(shuō)明書(shū)選擇：n=60r/min,Vfc=235mm/min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=πd。n/1000=3.14*80*60/1000m/min=15m/minfzc=Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=0.33mm/z購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639629（3）計(jì)算基本工時(shí)（1—3）fmvLt?式中 L=l+y+△，l=40mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.25，入切量及超切量 y+△=17mm，則 L=40+17mm=57mm，故由公式(1-3)得：tm=0.32min其余工序切削用量及基本時(shí)間見(jiàn)工序卡片。3.8 本章小結(jié)本章對(duì)曲軸加工工藝進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)，在工藝路線確定之后，確定各工序的的具體內(nèi)容，并通過(guò)手冊(cè)確定加工余量及工序尺寸、設(shè)備與工藝設(shè)備、切削用量與時(shí)間定額。購(gòu)買后包含有 CAD 圖紙和說(shuō)明書(shū),咨詢 Q 19721639630第 4 章 鉆床夾具的設(shè)計(jì)4.1 夾具的概念1、夾具的定義夾具是用以裝夾工件的裝置。機(jī)械制造過(guò)程中廣泛地使用各種夾具，包括機(jī)床夾具、裝配夾具、焊接夾具、熱處理夾具、檢驗(yàn)夾具等。機(jī)床夾具用于切削加工。在切削加工中，用以固定加工對(duì)象，使之定位。機(jī)床、夾具、刀具、工件在加工時(shí)組成加工系統(tǒng)，工件實(shí)現(xiàn)定位和夾緊。2、夾具的作用保證加工精度；減少安裝工件的輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率；改善勞動(dòng)條件，減少勞動(dòng)量和勞動(dòng)強(qiáng)度；降低加工成本，擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍；保證安全生產(chǎn)等。3、夾具的分類機(jī)床夾具一般按適用對(duì)象、使用特點(diǎn)、使用機(jī)床和動(dòng)力源分類。具體說(shuō)來(lái)，有：1）通用夾具：用以加工兩種或兩種以上工件的同一夾具。特點(diǎn)：能較好地適應(yīng)加工工序和加工對(duì)象的變換，一般結(jié)構(gòu)均已定型，尺寸、規(guī)格系列化。2）專用夾具：專為某一工件的某一工序而設(shè)計(jì)的夾具。 我們?cè)O(shè)計(jì)的鉆模夾具就是專用夾具的一種。3）可調(diào)夾具：通過(guò)調(diào)整或更換個(gè)別零、部件，能適用多種工件加工的夾具。特點(diǎn)：夾具的使用對(duì)象在設(shè)計(jì)前并不非常確定，通用性范圍大。4）成組夾具：根據(jù)成組技術(shù)原理設(shè)計(jì)的用于成組加工的夾具。設(shè)計(jì)成組夾