大紅鷹學院本科畢業(yè)設計三拐曲軸加工工藝規(guī)程及夾具設計學生姓名： 學生學號： 院 系： 年級專業(yè)： 指導教師： II摘 要此次畢業(yè)設計任務是對三拐曲軸零件的機械加工工藝夾具的設計，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設計合理的加工工藝過程。此外還對三拐曲軸零件的工序的加工設計了專用夾具.本文主要對三拐曲軸零件主要以 V 形塊和支承板來定位，靠直壓板和彈簧來夾緊，銑鍵槽時 2 個 V 形塊與銑刀不能干涉，因此要降低 V 形塊高度，夾具設計要方便、簡單。關鍵詞：加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具IABSTRACTThe graduation design task is to design the fixture machining process of crank shaft parts, including the parts of the analysis, the choice of blank, the clamping, the formulation process route, tool selection, cutting dosage, process documents. Choose the correct methods for processing, manufacturing process design. In addition, processing of loom crank parts design process special fixture.This paper focuses on the loom crankshaft parts mainly in the V block and the support plate to locate, near the straight plate and spring clamp, keyway milling for 2 V block interference and the cutter can not, so to reduce the V block height, fixture design to be convenient, simple.Keywords: processing technology, processing methods, process, fixtureII目 錄1 緒論 .11.1 機械加工工藝概述 .11.2 機械加工工藝流程 .11.3 夾具概述 .21.4 機床夾具的功能 .21.5 機床夾具的發(fā)展趨勢 .31.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀 31.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向 31 零件分析 .51.1 零件的作用 .5題目所給定的零件是單杠內(nèi)燃機上的曲軸，它位于內(nèi)燃機連桿處，曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復運動，并將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運動，它在工作過程中將承受周期性的復雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，是連桿獲得所需的動力。 .51.2 零件的工藝分析 .51.2.1 以拐徑為 ?55mm 為中心的加工表面 .61.2.2 以軸心線兩端軸為中心的加工表面 61.2.3 零件圖樣分析分析 62 工藝規(guī)程設計 .62.1 確定毛坯的制造形式 .62.2 基面的選擇 .62.2.1 粗基準選擇 .72.2.2 精基準的選擇 .72.3 制定工藝路線 .72.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .92.4.1 加工兩端中心線上的外圓表面 92.4.3 銑 1：10 圓錐處鍵槽 .102.4.4 車磨拐徑為 Φ55 mm 102.5 確定切削用量 101)被吃刀量 pa：取單邊余量 Z=2mm， .126)計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取 121) 被吃刀量 p：取單邊余量 Z=4mm， .136) 計算切削工時：按《工藝手冊 》表 2.5-3，取 .131)被吃刀量 pa：參照[3]表 2.3-5，其余量規(guī)定為 4~5.m， 現(xiàn)也取 4.01m。分兩次加工， =2.5mm。 136) 計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取 141 )被吃刀量 pa： =0.6mm。 .15III5) 計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取 151) 被吃刀量 pa： =0.6mm。 155) 計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取 161 )被吃刀量 p： =0.6mm。 .165) 計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取 17工序 8：粗車錐度 1：10 軸 17機床：仿型車床 刀具：YG6 171)被吃刀量 pa： =0.6mm。 175) 計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 L=145mm .18工序 9：精車錐度 1：10 軸 18機床：仿型車床 刀具：YG6 181)被吃刀量 pa： =0.6mm。 185) 計算切削工時：按[3] 表 2.5-3，取被切削層長度 l：由毛坯尺寸可知 L=145mm .183 銑曲拐端面夾具設計 243.1 設計要求 .243.1.1 定位基準的選擇 243.1.2 定位元件的設計 243.1.3 銑削力與夾緊力計算 253.1.4 加緊原件的選擇 283.1.5 對刀塊和塞尺設計 283.5 確定夾具體結(jié)構和總體結(jié)構 .303.6 夾具設計及操作的簡要說明 .31總 結(jié) .32參 考 文 獻 .33致 謝 .3411 緒論1.1 機械加工工藝概述機械加工工藝是指用機械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進行加工的一個依據(jù)。一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統(tǒng)的流程。機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝過程。 比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳 細的數(shù)據(jù)了，機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明。比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少?？偟膩碚f，加工工藝是每個步驟的詳細參數(shù)工藝流程是綱領，工藝規(guī)程是某個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。1.2 機械加工工藝流程機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進行工藝分析。3) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 4) 確定各工序所用的設備及刀具、夾具、量具和輔助工具。5) 填寫工藝文件。 26) 選擇毛坯。 7) 擬訂工藝路線。 8) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術要求及檢驗方法。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進行調(diào)整，以提高經(jīng)濟效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術、新工藝的引進，新材料、先進設備的應用等，都要求及時對工藝規(guī)程進行修訂和完善。1.3 夾具概述現(xiàn)代生產(chǎn)中，機床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，在企業(yè)的產(chǎn)品設計和制造以及生產(chǎn)技術準備中占有極其重要的地位。夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應用于機械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。在金屬切削機床上使用的夾具統(tǒng)稱為機床夾具。在機床夾具設計是一項重要的技術工作。1.4 機床夾具的功能在機床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機床夾具的主要功能機床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。定位 定位是通過工件定位基準面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。確定工件在夾具中占有正確位置的過程。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊 由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。因此，3夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機床夾具的特殊功能機床夾具的特殊功能主要是對刀和導向。（1）對刀 如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。（2）導向 導向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置并引導其進行鉆削。 。鏜床夾具（鏜模）也具有導向功能。1.5 機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術的巨大進步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。1.5.1 機床夾具的現(xiàn)狀數(shù)控機床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術（GT） 、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術的應用現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應市場激烈的競爭。特別是近年來， ，對機床夾具提出了如下新的要求：1）適用于各種現(xiàn)代化制造技術的新型機床夾具。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）提高機床夾具的標準化程度。4）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準備周期，降低生產(chǎn)成本。5）適用于精密加工的高精度機床夾具。6）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進一步提高勞動生產(chǎn)率。1.5.2 現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標準化、精密化、高效化、柔性化四個方面。標準化機床夾具的標準化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準備周期，4降低生產(chǎn)總成本。目前我國已有夾具零件及部件的國家標準：GB/T2148~T2259—91 以及各類通用夾具、組合夾具標準等。夾具的標準化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。精密化精密化夾具的結(jié)構類型很多，隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應提高了對夾具的精度要求。例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在 1μm 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率，減輕工人的勞動強度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊動力裝置的夾具等。柔性化機床夾具的柔性化與機床的柔性化相似，它是指機床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應可變因素的能力。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機床夾具等。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。51 零件分析1.1 零件的作用題目所給定的零件是單杠內(nèi)燃機上的曲軸，它位于內(nèi)燃機連桿處，曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復運動，并將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運動，它在工作過程中將承受周期性的復雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，是連桿獲得所需的動力。1.2 零件的工藝分析由內(nèi)燃機的曲軸零件圖可知，它的外表面上有多個平面需要進行加工，此外6各表面上還需加工一系列螺紋、孔和鍵槽。因此可將其分為兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求.現(xiàn)分析如下:1.2.1 以拐徑為 ?55mm 為中心的加工表面這一組加工表面包括: 拐徑 ?55mm 加工及其倒圓角,它的加工表面的位置要求是 Φ55 mm 平行度公差為 Φ0.04 mm。1.2.2 以軸心線兩端軸為中心的加工表面這一組加工表面：1：10 錐度面上 75x12mm 的鍵槽， ，各軸的外圓表面, 右。這組加工表面有一定的圓柱度要求，主要是：這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要有：(1)曲軸拐徑 Φ55 mm 軸心線與 A 基準軸心線的平行度公差 Φ0.04mm又以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可在仿型車床上一起加工。1.2.3 零件圖樣分析分析1、零件圖樣分析l）φ55 mm 兩軸徑同軸度公差為 φ0.03mm。025.?2）1:20 錐度部分對 A-B 軸心線同軸度公差為 φ0.03mm。3）三個拐徑分別對 A-B 軸心線平行度公差為 φ0.03mm 。4）熱處理，人工時效處理 227~270HBS。5）曲軸材料為 QT600-3。2 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料 QT600-3?？紤]到內(nèi)燃機曲軸的零件較大，零件比較復雜，且大批量生產(chǎn)應采用模鍛。而且投資較少，成本較低，生產(chǎn)周期短。72.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。不盲目的選擇基面，否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。2.2.1 粗基準選擇在大批生產(chǎn)的條件下，通常都是采取夾具中裝夾。2.2.2 精基準的選擇加工曲軸的主軸頸止以及與主軸頸同旋轉(zhuǎn)軸心線的其它配合部分和曲柄外圓弧面、外端面時，同軸類零件外圓表面加工一樣，采用輔助精基準－頂針孔。用頂針孔作為精基準，符合基面同一的原則，從而可以保證一次安裝中加工的各表面的同軸度或垂直度。對于主軸頸較大而偏心距又較小的曲軸，可以在曲軸兩端面上分別各打出兩個頂針孔 A 及 B，使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應該是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術要求能得到合理的保證。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案：表 2-10 三拐曲軸機械加工工藝過程卡工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備1 鑄 鑄造（左端 φ55mm 處鑄造尺寸為 φ75mm）2 清砂 清砂3 熱處理 人工時效處理4 清砂 細清砂5 涂漆 非加工表面涂紅色防銹漆6 劃線 按毛坯外形找正，照顧各加工面，劃外形尺寸線87 銑 經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個端面保證總長尺寸 520mm，鉆左端中心孔 B4X55W（端銑）8 粗車 夾右端外圓，找正兩軸徑外圓。頂左端中心孔，車兩軸徑處，其中 1：20 一端（右端）尺寸為 φ55mm，另一端（左端）尺寸為φ70mm（工藝尺寸）CW61639 粗車 倒頭裝夾工件左端 φ70mm 處，中心架夾帶錐一端 φ55mm 軸徑上，鉆右端中心孔 B4，粗車錐度一端各部尺寸，留加工余量5mm（其中 φ70mm 車至圖樣尺寸）CW616310 劃線 在左端 φ70mm 軸徑上劃鍵槽線深 5mm、寬 12mm、長75mm（工藝用鍵槽） ，注意與靠 φ70mm 最近的拐在同一平面內(nèi)11 銑 以兩 φ55mm 定位裝夾工件銑鍵槽寬 12mm、長 75mm X52K12 粗車 采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面， （專用工裝為轉(zhuǎn)夾具，可進行三等分分度）留加工余量 5mm專用工裝CW616313 精車 采用專用工裝裝夾工件精車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面，留磨量 0.8mm~1mmCW616314 精車 夾工件左端，頂右端中心孔，車工件右端各部尺寸，留加工余量0.8~1mm，車 1：20 錐度留加工余量 1mmCW616315 精車 倒頭，采用兩頂尖裝夾工件，車左端尺寸 φ55 mm 至 φ55025.?mm，倒角 R518.0?CW616316 檢驗 檢查曲軸偏心距17 磨 以兩中心孔定位裝夾工件（專用工裝） ，磨拐徑三處至圖樣尺寸φ55 mm，靠磨拐徑兩側(cè)及圓角 R5025.?M824018 磨 以兩中心孔定位裝夾工件，磨軸徑兩處 φ55 mm 至圖樣尺寸025.?磨 φ50 mm 至圖樣尺寸02.?M1432A19 磨 夾工件左端，中心架夾右端 φ55 mm 處，找正，磨 1：20 錐025.?度至圖樣尺寸M1432A錐度環(huán)規(guī)銅皮920 劃線 劃 12 mm×6mm 鍵槽04.?21 銑 以兩軸徑定位裝夾工件銑 12 mm×6mm 鍵槽04.? X52K22 鉗 修銼飛刺23 檢驗 磁粉探傷24 檢驗 按圖樣檢驗工件各部尺寸精度25 入庫 涂油入庫2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定內(nèi)燃機曲軸零件材料為 QT600-3，硬度 190~270HBS，毛坯重量約為40.3kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用毛坯鍛件。2.4.1 加工兩端中心線上的外圓表面由于這些表面的粗糙度要求較高，它們的表面粗糙度有 Ra1.6 和 Ra3.2?m，根據(jù)工序要求，軸徑 Φ55mm 還要研磨。m0.3+-粗車：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-22，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)2.5~取 。2.5精車：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-39，其余量規(guī)定為 1mm粗磨：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-42，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)0.6m-取 。0.m研磨：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-44，其余量規(guī)定為 現(xiàn)取 。.8.15-0.1m軸徑 Φ55mm，鍛造毛坯的基本尺寸分別為：55+（2.5+1+0.5）*2=76mm,65+（2.5+1+0.5+0.01）*2=73.02mm 。根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.3-18,鍛件尺寸公差為 ，現(xiàn)取1~2m-1mm。對軸徑 Φ55mm 有：毛坯的名義尺寸為：55+（2.5+1.1+0.5 ）*2=76mm毛坯最小尺寸為：76-1=75 mm毛坯最大尺寸為：76+1=77mm精車后尺寸為：55+0.5*2=69mm10粗磨后尺寸與零件圖尺寸相同，即 Φ55mm而對于錐度為 1：10 的軸徑粗糙度要求為 Ra 3.2 ,精車能達到要求，此時?m直徑粗加工余量 2Z=5mm 精加工為 0.5mm 能滿足加工要求。而對于飛輪外螺紋表面粗糙度要求為 R m 故粗車就能達到要求。3.6a?2.4.3 銑 1：10 圓錐處鍵槽根據(jù)工藝要求，端面精度要求不高粗糙度為 Ra3.2 ,需要粗精銑鍵槽，此?m時的余量 2Z=3mm 已能滿足加工要求。2.4.4 車磨拐徑為 Φ55 mm由于表面的粗糙度要求較高，它們的表面粗糙度都是 Ra ，根據(jù)工序6.1?m要求，拐徑 Φ55 mm 加工分粗、精車，還有粗、研磨。0.39+-粗車：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-5，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取2.5~。2.5m精車：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-39，其余量規(guī)定為 。1粗磨：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-42，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)0.6m-取 。0.研磨：參照《機械加工工藝手冊》表 2.3-44，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取 。.8.15m-0.1拐徑 Φ55 mm 鍛造毛坯的基本尺寸為：55+（2.5+1+0.5+0.01）*2=58.02mm。0.39+根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.3-18,鑄件尺寸公差等級選用-1~2，取鍛件尺寸公差為 ，對軸徑 ?95 mm 有：0.39+-毛坯的名義尺寸為：55+（2.5+1+0.5+0.01 ）*2=58.02mm；毛坯最小尺寸為：58.02mm-1mm=57.02mm;毛坯最大尺寸為：58.02mm+1mm=59.02mm;精車后尺寸為：55+0.5+0.01=55.51mm ；研磨后尺寸與零件圖尺寸相同，即 Φ55 mm。0.39+-2.5 確定切削用量工序 1：經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個端面保證總長尺寸 520mm，鉆左端中心孔 B4加工材料：QT600-311在專用夾具中。刀具：YG8 硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第 2 版，表 3.4-63，可選銑刀直徑 =220mm,齒數(shù) Z=6。wd1）確定背吃刀量 ap：m5.?2）確定進給量 f：根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第 2 版，表 3.4-15，可查得=0.20~0.29mm/z。選擇 =0.20mm/z，故 zf zfrmZ/.160.???3）確定切削速度 v：根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第 2 版，表 3.4-25，可選擇 =50m/min。cvin/41.850910rdvnwcs ????按 X52K 機床的轉(zhuǎn)速，選擇 ，所以實際切削速度 v：min/rin/08.69102vw??工作臺每分鐘進給量為：mi/22.Mznfw?按 X52k 機床工作臺進給量表，選擇 =130mm/min。Mzf則實際每齒進給量為：zmznfw/2.0163???工額定時的計算 ：jT12min85.2130486521 ?????iflTMzj式中： =485mm，取 l1=86mm，l取 ， ， 。m5~32?42?in/fmz 2?工序 2：夾右端外圓，找正兩軸徑外圓。頂左端中心孔，車兩軸徑處，其中 1：20 一端（右端）尺寸為 φ55mm，另一端（左端）尺寸為 φ70mm（工藝尺寸）加工條件工件材料：QT600-3, 鍛件。加工要求：粗車左端外圓 Φ55 mm。機床：仿型車床 刀具：YG61)被吃刀量 ：取單邊余量 Z=2mm， pa2)進給量 f：根據(jù) [3] 表 2.4-3，取 。0.5/fmr=3)切削速度： 按[3] 表 2.4-20，切削速度 ，1.38/CVs62.8/in′4)機床主軸轉(zhuǎn)速： 102./min/i8cswvnrrdp′=≈ 7.cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按機床說明書，與 相近的轉(zhuǎn)速為 400 ，則：./inr37. /inr實際銑削速度： m16.8104*65pdVvc ???5)檢驗機床功率：主切削力 Fc 按[3]表 2.4-9，可查得 Fc=.5kw由仿型車床說明書可知，車床主電動機功率為 13KW，當主軸轉(zhuǎn)速為 400 r/min 時，主軸傳遞的功率為 7.5kW，所以機床功率足夠，可以正常工作。6)計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 L=52.5mml刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)park主偏角 =0,L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m????100. ~,.~.0dccd?131231052min0.54i4.mslltinf++===′工序 3：倒頭裝夾工件左端 φ70mm 處，中心架夾帶錐一端 φ55mm 軸徑上，鉆右端中心孔B4，粗車錐度一端各部尺寸，留加工余量 5mm（其中 φ70mm 車至圖樣尺寸）加工條件工件材料：QT600-3, ，鍛件。60baMPs=機床：仿型車床 刀具：YG61) 被吃刀量 ：取單邊余量 Z=4mm， pa2) 進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-3，取 。.8/fmr3) 切削速度： 按[3]表 2.4-20，切削速度： ，1.4/CVs=1.460./inCV=′4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：08.//5cswvnrsrsdp′≈ 3.1cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按[3]表 3.1-22 可得，與 相近的轉(zhuǎn)速為 400r/min，則實際速/minr3.1度：i/6.804*651pdVvc ???。5)檢驗機床功率：主切削力 Fc 按[3]表 2.4-20，可查得 Fc=2.3kw由車床說明書可知，車床主電動機功率為 75KW，當主軸轉(zhuǎn)速為 400r/min 時，主軸傳遞的功率為 4.5kW，所以機床功率足夠，可以正常工作。6) 計算切削工時：按《工藝手冊》表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 L=44mml刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)park主偏角 =0, L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m123482in0.47mi.mwltinf++=′工序 4：采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面， （專用工裝為轉(zhuǎn)夾具，可進行三等分分度）留加工余量 5mm14機床：仿型車床 刀具：YG6（1）粗車拐徑 Φ55 mm1)被吃刀量 ：參照[3]表 2.3-5，其余量規(guī)定為 ， 現(xiàn)也取 。pa4~5.m4.01m分兩次加工， =2.5mm。2)進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-3，取 。0.8/fr=3)切削速度： 按[2]表 1.27，切削速度計算公式（壽命選 T=60min） 。vcxympkTaf式中： 24,0.15,.3,0.2vvvcxy==[]v見 表 1.8， 即所以：1.84897vmskkrbkmin/*1*36035015.2.Vc ???4)機床主軸轉(zhuǎn)速：92.0/in/icswvnrrdp′=≈ 586.cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按[3]表 3.1-22 可得，與 相近的轉(zhuǎn)速為 590r/min，則實際速度/minr586. in/98.2610*34pdVvc ???。5)檢驗機床功率：主切削力 Fc 按[2]表 1.29 所示公式計算 FCxnpcavk=式中： 2795,1.0,.75,0.1CCCFFFxy=-所以： Nc 894*82*31.05. ??切削時消耗功率 PC 為:KWVcc 1.5106.3.10644?由機床說明書可知，主電動機功率為 75KW，當主軸轉(zhuǎn)速為 590r/min 時，主軸傳遞的功率為 45kW，所以機床功率足夠，可以正常工作。6) 計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 L=123mml刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)park主偏角 =0, L1=2mmrk15刀具切出長度 ：取2l0m=本工序機動時間 ：t123892in0.31mi5.mwllinf++=′工序 5： 精車拐徑 Φ55 mm 尺寸機床：仿型車床 刀具：YG61 )被吃刀量 ： =0.6mm。pa2) 進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-4，預估切削速度1.33，取 。CV30.2/fmr=3) 切削速度： 按[2]表 1.27，切削速度計算公式（壽命選 T=60min） 。vcxympkTaf式中： 189.,0.5,.2,0.vvvcx==[2]v見 表 1.8， 即所以：.4,4897vmskkrbkmin/*4.12.*6.03501502.Vc ???4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：9./in/i0cswvnrrdp′=≈ 51.6按[3]表 3.1-22 可得，與 相近的轉(zhuǎn)速為 1000r/min，則實際速51.6/mi度 in/1570*340nVc ??。5) 計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 L=89mml刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)park主偏角 =0, L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m本工序機動時間 ：t123892in0.45mi.mwllinf++===′工序 6：精車軸徑 Φ55 mm機床：仿型車床 刀具：YG6161) 被吃刀量 ： =0.6mm。pa2) 進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-4，預估切削速度 1.33，取 。CV30.2/fmr=3) 切削速度： 按[2]表 1.27，切削速度計算公式（壽命選 T=60min） 。vcxympkTaf=式中： 189.,0.5,.2,0.vvvcx=v見 [2]表 1.8， 即所以：.4,48197vmskkrbkmin/*4*6.03501502.Vc ???4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：19./in/i68cswvnrrdp′=≈ 69.7cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按機床說明書，與 相近的轉(zhuǎn)速為 700r/min，則實際速度69.7/minrmin/46.190*83140pdVc ??。5) 計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 L=52.5mml刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)park主偏角 =0, L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m本工序機動時間 ：t123152in0.76mi7.mwlltinf++===′工序 7： 精車軸徑 Φ65 mm機床：CW6180B 臥式車床 刀具：YG61 )被吃刀量 ： =0.6mm。pa2)進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-4，預估切削速度 1.33，取 。CV30.2/fmr=3) 切削速度：按[2]表 1.27，切削速度計算公式（壽命選 T=60min） 。vcxympkTaf=17式中： 189.,0.5,.2,0.vvvcxym==[2]vk見 表 1.8， 即所以：.4,4897vmskkrbkmin/*4.1.*6.03501502.Vc ???4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：9./in/i6cswvnrrdp′=≈ 731.9cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按[3]表 3.1-22 可得，與 相近的轉(zhuǎn)速為 740r/min，則實際速731.9/minr度 in/03.5104*60npdVc ??。5) 計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 L=74mml刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)park主偏角 =0, L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m本工序機動時間 ：t1231482in1.0mi7.mwllinf++===′工序 8：粗車錐度 1：10 軸機床：仿型車床 刀具：YG61)被吃刀量 ： =0.6mm。pa2)進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-4，預估切削速度 1.33，取 。CV30.2/fmr=3)切削速度： 按[2]表 1.27，切削速度計算公式（壽命選 T=60min） 。vcxympkTaf=式中： 189.,0.5,.2,0.vvvcxy=[2]v見 表 1.8， 即所以：.4,4897vmskkrbk min/.0.*4.1.*6.3501502.Vc ???4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：1810149./min/in65cswvnrrdp′=≈ 0.8cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按[3]表 3.1-22 可得，與 相近的轉(zhuǎn)速為 540r/min，則實際速度0.8/inrmi/1.6154*3npdVwc ??。5) 計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lL=145mm刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)lpark主偏角 =0, L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m本工序機動時間 ：t1231452min1.36i0.mwllinf++===′工序 9：精車錐度 1：10 軸機床：仿型車床 刀具：YG61)被吃刀量 ： =0.6mm。pa2)進給量 f：根據(jù) [3]表 2.4-4，預估切削速度 1.33，取 。CV30.2/fmr=3)切削速度： 按[2]表 1.27，切削速度計算公式（壽命選 T=60min） 。vcxympkTaf=式中： 189.,0.5,.2,0.vvvcxy=[2]v見 表 1.8， 即所以：.4,4897vmskkrbk min/.0.*4.1.*6.3501502.Vc ???4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：9./in/i6cswvnrrdp′=≈ 732cv-切 削 速 度wd曲 軸 直 徑按[3]表 3.1-22 可得，與 相近的轉(zhuǎn)速為 740r/min，則實際速度732/minr19min/03.15074*631npdVwc ??。5) 計算切削工時：按[3]表 2.5-3，取被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知lL=145mm刀具切入長度 ：L 1= / tg +(2~3)lpark主偏角 =0, L1=2mmrk刀具切出長度 ：取2l0m本工序機動時間 ：t1231452in0.9mi7.mwllinf++===′工序 10：銑鍵槽 12 mm×6mm 鍵槽04.?機床：X52k刀具：高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 ，齒數(shù) L=206wd=12Z=1) 銑削深度 ：pa3.5m=2) 每齒進給量 ：根據(jù)[3]表 2.4-76，取f 0.5/fam3) 銑削速度 ：參照[3]表 2.4-86，?。篤4Vs4) 機床主軸轉(zhuǎn)速 ：，in/1.62*1.30rpdnw??取 75/minr=V-切 削 速 度實際銑削速度 ：smnpdVwc /49.06*1752340??￠5) 給量 ： Zanff /5.?f工作臺每分進給量 ：m./13/inf s==6) 刀具切入長度 ：精銑時 1l()(1~37(25)0.75eeaDm=-+-+被切削層長度 ： l56刀具切出長度 ： 2走刀次數(shù)為 1機動時間 ：in25.0367.21????mjfltj工序 11：粗磨軸徑 Φ55 mm20機床：M1455A 磨床 1）砂輪的直徑與寬度：砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表 3.1-45，砂輪的直徑D=550mm， 砂輪的寬度取 B=75 mm2)工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表 2.4-148，查得=0.233~0.476 ,取 =0.355 ，WV/msWV/s2.5/nrs=3)軸向進給量 :根據(jù)[3]表 2.4-148，查得af=(0.5~0.8)B，取 =45BaBf/r4）徑向切入進給量 ：根據(jù)[3] 表 2.4-1480，rf預估 =0.355mm 可查得 =0.0176~0.0110 ，取 =0.155WVrf /mrf/mr5）每分種金屬磨除量 Z 可用公式計算：Z=1000 mmWVafr3/inin/5.264*15.03.*13??6) 機動時間 ：jt被磨削層長度 ：lm=單面余量 ：bZ.2局部修磨的系數(shù) k：根據(jù)[3]表 2.5-11， 1.k=機動時間 jtmin85.24*.50??raBjfnKLZt工序 12：粗磨軸徑 Φ70m機床：M1455A 磨床 1）砂輪的直徑與寬度：砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表 3.1-45，砂輪的直徑D=550mm， 砂輪的寬度取 B=75 mm 2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表 2.4-148，查得 =0.233~0.476 ,取WV/ms=0.355 ，WV/ms2.5/nrs=3) 軸向進給量 :根據(jù)[3]表 2.4-148，查得 =(0.5~0.8)B，取 =45af aBfaBf/r4）徑向切入進給量 ：根據(jù)[3] 表 2.4-1480，預估r=0.355mm 可查得 =0.0176~0.0110 ，取 =0.155f /mrrf/5）每分種金屬磨除量 Z 可用公式計算：Z=1000 mmWVafr3/inin/5.264*15.03.*13??6) 機動時間 ：jt被磨削層長度 ：l8m=21單面余量 ：bZ0.25=局部修磨的系數(shù) k：根據(jù)[3]表 2.5-11， 1.k=機動時間 jtmin02.45*.048??raBjfnKLZt工序 13：粗磨拐徑 Φ55 mm機床：M1455A 磨床 1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表 3.1-45，砂輪的直徑 D=550mm，砂輪的寬度取 B=75 mm2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表 2.4-148，查得 =0.233~0.476 ,取WV/ms=0.355 ，WV/ms2.5/nrs=3) 軸向進給量 :根據(jù)[3]表 2.4-148，查得 =(0.5~0.8)B，取 =45af aBfaBf/r4) 徑向切入進給量 ：根據(jù)[3] 表 2.4-1480，預估 =0.355mm 可查得r=0.0176~0.0110 ，取 =0.155rf /rf/mr5) 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計算：Z=1000 mmWVafr3/inmin/5.264*15.0.*13??6) 機動時間 ：jt被磨削層長度 ：l89m=單面余量 ：bZ0.4局部修磨的系數(shù) k：根據(jù)[3]表 2.5-11， 1.k=機動時間 jtmin42.5*.1089??raBjfnKL工序 14：研磨拐徑 Φ55 mm機床：M1432A 磨床 1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表 3.1-45，砂輪的直徑 D=400mm，砂輪的寬度取 B=55 mm2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表 2.4-149，取 =0.6 ，WV/ms2.5/nrs=3) 軸向進給量 :根據(jù)[3]表 2.4-149，查得 =(0.5~0.8)B，af aBf0.653/aBfmr=′4) 徑向切入進給量 ：根據(jù)[3]表 2.4-149，預估 =0.6mm 可查得 =0.0028f rf/r225) 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計算：Z=1000 mmWVafr3/mini/4.5028.*06.13??6) 機動時間 ：jt被磨削層長度 ：l89m=單面余量 ：bZ0.局部修磨的系數(shù) k：根據(jù)[3]表 2.5-11， 1.2k=機動時間 jtmin5.03*.08.9??raBjfnKLZt工序 15：精磨軸徑 Φ55 mm機床：M1432A 磨床 1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表 3.1-45，砂輪的直徑 D=400mm，砂輪的寬度取 B=55 mm2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表 2.4-149，取 =0.6 ，WV/ms2.5/nrs=3) 軸向進給量 :根據(jù)[3]表 2.4-149，查得 =(0.5~0.8)B，af aBf0.653/aBfmr=′4) 徑向切入進給量 ：根據(jù)[3]表 2.4-149，預估 =0.6mm 可查得f=0.0028rf/5) 每分種金屬磨除量 Z 可用公式計算：Z=1000 mmWVafr3/mini/4.5028.*06.13??6) 機動時間 ：1jt被磨削層長度 ： ，l30m=23l單面余量 ：bZ.局部修磨的系數(shù) k：根據(jù)[3]表 2.5-11， 1.2k=機動時間 jtmin7.03*5.208.1 ??raBjfnKLi1.2raBjfZt本工序的機動時間： = + =0.34jt12jtin工序 16：磨 1：10 圓錐23（1）粗磨 1：10 圓錐機床：M1455A 磨床 1) 砂輪的直徑與寬度：砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表 3.1-45，砂輪的直徑D=550mm， 砂輪的寬度取 B=75 mm2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表 2.4-148，查得 =0.233~0.476 ,取WV/ms=0.355 ，WV/ms2.5/nrs=3） 軸向進給量 :根據(jù)[3]表 2.4-148，查得 =(0.5~0.8)B，取 =45af aBfaBf/r4）徑向切入進給量 ：根據(jù)[3]表 2.4-1480，預估 =0.355mm 可查得rf WV=0.0176~0.0110 ，取 =0.155rf /rf/mr5）每分種金屬磨除量 Z 可用公式計算：Z=1000 mmWVafr3/inin/5.264*15.0.*13??6) 機動時間 ：jt被磨削層長度 ：l45m=單面余量 ：bZ0.局部修磨的系數(shù) k：根據(jù)[3]表 2.5-11， 1.k=機動時間 jt工序 18：磁粉探傷各軸徑，拐徑工序 19：鉗工，修油孔，倒角，清污垢。工序 20：檢查。243 銑曲拐端面夾具設計3.1 設計要求本夾具主要用來銑三拐曲軸端面。由加工本道工序的工序簡圖可知。銑端面時，左右端面有尺寸要求520，以及端面均有表面粗糙度要求Rz12.5 。本道工序僅是對端面進行加工。因此在本道工序加工時，主要應考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。3.1.1 定位基準的選擇在進行端面銑加工工序時，左右兩端的軸沒加工，用兩個 V 型塊定位。因此工件選用兩端軸中心線作為定位基準。選擇兩個 V 型塊作為定位基面限制了工件的四個自由度，還要一個擋板，限制一個自由度。夾具上的定位元件是：其中定位元件為擋板和兩個 V 型塊。3.1.2 定位元件的設計本工序選用的定位基準為兩個 V 形塊和定位銷作定位，所以相應的夾具上的定位元件應主要是兩個 V 形塊。因此進行定位元件的設計主要是對 V 形塊進行設計。由機床夾具設計手冊查的可知:根據(jù)工件的直徑 D=55mm 可知 V 形塊的結(jié)構尺寸如下：表 4.6 V 形塊的結(jié)構尺寸H D 1d2dh1l2AL125555512 18 12 30 15 25 125 20V 形塊設計如圖：圖 4.6 V 形塊圖3.1.3 銑削力與夾緊力計算根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得：根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得：銑削力計算公式為圓周分力 0.9741.0815pfFzFzaZdke-=′查表可得： 032dm2m=0.15/faz=.p .6Fz代入得 NZ .2694.*3*.4*.9 ?? 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： /0.8LEF=/0.6VEF=/0.53xEF=