CA-10型汽油機曲軸加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計[三拐曲軸]【含CAD圖紙、工序卡、說明書】

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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, fixture目 錄摘 要IIABSTRACTI1 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32 零件分析52.1零件的作用52.2零件的工藝分析52.2.1以拐徑為55mm為中心的加工表面62.2.2以軸心線兩端軸為中心的加工表面62.2.3零件圖樣分析分析63 工藝規(guī)程設(shè)計63.1確定毛坯的制造形式63.2基面的選擇63.2.1 粗基準選擇73.2.2 精基準的選擇73.3制定工藝路線73.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定93.4.1加工兩端中心線上的外圓表面93.4.3 銑1：10圓錐處鍵槽103.4.4 車磨拐徑為55 mm103.5 確定切削用量104 銑曲拐端面夾具設(shè)計264.1設(shè)計要求264.1.1定位基準的選擇264.1.2定位元件的設(shè)計264.1.3銑削力與夾緊力計算274.1.4加緊原件的選擇314.1.5對刀塊和塞尺設(shè)計314.2 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)324.3 夾具設(shè)計及操作的簡要說明335 銑曲軸鍵槽專用夾具設(shè)計345.1定位基準的選擇345.2定位元件的設(shè)計345.3銑削力與夾緊力計算355.4對刀塊和塞尺設(shè)計366 數(shù)控加工程序38總 結(jié)39參 考 文 獻40致 謝411 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(chǔ)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(lǐng)，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(shè)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(lǐng)，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(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。5) 填寫工藝文件。 6) 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(shù)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(shù)、新工藝的引進，新材料、先進設(shè)備的應(yīng)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(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)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(yīng)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(shè)計是一項重要的技術(shù)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，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(dǎo)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(dǎo)向 導(dǎo)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(dǎo)其進行鉆削。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5機床夾具的發(fā)展趨勢隨著科學技術(shù)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(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)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(yīng)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(shù)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，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/T2148T225991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(gòu)類型很多，隨著機械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)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5m；精密心軸的同軸度公差可控制在1m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0.20.5m。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(yīng)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。2 零件分析2.1零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(fù)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(fù)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。2.2零件的工藝分析由內(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:2.2.1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55 mm平行度公差為0.04 mm。2.2.2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55 mm軸心線與A基準軸心線的平行度公差0.04mm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。2.2.3零件圖樣分析分析1、零件圖樣分析l）55mm兩軸徑同軸度公差為0.03mm。2）1:20錐度部分對A-B軸心線同軸度公差為0.03mm。3）三個拐徑分別對A-B軸心線平行度公差為0.03mm。4）熱處理，人工時效處理227270HBS。5）曲軸材料為QT600-3。3 工藝規(guī)程設(shè)計3.1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(fù)雜，且大批量生產(chǎn)應(yīng)采用模鍛。而且投資較少，成本較低，生產(chǎn)周期短。3.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)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。3.2.1 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。3.2.2 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。3.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。除此之外，還應(yīng)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55mm處鑄造尺寸為75mm）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7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55mm，另一端（左端）尺寸為70mm（工藝尺寸）CW61639粗車倒頭裝夾工件左端70mm處，中心架夾帶錐一端55mm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70mm車至圖樣尺寸）CW616310劃線在左端70mm軸徑上劃鍵槽線深5mm、寬12mm、長75mm（工藝用鍵槽），注意與靠70mm最近的拐在同一平面內(nèi)11銑以兩55mm定位裝夾工件銑鍵槽寬12mm、長75mmX52K12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0.8mm1mmCW616314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0.81mm，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55mm至55mm，倒角R5CW616316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55mm，靠磨拐徑兩側(cè)及圓角R5M824018磨以兩中心孔定位裝夾工件，磨軸徑兩處55mm至圖樣尺寸磨50mm至圖樣尺寸M1432A19磨夾工件左端，中心架夾右端55mm處，找正，磨1：20錐度至圖樣尺寸M1432A錐度環(huán)規(guī)銅皮20劃線劃12mm6mm鍵槽21銑以兩軸徑定位裝夾工件銑12mm6mm鍵槽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3.4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190270HBS，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。3.4.1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，根據(jù)工序要求，軸徑55mm還要研磨。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)取。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)取。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。軸徑55mm，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1mm。對軸徑55mm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=69mm粗磨后尺寸與零件圖尺寸相同，即55mm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Rm故粗車就能達到要求。3.4.3 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，此時的余量2Z=3mm已能滿足加工要求。3.4.4 車磨拐徑為55 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)工序要求，拐徑55 mm加工分粗、精車，還有粗、研磨。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。 精車：參照機械加工工藝手冊表2.3-39，其余量規(guī)定為 。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)取。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。拐徑55 mm鍛造毛坯的基本尺寸為：55+（2.5+1+0.5+0.01）*2=58.02mm。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-12，取鍛件尺寸公差為，對軸徑95 mm有： 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55 mm。3.5 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：QT600-3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。1）確定背吃刀量ap： 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=0.200.29mm/z。選擇=0.20mm/z，故 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。 按X52K機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v： 工作臺每分鐘進給量為： 按X52k機床工作臺進給量表，選擇=130mm/min。則實際每齒進給量為： 工額定時的計算： 式中：=485mm，取l1=86mm， 取，。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55mm，另一端（左端）尺寸為70mm（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55 mm。 機床：仿型車床 刀具：YG61)被吃刀量：取單邊余量Z=2mm， 2)進給量f：根據(jù)3 表2.4-3，取。3)切削速度： 按3 表2.4-20，切削速度，4)機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床說明書，與相近的轉(zhuǎn)速為400 ，則：.實際銑削速度：5)檢驗機床功率：主切削力Fc按3表2.4-9，可查得 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=52.5mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0,L1=2mm刀具切出長度：取工序3：倒頭裝夾工件左端70mm處，中心架夾帶錐一端55mm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70mm車至圖樣尺寸）加工條件 工件材料：QT600-3, ，鍛件。 機床：仿型車床 刀具：YG61) 被吃刀量：取單邊余量Z=4mm， 2) 進給量f：根據(jù)3表2.4-3，取。3) 切削速度： 按3表2.4-20，切削速度：，4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為400r/min，則實際速度： 。5)檢驗機床功率：主切削力Fc按3表2.4-20，可查得 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=44mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取工序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5mm機床：仿型車床 刀具：YG6（1）粗車拐徑55 mm 1)被吃刀量：參照3表2.3-5，其余量規(guī)定為 ， 現(xiàn)也取。分兩次加工，=2.5mm。2)進給量f：根據(jù)3表2.4-3，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4)機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為590r/min，則實際速度。5)檢驗機床功率：主切削力Fc按2表1.29所示公式計算 式中：所以： 切削時消耗功率PC為: 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=123mm刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間：工序5： 精車拐徑55 mm尺寸機床：仿型車床 刀具：YG6 1 )被吃刀量：=0.6mm。2) 進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。 3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為1000r/min，則實際速度。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=89mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間：工序6：精車軸徑55 mm機床：仿型車床 刀具：YG6 1) 被吃刀量：=0.6mm。2) 進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。 3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床說明書，與相近的轉(zhuǎn)速為700r/min，則實際速度。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=52.5mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間： 工序7： 精車軸徑65 mm 機床：CW6180B臥式車床 刀具：YG6 1 )被吃刀量：=0.6mm。2)進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為740r/min，則實際速度。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=74mm刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間： 工序8：粗車錐度1：10軸機床：仿型車床 刀具：YG6 1)被吃刀量：=0.6mm。2)進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為540r/min，則實際速度。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=145mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間：工序9：精車錐度1：10軸機床：仿型車床 刀具：YG6 1)被吃刀量：=0.6mm。2)進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為740r/min，則實際速度。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=145mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間：工序10：銑鍵槽12mm6mm鍵槽 機床：X52k 刀具：高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 ，齒數(shù) L=201) 銑削深度：2) 每齒進給量：根據(jù)3表2.4-76，取3) 銑削速度：參照3表2.4-86，取：4) 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際銑削速度：5) 給量：工作臺每分進給量：6) 刀具切入長度：精銑時 被切削層長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1機動時間：工序11：粗磨軸徑55 mm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=0.2330.476,取=0.355， 3)軸向進給量:根據(jù)3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=45 4）徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-1480，預(yù)估=0.355mm可查得=0.01760.0110，取=0.155 5）每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 工序12：粗磨軸徑70m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=0.2330.476,取=0.355， 3) 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=45 4）徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-1480，預(yù)估=0.355mm可查得=0.01760.0110，取=0.155 5）每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 工序13：粗磨拐徑55 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 mm 2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)3表2.4-148，查得=0.2330.476,取=0.355， 3) 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=45 4) 徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-1480，預(yù)估=0.355mm可查得=0.01760.0110，取=0.155 5) 每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 工序14：研磨拐徑55 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 ， 3) 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-149，查得=(0.50.8)B， 4) 徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-149，預(yù)估=0.6mm可查得=0.0028 5) 每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 工序15：精磨軸徑55 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 ，3) 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-149，查得=(0.50.8)B，4) 徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-149，預(yù)估=0.6mm可查得=0.00285) 每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：，單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 本工序的機動時間：=+=0.34工序16：磨1：10圓錐 （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=0.2330.476,取=0.355， 3） 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-148，查得=(0.50.8)B，取=454）徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-1480，預(yù)估=0.355mm可查得=0.01760.0110，取=0.155 5）每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間工序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。4 銑曲拐端面夾具設(shè)計4.1設(shè)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(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。4.1.1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。4.1.2定位元件的設(shè)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(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)主要是兩個V形塊。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對V形塊進行設(shè)計。由機床夾具設(shè)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(gòu)尺寸如下：表4.6 V形塊的結(jié)構(gòu)尺寸HD 5555121812301525125V形塊設(shè)計如圖：圖4.6 V形塊圖4.1.3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 查表可得： 代入得 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： 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。1液動夾緊裝置液動夾緊裝置以壓縮空氣作為動力源推動夾緊機構(gòu)夾緊工件。常用的氣缸結(jié)構(gòu)有活塞式和薄膜式兩種?；钊綒飧装凑諝飧籽b夾方式分類有固定式、擺動式和回轉(zhuǎn)式三種，按工作方式分類有單向作用和雙向作用兩種，應(yīng)用最廣泛的是雙作用固定式氣缸。2液壓夾緊裝置液壓夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理基本與液動夾緊裝置相同，所不同的是它所用的工作介質(zhì)是壓力油。與氣壓夾緊裝置相比，液壓夾緊具有以下優(yōu)點：傳動力大，夾具結(jié)構(gòu)相對比較小；油液不可壓縮，夾緊可靠，工作平穩(wěn)Z噪聲小。它的不足之處是須設(shè)置專門的液壓系統(tǒng)，應(yīng)用范圍受限制。根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過程，該夾緊力的計算應(yīng)該根據(jù)機械平衡原理來設(shè)計。最后，為了確?？煽繆A緊，數(shù)值乘以安全系數(shù)實際所需夾緊力。初步確定液壓缸參數(shù)表5-1 按負載選擇工作壓力1負載/ KN50工作壓力/MPa 0.811.522.5334455表5-2 各種機械常用的系統(tǒng)工作壓力1機械類型機 床農(nóng)業(yè)機械小型工程機械建筑機械液壓鑿巖機液壓機大中型挖掘機重型機械起重運輸機械磨床組合機床龍門刨床拉床工作壓力/MPa0.82352881010182032由于鉆削力為4239N，往往要取大一些，在這取負載約為10000N，初選液壓缸的設(shè)計壓力P1=3MPa，為了滿足工作這里的液壓缸課選用單桿式的，并在快進時差動連接，則液壓缸無桿腔與有桿腔的等效面積A1與A2應(yīng)滿足A1=2A2（即液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d應(yīng)滿足：d=0.707D。為防止切削后工件突然前沖，液壓缸需保持一定的背壓，暫取背壓為0.5MPa，并取液壓缸機械效率。則液壓缸上的平衡方程故液壓缸無桿腔的有效面積：液壓缸直徑液壓缸內(nèi)徑： 按GB/T2348-1980，取標準值D=80mm；因A1=2A，故活塞桿直徑d=0.707D=56mm（標準直徑）則液壓缸有效面積為：2.缸體壁厚的校核查機械設(shè)計手冊，取壁厚為10mm。則根據(jù)時； （4-2）可算出缸體壁厚為：1.25，滿足最低速度的要求。2.活塞桿強度計算： 50-10050121812301525140V形塊設(shè)計如圖：圖4-6 V形塊圖5.3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：銑削力計算公式為高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 圓周分力 查表可得： 代入得 =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： 當用兩把銑刀同時加工時銑削水平分力 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。即： （） 計算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實際所需夾緊力 即： 取k=2 5.4對刀塊和塞尺設(shè)計由于本道工序是完成曲軸曲拐端面的銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB224380直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：圖3-7 直角對刀塊圖塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4-8 平塞尺圖塞尺尺寸為：表4-8 塞尺尺寸公稱尺寸H允差dC3-0.0060.25夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖所示。 6數(shù)控加工程序O0010N05 % /起始N10 T07M0