G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的銑8P9鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含proe三維及非標(biāo)9張CAD圖,g195s,發(fā)動(dòng)機(jī),曲軸,p9,鍵槽,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,proe,三維,非標(biāo),cad XX設(shè)計(jì)（說(shuō)明書） 題目 G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝與夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 時(shí) 間： 摘要 現(xiàn)代化的機(jī)械行業(yè)結(jié)構(gòu)變化很大，對(duì)于加工單位來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)工藝水平對(duì)他們的影響是非常關(guān)鍵的。夾具行業(yè)的發(fā)展是非?？斓模撐睦锩嬖O(shè)計(jì)的是G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝與夾具設(shè)計(jì)。 一開始闡述了零件，之后將毛坯的加工形式確定下來(lái)，將工藝路線定下來(lái)，還有將機(jī)械加工余量，切削余量等等都定下來(lái)。用繪圖軟件將零件圖，還有毛坯圖紙都畫出來(lái)。本次專用夾具為銑8P9鍵槽而設(shè)計(jì)的銑床專用夾具。設(shè)計(jì)專用夾具的時(shí)候，將定位的方案，還有夾緊方案都定下來(lái)，確定下來(lái)定位零件，夾緊部件，確定導(dǎo)向裝置等等，將切削力和夾緊力的數(shù)值算出來(lái)。將夾具的三維造型、夾具裝配圖還有非標(biāo)零件圖紙畫出來(lái)。 關(guān)鍵詞：G195S發(fā)動(dòng)機(jī)、曲軸、加工工藝、8P9鍵槽、銑床 II ABSTRACT The structure of modern machinery industry has changed greatly. For processing units, the influence of design level is very critical. The development of jig industry is very fast, and the design process and fixture design of G195S engine crankshaft are very fast. In the beginning, the parts were elaborated, then the form of the blanks was determined, the process route was fixed, and the machining allowance, the cutting margin and so on were fixed. Use drawing software to draw part drawings and rough drawings. This special fixture is designed for milling 8P9 keyway. When the special fixture is designed, the positioning scheme and the clamping scheme are fixed, and the parts are fixed, the clamping parts are fixed, the guiding device is determined, and so on. The numerical calculation of the cutting force and the clamping force is calculated. Draw the three dimensional modeling of fixture, fixture assembly drawing and non-standard parts drawing. Key words: G195S engine, crankshaft, machining process, 8P9 keyway, milling machine 目 錄 摘要 I ABSTRACT II 1 緒論 1 1.1 本課題設(shè)計(jì)的意義 1 1.2 機(jī)械制造工藝技術(shù)相關(guān)知識(shí) 1 1.3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 2 1.3.1機(jī)床夾具的概述 2 1.3.2機(jī)床夾具的分類 3 1.3.3機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 4 2 零件的工藝性分析 6 2.1 零件的組成表面、技術(shù)要求及形位公差分析 6 2.1.1零件的組成表面分析 6 2.1.2零件的技術(shù)要求分析 6 2.1.3零件的形位公差分析 6 2.2 零件的作用 7 2.3 零件的工藝性審查 7 2.4 確定零件的生產(chǎn)類型 8 3 擬定零件工藝路線及確定毛坯 9 3.1 選擇定位基準(zhǔn) 9 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 9 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 9 3.2 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題 10 3.2.1 加工方法選擇的原則 10 3.2.2 加工階段的劃分 10 3.2.3 工序的合理組合 11 3.3 制定工藝路線 12 3.4 零件毛坯的確定 13 3.5 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 14 3.6 零件加工余量的確定 14 3.7 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 18 4 專用夾具設(shè)計(jì) 34 4.1 問題的提出 34 4.2 選擇定位方案和定位元件 34 4.3 選擇夾緊方案和夾緊元件 35 4.4 夾具體的設(shè)計(jì) 35 4.5 導(dǎo)向裝置選擇 37 4.6 銑削力計(jì)算 37 4.7 夾緊力計(jì)算 37 4.8 定位誤差分析 38 結(jié)論 39 致謝 40 參考文獻(xiàn) 41 III 1 緒論 1.1 本課題設(shè)計(jì)的意義 整個(gè)設(shè)計(jì)跟課堂學(xué)習(xí)是完全不一樣的，一開始指導(dǎo)老師給出了很多設(shè)計(jì)的基本要求和相關(guān)思路，讓我很好的進(jìn)行選題。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是遵守機(jī)械設(shè)計(jì)制造專業(yè)設(shè)計(jì)的規(guī)范來(lái)的，相當(dāng)于是個(gè)總復(fù)習(xí)。主要就是為了： 1、更加深入的理解并掌握大學(xué)的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步加強(qiáng)自己的專業(yè)技能； 2、通過(guò)查閱相關(guān)資料，了解整體構(gòu)造，然后進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。讓我們學(xué)會(huì)了獨(dú)立思考問題，通過(guò)自己翻閱相關(guān)資料，利用手上現(xiàn)有的資料去解決實(shí)際遇到的問題； 3、掌握了更多的新知識(shí)，運(yùn)用了很多學(xué)習(xí)的技能，也確實(shí)把所學(xué)的理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐得到了有機(jī)結(jié)合，加強(qiáng)了我們的綜合素養(yǎng)，提高了實(shí)際工作的能力； 4、這次是要設(shè)計(jì)出曲軸零件的相關(guān)制造工藝過(guò)程，把機(jī)械類的制造工藝的規(guī)范流程熟悉，論證工藝的方案合不合理，計(jì)算出機(jī)械的加工余量，把工藝的尺寸大小確定出來(lái)，對(duì)應(yīng)的技術(shù)文件及時(shí)書寫出來(lái)，學(xué)會(huì)適當(dāng)?shù)牟橄嚓P(guān)資料，以上這些內(nèi)容就是進(jìn)行一次大綜合。做到對(duì)一般復(fù)雜零件的工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)的初步能力。 1.2 機(jī)械制造工藝技術(shù)相關(guān)知識(shí) 1、按照零件結(jié)構(gòu)圖、產(chǎn)品的裝配圖，把相關(guān)工藝確認(rèn)出來(lái) 我們?cè)O(shè)計(jì)曲軸的工藝規(guī)程的時(shí)候，先要知道零件的具體放設(shè)地點(diǎn)，面對(duì)公用部件/總成，零件會(huì)有什么樣的條件，把零件重要的工作表面定下來(lái)，這樣在設(shè)計(jì)工藝流程的時(shí)候就會(huì)注意到并且有所保證。 對(duì)零件的整體結(jié)構(gòu)、形狀大小、如何選材、工作硬度、熱處理狀態(tài)，都要要好好把握，這樣就能大致了解零件的重點(diǎn)工藝性質(zhì)，把工藝過(guò)程初步定下來(lái)。 明確零件上具體是哪幾個(gè)表面要進(jìn)行加工的，每一個(gè)加工表面對(duì)于尺寸的精度、形狀的精度、位置的精度、表面的粗糙度、熱處理等都有什么要的等級(jí)條件；對(duì)于重點(diǎn)的加工面，再設(shè)計(jì)的時(shí)候肯定是重點(diǎn)加強(qiáng)；把所有的技術(shù)相關(guān)條件進(jìn)行整理。 2、毛坯的種類怎么選定、用何種制造法 對(duì)于機(jī)械的加工，毛坯一般可以有鑄件、鍛件、型材、擠壓件、沖壓件、焊接組合件等這幾類。還是看零件圖來(lái)選材料，在整個(gè)曲軸零件的加工里面，選的毛坯合不合適也是很重要的，關(guān)系到之后的產(chǎn)品加工特性還有經(jīng)濟(jì)性能。接著就要確定毛坯怎么制作了，我們常常會(huì)看下面幾個(gè)方面，來(lái)選出毛坯是怎么制造的： （1）毛坯材料對(duì)應(yīng)的工藝特點(diǎn)； （2）毛坯的大小尺寸、形狀、精度的條件； （3）零件確定的生產(chǎn)大綱； （4）看能不能用上新式的材料、新的工藝、新的技術(shù)。 3、決定出毛坯的尺寸大小和公差大小 毛坯的尺寸大小，也就代表著要把加工余量確認(rèn)下來(lái)，這對(duì)產(chǎn)品加工的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率、生產(chǎn)成本都密切相關(guān)。余量太大不行、太小也不行，選用的方法一定要用對(duì)，這樣加工余量很合理，之后生產(chǎn)出來(lái)的各部分的尺寸都能適合。對(duì)于尺寸公差的選取也是很重要的。 4、工藝流程的確定 初步的工藝流程是：選好定位的基準(zhǔn)；每個(gè)表面用哪一種加工方法；合理地劃分出加工的每個(gè)階段；工序進(jìn)行集中；排好工序的前后順序。這也是這次曲軸加工工藝整個(gè)規(guī)程的重點(diǎn)以及難點(diǎn)。 5、每個(gè)工序的加工余量分別確認(rèn)好，求出工序的尺寸大小、對(duì)應(yīng)的公差。 6、每個(gè)工序用機(jī)床設(shè)備的型號(hào)、選哪類刀具、量具，工藝裝備都得確認(rèn)出來(lái)。 7、把每一個(gè)工序的切削用量大小是多少，時(shí)間定額是多少都求出來(lái)。 8、書寫工藝相關(guān)文件。 1.3 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 1.3.1機(jī)床夾具的概述 每一個(gè)工藝進(jìn)行的時(shí)候，工件放設(shè)的地點(diǎn)一定要是準(zhǔn)確的，這樣加工出來(lái)的質(zhì)量才能過(guò)關(guān)，相應(yīng)的生產(chǎn)效率才能提升。這就有了讓工件放在需要地點(diǎn)的上各類裝備，叫做夾具。常見的有檢驗(yàn)的夾具、焊接的夾具、裝配的夾具等。 工件準(zhǔn)備切削的時(shí)候，想要加工達(dá)到一定的精度等級(jí)，那么工件放在機(jī)床上的位置一定要合理精確，讓工件對(duì)應(yīng)著于刀具、對(duì)應(yīng)著機(jī)床都占在一個(gè)合理的方位，這個(gè)就叫做定位過(guò)程。想要工件定位的正確，在各種動(dòng)作下保持不動(dòng)，就得在工件上加一個(gè)夾緊力，以上就可以叫做夾緊過(guò)程。上面講的兩個(gè)過(guò)程可以合起來(lái)叫做安裝。用來(lái)在機(jī)床上完成安裝工作的一些裝備，就可以看成是機(jī)床夾具。 機(jī)床夾具有很相當(dāng)多的類別，其中通用夾具是用的最多最廣的一種，比如車床上很多見的三爪卡盤、銑床上常常用上的平口虎鉗等。夾具是通用的，對(duì)應(yīng)的規(guī)格、尺寸大小全都進(jìn)行過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化了，都是專業(yè)的廠家生產(chǎn)出來(lái)的。對(duì)于專門用到其中一個(gè)工序的專用夾具，肯定是批量生產(chǎn)的，大多是不同廠家自有一套制作體系。 夾具設(shè)計(jì)的合不合理，直接關(guān)系到產(chǎn)品的加工質(zhì)量、工作的條件、制造的成本，所以這一項(xiàng)工作在投資新產(chǎn)品、改善老產(chǎn)品、更新改進(jìn)工藝環(huán)節(jié)里面，是比較重要的前期工作，同時(shí)作為一個(gè)設(shè)計(jì)方面的技術(shù)員，這一項(xiàng)是一定要明確的。 機(jī)床的夾具在整個(gè)加工里面作用很顯著，它用到的地方也是想當(dāng)?shù)亩唷，F(xiàn)在把它的有關(guān)作用列出來(lái)： 1、確保工件的精度等級(jí)如何，產(chǎn)品的質(zhì)量一定要穩(wěn)定好 夾具的最主要的作用就是讓工件處在的位置保持合理精度等級(jí)。因?yàn)槭悄脕?lái)直接定位的一類夾具，所以我們知道，工件對(duì)應(yīng)著道具、對(duì)應(yīng)著機(jī)床的切削運(yùn)動(dòng)，它們之間的相對(duì)位置是能準(zhǔn)確的定下來(lái)的，跟一些主觀的原因基本不相干，得到加工的質(zhì)量還是比較穩(wěn)固的。 2、對(duì)應(yīng)的工作的效率可以提升、生產(chǎn)的成本可以降低 我們一般可以用切削用量變大、輔助的時(shí)間降低的方法，用來(lái)提升工作的效率，減少單件消耗的時(shí)間定額大小。選用機(jī)床的相關(guān)夾具，這樣加工時(shí)工件的剛度可以變大，切削用量也是比較大的，就不要再進(jìn)行劃線找正了，這樣安裝起來(lái)的輔助時(shí)間就會(huì)明顯的變短，對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)效率就會(huì)提升了、成本也會(huì)降下來(lái)。 3、工人的操作條件可以得到改進(jìn) 用上了夾具之后，我們拆裝的時(shí)候肯定比不用夾具更加便利、安全。選專用夾具進(jìn)行安裝的話，定位就會(huì)更快更準(zhǔn)，夾緊的這個(gè)過(guò)程可以用增力、機(jī)動(dòng)等一些部件，這樣大大降低了人的工作強(qiáng)度。還可以用上保護(hù)設(shè)置，讓工作人員更加安全。 4、如果是流水生產(chǎn)線，這樣對(duì)生產(chǎn)的節(jié)拍可以好好均衡 我們進(jìn)行相關(guān)工藝的時(shí)候，如果一些工件的工序進(jìn)行的時(shí)間特別長(zhǎng)，就可以用多工位、高效率的夾具，這樣生產(chǎn)的節(jié)拍才比較平均，對(duì)生產(chǎn)的效率有好處。 1.3.2機(jī)床夾具的分類 1、專用夾具 專用夾具面對(duì)的是特定的工件里面的一個(gè)固定工序，專門設(shè)計(jì)出來(lái)的。不要涉及通用特點(diǎn)，就可以把夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的更加緊湊、操作起來(lái)很便利。還有一些省力的機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、分度機(jī)構(gòu)等都可以對(duì)應(yīng)的裝上去。那么，用到這種夾具的話，加工出來(lái)的精度、工作的效率都很穩(wěn)定。不過(guò)對(duì)于游湖這種夾具，相應(yīng)的更專用，設(shè)計(jì)+制造的時(shí)間不短，成本也不低。產(chǎn)品一旦有變，就沒有辦法再用了只能報(bào)廢處理。所以，大多是產(chǎn)品比較固定、對(duì)應(yīng)的工藝比較穩(wěn)定、批量比較大的生產(chǎn)里面才會(huì)用到這種夾具。這類專用的夾具也是我們這次的主要分析對(duì)象。 2、可調(diào)式夾具 這一類夾具最大的特點(diǎn)是每加工好一種零件之后，只要調(diào)節(jié)、換掉夾具里面的某些元器件，就能加工出形狀接近、尺寸大小差別不大的多種不同零件。 可調(diào)式的夾具還能分成通用的可調(diào)、專用的可調(diào)兩種。其中通用的可調(diào)夾具是滑柱式的鉆模等等，因?yàn)橥ㄓ眯再|(zhì)所以用得比較多。專用的可調(diào)夾具一般也能叫做成組夾具，要加上成組的技術(shù)，可以?shī)A裝、加工出一組比較接近的工件。這種夾具在變換的時(shí)候，要在專門的夾具上調(diào)節(jié)或者更換比較少的元件，所以它的通用程度不大。不過(guò)還是能在品種范圍多、批量中小型的生產(chǎn)里面用到，也還算經(jīng)濟(jì)。 3、專門化拼裝夾具 這類夾具主要是面對(duì)工件的某一個(gè)特定的工序加工條件，用標(biāo)準(zhǔn)的元件和部件拼裝起來(lái)的，這些元器件都是通用性很強(qiáng)、而且是已經(jīng)制造好的。它跟專門夾具有著類似的優(yōu)點(diǎn)。 4、自動(dòng)化生產(chǎn)上的夾具 這些主要是用到自動(dòng)生產(chǎn)線上的夾具。大體可以分成兩種：一種是固定式的夾具，跟一般的專用夾具的特點(diǎn)比較像；還有一種是隨行的夾具，它可以完成普通夾具的加緊任務(wù)，還可以順著自動(dòng)生產(chǎn)線把工件送走，也就是工件從一個(gè)地點(diǎn)移到下一個(gè)地點(diǎn)。所以才叫隨行的夾具。這是一種自動(dòng)化生產(chǎn)上的夾具，還能用到數(shù)控機(jī)床上面去。 1.3.3機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和基本要求 1、設(shè)計(jì)夾具時(shí)候的要點(diǎn) （1）設(shè)計(jì)是特定的，針對(duì)某一類，設(shè)計(jì)人員必須把整個(gè)生產(chǎn)狀態(tài)了解透徹。 專用的夾具面對(duì)的就是特定的零件特定的工序，這就要設(shè)計(jì)員把零件的相關(guān)要求弄清楚，知道整個(gè)工藝流程、用什么型號(hào)的機(jī)床、刀具，鋪具，在這些基礎(chǔ)上面再定出最好的可行的方案，把定位、夾緊的相關(guān)機(jī)構(gòu)確定好。 （2）一定要確保產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率，這時(shí)最主要的，其中加工的質(zhì)量要放在首位。那么接下來(lái)的重點(diǎn)就是如何加工定位、如何保證加工的精度級(jí)別。如果零件的精度條件不高，那么設(shè)計(jì)的時(shí)候就放在提高勞生產(chǎn)的效率、工作的條件這些改變上。 （3）夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)夾具的整體有決定影響。 夾緊機(jī)構(gòu)的形式、種類還是相當(dāng)多的，可以選的范圍很靈活，夾緊機(jī)構(gòu)里面的力量源、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系最大。那么只要工序條件達(dá)到，不同的人設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)構(gòu)也不一定一樣。如果產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模不一樣，復(fù)雜程度的夾具得到的經(jīng)濟(jì)效用也不一樣，設(shè)計(jì)出來(lái)的一定是跟生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的，決定精度的同時(shí)也要注意是不是經(jīng)濟(jì)。 （4）夾具一般都是單件制造的，多以我們會(huì)選組合來(lái)加工，夾具的精度想要維持好，可以用修配、調(diào)整等的方式，最好是要放設(shè)上面的環(huán)節(jié)，因?yàn)橹圃斓木炔荒芸偸怯猛耆Q的方法。 （5）設(shè)計(jì)的周期不長(zhǎng)，大多不計(jì)算強(qiáng)度、剛度。 夾具設(shè)計(jì)主要是屬于生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作的一種，它的設(shè)計(jì)時(shí)間不能長(zhǎng)，一般我們會(huì)用參照法、按經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判定的方法，來(lái)確認(rèn)出強(qiáng)度和剛度，大多不用再計(jì)算了，偶爾會(huì)用簡(jiǎn)便公式、圖表當(dāng)作設(shè)計(jì)的一種參考資料。對(duì)于精度要求比較高的夾具，我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候一定要把定位的精度、夾緊力大小等方面進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算確認(rèn)。 2、設(shè)計(jì)提出的基本條件 我們?cè)O(shè)計(jì)夾具的時(shí)候一定要足夠經(jīng)濟(jì)，主要使用效果，可以總結(jié)成好用、好造、好修這幾個(gè)字，第一個(gè)好用的放在首位的，不過(guò)一定要確保真正工作時(shí)候的制造、維修水平。只要條件是： （1）夾具怎么來(lái)構(gòu)造的，要看它的作用、是何種規(guī)模生產(chǎn)的，把產(chǎn)品的質(zhì)量、工作的效率、方便、經(jīng)濟(jì)這四個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣。 （2）工件的精度大小要確定好。 （3）使用的時(shí)候一定要便利，在拆裝、夾緊、測(cè)量、觀察、排屑排液、裝配、傳送等方面都要確保順利便捷，安全放在第一位。 （4）設(shè)計(jì)的時(shí)候要看整個(gè)結(jié)構(gòu)的工藝特點(diǎn)，全面的結(jié)合加工、裝配、檢驗(yàn)、維修等方面的效果，把生產(chǎn)費(fèi)用控制住。 43 2 零件的工藝性分析 2.1 零件的組成表面、技術(shù)要求及形位公差分析 2.1.1零件的組成表面分析 1、R38.5，R117，R54.4及R96所在的端面還有表面； 2、Ф5.5斜孔所在的端面還有表面； 3、Ф30S7外圓所在的端面還有表面； 4、寬8P9鍵槽所在的端面還有表面；寬12P9鍵槽所在的端面還有表面； 5、Ф28.6X1.3槽所在的端面還有表面； 6、兩端Ф70h6所在的端面還有表面；兩端Ф90所在的端面還有表面； 7、Ф65n6外圓所在的端面還有表面；Ф50外圓所在的端面還有表面； 8、1:10錐度所在的端面還有表面；M44X2螺紋所在的端面還有表面； 9、Ф41X4槽所在的端面還有表面。 2.1.2零件的技術(shù)要求分析 1、Ф5.5斜孔，Ra12.5um；Ф28.6X1.3槽，Ra6.3um； 2、兩端Ф70h6外圓，Ra0.4um；兩端Ф90外圓，Ra12.5um； 3、Ф65n6外圓，Ra0.4um；Ф70h6外圓，Ra0.4um； 4、Ф50外圓，Ra1.25um；1:10錐度所在表面，Ra1.25um； 5、M44X2螺紋面，Ra2.5um； 2.1.3零件的形位公差分析 1、Ф5.5斜孔所在軸線相對(duì)于“兩端Ф70h6外圓所在軸線”的位置度公差為Ф3。 2、100±0.75左右兩端面相對(duì)于“右端面外圓所在軸線”的直線度公差為0.04； 3、兩端Ф70h6外圓所在軸線相對(duì)于“右端面外圓所在軸線”的直線度公差為0.025； 4、Ф50外圓所在軸線相對(duì)于“兩端Ф70h6外圓所在軸線” 的直線度公差為0.025； 5、12P9鍵槽相對(duì)于“Ф50外圓所在軸線”的對(duì)稱度公差為0.04,；相對(duì)于“Ф50外圓所在軸線”的平行度公差為0.04,； 6、8P9鍵槽相對(duì)于“Ф30S7外圓所在軸線”的對(duì)稱度公差為0.03,；相對(duì)于“Ф30S7外圓所在軸線”的平行度公差為0.02,； 7、Ф30S7外圓所在軸線相對(duì)于“兩端Ф70h6外圓所在軸線”的直線度公差為0.025； 2.2 零件的作用 論文的零件是G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)主要傳動(dòng)部件之一，在工作中承受著劇變動(dòng)載荷。其性能好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和壽命。因此要求曲軸材質(zhì)具有較高的剛性、疲勞強(qiáng)度和良好的耐磨性能。本次選用的材料是QT850-3。 2.3 零件的工藝性審查 查看G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖2-1，G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的外形較復(fù)雜，需要完成磨削、車削、鉆削等多工序的加工。因?yàn)槠渫庑伪容^復(fù)雜，選擇鑄造的方式獲得。 圖2-1 G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖 2.4 確定零件的生產(chǎn)類型 企業(yè)越是專業(yè)，生產(chǎn)產(chǎn)品的類型就越多，這些都會(huì)影響到工藝流程的制定。生產(chǎn)數(shù)量又三種，一種是大量的，一種是成批的，還有一種是單件的，生產(chǎn)類型不一樣，加工工藝也就完全不一樣。根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)還有特征將產(chǎn)品的生產(chǎn)類型定下來(lái)，所謂生產(chǎn)綱領(lǐng)，說(shuō)的就是計(jì)劃時(shí)間里面的生產(chǎn)數(shù)量還有進(jìn)度安排。 論文設(shè)計(jì)的G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸查看任務(wù)書及零件圖，確定這個(gè)零件生產(chǎn)的數(shù)量是大批的，先將它的工藝進(jìn)行一個(gè)大致的安排：劃分加工流程；工序集中；用通用機(jī)器生產(chǎn)加工，買很多專用工裝回來(lái)。 3 擬定零件工藝路線及確定毛坯 3.1 選擇定位基準(zhǔn) 3.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 選出合適的基面也很重要，基面選好了，相應(yīng)的質(zhì)量、效率都能得到提升。不然的話，選的不正確連帶著工藝加工都會(huì)發(fā)生狀況，甚至更嚴(yán)重的就會(huì)讓零件大批量的報(bào)廢掉，這樣就沒辦法再生產(chǎn)了。 1、工件上需要加工的表面和不需要加工的表面，互相之間要確定保持相對(duì)合適的位置，我們一般是把工件的表面當(dāng)作粗基準(zhǔn)的。工件上有時(shí)還有不要加工的表面，那么就要跟加工面的位置精度相對(duì)高一些的表面來(lái)當(dāng)成粗基準(zhǔn)。 2、工件上的一些重要表面，相應(yīng)的加工余量大小一定要保證是勻稱的，我們就要選這樣的表面當(dāng)成是精基準(zhǔn)。 3、剩下的每一個(gè)加工表面，都要確保加工的余量大小足夠大，把加工余量比較小的表面當(dāng)作粗基準(zhǔn)。 4、作為粗基準(zhǔn)的表面上一定要平整，檢查一下不要出現(xiàn)澆口、冒口、飛邊等缺點(diǎn)，這樣定位就很準(zhǔn)確了。 5、粗基準(zhǔn)大多只好用一次，特別是對(duì)重點(diǎn)的定位基準(zhǔn)，這樣就不會(huì)出現(xiàn)比較大的誤差了。 這次設(shè)計(jì)的曲軸零件，整體形狀的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，選兩處Φ70的外圓及端面當(dāng)作定位的粗基準(zhǔn)。 3.1.2精基準(zhǔn)的選擇 1、把設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)看成是定位基準(zhǔn)，完成基準(zhǔn)間的重合，不能發(fā)生基準(zhǔn)不重合在一起，不然會(huì)發(fā)生誤差。 2、加工的時(shí)候用一組精基準(zhǔn)來(lái)定位的話，就樣就可以便捷的加工出更多表面，把這一組精基準(zhǔn)當(dāng)成定位的，完成基準(zhǔn)統(tǒng)一的任務(wù)，這樣就不會(huì)發(fā)生變換生產(chǎn)基準(zhǔn)的時(shí)候產(chǎn)生誤差了。 3、對(duì)于精加工、光整加工的工序，這時(shí)候提出來(lái)的條件就是，加工余量要足夠小并且均勻，這時(shí)候就要把加工表面的自身當(dāng)作精基準(zhǔn)，這也叫自為基準(zhǔn)的原理。先行工序就是保證這里的加工表面跟其他表面之間的位置精度等級(jí)。 4、我們用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的原理，這樣就能得到更均勻的加工余量、相對(duì)更高的位置精度。 5、如果適用的方案比較多，主要就是考慮定位是不是準(zhǔn)確穩(wěn)定、夾緊可不可靠，讓夾具的結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單的表面當(dāng)成精基準(zhǔn)，以這些方面確定出最合適的。 把上面的內(nèi)容總結(jié)一下，決定兩處Φ70的外圓及端面當(dāng)成定位的精基準(zhǔn)。 3.2 工藝過(guò)程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題 3.2.1 加工方法選擇的原則 1、在生產(chǎn)時(shí)候的經(jīng)濟(jì)性，還有精確度都要考慮進(jìn)去，這樣確定加工辦法。 2、要生產(chǎn)的零件的面不管是形狀大小，精度高低，還有面跟面所處地點(diǎn)的精度都要考慮進(jìn)去，這樣才來(lái)對(duì)加工辦法進(jìn)行確定。 3、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式要滿足零件在加工時(shí)候的性能要求。 4、確定的這個(gè)生產(chǎn)方式和生產(chǎn)種類要能夠相互符合。 5、確定加工方式跟生產(chǎn)單位的機(jī)器還有工作人員的技術(shù)水平要匹配。 3.2.2 加工階段的劃分 根據(jù)在生產(chǎn)時(shí)候的性質(zhì)不一樣，還有作用不一樣，對(duì)工藝流程進(jìn)行劃分： 1、粗加工階段 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行粗加工是為了將一些多出來(lái)的金屬切除掉，這樣才能進(jìn)行后期的半精加工，還有精加工，這樣一來(lái)定位基準(zhǔn)也就有了，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，可以發(fā)現(xiàn)不好，不合格的毛坯，將他們都報(bào)廢掉，不再使用。進(jìn)行粗加工的機(jī)器功率是非常大的，并且剛性很好，精度不高，切削量是非常大的，這樣一來(lái)生產(chǎn)率就明顯提高很多，在進(jìn)行粗加工的時(shí)候，切削力是很大的，熱量也很大，自然夾緊力也就很大，這樣一來(lái)在加工的時(shí)候，不管是內(nèi)應(yīng)力還是形狀的改變都是非常大的，自然的生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品精度就沒有那么高了。通常生產(chǎn)時(shí)候公差等級(jí)在十一級(jí)到十二級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 2、半精加工階段 在這一步加工中，主要是為了將上一步加工沒有完成的加工繼續(xù)進(jìn)行，這樣為下一步的精加工進(jìn)行準(zhǔn)備，河陽(yáng)加工余量就比較合適了。在進(jìn)行半精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在九級(jí)到十級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 3、精加工階段 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，主要完成前面階段沒有完成的加工量，是為了完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品需要的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品所處的地點(diǎn)，還有產(chǎn)品的精度，還有產(chǎn)品的表面粗糙度這些都要符合實(shí)際的需要，因?yàn)榫庸な窃谧詈笠徊酵瓿傻?，這樣可以避免將產(chǎn)品的面弄壞。 在進(jìn)行精加工的時(shí)候，使用的機(jī)床精度是非常高的，并且切削量是沒有多大的，并且工序產(chǎn)生的改變沒有多大，這樣一來(lái)生產(chǎn)起來(lái)精度就比較高了。在進(jìn)行精加工的時(shí)候，公差等級(jí)在6級(jí)到7級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值大小在。 4、光整加工階段 要求很高時(shí)，產(chǎn)品要進(jìn)行光整加工，通過(guò)這個(gè)加工可以將產(chǎn)品的面質(zhì)量變得更好，并且還不會(huì)影響產(chǎn)品的大小精度。對(duì)于任何一個(gè)面所處的相對(duì)地點(diǎn)的偏差是不能改變的，它的精度等級(jí)在5級(jí)到6級(jí)，表面粗糙度的數(shù)值是。 另外加工步驟都安排下來(lái)了之后，能夠方便我們實(shí)行熱處理。因?yàn)樵谶M(jìn)行熱處理的時(shí)候，性質(zhì)是不一樣的，有的熱處理在進(jìn)行粗加工之前就要進(jìn)行，有的在粗加工之后精加工之前進(jìn)行。 3.2.3 工序的合理組合 將加工辦法定下來(lái)之后，在定工藝流程的工序的時(shí)候，按照生產(chǎn)種類，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)要求等等來(lái)進(jìn)行，在定工序流程的時(shí)候按照下面幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行： 1、工序分散原則 工序相對(duì)來(lái)說(shuō)沒有那么復(fù)雜，那么在對(duì)切削量制定的時(shí)候選定比較合理的。使用的機(jī)器不是專用機(jī)器。在生產(chǎn)進(jìn)行之前要準(zhǔn)備的事情不多，換起來(lái)更加方便。對(duì)于工人來(lái)說(shuō)，沒有太高的技術(shù)要求。不過(guò)因?yàn)樾枰臋C(jī)器很多，需要的工人也是很多的，生產(chǎn)的時(shí)候占據(jù)的地方很大，加工步驟也比較長(zhǎng)，所以在管理的時(shí)候有一定的難度。 2、工序集中原則 工序沒有多少，裝夾工件沒有多少次，這樣一來(lái)工藝線路也就沒有那么長(zhǎng)了，這樣一來(lái)工人就不需要那么多，生產(chǎn)占據(jù)的面積也就沒有大，管理起來(lái)也就沒有那么難了，在進(jìn)行裝夾的時(shí)候，要對(duì)很多個(gè)面進(jìn)行加工，這樣一來(lái)這些面所處的地點(diǎn)精度就可以確保了。用的機(jī)器比較少，在很多生產(chǎn)進(jìn)行的時(shí)候用的機(jī)器都是專用的，并且這些機(jī)器的效率都非常高，這樣一來(lái)生產(chǎn)率就非常高了。不過(guò)因?yàn)闄C(jī)器是專用的，所以機(jī)器的造價(jià)也就更高，所以后期不管是調(diào)整還是維修都是有難度的，在生產(chǎn)之前進(jìn)行的準(zhǔn)備工作是非常多的。 正常來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)零件只有一種，批量不多的時(shí)候，要想管理起來(lái)簡(jiǎn)單一些，所以工序的集中度要高。不過(guò)因?yàn)槭且话銠C(jī)器，所以工序集中起來(lái)程度就沒有那么高。使用的專門機(jī)器構(gòu)造不能復(fù)雜，還有在組織流水線的時(shí)候用的是工夾具來(lái)進(jìn)行的。 3.3 制定工藝路線 設(shè)定加工工藝路線要從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處地點(diǎn)精度要求來(lái)進(jìn)行確定，生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來(lái)了，所以使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用夾具，讓工序盡可能的集中，這樣生產(chǎn)力就可以提高很多。除了這些，還要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行考慮，讓成本盡可能的小。 查看工件的結(jié)構(gòu)，大小精度還有所處位置精度的要求，另外加工之后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)定下來(lái)生產(chǎn)綱領(lǐng)，使用萬(wàn)能機(jī)床加上專用工卡具，工序盡可能的提高，這樣生產(chǎn)率就變得更高。查看機(jī)械資料，確定工件加工辦法還有工藝路線： 工序1、兩端面鉆中心孔； 工序2、車兩端面； 工序3、粗車Ф90外圓及端面；兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工序4、粗車R96±0.5外圓，2處29內(nèi)側(cè)端面，Ф65n6外圓及端面； 工序5、校直曲軸彎曲撓度； 工序6、抽檢5%； 工序7、半精車兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工序8、半精車Ф65n6外圓及端面； 工序9、校直曲軸彎曲撓度； 工序10、抽檢5%； 工序11、精車兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工序12、精車Ф65n6外圓及端面； 工序13、校直曲軸彎曲撓度； 工序14、抽檢5%； 工序15、車削Ф28.6X1.3槽；Ф41X4槽及M44X2螺紋； 工序16、銑削12P9鍵槽； 工序17、銑削8P9鍵槽； 工序18、鉆削Ф5.5斜孔； 工序19、鉆削Ф20孔，車R50圓弧面； 工序20、磨削兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度外圓； 工序21、磨削Ф65n6外圓； 工序22、清洗； 工序23、終檢； 工序24、入庫(kù)。 3.4 零件毛坯的確定 進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，毛坯的類型非常多，比方說(shuō)鑄件，鍛件，型材等等，毛坯相同，加工辦法不一樣。用的比較多的毛坯是鍛件還有鑄件。 這個(gè)零件的原材料是QT850-3，因?yàn)闄C(jī)床在工作的時(shí)候沖擊是非常大的，這個(gè)工件的構(gòu)造不復(fù)雜，生產(chǎn)數(shù)量是大批量，所以毛坯加工的時(shí)候用的是鑄造的方式。毛坯的具體結(jié)構(gòu)在圖紙3-1： 圖3-1 G195S發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸毛坯圖 3.5 機(jī)床、夾具、刀具及量具的確定 1、車削加工 （1）設(shè)備：多刀車床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：合金車刀； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 2、銑削加工 （1）設(shè)備： X6132臥式銑床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：立式銑刀； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 3、鉆削加工 （1）設(shè)備：特種鉆床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸孔鉆； （3）量具：游標(biāo)卡尺。 4、磨削加工 （1）設(shè)備：M1380外圓磨床； （2）夾具：專用夾具； （2）刀具：砂輪； （3）量具：千分尺。 3.6 零件加工余量的確定 工序1、兩端面鉆中心孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工序2、車兩端面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為3mm； 工序3、粗車Ф90外圓及端面；兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工步1：粗車Ф90外圓及端面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為3mm（單邊）； 工步2：粗車兩端Ф70h6外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：粗車Ф30S7外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步4：粗車Ф50外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步5：粗車1:10錐度； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步6：粗車M44X2螺紋外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序4、粗車R96±0.5外圓，2處29內(nèi)側(cè)端面，Ф65n6外圓及端面； 工步1：粗車R96±0.5外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步2：粗車2處29內(nèi)側(cè)端面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：粗車Ф65n6外圓及端面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序5、校直曲軸彎曲撓度； 工序6、抽檢5%； 工序7、半精車兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工步1：半精車兩端Ф70h6外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步2：半精車Ф30S7外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步3：半精車Ф50外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步4：半精車1:10錐度； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步5：半精車M44X2螺紋外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工序8、半精車Ф65n6外圓及端面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工序9、校直曲軸彎曲撓度； 工序10、抽檢5%； 工序11、精車兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工步1：精車兩端Ф70h6外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步2：精車Ф30S7外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步3：精車Ф50外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步4：精車1:10錐度； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工步5：精車M44X2螺紋外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序12、精車Ф65n6外圓及端面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序13、校直曲軸彎曲撓度； 工序14、抽檢5%； 工序15、車削Ф28.6X1.3槽；Ф41X4槽及M44X2螺紋； 工步1：車削Ф28.6X1.3槽； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步2：車削Ф41X4槽； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步3：車削M44X2螺紋； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工序16、銑削12P9鍵槽； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為4mm； 工序17、銑削8P9鍵槽； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為4mm； 工序18、鉆削Ф5.5斜孔； 工步1：鉆Ф5.5斜孔的底孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為2mm（單邊）； 工步2：擴(kuò)Ф5.5斜孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.65mm（單邊）； 工步3：鉸Ф5.5斜孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工序19、鉆削Ф20孔，車R50圓弧面； 工步1：鉆Ф20孔的底孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為2.5mm（單邊）； 工步2：擴(kuò)Ф20孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為7.4mm（單邊）； 工步3：鉸Ф20孔； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.1mm（單邊）； 工步4：粗車R50圓弧面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1.5mm（單邊）； 工步5：半精車R50圓弧面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為1mm（單邊）； 工步6：精車R50圓弧面； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.5mm（單邊）； 工序20、磨削兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度外圓； 工步1：磨削兩端Ф70h6外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步2：磨削Ф30S7外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步3：磨削Ф50外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工步4：磨削1:10錐度； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工序21、磨削Ф65n6外圓； 查手冊(cè)，取本工步加工余量為0.25mm（單邊）； 工序22、清洗； 工序23、終檢； 工序24、入庫(kù)。 3.7 切削用量及時(shí)間定額的計(jì)算 工序1、兩端面鉆中心孔； 1、設(shè)備：組合鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=6，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序2、車兩端面； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量3mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=500r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序3、粗車Ф90外圓及端面；兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工步1：粗車Ф90外圓及端面； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=280r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=10，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車兩端Ф70h6外圓； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=330r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=40，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：粗車Ф30S7外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步4：粗車Ф50外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步5：粗車1:10錐度； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步6：粗車M44X2螺紋外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序4、粗車R96±0.5外圓，2處29內(nèi)側(cè)端面，Ф65n6外圓及端面； 工步1：粗車R96±0.5外圓； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=330r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=150，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：粗車2處29內(nèi)側(cè)端面； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步3：粗車Ф65n6外圓及端面； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序5、校直曲軸彎曲撓度； 工序6、抽檢5%； 工序7、半精車兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工步1：半精車兩端Ф70h6外圓； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=85m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=330r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=40，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：半精車Ф30S7外圓； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=85m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：半精車Ф50外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步4：半精車1:10錐度； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步5：半精車M44X2螺紋外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序8、半精車Ф65n6外圓及端面； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=85m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=38，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序9、校直曲軸彎曲撓度； 工序10、抽檢5%； 工序11、精車兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度及M44X2螺紋外圓； 工步1：精車兩端Ф70h6外圓； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=44，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：精車Ф30S7外圓； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：精車Ф50外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步4：精車1:10錐度； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步5：精車M44X2螺紋外圓； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序12、精車Ф65n6外圓及端面； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量0.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=90m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=38，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序13、校直曲軸彎曲撓度； 工序14、抽檢5%； 工序15、車削Ф28.6X1.3槽；Ф41X4槽及M44X2螺紋； 工步1：車削Ф28.6X1.3槽； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=620r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=1，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：車削Ф41X4槽； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步3：車削M44X2螺紋； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序16、銑削12P9鍵槽； 1、設(shè)備：X6132臥式銑床。 2、刀具：立銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=12m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=32，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序17、銑削8P9鍵槽； 1、設(shè)備：X6132臥式銑床。 2、刀具：立銑刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，其主軸轉(zhuǎn)速為n=300r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=21，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序18、鉆削Ф5.5斜孔； 工步1：鉆Ф5.5斜孔的底孔； 1、設(shè)備：特種鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=88，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)Ф5.5斜孔； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步3：鉸Ф5.5斜孔； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序19、鉆削Ф20孔，車R50圓弧面； 工步1：鉆Ф20孔的底孔； 1、設(shè)備：特種鉆床； 2、刀具：麻花鉆； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量2.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=8m/min。 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速及切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=525r/min； 實(shí)際切削速度為 8、基本時(shí)間 式中：l=96，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：擴(kuò)Ф20孔； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步3：鉸Ф20孔； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步4：粗車R50圓弧面； 1、設(shè)備：多刀車床； 2、刀具：合金車刀； 3、量具：游標(biāo)卡尺； 4、背吃刀量1.5mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=80m/min。 7、實(shí)際、轉(zhuǎn)速切削速度 ，取主軸轉(zhuǎn)速n=330r/min； 實(shí)際切削速度 8、基本時(shí)間 式中：l=60，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步5：半精車R50圓弧面； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工步6：精車R50圓弧面； 該工步，因加工方法還有計(jì)算步驟，與上面工步1基本上一樣，在此不累贅。 工序20、磨削兩端Ф70h6，Ф30S7，Ф50外圓，1:10錐度外圓； 工步1：磨削兩端Ф70h6外圓； 1、設(shè)備：M1380外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=44，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步2：磨削Ф30S7外圓； 1、設(shè)備：M1380外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=22，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步3：磨削Ф50外圓； 1、設(shè)備：M1380外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=32，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工步4：磨削1:10錐度； 1、設(shè)備：M1380外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=48，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序21、磨削Ф65n6外圓； 1、設(shè)備：M1380外圓磨床； 2、刀具：砂輪； 3、量具：千分尺； 4、背吃刀量0.25mm； 5、進(jìn)給量。 6、切削速度=15m/min 7、實(shí)際轉(zhuǎn)速、切削速度 ，取 。 8、基本時(shí)間 式中：l=38，則 9、輔助時(shí)間 式中：，則 工序22、清洗； 工序23、終檢； 工序24、入庫(kù)。 4 專用夾具設(shè)計(jì) 4.1 問題的提出 本夾具主要用來(lái)銑8P9鍵槽，生產(chǎn)的時(shí)候?qū)τ阪I槽尺寸的要求進(jìn)行確保，另外，在工序里，要注意怎么將勞動(dòng)生產(chǎn)率提高，怎么將工人的勞動(dòng)強(qiáng)度變低。 4.2 選擇定位方案和定位元件 1、選擇定位方案 （1）利用兩端Ф70h6外圓V型定位塊定位，限制4個(gè)自由度。 （2）利用306右端面和定位座定位，限制1個(gè)自由度。 （3）利用12P9鍵槽和工件插銷定位，限制1個(gè)自由度，完成定位。 其他零件采用“一面兩銷”定位。 2、選擇定位元件 （1）V型定位塊、定位座及工件插銷。 （2）其他零件定位元件采用圓柱銷和菱形銷。 圖4-1為夾具三維造型及裝配圖。 圖4-1 夾具三維造型及裝配圖 4.3 選擇夾緊方案和夾緊元件 1、選擇夾緊方案 （1）利用2套雙頭螺栓、六角螺母、V型壓板、彈簧以及連接螺栓對(duì)工件夾緊。 （2）其他零件夾緊方案采用對(duì)角線方向2個(gè)內(nèi)六角螺栓夾緊。 2、選擇夾緊元件 （1）2套雙頭螺栓、六角螺母、V型壓板、彈簧以及連接螺栓。 （2）其他零件的夾緊元件：2個(gè)內(nèi)六角螺栓。 4.4 夾具體的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，要達(dá)到下面幾點(diǎn)要求： 1、對(duì)產(chǎn)品的加工要求能夠滿足 加工產(chǎn)品的質(zhì)量要能夠滿足需求，要想質(zhì)量有所保障，那么就要將定位基準(zhǔn)，定位方法還有定位元件都要選擇對(duì)，有需要的時(shí)候還要分析一下誤差。 2、要將生產(chǎn)率提高，將成本變低 它的結(jié)構(gòu)必須要是效率高，速度快，這樣輔助時(shí)間也就沒有多長(zhǎng)，生產(chǎn)率自然就變高了，并且使用的零部件盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件，還有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)不能復(fù)雜，加工起來(lái)簡(jiǎn)單，這樣夾具的造價(jià)也就沒有那么高。 3、使用起來(lái)要方便，不耗力氣，并且安全性要高 客觀條件允許的話，并且造價(jià)還不高，夾緊裝置盡量用氣動(dòng)，液壓這些方式，這樣一來(lái)工人的強(qiáng)度就沒有那么大。操作的地方要符合操作習(xí)慣，并且安全性高。 4、排屑要方便 在設(shè)計(jì)里面，排屑是一個(gè)關(guān)鍵問題。切屑都在夾具里面聚集，對(duì)于工件的準(zhǔn)確定位有很大的影響；切屑的熱量是飛航大的，這樣一來(lái)必然會(huì)出現(xiàn)形狀的改變，產(chǎn)品質(zhì)量就沒有那么好了；將切屑消除掉要耗費(fèi)一段時(shí)間。 5、裝在機(jī)床上的時(shí)候穩(wěn)定，并且可靠性高。 在滿足上面使用要求的基礎(chǔ)上，本次夾具制造形式選擇鑄造，材料選擇HT200具體零件圖見圖4-2。 圖4-2 夾具體三維造型及零件圖 4.5 導(dǎo)向裝置選擇 本工序需完成銑8P9鍵槽的銑削加工，結(jié)合夾具裝夾的實(shí)際情況，在夾具左端設(shè)計(jì)對(duì)刀塊作為導(dǎo)向裝置。 4.6 銑削力計(jì)算 刀具：立銑刀； 機(jī)床：X6132臥式銑床 由所列公式 得 查切削手冊(cè)得其中：修正系數(shù)，，，，，，，z=24，。 代入上式，可得 F=885.4N 4.7 夾緊力計(jì)算 。 其中：為基本安全系數(shù)，取1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)，