【正文】 圖 扇形墊片的厚度可用下面的近似的公式計(jì)算： )621( edee ??? X墊片的厚度 d偏心工件的偏心距 單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 18 e爪夾部分的直徑 零件圖中可知 d＝ 3 e＝ 26 X＝ 3）墊片厚度的修正 由于通過(guò)計(jì)算得出的墊片厚度只是個(gè)近似值，而三爪卡盤卡爪精度、墊片材料的硬度和強(qiáng)度等因素也影響 著偏心距；而且在實(shí)際操作中，使用按計(jì)算厚度的墊片加工偏心零件，往往大于所需要的偏心距，這就需要用試驗(yàn)的方法修正墊片厚度。 4） 良好的工藝性 定位元件的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理、便于加工、裝配和更換。選用機(jī)床： CA6140 臥式車床 1) 被吃刀量 pa ：取 pa =， 2) 進(jìn)給量 f：取 f=3) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 : 取 n=800r/min 4) 切削速度： /min 5) 計(jì)算切削工時(shí)：被切削層長(zhǎng)度 l =3 32=96mm 單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 16 五 夾具設(shè)計(jì) 1夾具設(shè)計(jì)應(yīng)該具備的基本要求 1） 足夠的精度 由于工件的定位是通過(guò)定位副的接觸（或配合）實(shí)現(xiàn)的。此外，還有還有檢驗(yàn)、清洗、去毛刺等工 序。為了保證余量均勻、減少變形的影響，在關(guān) 鍵工序上，如第 四主軸頸加工前、淬火后、動(dòng)平衡去重后仍需安排校直。 2）工序安排 斜油孔的進(jìn)出口都安排在曲軸的軸頸上，所以在軸頸淬火之前加工。曲軸圓周方向上的精基準(zhǔn)一般選取曲軸上的定位平臺(tái)或法蘭上的定位孔。車削連桿軸頸時(shí)為了使切削力不致于太大，每次車削余量控制在1~ 內(nèi)，同時(shí)車床旋轉(zhuǎn)不能太高，刀具采用高速鋼。車削偏心軸頸需要解決的是角度定位（兩連桿軸頸軸線需要控制在 180 度 +30度或 180度 — 30 度）以 及曲軸旋轉(zhuǎn)的不平衡問(wèn)題。 2）曲軸主軸頸的車削 由于曲軸年產(chǎn)量不大，主軸頸加工采用車削，在剛度較強(qiáng)的普通車床上進(jìn)行。 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。 B：粗基準(zhǔn)選擇用曲軸兩端的中心孔。 單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 9 二 單曲軸的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析及說(shuō)明 1 單曲軸的機(jī)械加工工藝特點(diǎn) 單曲軸具有軸的一般加工規(guī)律外，形狀較簡(jiǎn)單，而對(duì)于剛性差及技術(shù)要求高的這些特點(diǎn)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，分析如下： 1）剛性差 由于本曲軸長(zhǎng)徑比較大，同時(shí)具有曲拐，因此剛性較差。 3）熱處理 調(diào)質(zhì)至 230— 250HBS。 6 曲軸的主要技術(shù)要求分析 1）端面 |、中心孔 端面和中心孔的加工一般采用車削加工或?qū)Ｓ勉娿@床上進(jìn)行銑端面鉆中心孔即可，若有熱處理變形，精加工前往往要進(jìn)行修研中 心孔。 單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 7 2）該零件剛度較差，故粗車、精車和磨均以工序分開(kāi)。同時(shí)，由于曲軸工作時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度高，所以在設(shè)計(jì)曲軸時(shí)，應(yīng)使曲軸的主軸頸和連桿 軸頸有足夠的耐磨性，且曲軸的質(zhì)量應(yīng)當(dāng)平衡分布，以減少不平衡帶給曲軸的附加載荷。曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。曲軸主要有兩個(gè)重要加工部位：主軸頸和連桿頸。 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：?jiǎn)吻S加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 作者名稱： 張 三 專業(yè)班級(jí)： 。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) 。 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。這就需要在加工過(guò)程中采用一系列相應(yīng)的措施，以使加工后的零件符合圖紙的設(shè)計(jì)要求。 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。 單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 8 3）偏心圓柱面φ 40 偏心部位的外圓柱面尺寸要求達(dá)到φ 40，表面粗糙度精度達(dá)到 ，精度要求高，且要淬火，所以要先車削，然后磨削進(jìn)行精加工。 6）研磨 修研中心孔。 C：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。也可一端用主軸頸定位，另一端用中心孔定位以提高剛度。 3 單曲軸主要加工工序分析 1）銑曲軸兩端面 ,鉆中心孔 本工序在鉆銑車組合車床上完成，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。車床、刀具、夾具要有足夠的剛性。 V型塊中心與車床主軸線距離一個(gè)曲軸半徑。 由于大批量生產(chǎn)的曲柄毛坯的精度高，曲柄不加工，所以軸向的定位基準(zhǔn)一般選取中間主軸頸兩邊的曲柄。在加工過(guò)程中還要安排校直、檢驗(yàn)、清洗等工序。 在精磨主軸頸的過(guò)程中，先精磨主軸頸，再精磨其他軸頸。 3 制定工藝路線 制定曲軸工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)使曲軸的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理保證，在大批量的生產(chǎn)情況下，可以考慮采用專用機(jī)床和專用夾具等，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素，以降低生產(chǎn)成本。 1 粗車 IT11 φ 精車 IT8 φ 磨削 IT6 φ 32+ + 2）偏心圓柱工序尺寸及公差的確定 表 42:曲軸偏心圓柱的工序及公差 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 鑄造 φ 45177。 2） 足夠的強(qiáng)度和剛度 底面定位不僅限制工件的自由度，還有支承工件、承受夾緊力和切削力的作用。 墊片的形狀和厚度，可以根據(jù)偏心距的大小不同來(lái)選擇。 2）確定設(shè)計(jì)方案 本道工序?yàn)殂@曲柄下底面四配通孔，參考文獻(xiàn) [13]曲柄下底面對(duì)曲軸的主軸線有位置精度的要求，按照基準(zhǔn)重合原則，并考慮目前曲軸兩端Φ 70m6(mm)主軸頸已經(jīng)精加工，則定位基面選擇為曲軸兩端Φ 70m6(mm)主軸頸圓柱面，本道工序夾具選用普通通用夾具結(jié)構(gòu)即可。另外方案一用螺釘和 V型塊聯(lián)結(jié)夾緊工件，看起來(lái)比較繁雜又剛度 不單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 19 夠。 ，故能夠滿足加工要求。 單曲軸加工工藝及夾具設(shè)計(jì)