【正文】 表中查出。α。 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。 3）計(jì)算基本工時(shí) nfLtm? （ 1— 2） 式中 L=l+y+△， l=6mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，銑削時(shí)的入切量及超切量 y+△ =，則 L=6+=，故由公式 (12)得： tm= （ 1）選擇刀具 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑 d。 b=2mm， l=4mm。根據(jù) Z5125 鉆床說明書，選擇 f=。 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。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合 金圓盤銑刀，故齒數(shù) z=12。 , λ s= — 10176。 n/1000=*80*60/1000m/min=15m/min fzc=Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=（ 3）計(jì)算基本工時(shí) fm vLt ? （ 1— 3） 式中 L=l+y+△， l=40mm，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，入切量及超切量 y+△ =17mm，則 L=40+17mm=57mm， 故由公式 (13)得： tm= 其余工序切削用量及基本時(shí)間見工序卡片。 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。設(shè)計(jì)成組夾具的前提是成組工藝。在此 歸納 一下在 夾 具 設(shè)計(jì) 中 經(jīng) 常遇到的一些 小問題， 具體如下： 1）清根問題 在 設(shè)計(jì) 端面和 內(nèi) 孔定位的 夾 具 時(shí) ， 會(huì) 遇到 夾 具體定位端面和定位外 圓 交界 處清 根 問題 。 定位件外 圓 與 夾 具體孔 之間 的配合不能有 間 隙，若有了 間 隙就 會(huì) 影 響夾 具的定位精度；但是， 兩 者 之間 也不能有太大的 過 盈量，如果 過 盈量太大，就使得零 24 件更 換 困 難 。 1）有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性 夾具體上的重要表面，如安裝定位工件的表面、導(dǎo)向組件的表面以及夾具體的安裝基面等，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?，他們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。夾具體結(jié)構(gòu)型式應(yīng)便于工件的裝卸，分為開式、半開式和框架式結(jié)構(gòu)等。 2）焊接夾具體 它由鋼板、型材焊接而成，這種夾具體制造方便、生產(chǎn)周期短、成本低、重量輕。 5）裝配夾具體 此類夾具體具有制造成本低、周期短、精度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，有利于夾具標(biāo)準(zhǔn)化、 系列化，也便于夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。 鉆 套的尺寸、公差及材料的 選擇 ： 鉆 套 導(dǎo) 向孔的基本尺寸取刀具的最大極限尺寸，采用基 軸 制 間 隙配合。利活節(jié)螺栓和螺母手動(dòng)機(jī)械加緊，利用液壓機(jī)構(gòu)推動(dòng)滑板帶動(dòng)曲軸運(yùn)動(dòng)到第 2 個(gè)油孔位置，利用液壓缸的自動(dòng)鎖至機(jī)構(gòu)保證滑板上的曲軸在底座上的位置保持不動(dòng)，鉆第 2個(gè)斜油孔。 鉆模夾具的定位及設(shè)計(jì)原則 本文 設(shè)計(jì) 的 鉆 模 夾 具，主要有 兩個(gè) 作用。左右采用 兩個(gè) V 形 塊 在下面起支 撐 作用，他 們 上面采用 V 型塊夾板機(jī)械 夾緊 ，這樣的設(shè)計(jì)的底座和 V 型塊可以使曲軸在 自身重力的作用下對(duì)于 V型塊有個(gè)壓力，使曲 軸實(shí)現(xiàn) 定位。而用于 檢驗(yàn)夾 具 時(shí) ，只需要 選擇 量具。 檢驗(yàn)兩個(gè) 孔 之間 的角度 時(shí) ，采用滑 塊連 桿機(jī)構(gòu)，在 兩個(gè)心軸 都插入孔 時(shí) ，用量具 來測(cè) 量 之間 的 角度，即可知道油路孔 之間 的角度是否合 規(guī) 范以及偏差的多少。時(shí)， NdHT 0 ??? (41) adN ?? (42) 式中： a=(~)d =(~)50mm=(7~8)mm 此處?。?a= 則由公式 (42)得 ： ????? ?N mm 由公式 (41)得： NdHT 0 ??? =60+=71mm 基本尺寸確定。根據(jù)曲軸油孔角度的設(shè)定，設(shè)計(jì)要求底座具有一定的角度，根據(jù)曲軸斜油孔角度選擇底座角度為 25176。鉆模板與襯套之間采用 H7/g6 過盈配合，襯套與鉆套之間采用 H7/r7 間隙配合。回程時(shí)，液壓油通過單向閥進(jìn)入右腔，快速退回。 — 油泵 它是由液壓系統(tǒng)中供給有壓力油的裝置和壓力傳動(dòng)的機(jī)械動(dòng)力。 方向控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中的油流方向和經(jīng)由路徑；根據(jù)實(shí)際情況利用單向閥或換向閥的作用來改變執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向和工作順序 ； 壓力控制閥（包括溢流閥、減壓閥和順序閥等）用來控制液壓系統(tǒng)的壓 力以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)所需要的動(dòng)力或?qū)σ簤合到y(tǒng)起安全保護(hù)作用；流量控制閥（包括節(jié)流閥、調(diào)速閥、分流和集流閥），用來控制和調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)中的流量，以滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作時(shí)運(yùn)動(dòng)速度的要求。 2)液壓缸的組成 一般地說，缸筒和缸蓋的結(jié)構(gòu)形式和其使用的材料 有關(guān)。 液壓缸中緩沖裝置的工作原理，是利用活塞或缸筒在其走向行程終端時(shí)在活塞和缸筒之間封住一 部分油液，強(qiáng)迫它從小孔或細(xì)縫中擠出，產(chǎn)生很大的阻力，使工作部件受到制動(dòng)，逐漸減慢運(yùn)動(dòng)速度，達(dá)到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。按控制方式不同，單向閥可分為普通單向閥和液控單向閥兩類。 5)溢流閥 溢流閥是節(jié)流閥與溢流閥并聯(lián)而成的組合閥，它能補(bǔ)償因負(fù)載變化而引起的流量變化。在液壓系統(tǒng)中，流量閥的作用是對(duì)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行控制。 油缸是液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件，也是舉升 機(jī)構(gòu)的直接動(dòng)力來源。泵的流量要大于系統(tǒng)工作的最大流量。 Z5125 立鉆，刀具為通用標(biāo)準(zhǔn)刀具。 為了保證相對(duì) K 面的 垂直度，需限制工件 Y 方向旋轉(zhuǎn)自由度，其定位基準(zhǔn)為連桿頸。 (1)基準(zhǔn)不重合誤差 由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差。 38 相對(duì) K面垂直度的定位誤差計(jì)算同上。 選取 L1=L2，由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》表 38查得：當(dāng)螺桿螺紋公稱直徑 d=10mm時(shí)， F″ =3570N 所以 : F′ =2F″ ?=2?3570?=6426KN 繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 上述得到的夾具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)，按照相關(guān)資料繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。提出了斜孔鉆模夾具中應(yīng)注意的問題及設(shè)計(jì)的改進(jìn)思路。 本章小結(jié) 本章重點(diǎn)介紹了鉆模夾具的的設(shè)計(jì)以及夾具設(shè)計(jì)時(shí)的要求及其相關(guān)的注意事項(xiàng)及夾具體毛坯的類型。39。 α /2— V 形塊的半角 V形塊的對(duì)中性好，即其沿 x向的位移誤差為零。 通過定位誤差分析，判斷所設(shè)計(jì)的定位裝置是否合理。 為保證工序尺寸 32mm、 52? 、 18mm，應(yīng)限制工件 6 個(gè)自由度。 鉆中心孔專用夾具設(shè)計(jì) 明確設(shè)計(jì)任務(wù)、收集分析原始資料 ，剛性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。直推式傾卸機(jī)構(gòu)多采用單作用多級(jí)油缸；而桿系組合式傾卸機(jī)構(gòu)多采用單作用單級(jí)油缸。 因此在本設(shè)計(jì)中只需要進(jìn)行液壓元件計(jì)算選型。過濾器的主要功用就是對(duì)液壓油進(jìn)行過濾，控制油的潔凈程度。 當(dāng)活塞以及所驅(qū)動(dòng)的部件向上抬起并停留時(shí)，由于重力作用，液壓缸下腔承受了因重力形成的油壓，使活塞有下降的趨勢(shì)。由于齒數(shù)較少（一般為 4～ 7 個(gè)），其流量脈動(dòng)比較大，嚙合處間隙泄漏大，所以此泵工作壓力一般為 ～ 7MPa，通常作為潤(rùn)滑、補(bǔ)油等輔助泵使用?；钊话阌媚湍ヨT鐵制造，活塞桿則不論是空心的還是實(shí)心的，大多用鋼料制造。 關(guān)于液壓油的選擇，一般液壓傳動(dòng)系統(tǒng)都是選用普通液壓油。 圖 液壓系統(tǒng)方框圖像 — 各種液壓控制閥 它是由來控制和調(diào)解液壓系統(tǒng)中液油流動(dòng)，方向、壓力、流量和滿足工況要求的裝置。則 Q1=V1? S1=V1(D21d21)π/4。 1）減速回路 減速回 路是使執(zhí)行元件由泵供給全流量的速度平緩地降低，以達(dá)到實(shí)際運(yùn)行速度要求的回路，減速回路由液壓缸、溢流閥、換向閥、行程閥，單向調(diào)速閥組成。當(dāng)鉆套磨損后，隨時(shí)可以更換。而在支座上端面由于要與鉆模板進(jìn)行連接，因此在上端面要 鉆 2個(gè)定位孔以及 4個(gè)螺栓孔與鉆模板配合進(jìn)行固定。 根據(jù)曲軸零件圖，可知工件直徑 d =50mm，尺寸 59?H mm，取 H =59mm。在 檢驗(yàn) 孔 時(shí) ，用心 軸 插入油路孔即可。另外是 鉆 模板的固定以及 鉆 套的定位。的夾角，為了保證在鉆孔時(shí)鉆頭能夠豎直鉆入曲軸中，因此在設(shè)計(jì)底座時(shí)，把底座設(shè)計(jì)成斜面，并與水平面成 25176。 鉆模與多軸頭配合使用時(shí)，鉆床夾具應(yīng)設(shè)計(jì)導(dǎo)柱或?qū)Э诪槎噍S頭導(dǎo)向用。 主要零件的選擇 在進(jìn)行鉆斜油孔時(shí)，由于要完成鉆 2個(gè)油孔，因此在設(shè)計(jì)時(shí)就要完成零件的鉆第 1油孔 放松曲軸 旋轉(zhuǎn) 加緊 移動(dòng) 停止 鉆第 2油孔的步驟，利用底座作為滑板的與支架的支撐，滑板完成移動(dòng)的功能， V 型塊 和 V型塊夾板保證曲軸的定位與加緊，因此主要零件包括 V 型塊、 V型塊夾板、滑板、支架、底座等。 當(dāng)鉆套磨 損 后，可卸下螺 釘 ，更 換 新的 鉆 套。在設(shè)計(jì)滑板時(shí)考慮要首先考慮到這種類型。常用材料為灰鑄鐵，要求強(qiáng)度高時(shí)用鑄鋼，要求重量輕時(shí)用鑄鋁。鑄造夾具體上安裝各種組件的表面應(yīng)鑄出凸臺(tái)，以減少加工面積。如果把螺柱的固定端與 夾 具體背面基本 擰 平（螺柱 頭略 低于 夾 具體），在背面（即左端面）螺 紋旋 合 處 ，沿 圓 周均 勻鉚 三 點(diǎn) ，就能 夠 起到防松作用。 設(shè)計(jì)這類夾 具 時(shí) ， 應(yīng) 考 慮銑 刀或 砂輪 完成切削或磨削后， 銑 刀或 砂輪 的退刀位置，其位置大小 應(yīng)根 據(jù)所使用的 銑 刀或 砂輪 的直 徑 大小，留出超 過 刀具半 徑 的尺寸位置即可。 為 此，在 進(jìn) 行機(jī)械加工之前，先要 對(duì) 其 進(jìn) 行 夾具 設(shè)計(jì) 。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。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。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 的公式進(jìn)行計(jì)算。（假定 αcmax ） , α 。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。 )=根據(jù) Z5125 鉆床說明書，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=；也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)數(shù) n=195r/min,仍用 f=，比 較這兩種方案： 第一方案 f=,n=272r/min nf=272179。≤ ，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 。 =12176。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 vyvxvpm vc kfT Cv ?? （ 1— 1） 式中： Vk = tvk vKk? svk Tvk Kvk 故由公式 (11)得 Vc=n=271r/min 按數(shù)控銑床說明書，選擇 n=500r/min，這時(shí) Vc=110m/min。 1?b =。 ④ 銑刀幾何形狀（見表 ），選擇平面帶倒棱前刀面，κ r=60176。 1?b =。 ④ 車刀幾何形狀（見表 ），選擇平面帶倒棱前刀面，κ r=60176。 ??? ??? 0 ?? 0 ?? Ф 40 圓柱面 鑄件 精 磨 粗磨 半精銑 粗銑 5 CT9 IT6 IT7 IT10 IT12 Ф 45177。 表 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(181。 確定工藝路線 曲軸的工藝路線，機(jī)床設(shè)備及工藝裝備見表 31。會(huì)產(chǎn)生效應(yīng)力和組 11 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)過相應(yīng)熱處理，在此工藝路線中將省略。因此選用工序集中原則安排曲軸的加工工序。 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。 加工各軸面均一軸心為精基準(zhǔn)。對(duì)于材料的選擇有一定的要求：一般曲軸為 3 45 鋼或球墨鑄鐵 QT6002；對(duì)于高速、重載曲軸，可采用 35CrMoAl、 42Mn2V 等材料。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 ， 7 表面粗糙度 aR 值為 ~。在磨削過程中，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。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。曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源 。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。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。 國(guó)內(nèi)曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由 3 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。 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。 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)。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。由于曲軸工作