【正文】 勞動(dòng)強(qiáng)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）：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 。 機(jī)床夾具的分類、基本組成和功用 機(jī)床夾具按其使用范圍可分為以下五種基本類型：通用夾具，專用夾具，通用可調(diào)整夾具和成組夾具，組合夾具，隨行夾具。 各數(shù)據(jù)計(jì)算方法同 、 ，步驟從略。 （ 5）確定粗磨第一主軸頸的基本時(shí)間： 參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 1527 可查得外圓磨床的機(jī)動(dòng)時(shí)間為： 1 ( 43 .9 2 ) 2 2 m in55 10 48 4j w B tL hKTin f f ? ? ? ?? ? ? ??? （ 29） 其中 K— 外圓磨系數(shù)，據(jù)表 1527 取 ； wn — 工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min） , 1000 1000 13 55 / m 75wwwvnrd? ? ?? ? ??? （ 210） 粗磨齒輪軸頸 確定切削深度 ea ： 由于雙邊余量為 ,參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 14128， 17 工作臺(tái)一次往復(fù)行程橫向進(jìn)給量 0 .0 2 3 6 ~ 0 .0 4 7 4tf m m? ,取為 mm? ，故可在 次行程內(nèi)完成。復(fù)合中心鉆，由 d=8mm 可查得 f=。 確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)，確定方法是 14 先確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將總加工余量分為各工序加工余量，然后往前計(jì)算工序尺寸。量檢具選用 24240C型氣動(dòng)量具和手提式曲軸表面粗糙度檢驗(yàn)儀。以上查得的加工余量適用于機(jī)械加工表面粗糙度 Ra≥ μ m， Ra＜ m 的表面余量要適當(dāng)增大。方案二對(duì)方案一中的問題作了一些較大改進(jìn)，但如果仔細(xì)分析其在工序安排 上仍然存在問題，如連桿軸頸的粗、精銑最好安排在相鄰兩道工序中以減少工件的搬運(yùn)，在一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)行加工完畢，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)為了避免曲軸剛度降低造成這些軸頸磨削后徑向跳動(dòng)增大，其他主軸頸的精磨應(yīng)該放在這些軸頸的精磨之后。 對(duì)于本 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸進(jìn)行粗加工時(shí)，以中間主軸頸為輔助定位基準(zhǔn)，所以先粗加工和半精加工中間主軸頸，然后再加工其他主軸頸。 曲軸軸向上的精基準(zhǔn)，一般選取曲軸一端的端面或軸頸的止推面。該零件的材料為整體軟氮化，輪廓尺寸不大且形狀比較復(fù)雜，又屬于大批量生產(chǎn)，因此采用模鍛成型。 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 解放 CA6110 發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸，該產(chǎn)品年產(chǎn)量 Q=100000（臺(tái) /年），n=1（件 /臺(tái)），設(shè)其備品率 a%為 10%，機(jī)械加工廢品率β %為 1%，現(xiàn)制定該曲軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。 2 圖 曲軸結(jié)構(gòu)圖 曲軸在低轉(zhuǎn)速時(shí)主要受到燃燒壓力的作用，在高轉(zhuǎn)速時(shí)主要受到慣性力和彎曲振動(dòng)、扭轉(zhuǎn)振動(dòng)合成的附加力的作用。在磨削過(guò)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 。曲軸主要有兩個(gè)重要加工部位：主 軸頸和連桿頸。 學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計(jì) 要全套資料請(qǐng)聯(lián)系 3106128037(包括 CAD 圖） CA6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝及夾具設(shè)計(jì) I 摘 要 曲軸是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵零件之一 ,其性能好壞直接影響到汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和壽命 .曲軸在發(fā)動(dòng)機(jī)中承擔(dān)最大負(fù)荷和全部功率 ,承受著強(qiáng)大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，同時(shí)經(jīng)受著長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損，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。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。 曲軸的結(jié)構(gòu)包括 軸頸、曲軸臂、曲軸銷、側(cè)蓋以及連桿大端軸 V 承。本實(shí)用新型可將機(jī)油內(nèi)微小異物過(guò)濾掉，減少了連桿大端軸承遭受微小異物侵入的機(jī)會(huì)，并避免連桿大端軸承損壞，進(jìn)而可延長(zhǎng)曲軸結(jié)構(gòu)的使用壽命。 VI 1 1 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖的分析 曲軸的功能和用途 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)上極為重要的零件， 他是將連桿傳來(lái)的徑向力轉(zhuǎn)變成饒其本身軸線旋轉(zhuǎn)的扭矩，并將此扭矩輸出給汽車或其他裝置。振動(dòng)引起的附加力的精確計(jì)算非常復(fù)雜，所以常和實(shí)測(cè)并用。 年生產(chǎn)綱領(lǐng)： n (1 % % )1 0 0 0 0 0 1 (1 1 0 % % )111000N Q a ??? ? ? ? ?? ? ? ? ?? （ 21） 曲 軸的年產(chǎn)量為 111000 件，現(xiàn)在已知該產(chǎn)品為中型機(jī)械，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其 3 生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 曲軸零件的形狀比較復(fù)雜，因此毛坯形狀要與零件的形狀盡量接近，即外形鍛成六拐形式，兩端空寂臺(tái)階不用鍛出。但在曲軸加工的過(guò)程中，定位基準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)多次轉(zhuǎn)換 。而連桿軸頸的粗、精加工，一般都要以曲軸兩端主軸頸定位，所以連桿的粗精加工都安排在主軸頸加工之后進(jìn)行的。 校直對(duì)曲軸的疲勞強(qiáng)度有著不利的影響，在制定曲軸的加工工藝過(guò)程中，應(yīng)盡量減少曲軸的校直的次數(shù)。 因此，經(jīng)過(guò)綜合考慮，最終確定 6110 曲軸加工工過(guò)程如下表 21。 設(shè)計(jì)毛胚圖 （一）確定毛胚尺寸公差 本零件的鍛件質(zhì)量 ，形狀復(fù)雜系數(shù) 2S ，含 C為 %～ %，按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，鍛件的材質(zhì)系數(shù) M1，采取平直分模線，鍛件為精密精度等級(jí)，則毛坯的公差可從《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， 查得。 工序 13： 查 CFM 公司曲軸內(nèi)銑機(jī)床號(hào)及技術(shù)參數(shù)表選用 FKP20/1型單刀盤內(nèi)銑床，使用內(nèi)銑自帶卡座和中心定位和夾緊；選用刀盤型號(hào)為 MKJ，內(nèi)徑Φ 300mm，刀片號(hào) 16/8；量檢具選 24240C 型氣動(dòng)量?jī)x，曲軸自動(dòng)檢驗(yàn)機(jī)和圓規(guī)卡規(guī)，手提式曲軸表面粗糙度檢驗(yàn)儀。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度確定。 工序 1（銑端面鉆中心孔）切削用量及時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇旨庸すば颉? （ 3）確定切削速度 v： 同進(jìn)給量，可查得 v=12~25mm/min,本工序中取 v=20m/min。 mm?? （ 2）確定進(jìn)給量 Bf ： 參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 14128，可算得縱向進(jìn)給量(0 . 5 ~ 0 . 8 ) (0 . 5 ~ 0 . 8 ) 1 6 8 ~ 1 2 . 8 /BMf b m m m m r? ? ? ?，取 12 /Bf mm r? 。 mm? 125 / minvm? /f mm r? 19 600 / minnr? ? 工序 29（精磨第四主軸頸及其過(guò)渡圓角）切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫庸すば颍x用 MQ1350B 外圓磨床，是用頂尖定位、1 0 0 ~ 1 3 0 3 3 9 2 8 3JB ?雞心頭夾緊，并使用中心架，所選砂輪的寬度為32Mb mm? 。機(jī)床夾具的基本組成，根據(jù)功用一般可分為： 1）定位原件或裝置，用以確定工件在夾具中的正確位置； 2）刀具導(dǎo)向原件或裝 置，用以引導(dǎo)刀具或用以調(diào)整刀具相對(duì)于工件的位置； 3）夾緊元件或裝置，用以?shī)A緊元件； 4）連接原件，用以確定工件在機(jī)床上的正確位置并與機(jī)床相連接； 5）夾具體，用以連接各夾具元件及裝置，使之成為一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾 21 具安裝在機(jī)床上； 6）其他元件及裝置，如分度裝置、防錯(cuò)裝置等。 22 （ 4）：在有可能產(chǎn)生變形的工序后面增設(shè)校直工序。 D：曲軸軸向定位以主軸頸軸肩定位，工藝設(shè)計(jì)時(shí)定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。 6110 曲軸連桿軸頸粗磨夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在機(jī)床上的定位，實(shí)際上包括工件在夾具上的定位和夾具在機(jī)床上的定位兩個(gè)方面，這里只討論工件在夾具上的定位。177。 將 N 值帶入上世的實(shí)際夾緊力為： 22122sin2sin2MG fDW ff????? （ 35） 其中已知 D=， G=， 1f = 2f =， 090?? ， 3 1 4 1 .8 3 7 .5 5 5 8 9 8 7 .322FDM N m m?? ? ? ? ? ?，算得： 002 5 8 9 8 7 . 3 7 4 8 . 7 2 0 . 2 57 5 . 1 sin 4 5 2 6 8 6 . 50 . 2 50 . 2 5 sin 4 5WN? ????? ii ：壓蓋夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力 27 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1213 螺母夾緊力可得用扳手的 M20六角螺母許用夾緊力 0W =7950N，顯然 0 2WW＞ ，故本夾具可以安全的工作。左右夾具體的中心線即為主軸的回轉(zhuǎn)中心線。由于分度盤的 3 個(gè)齒面為 0120 精確分度，因此保 證了個(gè)連桿軸頸的角度偏差并滿足了工藝要求。 當(dāng)然，目前國(guó)際上還有更加先進(jìn)的曲軸加工工藝和機(jī)床設(shè)備，只鉆一對(duì)質(zhì)量中心孔，選用日本的 Mazak 五軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行一系列的加工。 同時(shí) 感謝所有 任課老師 四 年來(lái)對(duì)我的培養(yǎng) 。借此，感謝大學(xué)三年中我的班主任和任課老師們給予的教誨，你們的教誨，不僅讓我學(xué)到了書本的基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是讓我學(xué)會(huì)了如何做一名優(yōu)秀的大學(xué)生，如果沒有你們的辛勤教誨，也不會(huì)有我今天的成長(zhǎng)。但是對(duì)于新技術(shù)、新工藝的追求是不會(huì)止步的，這就需要我們當(dāng)代的青年和科技工作者的不斷努力。 夾具的調(diào)整 （ 1）調(diào)整曲軸連桿軸頸軸心線的平行度誤差采用修磨側(cè)面墊板來(lái)實(shí)現(xiàn) 32 （ 2）調(diào)整曲軸的回轉(zhuǎn)中心半徑采用修磨地面板來(lái)完成 （ 3）加工回轉(zhuǎn)半徑不同的曲軸時(shí)，可以通過(guò)更換不同厚度的地面板來(lái)實(shí)現(xiàn) 總體來(lái)說(shuō)，該夾具能夠大大提高生產(chǎn)效率，因?yàn)榭梢哉{(diào)整，所以其加工范圍增大，能夠解決設(shè)備不足的情況；能夠有效的保證加工精度，無(wú)需高技能操作者；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。分度盤 0120 的分度精度等級(jí)要高出連桿軸頸等級(jí) 1 級(jí)以上。 產(chǎn)生定位誤差的原因有以下兩個(gè)方面： 1）定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合； 2）定位基準(zhǔn)位移。177。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以主軸頸為定位面的夾具，其軸向定位面為第一主軸頸上的止推面，因此這里設(shè)計(jì)以第一、七主軸頸和止推面為定位基準(zhǔn)面的夾具。 本夾具可同時(shí)粗磨位于同一軸心線上的連桿軸頸、兩側(cè)面及過(guò)度圓角。因而總的工藝路線較長(zhǎng)，精加工占有相當(dāng)比例。 6110 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸夾具的設(shè)計(jì)思路 曲軸除了具有軸的一般 加工規(guī)律外，也有它的工藝特點(diǎn)，主要包括形狀復(fù)雜，剛性差及技術(shù)要求高，針對(duì)這些特點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)的措施，分析如下： 形狀復(fù)雜 曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線，偏心距有一定的尺寸要求，并且兩軸有較高的位置度要求，同時(shí)主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊，因此在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下幾點(diǎn)問題： 的偏心夾具，即連桿軸頸與機(jī)床主軸重合，并使夾具能回轉(zhuǎn) 180 度，加工另一連桿軸頸。 mm? 30 /v m s? 10 /bf mm r? 3850 / minnr? ? 20 工序 36（銑鍵槽）切削用量及 基本時(shí)間的確定 各數(shù)據(jù)計(jì)算方法同 、 ，步驟從略。參照《金屬