【正文】 加工時(shí)應(yīng)要解決以下問(wèn)題： A：正確分配粗加工、半精加工及精加工余量。 mm? 50 / minvm? /zf mm r? 350 / minnr? T ? 一個(gè)機(jī)床的機(jī)械制造工藝系統(tǒng)由機(jī)床、工件、刀具和夾具組成。 （ 3）確定切削速度 v ： 切削速度 v 可以根據(jù)公式計(jì)算，也可以直接由表中查出。 2. 確定主要軸向工序尺寸 參照《機(jī)械加 工工藝手冊(cè)》表 、 ，由零件圖上的軸向尺寸及所設(shè)計(jì)的毛坯尺寸可以一次算得本零件的工序的軸向尺寸。 表 22 曲軸毛坯（鍛件）尺寸公差（ mm） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 偏差 Φ 114 3 Φ 120 + 11 Φ 105 3 Φ 110 + Φ 54 Φ 60 + Φ Φ 90 + Φ 71 3 Φ 76 + Φ 52 4 Φ 50 + 1040 4 1100 2 （二）確定毛坯熱處理 鋼質(zhì)曲軸毛坯頸鍛造后應(yīng)安排正火，以消除殘留的鍛造應(yīng)力，并使不均勻的金相組織通過(guò)重新結(jié)晶而得到細(xì)化均勻的組織，從而改善了加工性。如果在超精密加工后再安排其他工序，則有可能破壞已加工好的軸頸表面。除機(jī)械加工外還有軸頸淬火、磁探傷、動(dòng)平衡等。第四主軸頸，齒輪軸頸和皮帶輪軸頸的表面粗糙度也未給，一般 7 級(jí)基準(zhǔn)要求 m? 即可。 曲軸的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求 曲軸絕大部分是整體式，只有極少數(shù)柴油機(jī)采用組合式。曲軸銷設(shè)置于曲軸臂之中，并且抵接于軸頸。工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制訂中的關(guān)鍵階段，是工藝規(guī)程制訂的總體設(shè)計(jì)。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)。精加工普遍采用 MQ8260 等普通曲軸磨床進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨、拋光，通常靠人工操作，加工質(zhì)量不穩(wěn)，尺寸一致性差。 ，包括主軸頸與連桿軸頸的平行度：一般為 100mm 之內(nèi) 不大于 ；曲軸各主軸頸的同軸度：小型高速曲軸為 ，中大型低速曲軸為 ～ 。 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 4 位基準(zhǔn)一般選取中間主軸頸兩邊的曲柄。 在精磨主軸頸的過(guò)程中，先精磨第四主軸頸，這樣在精磨其他主軸頸、油封軸頸時(shí)就可以以第四主軸頸為輔助支撐面，因而可以大大降低曲軸精磨后的彎曲變形。 （ 2）加工精度 零件除兩端孔外的各表面為磨削加工精度 2F 。 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 1470，由銑刀直徑 d=125mm,銑刀齒數(shù) z=6和 zf =。 （ 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 n 1000 1 0 0 0 2 5 6 0 / m in3 .1 4 1 5 0svnrd? ?????? =（ 211） 據(jù) MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速，取 n=3200r/min. （ 5）確定粗磨齒輪軸項(xiàng)的基本時(shí)間 同上可知 2 ( 35 2 1 ) 5 2 m in73 .5 12 47 4j w B tL hKTin f f ? ? ? ?? ? ? ??? （ 212） 工序的基本時(shí)間為 12T 0. 32 0. 32 0. 64 m inj j jTT? ? ? ? ? 工序 9（精車第二、三、五、六、七主軸頸、油封軸頸和法蘭）切削用量即基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫庸すば颍x用 CK6140數(shù)控車床和 YT15硬質(zhì)合金車刀，選用可轉(zhuǎn)位車刀（ GB207887,GB208087） ,刀具副偏角 10rk ??，刀尖圓 18 弧半徑 mm? ? 。 剛性差 因本曲軸長(zhǎng)徑比較大，同時(shí)具有曲拐，因此 剛性較差。連桿軸頸側(cè)面有較高的端面跳動(dòng)要求，并同時(shí)滿足和磨削表面的粗糙度要求，這就要求夾具有較好的定位和夾緊裝置，盡量減少定位和夾緊誤差。 3 0 ′ 以 內(nèi) 圖 31 6110 曲軸連桿軸頸粗磨工序圖 磨削力及夾緊力的計(jì)算 計(jì)算切削力 刀具： 8 0 8 1 3 4 6 5 3 5P S A A L B? ? ? ? ?型砂輪 在一般外圓磨削情況下，磨削力可分為相互垂直的三個(gè)分力，即； tF 切向磨削力（砂輪旋轉(zhuǎn)的切向方向） nF 法向磨削力（砂輪和工件接觸面的法線方向） aF 軸向磨削力（縱向進(jìn)給方向） 其中，切向磨削力 tF 是確定磨床電動(dòng)機(jī)功率的主要參數(shù)，又稱為主磨削力：法向力 nF 作用于砂輪的切入方向，壓向工件，直接影響工件的精度和加工表面的質(zhì)量；軸向磨削力 aF 作用于機(jī)床 的進(jìn)給系統(tǒng)，但與 tF和 nF 相比較數(shù)值較小，一般不考慮。 V 型塊的定位靠定位銷 8 來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師 XX 老師 ， 在整個(gè)過(guò)程中他給了我很大的幫助。 老 師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。 加工時(shí)，將精磨后的第七主軸頸和第一主軸頸只與夾具的左右 V型塊上，用百分表調(diào)整第 1 或第 6 連桿軸頸軸心線，使其處于磨床主軸回轉(zhuǎn)中心位置，然后夾緊曲軸，再將分度盤套在曲軸皮帶輪軸頸上，使3 個(gè)齒面中的一個(gè)緊靠在翻轉(zhuǎn)塊上，然后用內(nèi)六角螺釘將其固在皮帶輪軸頸上，這樣就可以磨削第 6 連桿軸頸了。外圓磨床磨削力的實(shí)驗(yàn)公式： 25 t F p s w a sF C a v v f b N? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? （ 31） 式中 FC 切除單位體積的切屑所需壓力（ 2/N mm ）； pa 切削深度（ mm）； wv 工件速度（ m/min）； sv 砂輪速度（ m/s）； af 軸向進(jìn)給量（ mm）； sb 砂輪寬度（ mm）； 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ，可查得 FC =22， a =，? =， ? =， ? =， ? =；由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 取 sv =35m/s；已知 pa =，工件磨削表面直徑 wd =62mm，由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 可查得 wv =24m/min；砂輪寬度 sb =8mm，(0 . 5 ~ 0 . 8 ) 8 0 . 4 ~ 0 . 6 4af m m? ? ?，本工序取 mm? ，由此算得： 0. 6 0. 76 0. 76 0. 62 0. 382 2 0 .1 3 5 2 4 0 .5 8 1 3 2 2 .32 .0 4 2 .0 4 1 3 2 2 .3 2 6 9 7 .5tntFNF F N N? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，安全系數(shù) 1 2 3 4K K K K K? ? ? ? （ 32） 式中 1K 基本安全系數(shù)， ； 2K 加工性質(zhì)系數(shù)， ； 3K 磨具鈍化系數(shù)， ； 4K 斷續(xù)切削系數(shù)， ； 則： 1 . 5 1 . 2 1 . 2 1 . 1 1 3 2 2 . 3 3 1 4 1 . 8tF K F N N? ? ? ? ? ? ? ? 由于法向切削力有左右兩夾具體承受，因此在計(jì)算所需夾緊力時(shí)只需考慮切向磨削力 tF 。 綜合分析以上問(wèn)題，本夾具的設(shè)計(jì)存在特殊之處，對(duì)各部分的要求 23 都相對(duì)較高，在設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真思考和全面地衡量，盡可能地減少夾具導(dǎo)致的加工誤差和降低精度的因素。 （ 2）：在加工時(shí)盡量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同時(shí)橫向進(jìn)給。已知條件同工序 1，查 GFM 公司曲軸內(nèi)銑床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)表選用 FKP20/1型單刀盤內(nèi)銑床，選用刀盤型號(hào)為 MKJ，內(nèi)徑 300mm? ，刀片號(hào) 16/8。 15 （ 2）確定進(jìn)給量 f ： 參照《金屬機(jī)械加工人員手冊(cè)》表 1449，選用的中心空鉆，為帶護(hù)錐 60176。 1. 確定主要圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān)。 （ 4） 機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、 2F 、 2S 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第一卷表 查得直徑方向?yàn)?，水平方向?yàn)椤ｄ撉S在加工的過(guò)程中，軸頸產(chǎn)生跳動(dòng)的原因之一是，曲軸經(jīng)加工后應(yīng)力重新分布，從而造成變形，所以在曲軸的第一主軸頸精磨之后，應(yīng)緊接著安排齒輪軸、皮帶輪軸頸的精磨工序，在第七主軸頸精磨工序之后，應(yīng)緊接著安排油封軸頸的精磨工序 ，以免內(nèi)應(yīng)力重新分布，造成過(guò)大的影響。 （二）精基準(zhǔn)的選擇 曲軸和一般的軸類零件相同，最重要的精基準(zhǔn)三中心孔。20′。在對(duì)連桿頸進(jìn)行隨動(dòng)磨削時(shí)，曲軸以主軸頸為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并在一次裝夾下磨削所有連桿頸。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程就是，活塞經(jīng)過(guò)混合壓縮氣的燃爆，推動(dòng)活塞做直線運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 發(fā)動(dòng)機(jī) 曲軸 的作用是將活塞的 往復(fù) 直線 運(yùn)動(dòng)通過(guò)連桿 轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的輸出。軸頸具有一第一油路。同時(shí)，曲軸還驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)以及其它各輔助裝置。 審查零件圖樣工藝性 曲軸零件圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)基本要求齊全。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。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。 本零件毛坯的尺寸公差如表 22。 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 、 ，表 由最后工序的尺寸可一次算得本零件各圓柱表面的加工余量、工序尺寸及公差以及表面粗糙度。 （ 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 n 按 MP73 銑鉆組合機(jī)床的轉(zhuǎn)速，取 n=655r/min。 mm? 25 / minWvm? 35 /sv m s? 20 /Bf mm r? 4500 / minnr? ? 工序 35（精磨六個(gè)連桿軸頸）切削用量及基本時(shí)間的 確定 本工序?yàn)榫庸すば?，連用 MB0350B 外圓磨床，使用精磨連桿曲軸專業(yè)夾具，所選砂輪的寬度 16Mb mm? 各數(shù)據(jù)計(jì)算方法同 、 ，步驟從略。 技術(shù)要求高 曲軸技術(shù)要求較高，加工面多， 需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。在本夾具設(shè)計(jì)中，由零件圖可知，曲軸六個(gè)連桿軸頸中心線對(duì)主軸中心線有平衡度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主軸頸中心線。 定位誤差分析 因?yàn)楣ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)和定位元件均有制造誤差，所以工件在夾具中定位后的實(shí)際位置將在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，即存在一定的定位誤差，設(shè)計(jì)定位裝置時(shí)，就要控制這一誤差在加工中所允許的范圍內(nèi)。 由于用 V 型塊定位，零件支撐軸頸的偏差會(huì)引起曲軸軸頸的變化和產(chǎn)生錐度，因此要嚴(yán)格控制支撐軸頸的偏差。是你們?cè)谖矣欣щy的時(shí)候幫我們解決困難。類 似這樣的新技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工還處于研究階段，從經(jīng)濟(jì)效益和加工難度上考慮這是顯而易見(jiàn)的。翻轉(zhuǎn)塊整體淬火處理，分度盤的 3 個(gè)齒面 和 M16 螺孔淬火處理，以保證耐磨性。20′120176。 綜上分析，鑒于磨削連桿軸頸 夾具的典型性和特殊性，決定設(shè)計(jì)六個(gè)連桿軸頸的粗磨夾具，本夾具將用于 MQ1350B 外圓磨床。 機(jī)床夾具的功用一般為： 1）保證加工質(zhì)量； 2）提高生產(chǎn)率，降低成本； 3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，做到一機(jī)多能； 4）平衡各工序時(shí)間 ，以便組織流水生產(chǎn)； 5）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證