【正文】 Ф 50 主軸頸 鑄件 精磨 粗磨 半精銑 粗銑 5 CT9 IT6 IT7 IT10 IT12 Ф 55177。γε =， 01? =— 10176。 rε =， 01? =— 10176。 bε 19 =，α。 kv=n=1000v/(п d。 =8176。在切削加工中，用以固定加工對象，使之定位。 對工 件 進 行機械加工 時 ， 為 了保證 加工要求，首先要使工件相 對 于刀具及機床有正確的位置，并使 這個 位置在加工 過 程中不因外力的影 響 而 變動 。 雙頭 螺柱與 夾 具的固定端一般采用六角薄螺母 鎖緊 ，然而用螺母 鎖緊 后，在使用中常常 會 出 現松動 。 25 1）鑄造夾具體 鑄造夾具體的優(yōu)點是工藝性好，可鑄出各種復雜形狀，具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，但生產周期長，需進行時效處理，以消除內應力。在本文 選擇可換鉆 套。鉆套下端面與所加工孔端面的距離不宜過小或過大，過小了不宜排屑；過大了影響刀具導向精度，一般為 1/3~1 倍加工孔徑。它的位置在之前根據所要 鉆 的油路孔的位 置來進 行 調節(jié) 。圖中可知， V 形塊的基本尺寸為： d —— V 形塊的標準心軸直徑； 28 H —— V 形塊高度； T —— 檢驗時， V 形塊放標準心軸的標準定位高度。 斜孔鉆模夾具的改進思路 設計選用可換鉆套。 設缸 01 流出的流量為 Q1， 油缸的截面積為 S1，油缸的內徑為 D1， 活塞桿的直徑為 d1，活塞運行的速度為 V1。任何一種液壓機械，不論其結構怎樣復雜，它都是由基本回路構成的液壓系統，只要熟悉和掌握這些基本回路，才能正確的使用和分析事故及故障發(fā)生的原因。 內嚙合擺線齒輪泵的優(yōu)點是結構緊湊，零 件少，工作容積大，轉速高，運動平穩(wěn)，噪聲低。目前，控制液壓油清潔程度的最有效方法就是采用過濾器。雙向作用式用油壓輔助車廂降落 ， 因此工作平穩(wěn) ， 降落速度快。現根據加工要求來分析其必須限制的自由度數目及其基準選擇的合理性。 在本道工序中，若不計 V形塊的誤差而僅有工件基準面的圓度誤差時，其工 37 件的定位中心會發(fā)生偏移，產生基準位移誤差 ? Y 為： ? Y= )2/sin(2 ad? （ 22） 式中： d? — 工件定位基準的直徑公差。 步驟如下∶ ,分別畫出其輪廓線； ； ； 、設計夾具體、并完成夾具總裝圖； 、公差與配合、技術要求。 、公差與配合以及技術要求 39 這里包括夾 具總圖的主要尺寸和技術要求。 尺寸 52? 的定位誤差： ? B=??ni1? icos? （ 21） 式中： ? I— 定位基準與工序基準間尺寸鏈組成環(huán)的公差。 ，所以工件獲得比較精確的定位基面。通常油缸分為活塞式和浮拄式兩類。使用溢流閥的系統效率較高。 3)齒輪泵 齒輪泵是液壓系統中常用的液壓泵，在結構上可分為外嚙合式和內嚙合式兩類。 由于液壓系統控制閥種類很多，為使用方便和結構緊湊，在設計時合理的將各種閥類元件組合在一起構成組合閥。 31 圖 滑板液壓控制回路 6. 液壓泵 7 濾油器 8. 油箱 9. 溢流閥 2）鎖緊回路 該回路采用兩個液控單向閥組成的鎖緊回路，可以實現活塞在任意位置的鎖緊。以保證鉆頭能夠在豎直方向上準確的鉆入要求的斜油孔位置。 圖 鉆模夾具布置方案 V 型塊夾板 4. 左 V 型塊 5. 定位凹槽 6. 鉆模板 7. 支座 9. 右 V 型塊夾板 10. 右 V 型塊 V形塊的設計 設計一個 V 形塊，結構如圖 所示。使 V型塊完成加緊、定位、支撐這 3 個作用。 鉆模夾具應注意的問題 鉆削過程中切削力不大且主切削力向下，所以鉆床夾具不一定要固定在機床上。 鉆斜油孔專用夾具設計 部分基本件的選擇 鉆 模 類 型的 選擇 ： 鉆 模的 類 型有很多種，在 設計鉆 模 時 ，需要根 據工件的形狀 尺寸、重量、加工要求和批量 來選擇鉆 模的 結 構 類 型。 4）排屑方便 切屑多時，夾具體上應考慮排屑結構。所以， 設計時 一般采用 較 緊 的 過 渡配合。特點：只需對個別定位和夾緊組件進行調整或更換，即可用于加工成組內的所有零件。 本章小結 本章對曲軸加工工藝進行分析與設計，在工藝路線確定之后，確定各工序的的具體內容，并通過手冊確定加工余量及工序尺寸、設備與工藝設備、切削用量與時間定額。 2）銑刀幾何形狀（表 ）；由于鑄鐵硬度大于 200HBS，故選擇κ r=60176。 2）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 由《切削用量簡明手冊》表 ，當 d。 =。 =6176。 =6176。 0 ?? ??? 0 ?? 表 加工余量、工序尺寸以及公差、和粗糙度 （ b） 加工表面 加工內容 加工 余量 精度 等級 工序尺寸 表面 粗糙度 Ra(181。應安排回火處理。 ③ 銑 外形 ,銑 各主軸頸曲柄和連桿軸頸 .達到半精加工前要求。又由 CT9 級， MAG級和曲軸基本尺寸查《機械加工簡明手冊》表 21 表 21 曲軸鑄件毛坯各段尺寸公差以及加工余量 8 項目 曲軸前端 主軸頸 連桿軸頸 全部曲柄 法蘭 端 公差等級 CT 9 9 9 9 9 加工 面尺寸 40 70 57 84 105 鑄件尺寸公差 機械加工余量等級 G G G G G 加工余量 3 3 毛坯基本尺寸 45 75 63 90 110 本章小結 本章通過分析曲軸零件圖，了解了曲軸的使用性能與工作條件，知道了曲軸的結構與技術要求，確定了零件的生產類型和加工余量，審查了零件的加工工藝性，選擇了適當的毛坯。 曲軸工作時要承受很大的扭應力及大小和方向都在不斷變化的彎曲應力的作用，因此曲軸應具有足夠的強度和支承剛性。曲軸臂連接于軸頸。 發(fā)達國家的發(fā)展經驗告訴我們，工業(yè)化是邁向現代化的必經之路。近年來，我國內燃機曲軸專業(yè)生產廠家通過引進技術消化吸收和自行開發(fā)，總體水平有了較大的提高。由于曲軸工作條件惡劣，因此對曲軸工藝規(guī)程的編制、夾具的選擇都要有嚴格的要求。 本次設計題目為“發(fā)動機曲軸加工工藝及夾具設計”，它運用了機械加工設計的基礎內容，囊括了幾年來所學的理論知識，使我 了解曲軸飛輪組的功用及工作條件和受力情況，及了解相關零部件的材質及加工和使用特點。 國內曲軸生產線多數由 3 普通機床和專用機床組成，生產效率和自動化程度相對較 低。加工都十分重視，都在不斷更新曲軸加工設備．改進加工工藝，以提高曲軸加工質量，延長使用壽命。連桿大端軸承設置于曲軸臂之中，曲軸銷套設于連桿大端軸承之中，第二油路連接于第二機油緩沖室與連桿大端軸承之間。其主要技術要求如下： 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 ~。 加工各軸面均一軸心為精基準。因此選用工序集中原則安排曲軸的加工工序。 確定工藝路線 曲軸的工藝路線，機床設備及工藝裝備見表 31。 ??? ??? 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。 1?b =。 1?b =。 =12176。 )=根據 Z5125 鉆床說明書，可考慮選擇 n=272r/min,但因所選轉數較計算轉數為高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取 f=；也可選擇較低一級轉數 n=195r/min,仍用 f=，比 較這兩種方案： 第一方案 f=,n=272r/min nf=272179。（假定 αcmax ） , α 。機床、夾具、刀具、工件在加工時組成加工系統，工件實現定位和夾緊。 為 此，在 進 行機械加工之前，先要 對 其 進 行 夾具 設計 。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 ，就能 夠 起到防松作用。常用材料為灰鑄鐵，要求強度高時用鑄鋼，要求重量輕時用鑄鋁。 當鉆套磨 損 后，可卸下螺 釘 ，更 換 新的 鉆 套。 鉆模與多軸頭配合使用時，鉆床夾具應設計導柱或導孔為多軸頭導向用。另外是 鉆 模板的固定以及 鉆 套的定位。 根據曲軸零件圖，可知工件直徑 d =50mm，尺寸 59?H mm，取 H =59mm。當鉆套磨損后，隨時可以更換。則 Q1=V1? S1=V1(D21d21)π/4。 關于液壓油的選擇，一般液壓傳動系統都是選用普通液壓油。由于齒數較少（一般為 4～ 7 個），其流量脈動比較大，嚙合處間隙泄漏大，所以此泵工作壓力一般為 ～ 7MPa，通常作為潤滑、補油等輔助泵使用。過濾器的主要功用就是對液壓油進行過濾，控制油的潔凈程度。直推式傾卸機構多采用單作用多級油缸；而桿系組合式傾卸機構多采用單作用單級油缸。 為保證工序尺寸 32mm、 52? 、 18mm，應限制工件 6 個自由度。 α /2— V 形塊的半角 V形塊的對中性好，即其沿 x向的位移誤差為零。 本章小結 本章重點介紹了鉆模夾具的的設計以及夾具設計時的要求及其相關的注意事項及夾具體毛坯的類型。 選取 L1=L2，由《機床夾具設計》表 38查得：當螺桿螺紋公稱直徑 d=10mm時， F″ =3570N 所以 : F′ =2F″ ?=2?3570?=6426KN 繪制夾具結構草圖 上述得到的夾具結構總體設計，按照相關資料繪制夾具結構草圖。 (1)基準不重合誤差 由于定位基準與工序基準不重合而造成的定位誤差，稱為基準不重合誤差。 Z5125 立鉆，刀具為通用標準刀具。 油缸是液壓系統執(zhí)行元件，也是舉升 機構的直接動力來源。 5)溢流閥 溢流閥是節(jié)流閥與溢流閥并聯而成的組合閥，它能補償因負載變化而引起的流量變化。 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在活塞和缸筒之間封住一 部分油液，強迫它從小孔或細縫中擠出，產生很大的阻力，使工作部件受到制動，逐漸減慢運動速度，達到避免活塞和缸蓋相互撞擊的目的。 方向控制閥用來控制液壓系統中的油流方向和經由路徑；根據實際情況利用單向閥或換向閥的作用來改變執(zhí)行機構的運動方向和工作順序 ； 壓力控制閥（包括溢流閥、減壓閥和順序閥等）用來控制液壓系統的壓 力以滿足執(zhí)行機構所需要的動力或對液壓系統起安全保護作用；流量控制閥（包括節(jié)流閥、調速閥、分流和集流閥），用來控制和調節(jié)液壓系統中的流量，以滿足執(zhí)行機構工作時運動速度的要求?；爻虝r，液壓油通過單向閥進入右腔，快速退回。根據曲軸油孔角度的設定，設計要求底座具有一定的角度，根據曲軸斜油孔角度選擇底座角度為 25176。 檢驗兩個 孔 之間 的角度 時 ，采用滑 塊連 桿機構，在 兩個心軸 都插入孔 時 ，用量具 來測 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。左右采用 兩個 V 形 塊 在下面起支 撐 作用，他 們 上面采用 V 型塊夾板機械 夾緊 ，這樣的設計的底座和 V 型塊可以使曲軸在 自身重力的作用下對于 V型塊有個壓力，使曲 軸實現 定位。利活節(jié)螺栓和螺母手動機械加緊，利用液壓機構推動滑板帶動曲軸運動到第 2 個油孔位置，利用液壓缸的自動鎖至機構保證滑板上的曲軸在底座上的位置保持不動，鉆第 2個斜油孔。 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，有利于夾具標準化、 系列化，也便于夾具的計算機輔助設計。夾具體結構型式應便于工件的裝卸，分為開式、半開式和框架式結構等。 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 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 。設計成組夾具的前提是成組工藝。 n/1000=*80*60/1000m/min=15m/min fzc=Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=（ 3）計算基本工時 fm vLt ? （ 1— 3） 式中 L=l+y+△， l=40mm，根據《切削用量簡明手冊》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間見工序卡片。由于采用標準硬質合 金圓盤銑刀，故齒數 z