【文章內容簡介】 采用QT6003 較合適。 大批量生產曲軸可用鍛造，由于生產綱領是大批量生產，是大批量生產故采用模鍛。 基面的選擇 機械加工的最初工序只能用共件毛坯上未加工表面作為定位基準，這種定位基準稱為粗基準。 用已經加工 過的表面作定位基準則稱為精基準。 在制定零件機械加工工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準定位把工件加工到設計要求，然后考慮選擇怎樣的粗基準定位，把用作精基準的表面加工出來。 粗基準的選擇 粗基準選擇的要求應能保證加工面與非加工表面之間的位置要求及合理分配各加工面的余量。同時要為后續(xù)工序提供精基準。具體有以下原則：為了保證加工面與非加工面之間的位置要求，應選擇非加工面為粗基準；為了保證各加工面都有足夠的加工余量，應選擇毛坯余量最小的面為粗基準；為了保證重要加工面的余量均勻，應選擇為粗基準；粗基準應 避免重復使用，在同一尺寸方向上，通常只允許使用一次；作粗基準的表面應平整光潔，以使工件定位穩(wěn)定可靠，夾緊方便。 曲軸也是屬于軸類零件，以外圓作為粗基準，可分別以主軸頸和連桿軸頸作為粗基準。 精基準的選擇 精基準選擇時應能保證加工精度和裝夾可靠方便，有以下原則：基準重合原則；基準同一原則；自為基準原則；互為基準原則；保證工件定位準確、夾緊可靠、操作方便的原則。精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。 本曲軸主要選用加工過的第三主軸頸為精基準。 制 定工藝路線 工藝路線是工藝規(guī)程設計的總體布局。其主要任務是選擇零件表面的加工方法、確定加工順序、劃分加工階段。根據工藝路線，可以選擇各工序的工藝基準，確定工序尺寸、設備、工裝、切削用量和時間定額等。在擬定工藝路線時應從實際情況出發(fā)， 9 充分考慮應用各種新工藝、新技術的可行性和經濟性。 選擇零件表面加工方法的主要根據：零件材料性質及熱處理要求；零件加工表面的尺寸公差等級和表面粗糙度；零件加工表面的位置精度要求；零件的形狀尺寸；生產類型；具體的生產條件。 機械加工工序的安排原則：概括為十六字訣：基準先行，先主后次， 先粗后精，先面后孔。在零件切削加工工藝過程中，首先要安排加工基準面得工序。作為精基準表面，一般都安排在第一道工序進行加工，以便后續(xù)工序利用該基準定位加工其它表面。其次安排加工主要表面。至于次要表面則可在主要表面加工后穿插進行加工。當零件需要分階段進行加工時，即先進行粗加工，再進行半精加工，最后進行精加工和光整加工。總之表面粗糙度值最低的表面和最終加工工序必須安排在最后加工，盡量避免磕碰高光潔的表面。所有機械零件的切削加工總是先加工出平面（端面），然后再加工內孔。 熱處理工序的安排：預備熱處理的是改善加工性能 ，為最終熱處理作好準備和消除殘余應力，如正火、退火和時效處理。它安排在粗加工前后和需要消除應力處。最終熱處理的目的是提高力學性能，如調質、淬火、滲碳淬火、滲氮等。調質、淬火、滲碳淬火安排在半精加工之后，精加工之前進行，以便在精加工磨削時糾正熱處理變形。 輔助工序的安排：輔助工序主要包括動平衡檢測、檢驗、去毛刺、清洗、涂防銹油等。檢驗工序是主要的輔助工序，重要零件粗加工或半精加工后，重要工序加工之前，零件外送車間加工之前，零件全部加工結束之后都要檢驗。去毛刺也是不可缺少的工序，在成批生產中，對于車削回轉表面的 毛刺均由車工去除；對于刨、銑、磨、鉆等表面毛刺均由鉗工去除。 工藝路線方案 1. 車曲軸前端面，并從兩端面鉆中心孔 2. 粗車第一、五主軸頸 3. 半精車第一、五主軸頸 4. 粗磨第一、五主軸頸 5. 粗車第二、三、四主軸頸 6. 半精車第二、三、四主軸頸 7. 粗磨曲軸第二、三、四主軸頸 8. 銑定位面 E 9. 粗車第一、四連桿軸頸 10 10. 半精車第一、四連桿軸頸 11. 粗車第二、三連桿軸頸 12. 半精車第二、三連桿軸頸 13. 粗磨曲軸第一、四連桿軸頸 14. 粗磨曲軸第二、三連桿軸頸 15. 粗車曲軸法蘭外圓及端面 16. 半精車曲軸法蘭外圓及端面并倒角 17. 粗車前端軸及前端鍵槽軸及端面 18. 半精車前端軸及 前端鍵槽軸及端面 19. 粗磨法蘭盤外圓、前端軸及前端鍵槽軸 20. 在曲軸法蘭上鉆、鉸八個螺栓孔 21. 擴、鉸孔Φ 34 22. 在曲軸第一五主軸頸上和第二三連桿軸頸上鉆四個Φ 6 斜油孔 23. 電熱淬火 24. 精磨曲軸第一、五主軸頸 25. 精磨曲軸第二、三、四主軸頸 26. 精磨曲軸法蘭外圓和端面 27. 精磨曲軸前端軸 28. 精磨四個連桿軸頸 29. 在曲軸前端銑鍵槽 30. 鉆孔 162。10 并攻螺紋 31. 動平衡檢測 32. 去毛刺并吹凈 33. 終檢 、入庫 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 選零件材料為 QT6003 鋼生產類型為大批量生產，以此為依據確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 確定加工余量 合理選擇加工余量對零件的加工質量和整個工藝過程的經濟性都有很大影響，余量過大，則浪費材料及工時、增加機床和刀具的消耗；余量過小，則不能去掉加工前存在的誤差和缺陷層，影響加工質量，造成廢品。故應在保證加工質量的前提下盡量 11 減少加工余量。確定加工余量有以下三種方法： 1）分析計算法 通過分析影響加工余量的諸因素并應用理論公式進行計算來確定工序余量； 2）查表修正法 實際生產中，加工余量常常是按有關工藝手冊和資料結合具有具體情況加以修正確定的； 3）經驗估算法 由一些有經驗的工程技術人員或工人 根據經驗，采用類比估算法確定加工余量。 確定工序尺寸及其公差 零件每一道工序加工規(guī)定達到的尺寸稱為工序尺寸。工序尺寸及其公差的大小不僅受到工序余量的影響，而且與工藝基準的選擇有密切的關系。工序基準或定位基準與設計基準重合時，使用往前推算的方法就能得到其工序尺寸及公差，先確定各工序余量的基本尺寸再由后往前逐個工序推算，即由零件上的設計尺寸開始，由最后一道工序向前工序推算，直到毛坯尺寸，中間各工序尺寸公差等級都按經濟精度，按入體原則確定極限偏差，毛坯尺寸公差及偏差按相應的標準確定。在復雜的零件加工中， 常常是工藝基準不能直接選作設計基準，而必須經過基準換算，將設計尺寸換算成加工工藝所需要的尺寸即工藝尺寸。 加工余量 計算 查得到鍛件毛坯各個尺寸的加工余量及公差如圖 圖 12 主軸頸（Φ ?? mm） （ 1）確定加工方案 表 ，對于基本尺寸 ，公差為 ,公差等級為 IT6。 表 ，確定加工方案為粗車－半精車－粗磨－精磨。 （ 2）用查表法確定加工余量 表 ]9[ ， 毛坯總余量為 Z總 =6mm。 查表 、 、 ]9[ ： 精磨余量 Z精 磨 =； 粗磨余量 粗磨Z =； 半精車余量 半精車Z =； 粗車余量 Z粗 車 =。 （ 3）計算工序尺寸的基本尺寸。精磨以后工序基本尺寸為 Φ （設計尺寸），各工序基本尺寸依次為： 粗磨 (＋ )mm=； 半精車 (＋ )mm=； 粗車 (＋ )mm=； 毛坯 (＋ 5)mm=。 （ 4）確定各工序尺寸的公差及基本偏差。查表 ]9[ ： 精磨 IT6；公差值為 ； 粗磨 IT7；公差值為 ； 半精車 IT9；公差值為 ； 粗車 IT11；公差值為 ； 毛坯 CT10；公差值為 （表 ]9[ ）。 工序尺寸按“入體原則”標注： 精磨Φ ? ； 粗磨Φ ? ； 半精車Φ ? ； 粗車Φ ? ； 毛坯Φ ? 。 13 步驟基本同上，為了簡明以下用表格列出： 表 主軸頸（Φ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精磨 Φ Φ ? 粗磨 Φ Φ ? 半精車 Φ Φ ? 粗車 Φ Φ ? 毛坯 Φ Φ ? 表 連桿軸頸（Φ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精磨 Φ Φ ? 粗磨 Φ Φ ? 半精車 Φ Φ ? 粗車 Φ Φ ? 毛坯 Φ Φ ? 表 前端軸（Φ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精磨 Φ ? 粗磨 Φ ? 半精車 Φ ? 粗車 Φ ? 毛坯 Φ ? 表 前端鍵槽軸（Φ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精磨 Φ ? 粗磨 Φ ? 半精車 Φ ? 14 粗車 Φ ? 毛坯 Φ ? 表 第一主軸頸軸向長（ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 半精車 ? 粗車 ? 毛坯 ? 表 第五主軸頸軸向長（ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 半精車 ? 粗車 ? 毛坯 ? 表 其它主軸頸軸向長（ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 半精車 ? 粗車 ? 毛坯 ? 表 曲軸連桿軸向長（ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 半精車 ? 粗車 ? 毛坯 ? 15 表 法蘭盤外圓（ 0 ?? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 精磨 0 ?? 粗磨 0 ?? 半精車 0 ?? 粗車 0 ?? 毛坯 0 ?? 表 油封軸頂頸（Φ ? mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 半精車 Φ ? 粗車 Φ 49 ? 毛坯 Φ ? 表 法蘭盤上孔（ ?? mm） 工序內容 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉸孔 Φ 34 ? 擴孔 Φ ? 毛坯 Φ ? 表 法蘭上的八個螺栓孔（Φ 10mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉸 10 Φ 10 ? 鉆 Φ 177。 毛坯 —— ―― ―― ―― 表 曲軸主軸與連桿軸頸間的四個孔（Φ 6mm） 工序名稱 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 鉆 6 6 1 Φ 6177。 毛坯 —— —— —— —— 16 確定主要工序的切削用量及基本工時 切削用量主要是指切削速度、經給量和切削深度。影響切削用量的因素有：刀具材料、結構形狀以 及剛度；被加工零件的材料及其切削性能、零件的形狀和剛度；機床的性能、功率和剛度；加工方法對加工精度及表面粗糙度的要求；對生產率的要求等。 工時定額計算的說明：在一個工序中，實際完成一個零件的加工所需的時間，稱為序單件 時間 djt ，由以下幾部分組成。直接用于改變生產對象的尺寸、形狀、相對位置、表面狀態(tài)或材料性質等工藝過程消耗的時間稱為基本時間 jt 。為實現(xiàn)上述過程所進行的的各種輔助動作所消耗的時間，稱為輔助時間 ft 。除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地間 bt 、 休息與生理時間 xt和準備與終結時間 zt 。由于 jf tt ?? %)20~%15( 式（ ） 設計中取 18%計算； )(%)7~%2( fjb ttt ??? 式（ ） 設計中取 5%計算； )(%)4~%2( fjx ttt ??? 式（ ） 設計中取 3%計算； )(%)5~%3( fjx ttt ??? 設計中取 4%計算； jzxbfjjd ttttttt 3 2 1 ?????? 式（ ） 所以在以下計算中，僅算 jt 就可直接得到 ft 與 djt 。具體各工序的切削用量及工時定額確定如下： 工序 1：車曲軸前端面，并從兩端面鉆中心孔 工步 1鉆中心孔 ，由表選取 f =，由表選取 v =12m/min，由公式 1000n v d?? 式（ ） 求出 ?n 。選取 n=320r/min，將此轉速帶入公式 1000v n d?? 式（ ） 求出實際切削速度 v=。 jt 的計算 l=,查表得 1l = )2~1(cot2 ?rD ?=12mm,l2=0將上述結果帶入公式 17 fn llltj 21 ???