【文章內(nèi)容簡介】 ，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 （ 1）粗基準的選擇。對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。但對本零件來說，按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時， 應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現(xiàn)以曲軸兩端面作粗基準，利用專用夾具裝夾曲軸短的那頭， 這樣限制了 y? 、 y? 、 z? 、 z? 四個自由度。 另一頭也用專用夾具裝夾，而專用夾具 安裝在角鐵上，角鐵 又 裝 在花盤上。考慮到曲軸另一端軸頸較長， 剛度不容易保證，因此設計該處的夾具 時 角鐵伸長應長些，并設計一個梯形的檔塊， 這樣限制了 x? 、 x? 兩個自由度，達到了完全定位。 而夾緊機構就是靠“ U”形槽的合攏并靠擰緊螺母來壓緊端蓋來實現(xiàn)。 （ 2）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。在此，應選已加工表面作為精基準。 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件 的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為 小 批生產(chǎn)的條 件，可以考慮采用普通機床配以專用夾具，并盡量使工件集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 工藝路線方案制定如下： 工序 1 粗車兩端面，并鉆中心孔。以未加工的外圓表面作為粗基準，曲軸處配重達到平衡； 工序 2 車外圓Φ 132? 105 工序 3 精車兩頭端面并鉆中心孔 工序 4 半精車外圓 工序 5 精車外圓 工序 6 車曲拐 127105?? ，以工序 4 和工序 5 中精車了的兩外圓面作為精基準，使用專用夾具裝夾曲拐兩頭，并配重。 工序 7 粗 銑平面 工序 8 精銑 工序 7中的平面。 四川理工學院 畢業(yè)設計（論文） 9 工序 9 鉆孔 mm30? 及倒角，選用機床：轉塔車床 C365L。 工序 10 鉆深孔 33410?? ， C6203臥式車床。 工序 11 鉆曲拐處兩油孔 82 ?? ，并倒角 ?120 。 工序 12 鉆左端面兩螺紋孔 216122 ??? HM 工序 13 攻螺紋 216122 ??? HM 工序 14 掉頭鉆、攻螺紋 286164 ??? HM 工序 15 鉆、攻螺紋 HM 62244 ??? 。 工序 16 銑半圓鍵槽 2224?R 。 工序 17 銑鍵槽 20218?R 工序 18 磨削外圓 工序 19 精磨外圓 工序 20 磨削曲拐 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 LWJ20/7 型空氣壓縮機曲軸零件材料為 QT6003，硬度σ b ≥ 600N/mm2 =，生產(chǎn)類型為小 批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù) 上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 鑄件的加工余量與工藝余量一般可按下式計算： ax ACAe ? （見《機械加工工藝手冊》公式 616 P517） 式中： e— 余量值； C— 系數(shù) （由于為鑄件且為 小 批生產(chǎn)，因此系數(shù) C在澆注頂面時取 ，澆注底面及側面時取 ） ； Amax— 鑄 件的最大尺寸 mm； A— 加工表面的最大尺寸 mm； 查《機械加工工藝手冊》表 810，粗車及半精車外圓的加工余量為 ，直徑公差為 ~ ?? mm。 查《機械加工工藝手冊》表 811，半精車后磨外圓的加工余量及公差，粗磨加工工余量為 ，半精磨加工余量為 。 直徑公差為 ~081..0 ?? 。 查《機械加工工藝手冊》表 813 金剛石刀半精車及精車外圓的加工余量為 。 查《機械加工工藝手冊》表 8116，鉆孔為 1mm，擴孔時的 加工余量為 ，擴孔后鉸孔的加工余量為 。 查《機械加工工藝手冊》表 829，半精車端面的加工余量為 ，粗車端面尺寸第一章 綜 述 10 公差為 ~ ?? mm。 確定切削用量及基本工時 工序 1 粗車兩端面，并鉆中心孔。以未加工的外圓表面作為粗基準，曲軸處配重達到平衡。本工序采用計算法確定切削用量。 加工條件 工件材料： QT6003， σ b ≥ 600N/mm2 =。鑄造。 加工要求：粗車兩端面。 機床： C6201 刀具：刀片材料：高速鋼端面車刀。 刀桿尺寸： 16mm 25mm， 刀片厚度： ～ 6mm。 后角： a0 =6176。， λ s =4176?！?6176。 （查《機械加工工藝 設計 實用手冊》續(xù)表 1215 P987） 計算切削用量 （ 1） 粗車端面Φ 132 1） 鑄造后粗車端面的余量為 。查《機械加工工藝 設計 實用手冊》表 841,P658。但實際上，由于以后還要鉆中心孔，因此端 面不必全部加工，故此時實際端面的最大加工余量按 Zmax=,分兩次加工。 ap =3mm 計 2） 進給量 f 根據(jù)《機械加工工藝 設計 實用手冊》續(xù)表 1510 P1306。當?shù)稐U尺寸為16mm 25mm， ap ≤ 3mm以及工件直徑為 132mm 時： f=～ mm/r 按 C6201 車床 說明書 ,取 f=3）計算切削速度 按《機械加工工藝 設計 實用手冊》表 1513， P1308。切削速度的計算公式為 ： ν c =vyxpm kfaT Cv vv m/s 其中： Cv =158， xv =,yv =,m=。 （查《機械加工工藝 設計 實用手冊》續(xù)表 1513， P1309） 修正系數(shù) kv =kMv ? ktv kkv ? kkrv kBv kMv =(HB190 )vn ,其中 nv = 四川理工學院 畢業(yè)設計（論文） 11 ∴ kMv =( 190190)= ktv = kkv = kkrv = kBv = ∴ ν =( 158 ???????) = (m/s) 4)確定機床主軸轉速 ： ns =wcdv?1000 = ??? ≈ (r/min) 按機床說明書，選取 n=125 r/min。所以實際切削速度 ： v=1000dn? = (mm/s) 5)切削工時 按《機械加工工藝手冊》表 P694 ti =fnLi L= 21dd? +l1 + l2 + l3 其中： l1 =2 l2 =0 l3 =0 ∴ L= 2 0139? +2+0+0= mm ∴ ti =fnLi= ?? = (min) 工序 2 車外圓Φ 132? 105 （ 1） 粗車外圓Φ 132? 105 到Φ 120? 105 1）切削深度 單邊余量 Z=,分兩次切除。 2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝 設計 實用手冊》 續(xù)表 1510 P1306，當?shù)綏U 尺寸為16mm? 25mm， ap ≤ 3mm 以及工件直徑為 132mm 時： f=～ （ mm/r） 按機床說明書 取 f= （ mm/r） 3）計算切削速度 見《機械加工工藝設計實用手冊》表 1513， P1308。切削速度的計算公式為： vyxpm vc kfaT Cv vv? （ m/s） 其中： CV =158 ?vx ?vy ?m 修正系數(shù)： kvBvrvtvv kkkkk ???? ?tvk ?rvk ?Bvk ?kvk 第一章 綜 述 12 （見《機械加工工藝設計實用手冊》表 1517 至表 1522 P1312P1313） ∴ 158 ???????cv ? （ m/min） 4)確定機床主軸轉速： ????? ?? w cs d vn （ r/min） 按機床說明選取 n=600 r/min。 所以實際切削速度： 600211000 ????? ?? dnv （ m/min） 5）檢驗機床功率 主切削力 cF 按《切削手冊》表 所示公式計算： Fcyzppcc kvfaCF FxfcFc? 其中： 2795?FcC ?Fcx ?Fcy ??F ??????????????? FnbMpk ? ?krk ∴ 0 1 2 7 9 5 ??????? ?cF （ N） 切削時消耗功率 cP 為： 44 ?? ???? ccc vFP （ kw） 由《切削手冊》表 中 C6201 機床說明書可知 ,C6201主電動機功率為 ,當主軸轉速為 80r/min,主軸傳遞的最大功率為 ,所以機床功率足夠 ,可以正常加工 . 6)校 驗機床進給系統(tǒng) 已知主切削力 NFc ? ,徑向切削力 pF 按《機械加工工藝設計實用手冊》表153 P1300 所示公式計算： ppFpFpFp FncyxpFp kvfaCF ? 其中： 1940?FpC ?Fpx ?Fpy ??Fpn ??????????????? FnbMpk ? ?krk ∴ 9 9 2 9 4 0 ??????? ?pF （ N） 而軸向切削力 ： 四川理工學院 畢業(yè)設計（論文） 13 ffFfFfFf FncyxfFf kvfaCF ? 114?FfC ?Ffx ?Ffy 0?Ffn 1650600650 0 ??????????????? FnbMfk ? ?kk 因此， 軸向切削力 ： ??????fF ? （ N） 取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) ?? ，則切削力在縱向進給方向對進給機構的作用力為： ? ?pcf FFFF ??? ? ) 9 0 1 2( 7 3 ???? ? （ N） 而機床縱向進給機構可承受的最大縱向力為 3530N（見《切削手冊》表 ），故機床 進給系統(tǒng)可正常工作。 7）切削工時： nf lllt 321 ??? 其中： mml 105? mml 41? 03 ?l ∴ 5 410 5 ????t （ min） （ 2）粗車外圓 638132?? 到 638120?? 1）切削深度 單邊余量 Z=,分兩次切除。 2）進給量 根據(jù)《機械加工工藝 設計實用手冊》續(xù)表 1510 P1306，當?shù)綏U尺寸為16mm? 25mm， ap ≤ 3mm 以及工件直徑為 132mm 時： f=～ （ mm/r） 按機床說明書 取 f= （ mm/r） 3）計算切削速度 見《機械加工工藝設計實用手冊》表 1513， P1308。切削速度的計算公式為： vyxpmvc kfaT Cvvv? （ m/s） 其中 ： CV =158 ?vx ?vy ?m 修正系數(shù)： kvBvrvtvv kkkkk ???? ?tvk ?rvk ?Bvk ?kvk 第一章 綜 述 14 （見《機械加工工藝設計 實用手冊》表 1517 至表 1522 P1312P1313） ∴ 158 ???????cv ? （ m/min） 4)確定機床主軸轉速： ????? ?? w cs d vn （ r/min） 按機床說明選取 n=450 r/min。 所以實際切削速度： 801321000 ????? ?? dnv （ m/min） 5）切削工時： nf lllt 321 ??? 其中： mml 638? mml ? 03 ?l ∴ 0 8 ????t （ min） 工序 3 精車 兩頭端面并鉆中心孔 1）切削深度 ap =3mm 2）進給量 f 根據(jù)《機械加工工藝設計實用手冊》續(xù)表 1510 P1306。當?shù)稐U尺寸為16mm 25mm， ap ≤ 3mm以及工件直徑為 132mm 時： f=～ mm/r 按 C6201 車床說明書 ,取 f=3）計算切削速度 按《機械加工工藝設計實用手冊》表 1513， P1308。切削速度的計算公式為： ν c =vyxpm kfaTCvvv m/s 其中： Cv =158， xv =,yv =,m=。 （查 《機械加工工藝設計實用手冊》續(xù)表 1513， P1309） 修正系數(shù) kv =kMv ? ktv kkv ? kkrv kBv kMv =(HB190 )vn ， 其中 nv = ∴ kMv =( )= ktv = kkv = kk