【正文】 化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 23 圖 夾緊螺桿 三維 圖 夾緊力的計算 切削力的計算 由于 第三章中加工連桿軸頸時選用的車刀是 90176。硬質(zhì)合金外圓車刀，只有徑向切削力對零件的夾緊有影響，所以由公式 ???? = 2383??????????。???? （ ） 查文獻(xiàn) [13],取被吃刀量 ???? = ????，進(jìn)給量 ?? = ????/?? ，切削速度 ???? = ??/??,修正系數(shù) ???? = ，計算得出徑向切削分力 ???? = 。 由于徑向切削力 F = K???? （ ） M = L ???? （ ） 查文獻(xiàn) [13],取 K = ,L = 25mm， 計算的出徑向切削力 F = ，切削扭矩重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 24 M = 9482N mm 工件正確夾緊所需夾緊力的計算 由公式 ??1 = ????sin??2??1??sin??2:??2?? （ ） 查文獻(xiàn) [14],工件與壓板間在圓周方向的摩擦系數(shù) ??1 = ， 工件與 V 形塊間在圓周方向的摩擦系數(shù) ??2 = ，計算的出 ??1 = ?? 螺釘夾緊力 夾緊螺桿為 M12，夾緊扳手長 L = 200mm，夾緊力 Q = 915N，由于 夾緊 時利用了壓板的杠桿原理， 所以 Q = 2??0 = 1830?? ??1,所以此夾具能安全夾緊零件進(jìn)行加工。 夾具的定位精度分析 確定的定位方案 本夾具 設(shè)計如圖 ， 分為曲軸的左右兩端兩個主要部分， 分別在第一主軸頸和第三主軸頸處進(jìn)行定位和夾緊；夾具壓板對杠桿原理的運用，使只用 M12 的夾緊螺桿也能夠提供足夠的夾緊力；夾具壓板、夾緊螺桿和夾具體之間的巧妙設(shè)計、配合，使工人只需松開夾緊螺桿上的六角螺母就可以打開夾具壓板取下工件，節(jié)約了工人在裝卸工件時的輔助時間；夾具 設(shè)有曲軸固定的偏心距 L = 80mm，在左夾具部分設(shè)有一個分度盤，方便加工第一、二連桿軸頸時的切換裝夾。 本夾具還有一定的通用性，只需要更換夾具中的標(biāo)準(zhǔn)件 V 形塊和調(diào)整墊塊就可以裝夾 不同主軸頸尺寸或不同偏心距的曲軸 。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 25 圖 夾具零件裝配三維圖 如圖 、圖 、圖 ， 先對零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分， 通過 對夾具體的 應(yīng)力分析 ，發(fā)現(xiàn)在夾具體圓盤和支撐座連接部位有最大應(yīng)力為 105Nm2，夾具整體變形 位移量最大值 為 10。5mm，可以忽略不計。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 26 圖 夾具應(yīng)力分析 網(wǎng)格劃分 圖 圖 夾具應(yīng)力分析云圖 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 27 圖 夾具應(yīng)力分析位移圖 我們知道 零件加工中定位誤差主要由兩個因素引起，一個是定位基準(zhǔn)與加工工序基準(zhǔn)的不重合；另一個就是定位基準(zhǔn)的偏移。所以定位誤差 ε?? = ε1 + ??2 （ ） 查文獻(xiàn) [14]， 只要保證夾具 體的軸線和標(biāo)準(zhǔn)件 V 形塊的定位線之間的平行度公差，就能保證連桿軸頸的圓柱度和連桿軸頸與主軸頸軸線的平行度，這里取夾具體與 V 形塊之間的平行度公差為 。 誤差分析與計算 由于 V 形塊是本夾具的主要定位元件，對零件進(jìn)行徑向定位，不需要軸向定位，所以 軸向 定位誤差 ε?? = 0。 零件的 徑向 定位是靠主軸頸外圓和 V 形塊的 A、 B 兩個面的接觸來定位的， 加工連桿軸頸外圓時的工序基準(zhǔn)是主軸頸的中心線。因為主軸頸外圓的加工本身存在著一定的直徑誤差 δ，分別表現(xiàn)在 A、 B 兩個面的定位上，所以徑向定位誤差 ε?? = ??2 cot??2 cos??2 （ ） 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 28 查文獻(xiàn) [14],已知加工主軸頸時的直徑誤差 δ = ， α = 90176。，所以徑向定位誤 差ε?? = ， 圖紙中連桿軸頸的直徑誤差為 ，所以此夾具方案是可以正確對零件進(jìn)行定位的。重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 29 設(shè)計總結(jié) 在本次汽車發(fā)動機曲軸加工工藝與夾具設(shè)計 的過程當(dāng) 中， 我通過自己所學(xué)的知識和查閱的資料完成了畢業(yè)設(shè)計的 要求 。在王老師的指導(dǎo)下，我獨立設(shè)計繪制發(fā)動機曲軸零件圖， 根據(jù)所 繪圖紙設(shè)計其主要的加工工藝，并編寫加工工序卡片 ；設(shè)計夾具，繪制夾具三維圖和二維圖，并計算定位誤差和夾緊力；編寫設(shè)計說明書等。 本次設(shè)計的加工方法等都比較成熟，并沒有運用最新技術(shù)如美國學(xué)者提出的圓角滾壓加工技術(shù)加工曲軸，以及一些曲軸加工專用的機床等。圓角滾壓技術(shù)加工曲軸的優(yōu)點在于加工時曲軸受到的加工應(yīng)力很小，提高了曲軸成品的強度與剛度。一些加工曲軸的專用機床能實現(xiàn)軸頸的內(nèi)銑和外銑，在加工連桿軸頸時還能實現(xiàn)多軸聯(lián)動加工，只需要一次裝夾零件就能完成曲軸的大部分加工， 包括連桿軸頸的加工，從根源解決了多次裝夾對刀造成的加工誤差，提高了加工精度和零件的形位公差，同時還擁有較高的機械加工效率，降低了加工能耗。這種機床加工曲軸都不需要設(shè)計專用夾具 就能加工連桿軸頸。 當(dāng)然，這些新型加工工藝是不勝列舉的額，我們看到更多的是制造業(yè)的迅速發(fā)展。 我們的畢業(yè)實習(xí)對我設(shè)計零件的加工工藝有很大的幫助，雖然實習(xí)的時候沒有加工曲軸的參觀，但是各個車間的加工工序卡片都是我能參考的資料。 我 還 查閱了許多書籍和行業(yè)資料，了解到 機械加工 行業(yè)的發(fā)展 現(xiàn)狀 和部分先進(jìn) 機械加工 技術(shù)，擴展了我的專業(yè)視野，為將來的學(xué)習(xí)生活都有著重要的影響。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 30 致 謝 一學(xué)期 的 畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，在這次的畢業(yè) 設(shè)計中不僅檢驗了我所學(xué)習(xí)的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。 畢業(yè) 設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用 的實踐訓(xùn)練，是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程 。 “ 千里之行始于足下”，通過這次 畢業(yè) 設(shè)計，我深深體會到這句千古名言的真正含義 。 我今天認(rèn)真的進(jìn)行 畢業(yè) 設(shè)計，學(xué)會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ) 。 通過這次 發(fā)動機曲軸加工工藝及 夾具設(shè)計， 我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時候 ， 不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們 總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠(yuǎn)是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正 是向更深的領(lǐng)域邁進(jìn)，沒有這個基礎(chǔ)我們永遠(yuǎn)都不會享受到成功的喜悅。 通過這次的 畢業(yè)設(shè)計 ， 我明白了一個良好的設(shè)計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設(shè)計什么，一定要在設(shè)計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。本人在多方面都有所提高。通過這次設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實際知識 ， 夾具設(shè)計工作實際訓(xùn)練 、 培養(yǎng)和提高學(xué)生獨立工作 的 能力，鞏固與擴充了 加工工藝與 夾具設(shè)計等課程所學(xué) 的內(nèi)容，掌握加工工藝和 夾具設(shè)計的 基本 方法和步驟，掌握 加工工藝和 夾具設(shè)計的基本的技能 ， 懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了夾具的基本結(jié)構(gòu)，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨立思考的能力也有了提高。 在這次設(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。 同時感謝幫助過 我 的同學(xué)們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 由于本人的設(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指 正 ,本人 十分樂意接受你們的批評，本人將萬分感謝。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 31 參考文獻(xiàn) [1] 褚守云 .16V280 曲軸加工工藝研究 [D].上海交通大學(xué) .2021 [2] 張洪波 .4102 系列柴油機曲軸設(shè)計與工藝分析 [D].天津大學(xué) .2021 [3] 張紀(jì) .QT8006 曲軸材質(zhì)的開發(fā)與研究 [D].吉林大學(xué) .2021 [4] 王劍 .關(guān)于 、確定及瓶頸工序優(yōu)化的研究 [D].山東大學(xué) .2021 [5] 鄒蕾 .曲軸復(fù)合車削工藝試驗裝置誤差因素分析與研究 [D].武漢理工大學(xué) .2021 [6] 周來宏 .曲軸加工工藝及曲軸內(nèi)銑技術(shù)的研究 [D].大連交通大學(xué) .2021 [7] 王云景 .曲軸外圓復(fù)合車削的工藝規(guī)劃研究 [D].武漢理工大學(xué) .2021 [8] 鄧燕赟，呂有界 .柴油發(fā)動機曲軸加工專用夾具設(shè)計 [J].機電工程技術(shù) .2021(04):2 2 97 [9] 王森林 .發(fā)動機曲軸加工工藝方法 [J].齊齊哈爾市潤元機械設(shè)備有限公司 .2021(04):189190 [10] 趙曉崗 .基于 Pro/Mechanical 的曲軸夾具的有限元分析 [J].上海機床廠有限公司 .2021(03):3839 [11] 張世昌 ， 李旦 ， 張冠偉 .機械制造技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：高等教育出版社 . 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The Open Mechanical Engineering Journal. :271281 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 32 附錄 A 工序卡片 工序 4 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 33 工序 5 工序卡片 工序 6 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 34 工序 7 工序卡片 工序 8 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 35 工序 9 工序卡片 工序 10 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 36 工序 11 工序卡片 工序 12 工序卡片 重慶交通大學(xué) 17屆制 機械設(shè)計制造及自動化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計 （論文） 37 工序 13 工序卡片 工序 14 工序卡片