【正文】 曲軸前端軸1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計(jì)算，由表選取=60，由公式（）。參照表選取=550，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時(shí)間的計(jì)算精磨曲軸前端齒輪軸頸：=13mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=，輔助時(shí)間：===。工步2精磨曲軸前端鍵槽軸1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計(jì)算，由表選取=40，由公式（）。參照表選取=550，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時(shí)間的計(jì)算精磨曲軸前端軸一：=30mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=，輔助時(shí)間：===。工序28：精磨曲軸四個(gè)連桿軸頸工步1精磨曲軸第一連桿軸頸1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計(jì)算，由表選取=60，由公式（）。參照表選取=380，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時(shí)間的計(jì)算精磨曲軸第一連桿軸頸：=26mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=，輔助時(shí)間：===。工步2精磨曲軸第二連桿軸頸工步3精磨曲軸第三連桿軸頸工步4精磨曲軸第四連桿軸頸切削用量與切削時(shí)間同工步一，因此該工序的總時(shí)間為工步一時(shí)間的四倍。工序29：在曲軸前端軸銑鍵槽工步1銑鍵槽1．背吃刀量的確定，選取2mm。2．進(jìn)給量的確定。3．銑削速度的計(jì)算，由表5－14選取d/z=23/3,=20，由公式（）。參照表選取=280，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時(shí)間的計(jì)算銑鍵槽：r=6，根據(jù)表5—41，=1~3mm，取=1mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=。輔助時(shí)間：=＝2s。工序30：工步1鉆孔101. 刀具選擇：選用高速鋼麻花鉆2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計(jì)算，由表選取=17，由公式（）。參照表選取=540，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時(shí)間的計(jì)算鉆孔：=60mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），＝：==。工步2攻螺紋1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計(jì)算，由表選取=，由公式（）。參照表選取=280，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時(shí)間的計(jì)算攻螺紋：=53mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），＝。==工序31：動(dòng)平衡檢測(cè)估計(jì)得：＝5min。進(jìn)行去重動(dòng)平衡，工序32：去毛刺并吹凈估計(jì)得：＝30s。 工序33：檢驗(yàn)估計(jì)得：＝5min。第四章 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。決定設(shè)計(jì)第9道工序―車(chē)曲軸連桿軸頸車(chē)床夾具。本夾具主要用來(lái)粗車(chē)第一、二、三、四連桿軸頸，在本道工序加工時(shí)，第一、二、三、四、五主軸頸都進(jìn)行了粗磨加工，而且定位面E已經(jīng)加工出來(lái)了。曲軸除了具有軸的一般加工規(guī)律外，也有它的工藝特點(diǎn)，主要包括形狀復(fù)雜，剛性差及技術(shù)要求高，針對(duì)這些特點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)的措施，分析如下：曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線，偏心距有一定的尺寸要求，并且兩軸有較高的位置度要求，同時(shí)主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊，因此在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下幾點(diǎn)問(wèn)題：，即連桿軸頸與機(jī)床主軸重合，并使夾具能回轉(zhuǎn)180度，加工另一連桿軸頸。，設(shè)計(jì)夾具時(shí)應(yīng)精確設(shè)計(jì)平衡重。因本曲軸長(zhǎng)徑比較大，同時(shí)具有曲拐，因此剛性較差。曲軸在切削力及自重的作用下會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的扭曲及彎曲變形，特別在單邊傳動(dòng)的機(jī)床上加工更為嚴(yán)重，在工藝設(shè)計(jì)中應(yīng)解決以下問(wèn)題：（1）：粗加工時(shí)由于切削余量大，切削力也較大，可用中間托架來(lái)增強(qiáng)剛性，減小變形和振動(dòng)，同時(shí)機(jī)床刀具及夾具都應(yīng)有較高的剛度。（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。（3）：合理安排工位次序以減少加工變形，按先粗后精的原則安排加工工序，逐步提高精度。（4）：在有可能產(chǎn)生變形的工序后面增設(shè)校直工序。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。因而總的工藝路線較長(zhǎng)，精加工占有相當(dāng)比例。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。B：粗基準(zhǔn)選擇用曲軸兩端的中心孔。中心孔的加工以主軸頸外圓作為基準(zhǔn)，這樣能保證曲軸加工徑向及軸向加工余量的均勻性。C：精加工時(shí)仍用中心孔作為基準(zhǔn)，但要重新修磨中心孔，避免精加工時(shí)因中心孔磨損引起加工誤差。也可一端用主軸頸定位，另一端用中心孔定位以提高剛度。D：曲軸軸向定位以主軸頸軸肩定位，工藝設(shè)計(jì)時(shí)定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致。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)四個(gè)連桿軸頸的車(chē)床夾具。本夾具可同時(shí)車(chē)位于同一軸心線上的連桿軸頸和兩側(cè)面。其中，各連桿軸心線的相位差要求控制在之內(nèi)對(duì)夾具的分度裝置精度要求較高，同時(shí)連桿軸頸有較高的尺寸和位置精度，對(duì)夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)精度要求較高。連桿軸頸側(cè)面有較高的端面跳動(dòng)要求，并同時(shí)滿足車(chē)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。由于只能同時(shí)車(chē)削在同一軸心線上的連桿軸頸，所以在每一組磨削完兩道軸頸之后都要將工件進(jìn)行角度調(diào)整使待磨削的連桿軸頸和機(jī)床中心線能夠在同一條軸心線上，這就可以考慮在夾具上設(shè)計(jì)出專(zhuān)用的分度盤(pán)進(jìn)行分度來(lái)提高生產(chǎn)效率，不過(guò)分度裝置的精度等級(jí)要高出連桿軸頸精度等級(jí)1級(jí)以上。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。在保證加工質(zhì)量的前提下，還要考慮提高生產(chǎn)率和降低成本，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。，并確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)由零件圖可知，連桿軸頸的加工基準(zhǔn)是主軸軸線和定位面E。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以V形塊定位的定心夾具。采用硬質(zhì)合金端銑刀，直徑18mm，z＝3。為了簡(jiǎn)便實(shí)用，準(zhǔn)備采用六角螺釘進(jìn)行夾緊。，選擇合適的夾緊機(jī)構(gòu)按照夾緊的基本原則，確定工件以2個(gè)V形塊定位，限制了y的移動(dòng)，z的移動(dòng)，y的轉(zhuǎn)動(dòng)，z的轉(zhuǎn)動(dòng)，然后用壓板夾緊，夾緊機(jī)構(gòu)用方頭螺釘。銑床夾具與機(jī)床間的正確位置是靠夾具體底板底平面上的兩個(gè)定位鍵與機(jī)床工作臺(tái)上的T形槽配合確定的。常用的定位鍵為矩形斷面結(jié)構(gòu)。定位鍵用螺釘（GB65/T－2000）聯(lián)結(jié)在夾具體底面的一條縱向槽中，一個(gè)夾具需要配置兩個(gè)定位鍵。銑床夾具在機(jī)床工作臺(tái)導(dǎo)航定位后，需要用T形螺栓和螺母及墊片把夾具與機(jī)床夾緊。因此，銑床夾具的夾具體上需要設(shè)計(jì)座耳。車(chē)削刀具：硬質(zhì)合金車(chē)刀，主偏角900，影響夾具夾緊力的主要因素是徑向切削力，因此本次設(shè)計(jì)主要考慮徑向切削力。則由表123得 式（）式中：FP－徑向切削分力削力（N）；ap－車(chē)削深度，；f＝每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，；Vc－；Kp＝修正系數(shù)；又 式（）Kmp－考慮工件材料機(jī)械性能的系數(shù)，；－考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)。因此Kp==則Fp=2383=在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)，總的安全系數(shù)由考慮各種因素所需的安全系數(shù)來(lái)決定 式（）式中：－基本安全系數(shù)，；－加工性質(zhì)系數(shù)。精加工：＝；－刀具鈍化系數(shù)。一般＝－。?。?；－切削特點(diǎn)系數(shù)。斷續(xù)切削：＝；－考慮夾緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)。＝；－考慮手動(dòng)夾緊時(shí)手柄位置的系數(shù)。＝；－僅在有力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時(shí)，才應(yīng)考慮支撐面接觸情況的系數(shù)。＝。所以得：K＝=于是 F＝K*FP＝ M=L*Fp＝9482工件以V形塊定位，壓板夾緊，為防止工件在切削扭矩M（）的作用下打滑而轉(zhuǎn)動(dòng)所需的夾緊力： 式（）式中：－工件與壓板間在圓周方向的摩擦系數(shù)，＝；－工件與V形塊間在圓周方向的摩擦系數(shù)，＝；所以得： ＝ d＝12mm的螺釘，；。扳手長(zhǎng)度L＝190mm，夾緊力Q＝872N。由于曲軸是兩頭對(duì)稱夾緊，所以螺釘可以提供的壓緊力為單個(gè)螺釘提供的壓緊力的2倍，為1744N,。此時(shí)螺釘可以提供的壓緊力已大于工件正確夾緊所需的壓緊力，故本夾具可以安全工作。產(chǎn)生定位誤差的原因有以下兩個(gè)方面：1）定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合；2）定位基準(zhǔn)位移。定位誤差就是由基準(zhǔn)不重合誤差和基準(zhǔn)位移公差綜合引起的同批工件工序尺寸的那部分公差，也就是等于兩者的代數(shù)和。為了保證連桿軸頸的圓柱度和連桿軸頸與主軸頸的軸心距要求，夾具體底面應(yīng)與V形塊標(biāo)準(zhǔn)心棒的軸線平行。本夾具的主要定位元件為V型塊，軸向定位時(shí)定位基準(zhǔn)——右?jiàn)A具體的左端面與止推面的接合面即為曲軸連桿軸頸工序基準(zhǔn)，即不存在基準(zhǔn)位移公差也不存在基準(zhǔn)不重合誤差，所以。求工序尺寸的定位誤差，定位基準(zhǔn)為主軸頸與兩個(gè)V型塊接觸母線A和B，工序基準(zhǔn)為主軸中心線，當(dāng)主軸頸直徑存在誤差時(shí)，定位基準(zhǔn)A或B沿V型塊工作面的位移為 式（）所以基準(zhǔn)不重合誤差為 式（）基準(zhǔn)位移誤差為 式（）則總的定位誤差為 式（）已知本工序中，故 為了使夾具能加工出合格的工件，上述各項(xiàng)誤差的總和應(yīng)不超過(guò)工序尺寸的公差，即△d?w +△a+△t+△g≤△k由于△d?w+△a+△t+△g＝＋＋＝，通過(guò)以上誤差分析說(shuō)明，這個(gè)定位方案是可行的。第五章 結(jié)束語(yǔ)在本次汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計(jì)中，要求任務(wù)內(nèi)容是：根據(jù)所提供的四缸曲軸零件圖進(jìn)行工藝及夾具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容及要點(diǎn)如下：加工工藝規(guī)程的制定，制作機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片，機(jī)械加工工序卡片。根據(jù)某道工序要求設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，繪制夾具總圖和主要零件圖，編寫(xiě)夾具設(shè)計(jì)使用說(shuō)明書(shū)。本次設(shè)計(jì)主要是根據(jù)現(xiàn)有成熟的加工方法和工藝進(jìn)行的工藝以及夾具設(shè)計(jì)，隨著工藝技術(shù)的不斷提高，制造業(yè)的發(fā)展欣欣向榮，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了許多新型的加工方法，為傳統(tǒng)加工工藝難以解決的問(wèn)題提供了新的思路。例如在曲軸的加工工藝上美國(guó)學(xué)者提出了圓角滾壓技術(shù)，大大減小了曲軸加工應(yīng)力，提高了曲軸強(qiáng)度。在曲軸機(jī)加工上也出現(xiàn)了諸如內(nèi)銑曲軸軸頸、外銑軸頸等新興的加工工藝，不但解決了傳統(tǒng)車(chē)床難以解決的振動(dòng)和加工精度的問(wèn)題，還提高了切削效率，降低了工業(yè)能耗，提高了加工精度。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。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我查閱了許多書(shū)籍和行業(yè)資料，了解到行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程和部分先進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)展了我的專(zhuān)業(yè)視野，為將來(lái)的學(xué)習(xí)生活都有著重要的影響。致 謝感謝我們的指導(dǎo)老師，趙**老師，以及在本次設(shè)計(jì)中幫助我的老師和同學(xué)。在設(shè)計(jì)之初，趙老師給我們提供了大量的參考資料，并教導(dǎo)了我們看書(shū)時(shí)的重點(diǎn)，讓我們一步步地慢慢熟悉這次設(shè)計(jì)的主旨以及主要內(nèi)容。在我們遇到問(wèn)題時(shí)，老師總是耐心的引導(dǎo)我們解決，并告訴我們一步一個(gè)腳印，穩(wěn)扎穩(wěn)打，不能著急。在我因?yàn)橐恍﹩?wèn)題而停滯不前時(shí)，老師告訴我在設(shè)計(jì)中有許多東西沒(méi)有絕對(duì)的錯(cuò)，有些數(shù)據(jù)是憑經(jīng)驗(yàn)和常識(shí)來(lái)取得，比較隨意，設(shè)計(jì)也是學(xué)習(xí)的過(guò)程，不用特別在意一些小事，最重要的是方法，要弄懂是如何一步步完成設(shè)計(jì)的。雖然，或許只是一些小小的點(diǎn)撥，但卻給我掃清了障礙，對(duì)完成此次設(shè)計(jì)有莫大的幫助，在此再一次感謝老師對(duì)我的幫助。同時(shí)感謝同組的同學(xué)，我們?cè)谝黄鹕逃?，交換經(jīng)驗(yàn)、資料，對(duì)設(shè)計(jì)也有很大的幫助。感謝所有老師和同學(xué)，謹(jǐn)以這份設(shè)計(jì)作為我對(duì)你們的獻(xiàn)禮！ 2013年6月1日參考文獻(xiàn)1孫恒 著. 機(jī)械原理(第六版). 北京，高等教育出版社, . [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992，[M].北京：機(jī)械出版社，2004，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010，[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002[M].高等教育出版社，2007 engineering and technology [M] Serope Kalpakjian AddisonWesley Publishing Company 1995 the designManufacturing processJohn E. Ettlie,Henry W. StellMeGrawHill, Inc.1990