【正文】 s car engine crankshaft manufacture is facing the following problemsIt is based on the above situation, since the beginning of the 21st century, highspeed, high precision, high efficient pound processing technology and equipment in automobile crankshaft manufacture rapidly, production efficiency improved, so the crankshaft production line production equipment engine number was reduced. The author once in a car engine crankshaft production line equipment, including heat treatment, surface strengthening) only 13 equipment, product line, short cycle of high efficiency, easy machi。 此外，本文參考了大量雜志期刊和專業(yè)叢書，由于參考期刊太多，不能一一注明，敬請(qǐng)?jiān)彶⑾蛩凶髡吆涂镏乱哉\(chéng)摯的謝意！由于本人水平有限，紕漏之處在所難免，懇請(qǐng)各位老師不吝賜教。正是由于他在百忙之中多次審閱全文，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改，并為本文的撰寫提供了許多中肯而且寶貴的意見，本文才得以成型。 在此特向李燕老師致以衷心的謝意！置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了明確的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會(huì)了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。四年來(lái)，我的師長(zhǎng)、我的領(lǐng)導(dǎo)、我的同學(xué)給予我的關(guān)心和幫助，使我終身收益，我真心地感謝他們?；貞涍@四年生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，從入學(xué)時(shí)對(duì)大學(xué)生活的無(wú)限憧憬到課堂上對(duì)各位老師學(xué)術(shù)學(xué)識(shí)的深沉沉湎，從奔波于教室圖書館的來(lái)去匆匆到業(yè)余生活的五彩繽紛，一切中的一切都是歷歷在目，讓人倍感留戀，倍感珍惜。通過(guò)本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行電火花加工機(jī)的設(shè)計(jì)，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。夾具設(shè)計(jì)的思路是：①明確設(shè)計(jì)任務(wù)，收集設(shè)計(jì)資料；②擬訂夾具的結(jié)構(gòu)方案、繪制結(jié)構(gòu)草圖；③繪制夾具總裝圖。借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和工藝方法是提高我國(guó)曲軸制造水平的捷徑。球鐵曲軸具有諸多優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外廣泛采用。一般均正火處理，為表面處理作好組織準(zhǔn)備。曲軸的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目仍與國(guó)外相差 1～2 個(gè)數(shù)量級(jí)。本次設(shè)計(jì)中曲軸的材質(zhì)為球鐵。而且球鐵中的內(nèi)摩擦所耗功比鋼大，減小了工作時(shí)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅和應(yīng)力，應(yīng)力集中也沒有鋼制曲軸來(lái)的敏感。由于采用鑄造方法可獲得較為理想的結(jié)構(gòu)形狀,從而減輕質(zhì)量，且機(jī)加工余量隨鑄造工藝水平的提高而減小。在定位過(guò)程中，由于主軸頸3及其主側(cè)面已經(jīng)粗磨過(guò)，已經(jīng)達(dá)到較高的精度（ ） ，以其作為定位基準(zhǔn)，以定位鐵2作為定位部件，對(duì)其進(jìn)行定位能夠達(dá)到要求的定位精度（ ） ；再把它放在其工作平臺(tái)墊鐵1上，然后通過(guò)手柄與壓板螺栓驅(qū)動(dòng)壓板推動(dòng)曲軸向墊鐵2移動(dòng)并將其壓緊。該零件在本工序的精度要求為自由公差，而本工序的主要定位面主軸頸 3，尺寸精度要求也為自由公差，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，其對(duì)加工誤差的影響在要求范圍內(nèi)。工件在夾具中的位置是由定位元件確定的，當(dāng)工件上的定位表面一旦與夾具上的定位元件相接觸或相配合，作為一個(gè)整體的工件的位置也就確定了。的公差為的公差為則，其公差為 ；的公差為的公差為則，其公差為所以其最大間隙為：通常，對(duì)某一定位方案，經(jīng)分析計(jì)算其可能產(chǎn)生的定位誤差，只要小于有關(guān)尺寸或位置公差的 ，一般即認(rèn)為定位方案能滿足該工序的加工要求。曲軸在定位時(shí)，主要依靠定位支柱來(lái)定位，而定位支柱在定為過(guò)程中又包括兩部分配合，襯套 2 和夾具體的配合 和襯套 2 與定位支柱的配合 。 夾具精度分析夾具放在機(jī)床上必然會(huì)有一定的夾具定位誤差，所謂的定位誤差是由于定位不準(zhǔn)造成的某工件在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置度要求表面的加工誤差。粗加工取大值，精加工取小值。夾緊力大小的計(jì)算通常表現(xiàn)為夾緊力矩與摩擦力矩的平衡。但是在不同條件下，上述作用力在平衡系中對(duì)工件所起的作用是各不相同的。計(jì)算夾緊力是很復(fù)雜的問(wèn)題，一般只能粗略的估計(jì)。加工工件時(shí)，完全依靠 Z3040 鉆床可以上下運(yùn)動(dòng)和繞立柱的極坐標(biāo)系范圍內(nèi)自由活動(dòng)的機(jī)械搖臂，在人工控制下，依靠鉆模板的導(dǎo)向作用，來(lái)給曲軸進(jìn)行打孔加工。如圖：26H7p圖45 YC4108Q曲軸打直油孔工序裝夾示意圖其中螺旋夾緊機(jī)構(gòu)如圖：圖46 YC4108Q曲軸打直油孔螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 夾具在機(jī)床上的定位本專用夾具其夾具體部分與 Z3040 鉆床相接觸，但其與鉆床之間并沒有保持相互定位的裝置。為了使直油孔達(dá)到一定的位置度要求，本夾具中采用了鉆套導(dǎo)向。 鉆頭及導(dǎo)向裝置直油孔很深，故在生產(chǎn)中采用了 φ6 高速鋼錐柄加長(zhǎng)麻花鉆。按照基準(zhǔn)選用原則，工件以墊鐵 1 限制其 3 個(gè)自由度，又以壓板限制其 2 個(gè)自由度，最后以 3 號(hào)主軸頸的雙向夾緊裝置限制 1 個(gè)自由度，從而實(shí)現(xiàn)六自由度完全定位。本鉆模采用的是固定式結(jié)構(gòu)。在機(jī)床夾具中，鉆模占有相當(dāng)大的比例。 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇定位元件在夾具中是至關(guān)重要的，它通過(guò)限制工件的自由度，來(lái)給工件定位。曲軸在加工過(guò)程中要需要車、銑、鉆、磨等工藝裝備，經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 15 道工序——鉆直油孔工序的鉆直油孔夾具 打直油孔夾具設(shè)計(jì)本夾具應(yīng)用在 Z3040 搖臂式鉆床上。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1478，根據(jù)槽寬 ，磨削深度 ，查得mae6???v=46～52m/min,本工序取 V=50m/min.(4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n ???按 MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速取 n= .mi(5)確定在齒輪軸頸、皮帶輪軸頸上銑鍵槽基本工時(shí) ???????nzfafhLTpMcj其中 h:鍵槽深度； ：工作臺(tái)的垂直進(jìn)給量； ：1～2mmc L 最后要將部分重要工序的切削量及基本工序工時(shí)填入《機(jī)械加工工藝卡片》 。tf 工序 35：在齒輪軸頸、皮帶輪軸頸上銑鍵槽（1）確定磨削深度 由零件可知 。mbM16?（1）確定磨削深度 由于雙邊余量為 ,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 14p?128，工作臺(tái)一次性往復(fù)行程橫向進(jìn)給量 =～,取 =,故可在 4tf tf次行程內(nèi)完成 ??（2）確定進(jìn)給量 參照《金屬加工工藝人員手冊(cè)》表 14128，根據(jù)工件的表面bf粗糙度 ，可算得縱向進(jìn)給量 =（ ～） =（～）)(??bfmb16=8～?bf（3）確定切削速度 v 確定切削深度 v 既可以根據(jù)公式計(jì)算，又可以由表直接查出。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 14128，工件磨削表面的直徑 d=75mm,查得=25～50m/min,本工序取 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 取砂輪wVmin25Vw?速度為 .sms35?(4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n rrds ?????按 MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速取 n= .min450r(5)確定粗磨第四主軸頸的基本工時(shí)《參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1527，可查得外圓磨床基本工時(shí)為： .)( ?????ifnLhKTtBwj其中 k外圓系數(shù)，根據(jù)表 1527 取 ： 工序 34：靜磨六個(gè)連桿軸頸 本工序?yàn)榫庸すば颉＿x用 MQ1350B 外圓磨床；使用頂尖定位、100～130JB339283雞心卡頭加緊，并使用中心架；選用砂輪寬度為 。已知條件同工序 1，查 GFM 公司曲軸內(nèi)銑床型號(hào)及技術(shù)參數(shù)表選用 FK20/1 型單刀盤內(nèi)銑床：選用刀盤型號(hào)為 MKJ,內(nèi)徑 ，刀片號(hào) 16／8.?(1)確定磨削深度 p?由于雙邊余量為 5mm,故 ??（2）確定進(jìn)給量 參照《金屬加工工藝人員手冊(cè)》表 1413，可算得縱向進(jìn)給量f= ，故查得進(jìn)給量 f=?（3）確定切削速度 v 確定切削深度 v 既可以根據(jù)公式計(jì)算，又可以由表直接查出。(1)確定磨削深度 p?由于雙邊余量為 ,故 ??（2）確定進(jìn)給量 參照《金屬加工工藝人員手冊(cè)》表 1413，可算得縱向進(jìn)給量f= ，故查得進(jìn)給量 f=?（3）確定切削速度 v 確定切削深度 v 既可以根據(jù)公式計(jì)算，又可以由表直接查出。?精車軸頸（1）確定磨削深度 由于單邊余量為 ,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 14p?128，故可在一次行程內(nèi)完成 ??（2）確定進(jìn)給量 參照《金屬加工工藝人員手冊(cè)》表 1412，可算得縱向進(jìn)給量f= ，故查得進(jìn)給量 f=（3）確定切削速度 v 確定切削深度 v 既可以根據(jù)公式計(jì)算，又可以由表直接查出。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 14128，工件磨削表面的直徑 d=52mm,查得 v=12～24m/min,本工序取 ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 取砂輪速度為 .in12Vw? smVs25?(4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n ?????按 MQ1350B 外圓磨床的轉(zhuǎn)速取 n= .i2(5)確定粗磨第一主軸頸的基本工時(shí) 《參照金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1527，可查得外圓磨床基本工時(shí)為： .)(1 ?????ifnLhKTtBwj其中 k外圓系數(shù)，根據(jù)表 1527 取 ：工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ ） ， =wminrwwdV???故綜上所述，工序 8 的基本工時(shí)為 ..21???jjjT 工序 9：精車二、三、五、六、七主軸頸、油封軸頸、法蘭 本工序?yàn)榘爰庸すば?。粗磨第一主軸頸（1）確定磨削深度 由于單邊余量為 ，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 14p?128，工作臺(tái)一次性往復(fù)行程橫向進(jìn)給量 =～,取 ，故可以在兩次tf行程內(nèi)完成 ??（2）確定進(jìn)給量 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 14128，可算得縱向進(jìn)給量bf=（～） =（～） ～??m(3)確定切削深度 v 確定切削深度 v 既可以根據(jù)公式計(jì)算，又可以由表直接查出。參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1470，根據(jù)銑刀直徑 d=125mm,銑刀齒數(shù) z=6 和查得：v=261m/min..zf(4)確定主軸轉(zhuǎn)速 n ????按 MP73 銑鉆組合機(jī)床的轉(zhuǎn)速取 ??????flTj鉆中心孔（1）確定切削深度 一次行程即可完成： =22mmp?p?（2）確定進(jìn)給量 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1449，選用的中心孔鉆為帶護(hù)zf錐的 60 度復(fù)合中心鉆，由 d=8mm 可查 。銑端面（1）確定切削深度 p?由于單邊余量為 ,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1468，可在一次內(nèi)走刀內(nèi)且完成，故： ??（2）確定進(jìn)給速度 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1469，銑刀為高速鋼套式zf鑲?cè)秀姷?，機(jī)床的功率為 5～10kw，系統(tǒng)剛度為中等，可查 ，??zf。 工序 1：銑端面鉆中心孔該工序是粗加工工序。參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 、由最后工序的尺寸可依次算出該零件各圓周面的加工余量，工序尺寸及公差、表面粗糙度如表 .（三）銑鍵槽 根據(jù)零件圖樣，鍵槽精度要求為 IT7,槽寬 ，槽深 .?207? 確定切削用量及基本工時(shí) 確定切削一般包括切削深度，進(jìn)給量和切削速度三部分。需要將前面查出的各圓周面總的加工余量分為各個(gè)工序的加工余量，以從后往前的順序計(jì)算工序尺寸。（一）確定主要軸向的工序尺寸參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 、由零件圖上的軸向尺寸以及所設(shè)計(jì)的毛配尺寸可以依次算出本零件各工序的軸向尺寸。 確定工序尺寸 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。1油孔口拋光工序相當(dāng)重要，因?yàn)槿绻涂卓谟忻?，則會(huì)刮傷軸瓦，造成早期拉毛現(xiàn)象；如果油孔口有尖角，則曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)力集中形成裂紋影響其使用壽命；特別是如果主油道口與斜油道口交接處過(guò)渡不圓整，粗糙度低，更容易形成應(yīng)力集中。鍵槽的對(duì)稱度是從兩個(gè)方面要求，一是對(duì)連 1 軸頸中心線的對(duì)稱度，二是對(duì)主軸頸的對(duì)稱度。此工序易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是法蘭各孔漏攻絲和攻絲深度不夠。1鉆法蘭孔采用多工步的加工方法。此工序主要是小頭跳動(dòng)和小頭長(zhǎng)度尺寸易超差。測(cè)量時(shí)，應(yīng)千分尺和表架上的千分表結(jié)合起來(lái)使用。因?yàn)榍S較長(zhǎng)，必須用中心架作為一個(gè)輔助支撐，進(jìn)入精磨后，先磨一個(gè)軸頸至合適尺寸（留至比成型尺寸大～） ，使支中心架有一個(gè)合適的基準(zhǔn)面。修好圓弧后應(yīng)用圓弧規(guī)檢查,看圓弧是否和兩側(cè)面相切，如不相切,要檢查表面修整器是否有偏心或其它問(wèn)題,問(wèn)題找出并解決后再重新修圓弧至合格。1精磨主軸頸時(shí)應(yīng)把兩頂尖孔倒角處抹干凈,去掉砂粒、油泥,確保加工基準(zhǔn)——中心孔的精度，必要時(shí)修研。所以,在加工時(shí)首先要保證直油道與斜油道交接口足夠大,其次要保證直油道在軸頸方向不偏移，因此對(duì)斜油孔鉆模應(yīng)常予檢查。此工序主要保證鉆斜油孔的角度和它的進(jìn)出口位置。1國(guó)家頒布的《曲軸技術(shù)條件》明確規(guī)定，每根曲軸必須經(jīng)磁力探傷并且執(zhí)行嚴(yán)格的磁力探傷標(biāo)準(zhǔn),它是曲軸加工過(guò)程中唯一可較直觀地檢查曲軸淺表層質(zhì)量的工序；注意探傷后