ca6110發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)論文-文庫(kù)吧資料
2024-11-04 14:48本頁(yè)面
【正文】 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 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)滿足和磨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)磨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 33 6110 曲軸連桿軸頸粗磨夾具設(shè)計(jì) 準(zhǔn)的選擇 工件在機(jī)床上的定位實(shí)際上包括工件在夾具上的定位和夾具在機(jī)床上的定位兩個(gè)方面這 里只討論工件在夾具上的定位在本夾具設(shè)計(jì)中由零件圖可知曲軸六個(gè)連桿軸頸中心線對(duì)主軸中心線有平衡度要求其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為主軸頸中心線為了使定位誤差為零應(yīng)該選擇以主軸頸為定位面的夾具其軸向定位面為第一主軸頸上的止推面因此這里設(shè)計(jì)以第一七主軸頸和止推面為定位基準(zhǔn)面的夾具 采用翻轉(zhuǎn)壓蓋式機(jī)械夾緊具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單通用性好夾緊可靠增力比大等特點(diǎn) 在制定曲軸的粗磨工藝規(guī)程時(shí)已經(jīng)初步考慮了加工工藝基準(zhǔn)問(wèn)題并繪制了工序簡(jiǎn)圖如 31 圖 31 6110 曲軸連桿軸頸粗磨工序圖 及夾緊力的計(jì)算 計(jì)算切削力 刀具型砂輪 在一般外圓磨削情 況下磨削力可分為相互垂直的三個(gè)分力即 切向磨削力砂輪旋轉(zhuǎn)的切向方向 法向磨削力砂輪和工件接觸面的法線方向 軸向磨削力縱向進(jìn)給方向 其中切向磨削力是確定磨床電動(dòng)機(jī)功率的主要參數(shù)又稱為主磨削力法向力作用于砂輪的切入方向壓向工件直接影響工件的精度和加工表面的質(zhì)量軸向磨削力作用于機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)但與和相比較數(shù)值較小一般不考慮由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1313 查得 204 外圓磨床磨削力的實(shí)驗(yàn)公式 31 式中 切除單位體積的切屑所需壓力 切削深度 mm 工件速度 mmin 砂輪速度 ms 軸向進(jìn)給量 mm 砂輪寬度 mm 參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1314 可查得 22 06 076 076 08 062 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1345 取 35ms 已知 01 工件磨削表面直徑 62mm 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 1346 可查得 24mmin 砂輪寬度 8mm 本工序取由此算得 在計(jì)算切削力 時(shí)必須考慮安全系數(shù)安全系數(shù) 32 式中 基本安全系數(shù) 15 加工性質(zhì)系數(shù) 12 磨具鈍化系數(shù) 12 斷續(xù)切削系數(shù) 11 則 由于法向切削力有左右兩夾具體承受因此在計(jì)算所需夾緊力時(shí)只需考慮切向磨削力 計(jì)算夾緊力 夾緊工件所需的夾緊力 如前所述本工序只需計(jì)算防止工件轉(zhuǎn)動(dòng)所需的夾緊力 W 根據(jù)工件力矩平衡條件可得 33 式中 NV 型塊工作面對(duì)工件的反作用力 34 G工件自重 D工件定位基準(zhǔn)直徑 M切削力矩 夾緊面和夾具定位面上的摩擦系數(shù) 將 N 值帶入上世的實(shí)際夾緊力為 35 其中已知 D 751mmG 7487N 025 算得 壓蓋夾緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的夾緊力 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1213 螺母夾緊力可得用扳手的 M20 六角螺母許用夾緊力 7950N 顯然故本夾具可以安全的工作 差分析 因?yàn)楣ぜ亩ㄎ换鶞?zhǔn)和定位元件均有制造誤差所以工件在夾具中定位后的實(shí)際位置將在一定范圍內(nèi)變動(dòng)即存在一定的定位誤差設(shè)計(jì)定位裝置時(shí)就要控制這一誤差在加工中所允許的范圍內(nèi) 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 36 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 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 37 所以基準(zhǔn)不重合誤差為 38 基準(zhǔn)位移誤差為 39 則總的定位誤差為 310 已知本工序中故 311 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本夾具使用 V 型塊定位分度盤(pán)分度如圖所示 圖 32MQ1350B 外圓磨床 6110 曲軸連桿軸頸夾具裝備圖 該夾具主要由左夾具體 1右?jiàn)A具體 7左夾具 V型塊 10右?jiàn)A具 V型塊 11分度盤(pán) 6壓蓋 2定位塊 14和翻轉(zhuǎn)塊 19等零件組成左右?jiàn)A具 的一端分別和磨床的頭架和尾架主軸相連接用 V 型塊定位左右?jiàn)A具體的中心線即為主軸的回轉(zhuǎn)中心線翻轉(zhuǎn)塊整體淬火處理分度盤(pán)的 3個(gè)齒面和 M16螺孔淬火處理以保證耐磨性分度盤(pán)的分度精度等級(jí)要高出連桿軸頸等級(jí) 1 級(jí)以上 使用方法 將
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