【正文】 ?? Ф 50 主軸頸 （長頭） 鑄件 精磨 粗磨 半精車 粗車 5 CT9 IT6 IT7 IT10 IT12 Ф 55177。 ??? 0 ?? Ф 60（短頭） 鑄件 半精車 粗車 5 CT9 IT10 IT12 Ф 65177。 ??? ??? 0 ?? 0 ?? Ф 40 圓柱面 鑄件 精磨 粗磨 半精車 粗車 5 CT9 IT6 IT7 IT10 IT12 Ф 45177。ｍ ) Ф 45 連桿頸 鑄件 研磨 精磨 粗磨 半精車 粗車 5 CT9 IT5 IT6 IT7 IT10 IT12 Ф 50177。加工后表面粗糙度為 Ra≤ 。 ② 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，由于車床的中心高為 200mm（表 ），故選刀桿尺寸 BXH=16mmX25mm，刀片厚度為 。 ④ 車刀幾何形狀（見表 ），選擇平面帶倒棱前刀面，κ r=60176。Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 14 α。γ。λ s= — 10176。 1?b =。 ④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc 可根據(jù)公式計算， 也可直接由表中查出。 最后決定的車削用量為 α p=， f=， n=500r/min， Vc=110m/min。 ② 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，由于車床的中心高為 200mm（表 ），故選刀桿尺寸 BXH=16mmX25mm，刀片厚度為 。 ④ 車刀幾何形狀（見表 ），選擇平面帶倒棱前刀面，κ r=60176。α。γ。λ s= — 10176。 1?b =。 ④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc 可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。 最后決定的車削用量為 α p=， f=， n=500r/min， Vc=86m/min。 2）選擇切削用量 ① 確定切削深度α p 由于粗加工余量僅為 ，可在一次走刀 內(nèi)切完，故 Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 16 α p=（ 65— ） /2mm= ② 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，在粗車鑄鐵、表面粗糙度Ra= m 時 f=～ ③ 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 T=60min。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 vyvxvpm vc kfT Cv ?? （ 1— 1） 式中 Vk = tvk vKk? svk Tvk Kvk 故 Vc= n=271r/min 按 CJK6140 數(shù)控車床說明書，選擇 n=500r/min，這時 Vc=110m/min。 3）計算基本工時 nfLtm? （ 1— 2） 式中 L=l+y+△， l=6mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車削時的入切量及超切量 y+△ =，則 L=6+=，故 tm= 工序 130（鉆孔Ф ）切削用量及時間定額 本工序選用 Z5125 立式鉆床，專用夾具裝夾。 =。 ， 2φ =118176。 bε =，α。ψ =55176。 （ 2）選擇切削用量 1）決定進(jìn)給量 f ① 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng)加工要求為H12～ H13 精度，鑄鐵的硬度大于 200HBS， d。 17 由于 l/d=47/=3，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k1f=，則 f=（ ～ ） ～ ② 按鉆頭強度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削 用量簡明手冊》表 ，當(dāng)灰鑄鐵硬度大于 213HBS， d。 ③ 按機床進(jìn)給機構(gòu)強度決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng)灰鑄鐵硬度大于 210HBS， d。 從以上三個進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為 f=～。 2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng) d。 3）決定切削速度 由《切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng) f=， Vt=13m/min。 kv=n=1000v/(п d。 第二方案 f=,n=195r/min nf=195179。這時Vc=12m/min。 （ 3）計算基本工時 nfLtm? （ 1— 2） 式中 L=l+y+△， l=47mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，入切量及超切量 y+△=6mm，則 L=47+6mm=53mm，故 tm= 工序 240（銑 K面）切削用量及時間定額 （ 1）選擇刀具 Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 18 1）根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，選擇 YG6A 硬質(zhì)合金刀片。為80mm， a 為 60mm。=80mm。 2）銑刀幾何形狀（表 ）；由于鑄鐵硬度大于 200HBS，故選擇κ r=60176。κ r′ =5176。 =8176?！?=10176。 γ。 （ 2）選擇切削用量 1）決定銑削深α p 由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 α p=h=3mm 2)決定每齒進(jìn)給量 fz 根據(jù)《 切削用量簡明手冊》表 ，當(dāng)使用 YG6A，銑床功率為 ， fz=～ 取 fz=3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，由于銑刀直徑 d。 4）決定切削速度 Vc 和每分鐘進(jìn)給量 Vf 切削速度 Vc 可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 中的公式計算，也可直接由表中查出。 各修正系數(shù)為： kMv=， ksv= (見表 ) kv= kMv ksv= 故 Vc= n=58r/min 根據(jù) X62W 型銑床說明書選擇 n=60r/min,Vfc=235mm/min 因此實際切削速度和每齒進(jìn)給量為 vc=π d。 填寫工藝規(guī)程卡 機械加工工藝過程卡片（見附件 1） 機械加工工序卡片（見附件 2） Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 20 2 R180 柴油機曲軸第一套夾具設(shè)計 明確設(shè)計任務(wù)、收集分析原始資料 加工工件 的零件圖（見曲軸零件毛坯圖） 設(shè)計任務(wù)書（見表 3） 表 3 設(shè)計任務(wù)書一 工件名稱 曲軸 夾具類型 鉆床夾具 材 料 QT8002 生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn) 機床型號 Z5125 同時裝夾工件數(shù) 1 工序簡圖（見圖 1） 圖 1 工序卡片 230 本夾具設(shè)計的是第 230 道工序鉆、鉸Φ 8 孔的鉆床夾具。 、 18； ② 相對 K面的垂直度為 ； ③ 相對三軸頸共面的位置度為 。工件在夾具上裝夾方便，且定位夾緊元件較好布置。 ③ 本工序是在工件其他表面半精加工后進(jìn)行加工的，所以工件獲得比較精確的定位基面。 所以應(yīng)在保證工件加工精度要求和適當(dāng)提高生產(chǎn)率的前提下，盡可能地簡化夾具結(jié)構(gòu)，以縮短夾具設(shè)計與制造周期，降低設(shè)計與制造成本，獲得良好的經(jīng)濟效益?，F(xiàn)根據(jù)加工要求來分析其必須限制的自由度數(shù)目及其基準(zhǔn)選擇的合理性。定位基準(zhǔn)為兩主軸頸、Φ 45連桿頸外圓和主軸頸軸肩。 由以上分析可知，根據(jù)工件加工要求分析工件應(yīng)限制的自由度、采用的定位基準(zhǔn)與工序簡圖所限制的自由度、使用的定位基準(zhǔn)相同。 (1) 選擇定位元件 根據(jù)以上分析，本工序限制了工件 6個自由度，定位基準(zhǔn)為兩主軸頸、連桿頸和主軸頸軸肩。 (2) 確定定位元件尺寸及配合偏差 V型塊的設(shè)計參照工件尺寸設(shè)計，具體尺寸詳見夾具零件圖 R180— A11— 02 支承釘根據(jù) GB/T2226— 91 設(shè)計。 造成定位誤差的原因是定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合以及定位基準(zhǔn) 的位移誤差兩個方面。 尺寸 52? 的定位誤差 Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 22 ? B=??ni1? icos? （ 21） 式中， ? I— 定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)間尺寸鏈組成環(huán)的 公差。 由于用 V型塊定位加工孔，即 ? =900 所以 ? B=0 即基準(zhǔn)不重合誤差為 0。 在本道工序中，若不計 V形塊的誤差而僅有工件基準(zhǔn)面的圓度誤差時，其 工件的定位中心會發(fā)生偏移，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差 ? Y。 α /2— V 形塊的半角 V形塊的對中性好，即其沿 x向的位移誤差為零。 相對 K面垂直度的定位誤差計算同上。 確定工件的夾緊裝置 (1) 確定夾具類型 由工序簡圖可知，本工序所加工的四孔，位于同一平面內(nèi)，孔徑不大，輪廓尺寸小及生產(chǎn)批量大等原因，采用鉆模。 根據(jù)《金屬切削用量手冊》查知 Fx= d0ZF fyFkF （ 23） 已知 d。 F′ = 2 )21(39。 L LLF ?? （ 24） 式中， ? — 夾緊機構(gòu)效率 ,取 ? = 。 Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 24 擬訂夾具總裝圖的尺寸、公差與配合以及技術(shù)要求 這里包括夾具總圖的主要尺寸和技術(shù)要求。 (1) 尺寸、公差與配合 ① 夾具輪廓尺寸 長 ? 寬 ? 高 =195mm? 140mm? 220mm ② 工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸 兩 V 形塊要保證一定的同軸度要求。 繪制夾具總裝圖 步驟如下∶ ① 根據(jù)工件在幾個視圖上的投影關(guān)系 ,分別畫出其輪廓線； ② 布置定位元件； ③ 布置夾緊機構(gòu)； ④ 安排聯(lián)接元件、設(shè)計夾具體、并完成夾具總裝圖； ⑤ 標(biāo)注總圖尺寸、公差與配合、技術(shù)要求。本工序加工要求如下： ① 保證工序圖所示尺寸 45； ② 斜角 3176。工件在夾具上裝夾方便，且定位夾緊元件較好布置。 Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 26 ③ 本工序是在工件其他表面半精加工后進(jìn)行加工的，所以工件 獲得比較精確的定位基面。 所以應(yīng)在保證工件加工精度要求和適當(dāng)提高生產(chǎn)率的前提下，盡可能地簡化夾具結(jié)構(gòu)，以縮短夾具設(shè)計與制造周期，降低設(shè)計與制造成本，獲得良好的經(jīng)濟效益。這里主要確定引導(dǎo)元件的結(jié)構(gòu)類型和主要尺寸。主要尺寸如下： 鉆套內(nèi)徑為Φ 鉆套外徑為Φ 20m6mm 夾具定位誤差分析 由于定位方式、夾緊方式和上面所設(shè)計夾具的定位方式、夾緊方式基本相同，經(jīng)計算該夾具定位方案是可行的。主要尺寸指決定夾具精度和使用的那些尺寸 ,主要技術(shù)條件通常是指夾具上某些表面的形位公差要求和其他一些特殊技術(shù)說明。 ③ 夾具內(nèi)部的配合尺寸 這部分的主要配合尺寸有Ф 20m6。 27 繪制夾具總裝圖 步驟如下∶ ① 根據(jù)工件在幾個視圖上的投影關(guān)系 ,分別畫出其輪廓線； ② 布置定 位元件； ③ 布置夾緊機構(gòu)； ④ 安排聯(lián)接元件、設(shè)計夾具體、并完成夾具總裝圖； ⑤ 標(biāo)注總圖尺寸、公差與配合、技術(shù)要求。 畢業(yè)設(shè)計是應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論，專業(yè)知識與技能去分析和解決生產(chǎn)實際問題的一次綜合訓(xùn)練。 我是在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、并充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件保證工人具有良好而安全的勞動條件的前提下，進(jìn)行工藝設(shè)計和夾具設(shè)計的。 29 致 謝 為期兩個半月的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了 ,這是畢業(yè)之前最后一次、也是最為復(fù)雜的一次綜合設(shè)計。其次，要衷心地感 謝我的指導(dǎo)老師劉必榮老師！從畢業(yè)設(shè)計開始直到結(jié)束，無論是在學(xué)習(xí)、工作還是生活中，都得到了劉老師無微不至的關(guān)懷和精心的指導(dǎo)！也正是劉老師以其深厚專業(yè)的知識、豐富的實踐經(jīng)驗為本課題的設(shè)計提供了有效的指導(dǎo)和理論依據(jù)，才能是本課題得以圓滿結(jié)束和論文順利完成。另外，還要感謝江懷動力集團、悅達(dá)集團、中環(huán)集團等單位為我提供了很好的實習(xí)機會 ,使我學(xué)到了許多課本上學(xué)不到的知識。 Ｒ１８０柴油機曲軸工藝設(shè)計及夾具設(shè)計 30 參考文獻(xiàn) 1 李云 .機械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊 .機械工業(yè)出版社， 1996 2 薛源順 .機床夾具設(shè)計 .機械工業(yè)出版社