【正文】 平磨 粗磨 半精磨 精磨 精密磨 810 89 68 6 砂帶磨 精磨 精密磨 56 5 確定加工順序 零件上的加工表面都應(yīng)該安排一個(gè)合適的加工順序，這樣才有利于保證零件質(zhì)量并且提高生產(chǎn)率，一般有以下幾個(gè)原則：先加工基準(zhǔn)面再加工其他表面；先粗加工，后精加工；先安排加工重要表面再加工次要表面；先加工零件表面再加工孔；改善材料切削性能的熱處理（正火、退火等）應(yīng)該安排在切削加工之前；消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理（退火、人工時(shí)效等）應(yīng)該安排在粗加工和精加工之間；改善材料物理性質(zhì)的熱處理（調(diào)制、淬火等）應(yīng)該安排在粗加工 和精加工之間；提高零件耐磨性或耐腐蝕性的熱處理以及裝飾性處理（電鍍、氧化、發(fā)黑等）一般放在工藝過程的最后；輔助工 序（檢驗(yàn)、去毛刺、清洗、平衡、去磁等）一般放在重要工序或不同加工工段前后。加工工序余量是指相鄰兩道工序的尺寸之差，也就是某道工序所切除的材料厚度。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 12 ???? = ∑ ????????1 （ ） 其中， ????為某加工表面總余量， n 為 該表面機(jī)械加工總工序數(shù)， ????為該表面第 ?? 道工序的加工余量。 這里我們主要運(yùn)用的是查表法。另一種是工序尺寸及其公差僅與工序余量 有關(guān)， 如加工過程中不存在基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的情況，則可以用如下方法確定各工序尺寸和公差： 1. 確定該加工表面的總余量，再根據(jù)加工路線確定各工序的基本余量，并核對(duì)第一道加工余量是否合理。 3. 除終加工工序外，根據(jù)各工序的加工方法及其經(jīng)濟(jì)精度，確定工序公差和表面粗糙度。2 粗車 9 1213 113 113 1080 半精車 1011 半精 磨 78 精磨 67 110 110177。2 粗車 1213 1080 半精車 1011 粗磨 89 半精磨 78 80 80。2 粗車 9 1213 75 75 1080 半精車 1011 半精磨 78 精磨 67 72 72。2 粗車 1213 1080 半精車 1011 半精磨 78 140 140 從而確定毛坯基本尺寸如圖 。硬質(zhì)合金 外圓車刀 65 345 350 粗車第三主軸頸 90176。硬質(zhì)合金外圓車刀 80 424 450 半精車第三主軸頸 90176。硬質(zhì)合金外圓車刀 65 345 350 表 工序 6 的切削用量 工步 刀具選擇 被吃刀量 mm 進(jìn)給量 mm/r 初選切削速度m/min 計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速 r/min 選定 主軸轉(zhuǎn)速 r/min 計(jì)算切削速度m/min 半精車第二主軸頸 90176。硬質(zhì)合金外圓車刀 65 345 350 粗車第二連桿軸頸 90176。硬質(zhì)合金外圓車刀 80 424 450 半精車第一連桿軸頸 90176。 設(shè)計(jì)主旨 粗車第一、二連桿軸頸，精車第一、二連桿軸頸，粗磨第一、二連桿軸頸以及半精磨第一、二連桿軸頸的時(shí)候，由于連桿軸頸有一定的偏心距，所以需要設(shè)計(jì)專門的專用夾具對(duì)零件進(jìn)行裝夾。 形狀復(fù)雜 由于曲軸的工作原理較為特殊，使得曲軸的連桿軸頸和主軸頸不在同一軸線上，有一定的偏心距，連桿軸頸和主軸頸的位置要求也較高，且軸間部位還設(shè)有平衡塊，它們一起決定了曲軸的復(fù)雜形狀，從而需要設(shè)計(jì)專門的偏心夾具。 確定夾具方案 選擇定位基準(zhǔn)，并確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu) 由零件圖 紙可以看出，連桿軸頸的設(shè)計(jì)軸向尺寸基準(zhǔn)位于第三主軸頸的左端面，軸類零件的徑向定位一般選用 V 形塊，為了方便工人的裝卸，設(shè)計(jì)活動(dòng)的夾具壓板和六角螺釘來對(duì)零件進(jìn)行夾緊。 圖 夾具定位簡(jiǎn)圖 確定夾具與機(jī)床間的正確位置 本夾具 靠左夾具體的孔內(nèi)壁與三抓卡盤和右夾具體的錐孔壁與機(jī)床尾座進(jìn)行連接，因此兩夾具體的內(nèi)孔和錐孔有一定的位置、精度要求。硬質(zhì)合金外圓車刀，只有徑向切削力對(duì)零件的夾緊有影響，所以由公式 ???? = 2383??????????。 由于徑向切削力 F = K???? （ ） 查文獻(xiàn) [13],取 K = ,L = 25mm， 計(jì)算的出徑向切削力 F = ，切削扭矩重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 24 M = 9482N 夾具的定位精度分析 確定的定位方案 本夾具 設(shè)計(jì)如圖 ， 分為曲軸的左右兩端兩個(gè)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(duì)杠桿原理的運(yùn)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(jì)、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(shí)的輔助時(shí)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(gè)分度盤，方便加工第一、二連桿軸頸時(shí)的切換裝夾。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 25 圖 夾具零件裝配三維圖 如圖 、圖 、圖 ， 先對(duì)零件進(jìn)行網(wǎng)格劃分， 通過 對(duì)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 105N5mm，可以忽略不計(jì)。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 。 零件的 徑向 定位是靠主軸頸外圓和 V 形塊的 A、 B 兩個(gè)面的接觸來定位的， 加工連桿軸頸外圓時(shí)的工序基準(zhǔn)是主軸頸的中心線。cot??2 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(duì)零件進(jìn)行定位的。在王老師的指導(dǎo)下，我獨(dú)立設(shè)計(jì)繪制發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖， 根據(jù)所 繪圖紙?jiān)O(shè)計(jì)其主要的加工工藝，并編寫加工工序卡片 ；設(shè)計(jì)夾具，繪制夾具三維圖和二維圖，并計(jì)算定位誤差和夾緊力；編寫設(shè)計(jì)說明書等。圓角滾壓技術(shù)加工曲軸的優(yōu)點(diǎn)在于加工時(shí)曲軸受到的加工應(yīng)力很小，提高了曲軸成品的強(qiáng)度與剛度。這種機(jī)床加工曲軸都不需要設(shè)計(jì)專用夾具 就能加工連桿軸頸。 我們的畢業(yè)實(shí)習(xí)對(duì)我設(shè)計(jì)零件的加工工藝有很大的幫助，雖然實(shí)習(xí)的時(shí)候沒有加工曲軸的參觀，但是各個(gè)車間的加工工序卡片都是我能參考的資料。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 30 致 謝 一學(xué)期 的 畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的畢業(yè) 設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，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。 “ 千里之行始于足下”，通過這次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義 。 通過這次 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝及 夾具設(shè)計(jì)， 我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時(shí)候 ， 不管干什么事總是離不開書本，不管什么時(shí)候從書上我們 總可以找得到我們想要的東西。 通過這次的 畢業(yè)設(shè)計(jì) ， 我明白了一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路往往可以省掉一大半的時(shí)間，所以我感覺今后不論設(shè)計(jì)什么，一定要在設(shè)計(jì)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(huì)勢(shì)如破竹，會(huì)節(jié)省很大一部分的時(shí)間的。通過這次設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí) ， 夾具設(shè)計(jì)工作實(shí)際訓(xùn)練 、 培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立工作 的 能力，鞏固與擴(kuò)充了 加工工藝與 夾具設(shè)計(jì)等課程所學(xué) 的內(nèi)容，掌握加工工藝和 夾具設(shè)計(jì)的 基本 方法和步驟，掌握 加工工藝和 夾具設(shè)計(jì)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(jì)算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。 同時(shí)感謝幫助過 我 的同學(xué)們，謝謝你們對(duì)我的幫助和支持，讓我感受到同學(xué)的友誼。 重慶交通大學(xué) 17屆制 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （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(jī)曲軸設(shè)計(jì)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(yàn)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(dòng)機(jī)曲軸加工專用夾具設(shè)計(jì) [J].機(jī)電工程技術(shù) .2021(04):2 2 97 [9] 王森林 .發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸加工工藝方法 [J].齊齊哈爾市潤(rùn)元機(jī)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(jī)床廠有限公司 .2021(03):3839 [11] 張世昌 ， 李旦 ， 張冠偉 .機(jī)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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （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(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 37 工序 13 工序卡片 工序 14 工序卡片