【正文】 計任務(wù)。 16 附表 l3 大學(xué) x x 屆本科生畢業(yè)設(shè)計統(tǒng) 計表 專業(yè) 班級 注： l．題目類型：工業(yè)設(shè)計、實驗 2．題目來源；科研課題、生產(chǎn)實際 理論、計算機(jī)模擬，軟件開發(fā)、其他實驗室建設(shè)、自擬題目、其他． 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 職稱 題目名稱 題目類型 題目來源 17 附表 1－ 4 大學(xué)機(jī)械系本科生畢業(yè)設(shè)計 評分表 系（部） 班級學(xué)號 姓名 專 業(yè) 課題名稱 、方案、設(shè)計 (論文 )內(nèi)容的正確性 (10分 ) 指 、綜合分析、創(chuàng)新工作及獨(dú)立工作能力 (8分 ) 導(dǎo) 、上機(jī)、實驗、繪圖、數(shù)據(jù)處理能力 (6分 ) 教 、圖表、文字表達(dá)能力及書寫質(zhì)量 (4分 ) 師 (4分 ) 評 (3分 ) 分 (5分 ) 成績： 分 (滿分 40分 ) 指導(dǎo) 教師簽字： 年 月 日 1. 選題 (1分 ) 評 2. 基本理論、方案及設(shè)計 (論文 )內(nèi)容的正確性 (5分 ) 閱 3. 綜合運(yùn)用知識，解決問題的能力 (5分 ) 教 4．圖紙、圖表、文字表達(dá)能力及書寫質(zhì)量 (3分 ) 師 (或調(diào)查 )數(shù)據(jù)、計算結(jié)果分析能力 (2分 ) 評 6．論文創(chuàng)新及應(yīng)甩價值 (2分 ) 分 (1分 ) 成績： 分 (滿分 20分 ) 評閱教師簽字 ： 年 月 目 (10 分 ) 答 (5 分 ) 辯 成 (17分 ) (8分 ) 績 成績： 分 (滿分 40分 ) 答辯組長簽字： 年 月 日 綜合評定成績： 答辯委員會主任簽字 年 月 日 注： 該評分表中滿分為 100分 ， 90－ 100分為優(yōu)； 80－ 90分為良； 70－ 80分為中； 60－ 70分為及格； 60分以下為不及格 。其目的 是 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識，獨(dú)立解決本專業(yè)一般工程技術(shù)問題能力，樹立正確的設(shè)計思想和工作作風(fēng)。 該題目屬裝備設(shè)計范疇， 需要用到 的專業(yè)知識面較廣，有機(jī)械制造基礎(chǔ)知識和裝備設(shè)計的專業(yè)知識，需要我查閱許多專業(yè)參考資料，同時還要具有一定的 CAD繪圖能力。 根 據(jù)工藝過程中的第一道工序要求，設(shè)計一臺能進(jìn)行批量加工的專用組合機(jī)床和夾具。 以下內(nèi)容是我對本課題進(jìn)行設(shè)計的具體說明 ，有不當(dāng)之處請 各位老師及同學(xué)提出 寶貴意見。 曲軸在軸類零件分類中屬于異形軸，是發(fā)動機(jī)上的一個重要零件，承受由活塞通過連桿 傳來的力，并將活塞的往復(fù)運(yùn)動通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動，將發(fā)動機(jī)所做的功傳遞出去。 本次設(shè)計給出的零件是蘇南某柴 油機(jī)廠生產(chǎn)的曲軸零件，如圖2— 1 所 示。汽車、拖拉機(jī)用的發(fā)動機(jī) 19 和固定式高速 發(fā)動機(jī)的曲軸常用整體式模鍛件或鑄件，而重型和低速發(fā)動機(jī)的曲軸常用組合式的模鍛件。 S195— 05006 型曲軸有左、右二個主軸頸和一個連桿軸頸，其外形結(jié)構(gòu)是曲軸類零件中 比較簡單的一種。 2. 零件的技術(shù)要求 (1) 鑄件應(yīng)該經(jīng)正火處理，硬度為 240～ 290HB，顯微組織按部標(biāo) JB1802，石墨數(shù)不低 于 5 級，球化體大于 75％，允許有少于 5％的 碳化鐵 +磷共晶，但磷共晶為 0％～ 5％。 (3) 加工面不應(yīng)該有毛刺、裂縫、結(jié)疤、夾渣等缺陷，并應(yīng)清理 干凈 。 (5) 錐形規(guī)涂色檢查錐面密合面應(yīng)不少于 70％。 (7) 中心孔必須保持完好。 (9) 允許在 R96表面上鉆孔調(diào)整不平衡力矩，孔徑 15mm，孔邊應(yīng)不小于 10mm，深度 不大于 30mm，不平衡重心應(yīng)在曲軸對稱平面內(nèi)允許偏差 1。 (10) φ 70、 φ 65 三處軸頸淬硬 40～ 48HRC，淬深 1． 5～ 4． 5mm。 3. 設(shè)計要求 該零件加工 精度 要求高，加工面數(shù)量多，并且種類繁多，有車外圓面，車端面，鉆中心孔， 攻螺紋，擴(kuò)孔 ，車倒角，鉆斜油孔等，位置、形狀、尺寸精度都各有要求。主要的工作內(nèi)容如下。 (2)編制曲軸加工工序卡。 (4)繪制被加工零件的加工工序圖。 (6)繪制組合機(jī)床聯(lián)系尺寸圖。 (8)繪制夾具 裝配圖及 主要零件圖。 工藝規(guī)程的制訂 零件加工的工藝規(guī)程就是一系列不同工序的綜合。應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體條件采用其中最完善和最經(jīng)濟(jì)的一種方案。 (2)制造零件所用的坯料或型材的形狀、尺寸和精度。 (4)零件制造的精度，包括尺寸公差、形位公差以及零件圖上所指定的要求。 (6)特殊限制條件，如：工廠設(shè)備和用具條件。 1. 材料及毛坯 S195－ 05006 曲軸材料為球墨鑄鐵 (QT60 一 2)。 毛坯種類的確定是與零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、材料的力學(xué)性能和零件 的生產(chǎn)類型直接相關(guān)的，另外還和毛坯車間的具體生產(chǎn)條件相關(guān)。鑄件毛坯的形狀可以相當(dāng)復(fù)雜，尺 寸可以相當(dāng)大，且吸振性能好，但鑄件的力學(xué)性能較差。本零件選用的造型方法為砂型機(jī)器造型。 劃分生產(chǎn)類型時，既要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)，同時還要考慮零件的體積、質(zhì)量 等因素。 由于本零件是大批量生產(chǎn)，零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N 為 15000 件／年，它的主要工藝特征是廣 泛采用專用機(jī)床、專用夾具及專用刀具、量具，機(jī)床按工 藝路線排列組織流水生產(chǎn)。 3. 定位基準(zhǔn)的選擇 工件在機(jī)床上用夾具進(jìn)行夾緊 加工時 ，用來決定工件相對于刀具位置的工件表面 上的 點、線、面稱為定 位基準(zhǔn)。 曲軸和一般軸類零件的主要區(qū)別是：一般軸的全部軸頸都位于同一軸線上，而曲軸的 主軸頸雖然也位于同一軸線上，但是其連桿軸頸不與主軸頸同軸，而是離開一定距離而彼此平行。對于連桿軸頸的加 工，為保證連桿軸頸軸線與 主軸頸的軸線之間的平行，在基準(zhǔn)選擇時應(yīng)采用定位基準(zhǔn)和裝配基準(zhǔn)重合的原則，即粗、精加工連桿軸頸時都采用兩個主軸頸作為定位基準(zhǔn)。根據(jù)本曲軸的特點，連桿軸頸只有一個，因此不存在與主軸頸的角度問題。 4. 工藝路線的擬定 擬定工藝路線的出發(fā)點是使零件 的 幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到 保證。在生產(chǎn)綱 領(lǐng)已確定為批量生產(chǎn)的條件 22 下，可以考慮采用萬能機(jī)床、組合機(jī)床和專用夾具，并 盡量采用工序集中 的 原則，減少安裝的次數(shù)來提高生產(chǎn)率。 10 鑄造 15 正火 20 銑 兩 端面 （保證總長） ，打中心孔 30 粗車扇形面外圓及側(cè)面 40 粗車長軸端外圓及側(cè)面 45 粗車錐面 l： 10 50 粗車短軸端外圓及側(cè)面 60 精車長軸端外圓及側(cè)面 70 精車短軸端外圓及側(cè)面 80 銑扇形側(cè)面 ？ 90 銑連桿軸頸 ？ 100 鉆 φ l9 孔，擴(kuò)孔 φ 25，攻 2G1/2螺紋 110 鉆斜油孔 φ 6 115 鉆連桿軸頸 30。查 《機(jī)械加工工藝手冊》，綜合得出鑄件機(jī)械加工 余量見表 2— 表 22，曲軸毛坯圖見圖 22。 表 23硬質(zhì)合金端銑刀的銑削用量 加工材料 工序名稱 銑削深度 (mm) 銑削速度 v（ m/min） 每齒走刀量 s(mm／齒 ) 鑄 鐵 粗 銑 2～ 5 50～ 80 ～ 精 銑 ～ 1 80～ 130 ～ 初選 V＝ m／ min， S 齒 ＝ 0． 3mm／齒，銑削深度為 5mm。 表 24 高速鋼鉆頭加工鑄鐵件的切削用量 加工直徑 d（ mm） 160～ 200HB 200～ 241HB 300～ 400HB V(m/min) S轉(zhuǎn) （ mm/r） V(m/min) S轉(zhuǎn) （ mm/r） V(m/min) S轉(zhuǎn) （ mm/r） 22～ 50 16～ 24 ～ 10～ l8 ～ 5～ l2 ～ 初選 v=6． 28 m／ min， S 轉(zhuǎn) = mm／ r。 銑端面打中心孔組 合機(jī)床的總體設(shè)計 1. 組合機(jī)床結(jié)構(gòu)方案的確定 組合機(jī)床是按系列化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計的通用部件和按被加工零件的形狀及加工工藝要求設(shè) 計的專用部件組成的專用機(jī)床，組合機(jī)床是按具體加工對象專門設(shè)計的。 本專題 “ 銑端面打中心孔組合機(jī)床 設(shè) 計 ” 是 針 對 s19505006 曲軸左右兩個端面 加工工序 進(jìn)行 設(shè)計的，工藝要求在工序 20中完成銑端面和打中心孔。該零件總體輪廓尺寸較小，屬于小型零件加工，零件的定位夾緊元件也不會太大，設(shè)計時考慮到諸多因素后，決定選用臥式雙面銑削和鉆削組合機(jī)床。 如動力滑臺、動力箱、各種 動力頭等。 2)支承部件 支承部件是用于安裝動力部件、輸送部件等的通用部件 (如側(cè)底座、中 間底座、立柱、立柱底座、支架等 )，它是組合機(jī)床的基礎(chǔ)部 件。 3)輸送部件 輸送部件具有定位和夾緊裝置，用于裝夾工件并運(yùn)送到預(yù)定工位的通用 部件 (如回轉(zhuǎn)工作臺、移動工作臺和回轉(zhuǎn)鼓輪等 )，定位精度高。 (2)組合機(jī)床配置型式 25 組合機(jī)床有大型和小型兩種，大、小型組合機(jī)床雖有其共性但又都有其特殊性，無論是 使用范圍、配置型式、通用部件和驅(qū)動方式都各有特點。大型組合機(jī)床的配置型式，主要有單工位組合機(jī)床和多工位組合機(jī)床兩大類。以下是這類機(jī)床的主要配置型式： 1) 臥式單面組合機(jī)床 2) 立式單工位組合機(jī)床 3) 臥式雙面組合機(jī)床 4) 復(fù)合式雙面組合機(jī)床 5) 臥式三面組合機(jī)床 6) 復(fù)合式三面組合機(jī)床 7) 臥式四面組合機(jī)床 8) 復(fù)合式四面組合機(jī)床 本次設(shè)計的組合機(jī)床為臥式機(jī)床 。由于本道工序需要先銑再鉆，所以本次設(shè)計的組合機(jī)床 配置時可將 工件安裝在滑臺上，銑削頭安裝在固定的底座上，鉆削頭安裝在滑臺上，這樣可以順利的完成 銑端面打中心孔 的工序內(nèi)容。它不能用用戶提供的產(chǎn)品圖紙代替，必須在原零件圖的基礎(chǔ)上突出機(jī)床或自動線的加工內(nèi)容，加上必要的說明而繪制的，它是組合機(jī)床設(shè)計的主要依據(jù)，也是制造、使用和調(diào)整機(jī)床，檢查精度等級的重要技術(shù)文件。 26 2) 加工用定位基準(zhǔn)、 加 壓部位及 加 壓方向，以便依此進(jìn)行夾具的定位支承 (包括輔助 定位支承 )、限位、夾緊、導(dǎo)向系統(tǒng)的設(shè)計。 4) 必要的說明文字，為被加 工零件編號、名稱、材料、硬度、重量及加工部位的余量等。 如圖 2－ 3