畢業(yè)論文汽車發(fā)動機曲軸機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計-資料下載頁

　　

【正文】 1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計算，由表選取=60，由公式（）。參照表選取=550，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時間的計算精磨曲軸前端齒輪軸頸：=13mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=，輔助時間：===。工步2精磨曲軸前端鍵槽軸1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計算，由表選取=40，由公式（）。參照表選取=550，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時間的計算精磨曲軸前端軸一：=30mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=，輔助時間：===。工序28：精磨曲軸四個連桿軸頸工步1精磨曲軸第一連桿軸頸1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計算，由表選取=60，由公式（）。參照表選取=380，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時間的計算精磨曲軸第一連桿軸頸：=26mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=，輔助時間：===。工步2精磨曲軸第二連桿軸頸工步3精磨曲軸第三連桿軸頸工步4精磨曲軸第四連桿軸頸切削用量與切削時間同工步一，因此該工序的總時間為工步一時間的四倍。工序29：在曲軸前端軸銑鍵槽工步1銑鍵槽1．背吃刀量的確定，選取2mm。2．進(jìn)給量的確定。3．銑削速度的計算，由表5－14選取d/z=23/3,=20，由公式（）。參照表選取=280，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時間的計算銑鍵槽：r=6，根據(jù)表5—41，=1~3mm，取=1mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），=。輔助時間：=＝2s。工序30：工步1鉆孔101. 刀具選擇：選用高速鋼麻花鉆2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計算，由表選取=17，由公式（）。參照表選取=540，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時間的計算鉆孔：=60mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），＝：==。工步2攻螺紋1．背吃刀量的確定。2．進(jìn)給量的確定。3．鉆削速度的計算，由表選取=，由公式（）。參照表選取=280，將此轉(zhuǎn)速代入公式（）。4．基本時間的計算攻螺紋：=53mm，根據(jù)=1~3mm，取=3mm，查表得=。將上述結(jié)果帶入公式（），＝。==工序31：動平衡檢測估計得：＝5min。進(jìn)行去重動平衡，工序32：去毛刺并吹凈估計得：＝30s。 工序33：檢驗估計得：＝5min。45第四章 專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，通常需要設(shè)計專用夾具。決定設(shè)計第9道工序―車曲軸連桿軸頸車床夾具。本夾具主要用來粗車第一、二、三、四連桿軸頸，在本道工序加工時，第一、二、三、四、五主軸頸都進(jìn)行了粗磨加工，而且定位面E已經(jīng)加工出來了。曲軸除了具有軸的一般加工規(guī)律外，也有它的工藝特點，主要包括形狀復(fù)雜，剛性差及技術(shù)要求高，針對這些特點應(yīng)采取相應(yīng)的措施，分析如下：曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線，偏心距有一定的尺寸要求，并且兩軸有較高的位置度要求，同時主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊，因此在工藝設(shè)計中應(yīng)解決以下幾點問題：，即連桿軸頸與機床主軸重合，并使夾具能回轉(zhuǎn)180度，加工另一連桿軸頸。，設(shè)計夾具時應(yīng)精確設(shè)計平衡重。因本曲軸長徑比較大，同時具有曲拐，因此剛性較差。曲軸在切削力及自重的作用下會產(chǎn)生嚴(yán)重的扭曲及彎曲變形，特別在單邊傳動的機床上加工更為嚴(yán)重，在工藝設(shè)計中應(yīng)解決以下問題：（1）：粗加工時由于切削余量大，切削力也較大，可用中間托架來增強剛性，減小變形和振動，同時機床刀具及夾具都應(yīng)有較高的剛度。（2）：在加工時盡量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同時橫向進(jìn)給。（3）：合理安排工位次序以減少加工變形，按先粗后精的原則安排加工工序，逐步提高精度。（4）：在有可能產(chǎn)生變形的工序后面增設(shè)校直工序。曲軸技術(shù)要求較高，加工面多，需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。因而總的工藝路線較長，精加工占有相當(dāng)比例。加工時應(yīng)要解決以下問題：A：正確分配粗加工、半精加工及精加工余量。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)計時定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)一致。綜上分析，鑒于磨削連桿軸頸夾具的典型性和特殊性，決定設(shè)計四個連桿軸頸的車床夾具。本夾具可同時車位于同一軸心線上的連桿軸頸和兩側(cè)面。其中，各連桿軸心線的相位差要求控制在之內(nèi)對夾具的分度裝置精度要求較高，同時連桿軸頸有較高的尺寸和位置精度，對夾具的定位夾緊機構(gòu)精度要求較高。連桿軸頸側(cè)面有較高的端面跳動要求，并同時滿足車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。由于只能同時車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)計出專用的分度盤進(jìn)行分度來提高生產(chǎn)效率，不過分度裝置的精度等級要高出連桿軸頸精度等級1級以上。綜合分析以上問題，本夾具的設(shè)計存在特殊之處，對各部分的要求都相對較高，在設(shè)計時必須認(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，減輕工人的勞動強度。，并確定工件的定位方式及定位元件的結(jié)構(gòu)由零件圖可知，連桿軸頸的加工基準(zhǔn)是主軸軸線和定位面E。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以V形塊定位的定心夾具。采用硬質(zhì)合金端銑刀，直徑18mm，z＝3。為了簡便實用，準(zhǔn)備采用六角螺釘進(jìn)行夾緊。，選擇合適的夾緊機構(gòu)按照夾緊的基本原則，確定工件以2個V形塊定位，限制了y的移動，z的移動，y的轉(zhuǎn)動，z的轉(zhuǎn)動，然后用壓板夾緊，夾緊機構(gòu)用方頭螺釘。銑床夾具與機床間的正確位置是靠夾具體底板底平面上的兩個定位鍵與機床工作臺上的T形槽配合確定的。常用的定位鍵為矩形斷面結(jié)構(gòu)。定位鍵用螺釘（GB65/T－2000）聯(lián)結(jié)在夾具體底面的一條縱向槽中，一個夾具需要配置兩個定位鍵。銑床夾具在機床工作臺導(dǎo)航定位后，需要用T形螺栓和螺母及墊片把夾具與機床夾緊。因此，銑床夾具的夾具體上需要設(shè)計座耳。車削刀具：硬質(zhì)合金車刀，主偏角900，影響夾具夾緊力的主要因素是徑向切削力，因此本次設(shè)計主要考慮徑向切削力。則由表123得 式（）式中：FP－徑向切削分力削力（N）；ap－車削深度，；f＝每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，；Vc－；Kp＝修正系數(shù)；又 式（）Kmp－考慮工件材料機械性能的系數(shù)，；－考慮刀具幾何參數(shù)的系數(shù)。因此Kp==則Fp=2383=在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)，總的安全系數(shù)由考慮各種因素所需的安全系數(shù)來決定 式（）式中：－基本安全系數(shù)，；－加工性質(zhì)系數(shù)。精加工：＝；－刀具鈍化系數(shù)。一般＝－。取＝；－切削特點系數(shù)。斷續(xù)切削：＝；－考慮夾緊動力穩(wěn)定性系數(shù)。＝；－考慮手動夾緊時手柄位置的系數(shù)。＝；－僅在有力矩企圖使工件回轉(zhuǎn)時，才應(yīng)考慮支撐面接觸情況的系數(shù)。＝。所以得：K＝=于是 F＝K*FP＝ M=L*Fp＝9482工件以V形塊定位，壓板夾緊，為防止工件在切削扭矩M（）的作用下打滑而轉(zhuǎn)動所需的夾緊力： 式（）式中：－工件與壓板間在圓周方向的摩擦系數(shù)，＝；－工件與V形塊間在圓周方向的摩擦系數(shù)，＝；所以得： ＝ d＝12mm的螺釘，；。扳手長度L＝190mm，夾緊力Q＝872N。由于曲軸是兩頭對稱夾緊，所以螺釘可以提供的壓緊力為單個螺釘提供的壓緊力的2倍，為1744N,。此時螺釘可以提供的壓緊力已大于工件正確夾緊所需的壓緊力，故本夾具可以安全工作。產(chǎn)生定位誤差的原因有以下兩個方面：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。為了保證連桿軸頸的圓柱度和連桿軸頸與主軸頸的軸心距要求，夾具體底面應(yīng)與V形塊標(biāo)準(zhǔn)心棒的軸線平行。本夾具的主要定位元件為V型塊，軸向定位時定位基準(zhǔn)——右夾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)為主軸頸與兩個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，定位基準(zhǔn)A或B沿V型塊工作面的位移為 式（）所以基準(zhǔn)不重合誤差為 式（）基準(zhǔn)位移誤差為 式（）則總的定位誤差為 式（）已知本工序中，故 為了使夾具能加工出合格的工件，上述各項誤差的總和應(yīng)不超過工序尺寸的公差，即△d?w +△a+△t+△g≤△k由于△d?w+△a+△t+△g＝＋＋＝，通過以上誤差分析說明，這個定位方案是可行的。第五章 結(jié)束語在本次汽車發(fā)動機曲軸機械加工工藝規(guī)程與夾具設(shè)計中，要求任務(wù)內(nèi)容是：根據(jù)所提供的四缸曲軸零件圖進(jìn)行工藝及夾具設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容及要點如下：加工工藝規(guī)程的制定，制作機械加工工藝過程卡片，機械加工工序卡片。根據(jù)某道工序要求設(shè)計專用夾具，繪制夾具總圖和主要零件圖，編寫夾具設(shè)計使用說明書。本次設(shè)計主要是根據(jù)現(xiàn)有成熟的加工方法和工藝進(jìn)行的工藝以及夾具設(shè)計，隨著工藝技術(shù)的不斷提高，制造業(yè)的發(fā)展欣欣向榮，現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了許多新型的加工方法，為傳統(tǒng)加工工藝難以解決的問題提供了新的思路。例如在曲軸的加工工藝上美國學(xué)者提出了圓角滾壓技術(shù)，大大減小了曲軸加工應(yīng)力，提高了曲軸強度。在曲軸機加工上也出現(xiàn)了諸如內(nèi)銑曲軸軸頸、外銑軸頸等新興的加工工藝，不但解決了傳統(tǒng)車床難以解決的振動和加工精度的問題，還提高了切削效率，降低了工業(yè)能耗，提高了加工精度。當(dāng)然，這些新型加工工藝是不勝列舉的額，我們看到更多的是制造業(yè)的迅速發(fā)展。通過本次設(shè)計我查閱了許多書籍和行業(yè)資料，了解到行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程和部分先進(jìn)技術(shù)，擴(kuò)展了我的專業(yè)視野，為將來的學(xué)習(xí)生活都有著重要的影響。致 謝感謝我們的指導(dǎo)老師，趙**老師，以及在本次設(shè)計中幫助我的老師和同學(xué)。在設(shè)計之初，趙老師給我們提供了大量的參考資料，并教導(dǎo)了我們看書時的重點，讓我們一步步地慢慢熟悉這次設(shè)計的主旨以及主要內(nèi)容。在我們遇到問題時，老師總是耐心的引導(dǎo)我們解決，并告訴我們一步一個腳印，穩(wěn)扎穩(wěn)打，不能著急。在我因為一些問題而停滯不前時，老師告訴我在設(shè)計中有許多東西沒有絕對的錯，有些數(shù)據(jù)是憑經(jīng)驗和常識來取得，比較隨意，設(shè)計也是學(xué)習(xí)的過程，不用特別在意一些小事，最重要的是方法，要弄懂是如何一步步完成設(shè)計的。雖然，或許只是一些小小的點撥，但卻給我掃清了障礙，對完成此次設(shè)計有莫大的幫助，在此再一次感謝老師對我的幫助。同時感謝同組的同學(xué)，我們在一起商討，交換經(jīng)驗、資料，對設(shè)計也有很大的幫助。感謝所有老師和同學(xué)，謹(jǐn)以這份設(shè)計作為我對你們的獻(xiàn)禮！ 2013年6月1日參考文獻(xiàn)1孫恒 著. 機械原理(第六版). 北京，高等教育出版社, . [M].北京：機械工業(yè)出版社，1995[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992，[M].北京：機械出版社，2004，[M].北京：機械工業(yè)出版社，1986[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010，[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002[M].高等教育出版社，2007 engineering and technology [M] Serope Kalpakjian AddisonWesley Publishing Company 1995 the designManufacturing processJohn E. Ettlie,Henry W. StellMeGrawHill, Inc.1990