喜歡這個(gè)資料需要的話就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有預(yù)覽可以查看的噢，，下載就有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有，，下載后全都有,,請(qǐng)放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】====================

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)教師資格及題目審批表 指導(dǎo)教師姓名 所在單位 指導(dǎo)教師職稱 所學(xué)專業(yè) 設(shè)計(jì)（論文）題目 某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸工藝及夾具設(shè)計(jì) 題 目 類 型 設(shè)計(jì) √ 題 目 來 源 科 研 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 論文 工程生產(chǎn) √ 自 擬 題目真實(shí)性程度 真實(shí) √ 題目新舊 新題 √ 難度 等級(jí) 難 一般 √ 模擬 舊題 較難 設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn) 校內(nèi) √ 設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間 校外 題目概要（設(shè)計(jì)（論文）的目的、可行性、技術(shù)路線等）： 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中承受沖擊載荷、傳遞動(dòng)力的重要零件，在發(fā)動(dòng)機(jī)五大件中最難以保證加工質(zhì)量。其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等要求都十分嚴(yán)格。曲軸有兩個(gè)重要部位：軸徑，拐徑，（還有其他）。軸徑被安裝在缸體上，拐徑與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的加工十分重要。通過本設(shè)計(jì)檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解掌握程度，提高對(duì)實(shí)際工程的分析解決能力并為以后從事實(shí)際工作積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)題目要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成（1）對(duì)曲軸進(jìn)行工藝性分析；（2）制定曲軸加工工藝規(guī)程；（3）曲軸機(jī)加用專用夾具設(shè)計(jì)；（4）配套刀具選型；（5）工藝設(shè)計(jì)；（6）圖紙繪制。畢業(yè)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備參考文獻(xiàn)資料有《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《機(jī)械制造工程學(xué)》、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》、《金屬切削原理及刀具》等相關(guān)書籍，并查閱和借鑒零件制造工藝的一些研究成果。進(jìn)行曲軸的工藝設(shè)計(jì)，技術(shù)方案可行。 整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)路線為：1. 熟悉題目，工藝分析；2.工藝路線設(shè)計(jì)；3.機(jī)械加工余量、工序尺寸確定；4.切削用量；5.夾具設(shè)計(jì)；6.繪制主要結(jié)構(gòu)圖；7.整理設(shè)計(jì)說明書。 教研室意見： 教研室主任簽字： 年 月 日 學(xué)院（系）審查意見： 院長(zhǎng)（系主任）簽字： 年 月 日 備注：1.此表由擬擔(dān)任畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)工作的教師填寫，每個(gè)題目填報(bào)一張表，一式兩份； 2.部分分項(xiàng)填寫時(shí)，只在對(duì)應(yīng)項(xiàng)內(nèi)打“√”即可； 3.表中真實(shí)題目是指在學(xué)校、生產(chǎn)、科研及其它單位實(shí)際立項(xiàng)的課題； 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 論文題目：某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)院名稱： 專業(yè)名稱： 班級(jí)名稱： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 教師職稱: 學(xué) 歷： 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 國(guó)際教育 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 專業(yè) 屆 題 目 某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸工藝及夾具設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí) 任務(wù)書下發(fā)日期 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容： 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟,曲軸和連桿、活塞等一起組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。工作時(shí)活塞推力經(jīng)連桿傳到曲軸，曲軸將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔@其軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并向外輸出功率。曲軸由三部分組成：1）曲軸前端；2）由若干個(gè)連桿軸徑、曲柄臂及主軸徑組成的曲拐；3）曲軸后端。曲軸由其自身的主軸徑安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，其連桿軸徑上裝有連桿。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在工作的時(shí)候，曲軸的轉(zhuǎn)速可達(dá)到6000r/min。曲軸在工作中受到周期性交變載荷, 產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、橫向與縱向振動(dòng), 承受拉、壓、彎和磨損。要求有足夠的強(qiáng)度、剛度、韌性和耐磨性。 曲軸的形狀較為復(fù)雜，其橫截面沿軸線方向急劇變化。應(yīng)力分布極為不均勻；尤其在曲柄臂和軸徑的過渡圓角部分及油孔附近會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中。曲軸經(jīng)過長(zhǎng)期工作運(yùn)轉(zhuǎn)，在應(yīng)力集中區(qū)會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞。彎曲和扭轉(zhuǎn)疲勞斷裂是曲軸的主要破壞形式，尤其是彎曲疲勞斷裂最為常見。曲軸的連桿軸徑、主軸徑及其軸承副在高比壓下高速相對(duì)旋轉(zhuǎn)，容易造成磨損發(fā)熱和燒損。 為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期可靠的工作，對(duì)曲軸提出了很高的要求如下： 1、足夠的強(qiáng)度。主要是彎曲疲勞強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度。 2、足夠的剛度。目的是減少曲軸撓曲變形、提高曲軸的自振頻率。 3、良好的潤(rùn)滑、高的耐磨性。 4、良好的平衡性。 5、以上的各項(xiàng)要求，都應(yīng)該在輕的結(jié)構(gòu)重量下實(shí)現(xiàn)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)零件是某型汽車上6102型發(fā)動(dòng)機(jī)中的曲軸，零件編號(hào)是：JX01-19。 具體尺寸及技術(shù)要求見圖紙。生產(chǎn)綱領(lǐng)為40000件/年。 具體的設(shè)計(jì)任務(wù)包括： （1）對(duì)曲軸進(jìn)行工藝性分析 （2）制定曲軸加工工藝規(guī)程 （3）曲軸機(jī)加用專用夾具設(shè)計(jì) （4）配套刀具選型 （5）工藝設(shè)計(jì) （6）圖紙繪制 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要要求: 1、掌握機(jī)械設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)方案合理可行； 2、了解相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)內(nèi)容及方法正確、規(guī)范；設(shè)計(jì)校核計(jì)算過程完整，結(jié)果正確。 3、熟練應(yīng)用CAD繪圖，設(shè)計(jì)圖紙正確、規(guī)范、美觀。非標(biāo)件詳細(xì)表達(dá)，裝配圖清晰表示各零件的裝配關(guān)系，圖中各零部件應(yīng)加以詳細(xì)編號(hào)，其次序按主次、上下和左右排列。完全相同的零部件用同一編號(hào)，如兩個(gè)零部件形狀和尺寸完全一樣，僅因開孔位置或切角等不同，使兩構(gòu)件成鏡面對(duì)稱時(shí)，可采用同一編號(hào)而只須在材料表中用正、反字樣注明，以示區(qū)別。 應(yīng)完成的工作量： 1、 設(shè)計(jì)說明書，不少于10000字； 包括曲軸進(jìn)行工藝性分析、制定曲軸加工工藝規(guī)程、專用夾具設(shè)計(jì)、配套刀具選型及量具設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)。并繪制裝配圖和零件圖。 2、專業(yè)英語(yǔ)翻譯1篇，原文單詞不少于3000。 主要參考文獻(xiàn)： [1] 艾興，肖詩(shī)綱. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2015． [2] 陳家芳，潘建偉，鞠平．實(shí)用金屬切削計(jì)算手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2010． [3] 李益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第2版[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2015． [4] 鄒青．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2010． [5] 尹成湖，周湛學(xué)．機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明速查手冊(cè)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2019．6． [6] 楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [7] 龔定安，高化等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，西安：西安交通大學(xué)出版社，1992. [8] 韓洪濤等.機(jī)械制造技術(shù)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [9] 劉志偉，張偉文，李會(huì)玲,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)案例教學(xué)的研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2013. [10] 張亞明等. 機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊，2008. [11] 李益明. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016. [12] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]，北京：機(jī)械工來出版社， 2015. [13] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，第二版[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2015. [14] 孔曉玲. 互換性與測(cè)量技術(shù)[M]，北京大學(xué)出版社，2013. [15] 王泓. 機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]，北京：北京理工大學(xué)出版社，2006. [16]Yougyooth Sermsuti-anuwat. Milling fixture design: a tolerance Analysis approach. International Journal of Mechanical Engineering Education,2009,(8):111-117 [17]Djordje Vukelic. Complex system for fixture selection, modification,and design. International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2009,(9):731-748 任務(wù)書編制教師（簽章）： 2020 年 3 月 2 日 教研室審核意見: 教研室主任(簽章): 年 月 日 學(xué)院審核意見: 學(xué)院院長(zhǎng)(簽章): 年 月 日 備注 注：任務(wù)書中的數(shù)據(jù)、圖表及其他文字說明可作為附件附在任務(wù)書后面，并在主要要求中標(biāo)明：“見附件” 開題報(bào)告 設(shè)計(jì)題目：某型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸工藝及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)院名稱： 專業(yè)名稱： 班級(jí)名稱： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 教師職稱: 學(xué) 歷：  1、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 1.1.1課題研究的目的 　經(jīng)過十多年的高速增長(zhǎng)，我國(guó)汽車年產(chǎn)量從2005年的576萬輛增長(zhǎng)到2016年的2802萬輛，汽車年銷量在此期間內(nèi)的增速高達(dá)386%。2017年，我國(guó)汽車產(chǎn)銷呈小幅增長(zhǎng)，全年共產(chǎn)銷 2901.54萬輛和2887.89萬輛汽車，同比增長(zhǎng)3.19%和3.04%。2016年中國(guó)汽車市場(chǎng)年產(chǎn)量占全球汽車年產(chǎn)量的30%，自2009年以來一直保持在世界第一的位置。隨著汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的發(fā)展及市場(chǎng)上對(duì)各種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的需求的不斷擴(kuò)大，對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的研究發(fā)展以及對(duì)汽車水泵上各類零件的優(yōu)化改進(jìn)，生產(chǎn)加工逐漸變得十分重要。 1.1.2課題研究的意義 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)械加工是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃的修改、加工的操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品的勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低了生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。 1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 1.2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 隨著現(xiàn)代機(jī)械加工的快速發(fā)展，機(jī)械加工技術(shù)快速發(fā)展，慢慢的涌現(xiàn)出了許多先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)方法，比如微型機(jī)械加工技術(shù)、快速成形技術(shù)、精密超精密加工技術(shù)等。 1、微型機(jī)械加工技術(shù) 隨著微/納米科學(xué)與技術(shù)（Micro/NanoScienceandTechnology）的發(fā)展，以本身形狀尺寸微小或操作尺度極小為特征的微機(jī)械已成為人們認(rèn)識(shí)和改造微觀世界的一種高新科技。微機(jī)械由于具有能夠在狹小空間內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，而又不擾亂工作環(huán)境和對(duì)象的特點(diǎn)，在航空航天、精密儀器、生物醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用潛力，并成為納米技術(shù)研究的重要手段，因而受到高度重視并被列為21世紀(jì)關(guān)鍵技術(shù)之首。 2、快速成形機(jī)械加工技術(shù) 快速成形技術(shù)是20世紀(jì)發(fā)展起來的，可根據(jù)CAD模型快速制造出樣件或者零件。它是一種材料累加加工制造方法，即通過材料的有序累加而完成三維成形的?？焖俪尚渭夹g(shù)集成了CNC技術(shù)、材料技術(shù)、激光技術(shù)以及CAD技術(shù)等現(xiàn)代的科技成果，是現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械加工技術(shù)的重要組成部分。 3、精密超精密機(jī)械加工技術(shù) 精密和超精密加工時(shí)現(xiàn)代機(jī)械加工制造技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，是衡量一個(gè)國(guó)家高科技制造業(yè)水平高低的重要指標(biāo)之一。20世紀(jì)60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的發(fā)展，對(duì)制造技術(shù)提出了更高的要求，不僅要求獲得極高的尺寸、形位精度，而且要求獲得極高的表面質(zhì)量。正是在這樣的市場(chǎng)需求下，超精密加工技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，各種工藝、新方法不斷涌現(xiàn)。 我國(guó)于80 年代末開始就對(duì)組合夾具元件的設(shè)計(jì)與管理進(jìn)行了研究和開發(fā),在總結(jié)和吸取我國(guó)應(yīng)用和發(fā)展槽系列夾具經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)代的機(jī)械加工特征及夾具的發(fā)展趨勢(shì)，研制出了新一代孔系列的組合夾具系統(tǒng)。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽的平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢(shì)，可直接組裝獲得任何直線尺寸和角度尺寸。此系統(tǒng)把大中小三個(gè)系列的元件融為一體，可在一塊多夾具基礎(chǔ)板上，既能組裝單個(gè)大工件夾具，又能組裝多個(gè)中小零件夾具，有利于組裝夾具基礎(chǔ)板長(zhǎng)期固定在機(jī)床工作臺(tái)上，此系統(tǒng)還設(shè)有孔系和槽系過渡元件，便于實(shí)現(xiàn)孔、槽系夾具元件混合使用。 圖1多元化夾具 1.2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀 國(guó)外的研究現(xiàn)狀：夾具的設(shè)計(jì)包括三個(gè)步驟:設(shè)備規(guī)劃、夾具規(guī)劃和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。目前,Joneja以及Ferreira等人在進(jìn)行CAPP 方面的研究中對(duì)設(shè)備規(guī)劃有詳細(xì)論述。計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD) 就夾具方面也作了一些工作:Chou YC ,Chandru 等人提出的自動(dòng)夾具定位和夾緊的一種方法;De Meter EC提出的利用機(jī)械杠桿原理進(jìn)行定位和夾緊位置選擇的一種算法;Markus A等人提出的針對(duì)棱柱形工件進(jìn)行組合夾具設(shè)計(jì)的基于規(guī)則的系統(tǒng)。目前,關(guān)于工件夾具的自動(dòng)化配置方面的工作,自動(dòng)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( AFCD) 中很少提及。TrappeyAJC等人提出了一個(gè)二維組合夾具元件的配置算法。幾乎所有的AFCD 研究者都承認(rèn),在一個(gè)成功的AFCD 系統(tǒng)中, 工件的幾何形狀是一個(gè)關(guān)鍵因素。Nnaji B ,Alladin S等人也對(duì)具有復(fù)雜幾何形狀的工件進(jìn)行嘗試研究。然而其結(jié)果也僅僅適用于特定的幾 何體,比如多邊形棱柱。 圖2 模塊化夾具 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等 1.3.1研究的內(nèi)容： 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟,曲軸和連桿、活塞等一起組成曲柄連桿機(jī)構(gòu)。工作時(shí)活塞推力經(jīng)連桿傳到曲軸，曲軸將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔@其軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并向外輸出功率。曲軸由三部分組成：1）曲軸前端；2）由若干個(gè)連桿軸徑、曲柄臂及主軸徑組成的曲拐；3）曲軸后端。曲軸由其自身的主軸徑安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上，其連桿軸徑上裝有連桿。具體內(nèi)容如下： （1）繪制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件圖及毛坯圖； （2）對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸進(jìn)行工藝分析，確定其工藝要求； （3）確定毛坯并擬定工藝路線并編寫過程卡及工序卡片； （4）確定工序尺寸、加工余量等； （5）選擇配套的刀具； （6）計(jì)算切削用量、額定時(shí)間； （7）確定定位基準(zhǔn)和定位元件； （8）計(jì)算夾具的夾緊力和定位誤差； （9）設(shè)計(jì)工裝的夾緊機(jī)構(gòu)； （10）繪制夾具總圖及量具的圖紙； （11）編寫說明書。 1.3.2總體方案及技術(shù)路線: （1）生產(chǎn)綱領(lǐng): 生產(chǎn)綱領(lǐng)為40000件/年 （2）粗糙度分析 曲軸臂與主軸徑及連桿軸徑的連接圓角R3.5，表面的粗糙度分別為Ra0.8um，所有油道的進(jìn)出口表面粗糙度是Ra1.6um。連桿主經(jīng)的端面表面粗糙度是Ra0.6um；連桿主經(jīng)表面粗糙度是Ra0.32um；其余表面或內(nèi)孔等表面的粗糙度分別為Ra3.2um、Ra0.4um。 （3）形位公差分析 正是齒輪軸的軸徑對(duì)曲軸軸線的圓跳動(dòng)為0.025。皮帶輪軸軸徑對(duì)曲軸軸線的徑向跳動(dòng)為0.04。其余各段的行位公差按圖紙要求。 （4）熱處理分析 主軸徑及連桿軸徑要表面淬火，淬硬深度2.5～4.5mm，硬度HRC55～63，油封軸徑也要表面淬火，淬火深度1.2～2mm，硬度HRC50～63。 1.3.3技術(shù)路線： 其技術(shù)路線為:首先根據(jù)曲軸零件圖，選擇此零件圖的毛坯圖，。擬定加工工藝路線，選擇兩個(gè)工藝路線分析后確定最佳的一個(gè)工藝路線，做工序卡，再次設(shè)計(jì)某一道工序的夾具圖紙，設(shè)計(jì)加緊和定位方案，繪制夾具裝配圖，再繪制量具的圖紙CAD及三維，最后編寫說明書。 1.3.4進(jìn)度安排 時(shí)間 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 1-2周 案調(diào)研、搜集畢業(yè)設(shè)計(jì)課題資料 3-4周 收集整理相關(guān)資料、完成開題報(bào)告 5-6周 準(zhǔn)備開題，準(zhǔn)備相關(guān)設(shè)計(jì)的資料，安排進(jìn)程和設(shè)計(jì)計(jì)劃 7-8周 零件加工工藝過程設(shè)計(jì) 9-10周 繪制夾具裝配圖及主要零件圖及量具圖紙 11-12周 編制設(shè)計(jì)說明書、整理設(shè)計(jì)資料 13-16周 提交設(shè)計(jì)（論文）全部資料、準(zhǔn)備畢業(yè)答辯 1.4注意存在的問題 1.工藝編制合理： 在編制工藝時(shí)要合理，如果不合理此零件圖為大批量，容易造成成本比較高。 2.夾具加緊和定位： 夾具在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮定位自由度和加緊；如果自由度不夠，夾具就會(huì)容易松動(dòng)偏移。 3.量具的設(shè)計(jì)： 量具在設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要根據(jù)某個(gè)工序設(shè)計(jì)，要設(shè)計(jì)準(zhǔn)確。 1.5參考文獻(xiàn) [1] 艾興，肖詩(shī)綱. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2015． [2] 陳家芳，潘建偉，鞠平．實(shí)用金屬切削計(jì)算手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2010． [3] 李益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第2版[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2015． [4] 鄒青．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2010． [5] 尹成湖，周湛學(xué)．機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明速查手冊(cè)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2019．6． [6] 楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [7] 龔定安，高化等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，西安：西安交通大學(xué)出版社，1992. [8] 韓洪濤等.機(jī)械制造技術(shù)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [9] 劉志偉，張偉文，李會(huì)玲,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)案例教學(xué)的研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2013. [10] 張亞明等. 機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊，2008. [11] 李益明. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016. [12] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]，北京：機(jī)械工來出版社， 2015. [13] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，第二版[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2015. [14] 孔曉玲. 互換性與測(cè)量技術(shù)[M]，北京大學(xué)出版社，2013. [15] 王泓. 機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]，北京：北京理工大學(xué)出版社，2006. [16]Yougyooth Sermsuti-anuwat. Milling fixture design: a tolerance Analysis approach. International Journal of Mechanical Engineering Education,2009,(8):111-117 [17]Djordje Vukelic. Complex system for fixture selection, modification,and design. International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2009,(9):731-748 2、答辯組論證結(jié)論 （1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □ （3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □ （5）方案和技術(shù)路線不清晰 □ 3、 指導(dǎo)教師意見：同意開題 教研室主任意見： 指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）： 2020年 3月 13日 年 月 日 注：(1) 開題報(bào)告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計(jì)（論文）總構(gòu)想，篇幅不必過大，但要把計(jì)劃設(shè)計(jì)的課題、如何設(shè)計(jì)、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚； (2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字，參考文獻(xiàn)不少于6篇，印刷字符在10萬印刷符以上。 摘 要 在機(jī)械領(lǐng)域中，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸是一類常用而且重要的曲軸類零件，其作用是連接和傳遞，特別是在連接過程中軸頸磨損，因此曲軸承受多變載荷，在保證優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以外，零件材料、工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)都是重要的組成環(huán)節(jié)。零件的技術(shù)要求相對(duì)較高，但自身的剛度較差，容易產(chǎn)生變形，此外，毛坯制造形式和熱處理方式對(duì)其機(jī)械性能影響尤為明顯，因此，加工過程中，必須將粗精加工分開進(jìn)行。完整的工藝規(guī)程制定以及夾具設(shè)計(jì)是保證零件功能完整性、安全可靠性以及生產(chǎn)成本最小化的關(guān)鍵所在。該發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的工藝設(shè)計(jì)包含材料分析和選用、確定毛坯的制造形式和熱處理方式、鉆孔、擴(kuò)孔、絞孔、車銷等以及專用夾具設(shè)計(jì)的詳細(xì)流程，不斷學(xué)習(xí)和完善機(jī)械相關(guān)專業(yè)知識(shí)技能。 關(guān)鍵詞 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸；工藝分析；工藝規(guī)程；夾具設(shè)計(jì)  Abstract In the mechanical field, the engine crankshaft is a kind of common and important crankshaft parts. Its function is connection and transmission, especially the journal wear in the connection process. Therefore, the crankshaft bears variable load. In addition to ensuring excellent structural design, the part material, process design and fixture design are important components. The technical requirements of the parts are relatively high, but the rigidity of the parts is poor, which is easy to produce deformation. In addition, the influence of the blank manufacturing form and heat treatment mode on their mechanical properties is particularly obvious. Therefore, in the process of machining, the rough and finish machining must be carried out separately. Complete process planning and fixture design are the key to ensure the functional integrity, safety and reliability of parts and minimize the production cost. The process design of the engine crankshaft includes material analysis and selection, determination of the manufacturing form and heat treatment method of the blank, drilling, reaming, reaming, turning pin, etc. as well as the detailed process of special fixture design, and continuous learning and improvement of mechanical related professional knowledge and skills. Keywords ：Engine crankshaft; Process analysis; Process specification; Fixture design III 目 錄 1 序 言 1 2 零件的工藝性分析 1 2.1 零件的作用 1 2.2 零件的技術(shù)要求分析 2 2.3 零件加工要求分析 3 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 3.1 毛坯的制造方法 5 3.2 毛坯圖的繪制 5 3.3 定位基準(zhǔn)的選擇 6 3.4 加工順序的安排 6 3.5 擬定加工工藝路線 7 3.6 加工余量及工序尺寸的確定 9 3.7 加工設(shè)備的選擇 9 3.8 刀具的選擇 10 3.9 切削用量和基本工時(shí) 11 4 夾具設(shè)計(jì) 23 4.1 定位方案設(shè)計(jì) 23 4.2 夾緊方案 25 4.3 定位誤差分析 25 4.4 切削力和夾緊力的計(jì)算 26 4.5 主要零部件設(shè)計(jì) 27 4.5.2 夾具體 28 5 結(jié)論 29 參考文獻(xiàn) 29 致 謝 30 附 錄 31 1 序 言 曲軸的作用是連接連桿，在活塞零件上通過氣體的燃燒爆發(fā)的壓力轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)力。而后通過飛輪傳遞到汽車驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。除此之外，此零件還要為輔助裝置 （水泵、發(fā)電機(jī)等）提供驅(qū)動(dòng)傳遞。由于此零件的結(jié)構(gòu)為多拐曲軸，且其工作環(huán)境和用途需求導(dǎo)致了此零件需要承受扭矩、彎矩、交變載荷、離心力等等。這就需要曲軸具備一定的剛度、強(qiáng)度。且表面粗糙精度要求變高，進(jìn)而需要潤(rùn)滑性， 耐磨性。曲軸的形狀是兩端軸段和連桿軸頸、平衡重、主軸頸組成。 優(yōu)化加工工藝的過程，使其在加工過程中有據(jù)可依并使其具有總結(jié)性的經(jīng)驗(yàn)和理論根據(jù)。分析可以縮短加工工件的流程時(shí)間，提高加工的效率，可以減少工作 量。遵照曲軸的加工工序有理的選取或者設(shè)計(jì)切削加工所需要的刀具。最后， 設(shè)計(jì)專門用于此零件專用性?shī)A具，此步驟意在證實(shí)設(shè)計(jì)夾具之可實(shí)用性。 汽車曲軸零件的加工標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)不同的加工路線抉擇一條成熟的加工工藝路線。常規(guī)的通用夾具以無法滿足曲軸復(fù)雜多面的加工。就個(gè)人而言，專用夾具的設(shè)計(jì)非常重要。一來能保證曲軸的加工成型的產(chǎn)品尺寸精度符合標(biāo)準(zhǔn)，二來增加生產(chǎn)綱領(lǐng)，減少資源的浪費(fèi)。最后總結(jié)自己的機(jī)械制造知識(shí)。夯實(shí)自身的基礎(chǔ)。 （1）針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的二維平面進(jìn)行工藝分析； （2）確定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的毛坯制造方法； （3）綜合設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝標(biāo)準(zhǔn)； （4）根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工步驟合理選擇或設(shè)計(jì)切削刀具； （5）根據(jù)以上合理選擇數(shù)值，進(jìn)行計(jì)算其切削數(shù)值的可行性； （6）加工專用夾具裝夾的零件，滿足圖紙要求。 2 零件的工藝性分析 2.1 零件的作用 曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分，也是零件當(dāng)中最重要的零件之一。作用主要是承受來自連桿的軸向力。將其變?yōu)閯?dòng)力。曲軸承受旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復(fù)慣性力的共同作用，承受彎曲扭轉(zhuǎn)載荷的作用。曲軸零件 CAD 圖如圖 2.1 和圖 2.2 所示： 圖2.1 CAD 零件圖 圖2.2 Solidworks 零件圖 2.2 零件的技術(shù)要求分析 2.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件材料的分析 圖 2.1 CAD 零件圖確定此零件是異形軸類零件。此零件材質(zhì)為45鋼。是碳素結(jié)構(gòu)鋼。 2.2.2 加工表面的粗糙度 左端Φ50 外圓加工表面為去除材料得到的粗糙度為Ra0.8mm ；右端Φ100 外圓加工表面為去除材料得到的粗糙度為Ra0.8mm 等。此外其他的加工表面有Ra0.4mm 、Ra1.6mm 等加工表面。由于此零件的工作環(huán)境確定此曲軸的轉(zhuǎn)速高達(dá)6000r / min 。所以個(gè)加工表面要求高。加工難度大。 2.2.3 結(jié)構(gòu)工藝性分析 曲軸支撐著其它轉(zhuǎn)動(dòng)件回轉(zhuǎn)并傳遞扭矩，同時(shí)又通過軸承與機(jī)器的機(jī)架連接。其長(zhǎng)度大于直徑，由外圓柱面、螺紋及相應(yīng)端面所組成。加工表面通常除了外圓表面、螺紋、端面外，還有內(nèi)孔。 此零件為四拐曲軸，曲軸的形狀較為復(fù)雜，全部連桿軸頸為Φ62 外圓，多拐的軸線相對(duì)夾角為 120°。能夠以外圓定位，并降低同軸度誤差。且所有孔和所有外圓的軸線和端面垂直。存在槽和階梯孔，易于排除廢屑，因此能夠發(fā)現(xiàn)該零件的內(nèi)孔、端面和臺(tái)階孔使其他工序內(nèi)容便于加工。 可以確定內(nèi)孔的軸線、外圓的軸線都與端面相垂直，便于進(jìn)刀退刀加工。兩端面打中心孔，輔助定位，容易加工。 各尺寸精度要求達(dá)到一般尺寸公差，標(biāo)注正確。 2.3 零件加工要求分析 2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件一共有 2 個(gè)加工基準(zhǔn)面，要求如下： （1）兩端軸頸外圓為基準(zhǔn)。抉擇 V 形塊或其他的加工表面加工端面、外圓； （2）中軸為定位基準(zhǔn)。采抉擇專用夾具裝夾加工內(nèi)孔等加工表面。 2.3.2 熱處理要求 該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均能可以保證。在擬定工藝路線時(shí)，首先要確定熱處理工序，此零件為軸類，適合熱處理有調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)處理的目的是繼續(xù)保持更高的機(jī)械綜合性，更加符合工作環(huán)境需要。 2.3.3 加工方案的選擇 根據(jù)零件圖上的各加工要求。經(jīng)檢查手冊(cè)以確定孔加工形位的精度要求。確定零件每個(gè)表面的加工方法。以下為各表面的加工方法大概路線。 左端Φ50端面：粗銑。 中軸Φ50Φ52Φ75Φ108：粗車半精車磨。 Φ52內(nèi)孔：粗鏜半精鏜。 Φ100外圓：粗車半精車磨。 上軸兩端側(cè)平面深度20：粗銑。 上軸2-Φ62：粗車半精車磨。 120°左下軸2-Φ62外圓：粗車半精車磨。 120°右下軸2-Φ62外圓：粗車半精車磨。 左端M27螺紋孔：鉆攻螺紋。 右端端面6-M14螺紋孔：鉆攻螺紋。 左端Φ12通孔：鉆擴(kuò)鉸。 曲軸各段角度6-Φ5油孔：鉆。 6 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 毛坯的制造方法 在制訂曲軸零件關(guān)乎毛坯的制造方法前，首先確定此零件生產(chǎn)產(chǎn)量為 40000件/年。生產(chǎn)綱領(lǐng)如下表 3.1 所示。 表 3.1 生產(chǎn)性質(zhì)表 生產(chǎn)類別 重 型 （零件重>2000公斤） 中 型 （零件重100～2000公斤） 輕 型 （零件重<100公斤） 單 件 生 產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小 批 生 產(chǎn) 5～100 10～200 100～500 中 批 生 產(chǎn) 100～300 200～5000 500～5000 大 批 生 產(chǎn) 300～1000 500～5000 5000～50000 大 量 生 產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 曲軸零件為中型零件。所以直接確定大批大量生產(chǎn)零件。 從圖 2.1 CAD 零件圖確定個(gè)加工表面的精度高。經(jīng)查手冊(cè)基本上確定為模型鍛造的鍛造方法。原因如下：首先此零件精度高不適合單件生產(chǎn)且加工精度低的自由鍛。其次此零件的外形上臺(tái)階相差太大，軸線不重合。不適合棒料切削加工。所以抉擇為模型鍛造的鍛造方法為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的制造方法。 3.2 毛坯圖的繪制 相比曲軸零件的整體而言，左右端中心孔等孔小。因而為實(shí)心毛坯，切削成型即可。各段外圓的表面余量為 4.5mm，端面余量 2.5mm 等余量的確定。均如下圖所示。 圖3.1 毛坯圖 3.3 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時(shí)。往往考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的加工精度以及夾具裝夾安裝方便為可靠的前提下，一般遵循基準(zhǔn)重合原則。使基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，消弭定位基準(zhǔn)公差。因而加工純須要調(diào)整刀具與零件之間的公差等誤差。選擇精基準(zhǔn)時(shí)。往往考慮到軸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的加工精度以及夾具裝夾安裝方便為可靠的前提下，一般遵循基準(zhǔn)重合原則。使基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合，消弭定位基準(zhǔn)公差。因而加工純須要調(diào)整刀具與零件之間的公差等誤差。其中位置精度公差需要靠機(jī)床的本身切削精度確定 的。這樣一來不增加制造難度。確定采用以中軸及 75 兩側(cè)面為精基準(zhǔn)。加工其余各工序表面。 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)。為了使軸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸裝夾定位快速且兼顧精準(zhǔn)。采用毛坯的大尺寸表面或者平坦的表面為粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的端面用專用夾具定位夾緊裝夾時(shí)，使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。因此選擇發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的兩端外圓為作為粗基準(zhǔn)。 3.4 加工順序的安排 （1）基面先加工：毛坯的粗基準(zhǔn)要先加工。因而一次為基準(zhǔn)面定位加工其余重要和次要加工表面。 （2）先粗后精：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的表面達(dá)到圖紙加工要求，其中各端面的粗糙度精度要求相差不多，因而根據(jù)加工確定精加工。 （3）先主后次：發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的加工有主要加工表面和次要加工表面之分，所以先加工主表面，后加工次表面，也就是孔和槽等。 （4）先面后孔。先加工粗基準(zhǔn)的端面。后續(xù)加工內(nèi)孔。這樣的話可以提高工作效率，減少定位基準(zhǔn)移動(dòng)或轉(zhuǎn)角誤差等等優(yōu)點(diǎn)。 3.5 擬定加工工藝路線 加工路徑計(jì)劃的對(duì)照是為了能夠達(dá)到加工面的粗糙程度和加工精細(xì)程度的加工條件，按照上面描述的加工路徑準(zhǔn)則合乎情理的做出兩套設(shè)計(jì)的計(jì)劃，并進(jìn)行合規(guī)合矩的辨析與選取使用。 兩個(gè)方案如下表 3.2 和表 3.3 所示： 表 3.2 方案一 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 01 鍛造 鍛造毛坯 02 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理 03 銑 銑左端Φ50端面見光，打中心孔 04 車 夾右端頂左端，粗車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108留量0.5mm，倒角 05 車 掉頭夾左端架右端，平端面保證總長(zhǎng)980.4，預(yù)鉆Φ50孔深30 車內(nèi)孔Φ52至尺寸，車60°x3倒角，車Φ56x4空刀槽 粗車外圓Φ100留量0.5mm 06 銑 銑上軸兩端側(cè)平面深度20，寬度75mm 07 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車上軸2-Φ62留量0.5mm 08 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車120°左下軸2-Φ62留量0.5mm 09 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車120°右下軸2-Φ62留量0.5mm 10 車 鉆左端M27螺紋底孔，車60°倒角，攻M27x1.5螺紋 11 車 雙頂半精車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108Φ100留量0.2mm， 車Φ90x3mm空刀槽 12 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車上軸2-Φ62留量0.2mm 13 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車120°左下軸2-Φ62留量0.2mm 14 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車120°右下軸2-Φ62留量0.2mm 15 鉆 鉆右端端面6-M14螺紋底孔，攻6-M14螺紋深20mm 16 鉆 鉆擴(kuò)絞左端Φ12通孔 17 鉆 鉆曲軸各段角度6-Φ5油孔 18 銑 銑Φ50Φ52外圓Φ25圓弧鍵槽寬6mm 19 淬火 淬硬深度2.5～4.5mm，硬度HRC55～63 20 磨 雙頂磨中軸Φ50Φ52Φ75Φ108Φ100至尺寸，保證粗糙度Ra0.8 21 磨 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨上軸2-Φ62，保證粗糙度Ra0.8 22 磨 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨120°左下軸2-Φ62， 保證粗糙度Ra0.8 23 磨 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨120°右下軸2-Φ62， 保證粗糙度Ra0.8 24 鉗 去毛刺 25 檢驗(yàn) 按圖紙檢驗(yàn)工件 表3.3 方案二 工序號(hào) 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 01 鍛造 鍛造毛坯 02 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理 03 銑 銑左端Φ50端面見光，打中心孔 04 車 夾右端頂左端，粗車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108留量0.5mm，倒角 05 車 掉頭夾左端架右端，平端面保證總長(zhǎng)980.4車內(nèi)孔Φ52至尺寸，車60°x3倒角，車Φ56x4空刀槽 粗車外圓Φ100留量0.5mm 06 銑 銑上軸兩端側(cè)平面深度20，寬度75mm 07 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車上軸2-Φ62留量0.5mm 08 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車120°左下軸2-Φ62留量0.5mm 09 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車120°右下軸2-Φ62留量0.5mm 10 車 鉆左端M27螺紋底孔，車60°倒角，攻M27x1.5螺紋 11 車 雙頂半精車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108Φ100留量0.2mm， 車Φ90x3mm空刀槽 12 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車上軸2-Φ62留量0.2mm 13 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車120°左下軸2-Φ62留量0.2mm 14 車 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車120°右下軸2-Φ62留量0.2mm 15 鉆 鉆右端端面6-M14螺紋底孔，攻6-M14螺紋深20mm 16 鉆 鉆擴(kuò)絞左端Φ12通孔 17 鉆 鉆曲軸各段角度6-Φ5油孔 18 銑 銑Φ50Φ52外圓Φ25圓弧鍵槽寬6mm 19 淬火 淬硬深度2.5～4.5mm，硬度HRC55～63 20 磨 雙頂磨中軸Φ50Φ52Φ75Φ108Φ100至尺寸，保證粗糙度Ra0.8 21 磨 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨上軸2-Φ62，保證粗糙度Ra0.8 22 磨 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨120°左下軸2-Φ62， 保證粗糙度Ra0.8 23 磨 以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨120°右下軸2-Φ62， 保證粗糙度Ra0.8 24 鉗 去毛刺 25 檢驗(yàn) 按圖紙檢驗(yàn)工件 經(jīng)過表 3.2和表 3.3 的加工方案的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)方案一和方案二都符合加工工序的原則，但是最大的不同就是方案二缺乏預(yù)鉆Φ50 孔深 30 的加工。此內(nèi)孔需要初步鉆孔切削成型，換刀走刀切削時(shí)對(duì)孔壁損傷小。所以確定表 3-2作為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的加工工藝路線。 3.6 加工余量及工序尺寸的確定 機(jī)加工余量是加工過程從加工表面去除的金屬層的厚度。根據(jù)上述材料和加工工藝。由前向后計(jì)算尺寸。如表 3.4 所示。 表 3.4 工序余量，工序尺寸及偏差 加工表面 加工精度 工序內(nèi)容 單邊余量 工序尺寸 左端Φ12內(nèi)孔 IT12 鉆 11 Φ11 IT9 擴(kuò) 0.4 Φ11.8 IT7 鉸 0.1 Φ12 左端端面Φ50 IT12 粗銑 2.5 982.9 右端端面Φ100 IT12 粗車 2.5 980.4 各段角度6-Φ5油孔 IT12 鉆 2.5 Φ5 左端M27螺紋底孔 IT12 鉆 12.75 Φ25.5 右端6-M14螺紋底孔 IT12 鉆 6.25 Φ12.5 左下軸2-Φ62外圓 右下軸2-Φ62外圓 IT12 粗車 2.25 Φ62.5 IT9 半精車 0.15 Φ62.2 IT6 磨 0.1 Φ62 3.7 加工設(shè)備的選擇 3.7.1 選擇機(jī)床 根據(jù)切削零件的定位角度和刀具切削的角度可以確定性價(jià)比較高的機(jī)床。主要選擇如下所示： 首先銑左端平面打光， 擇選 X61臥式銑床 加工。上軸兩側(cè)平面可選X51立式銑床加工。切削Φ50Φ52 外圓Φ25 圓弧鍵槽時(shí)選擇，可選X61臥式銑床加工。 右端端面 6-M14 螺紋底孔，攻 6-M14 螺紋深 20mm，鉆擴(kuò)絞左端Φ12 通孔以及曲軸各段角度 6-Φ5 油孔確定Z525立式鉆床加工。其中該立式鉆床切削性能好，滿足要求。 切削外圓和大端面時(shí)選擇最廣泛的CA6140 臥式車床切削加工。最后磨削用M1220B 磨床切削加工。 3.7.2 夾具的選擇 確定此零件的生產(chǎn)產(chǎn)量。標(biāo)準(zhǔn)的通用夾具無法滿足曲軸常規(guī)的裝夾，且加工精度低。抉擇專用夾具進(jìn)行裝夾加工。缺點(diǎn)也很明顯。就是設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。需要額外的成本費(fèi)用等。但是瑕不掩瑜。專用夾具的作用還是非常大的。 3.8 刀具的選擇 刀具的選擇至關(guān)重要。其中材質(zhì)是一個(gè)很重要的因素。該零件的材質(zhì)確定他的加工硬度高，在進(jìn)行車削的過程中，防止刀具過高的轉(zhuǎn)速導(dǎo)致斷裂、壽命急減等故障的發(fā)生。選擇硬質(zhì)合金材質(zhì)的刀具、復(fù)合型等刀具。最后是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)選擇刀具。這樣可避免刀具缺失不夠耽誤每日產(chǎn)量故障的缺點(diǎn)。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況綜合選擇刀具。 表 3.5 刀具表 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 加工表面 T01 端銑刀Φ63 左端面Φ50 T02 中心鉆A4 中心孔 T03 外圓車刀16×25 各段外圓 T04 端面車刀16×25 右端面 T05 莫氏錐柄麻花鉆Φ50 Φ52孔 T06 內(nèi)孔車刀25×20 T07 內(nèi)切車刀10×16寬4mm Φ56x4空刀槽 T08 立銑刀Φ20 上軸兩端側(cè)平面 T09 鋸片銑刀Φ80 Φ25圓弧鍵槽寬6mm T10 莫氏錐柄麻花鉆Φ25.5 M27螺紋底孔 T11 60°倒角刀 T12 機(jī)用絲錐M27 T13 內(nèi)切車刀10×16寬3mm Φ90x3mm空刀槽 T14 莫氏錐柄麻花鉆Φ12.5 6-M14螺紋底孔 T15 機(jī)用絲錐M14 T16 直柄麻花鉆Φ11 左端Φ12通孔 T17 直柄麻花鉆Φ11.8 T18 鉸刀Φ12 T19 直柄麻花鉆Φ5 各段角度6-Φ5油孔 T20 Φ400×40砂輪 各段外圓 3.9 切削用量和基本工時(shí) （1）工序03-1銑左端Φ50端面見光 切削余量2.5mm 確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：，擇選， 確定進(jìn)給量： 確定切削速度：，擇選=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 垂直進(jìn)給速度： 基本工時(shí)：被切削長(zhǎng)度57mm，因此切入長(zhǎng)度9mm，抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （2）工序03-2打中心孔 切削余量2mm 確定進(jìn)給量，擇選 確定切削速度：，擇選=18m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度，因而切入長(zhǎng)度擇選切出長(zhǎng)度，擇選，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （3）工序04夾右端頂左端，粗車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108留量0.5mm，倒角 切削余量1.75mm 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：走刀長(zhǎng)度5mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （4）工序05-1掉頭夾左端架右端，平端面保證總長(zhǎng)980.4 切削余量1.75mm 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：走刀長(zhǎng)度105mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （5）工序05-2預(yù)鉆Φ50孔深30 切削余量25mm 確定進(jìn)給量，抉擇 確定切削速度：，抉擇=28m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度30mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （6）工序05-3車內(nèi)孔Φ52至尺寸，車60°x3倒角 切削余量1mm 確定進(jìn)給量，擇選 確定切削速度：，擇選=40m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度30mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （7）工序05-4車Φ56x4空刀槽 切削余量2mm 確定進(jìn)給量，，擇選 確定切削速度： 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：切入長(zhǎng)度，車槽時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是，計(jì)算走刀長(zhǎng)度則。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （8）工序05-5粗車外圓Φ100留量0.5mm 切削余量1.75mm 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：走刀長(zhǎng)度30mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （9）工序06銑上軸兩端側(cè)平面深度20，寬度75mm 切削余量3.3mm 確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：，擇選， 確定進(jìn)給量： 確定切削速度：，擇選=21m/min 主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 垂直進(jìn)給速度： 基本工時(shí)：被切削長(zhǎng)度75mm，因此切入長(zhǎng)度4mm，抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （10）工序07以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車上軸2-Φ62留量0.5mm 切削余量2.25mm 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=60m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：走刀長(zhǎng)度38mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （11）工序08以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車120°左下軸2-Φ62留量0.5mm 計(jì)算同工序07相同，故省略。 （12）工序09以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車120°右下軸2-Φ62留量0.5mm 計(jì)算同工序07相同，故省略。 （13）工序10-1鉆左端M27螺紋底孔 切削余量12.75mm 確定進(jìn)給量，抉擇 確定切削速度：，抉擇=22m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度48mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （14）工序10-2車60°倒角 切削余量1.5mm 確定進(jìn)給量，抉擇 確定切削速度：，抉擇=23m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深度3mm，因此切入長(zhǎng)度1~2mm；選2mm，進(jìn)給次數(shù)是。則 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （15）工序10-3攻M27x1.5螺紋 切削余量1.5mm 確定進(jìn)給量：，是螺距 確定切削速度：，擇選 換算成主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深，刀具切入長(zhǎng)度，， 取，，取，為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min ），取，，則 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （16）工序11-1雙頂半精車中軸Φ50Φ25Φ75Φ108Φ100留量0.2mm 切削余量0.15mm 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：走刀長(zhǎng)度30mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （17）工序11-2車Φ90x3mm空刀槽 切削余量3mm 確定進(jìn)給量，，擇選 確定切削速度： 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：切入長(zhǎng)度，車槽時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是，計(jì)算走刀長(zhǎng)度則。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （18）工序12以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車上軸2-Φ62留量0.2mm 切削余量0.15mm 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=90m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：走刀長(zhǎng)度38mm，切入長(zhǎng)度，取切出長(zhǎng)度，取，大批量時(shí)，進(jìn)給次數(shù)是。 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （19）工序13以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車120°左下軸2-Φ62留量0.2mm 計(jì)算同工序12相同，故省略。 （20）工序14以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車120°右下軸2-Φ62留量0.2mm 計(jì)算同工序12相同，故省略。 （21）工序15-1鉆右端端面6-M14螺紋底孔 切削余量6.25mm 確定進(jìn)給量，抉擇 確定切削速度：，抉擇=18m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度22mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （22）工序15-2攻6-M14螺紋深20mm 切削余量1.5mm 確定進(jìn)給量：，是螺距 確定切削速度：，擇選 換算成主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深，刀具切入長(zhǎng)度，， 取，，取，為絲錐或工件回程的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（ r/min ），取，，則 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （23）工序16-1鉆左端Φ12通孔至Φ11 切削余量5.5mm， 確定進(jìn)給量，抉擇 確定切削速度：，抉擇=18m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度15mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （24）工序16-2擴(kuò)左端Φ12通孔至Φ11.8 切削余量0.4mm， 確定進(jìn)給量，從Z525進(jìn)給量表?yè)襁x 確定切削速度：，抉擇=20m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度15mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （25）工序16-3絞左端Φ12通孔至尺寸 切削余量0.1mm， 確定進(jìn)給量，抉擇 確定切削速度：，抉擇=5m/min 主軸轉(zhuǎn)速 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深長(zhǎng)度15mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （26）工序17鉆曲軸各段角度6-Φ5油孔 切削余量2.5mm， 確定進(jìn)給量：，擇選 確定切削速度：，擇選=18m/min 主軸轉(zhuǎn)速 由于轉(zhuǎn)速過高。則機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 基本工時(shí)：孔深平均長(zhǎng)度86mm，因而切入長(zhǎng)度抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （27）工序18銑Φ50Φ52外圓Φ25圓弧鍵槽寬6mm 切削余量6mm 確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量：，擇選， 確定進(jìn)給量： 確定切削速度：，擇選=40m/min 主軸轉(zhuǎn)速： 機(jī)床的轉(zhuǎn)速。切削速度： 垂直進(jìn)給速度： 基本工時(shí)：被切削長(zhǎng)度36mm，因此切入長(zhǎng)度22mm，抉擇切出長(zhǎng)度，抉擇，進(jìn)給次數(shù)是， 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （28）工序20雙頂磨中軸Φ50Φ25Φ75Φ108Φ100至尺寸，保證粗糙度Ra0.8 確定背吃刀量： 砂輪主軸轉(zhuǎn)速： 確定砂輪圓周速度： 確定單行程磨削進(jìn)給量： 確定縱向進(jìn)給量： 基本工時(shí)：，—單面加工余量，—修磨系數(shù) 修磨系數(shù)表得知?jiǎng)t有： 基本時(shí)間： 輔助時(shí)間： （29）工序21以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨上軸2-Φ62，保證粗糙度Ra0.8 計(jì)算同工序20相同，故省略。 （30）工序22以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨120°左下軸2-Φ62，保證粗糙度Ra0.8 計(jì)算同工序20相同，故省略。 （31）工序23以中軸及75兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨120°右下軸2-Φ62，保證粗糙度Ra0.8 計(jì)算同工序20相同，故省略。 4 夾具設(shè)計(jì) 對(duì)工序 18.銑Φ50Φ52 外圓Φ25 圓弧鍵槽寬 6mm 設(shè)計(jì)一套專用夾具設(shè)計(jì)。為了保證槽的精度確定此零件加工切削成型。 4.1 定位方案設(shè)計(jì) 作為精基準(zhǔn)的端面用專用夾具定位夾緊裝夾時(shí)，使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。選擇內(nèi)孔Φ12進(jìn)行精加工。遵循重要表面的原則和加工精度要求高的表面原則。 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)。為了使曲軸箱定位快速且兼顧精準(zhǔn)。選擇曲軸的兩端同軸外圓Φ75可做夾具定位。減少基準(zhǔn)重合產(chǎn)生的誤差。 通過工件兩端Φ75和右端端面為定位基準(zhǔn)，定位元件的擇選。有V型塊和支承釘、支承釘。定位限制自由度如下。 （1）V型塊限制左端Φ75外圓2自由度。 （2）V形塊限制右端Φ75外圓2自由度。 （2）支承釘限制右端面1自由度。 （3）菱形銷限Φ12定位1自由度。 共6個(gè)自由度。定位元件限制如下圖4.1所示： 圖 4.1 定位元件示意圖 菱形銷的材質(zhì)是 T8 鋼，具有很高的硬度以及耐磨性，它的最大的作用就是定位 2-Φ12 孔，使定位銷和菱形銷保持相對(duì)的準(zhǔn)確位置進(jìn)行加工，而且防止該工件的旋轉(zhuǎn)。如圖 4.2 所示； 圖 4.2 菱形銷設(shè)計(jì)圖 V 形塊的好處是在其軸線上的相反的夾緊得當(dāng)時(shí)，就可以做到完全的夾緊得當(dāng)，不會(huì)發(fā)生偏移移動(dòng)基準(zhǔn)誤差。而且安裝比較方便。如圖 4.3 所示。 圖 4.3 V 形塊設(shè)計(jì)圖 支承釘?shù)淖饔檬瞧鸬街С卸ㄎ幻?，其型?hào)為平面 A 型。如圖 4.4 所示。 圖 4.4 支承釘設(shè)計(jì)圖 4.2 夾緊方案 銑Φ50Φ52 外圓Φ25 圓弧鍵槽寬 6mm 夾具：通過工件兩端Φ75 和右端端面為定位基準(zhǔn)，定位元件的擇選。有 V 型塊和支承釘。然后用鉸鏈壓板壓緊， 各定位元件的限制自由度。首先把夾具體安裝在機(jī)床上獲得正確的位置，由六角螺母通過螺桿進(jìn)行鎖緊，然后安裝對(duì)刀塊，夾具體要與機(jī)床面相平行。工件定位后，采用鉸鏈壓板對(duì)工件進(jìn)行壓緊。 其中鉸鏈壓板夾緊機(jī)構(gòu)中標(biāo)準(zhǔn)件為鉸鏈支座和鉸鏈壓板 A 型、六角螺母-C 型，非標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件有鉸鏈支架和螺桿。 鉸鏈壓板如圖 4.5 所示。 圖 4.5 夾緊裝置 此夾緊力鉸鏈杠桿高，具備自鎖性，可實(shí)現(xiàn)在切削過程中自動(dòng)夾緊。相比壓板夾緊，此鉸鏈壓板可防止脫出。松開螺母即可鉸鏈壓板旋轉(zhuǎn)到一邊，可具備快速裝夾的作用。 4.3 定位誤差分析 定位的元件的設(shè)計(jì)是在夾具上獲得位置。前提的要求是同一工序下能夠切削加工的夾具。在夾具位置正確與否是要達(dá)到圖紙的精度要求。若不能滿足。那么此夾具是不合格的。當(dāng)然了沒有事事周全的位置。不必要求完全一致。只要控制在圖紙加工可允差內(nèi)即可。 此零件的定位方式為 V 型塊定位，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)書》對(duì)外圓分析工件的定位誤差分析，以下為V型塊分析圖及公式計(jì)算如下圖4.6。 式中 ——V型塊與工件的夾角（mm）； ——工件外圓公差（mm）； 圖4.6 V形塊定位誤差分析 4.4 切削力和夾緊力的計(jì)算 4.4.1 切削力的計(jì)算： （1）切削力的計(jì)算： 查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得： 圖4.7 切削力計(jì)算簡(jiǎn)圖 ──修正系數(shù)，由得 參數(shù):= 669 參數(shù): =6 參數(shù):= 0.15 參數(shù): =80 參數(shù):=5 參數(shù):=20 計(jì)算結(jié)果 =1839.774N （2）夾緊力 1）由于工件以外圓和壓板定位防止工件移動(dòng)因此選擇進(jìn)行夾緊力計(jì)算： 式中 ——軸向切削力（N） ——安全系數(shù) ——工件與壓板間的圓周方向的摩擦因數(shù) ——工件與V型塊間的圓周方向的摩擦因數(shù) 2）摩擦系數(shù)經(jīng)軟件分析確定 夾緊力：=4966.132N 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得： 由于采用鉸鏈壓板進(jìn)行夾緊，從運(yùn)算顯示的結(jié)果可以剖析出，其所需的實(shí)際的夾緊力并不是很大。借此可以確定選取并使用手動(dòng)螺旋夾緊的機(jī)械結(jié)構(gòu)，這樣做的緣由是因?yàn)槟茏屗膴A具結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)易同時(shí)操作更為容易且快速。此外，手動(dòng)的螺旋夾緊力的夾緊元件中的六角螺母M=12mm。理論上夾緊力：。 則本夾具可安全工作。 4.5 主要零部件設(shè)計(jì) 4.5.1 直角對(duì)刀塊 直角對(duì)刀塊對(duì)刀塊有校準(zhǔn)高度和水平度的誤差。方形對(duì)刀塊校準(zhǔn)垂直度和水平度的誤差。定此夾具主要切削鍵槽。所以選擇直角對(duì)刀塊。該對(duì)刀塊的作用對(duì)準(zhǔn)銑刀的高度和水平方向的尺寸。搭配塞尺滿足切削加工。此零件的材料為20鋼，這樣其材質(zhì)的強(qiáng)度以及剛度的作用可以支撐刀具的定位基準(zhǔn)之用。 通常是螺釘和銷孔定位。因此在直角對(duì)刀塊表面上建立階梯孔和圓孔，方便內(nèi)六角圓柱頭螺釘和圓柱銷連接角鐵。 如圖 4.8 所示。 圖4.8 直角對(duì)刀塊 4.5.2 夾具體 結(jié)構(gòu)上兩側(cè)有兩組 U 型槽，此設(shè)計(jì)是安裝 T 螺栓與機(jī)床連接且固定。在其主體的表面上設(shè)計(jì)凸臺(tái)連接各元件例如 V 形塊，例如夾具體表面上兩組長(zhǎng)方凸臺(tái)和兩個(gè)圓形凸臺(tái)。下端面開出貫穿槽用來安放打定位鍵螺紋孔。設(shè)計(jì)兩處角鐵是為了安裝直角對(duì)刀塊和支承釘、B 型固定式定位銷。故在此角鐵上端鑄出螺紋孔和銷孔。角鐵左邊鑄出圓凸臺(tái)和內(nèi)孔。由于此零件需要很好的被切削性質(zhì)和抗壓強(qiáng)度，故而選擇 HT200。鑄造完畢時(shí)檢測(cè)所有平行度等要求。且期間的誤差要根據(jù)零件的位置度和粗糙度等確定。 4.6 簡(jiǎn)要操作說明 夾具設(shè)計(jì)的主要意義在于提供工作效率，減少工作時(shí)間，夾具主要是針對(duì)銑削的工序，實(shí)際加工中其切削力小，采用多點(diǎn)支承的定位方式，定位則采用 V 形塊和支承釘、定位銷配合定位，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠快速的完成工件的裝夾，提高了生產(chǎn)力。其具體的工作原理如下。 首先夾具通過定位鍵槽找準(zhǔn)在機(jī)床的位置并安裝放置穩(wěn)定，然后進(jìn)行定位。旋轉(zhuǎn)六角螺母螺旋將鉸鏈壓板旋轉(zhuǎn)到另一邊，工件在夾具體上定位元件安裝好， 在將鉸鏈壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，用扳手?jǐn)Q緊，其中注意鉸鏈壓板頂住工件的表面上，調(diào)整好位置即可切削加工。如圖 4.9 所示。 圖 4.9 裝配圖 5 結(jié)論 本文的不足之處： 比如專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)不牢固，繪圖軟件操作不熟練，對(duì)工藝知識(shí)的缺乏。畢業(yè)設(shè)計(jì)最重要的部分就是工藝的確定了，基本上工藝一確定，就是畢業(yè)設(shè)計(jì)開了個(gè)頭，其他圍繞著工藝一步一步展開。比如公差的與工藝的實(shí)際結(jié)合，粗糙度，實(shí)際加工環(huán)境的了解。認(rèn)識(shí)到理論須要和實(shí)際想結(jié)合。 本文的創(chuàng)新點(diǎn)： 在確定發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的原理和圖紙要求，具有一定創(chuàng)造性地提出了包括毛坯、定位基準(zhǔn)、加工工藝過程以及夾具設(shè)計(jì)。在此基礎(chǔ)之上，針對(duì)我國(guó)目前發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸零件的發(fā)展現(xiàn)狀，參考了一些現(xiàn)存的相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)了一種優(yōu)化的零件的加工工藝過程。 參考文獻(xiàn) [1] 艾興，肖詩(shī)綱. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社，2015． [2] 陳家芳，潘建偉，鞠平．實(shí)用金屬切削計(jì)算手冊(cè)[M]，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2010． [3] 李益民．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)第2版[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2015． [4] 鄒青．機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2010． [5] 尹成湖，周湛學(xué)．機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明速查手冊(cè)[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2019．6． [6] 楊叔子. 機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004. [7] 龔定安，高化等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]，西安：西安交通大學(xué)出版社，1992. [8] 韓洪濤等.機(jī)械制造技術(shù)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2003. [9] 劉志偉，張偉文，李會(huì)玲,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)案例教學(xué)的研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2013. [10] 張亞明等. 機(jī)床夾具的分類與構(gòu)成[J].科技資訊，2008. [11] 李益明. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2016. [12] 王先逵. 機(jī)械制造工藝學(xué)[M]，北京：機(jī)械工來出版社， 2015. [13] 哈爾濱工業(yè)大學(xué)等. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，第二版[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2015. [14] 孔曉玲. 互換性與測(cè)量技術(shù)[M]，北京大學(xué)出版社，2013. [15] 王泓. 機(jī)械制造基礎(chǔ)[M]，北京：北京理工大學(xué)出版社，2006. [16]Yougyooth Sermsuti-anuwat. Milling fixture design: a tolerance Analysis approach. International Journal of Mechanical Engineering Education,2009,(8):111-117 [17]Djordje Vukelic. Complex system for fixture selection, modification,and design. International Journal of Advanced Manufacturing Technology.2009,(9):731-748 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我受到了老師的不吝嗇的建議和批評(píng)，在他的指點(diǎn)下， 使我的論文的開頭順利地開展，也感謝老師提出意見和建議，他用自己的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度激勵(lì)著我。在此向指導(dǎo)老師說聲感謝。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，也留下了許多難忘的回憶。所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 同時(shí)，在這次完成論文過程中，我的團(tuán)隊(duì)和同學(xué)們給了我很大的幫助，使我在這次過程中學(xué)會(huì)了很多，感慨頗多。也感謝我的親人，他們?cè)诒澈竽刂С治?。在此，?duì)老師和各位同學(xué)以及幫助過我的人表示由衷的感謝！ 30 附 錄 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 曲軸 零件名稱 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 45# 毛 坯 種 類 鍛造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 01 鍛造 鍛造毛坯 一 鍛造 游標(biāo)卡尺 02 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理 一 調(diào)質(zhì) 03 銑 銑左端Φ50 端面見光，打中心孔 二 機(jī)加工 X61 專用夾具，端銑刀，中心鉆，游標(biāo)卡尺 04 車 夾右端頂左端，粗車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108 留量 0.5mm，倒角 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 05 車 掉頭夾左端架右端，平端面保證總長(zhǎng) 980.4，預(yù)鉆Φ50 孔深 30 車內(nèi)孔Φ52 至尺寸，車 60°x3 倒角，車Φ56x4 空刀槽 粗車外圓Φ100 留量 0.5mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 06 銑 銑上軸兩端側(cè)平面深度 20，寬度 75mm 二 機(jī)加工 X51 專用夾具，立銑刀，游標(biāo)卡尺 07 車 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車上軸 2-Φ62 留量 0.5mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 08 車 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車 120°左下軸 2-Φ62 留量 0.5mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 09 車 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)粗車 120°右下軸 2-Φ62 留量 0.5mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 10 車 鉆左端 M27 螺紋底孔，車 60°倒角，攻 M27x1.5 螺紋 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 11 車 雙頂半精車中軸Φ50Φ52Φ75Φ108Φ100 留量 0.2mm， 車Φ90x3mm 空刀槽 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 12 車 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車上軸 2-Φ62 留量 0.2mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 13 車 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車 120°左下軸 2-Φ62 留量 0.2mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 14 車 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)半精車 120°右下軸 2-Φ62 留量 0.2mm 二 機(jī)加工 CA6140 專用夾具，硬質(zhì)合金車刀，游標(biāo)卡尺 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 陳奕達(dá) 2020.5.25 徐學(xué)東 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 31 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 曲軸 零件名稱 共 2 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 45# 毛 坯 種 類 鍛造 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 15 鉆 鉆右端端面 6-M14 螺紋底孔，攻 6-M14 螺紋深 20mm 二 機(jī)加工 Z525 專用夾具，麻花鉆，絲錐，外徑千分尺 16 鉆 鉆擴(kuò)絞左端Φ12 通孔 二 機(jī)加工 Z525 專用夾具，麻花鉆，鉸刀，塞規(guī) 17 鉆 鉆曲軸各段角度 6-Φ5 油孔 二 機(jī)加工 Z525 專用夾具，麻花鉆，外徑千分尺 18 銑 銑Φ50Φ52 外圓Φ25 圓弧鍵槽寬 6mm 二 機(jī)加工 X61 專用夾具，鋸片銑刀，游標(biāo)卡尺 19 淬火 淬硬深度 2.5～4.5mm，硬度 HRC55～63 一 淬火 20 磨 雙頂磨中軸Φ50Φ52Φ75Φ108Φ100 至尺寸，保證粗糙度 Ra0.8 二 機(jī)加工 M1220B 專用夾具，砂輪，外徑千分尺 21 磨 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨上軸 2-Φ62，保證粗糙度 Ra0.8 二 機(jī)加工 M1220B 專用夾具，砂輪，外徑千分尺 22 磨 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨 120°左下軸 2-Φ62， 保證粗糙度 Ra0.8 二 機(jī)加工 M1220B 專用夾具，砂輪，外徑千分尺 23 磨 以中軸及 75 兩側(cè)面為基準(zhǔn)磨 120°右下軸 2-Φ62， 保證粗糙度 Ra0.8 二 機(jī)加工 M1220B 專用夾具，砂輪，外徑千分尺 24 鉗 去毛刺 二 機(jī)加工 銼刀 25 檢驗(yàn) 按圖紙檢驗(yàn)工件 二 機(jī)加工 游標(biāo)卡尺 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 陳奕達(dá) 2020.5.25 徐學(xué)東 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 32 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 曲軸 零件名稱 共 23 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 一 01 鍛造 45# 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛造 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 1 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min mm/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鍛造毛坯 游標(biāo)卡尺 2 調(diào)質(zhì)處理 3 4