基于UG的11ZA-1.58型空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計

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基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計說明書.doc

曲軸毛坯圖.dwg

曲軸銑槽夾具體.DWG

曲軸銑槽夾具裝配圖.DWG

曲軸零件圖.dwg

機械加工工序卡片23張.doc

機械加工過程卡片.doc

基于UG的11ZA－1.5/8型空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計

目錄

    第一章 緒論 1

    第二章 零件結構工藝分析 1

2.1 零件的分析 1

2.1.1 零件的作用 2

2.1.2 零件的工藝分析 3

2.2 曲軸加工的加工順序和加工方案的選擇 3

2.2.1 孔和平面的加工順序 5

2.2.2 加工方案選擇 5

   第三章 工藝規(guī)程設計 6

        3.1 曲軸加工定位基準的選擇 7

3.1.1 粗基準的選擇 8

3.1.2 精基準的選擇 9

3.2 曲軸加工主要工序安排 10

3.3 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 11

3.4 選擇加工設備及刀、量具 13

   第四章 確定切削用量及基本工時 13

        4.1 切削用量及基本工時的計算2.4 選擇加工設備及刀、量具 13

        工序10車曲軸兩端面鉆中心孔 14

        工序20 粗車主軸頸右端 外圓 15

        工序30 粗車主軸頸左端 外圓并倒角 16

        工序40 半精車主軸頸右端 外圓至尺寸 17

        工序50 半精車、精車主軸頸左端 至尺寸 18

        工序60 鉆 18

        工序70 鉆 18

        工序80 鉆 19

        工序90 鉆 深20盲孔 20

        工序100鉆2- 油孔 20

        工序110銑2-6X6鍵槽 21

        工序120銑5X37.5鍵槽 21

        工序130粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 22

        工序140磨削主軸頸右端 23

        工序150磨削主軸頸左端 24

        4.2時間定額計算及生產(chǎn)安排 24

第五章 曲軸銑鍵槽夾具設計 25

5.1銑鍵槽夾具設計 26

5.2定位基準的選擇 28

5.3切削力的計算與夾緊力分析 28

5.4定位誤差的分析 31

5.5夾具設計簡要操作說明 31

    第六章 UG軟件在機械設計中的應用 32

    結 論 33

    參考文獻 34

    致  謝 35

摘要

本篇設計是基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計。曲軸零件的主要加工表面是主軸頸外圓及連桿體上下，左右表面，油孔，以及螺紋孔和鍵槽的加工。一般來說，保證平面的加工精度與保證軸系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。鍵槽加工都是選用專用銑床夾具，夾緊方式一般選用手動夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設計要求。

文章的重點在于對空氣壓縮機曲軸的工藝性和力學性能分析，對加工工藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設計、省力的夾具，經(jīng)過實踐證明，最終加工出合格的曲軸零件。本文的創(chuàng)新之處在于用UG軟件繪制銑鍵槽夾具的三維裝配圖和零件圖，它的主要特點是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然。

關鍵詞：曲軸加工表面；銑槽夾具;三維建模

Abstract

    keyway fixture based on. Crankshaft parts of the main surface is on the main shaft neck of the outer circle of the connecting rod and the body, left and right surface, oil hole, and screw hole and keyway processing. In general, to ensure the accuracy of the machining process and the accuracy of the system to ensure that the accuracy of the plane is relatively easy to ensure the accuracy of the plane. Keyseating is the special milling fixture, the clamping way generally manual clamping, clamping reliable. So the production efficiency is higher. Be able to meet the design requirements.

The emphasis of this paper is to analyze the process and mechanical properties of the air compressor crankshaft, and to select the reasonable blank, processing method, high efficiency design and saving fixture. The innovation of this paper lies in keyway milling fixture 3D assembly drawings and part drawings drawn by using UG software, its main characteristic is 3D modeling, the fixture assembly sequence and visual effects are clear.

Key words: keyway;right surface;milling fixture; sequence  

第一章 緒  論

    機床夾具是生產(chǎn)技術準備工作中一項重要組成部分，為了適應現(xiàn)代機械工業(yè)的上述生產(chǎn)特點，機床夾具發(fā)展方向主要表現(xiàn)為：

標準化： 完善的標準化，不僅指現(xiàn)有夾具零部件（包括毛坯及半成品）的標準，而且應有各種類型夾具結構的標準。后者如通用可調夾具標準；組合夾具標準；自動線夾具標準等，并在上述兩種標準化的基礎上，對專用夾具零部件，通用可調夾具零部件及組合夾具零部件等，實行統(tǒng)一的標準化，以便使有一部分零部件，能在各類夾具上通用。另外把一些夾具部件、組件，做成一個獨立單元，使夾具的設計、制造和裝配工作簡化，這也是夾具標準化的一個發(fā)展方向。作為發(fā)展趨勢，有些國家不僅有上述各種夾具標準，而且有制造標準零部件和各類標準夾具的專業(yè)工廠，使原來單件生產(chǎn)的夾具，轉變?yōu)閷I(yè)化批量生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)周期和降低成本。

    可調化、組合化： 當前機床夾具結構發(fā)展的兩個主要方面，一是要把專門用于某一特點工序的專用夾具，擴大其應用范圍，使能用于同一類型零件的加工，并實現(xiàn)快速調整；二是改變專用夾具在產(chǎn)品稍有修改或改變就報廢的現(xiàn)象，使夾具能重復利用，實行組合化的原則，用少數(shù)元件能滿足多種需要。

精密化： 隨著機械產(chǎn)品加工精度日益提高，高精度機床大量涌現(xiàn)，勢必要求機床夾具也相應越來越精密。

    高效自動化： 為了改善勞動條件，實現(xiàn)文明生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低加工成本，不僅大批量生產(chǎn)有此要求，對多品種、小批量生產(chǎn)同樣可考慮采用合適的高效自動化夾具，使獲得良好的經(jīng)濟效益。

第二章 零件結構工藝分析

    本文首先對曲軸的零件進行分析，通過對曲軸進行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內容。為了提高勞動生產(chǎn)率，與指導老協(xié)商后，感覺用夾具比較合適。隨著科學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。

“工欲善其事，必先利其器?！?/p>

結 論

在最近的一段時間的畢業(yè)設計，使我們充分把握的設計方法和步驟，不僅復習所學的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學生都能給予及時的指導，確保設計進度，本次設計的題目是基于UG的11ZA－1.58型空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設，讓我系統(tǒng)地了解到了所學知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學問不易，需要不斷鉆研，不斷進取才可要做的好，總之，本設計完成了老師和同學的幫助下，在大學研究的最后，發(fā)自內心地感謝我的老師和同學們的幫助，因為有了大家的幫助和支持，我才能夠順利地完成這次的畢業(yè)論文，最后，向大家表示深深的感謝和祝福。

參考文獻

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[4] 劉友才．機床夾具設計[Ｍ] ．北京：機械工業(yè)出版社，1992 。

[5] 孟少龍．機械加工工藝手冊第1卷[M]，北京：機械工業(yè)出版社，1991。

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[7] 李洪．機械加工工藝師手冊[M]．北京：機械工業(yè)出版社，1990。

[8] 馬賢智．機械加工余量與公差手冊[M]．北京：中國標準出版社，1994。

[9] 上海金屬切削技術協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上海：上?？茖W技術出版社，1984。

致  謝

    時間如流水，經(jīng)過幾個月的努力和付出，我的論文總算完成了！感謝您這四年對我們的諄諄教導，您不僅在學習學業(yè)上給我以精心的指導，同時還在思想給我以無微不至的關懷支持和理解，給予我人生的啟迪，使我在順利地完成?？齐A段的學業(yè)同時，也學到了很多有用的做人的道理，明確了人生目標。知道自己想要什么，知道以后的人生目標是什么，通過這幾年的學習，讓我知道了我們親愛的導師嚴謹求實的治學態(tài)度，以及認真對待每個同學畢設的工作態(tài)度和務實的行為規(guī)范。也讓我懂得了對待任何事情都需要仔細，認真，不能有絲毫的馬虎。經(jīng)過近半年努力的設計與計算，通過查找了各類的夾具，編程手冊論文終于可以完成了，我感到很開心，也很激動，因為這是我知識的積累。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為我自己已經(jīng)盡力的做了，它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學三年來對所學知識的應用和體現(xiàn)。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是從周圍的老師和同學們身上潛移默化的學到了許多有用的知識。

院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 I 基于 11 型空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 目錄 第一章 緒論 ......................................................... 2 第二章 零件結構工藝分析 ........................................... 2 件的分析 .................................................... 2 件的作用 .............................................. 2 件的工藝分析 .......................................... 3 軸加工的加工順序和加工方案的選擇 ............................ 3 和平面的加工順序 ...................................... 5 工方案選擇 ............................................ 5 第三章 工藝規(guī)程設計 ......................................... 6 軸加工定位基準的選擇 ........................................ 7 基準的選擇 ............................................ 8 基準的選擇 ............................................ 9 軸加工主要工序安排 ......................................... 10 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................... 11 擇加工設備及刀、量具 ....................................... 13 第四 章 確定切削用量及基本工時 .............................. 13 削用量及基本工時的計算 擇加工設備及刀、量具 .......... 13 工序 10 車曲軸兩端面鉆中心孔 ...................................... 14 工序 20 粗車主軸頸右端 2,14 ????? 外圓 ........................... 15 工序 30 粗車主軸頸左端 ? 外圓并倒角 .......................... 18 工序 40 半精車主軸頸右端 14,22?? 外圓至尺寸 ......................... 17 工序 50 半精車、精車主軸頸左端 ? 至尺寸 ...................... 18 工序 60 鉆 螺紋孔深 2043 M? ......................................... 18 工 序 70 鉆 盲孔深 2042 ?? ............................................ 18 工序 80 鉆 螺紋孔深 2064 M? ......................................... 19 工序 90 鉆 4? 深 20 盲孔 ............................................ 20 工序 100 鉆 2油孔 .............................................. 20 工序 110 銑 2槽 ............................................. 21 工序 120 銑 槽 ............................................ 21 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 序 130 粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 ........................... 22 工序 140 磨削主軸頸右端 ........................................... 23 工序 150 磨削主軸頸左端 ........................................... 24 間定額計算及生產(chǎn)安排 ....................................... 24 第五章 曲軸銑鍵槽夾具設計 ........................ 錯誤 !未定義書簽。 鍵槽夾具設計 ............................................... 26 位基準 的選擇 ............................................... 28 削力的計算與夾緊力分析 ..................................... 28 位誤差的分析 ............................................... 32 具設計簡要操作說明 ......................................... 32 第六章 件在機械設計中的應用 ............................... 32 結 論 ..................................................... 28 參考文獻 .................................................. 29 致 謝 .................................................... 30 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 要 本篇設計是基于 11空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計。曲軸零件的主要加工表面是主軸頸外圓及連桿體上下，左右表面，油孔，以及螺紋孔和鍵槽的加工。一般來說，保證平面的加工精度與保證軸系的加工精度相比，保證平面的加工精度比較容易。鍵槽加工都是選用專用銑床夾具，夾緊方式一般選用手動夾緊，夾緊可靠。因此生產(chǎn)效率較高。能夠滿足設計要求。 文章的重點在于對空氣壓縮機曲軸的工藝性和力學性能分析，對加工工 藝進行合理分析，選擇確定合理的毛坯、加工方式、高效設計、省力的夾具，經(jīng)過實踐證明，最終加工出合格的曲軸零件。本文的創(chuàng)新之處在于用 件繪制銑鍵槽夾具的三維裝配圖和零件圖，它的主要特點是三維建模，使夾具的裝配順序及可視效果都一目了然。 關鍵詞： 曲軸加工表面；銑槽夾具 ;三維建模 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 of is on of of In to of of to of is to of is So is Be to of is to of to of in D by G D X 學院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 1 第一章 緒 論 機床夾具是生產(chǎn)技術準備工作中一項重要組成部分，為了適應現(xiàn)代機械工業(yè)的上述生產(chǎn)特點，機床夾具發(fā)展方向主要表現(xiàn)為： 標準化： 完善的標準化，不僅指現(xiàn)有夾具零部件（包括毛坯及半成品）的標準，而且應有各種類型夾具結構的標準。后者如通用可調夾具標準；組合夾具標準；自動線夾具標準等，并在上述兩種標準化的基礎上，對專用夾具零部件，通用可調夾具零部件及組合夾具零部件等，實行統(tǒng)一的標準化，以便使有一部分零部件，能在各類夾具上通用。另外把一些夾具部件、組件，做成一個獨立單元，使夾具的設計、制造和裝配工作簡化，這也是夾具標準化的一個發(fā)展方向。作為發(fā)展趨勢，有些國家不僅有上述各種夾具標準，而且有制造標準零部件和各類標準夾具的專業(yè)工廠，使原來單件生產(chǎn)的夾具，轉變?yōu)閷I(yè)化批量生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)周期和降低成本。 可調化、組合化： 當前機床夾具結構發(fā)展的兩個主要方面，一是要把專門用于某一特點工序的專用夾具，擴大其應用范圍，使能用于同一類型零件的加工，并實現(xiàn)快速調整；二是改變專用夾具在產(chǎn)品稍有修改或改變就報廢的現(xiàn)象，使夾具能重復利用，實行組合化的原則，用少數(shù)元件能滿足多種需要。 精密化： 隨著機械產(chǎn)品加工精度日益提 高，高精度機床大量涌現(xiàn)，勢必要求機床夾具也相應越來越精密。 高效自動化： 為了改善勞動條件，實現(xiàn)文明生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，降低加工成本，不僅大批量生產(chǎn)有此要求，對多品種、小批量生產(chǎn)同樣可考慮采用合適的高效自動化夾具，使獲得良好的經(jīng)濟效益。 第二章 零件結構工藝分析 本文首先對曲軸的零件進行分析，通過對曲軸進行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、機械加工余量、基準選擇、工序尺寸和毛坯尺寸的確定，以及切削用量和工時的計算等相關內容。為了提高勞動生產(chǎn)率，與指導老協(xié)商后，感覺用夾具比較合適。隨著科 學技術的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段。 “工欲善其事，必先利其器?！? 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 2 工具是人類文明進步的標志。自 20 世紀末期以來，現(xiàn)代制 造技術與機械制造工藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。 在這次畢業(yè)設計中，根據(jù)課題所給的零件圖、技術要求，通過查閱相關資料和書籍，了解和掌握了的機械加工工藝和編程的一般方法和步驟，并運用這些方法和步驟進行了夾具設計。整個設計得指導思想“簡便、效率高、非常經(jīng)濟”。 件的分析 件的作用： 題目給出 的零件是曲軸。曲軸主要是柴油發(fā)動機上面的零件，保證活塞的正常運行。故曲軸零件的加工精度和表面光潔度直接影響著傳動的精度和效率，可以說，一個加工精度高的曲軸與加工精度的低的曲軸相比，其傳動效果很明顯。 圖 1 曲軸 件的工藝分析： 由曲軸零件圖可知，曲軸的左右軸頸表面以及中間的連桿側板的上下、左右表面以及內孔都需要進行加工。此外各表面 上 還 需 加 工 一 系列螺紋孔。因此 可 將 其 分 為 三 組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下 ： （ 1）以 主視圖 為主要加工表面的加工面。這組加工表面包括主軸頸左端 ?外圓 面的加工，以及右端 ?的外圓面的加工，它們的表面粗糙度要求為 m? 。6槽的銑削加工， 2- 3? 油孔的加工 ，其表面粗糙度均為 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 3 （ 2）以俯視圖為主要加工面的加工表面。 這一組加工表面包括 4紋孔的加工，4? 盲孔的加工， 槽的銑削加工，其表面 粗糙度為 （ 3）以左視圖為主要加工表面的加工面，這組加工表面包括 3紋孔的加工，4? 盲孔的鉆削加工，以及中 心孔的加工，其表面粗糙度均為 軸加工的加工順序和加工方案的選擇 由以上分析可知。該曲軸零件的主要加工表面是主軸頸外圓面以及連桿上下、左右表面。因此，對于曲軸來說，加工過程中的主要問題是保證主軸頸外圓面的同軸度，處理好孔和平面 之 間 的 相 互 關 系。 和平面的加工順序： 曲軸類零件的加工應 遵 循 先 面 后 孔 的 原 則：即先加工曲軸上的基準平面，以基準平面 定 位 加 工 其 他 平 面，然后再 加工孔系，曲軸的加工 自 然 應 遵 循 這個原則。 工方案選擇： 曲軸孔系加工方案， 應 選 擇 能 夠 滿 足 孔 系 加 工 精 度 要 求 的 加 工 方 法 及 設 備。除了從加 工 精 度 和 加 工 效 率 兩 方 面 考 慮 以 外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。依據(jù)零件圖我們確定曲軸的加工工藝及加工路線，我們應該在鏜磨床上進行加工比較合適。 第三章 工藝規(guī)程的設計 軸加工定位基準的選擇 基準的選擇： 粗基準選擇毛坯的圓柱面。 基準的選擇： 精基準選擇 ?的外圓柱面。 軸加工主要工序安排 本次設計的零件是曲軸的加工工藝，根據(jù)先面后孔原則，本次先以內孔定位加工曲軸零件的各個面，然后再是孔。后續(xù)工序安排應當遵 循 粗 精 分 開 和 先 面 后 孔 的 原則。先粗加 工 平 面，再粗加工孔 系 。對于曲軸，需要精加 工 的 是 支 承 孔 前 后 端 平面。按上述原則亦應 先 精 加 工 平 面 再 加工孔系，但在實 際生產(chǎn)中 樣 安 排 不 易 于 保 證 孔 和 端 面 相互垂直。加工工 序 完 成 以 后，將工件清 洗 干 凈。清洗后用壓 縮 空 氣 吹 干 凈。保證零件院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 4 內 部 雜 質 、 鐵 屑 、 毛 刺 、 砂 粒 等 的 殘 留 量 不 大于 根據(jù)以上，確定曲軸加工工藝路線如下： 工藝路線一： 10 鑄 鑄造，清理 20 熱處理 正火 30 鋸式樣 40 車曲軸兩端面鉆中心孔 50 粗車 主軸頸右端 2,14 ????? 外圓 60 粗車主軸頸左端 ? 外圓并倒角 70 半精車主軸頸右端 14,22?? 外圓至尺寸 80 半精車、精車主軸頸左端 ? 至尺寸 90 鉆 螺紋孔深 2043 M? 100 鉆 盲孔深 2042 ?? 110 鉆 螺紋孔深 2064 M? 120 鉆 4? 深 20 盲孔 130 鉆 2- 3? 油孔 140 銑 2槽 150 銑 槽 160 粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 170 校直 180 淬火 190 去毛刺 200 清理并吹凈 210 檢驗以上加工尺寸 220 修正中心孔 230 磨削主軸頸右端 240 磨削主軸頸左端 250 去毛刺吹凈 260 檢驗 270 動平衡 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 5 280 去除不平衡量 290 校直 300 終檢 工藝路線二： 10 鑄 鑄造，清理 20 熱處理 正火 30 鋸式樣 40 車曲軸兩端面鉆中心孔 50 粗車主軸頸右端 2,14 ????? 外圓 60 粗車主軸頸左端 ? 外圓并倒角 70 半精車主軸頸右端 14,22?? 外圓至尺寸 80 半精車、精車主軸頸左端 ? 至尺寸 90 銑 2槽 100 銑 槽 110 鉆 螺紋孔深 2043 M? 120 鉆 盲孔深 2042 ?? 130 鉆 螺紋孔深 2064 M? 140 鉆 4? 深 20 盲孔 150 鉆 2- 3? 油孔 160 粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 170 校直 180 淬火 190 去毛刺 200 清理并吹凈 210 檢驗以上加工尺寸 220 修正中心孔 230 磨削主軸頸右端 240 磨削主軸頸左端 250 去毛刺吹凈 260 檢驗 270 動平衡 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 6 280 去除不平衡量 290 校直 300 終檢 工藝路線三： 10 鑄 鑄造，清理 20 熱處理 正火 30 鋸式樣 40 車曲軸兩端面鉆中心孔 50 粗車主軸頸右端 2,14 ????? 外圓 60 粗車主軸頸左端 ? 外圓并倒角 70 半精車主軸頸右端 14,22?? 外圓至尺寸 80 半精車、精車主軸頸左端 ? 至尺寸 90 銑 2槽 100 銑 槽 110 粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 120 鉆 螺紋孔深 2043 M? 130 鉆 盲孔深 2042 ?? 140 鉆 螺紋孔深 2064 M? 150 鉆 4? 深 20 盲孔 160 鉆 2- 3? 油孔 170 校直 180 淬火 190 去毛刺 200 清理并吹凈 210 檢驗以上加工尺寸 220 修正中心孔 230 磨削主軸頸右端 240 磨削主軸 頸左端 250 去毛刺吹凈 260 檢驗 270 動平衡 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 7 280 去除不平衡量 290 校直 300 終檢 通 過 仔 細 考 慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，由于 主軸頸左端以及右端 ?外圓面粗糙度達不到要求， 綜合選擇方案一： 10 鑄 鑄造，清理 20 熱處理 正火 30 鋸式樣 40 車曲軸兩端面鉆中心孔 50 粗車主 軸頸右端 2,14 ????? 外圓 60 粗車主軸頸左端 ? 外圓并倒角 70 半精車主軸頸右端 14,22?? 外圓至尺寸 80 半精車、精車主軸頸左端 ? 至尺寸 90 鉆 螺紋孔深 2043 M? 100 鉆 盲孔深 2042 ?? 110 鉆 螺紋孔深 2064 M? 120 鉆 4? 深 20 盲孔 130 鉆 2- 3? 油孔 140 銑 2槽 150 銑 槽 160 粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 170 校直 180 淬火 190 去毛刺 200 清理并吹凈 210 檢驗以上加工尺寸 220 修正中心孔 230 磨削主軸頸右端 240 磨削主軸頸左端 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 8 250 去毛刺吹凈 260 檢驗 270 動平衡 280 去除不平衡量 290 校直 300 終檢 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 (1)毛坯種類的選擇 由于零件尺寸不大，結構比較復雜，因此我們采用 鐵作為毛坯的制作形式，從而提高勞動生產(chǎn)率，降 低成本。 (2)確定毛坯的加工余量 根據(jù)毛坯制造方法采用的型材造型，查取《機械制造工藝設計簡明手冊》表 曲軸”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 度 170— 241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 擇加工設備及刀、量具 由圖樣分析，該圖樣需要車削外圓，車螺紋，鉆孔，在這里我們在車輪廓時選用外圓車刀，螺紋刀，擴孔鉆，鉸刀。而鉆削加工時我們可以選用麻花鉆頭，量具可選用0 75測量游標卡尺，外徑千分尺，游標深度卡尺等。 第四章 確定切削用量及 基本工時 削用量及基本工時的計算 工序 10， 20,30 無切削加工，無需計算 工序 40. 曲軸兩端面鉆中心孔 1） 確定背吃刀量據(jù)相關標注，確定背吃刀量 數(shù)值如下： 2）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 9 按 床說明書選擇 根據(jù) 床說明書，其進給機構允許的進給力 530。 當 鋼 的 強 度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預計）時，進給力為 820? 。 3）確定切削速度5 質 合 金 車 刀 加 工 00~630??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡明手冊》表 公式計算：10000?= 根據(jù)一下公式，可得：1000 30075????機動T= m 9*0* ?? 工序 50 粗車主軸頸右端 2,14 ????? 外圓 本工序為粗車主軸頸右端 2,14 ????? 外圓 的工序 ，我們選擇機床：普 通車床 率 P=13 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 225 1)車削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》 27 可知 — 2 這里取 )選擇進給量 經(jīng)過查表可知： 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表 可知 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 10 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 15 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算車削力 根據(jù)實 際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠； 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 11 工序 60 粗車主軸頸左端 ? 外圓并倒角 本工序為粗車主軸頸左端 ? 外圓 的工序， 所選刀具為 質合金可轉位車刀。我們選擇機床：普通車床 率 P=11 刀具：選用高速鋼外圓車刀， 查 《機械制造工藝設計簡明手冊》 39，刀具數(shù)據(jù)如下： d=16 20z? 2251)車削進寬度的選擇 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》 27 可知 — 2 這里取 )選擇進給量 經(jīng)過查表可知： 3)選擇車削的速度 經(jīng)查表 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0?? ? ??4)計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 15 可知： ? ? ? ?1212. . 0 . 2 5 2 0 1 9 2 9 6 015901 3 7251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1590 1 . 6 5 m i ? ?5)計算車削力 根據(jù)實際工況，我們通過《機械制造工藝設計簡明手冊》有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 12 ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 2 5 6 0 0 . 5 2 09 3 . 9N?? ? ? ? ? ? ??6)校核機床功率 查《切削用量簡明手冊》表 . 9 3 . 9 3 63 . 3 8 1 31 0 0 0 1 0 0 0k w k w?? ? ? ?所以，機床的功率足夠； 70 半精車主軸頸右端 14,22?? 外圓至尺寸 半精車 14,22?? 的外圓 該工序與工序 20 的計算方法完全一樣，在此不一一計算。 80 半精車、精車主軸頸左端 ? 至尺寸 已知加工材料為 外皮，機床為 普通車床，工件裝卡在專用車床夾具中。 1）確定背吃刀量序為粗加工，根據(jù)加工工藝要求，可以在一個工序里面完成這個工序，所以有： ）確定進給量 f 。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得，刀桿尺寸為 516 ??? ，? 以及工件直徑為 0~20 時 按 床說明書選擇 進給量根據(jù)機床的強度有直接關系，所有在某種程度下面，需要進行校核。 根據(jù) 床說明書，其進給機構允許的進給力 530。 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 13 當 鋼 的 強 度 10~680??， ?， ， ??? 455 （預計）時，進給力為 820? 。 切削時.1?0.1? 11.1???由于切削時的進給力小于車床進給機構允許的進給力，故選 的進給量可用。 3）確定切削速度5 質 合 金 車 刀 加 工 00~630??鋼料， ?，，切削速度 09 4） 選擇車刀磨鈍標準以及刀具壽命 根據(jù)查《切削用量簡明手冊》得， 車刀后刀面最大磨損量取為 為車刀的材料為硬質合金，所以車刀的壽命 T=60 5） 確定車削速度削用量簡明手冊》表 公式計算： 10000?= 100030075 ???根據(jù) 一下公式，可得： 機動T= m 0* ?? 工序 90 鉆 螺紋孔深 2043 M? 機床：立式鉆床 具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 切削深度 4pa 進給量 f ：根據(jù)相關資料，查 [3]表 38，取 。 切削速度 V ：參照參考文獻 [3]表 41，取 V m s? 。 機床主軸轉速 n ： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 14 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i 1 4 9??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 630 / m 所以實際切削速度 v ： 3 . 1 4 9 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 42l 刀具切入長度 1l ： 1 17( 1 ~ 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622c t g k c t g m m m m? ? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機動時間14 2 6 3 0 . 2 5 m i 3 3 6 3 0?? ? ?? 工序 100 鉆 盲孔深 2042 ?? 機床：臺式鉆床 具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9，選硬質合金錐柄麻花鉆頭 切削深度?，查 [3]表 查得：進給量 0 /f m m r? ,切 削速度 。 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i 1 4 4??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 1 6 0 0 / m 。 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 6 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 30l 刀具切入長度 1l ：1 6( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 。 加工基本時間 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i 2 2 1 6 0 0j L l lt ??? ? ???工序 130 鉆 2- 3? 油孔 鉆φ 3 油孔 機床：臺式鉆床 X 學院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 15 刀具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9，選硬質合金錐柄麻花鉆頭 切削深度?，查 [3]表 查得：進給量 0 /f m m r? ,切削速度 。 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i 1 4 4??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 1 6 0 0 / m 。 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 6 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 30l 刀具切入長度 1l ：1 6( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 。 加工基本時間 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i 2 2 1 6 0 0j L l lt ??? ? ???工序 140 銑 2槽 已知曲軸的材料為 這里，根據(jù)加工工藝，選擇機床：普通銑床 具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9，選硬質合金鍵槽銑刀。 切削深度?，查 [3]表 查得：進給量 0 /f m m r? ,切削速度 。 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i 1 4 4??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 1 6 0 0 / m 。 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 6 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 30l 刀具切入長度 1l ：1 6( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 。 加工基本時間 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i 2 2 1 6 0 0j L l lt ??? ? ???工序 150 銑 槽 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 16 已知曲軸的材料 為 這里，根據(jù)加工工藝，選擇機床：普通銑床 具：根據(jù)參照參考文獻 [3]表 9，選硬質合鍵槽銑刀。 切削深度?，查 [3]表 查得：進給量 0 /f m m r? ,切削速度 。 機床主軸轉速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 6 6 0 1 1 4 7 / m i 1 4 4??? ? ??， 按照參考文獻 [3]表 31，取 1 6 0 0 / m 。 實際切削速度 v ： 3 . 1 4 6 1 6 0 0 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ??切削工時 被切削層長度 l ： 30l 刀具切入長度 1l ：1 6( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 422c t g k c t g m m? ? ? ? ? ?刀具切出長度 2l ： ~12 ? 取 2 ? 。 加工基本時間 12 3 0 4 3 0 . 1 1 m i 2 2 1 6 0 0j L l lt ??? ? ???工序 160 粗銑、精銑連桿上、下及前、后端 （ 1）、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 27 可知： 粗銑： 3— 8 這里取 3 （ 2）、銑削每齒進給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 28 3— 29 可知： 里取 1 （ 3）、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 30 可知： V = 0.6 m/s 這時取 s = 30m/ 0 0 0 1 0 0 0 3 0 1 5 9 / m i 1 4 6 0?? ? ?? 查《機械制造工藝設計 實用 手冊》表 11— 51 取 160 / m 由于是粗銑，故整個銑刀盤不必銑過整個工件 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 15 可知： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 17 ? ? ? ?1212. . 0 . 2 1 6 1 6 0 5 1 215951 3 1 325130a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? 所以， 3 .1 m i 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 25 有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ?? 16z? 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 3 0 . 2 6 0 1 1 61 3 6 . 8N?? ? ? ? ? ? ?? 間定額計算及生產(chǎn)安排 假設該零件年產(chǎn)量為 10 萬件。設每天的產(chǎn)量為 420 件。 根據(jù)相關標準，當零件的加工批量為中小批量的時候，時間定額的計算公式為： %)1)(( ???? （大量生產(chǎn)時 0/ ? 故，相對于大批量生產(chǎn)，其計算公式如下： %)1)(( ??其中： 單件時間定額 基本時間（機動時間） 輔助時間。 k — 一些除了加工工件以外時間的總和。 工序：粗、精銑結合面 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 18 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工步輔助時間為 由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 則m ??k ：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 13?k 單間時間定額 m i i 131)()1)(( ???????? 因此應布置兩臺機床同時完成本工序的加工。當布置兩臺機床時，m ???? dd 即能滿足生產(chǎn)要求。 （ 1）、銑削寬度的選擇 查《機械制造工藝設計簡明手冊》表 27 有 半精銑 1 2 這里取 （ 2）、銑削每齒給量的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 28 有 （ 3）、銑削深度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 29 有 （ 4）、銑削速度的選擇 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 30 有 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m?? 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 2 / m i 1 4 6 0?? ? ??（ 5） 計算切削時間 查《機械制造工藝、金屬切削機床設計指導》表 5 可知： 院畢業(yè)設計（論文） 基于 空氣壓縮機銑曲軸鍵槽夾具設計 19 ? ? ? ?1212. . 0 . 3 1 6 1 9 2 9 2 1 . 615951 3 1 2251580a z nL l l ll a D ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ??所以， 1595 1 . 7 3 m i 1 . 6? ?（ 6）計算銑削力 查《機械制造工藝設計手冊》表 3— 25 有 ： 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z?? 式中： ??所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z??0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 3 6 0 0 . 5 1 652 N?? ? ? ? ? ? ??工序：粗銑平面 機動時間?照《機械加工工藝手冊》表 工