K230-單拐曲軸機械加工工藝規(guī)程及銑鍵槽夾具設(shè)計帶圖紙

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機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 34 產(chǎn)品名稱 零件名稱 曲軸 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 銑鍵槽 45號鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 立式銑床 X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 有 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 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 r/min m/min mm/min mm 機動 輔助 1 銑φ5的兩個圓孔距離14mm 專用夾具、立式銑刀 300 2.3 3 2 2 銑鍵槽 專用夾具、立式銑刀 300 2.3 14 3 3 3 4 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 零件名稱 曲軸 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 45 毛 坯 種 類 鍛件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件 5 粗車 粗車曲軸左端面和外圓柱面 C6132 游標(biāo)卡尺、端面車刀、外圓車刀、三爪卡盤 10 粗車 粗車曲軸右端面和外圓柱面 C6132 游標(biāo)卡尺、三爪卡盤、端面車刀、外圓車刀 15 半精車，精車 以右端面為基準(zhǔn) 半精車、精車左端面和外圓柱 C6132 游標(biāo)卡尺、三爪卡盤、端面車刀、外圓車刀 20 半精車，精車 以左端面為基準(zhǔn) 半精車、精車左端面和外圓柱 C6132 游標(biāo)卡尺、三爪卡盤、端面車刀、外圓車刀 25 粗車 粗車曲軸中間部分大圓弧 CA6140 游標(biāo)卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 30 精車 精車大圓弧R42 CA6140 游標(biāo)卡尺、三爪卡盤、外圓車刀 35 粗車 粗車曲軸中間部分小圓弧 C6132 游標(biāo)卡尺、專用夾具、外圓車刀 40 精車 精車小圓弧φ30 C6132 游標(biāo)卡尺、專用夾具、外圓車刀 45 車倒角 分別車曲軸兩個端面的倒角 C6132 三爪卡盤、普通車刀 50 銑平面 銑曲軸中間部分的兩個平面 X60 專用夾具 55 加工鍵 加工一個φ5的鍵 Z4006A 專用夾具 60 去毛刺 65 終檢 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計 題 目：曲軸機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計 班　　級：機 械10-3 姓　　名：方 耀 堂 指導(dǎo)教師：孫 遠(yuǎn) 敬 完成日期：2013-6-23 1 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　27 一、設(shè)計題目　　 曲軸機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)） 三、上交材料 1．繪制零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程綜合卡片 1套 4．編制機械加工工藝卡片（僅編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工藝卡片） 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．編寫課程設(shè)計說明書（約5000-8000字）。 1份 四、進(jìn)度安排 本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，熟悉題目階段。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法和機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計并編制出零件的機械加工工藝卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具總裝圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。 7．第19天，完成圖紙和說明書的輸出打印。 8．第20～21天，答辯 五、指導(dǎo)教師評語 成 績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 序言 大三下學(xué)期我們進(jìn)行了《機械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，并且也進(jìn)行過金工實習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計。 通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設(shè)計過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。 摘要 在進(jìn)行了一系列的課程學(xué)習(xí)之后我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計，目的是通過這次設(shè)計加深理解前面的知識，同時為我們以后的設(shè)計課程做一個鋪墊，本次設(shè)計的內(nèi)容為一個曲軸，對他的設(shè)計主要有從鑄造生產(chǎn)到加工成型，整個過程：包括毛坯鑄造，刀具選擇，機床選擇 加工工序設(shè)計以及加工誤差的計算等一系列過程。起中有兩個最主要的過程：一是機床與刀具的計算和選擇，二是，工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計。 在進(jìn)行這兩部分是要分外的耐心，查找各種手冊和工具書來完成設(shè)計。最后要對整個過程進(jìn)行檢驗。 關(guān)鍵詞： 曲軸；工藝規(guī)格設(shè)計；定位夾緊；夾具設(shè)計。 abstract After carried on a series of curricula studied us to carry on this curriculum to design，F(xiàn)ront the goal is deepens understanding the knowledge through this design Meanwhile makes an upholstery for we later design curriculum This design content is one and so on the crankshaft.His design mainly has from the casting produces to the processing formation Entire process: Including semifinished materials casting,Engine bed choice，Cutting tool choice Processing working procedure design as well as processing error computation and so on a series of processes. Gets up has two most main processes:first, Engine bed and cutting tool computation and choice; Working procedure unit clamp design. Is carrying on these two parts is must the particularly patience, Searches each kind of handbook and the reference book completes the design,Finally must carry on the examination to the entire process Key words: bent axle Craft specification design Clamp planning fixture design 目 錄 序言………………………………………………………………… 2 摘要………………………………………………………………… 3 一、零件的分析…………………………………………………… 6 （一）零件的作用………………………………………………… 6 （二）零件的工藝分析…………………………………………… 6 二、確定生產(chǎn)類型………………………………………………… 6 三、確定毛坯……………………………………………………… 7 （一）確定毛坯種類……………………………………………… 7 （二）確定鑄件加工余量及形狀………………………………… 8 （三）繪制毛坯圖………………………………………………… 8 四、工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………… 8 （一）選擇定位基準(zhǔn)……………………………………………… 8 （二）制定工藝路線……………………………………………… 9 （三）機械加工余量、工序尺寸和加工時間的確定…………… 10 五、夾具設(shè)計……………………………………………………… 25 六、參考文獻(xiàn)……………………………………………………… 26 設(shè)計總結(jié)…………………………………………………………… 27 一、零件的分析 （一）零件的作用 題目給出的零件是曲軸，曲軸的作用是將連桿傳來的力轉(zhuǎn)變成為繞其本身軸線旋轉(zhuǎn)的扭矩，并將此扭矩輸出給汽車或其他，同時曲軸還驅(qū)動配器機構(gòu)以及其他個輔助裝置。 （2） 零件的技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等級/mm 表面粗糙度R/mm 左端Φ20圓柱面 Φ20 IT7 R=3.2 右端Φ20圓柱面 Φ20 IT8 R=1.6 右端Φ15圓柱面 Φ15 IT7 R=3.2 右端Φ12圓柱面 Φ12 IT9 R=6.3 鍵槽 Φ5 IT8 R=3.2 （二）零件的工藝分析 分析零件圖得出，該殼體外圓面可進(jìn)行車削加工，凹槽可以用銑刀加工，考慮到安裝的統(tǒng)一性，為減少誤差可同時進(jìn)行車削加工。曲軸表面粗糙度要求不統(tǒng)一，且一些尺寸要求精度等級不同根據(jù)《機械制造手冊》制定以下方案：對于表面粗糙度為1.6，進(jìn)行精加工；對于表面粗糙度為3.2，進(jìn)行半精車加工；對于表面粗糙度為6.3，進(jìn)行粗加工。 加工表面 表面粗糙度R/mm 加工方案 備注 左端Φ20圓柱面 R=3.2 粗車—半精車 表1—6 右端Φ20圓柱面 R=1.6 粗車—半精車—精車 表1—6 右端Φ15圓柱面 R=3.2 粗車—半精車 表1—6 右端Φ12圓柱面 R=6.3 粗車 表1—6 鍵槽 R=3.2 粗銑—半精銑 表1—8 對于鍵槽的加工，考慮其形位誤差要求高，且不易定位，因此必須采用專用夾具，并以形位基準(zhǔn)為基準(zhǔn)面裝夾，這樣可以保證加工工藝性。 二、確定生產(chǎn)類型 設(shè)此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件，查《機械制造設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》第3頁表1-2，可確定該曲軸生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。 三、確定毛坯 （一）確定毛坯種類： 零件材料為45號鋼。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬摸機械造型鑄件毛坯。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》第23頁表2-3,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。 （二）確定鑄件加工余量及形狀： 查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》第24頁表2-4，選用加工余量為MA-H級，機械加工余量為3mm.并查表第24頁2-4確定各個加工面的鑄件機械加工余量： 由確定下的切削類型主要為粗車、半精車和精車，由于半精車工序集中在曲軸（左端Ф20mm，右端Ф15mm和Ф12mm）。為減少切削時間，且考慮到所加工的材料為45號鋼，可以在以上處留取半精車加工余量，其它需要精車的部位不必留取加工余量，直接進(jìn)行粗車和精車。通過查表可以得出粗車的加工余量可取為5mm,半精車的加工余量可取為1mm。（表2-16，表2-17） （三）繪制鑄件毛坯圖 圖 1 毛坯圖 四、工藝規(guī)程設(shè)計 (一)選擇定位基準(zhǔn)： 定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)、粗基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。在最初加工工序中，只能用毛坯上未經(jīng)加工的表面做為定位基準(zhǔn)(粗基準(zhǔn))。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(zhǔn)(精基準(zhǔn))。為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。 選擇定位基準(zhǔn)時，既要考慮零件的整個加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設(shè)計基準(zhǔn)及加工方法，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準(zhǔn)。 通常在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)，然后再考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來 (1)粗基準(zhǔn)的選擇：以零件外圓為主要的定位粗基準(zhǔn)。 (2)精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的外圓為主要的定位精基準(zhǔn)。 （2） 制定工藝路線 機械加工工序： 1.遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。 2.遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)。 3.遵循“先主后次”原則。 4.遵循“先面后孔”原則，先加工圓柱面，在加工鍵槽。 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程指導(dǎo)書》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下： 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 1 下料 鑄造 2 清砂 清砂 3 熱處理 調(diào)質(zhì)250—285HBS 4 銑 用V型塊和輔助支承調(diào)整裝加工件后壓緊，洗曲軸中心部分大圓弧φ84和小圓弧φ30，保證大小圓弧端面間距尺寸為57mm。銑R42的上，下面，保證厚度尺寸為10mm。銑曲軸左右端面。 5 粗車 夾右端頂左邊中心孔，車左端φ24mm長度尺寸至20mm。車左端φ22mm長度尺寸至16mm。 6 半精車 夾右端頂左邊中心孔，車左端φ20mm長度尺寸至16mm，車槽2mm×φ18mm倒角C2。 7 粗車 夾左端頂左邊中心孔，車右端φ30mm長度尺寸至80mm，車右端φ20mm長度尺寸至78mm。車右端φ15mm長度尺寸至48mm。車右端φ12mm長度尺寸至23mm。 8 半精車 夾左端頂左邊中心孔，車右端φ20mm長度尺寸至78mm。車右端φ15mm長度尺寸至48mm。 9 精車 夾左端頂左邊中心孔，車右端φ20mm長度尺寸至78mm。車槽2mm×φ16mm，車槽2mm×φ14mm，倒角C2。 10 銑鍵槽 銑鍵槽φ5mm×19mm至圖樣尺寸。 11 鉗 去毛刺，清洗 12 檢驗 檢查各部尺寸 13 入庫 涂油入庫 （三）機械加工余量、工序尺寸及加工時間的確定 工序一 鑄造 工序二 清砂 工序三 熱處理 調(diào)質(zhì)250—285HBS 淬火835℃，保溫八小時，水中冷卻。取出鑄件后修行處理：去除飛邊毛刺。 工序四 銑 用V型塊和輔助支承調(diào)整裝加工件后壓緊，銑曲軸中部的上，下面，保證厚度尺寸為10mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45號鋼： 加工要求：專用夾具，用V型塊和輔助支承調(diào)整裝加工件后壓緊，洗曲軸中部分上，下平面，厚度尺寸保證為10mm： 機床：由被加工件為45號鋼，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通銑床X6132進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇銑進(jìn)行加工時。 (2)銑削用量的選擇及有關(guān)計算： a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.6mm,二次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進(jìn)給量：由《切削手冊》表3.30可知機床的功為7.5KW， 查《切削手冊》表3.5可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對稱銑， 選較小量f=0.14mm/z c)查后刀面最大磨損及壽命 查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為（1.0~1.5）mm 查《切削手冊》表3.8, 壽命T=180min d)計算切削速度 按《切削手冊》表3.27中的公式： 也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根據(jù)XC6312銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =600mm/s，則實際的切削速度為： 即vc===119.3m/min,實際進(jìn)給量為： 即==0.13mm/z e)校驗機床功率 查《切削手冊》表3.24，Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm> Pcc,故校驗合格。 最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/z f)計算基本工時 公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊》表3.26，可得 l+Δ=12mm, 所以L=98mm 故 =98/119.3=0.82min=50s 工序五 粗車 1．夾右端頂左邊中心孔，車左端φ24mm，長度尺寸至20mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔； 粗車左端面24，保證總長度為20.8mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1.3mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×20.8=612.444 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=2.5/1.3；選取次數(shù)為2； 6）計算基本工時 切削時間為： ==×2=0.12min=7.3s 2．夾右端頂左邊中心孔，車左端φ22mm，長度尺寸至16mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔； 粗車左端面22，保證總長度為18.8mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =2mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×18.8=677.598 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=2.5/2；選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ==×1=0.046min=2.78s 工序六 半精車 1．夾右端頂左邊中心孔，車左端φ20mm，長度尺寸至16mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔； 粗車左端面22，保證總長度為18.8mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =0.5mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/πd得： n=1000×40/3.14×20=636.942 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=0.5/0.5；選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ==×=0.005min=3s 2．車槽2mm×φ18mm倒角C2。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔；車槽2mm×φ18mm倒角C2 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇切斷刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1mm； 2）確定切削速度 ：選取切削速度 =20m/min； 3）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/πd得： n=1000×20/3.14×2=3184.713 N/min； 4）計算基本工時 切削時間為： ==0.008min 工序七 粗車 1.專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ30mm長度尺寸至80mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾左端頂右邊中心孔； 粗車右端面30，保證總長度為80mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =2mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×80=159.235 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=2.5/2；選取次數(shù)為1 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.053min=3.2S 2.專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ27.6mm長度尺寸至78mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾左端頂右邊中心孔； 粗車右端面20.6，保證總長度為78mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1.5mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×78=163.45 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=2.5/1.5；選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.31min=18.87S 3.專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ20.6mm長度尺寸至48mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔； 粗車左端面20.6，保證總長度為48mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1.5mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×48=365.393 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=2.5/1.5；選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.12min=7.3S 4.專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ15mm長度尺寸至23mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾端頂左邊中心孔； 粗車左端面15，保證總長度為23mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1.5mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×23=553.863 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 由i=2.5/1.5；選取次數(shù)為5； 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.07min=4.5S 工序八 半精車 1.專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ25.6mm長度尺寸至78mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾端頂左邊中心孔； 粗車左端面25.6，保證總長度為78mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1.3mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×78=163.45 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.31min=18.6S 2.專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ16.3mm長度尺寸至48mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔； 粗車左端面16.3，保證總長度為48mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1.5mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×48=365.393 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.12min=7.2S 工序九 精車 1. 專用夾具夾左端頂右邊中心孔，車右端φ20.5mm長度尺寸至78mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾端頂左邊中心孔； 粗車左端面20.5，保證總長度為78mm； 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =0.5mm； 2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r； 3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min； 4）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×78=163.45 N/min； 5）走刀次數(shù)的選定： 選取次數(shù)為1； 6）計算基本工時 切削時間為： ===0.31min=18.8S 2．車槽2mm×φ16mm。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔；車槽2mm×φ16mm倒角C2 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇切斷刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算 查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1mm； 2）確定切削速度 ：選取切削速度 =20m/min； 3）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×20/3.14×16=398N/min； 4）計算基本工時 切削時間為： ==0.008min=1S 2. 車槽2mm×φ14mm，倒角C2 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，夾右端頂左邊中心孔；車槽2mm×φ14mm倒角C2 機床：由被加工件為鑄件，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。 刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇切斷刀進(jìn)行加工時。 (2) 切削用量的選擇及有關(guān)計算查《機械制造手冊》表5-22： 1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =1mm； 2）確定切削速度 ：選取切削速度 =20m/min； 3）主軸轉(zhuǎn)速的確定： 由公式n=1000v/nd得： n=1000×20/3.14×14=454.95 N/min； 4）計算基本工時 切削時間為： ==0.008min=0.527S 工序十 銑鍵槽 銑鍵槽φ5mm×19mm至圖樣尺寸。 （1）加工條件的確定 工件材料：由給定材料為45鋼； 加工要求：專用夾具，高速鋼錯齒三面刃銑刀（精密級K8）加工余量8 用乳化液冷卻 機床：X6132A 1) 選擇刀具：由加工尺寸公差0-0.03 。所以銑刀精度為精密級K8 銑刀參數(shù)：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2) 選擇切削量 由于槽的深度為3mm, 故一次走完，ae=3mm ap=3mm 由《切削用量簡明手冊》表3.3 確定f=0.15-0.3mm/r 現(xiàn)取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7,得最大磨損量為0.5 由表3.8確定刀具壽命：T=100min其中 4) 決定切削速度Vc和每齒進(jìn)給量Vf、由《切削用量簡明手冊》3.27的公式 Vc=(Cv×do×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)·Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=Km×Ksv×KTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cv×do×qv)/(Tm×ap×Xv×fz×yv×ae×uv×Zpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選nc=375r/min 實際速度Vc=donc/1000=74.2m/min 選Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根據(jù)X62W型銑床說明書選選Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 5) 機床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 圓周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2×103=15.9N?M Pc=FcVc/1000=1.18km 根據(jù)X62W型銑床說明書，功率足夠。 6)基本工時基本工時根據(jù) 《切削用量簡明手冊》表3.5 Tm=(l-d+h+l1)/Vf=14+3+2/110=0.172（min）=10.3s L1+△=14mm 工序十一 鉗 去毛刺，清洗 工序十二 檢驗 檢查各部尺寸 工序十三 入庫 涂油入庫 (四)單位時間的確定 1、輔助時間ta的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間ta與基本時間tj之間的關(guān)系為ta=(0.15~0.2) tj ,這里取ta=0.15 tj ,則各工序的輔助時間分別為： 工序四的輔助時間為：ta=0.15x50s=7.5s; 工序五的輔助時間為：ta=0.15x10.8s=1.62s; 工序六的輔助時間為：ta=0.15x3.5s=0.525s; 工序七的輔助時間為：ta=0.15x33.78s=5.08s; 工序八的輔助時間為：ta=0.15x25.8s=3.87s; 工序九的輔助時間為：ta=0.15x2.85s=0.42s; 工序十的輔助時間為：ta=0.15x10.3s=1.54s; 2、 其他時間的計算 除了作業(yè)時間（基本時間和輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作的時間、休息與生理需要的時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時間甚微，可忽略不計；布置工作的時間tb是作業(yè)時間的2%~7%，休息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%~4%，這里均取3%，則各工序的其他時間可按關(guān)系式（3%+3%）（tj+ta）計算，它們分別為： 工序四的其他時間為：tb+tx =6%x(50s+7.5s)=3.45s; 工序五的其他時間為：tb+tx =6%x(10.8s+1.62s)=0.745s; 工序六的其他輔助時間為：tb+tx =6%x(3.5s+0.525s)=0.24s; 工序七的其他時間為：tb+tx =6%x(33.78s+5.08s)=2.33s; 工序八的其他時間為：tb+tx =6%x(25.8s+3.78s)=5.85s; 工序九的其他時間為：ttb+tx =6%x(2.85s+0.42s)=0.19s; 工序十的其他時間為：tb+tx =6%x(10.3s+1.45s)=0.705s; 3、 單件時間tdj的計算 這里的各工序的單件時間分別為： 工序四的單件時間為：50s+7.5s+3.45s=60.95s; 工序五的單件時間為：10.8s+0.62s+1.745s=13.16s; 工序六的單件時間為：3.5s+0.525s+0.24s=4.26s; 工序七的單件時間為：33.78s+2.33s+5.08s=41.2s; 工序八的單件時間為：25.8s+3.78s+5.85s=35.43s; 工序九的單件時間為：2.85s+0.42s+0.19s=3.46s; 工序十的單件時間為：10.3s+1.45s+0.705=12.45s; 五、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，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定對以和進(jìn)行夾具設(shè)計。 （一） 確定定位元件 在銑鍵槽時，由于臺階面定位方便，曲軸右端對左端有兩軸線的平行度定位要求，可用左端軸進(jìn)行定位。另外為防止工件在銑槽時的松動及防止曲軸受壓變形，可用可調(diào)支撐對圓柱面支撐。 （二）確定導(dǎo)向元件 鍵槽精度要求不高，可用鉆模板和配用的導(dǎo)向套對銑刀進(jìn)行導(dǎo)向，防止孔加工偏移。 （三）確定夾緊元件 用活動的V形槽和定位銷對工件進(jìn)行夾緊和定位，配合擋板和棱臺的定位來限制工件的六個自由度，達(dá)到要求，加工可行。 夾具裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖。 六、 參考文獻(xiàn): [1] 黃健求 《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》.北京 機械工業(yè)出版社 2005 [2]趙麗娟 冷岳峰 《機械幾何量精度設(shè)計與檢測》 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2010. [3]徐萃屏 趙樹國 《工程材料與成型工藝》 北京 冶金工業(yè)出版社2010. [4]趙家奇 《機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書2版》 機械工業(yè)出版社2000 [5]艾興 《肖詩綱主編,切削用量簡明手3版》 機械工業(yè)出版社 2000 [6]曾志新 《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 武漢理工出版社 1999 [7]李益民 《機械制造工藝設(shè)計實用手冊》 機械工業(yè)出版社2003 [8]王明珠 《工程制圖學(xué)及計算機繪圖》 國防工業(yè)出版社2005 設(shè) 計 總 結(jié) 三個星期的設(shè)計時間過去了，老師給我們很大的設(shè)計空間，本次設(shè)計覆蓋我們所學(xué)的很多的知識，也可以說是一個學(xué)習(xí)總結(jié)，在這里謝謝老師的指導(dǎo)！ 從我拿到設(shè)計任務(wù)開始，到上交設(shè)計書完畢，期間的設(shè)計過程依然歷歷在目：借閱書籍、和老師同學(xué)探討加工工藝過程、書算加工余量和時間、草圖設(shè)計毛坯圖、電腦排版等。然而這些并不辛苦，反而卻讓人更加認(rèn)真，特別是在解決一系列的設(shè)計任務(wù)時的高興！最后上交設(shè)計報告時的成就感無以言表。盡管不能投入到實際生產(chǎn)中，但這份認(rèn)真卻讓人珍惜。本次設(shè)計中有些不足，希望老師在批閱完畢后給予指導(dǎo)，指出里面的不足之處，我一定改正，為今后的學(xué)習(xí)和工作打好基礎(chǔ)，避免以后犯同樣的錯誤。 本次設(shè)計我學(xué)到很多東西，對以后工作有很大幫助。最后，再次感謝老師的指導(dǎo)和幫助！謝謝老師給予的設(shè)計學(xué)習(xí)機會！ 27