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延邊大學課程設(shè)計
機械制造技術(shù)
課程設(shè)計說明書
（
設(shè)計課題：曲軸機械加工工藝及夾具設(shè)計
學 生：
學 號：
專 業(yè)：
班 級：
指導(dǎo)教師：
任 務(wù) 書
機械工程 系 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 專業(yè)
學生姓名 班級 學號
課程名稱： 機械制造技術(shù)課程設(shè)計
設(shè)計題目： 曲軸零件機械加工工藝及夾具設(shè)計
設(shè)計條件：
為曲軸設(shè)計一套車外圓夾具，便于對工件鍵槽的加工。實現(xiàn)中批量生產(chǎn)。
設(shè)計要求：
1 產(chǎn)品零件圖（一張，CAD圖，打?。?
2 產(chǎn)品毛坯圖（鑄造毛坯）（一張，CAD圖打?。?
3 機械加工工藝過程卡片（該零件完整的工藝過程，手寫或打?。?
4 機械加工工序卡片（所設(shè)計夾具對應(yīng)的工序，一張，手寫或打?。?
5 夾具設(shè)計（裝配圖一張，主要零件圖三張，全部為CAD圖）
6 工藝、夾具設(shè)計說明書（6000字以上，A4紙打印）
摘要
在進行了一系列的課程學習之后我們進行了本次課程設(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。
目錄
摘要 3
第一章 曲軸的加工工藝規(guī)程設(shè)計 5
1.1 零件的分析 5
1.1.1 零件的作用 5
1.1.2 零件的技術(shù)要求 6
1.2 零件的工藝分析 6
1.3確定生產(chǎn)類型 7
第二章 毛坯的制造 7
2.1確定毛坯種類 7
2.2確定鑄件加工余量及形狀 7
2.3繪制鑄件毛坯圖 8
第三章 工藝規(guī)程設(shè)計 8
3.1選擇定位基準 8
3.2制定工藝路線 9
第四章 機械加工工序的確定 10
4.1工序一 鑄造 10
4.2工序二 清砂 10
4.3工序三 熱處理 10
4.4工序四 銑 10
4.5工序五 粗車 11
4.6工序六 半精車 13
4.7工序七 粗車 14
4.8工序八 半精車 16
4.9工序九 精車 18
4.10工序十 銑鍵槽 19
4.11工序十一 鉗 20
4.12工序十二 檢驗 20
4.13工序十三 入庫 21
第五章 機械加工時間的確定 21
5.1輔助時間ta的計算 21
5.2 其他時間的計算 21
5.3單件時間的計算 22
第六章 銑鍵槽專用夾具設(shè)計 22
6.1問題的提出 22
6.2定位基準的選擇 22
6.3確定定位元件 22
6.4確定導(dǎo)向元件 23
6.5確定夾緊元件 23
6.6夾緊力的計算與校核 23
6.7定位誤差分析 23
6.8夾具設(shè)計及操作的簡要說明 23
參考文獻 24
第一章 曲軸的加工工藝規(guī)程設(shè)計
1.1 零件的分析
1.1.1 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。
1.1.2 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
1.2 零件的工藝分析
分析零件圖得出，該殼體外圓面可進行車削加工，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，進行精加工；對于表面粗糙度為3.2，進行半精車加工；對于表面粗糙度為6.3，進行粗加工。
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，并以形位基準為基準面裝夾，這樣可以保證加工工藝性。
1.3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；工序適當集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。
第二章 毛坯的制造
2.1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。
2.2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）
2.3繪制鑄件毛坯圖
圖 1 毛坯圖
第三章 工藝規(guī)程設(shè)計
3.1選擇定位基準
定位基準分為精基準、粗基準及輔助基準。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(粗基準)。在后續(xù)工序中，則使用已加工表面作為定位基準(精基準)。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，用以定位。
選擇定位基準時，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)計基準及加工方法，根據(jù)粗、精基準的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準。
通常在制定工藝規(guī)程時，總是先考慮選擇怎樣的精基準以保證達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和中間工序所用的精基準，然后再考慮選擇合適的最初工序的粗基準把精基準面加工出來
(1)粗基準的選擇：以零件外圓為主要的定位粗基準。
(2)精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的外圓為主要的定位精基準。
3.2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“先基準后其他”原則，首先加工精基準。
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到的經(jīng)濟精度，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)當考慮經(jīng)濟效果，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
第四章 機械加工工序的確定
4.1工序一 鑄造
4.2工序二 清砂
4.3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。
4.4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)濟性，可采用普通銑床X6132進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇銑進行加工時。
(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vc===119.3m/min,實際進給量為：，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
4.5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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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
4.6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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇切斷刀進行加工時。
(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
4.7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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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
4.8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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量fz：選取進給量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
4.9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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進行加工時。
(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）確定進給量 fz：選取進給量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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇切斷刀進行加工時。
(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)濟性，可采用普通車床CA6140進行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇切斷刀進行加工時。
(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
4.10工序十 銑鍵槽
1.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) 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：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
4.11工序十一 鉗
去毛刺，清洗
4.12工序十二 檢驗
檢查各部尺寸
4.13工序十三 入庫
涂油入庫
第五章 機械加工時間的確定
5.1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;
5.2 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備與終結(jié)時間。由于端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(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;
5.3單件時間的計算
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;
第六章 銑鍵槽專用夾具設(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，需要設(shè)計專用夾具。
6.1問題的提出
本夾具主要用于車圓面，屬于工序5，表面粗糙度Ra3.2，設(shè)計夾具時這要考慮在內(nèi)。加工要求：專用夾具，加工余量8 用乳化液冷卻
6.2定位基準的選擇
以Φ20軸線作為定位基準，對應(yīng)的零件分別為：v型塊，擋板。
6.3確定定位元件
在車外圓時，另外為防止工件在車外圓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。
6.5確定夾緊元件
用v型塊和定位銷對工件進行夾緊和定位，配合擋板的定位來限制工件的五個自由度，達到要求，加工可行。
6.6定位誤差分析
定位誤差主要由v型塊產(chǎn)生，定位誤差為軸的公差除以v型塊二分之一正弦值得一半。
6.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明
如前所示，在設(shè)計夾具時，為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)首先著眼于機動夾緊，但是本工序要求夾緊力不是很大，就采取手動夾緊。在手動夾緊時，一定要保證夾緊的可靠性，保證足夠的夾緊力，這樣才能保證加工的精度和人身安全。
參考文獻
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