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大紅鷹學(xué)院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)
CA-10型汽油機(jī)曲軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)
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摘 要
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是對三拐曲軸零件的機(jī)械加工工藝夾具的設(shè)計(jì)，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計(jì)合理的加工工藝過程。此外還對三拐曲軸零件的工序的加工設(shè)計(jì)了專用夾具.
本文主要對三拐曲軸零件主要以V形塊和支承板來定位，靠直壓板和彈簧來夾緊，銑鍵槽時(shí)2個(gè)V形塊與銑刀不能干涉，因此要降低V形塊高度，夾具設(shè)計(jì)要方便、簡單。
關(guān)鍵詞：加工工藝，加工方法，工藝文件，夾具
I
ABSTRACT
The graduation design task is to design the fixture machining process of crank shaft parts, including the parts of the analysis, the choice of blank, the clamping, the formulation process route, tool selection, cutting dosage, process documents. Choose the correct methods for processing, manufacturing process design. In addition, processing of loom crank parts design process special fixture.
This paper focuses on the loom crankshaft parts mainly in the V block and the support plate to locate, near the straight plate and spring clamp, keyway milling for 2 V block interference and the cutter can not, so to reduce the V block height, fixture design to be convenient, simple.
Keywords: processing technology, processing methods, process, fixture
目 錄
摘 要 II
ABSTRACT I
1 緒論 1
1.1機(jī)械加工工藝概述 1
1.2機(jī)械加工工藝流程 1
1.3夾具概述 2
1.4機(jī)床夾具的功能 2
1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 3
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 3
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 3
2 零件分析 5
2.1零件的作用 5
2.2零件的工藝分析 5
2.2.1以拐徑為?55mm為中心的加工表面 6
2.2.2以軸心線兩端軸為中心的加工表面 6
2.2.3零件圖樣分析分析 6
3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 6
3.1確定毛坯的制造形式 6
3.2基面的選擇 6
3.2.1 粗基準(zhǔn)選擇 7
3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 7
3.3制定工藝路線 7
3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9
3.4.1加工兩端中心線上的外圓表面 9
3.4.3 銑1：10圓錐處鍵槽 10
3.4.4 車磨拐徑為Φ55 mm 10
3.5 確定切削用量 10
總 結(jié) 39
參 考 文 獻(xiàn) 40
致 謝 41
1 緒論
1.1機(jī)械加工工藝概述
機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。
一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。
機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過程。
比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說明。比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。
總的來說，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)工藝流程是綱領(lǐng)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。
1.2機(jī)械加工工藝流程
機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及 檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。
制訂工藝規(guī)程的步驟
1) 計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。
2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析。
3) 確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。
4) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。
5) 填寫工藝文件。
6) 選擇毛坯。
7) 擬訂工藝路線。
8) 確定切削用量及工時(shí)定額。
8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。
在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。
1.3夾具概述
現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。
在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。
1.4機(jī)床夾具的功能
在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。
1．機(jī)床夾具的主要功能
機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。
定位
定位是通過工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。
確定工件在夾具中占有正確位置的過程。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。
（2）夾緊
由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。
2．機(jī)床夾具的特殊功能
機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。
（1）對刀 如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。
（2）導(dǎo)向 導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模
如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置
并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。
1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備。
1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀
數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場激烈的競爭。特別是近年來，，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：
1）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。
2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。
3）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。
4）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。
5）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。
6）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)化、精密化、高效化、柔性化四個(gè)方面。
標(biāo)準(zhǔn)化
機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。
目前我國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。
夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。
通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。
精密化
精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。
高效化
高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。
柔性化
機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。
具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等?？勺円蛩刂饕校汗ば蛱卣?、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。在較長時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。
2 零件分析
2.1零件的作用
題目所給定的零件是單杠內(nèi)燃機(jī)上的曲軸，它位于內(nèi)燃機(jī)連桿處，曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運(yùn)動(dòng)，它在工作過程中將承受周期性的復(fù)雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，是連桿獲得所需的動(dòng)力。
2.2零件的工藝分析
由內(nèi)燃機(jī)的曲軸零件圖可知，它的外表面上有多個(gè)平面需要進(jìn)行加工，此外各表面上還需加工一系列螺紋、孔和鍵槽。因此可將其分為兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求.現(xiàn)分析如下:
2.2.1以拐徑為?55mm為中心的加工表面
這一組加工表面包括: 拐徑?55mm加工及其倒圓角,它的加工表面的位置要求是Φ55 mm平行度公差為Φ0.04 mm。
2.2.2以軸心線兩端軸為中心的加工表面
這一組加工表面：1：10錐度面上75x12mm的鍵槽，，各軸的外圓表面, 右。
這組加工表面有一定的圓柱度要求，主要是：
這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要有：
(1)曲軸拐徑Φ55 mm軸心線與A基準(zhǔn)軸心線的平行度公差Φ0.04mm
又以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可在仿型車床上一起加工。
2.2.3零件圖樣分析分析
1、零件圖樣分析
l）φ55mm兩軸徑同軸度公差為φ0.03mm。
2）1:20錐度部分對A-B軸心線同軸度公差為φ0.03mm。
3）三個(gè)拐徑分別對A-B軸心線平行度公差為φ0.03mm。
4）熱處理，人工時(shí)效處理227~270HBS。
5）曲軸材料為QT600-3。
3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1確定毛坯的制造形式
零件材料QT600-3。考慮到內(nèi)燃機(jī)曲軸的零件較大，零件比較復(fù)雜，且大批量生產(chǎn)應(yīng)采用模鍛。而且投資較少，成本較低，生產(chǎn)周期短。
3.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。不盲目的選擇基面，否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
3.2.1 粗基準(zhǔn)選擇
在大批生產(chǎn)的條件下，通常都是采取夾具中裝夾。
3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
加工曲軸的主軸頸止以及與主軸頸同旋轉(zhuǎn)軸心線的其它配合部分和曲柄外圓弧面、外端面時(shí)，同軸類零件外圓表面加工一樣，采用輔助精基準(zhǔn)－頂針孔。用頂針孔作為精基準(zhǔn)，符合基面同一的原則，從而可以保證一次安裝中加工的各表面的同軸度或垂直度。對于主軸頸較大而偏心距又較小的曲軸，可以在曲軸兩端面上分別各打出兩個(gè)頂針孔A及B，使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。
3.3制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。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。
工藝路線方案：
表2-10三拐曲軸機(jī)械加工工藝過程卡
工序號
工序名稱
工序內(nèi)容
工藝裝備
1
鑄
鑄造（左端φ55mm處鑄造尺寸為φ75mm）
2
清砂
清砂
3
熱處理
人工時(shí)效處理
4
清砂
細(xì)清砂
5
涂漆
非加工表面涂紅色防銹漆
6
劃線
按毛坯外形找正，照顧各加工面，劃外形尺寸線
7
銑
經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個(gè)端面保證總長尺寸520mm，鉆左端中心孔B4
X55W
（端銑）
8
粗車
夾右端外圓，找正兩軸徑外圓。頂左端中心孔，車兩軸徑處，其中1：20一端（右端）尺寸為φ55mm，另一端（左端）尺寸為φ70mm（工藝尺寸）
CW6163
9
粗車
倒頭裝夾工件左端φ70mm處，中心架夾帶錐一端φ55mm軸徑上，鉆右端中心孔B4，粗車錐度一端各部尺寸，留加工余量5mm（其中φ70mm車至圖樣尺寸）
CW6163
10
劃線
在左端φ70mm軸徑上劃鍵槽線深5mm、寬12mm、長75mm（工藝用鍵槽），注意與靠φ70mm最近的拐在同一平面內(nèi)
11
銑
以兩φ55mm定位裝夾工件銑鍵槽寬12mm、長75mm
X52K
12
粗車
采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面，（專用工裝為轉(zhuǎn)夾具，可進(jìn)行三等分分度）留加工余量5mm
專用工裝
CW6163
13
精車
采用專用工裝裝夾工件精車曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面，留磨量0.8mm~1mm
CW6163
14
精車
夾工件左端，頂右端中心孔，車工件右端各部尺寸，留加工余量0.8~1mm，車1：20錐度留加工余量1mm
CW6163
15
精車
倒頭，采用兩頂尖裝夾工件，車左端尺寸φ55mm至φ55mm，倒角R5
CW6163
16
檢驗(yàn)
檢查曲軸偏心距
17
磨
以兩中心孔定位裝夾工件（專用工裝），磨拐徑三處至圖樣尺寸φ55mm，靠磨拐徑兩側(cè)及圓角R5
M8240
18
磨
以兩中心孔定位裝夾工件，磨軸徑兩處φ55mm至圖樣尺寸磨φ50mm至圖樣尺寸
M1432A
19
磨
夾工件左端，中心架夾右端φ55mm處，找正，磨1：20錐度至圖樣尺寸
M1432A
錐度環(huán)規(guī)銅皮
20
劃線
劃12mm×6mm鍵槽
21
銑
以兩軸徑定位裝夾工件銑12mm×6mm鍵槽
X52K
22
鉗
修銼飛刺
23
檢驗(yàn)
磁粉探傷
24
檢驗(yàn)
按圖樣檢驗(yàn)工件各部尺寸精度
25
入庫
涂油入庫
3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
內(nèi)燃機(jī)曲軸零件材料為QT600-3，硬度190~270HBS，毛坯重量約為40.3kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用毛坯鍛件。
3.4.1加工兩端中心線上的外圓表面
由于這些表面的粗糙度要求較高，它們的表面粗糙度有Ra1.6和Ra3.2，根據(jù)工序要求，軸徑Φ55mm還要研磨。
粗車：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-22，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取。
精車：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-39，其余量規(guī)定為 1mm
粗磨：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-42，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取。
研磨：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-44，其余量規(guī)定為 現(xiàn)取。
軸徑Φ55mm，鍛造毛坯的基本尺寸分別為：
55+（2.5+1+0.5）*2=76mm,65+（2.5+1+0.5+0.01）*2=73.02mm。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-18,鍛件尺寸公差為，現(xiàn)取1mm。對軸徑Φ55mm有：
毛坯的名義尺寸為：55+（2.5+1.1+0.5）*2=76mm
毛坯最小尺寸為：76-1=75 mm
毛坯最大尺寸為：76+1=77mm
精車后尺寸為：55+0.5*2=69mm
粗磨后尺寸與零件圖尺寸相同，即Φ55mm
而對于錐度為1：10的軸徑粗糙度要求為Ra 3.2,精車能達(dá)到要求，此時(shí)直徑粗加工余量2Z=5mm精加工為0.5mm能滿足加工要求。而對于飛輪外螺紋表面粗糙度要求為Rm故粗車就能達(dá)到要求。
3.4.3 銑1：10圓錐處鍵槽
根據(jù)工藝要求，端面精度要求不高粗糙度為Ra3.2,需要粗精銑鍵槽，此時(shí)的余量2Z=3mm已能滿足加工要求。
3.4.4 車磨拐徑為Φ55 mm
由于表面的粗糙度要求較高，它們的表面粗糙度都是Ra，根據(jù)工序要求，拐徑Φ55 mm加工分粗、精車，還有粗、研磨。
粗車：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-5，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取。
精車：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-39，其余量規(guī)定為 。
粗磨：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-42，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取。
研磨：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-44，其余量規(guī)定為 ，現(xiàn)取。
拐徑Φ55 mm鍛造毛坯的基本尺寸為：55+（2.5+1+0.5+0.01）*2=58.02mm。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-18,鑄件尺寸公差等級選用-1~2，取鍛件尺寸公差為，對軸徑?95 mm有：
毛坯的名義尺寸為：55+（2.5+1+0.5+0.01）*2=58.02mm；
毛坯最小尺寸為：58.02mm-1mm=57.02mm;
毛坯最大尺寸為：58.02mm+1mm=59.02mm;
精車后尺寸為：55+0.5+0.01=55.51mm；
研磨后尺寸與零件圖尺寸相同，即Φ55 mm。
3.5 確定切削用量
工序1：經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個(gè)端面保證總長尺寸520mm，鉆左端中心孔B4
加工材料：QT600-3
在專用夾具中。
刀具：YG8硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》第2版，表3.4-63，可選銑刀直徑=220mm,齒數(shù)Z=6。
1）確定背吃刀量ap：
2）確定進(jìn)給量f：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》第2版，表3.4-15，可查得=0.20~0.29mm/z。選擇=0.20mm/z，故
3）確定切削速度v：
根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊》第2版，表3.4-25，可選擇=50m/min。
按X52K機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實(shí)際切削速度v：
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：
按X52k機(jī)床工作臺(tái)進(jìn)給量表，選擇=130mm/min。
則實(shí)際每齒進(jìn)給量為：
工額定時(shí)的計(jì)算：
式中：=485mm，取l1=86mm，
取，，。
工序2：夾右端外圓，找正兩軸徑外圓。頂左端中心孔，車兩軸徑處，其中1：20一端（右端）尺寸為φ55mm，另一端（左端）尺寸為φ70mm（工藝尺寸）
加工條件
工件材料：QT600-3, 鍛件。
加工要求：粗車左端外圓Φ55 mm。
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
1)被吃刀量：取單邊余量Z=2mm，
2)進(jìn)給量f：根據(jù)[3] 表2.4-3，取。
3)切削速度：
按[3] 表2.4-20，切削速度，
4)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按機(jī)床說明書，與相近的轉(zhuǎn)速為400 ，則：.
實(shí)際銑削速度：
5)檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力Fc按[3]表2.4-9，可查得
由仿型車床說明書可知，車床主電動(dòng)機(jī)功率為13KW，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為400 r/min時(shí)，主軸傳遞的功率為7.5kW，所以機(jī)床功率足夠，可以正常工作。
6)計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取
被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=52.5mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0,L1=2mm
刀具切出長度：取
工序3：倒頭裝夾工件左端φ70mm處，中心架夾帶錐一端φ55mm軸徑上，鉆右端中心孔B4，粗車錐度一端各部尺寸，留加工余量5mm（其中φ70mm車至圖樣尺寸）
加工條件
工件材料：QT600-3, ，鍛件。
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
1) 被吃刀量：取單邊余量Z=4mm，
2) 進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-3，取。
3) 切削速度：
按[3]表2.4-20，
切削速度：，
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按[3]表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為400r/min，則實(shí)際速度：
。
5)檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力Fc按[3]表2.4-20，可查得
由車床說明書可知，車床主電動(dòng)機(jī)功率為75KW，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為400r/min時(shí)，主軸傳遞的功率為4.5kW，所以機(jī)床功率足夠，可以正常工作。
6) 計(jì)算切削工時(shí)：按《工藝手冊》表2.5-3，取
被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=44mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
工序4：采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個(gè)拐徑及拐徑兩個(gè)側(cè)面，（專用工裝為轉(zhuǎn)夾具，可進(jìn)行三等分分度）留加工余量5mm
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
（1）粗車拐徑Φ55 mm
1)被吃刀量：參照[3]表2.3-5，其余量規(guī)定為 ， 現(xiàn)也取。分兩次加工，=2.5mm。
2)進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-3，取。
3)切削速度：
按[2]表1.27，切削速度計(jì)算公式（壽命選T=60min）。
式中： 所以：
4)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按[3]表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為590r/min，則實(shí)際速度
。
5)檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力Fc按[2]表1.29所示公式計(jì)算
式中：
所以：
切削時(shí)消耗功率PC為:
由機(jī)床說明書可知，主電動(dòng)機(jī)功率為75KW，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為590r/min時(shí)，主軸傳遞的功率為45kW，所以機(jī)床功率足夠，可以正常工作。
6) 計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取
被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=123mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序5： 精車拐徑Φ55 mm尺寸
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
1 )被吃刀量：=0.6mm。
2) 進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-4，預(yù)估切削速度
1.33，取。
3) 切削速度：
按[2]表1.27，切削速度計(jì)算公式（壽命選T=60min）。
式中： 所以：
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按[3]表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為1000r/min，則實(shí)際速度
。
5) 計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取
被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=89mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序6：精車軸徑Φ55 mm
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
1) 被吃刀量：=0.6mm。
2) 進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。
3) 切削速度：
按[2]表1.27，切削速度計(jì)算公式（壽命選T=60min）。
式中： 所以：
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按機(jī)床說明書，與相近的轉(zhuǎn)速為700r/min，則實(shí)際速度
。
5) 計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取
被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=52.5mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序7： 精車軸徑Φ65 mm
機(jī)床：CW6180B臥式車床 刀具：YG6
1 )被吃刀量：=0.6mm。
2)進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。
3) 切削速度：
按[2]表1.27，切削速度計(jì)算公式（壽命選T=60min）。
式中： 所以：
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按[3]表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為740r/min，則實(shí)際速度
。
5) 計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取
被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=74mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序8：粗車錐度1：10軸
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
1)被吃刀量：=0.6mm。
2)進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。
3)切削速度：
按[2]表1.27，切削速度計(jì)算公式（壽命選T=60min）。
式中： 所以：
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按[3]表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為540r/min，則實(shí)際速度。
5) 計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=145mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序9：精車錐度1：10軸
機(jī)床：仿型車床 刀具：YG6
1)被吃刀量：=0.6mm。
2)進(jìn)給量f：根據(jù)[3]表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。
3)切削速度：
按[2]表1.27，切削速度計(jì)算公式（壽命選T=60min）。
式中： 所以：
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
按[3]表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為740r/min，則實(shí)際速度。
5) 計(jì)算切削工時(shí)：按[3]表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=145mm
刀具切入長度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出長度：取
本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序10：銑鍵槽12mm×6mm鍵槽
機(jī)床：X52k
刀具：高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 ，齒數(shù) L=20
1) 銑削深度：
2) 每齒進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-76，取
3) 銑削速度：參照[3]表2.4-86，?。?
4) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，
取
實(shí)際銑削速度：
5) 給量：
工作臺(tái)每分進(jìn)給量：
6) 刀具切入長度：精銑時(shí)
被切削層長度：
刀具切出長度：
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序11：粗磨軸徑Φ55 mm
機(jī)床：M1455A磨床
1）砂輪的直徑與寬度：砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表3.1-45，砂輪的直徑D=550mm，砂輪的寬度取B=75 mm
2)工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表2.4-148，查得
=0.233~0.476,取=0.355，
3)軸向進(jìn)給量:根據(jù)[3]表2.4-148，查得
=(0.5~0.8)B，取=45
4）徑向切入進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-1480，
預(yù)估=0.355mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.155
5）每分種金屬磨除量Z可用公式計(jì)算：
Z=1000 mm
6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間：
被磨削層長度：
單面余量：
局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)[3]表2.5-11，
機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序12：粗磨軸徑Φ70m
機(jī)床：M1455A磨床
1）砂輪的直徑與寬度：砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表3.1-45，砂輪的直徑D=550mm，砂輪的寬度取B=75 mm
2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表2.4-148，查得=0.233~0.476,取=0.355，
3) 軸向進(jìn)給量:根據(jù)[3]表2.4-148，查得=(0.5~0.8)B，取=45
4）徑向切入進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-1480，預(yù)估
=0.355mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.155
5）每分種金屬磨除量Z可用公式計(jì)算：
Z=1000 mm
6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間：
被磨削層長度：
單面余量：
局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)[3]表2.5-11，
機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序13：粗磨拐徑Φ55 mm
機(jī)床：M1455A磨床
1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表3.1-45，砂輪的直徑D=550mm，砂輪的寬度取B=75 mm
2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表2.4-148，查得=0.233~0.476,取=0.355，
3) 軸向進(jìn)給量:根據(jù)[3]表2.4-148，查得=(0.5~0.8)B，取=45
4) 徑向切入進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-1480，預(yù)估=0.355mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.155
5) 每分種金屬磨除量Z可用公式計(jì)算：
Z=1000 mm
6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間：
被磨削層長度：
單面余量：
局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)[3]表2.5-11，
機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序14：研磨拐徑Φ55 mm
機(jī)床：M1432A磨床
1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表3.1-45，砂輪的直徑D=400mm，砂輪的寬度取B=55 mm
2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表2.4-149，取=0.6 ，
3) 軸向進(jìn)給量:根據(jù)[3]表2.4-149，查得=(0.5~0.8)B，
4) 徑向切入進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-149，預(yù)估=0.6mm可查得=0.0028
5) 每分種金屬磨除量Z可用公式計(jì)算：
Z=1000 mm
6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間：
被磨削層長度：
單面余量：
局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)[3]表2.5-11，
機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序15：精磨軸徑Φ55 mm
機(jī)床：M1432A磨床
1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表3.1-45，砂輪的直徑D=400mm，砂輪的寬度取B=55 mm
2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表2.4-149，取=0.6 ，
3) 軸向進(jìn)給量:根據(jù)[3]表2.4-149，查得=(0.5~0.8)B，
4) 徑向切入進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-149，預(yù)估=0.6mm可查得=0.0028
5) 每分種金屬磨除量Z可用公式計(jì)算：
Z=1000 mm
6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間：
被磨削層長度：，
單面余量：
局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)[3]表2.5-11，
機(jī)動(dòng)時(shí)間
本工序的機(jī)動(dòng)時(shí)間：=+=0.34
工序16：磨1：10圓錐
（1）粗磨1：10圓錐
機(jī)床：M1455A磨床
1) 砂輪的直徑與寬度：砂輪的直徑與寬度：根據(jù)[3]表3.1-45，砂輪的直徑D=550mm，砂輪的寬度取B=75 mm
2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)[3]表2.4-148，查得=0.233~0.476,取=0.355，
3） 軸向進(jìn)給量:根據(jù)[3]表2.4-148，查得=(0.5~0.8)B，取=45
4）徑向切入進(jìn)給量：根據(jù)[3]表2.4-1480，預(yù)估=0.355mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.155
5）每分種金屬磨除量Z可用公式計(jì)算：
Z=1000 mm
6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間：
被磨削層長度：
單面余量：
局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)[3]表2.5-11，
機(jī)動(dòng)時(shí)間
工序18：磁粉探傷各軸徑，拐徑
工序19：鉗工，修油孔，倒角，清污垢。
工序20：檢查。
總 結(jié)
通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我對課本理論知識(shí)有了更深刻了理解，同時(shí)，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎(chǔ)
本文是加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，并對工藝方案進(jìn)行比較選擇合理的工藝路線，然后計(jì)算分析尺寸，并制定出工藝卡片。最后是夾具的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)的總體過程可以概括為，首先對零件的結(jié)構(gòu)、形狀及材料作整體分析，然后初選加工工藝方案。
本次畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一個(gè)成果。由于專業(yè)知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學(xué)們的討論以及查閱資料來解決。
29
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊[M] ．北京出版社，2006．1．
[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1．
[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2002．
[4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．
[6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊[M] ．貴州人民出版社，2003．4
[7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5．
[8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊[M] ．安徽文化音像出版社，2003．
[9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2000．
[10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊[M]．中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994．12．
[11] 劉文劍．夾具工程師手冊[M]．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007
[12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8．
致 謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)融合在一起，綜合運(yùn)用所有的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，是課本知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。
在設(shè)計(jì)分析中引導(dǎo)我去思考了更多的設(shè)計(jì)思路，增強(qiáng)了我的學(xué)習(xí)能力，與我們一起討論問題，使我對分析有了更清晰明確的認(rèn)識(shí)，使我受益非淺。
畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程。一著手清理自己的設(shè)計(jì)結(jié)果，仔細(xì)回味畢業(yè)設(shè)計(jì)的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。我不禁時(shí)刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)、一絲不茍的良好習(xí)慣。
自己綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里，我真的有點(diǎn)心急了。我深深體會(huì)到這句千古言的真正含義。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一部，是我人生中的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多，使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正的貧乏，
學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
說實(shí)話，畢業(yè)設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，干任何事都必須耐心、細(xì)致。經(jīng)歷了畢業(yè)設(shè)計(jì)
許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂；有時(shí)應(yīng)為不小心計(jì)算出錯(cuò)，只能毫不留情地重做。
由于畢業(yè)時(shí)間的倉促，很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時(shí)間去細(xì)細(xì)追究來源，但我相信方向才是最重要的，因?yàn)榉较虼_定了，就會(huì)用最少的精力做好事情，這對于我以后的工作至關(guān)重要。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個(gè)人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)。