柴油機(jī)曲軸零件機(jī)械加工工藝過程及加工用的夾具設(shè)計(jì).doc

1.引言曲軸是內(nèi)燃機(jī)中的重要零件之一，是承受沖擊載荷傳遞動(dòng)力的關(guān)鍵零件，在內(nèi)燃機(jī)五大件（機(jī)體、缸蓋、曲軸、連桿、凸輪軸）中是最難以保證加工質(zhì)量的零件。由于曲軸工況條件惡劣，因此對曲軸的材質(zhì)、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。若其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)沒有保證質(zhì)量，即可嚴(yán)重影響曲軸的壽命和整機(jī)的可靠性，因此包括中國在內(nèi)的世界各國對曲軸的加工都十分重視，都在不斷的改進(jìn)曲軸加工工藝，最大可能的提高曲軸壽命。曲軸質(zhì)量（指輕重）約占內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量的10%，成本約占整機(jī)的10%12%，其材質(zhì)大體分兩類：一類是鍛鋼，一類是球墨鑄鐵。由于采用鑄造方法可獲得較為理想的結(jié)構(gòu)形狀，從而減輕質(zhì)量，且機(jī)加工余量隨鑄造工藝水平的提高而減小，目前國外球鐵鑄造曲軸的單邊加工余量可達(dá)23mm。另外球墨鑄鐵的切削性能良好，并且和鋼質(zhì)曲軸一樣可以進(jìn)行各種熱處理和表面強(qiáng)化處理來提高曲軸的抗疲勞強(qiáng)度、硬度和耐磨性。而且球鐵中的內(nèi)摩擦所耗功比鋼大，減小了工作時(shí)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振幅和應(yīng)力，應(yīng)力集中也沒有剛質(zhì)曲軸敏感。所以球墨鑄鐵曲軸在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)資料表明，車用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用球鐵材質(zhì)的比例為：美國85%，日本40%，俄羅斯、比利時(shí)、荷蘭和德國也已大批量生產(chǎn)。國內(nèi)采用球鐵曲軸的趨勢則更加明顯，中小型功率柴油機(jī)曲軸85%以上用球鐵。近年來隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，通過引進(jìn)技術(shù)消化吸收和自行開發(fā)總體水平有了較大的提高。但是我們也應(yīng)該看到，我國內(nèi)燃機(jī)曲軸生產(chǎn)技術(shù)距世界先進(jìn)水平仍相差很遠(yuǎn)，甚至于還滿足不了我國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)技術(shù)發(fā)展的要求。國內(nèi)曲軸專業(yè)生產(chǎn)廠家雖然不是很多，但存在整體規(guī)模小、專業(yè)化程度低、企業(yè)設(shè)備陳舊、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝落后、性能壽命和可靠性差、品種雜亂和“三化”程度低等差距，它是影響整機(jī)適應(yīng)國內(nèi)及國際市場能力的重要因素。隨著我國加入WTO，內(nèi)燃機(jī)零部件行業(yè)將面臨更加激烈的市場競爭，也將迎來新的發(fā)展與機(jī)遇。我們只有充分了解國內(nèi)外內(nèi)燃機(jī)曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，及時(shí)的改進(jìn)和提高曲軸制造技術(shù)水平，生產(chǎn)出具有世界一流水平的內(nèi)燃機(jī)曲軸，才能以實(shí)力參與市場競爭。 2.曲軸的生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量，曲軸的的年生產(chǎn)綱領(lǐng)就是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量，計(jì)算公式如下：N=Qn（1+a%）（1+b%）（件/年）式中N零件的年常量（件/年）;Q產(chǎn) 品 的年產(chǎn)量（根/年）;N每臺(tái)產(chǎn)品中該曲軸的數(shù)量（件/臺(tái)）；a%-備用率；b%-廢品率；本 次設(shè)計(jì)的柴油機(jī)曲軸年產(chǎn)量為5000臺(tái)，其中n=1，a=8， b=1，故生產(chǎn)綱領(lǐng)：N=50001（1+8%）（1+1%）=5454（件/年）生產(chǎn)類型為企業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)專業(yè)化程度分類為，單件生產(chǎn)、小批量生產(chǎn)、中批量生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)。本次設(shè)計(jì)的柴油機(jī)曲軸生產(chǎn)綱領(lǐng)為5454件，零件重量不超過20KG,根據(jù)有關(guān)資料分析得出結(jié)論為，中批量生產(chǎn)。3. 零件的分析3.1曲軸的用途及工作條件曲軸的功用是把活塞、連桿傳來的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動(dòng)汽車的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。曲軸在周期性變化的氣體力、慣性力及其力矩的共同作用下工作，承受彎曲和扭轉(zhuǎn)交變載荷。曲軸應(yīng)有足夠的抗彎曲、抗扭轉(zhuǎn)的疲勞強(qiáng)度和剛度；軸頸應(yīng)有足夠大的承壓表面和耐磨性；曲軸的質(zhì)量應(yīng)盡量??；對各軸頸的潤滑應(yīng)該充分。圖1-1 曲軸的結(jié)構(gòu)圖曲軸一般由主軸頸，連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個(gè)主軸頸、一個(gè)連桿軸頸和一個(gè)曲柄組成了一個(gè)曲拐。主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸數(shù)目有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面為橢圓形，為了平衡慣性力，曲柄處鑄有(或緊固有)平衡重塊。平衡重塊用來平衡發(fā)動(dòng)機(jī)不平衡的離心力矩，有時(shí)還用來平衡一部分往復(fù)慣性力，從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。曲軸前端裝有齒輪，驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及起動(dòng)爪等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個(gè)甩油盤，在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的后端用來安裝飛輪。3.2分析零件圖上技術(shù)要求，確定主要加工表面 技術(shù)要求零件應(yīng)經(jīng)正火處理，處理后硬度要求HBS240-300.主要加工表面是主軸頸、連桿軸頸以及鍵槽的加工。3.3加工表面的尺寸和形狀精度.主軸頸、連桿軸頸本身的精度，即尺寸公關(guān)等級(jí)h6，軸頸長度公差等級(jí)為IT9IT10。軸頸的形狀公差，如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。3.4尺寸和位置精度包括主軸頸與連桿軸頸的平行度：一般為100mm之內(nèi)不大于0.02mm；圓柱度：不大于0.008mm；同軸同心度：不大于0.02mm；全跳度：不大于0.025mm;跳度：不大于0.03mm;連桿軸頸的位置度不大于20。3.5加工表面粗糙度及其它方面的表面質(zhì)量要求表面粗糙度Ra值為1.250.4m。3.6熱處理要求曲軸在加工前需正火處理HBS240-300.4.曲軸的材料和毛坯的確定4.1確定毛坯的類型曲軸工作時(shí)要承受很大的轉(zhuǎn)矩及交變的彎曲應(yīng)力，容易門生扭振、折斷及軸頸磨損，因此要求用材應(yīng)有較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。常用材料有：一般曲軸為35、40、45鋼或球墨鑄鐵QT700-2；對于高速、重載曲軸，可采用40Cr、42Mn2V等材料。本次設(shè)計(jì)的曲軸材質(zhì)采用QT700-2.就可以滿足需求。4.2確定毛坯的生產(chǎn)方法因?yàn)榇舜萎a(chǎn)品屬于中批量生產(chǎn)，毛坯需要用鐵型覆砂造型加工，以保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品產(chǎn)量。4.3確定毛坯的加工余量查尋相關(guān)手冊確定了產(chǎn)品加工用余量。5.曲軸工藝過程設(shè)計(jì)5.1粗、精加工的定位基準(zhǔn)曲軸的尺寸精度、加工表面形狀精度以及位置精度的要求都很高，但剛性比較差，容易產(chǎn)生變形，這就給曲軸的機(jī)械加工帶來了很多困難，必須予以充分的重視。5.1.1粗加工在粗車主軸頸的時(shí)候用兩端的中心孔定位，大頭卡在卡盤上，進(jìn)行加工。在粗加工連桿軸頸的時(shí)候一毛坯基準(zhǔn)定位，以保證180的限位角。5.1.2精加工精磨主軸以磨床軸瓦定位，精磨連桿以軸瓦定位并用百分表調(diào)整。鍵槽加工以連桿定位5.2工件表面加工方法的選擇曲軸需要加工的表面有：主軸頸、連桿軸頸、鍵槽、外圓、磨削外圓、銑鍵槽。根據(jù)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及機(jī)械加工的要求，加工順序大致可歸納為：銑兩端面；鉆中心孔；粗、精車連桿軸頸；粗、精車各處外圓；精磨連桿軸頸、主軸頸和外圓；車端面、銑鍵槽等。5.3曲軸機(jī)械加工工藝基本路線（1） 檢驗(yàn)鑄件（2） 熱處理正火（3） 批量毛坯抽查（4） 銑兩端面（5） 鉆主軸頸中心孔（6） 檢驗(yàn)硬度值（7） 粗車短頭（8） 粗車長頭（9） 粗車連桿軸頸（10） 精車連桿軸頸（11） 精車短頭（12） 精車長頭（13） 修正中心孔（14） 按工藝要求檢驗(yàn)（15） 粗磨主軸頸（16） 粗磨連桿軸頸（17） 精磨連桿軸頸（18） 精磨主軸頸（19） 精磨30 小頭（20） 精磨錐度（21） 研磨拋光（22） 銑短頭鍵槽（23） 銑長頭鍵槽（24） 除污垢，煤油清洗（25） 全數(shù)檢驗(yàn)5.4 加工余量及毛坯尺寸見毛坯圖5.5 工序設(shè)計(jì)此軸的除一般加工規(guī)律外，也有它的工藝特點(diǎn)，主要包括形狀復(fù)雜，剛性差及技術(shù)要求高，針對這些特點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)的措施銑曲軸兩端面,鉆中心孔：本工序在鉆銑車組合車床上完成，主要保證曲軸總長及中心孔的質(zhì)量，若端面不平則中心鉆上的兩切削刃的受力不均，鉆頭可能引偏而折斷，因此采用先面后孔的原則。中心孔除影響曲軸質(zhì)量分布外，它還是曲軸加工的重要基準(zhǔn)貫穿整個(gè)曲軸加工始終。因而直接影響曲軸加工精度。打中心孔在本次工藝設(shè)計(jì)中因考慮設(shè)備因素，采用找出曲軸的幾何中心代替質(zhì)量中心。打中心孔以毛坯的外表面作為基準(zhǔn)，因而毛坯外表面質(zhì)量好壞直接影響孔的位置誤差。曲軸主軸頸的粗、精車削：由于曲軸年產(chǎn)量大，主軸頸加工采用車削，在剛度較強(qiáng)的普通車床上進(jìn)行。曲軸安裝在前、后頂尖上線一端用大盤夾住而另一端用頂尖頂住，用硬質(zhì)合金車幾道工序上完成主軸頸的車削。由于加工余大且不均勻，旋轉(zhuǎn)不平衡，加工時(shí)產(chǎn)生沖擊，因此工件要夾牢固。車床、刀具、夾具要有足夠的剛性。主軸頸車削順序是先精車一端主軸頸及軸肩，然后以車好的主軸頸定位。另一側(cè)用頂尖以中心孔定位。車另一端主軸頸、肩及各個(gè)軸頸，半精度及精車都按此順序進(jìn)行，逐漸提高主軸頸及其他軸頸的加工精度。曲軸連桿軸頸的粗、精車削：主軸頸及其它外圓車好后，以主軸頸作為加工連桿軸頸的基準(zhǔn)，采用專用的車夾具、車削連桿軸頸，車削同樣在普通車床上進(jìn)行。車削連桿軸頸需要解決的是角度定位（兩連桿軸頸軸線需要控制在180度+30度或180度30度）以及曲軸旋轉(zhuǎn)的不平衡問題。這些都由專用夾具來保證，夾具體為一對用以定位的V型塊組成，裝在接盤上。接盤與車床過渡接盤靠中間的定位銷定位并連接，接盤在過渡接盤上靠棱形定位銷可轉(zhuǎn)180度，依次車削兩個(gè)連桿軸頸。V型塊中心與車床主軸線距離一個(gè)曲軸半徑。車削過程中，一端與曲軸主軸頸定位并夾緊，另一端靠偏中心座夾緊，中心座上鉆有中心孔，中心孔偏心距同樣為一個(gè)曲軸半徑。用頂尖頂緊中心孔，這樣就能保證連桿軸頸軸線與車床主軸線一致。安裝夾具體的接盤上有平衡塊，消除曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)不平衡力矩的生。曲軸加工時(shí)由于受到離心力和兩頂尖的軸向壓緊偏心力的作用，容易發(fā)生彎曲變形，為了加強(qiáng)工件剛度，用撐桿來撐住另一個(gè)曲拐的開移。車削連桿軸頸時(shí)為了使切削力不致于太大，每次車削余量控制在11.5mm內(nèi)，同時(shí)車床旋轉(zhuǎn)不能太高，刀具采用高速鋼或Yg8的合金刀具。軸頸的磨削：由于主軸頸及連桿軸頸精度較高，尺寸精度為h6級(jí)，表面粗糙度1.60.4m，并且具有較高的形狀精度及位置精度。因此主軸頸與連桿軸頸精車后要進(jìn)行磨削，以提高精度表面粗糙度。在工藝設(shè)計(jì)中，首先磨主軸頸然后磨連桿軸頸。中間主軸頸磨好后才能磨其余軸頸，磨主軸頸和連桿軸頸的安裝方法基本上與車軸頸相同，磨主軸頸是以中心孔定位，在外圓磨床上進(jìn)行，磨連桿軸頸則以經(jīng)過精磨的兩端主軸頸定位，以保證與主軸頸的軸線距離及平行度要求，磨連桿軸頸是在曲軸磨床上進(jìn)行的。由于軸頸寬度不大，采用橫向進(jìn)給磨削法，生產(chǎn)率較高，磨輪的外形需仔細(xì)地修整，因?yàn)橹苯佑绊戄S頸與圓角的形狀，磨削余量根據(jù)車削后的精度而定，粗磨余量值每邊0.20.3mm，精磨余量控制在0.10.15 mm內(nèi)。在橫向進(jìn)給磨削中，磨輪對工件的壓力很大，為避免曲軸彎曲，采用可以調(diào)節(jié)的中心架，否則就不能去掉上道工序留下的彎曲度，最好待這個(gè)軸頸的擺差減小才開始使用中心架。磨削主軸頸時(shí)應(yīng)把兩頂尖孔倒角處抹干凈，去砂粒及油泥，確保加工基準(zhǔn)中心孔的精度，磨削工序之前必須修研中心孔。鉆連桿軸頸孔：鉆連桿直徑25的孔，使用專用的鉆孔胎具，使用旋轉(zhuǎn)胎具保證位置的精度，可以長頭和短頭兩面的連桿孔快速的反轉(zhuǎn)。鍵槽加工：這個(gè)鍵槽主要用于飛輪，加工此鍵槽應(yīng)安排在主軸頸精車工序之后，這樣能保證定位精度及控制鍵槽的深度以及對稱度。鍵槽加工是以連桿軸頸定位平行度，用主軸頸來定位同軸同心度，同樣用專用夾具在普通銑床上進(jìn)行可是加工出來的產(chǎn)品更加穩(wěn)定，使加工效率提升。研磨拋光：因?yàn)楫a(chǎn)品尺寸精度為h6級(jí)，表面粗糙度1.60.4m，要求較高所以用氈輪加研磨膏拋光，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。5.5.1加工設(shè)備與工藝裝備的選擇工序號(hào)工序名稱設(shè)備名稱型號(hào)夾具、刀檢具及輔具004銑兩側(cè)面斷面銑床ZBT8216-1銑刀005打中心孔中心孔鉆床ZBT8216-1可調(diào)中心架 中心鉆007粗車短頭CW6130頂尖 車刀008粗車長頭CW6130頂尖 車刀009粗車連桿軸頸CW6130專用偏心車床 車刀010精車連桿軸頸CA6140專用偏心車床 車刀011精車短頭CJK6140頂尖 車刀012精車長頭CJK6140頂尖 車刀014修正中心孔CA6140頂尖，中心鉆016粗磨主軸頸 MQ8260 軸瓦千分尺、卡板017粗磨連桿軸頸MQ8260軸瓦 偏心胎具 千分尺、卡板018精磨連桿軸頸MQ8260軸瓦 偏心胎具千分尺、卡板019精磨主軸頸MQ8260軸瓦 千分尺、卡板020粗磨30 小頭MQ8260軸瓦 千分尺021精磨錐度MQ8260軸瓦 頂尖千分尺022研磨拋光頂尖023銑短頭鍵槽ZX6350C銑鍵槽工裝024銑短頭鍵槽ZX6350C銑鍵槽工裝a.機(jī)床的選擇考慮到中批量生產(chǎn)，盡量選用高效機(jī)床。 工序009、010均為圓柱面的車削加工，用CJK6140數(shù)控車床加工方便且效率高。 工序016、017、018、019、020、021均為圓柱面的磨削加工，用MQ8260曲軸磨床加工方便且效率高。 其余表面加工均采用通用機(jī)床。如：CW6130臥式車床、ZX6350C鉆銑床、Z3020A立式鉆床等。b.選擇夾具考慮到大量生產(chǎn)，均采用專用夾具。c. 選擇刀具 在車床上加工的工序，均采用YG8硬質(zhì)合金外圓車刀。 在銑床上加工的工序，銑平面選用YG6A硬質(zhì)合金圓盤銑刀，銑鍵槽選用鍵槽銑刀。 在磨床上加工的工序，磨主軸頸選用砂輪P600X63X305，C46K2B35，其外徑為600mm，厚度為63mm，內(nèi)徑為305mm；磨連桿頸選用砂輪P600X25X305，C46K2B35，其外徑為600mm，厚度為25mm，內(nèi)徑為305mm。 在鉆床上加工的工序，均選用麻花鉆和機(jī)用絲錐。c.選擇量具工序009粗加工可選通用量具?，F(xiàn)按計(jì)量器具的不確定度選擇量具。粗車70h6mm至mm。查互換性技術(shù)測量應(yīng)用手冊表5.1-1知計(jì)量器具不確定度允許值=0.029mm。查互換性技術(shù)測量應(yīng)用手冊表5.1-2，選擇分度值0.02mm的游標(biāo)卡尺，其不確定度U=0.02mm，U，可以選用。其他工序所用量具詳見工序卡。5.5.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定主軸頸工序尺寸及公差的確定 表4-1:曲軸主軸頸的工序及公差工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差鑄造791粗車6.2mmIT11精車1.3mmIT8磨削0.5mm0.5mm70h6連桿軸頸工序尺寸及公差的確定 表4-2:曲軸連桿軸頸的工序及公差工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差鑄造731粗車6.5mmIT10精車1.3mmIT8磨削0.5mmIT865h650 -00.1 mm外圓工序尺寸及公差的確定表4-3:曲軸220-0.12mm外圓的工序及公差工序名稱工序余量經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差鑄造591粗車6.5mmIT11精車1.5mmIT8磨削0.5mmIT1150 -00.1 mm5.6確定工時(shí)定額曲軸主要加工表面的工序安排曲軸的主要加工表面為主軸頸、連桿軸頸、各外圓；次要加工表面為兩端面、鍵槽。此外，還有還有檢驗(yàn)、清洗、去毛刺等工序。確定工時(shí)定額粗車連桿軸頸至66.80-0.2。 （1） 被吃刀量：取=1mm，（2） 進(jìn)給量f：取。（3） 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取n=600r/min（4） 切削速度：（5） 計(jì)算切削工時(shí)：被切削層長度=30mm ，因?yàn)榇周囎叩秲纱?，故tm=0.22min精車連桿軸頸至65.50-0.2。 （1） 被吃刀量：取=0.65mm，（2） 進(jìn)給量f：取f=0.3mm/r（3） 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取n=800r/min（4） 切削速度：（5） 計(jì)算切削工時(shí)：被切削層長度=38mm，因?yàn)榇周囎叩秲纱?，故tm=0.275min5.7機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片和機(jī)械加工工序卡片5.7.1 機(jī)械加工工藝過程卡片（見附件1）5.7.2 機(jī)械加工工序卡片（見附件2）6. 柴油機(jī)曲軸加工鍵槽夾具設(shè)計(jì)6.1夾具結(jié)構(gòu)方案的確定6.1.1夾具類型的分析銑床夾具主要用于加工零件上的平面、凹槽、鍵槽、花鍵、缺口及各種成形面。由于銑削加工通常是夾具隨工作臺(tái)一起作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，按進(jìn)給方式不同銑床夾具可分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和靠模進(jìn)給式三種類型。這類銑床用得最多。夾具安裝在銑床工作臺(tái)上，加工中隨工作臺(tái)按直線進(jìn)給方式運(yùn)動(dòng)。 根據(jù)工件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)批量，將夾具設(shè)計(jì)成單件多點(diǎn)、多件平行和多件連續(xù)依次夾緊的聯(lián)動(dòng)方式，有時(shí)還要采用分度機(jī)構(gòu)，均為了提高生產(chǎn)效率。圓周進(jìn)給銑削方式在不停車的情況下裝卸工件，一般是多工位，在有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的銑床上使用。這種夾具結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，機(jī)動(dòng)時(shí)間與輔助時(shí)間重疊，是高效銑床夾具，使用于大批量生產(chǎn)。這種帶有靠模的銑床夾具用在專用或通用銑床上加工各種非圓曲面。靠模的作用是使工件獲得輔助運(yùn)動(dòng)，形成仿形運(yùn)動(dòng)。按主進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方式，靠模銑床夾具可分為直線進(jìn)給和圓周進(jìn)給兩種。6.1.2工件夾具定位方案的確定軸類夾具用V型鐵支撐，待工件精加工完成后，用90臺(tái)肩定位。6.1.3工件夾緊形式的確定 (1)夾緊既不應(yīng)破壞工件的定位，或產(chǎn)生過大的夾緊變形，又要有足夠的夾緊力，防止工件在加工中產(chǎn)生振動(dòng)； (2)足夠的夾緊行程，夾緊動(dòng)作迅速，操縱方便、安全省力； (3)手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)要有可靠的自鎖性，機(jī)動(dòng)夾緊裝置要統(tǒng)籌考慮夾緊的自鎖性和原動(dòng)力的穩(wěn)定性； (4)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡單緊湊，制造、維修方便根據(jù)以上分析，鍵槽加工用壓板形式夾緊形式，有一端帶軸，另一端用羊角螺栓夾緊。6.1.4 對刀裝置對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對位置。對刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。對刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對刀，不妨礙工件裝卸。對刀時(shí)，在刀具與對刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為35mm,制造公差h6。對刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化（設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊），使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo)明塞尺尺寸及對刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對刀而且是工件切入的一端。6.1.5分度裝置的確定以及補(bǔ)助裝置確定柴油機(jī)曲軸的連桿軸頸的與鍵槽的角度用可調(diào)節(jié)的固定塊進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整更加穩(wěn)定快捷。6.1.6夾具定位夾緊方案分析論證由工序圖可知，該工序限制了工件2個(gè)自由度?，F(xiàn)根據(jù)加工要求來分析其必須限制的自由度數(shù)目及其基準(zhǔn)選擇的合理性。為保證鍵槽的定位尺寸。定位基準(zhǔn)為兩主軸頸、65連桿頸外圓和主軸頸軸肩。為了保證鍵槽相對曲軸中心的平行度，需限制工件Y方向旋轉(zhuǎn)自由度，其定位基準(zhǔn)為連桿頸。由以上分析可知，根據(jù)工件加工要求分析工件應(yīng)限制的自由度、采用的定位基準(zhǔn)與工序簡圖所限制的自由度、使用的定位基準(zhǔn)相同。根據(jù)已確定的定位基面結(jié)構(gòu)形式，確定定位元件的類型和結(jié)構(gòu)尺寸。(1) 選擇定位元件根據(jù)以上分析，本工序限制了工件2個(gè)自由度，定位基準(zhǔn)為兩主軸頸、連桿頸和主軸頸軸肩。相應(yīng)夾具上的定位元件為在兩主軸頸處選V型塊定位，連桿頸處選支承釘定位。(2) 確定定位元件尺寸及配合偏差V型塊的設(shè)計(jì)參照工件尺寸設(shè)計(jì)。 (1) 確定夾具類型 由工序簡圖可知，本工序所加工的鍵槽，位于同一軸線，生產(chǎn)批量大等原因，采用V星鐵支撐，壓板壓緊的方式。(2) 計(jì)算切削力與夾緊力根據(jù)金屬切削用量手冊查知Fx=9.81CFx d0ZF fyFkF （2-3）已知d。=7.8mm，取f=0.1mm/r，其余各參數(shù)值可由金屬切削用量手冊查出，代入上式得Fx=809.2N(3) 設(shè)計(jì)夾緊裝置本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的夾緊機(jī)構(gòu)如圖圖示的夾緊機(jī)構(gòu),能產(chǎn)生的夾緊力F可由下圖壓板受力分析圖求得。F= （2-4）式中，夾緊機(jī)構(gòu)效率,取=0.9 ; F螺栓的許用夾緊力(N)選取L1=L2，由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)表3-8查得：當(dāng)螺桿螺紋公稱直徑d=10mm時(shí)，F(xiàn)=3570N所以，F(xiàn)=2F=235700.9=6426KN6.1.7 夾具的結(jié)構(gòu)類型的設(shè)計(jì)上述得到的夾具結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)，按照相關(guān)資料繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖。擬訂夾具總裝圖的尺寸、公差與配合以及技術(shù)要求這里包括夾具總圖的主要尺寸和技術(shù)要求。主要尺寸指決定夾具精度和使用的那些尺寸,主要技術(shù)條件通常是指夾具上某些表面的形位公差要求和其他一些特殊技術(shù)說明。(1) 尺寸、公差與配合 夾具輪廓尺寸長寬高=500mm200mm150mm 工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸兩V形塊要保證一定的同軸度要求。(2) 制訂技術(shù)條件 主要包括以下幾個(gè)方面： 兩V形塊V形表面待裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)整加工； 配打V形塊與夾具體、鉆模板與夾具體定位用銷釘； 加工前調(diào)整墊圈，使支承釘5對工件定位；6.2 夾具總圖設(shè)計(jì)步驟如下a.根據(jù)工件在幾個(gè)視圖上的投影關(guān)系,分別畫出其輪廓線；b. 布置定位元