左曲柄畢業(yè)設(shè)計說明書.pdf

南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 1 頁 目 錄 代機械制造工藝概述 . 3 械制造工藝的發(fā)展趨勢 . 3 用模擬技術(shù) ，優(yōu)化工藝設(shè)計 . 3 形精度向少無余量方向發(fā)展 . 3 形質(zhì)量向 “零缺陷 ”方向發(fā)展 . 3 械加工向超精密、超高速方向發(fā)展 . 4 用自動化技術(shù)，實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化控制 . 4 2 零件的分析 . 5 件的作用 . 5 件的材料 . 7 件的工藝性分析 . 7 件的三維視圖 . 8 3 工藝規(guī)程設(shè)計 . 12 定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求 . 12 藝要求 . 12 術(shù)依據(jù) . 13 產(chǎn)類型的確定 . 13 定毛坯的制造形式 . 13 定工藝路線 . 14 械加工余量、工藝尺寸及毛坯尺寸的確定 . 19 定切削用量及基本工時 . 21 4 夾具設(shè)計 32 具及其作用 . 32 具的發(fā)展趨勢 . 33 床夾具的工作原理及分類與組成 . 34 具工作原理的要點： . 34 具的分類與組成 . 34 夾具體設(shè)計的基本要求 . 35 題的提出 . 36 具設(shè)計 . 36 床夾具設(shè)計 . 36 床夾具設(shè)計 . 38 小 結(jié) .考文獻 . . 42 致 謝 43 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 2 頁 緒論 機 械制造及自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計是在我們學完大學的全部課程之后進行的，是對我們運用理論知識與實踐相結(jié)合的一次全面考驗。并檢驗我們四年來所學的效果，進一步鞏固所學的知識，培養(yǎng)我們運用各種資料和分析問題，解決問題的實際工作能力。這是我們在走向社會工作之前對 所學各課程的最后一次深入和綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是 左曲柄 工藝 規(guī)程及夾具設(shè)計，左曲柄 是某牌號摩托車動機配氣機構(gòu)上的零件， 左曲柄是曲柄連桿的左邊曲柄，在結(jié)構(gòu)上主要要與液針軸承，正時齒輪，連桿，及向心球軸承相連，成為曲柄連桿 與排氣門，活塞組合相連， 曲柄連桿機構(gòu)是內(nèi)燃機實現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的傳動機構(gòu)，用來傳遞力和改變運動方式。工作中，曲柄連桿機構(gòu)在作功行程中把活塞的往復運動轉(zhuǎn)變成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，對外輸出動力， 而在其他三個行程中，即進氣、壓縮、排氣行程中又把曲軸的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變成活塞的往復直線運動?？偟膩碚f曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機借以產(chǎn)生并傳遞動力的機構(gòu)。通過它把燃料燃燒后發(fā)出的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。 兩端帶堵的中空搖臂軸是通過 氣門搖臂軸 支座固定于氣缸蓋上 ， 兩搖臂間裝有彈簧，防止搖臂左右移動。機油從 氣門搖臂軸 支座的油道經(jīng)搖臂軸內(nèi)腔和搖臂中的油道流向搖臂兩端進行潤滑 。左曲柄 上的鏈輪隨曲軸旋轉(zhuǎn) ,通過鏈條帶動凸輪軸鏈輪旋轉(zhuǎn)。凸輪軸的旋轉(zhuǎn) ,使氣門搖臂上下擺動 ,控制進、排氣門按時開閉 。 本設(shè)計內(nèi)容包括 氣門 搖臂 軸支 座工 藝規(guī)程及夾具設(shè)計時必 需的毛坯選擇、加工余量確定、切削刀具、機床選擇及機動時間計算機等方面資料，同時對制 定 機械加工工藝規(guī)程的方法也做了適當?shù)恼撌觥?理論上分析，此工藝過程和夾具是切實可行的。此工藝規(guī)程能夠確保零件圖上的各尺寸精度，表面相互位置精度，表面粗糙度和各項技術(shù)要求，并且還具有較好的經(jīng)濟性。本設(shè)計所選資料注意到貫徹最新國家標準及部頒標準。 就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分折問題、解決問題的能力。 由于我的水平有限，設(shè)計中難免有不足之處，希望各位老師給與 指教，使我能夠在今后的工作中加以改進，并提高自己。在設(shè)計過程中羅 老師不辭辛苦的指導和幫助，使我較為順利地完成了此次畢業(yè)設(shè)計，在此表示衷心的感謝！ 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 3 頁 1 現(xiàn)代機械制造工藝 機械制造工藝是各種機械的制造方法和過程的總稱。其研究對象是機械產(chǎn)品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面。工藝是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過程，是生產(chǎn)中最活躍的因素，落實在由工件、刀具、機床、夾具所構(gòu)成的工藝系統(tǒng)中，和生產(chǎn)實際聯(lián)系十分緊密。 用模擬技術(shù) ，優(yōu)化工藝設(shè)計 成形、改性與加工是機械制造工藝的主要工序，是將原材料（主要是金屬材料）制造加工成毛坯或零部件的過程。這些工藝過程特別是熱加工過程是極其復雜的高溫、動態(tài)、瞬時過程，其間發(fā)生一系列復雜的物理、化學、冶金變化，這些變化不僅不能直接觀察，間接測試也十分困難，因而多年來，熱加工工藝設(shè)計只能憑 “ 經(jīng)驗 ” 。近年來，應用計算機技術(shù)及現(xiàn)代測試技術(shù)形成的熱加工工藝模擬及優(yōu)化設(shè)計技術(shù)風靡全球，成為熱加工各個學科最為熱門的研究熱點和跨世紀的技術(shù)前沿。 應用模擬技術(shù)，可以虛擬顯示材料熱加工（鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、注塑等）的 工藝過程，預測工藝結(jié)果（組織性能質(zhì)量），并通過不同參數(shù)比較以優(yōu)化工藝設(shè)計，確保大件一次制造成功；確保成批件一次試模成功。 模擬技術(shù)同樣已開始應用于機械加工、特種加工及裝配過程，并已向擬實制造成形的方向發(fā)展，成為分散網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化制造及制造全球化的技術(shù)基礎(chǔ)。 形精度向少無余量方向發(fā)展 毛坯和零件的成形是機械制造的第一道工序。金屬毛坯和零件的成形一般有鑄造、鍛造、沖壓、焊接和軋材下料五類方法。隨著毛坯精密成形工藝的發(fā)展，零件成形的型成形的形狀尺寸精度正從近凈成形（ 凈成形（ 近無余量成形方向發(fā)展。 “ 毛坯 ” 與 “ 零件 ” 的界限越來越小。有的毛坯成形后，已接近或達到零件的最終形狀和尺寸，磨削后即可裝配。主要方法有多種形式的精鑄、精鍛、精沖、冷溫擠壓、精密焊接及切割。如在汽車生產(chǎn)中， “ 接近零余量的敏捷及精密沖壓系統(tǒng) ” 及 “ 智能電阻焊系統(tǒng) ” 正在研究開發(fā)中。 形質(zhì)量向“零缺陷”方向發(fā)展 毛坯和零件成形質(zhì)量高低的一另一指標是缺陷的多少、大小和危害程度。由于熱加工過程十分復雜，因素多變，所以很難避免缺 陷的產(chǎn)生。近年來熱加工界提出了 “ 向南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 4 頁 近無 “ 缺陷 ” 方向發(fā)展 ” 的目標，這個 “ 缺陷 ” 是指不致引起早期失效的臨界缺陷概念。采取的主要措施有：采用先進工藝，凈化熔融金屬薄板，增大合金組織的致密度，為得到健全的鑄件、鍛件奠定基礎(chǔ)；采用模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設(shè)計，實現(xiàn)一次成形及試模成功；加強工藝過程監(jiān)控及無損檢測，及時發(fā)現(xiàn)超標零件；通過零件安全可靠性能研究及評估，確定臨界缺陷量值等。 械加工向超精密、超高速方向發(fā)展 超精密加工技術(shù)目前已進入納米加工時代，加工精度達 表面粗糙度達 精切削加工技術(shù)由目前的紅處波段向加工可見光波段或不可見紫外線和 精加工機床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。 目前起高速切削鋁合金的切削已超過 1600m/鐵為 1500m/高速切削已成為解決一些難加工材料加工問題的一條途徑。 用自動化技術(shù)，實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化控制 微電子、計算機、自動化技術(shù)與工藝設(shè)備相結(jié)合，形成了從單機到系統(tǒng)，從剛性到柔性，從簡單到復雜等不同檔次的多種自動化成形加工技術(shù)，使工藝過程控制方式發(fā)生質(zhì)的變化，其發(fā) 展歷程及趨勢為： 應用集成電路、可編程序控制器、微機等新型控制元件、裝置實現(xiàn)工藝設(shè)備的單機、生產(chǎn)線或系統(tǒng)的自動化控制。 應用新型傳感、無損檢測、理化檢驗及計算機、微電子技術(shù)，實時測量并監(jiān)控工藝過程的溫度、壓力、形狀、尺寸、位移、應力、應變、振動、聲、像、電、磁及合金與氣體的成分、組織結(jié)構(gòu)等參數(shù)，實現(xiàn)在線測量、測試技術(shù)的電子化、數(shù)字化、計算機及工藝參數(shù)的閉環(huán)控制，進而實現(xiàn)自適應控制。 將計算機輔助工藝編程（ 數(shù)控、 器人、自動化搬運倉儲、管理信息系統(tǒng)（ 自動 化單元技術(shù)綜合用于工藝設(shè)計、加工及物流過程，形成不同檔次的柔性自動化系統(tǒng)；數(shù)控加工、加工中心（ 柔性制造單元（ 柔性制造島（ 柔性制造系統(tǒng)（ 柔性生產(chǎn)線（ 及至形成計算機集成制造系統(tǒng)（ 智能制造系統(tǒng)（ 用清潔能源及原材料、實現(xiàn)清潔生產(chǎn) 機械加工過程產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣、噪聲、振動、熱輻射等，勞動條件繁重危險，已不適應當代清潔生產(chǎn)的要求。近年來清潔生產(chǎn)成為加工過程的一個新的目標，除搞好三廢治理外，重在從源頭抓起，杜絕污染的產(chǎn)生 。其途徑之一為：一是采南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 5 頁 用清潔能源，如用電加熱代替燃煤加熱鍛坯，用電熔化代替焦炭沖天爐熔化鐵液；二是采用清潔的工藝材料開發(fā)新的工藝方法，如在鍛造生產(chǎn)中采用非石墨型潤滑材料，在砂型鑄造中采用非煤粉型砂；三是采用新結(jié)構(gòu)，減少設(shè)備的噪聲和振動。如在鑄造生產(chǎn)中，噪聲極大的震擊式造型機已被射壓、靜壓造型機所取代。在模鍛生產(chǎn)中，噪聲大且耗能多的模鍛錘，已逐漸被電液傳動的曲柄熱模鍛壓力機、高能螺旋壓力機所取代。在清潔生產(chǎn)基礎(chǔ)上，滿足產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)到使用乃至回收和廢棄處理的整個周期都符合特定的環(huán)境要求的 “ 綠色制造 ” 將成為 21世紀制造業(yè)的重要特征。 工與設(shè)計之間的界限逐漸淡化，并趨向集成及一體化。 行工程、快速原型等先進制造技術(shù)及哲理的出現(xiàn)，使加工與設(shè)計之間的界限逐漸淡化，并走向一體化。同時冷熱加工之間，加工過程、檢測過程、物流過程、裝配過程之間的界限亦趨向談化，、消失，而集成于統(tǒng)一的制造系統(tǒng)之中。 2 零件的分析 件的作用 題目所給定的 左曲柄 工藝 規(guī)程及夾具設(shè)計，左曲柄 是某牌號摩托車 動機配氣機構(gòu)上的零件， 左曲柄是曲柄連桿的左邊曲柄，在結(jié)構(gòu)上主要要與液 針軸承，正時齒輪，連桿，及向心球軸承相連，成為曲柄連桿與排氣門，活塞組合相連，其主要的功能是： 兩端帶堵的中空搖臂軸是通過 氣門搖臂軸 支座固定于氣缸蓋上 ， 兩搖臂間裝有彈簧，防止搖臂左右移動。機油從 氣門搖臂軸 支座的油道經(jīng)搖臂軸內(nèi)腔和搖臂中的油道流向搖臂兩端進行潤滑。 左曲柄 上的鏈輪隨曲軸旋轉(zhuǎn) ,通過鏈條帶動凸輪軸鏈輪旋轉(zhuǎn)。凸輪軸的旋轉(zhuǎn) ,使氣門搖臂上下擺動 ,控制進、排氣門按時開閉 。 同時我們可以從左曲柄在發(fā)動機裝備的位置，以及和右曲柄的連接我們可以了解以上我敘述的一些的關(guān)于左曲柄的作用。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 6 頁 圖 1 曲柄連桿圖 圖 2 為發(fā)動機裝備圖 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 7 頁 件的材料 左曲柄 的材料選用 45 號 鋼 ，屬于 優(yōu)質(zhì) 中 碳 調(diào)質(zhì) 鋼 ， 鋼中的雜質(zhì)元素較少，含硫及磷量 p 一般均 而 45 號鋼為最常用的 中碳調(diào)質(zhì)鋼，綜合性能良好，淬透性低，水淬時易產(chǎn)生裂紋，小型件宜采用調(diào)質(zhì)處理，大型件 宜采用正火處理。因此多用于制造高強度的運動件。 其主要的力學功能如下表 1： 表 1 件的工藝性分析 構(gòu)分析 1）該 曲柄的結(jié)構(gòu)較特殊，相對來說較復雜，其具有軸 的一般結(jié)構(gòu)形式，所以其加工工藝過程具有一定的特殊性。 2）由于零件結(jié)構(gòu)較復雜，所以要同時設(shè)計好適用的專用夾具。 3）零件在 多向都要求對稱，加工時應該注意，在加工時要同時考慮到總體尺寸和單南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 8 頁 邊 邊精度。 4)主要加工的面有 軸和一導油孔以及它們的端面，鍵槽 及底面精度要求較高 ，特別注意的是零件要求的高頻的區(qū)域，在加工的時候應該特別注意不要有刮花以及壓傷，燒傷之類的 。 加工表面的技術(shù)要求分析 左曲柄 共有三組加工表面，它們之間有一定的位置求?，F(xiàn)分述 如下： 7 + 軸為中心加工兩端面 加工表面包括 :零件的兩端面，以及 凹臺各端面 ，槽的加工 。 112 斷面的頂針 孔為中心的加工 各外圓及外圓 表面 ，車錐面， 以及加工 30 3、以 30 孔為中心加工表面 ，以及銑鍵。 這三組加工表面之間存著一定的位置要求，主要是 : （ 1） 、以 27 + 軸中心線的跳動 公差為 （ 2）、 30 與軸中心線 的 圓跳動公差以及平行度都 為 （ 3）、 銑鍵 與 軸與軸中心線以及 30 對稱度 公差 分別 為 4、 由以上分折可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工其中以 輔助的軸線頂針孔 為中心的加工 外圓 表面，然后借助通用或?qū)Ｓ脢A具加工另兩組表面，并且保證它們之間的位置精度要求 ，以達到最后的加工要求 。 件的三維視圖 為了能夠直觀的表達零件的結(jié)構(gòu)，能夠達到一目了然的效果， 能夠讓我們很清晰的去理解零件的加工過程中的注意問題，我運用了三維制 圖軟件 e 對零件進行三維圖樣的繪制。 在課余的業(yè)余時間我自學了三維制圖軟件 e，并能夠熟練的去繪制一些三維立體圖，所以在這次畢業(yè)設(shè)計中我就運用我在這方面的特長，繪制了左曲柄的三維圖。來直觀的表達零件的一些客觀的內(nèi)部情況，讓零件的表達更清晰，讓我所做的工藝路線，以及夾具的定位有更深的認識，和幫助作用。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 9 頁 下面我就用一些圖片的形式來陳述繪制左曲柄三維圖樣的一些過程。 圖 3 1） 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 10 頁 圖 4 2） 圖（ 3）和圖（ 4） 就是運用 對左曲柄三維圖的繪制的全部層樹結(jié)構(gòu)。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 11 頁 圖（ 5）左曲柄毛胚圖 圖（ 6） 圖（ 6）為鉆撥桿孔的三維圖面 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 12 頁 圖（ 7） 圖（ 7）為左曲柄的加工完成的三維圖形 3 工藝規(guī)程設(shè)計 定零件工藝規(guī)程的原則和技術(shù)要求 藝要求 制定零件機械加工工藝過程是生產(chǎn)技術(shù)準備工作的一個重要組成部分。一個零件可以采用不同的工藝過程制造出來，但正確與合理的工藝過程應滿足以下基本要求： 1. 編制工藝規(guī)程應以保證零件加工質(zhì)量，達到設(shè)計圖紙規(guī)定的各項技術(shù)要求為前提。 在保證加工質(zhì)量 的基礎(chǔ)上，應使工藝過程有較高的生產(chǎn)效率和較低的成本。應充分考慮和利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡可能作到均衡生產(chǎn)。 盡量減輕工人勞動強度，保證安全生產(chǎn)，創(chuàng)造良好、文明勞動條件。 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 13 頁 積極采用先進技術(shù)和工藝，力爭減少材料和能源消耗，并應符合環(huán)境保護要求。 術(shù)依據(jù) 1). 產(chǎn)品的全套裝配圖及零件圖。 產(chǎn)品的驗收質(zhì)量標準。 產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型。 零件毛坯圖及毛坯生產(chǎn)情況。零件毛坯圖通常由毛坯車間技術(shù)人員設(shè)計。機械加 工工藝人員應研究毛坯圖并了解毛坯的生產(chǎn)情況，如了解毛坯的余量、結(jié)構(gòu)工藝性、鑄件的分型面和澆冒口位置、模鍛件的出模斜度和飛邊位置等，以便正確選擇零件加工時的裝夾部位和裝夾方法，合理確定工藝過程。 本廠（車間）的生產(chǎn)條件。 應全面了解工廠（車間）設(shè)備的種類、規(guī)格和精度狀況，工人的技術(shù)水平，現(xiàn)有的刀、夾、量具規(guī)格，以及專用設(shè)備、工藝裝備的設(shè)計制造能力，等等。 各種有關(guān)手冊、標準等技術(shù)資料。 國內(nèi)外先進工藝及生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與應用情況。 產(chǎn)類型的確定 計算零件 生產(chǎn)綱領(lǐng)的公式： N=Q*n(1+&%)(1+ %) 其中： Q=5000 輛 /年（產(chǎn)品的年產(chǎn)量） n=1件 /輛（每輛汽車該零件的數(shù)量） &=4（零件的備品率） =1（零件的廢品率） 則 N=5000+4%)x(1+1%)=5252（件） 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定該零件為成批生產(chǎn)。 零件材料為 45 號優(yōu)質(zhì) 中碳鋼 ，由于零件年產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)水平，故可采用 鑄造 生產(chǎn)方法。 這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考 慮。 鑄 件毛坯具有以下特點： 價格低廉 ,在制造上有廣泛應用 . 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 14 頁 2中碳 鋼 ，有一定的韌性及塑性，強度和硬度都較高，切削性能優(yōu)越，焊接性尚好，鑄造性能教好。 工方法的選擇 零件各表面及工方法的選擇，不但影響加工質(zhì)量，而且也要影響生產(chǎn)率和成本。同一表面的加工可以有不同的加工方法，這取決于表面形狀，尺寸，精度，粗糙度及零件的整體構(gòu)型等因素。 準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇行正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高 。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 基準的選擇 1、 粗基準選擇一般應遵循以下原則： 保證相互位置要求原則 如果首先要求保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求，則應以不加工面作為粗基準。 余量均勻分配原則 如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時，應選擇該表面的毛坯面作為粗基準。 選擇粗基準時還要考慮以下兩點： （ 1）便于工件裝夾原則 要求選用的粗基準面盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不 允許有鍛造飛邊、鑄造澆、冒口或其它缺陷。也不宜選用鑄造分型面作粗基準。 （ 2）粗基準一般不得重復使用原則 因為粗基準本身是毛坯表面，精度和粗糙度均較差，如果在兩次裝卡中重復使用同一粗基準，就會造成兩次加工出的表面之間出現(xiàn)較大的位置誤差。 2、對 左曲柄 定位基準的分折 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 15 頁 a) 確定基準時除了考慮滿足有關(guān)的基準選擇原則外，還要考慮怎樣實現(xiàn)所選擇和基準，確定各工序的定位及夾緊方式，夾壓（裝置）位置和夾緊作用方向。 b) 要考慮定位精度要求，當工序基準與工序基準不重合時，要進行工序尺 寸換算，分折定位誤差，故選 27 + 毛胚外圓 為粗基準面 加工兩端面 ， 再選兩端面的的中心孔為半精加工，精加工的基準 主視圖 :底面精度，故應先以 毛胚外圓為粗基準，粗銑兩端面。 其次以兩端面的中心孔為基準，粗銑外圓表面及外圓 ，錐面 。 再以 外圓為 基準，粗銑 端面的凹臺端面 。 再以兩端面的中心孔為基準 ， 鉆孔 29 以兩端面的中心孔以及 29 粗銑鍵槽 。 以軸為精加工基準加工兩端面 ，及各凹臺端面。 再以兩端面為精加工基準，來加工軸！ 由于 內(nèi)孔中心線與軸的中心線 平行 ，則應以端面 中心線 為基準對孔進行鉆、擴、鉸 ，其中應換鉆頭，以達到相應的精度。 以孔中心線 與軸的中心線為精加工的基準，加工鍵槽，以達到相應的精度。 注意 :倒角與鉆、擴、鉸同時進行，即為同一個工序。 基準的選擇 選擇精基準的兩條主要原則 （ 1）基準重合原則 應盡量選擇加工表面的設(shè)計基準作為精基準，即謂 基準重合 原則。這樣可避免由于基準不重合而產(chǎn)生的定位誤差。在對加工面位置尺寸和位置關(guān)系有決定性影響的工序中，特別是當位置公差要求較嚴時，一般不應違反這一原則。否則，將由于存在基準不重合誤差，而增大加工難度。 （ 2）統(tǒng)一基準原則 當工件 以某一表面作精基準定位，可以方便地加工大多數(shù)（或全部）其余表面時，應盡早地將這個基準面加工出來，并達到一定精度，以后大多數(shù)（或全部）工序均以它為精基準進行加工。 （ 3） “ 互為基準 ” 原則 對某些位置精度要求高的表面，可以采用互為基準、反復加工的方法來保證其位置精度，這就是 “ 互為基準 ” 的原則。 （ 4） “ 自為基準 ” 的原則 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 16 頁 對一些精度要求很高的表面，在精密加工時，為了保證加工精度，要求加工余量小而且均勻，這時可以已經(jīng)精加工過的表面自身作為定位基準，這就是 自為基準 的原則。 （ 5)便于裝夾原則 所 選擇的精基準，尤其是主要定位面，應有足夠大的面積和精度，以保證定位準確、可靠。同時還應使夾緊機構(gòu)簡單、操作方便。 在這里 主要應該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)鋼領(lǐng)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用用專用夾具，并盡量使工序 集中來提高生產(chǎn)率，除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 根據(jù)零件的 結(jié)構(gòu)形狀和技術(shù)要求，現(xiàn)初步制定兩種工藝路線方案： 藝路線方案一 工序 0 毛坯 （正火熱處理） 工序 05 銑 兩端面 工序 10 打?qū)斸?工序 15 鉆撥桿孔 工序 20 車外圓 保證尺寸 242930114序 25 切 31曲軸銷 并倒角 工序 30 半精車外圓 保證尺寸 序 35 車錐面 工序 40 半精車車錐面 工序 45 光端面 保證尺寸 128序 50 銑 凹臺 工序 55 銑 凹臺端面，及倒角。保證尺寸 39度 19工序 60 倒角以及銑凹臺端面 20的角 工序 65 鉆孔 保證尺寸 28昌航空大學科技學院學士學位論文 第 17 頁 工序 70 鏜 內(nèi)孔 保證尺寸 序 75 銑 鍵槽，保證尺寸 25序 80 車螺紋 工序 85 中檢 去毛刺 工序 90 熱處理 工序 95 精磨兩端面及凹臺斷面 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 100 精磨外圓，保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 105 磨內(nèi) 孔 保證 尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 110 精 銑 鍵 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 115 高頻處理 工序 120 終檢，及去毛刺 工序 125 油封入庫 工藝路線方案二 工序 0 毛坯（正火熱處理） 工序 05 銑兩端面 工序 10 打?qū)斸?工序 15 鉆撥桿孔 工序 20 車錐面 工序 25 車外圓 保證尺寸 242930114序 30 車外圓 保證尺寸 232829113序 35 切 31 曲軸銷 并倒角 工序 40 車孔 保證尺寸 29序 45 半精車外圓 保證尺寸 序 50 光端面 保證尺寸 128序 55 銑 凹臺 工序 60 銑 凹臺端面，及倒角。保證尺寸 39度 19工序 65 銑 凹臺端面 20的角 工序 70 倒角 工序 75 車螺紋 工序 80 鏜 內(nèi)孔 保證尺寸 序 85 銑 槽 保證尺寸 25昌航空大學科技學院學士學位論文 第 18 頁 工序 90 中檢 工序 95 熱處理 工序 100 精磨兩端面及凹臺斷面 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 105 精磨外圓 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 110 精磨鍵 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 115 精磨內(nèi)圓 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 120 高頻處理 工序 125 終檢 工藝方案的比較與分析 工藝路線方案一是按工序集中的原則組織生產(chǎn)，每個工序工作量較 大，工件裝夾次數(shù)少，加工精度高，加工要求不高 ,適合中批量生產(chǎn)。 而且在與工藝路線方案二相比，在工序的安排上有不同， 工序 20 車錐面 工序 75 車螺紋 工序 105 精磨鍵 鉆孔 保證尺寸 28調(diào)變對零件加工工藝有所改變，方案二把 工序 20 車錐面安排在對外圓的加工之前，這樣會影響對外圓的加工長度尺寸有影響，把工序 75 車螺紋提前也是有影響的，以為兩端面的螺紋都與鍵槽有一定的位置要求，先加工則無法保證，把工序 105 精磨鍵的提前，之是不科學的，因為鍵槽的定位要靠凹臺的內(nèi)孔來定位，則 應該 工序 100 精磨內(nèi)圓之后。 同時 工藝路線方案二是按工序分散的原則組織生產(chǎn)，每個工序工作量較小，工件裝夾次數(shù)多，特別是加工精度較方案一要低很多，不適合中批量生產(chǎn)。 經(jīng)比較具體工藝過程如下： 工序 0 毛坯（正火熱處理） 工序 05 銑兩端面 工序 10 打?qū)斸?工序 15 鉆撥桿孔 工序 20 車外圓 保證尺寸 242930114序 25 切 31曲軸銷 并倒角 工序 30 半精車外圓 保證尺寸 序 35 車錐面 工序 40 半精車車錐面 工序 45 光端面 保證尺寸 128序 50 銑凹臺 南昌航空大學科技學院學士學位論文 第 19 頁 工序 55 銑凹臺端面，及倒角。保證尺寸 39度 19工序 60 倒角以及銑凹臺端面 20的角 工序 65 鉆孔 保證尺寸 28序 70 鏜內(nèi)孔 保證尺寸 序 75 銑 鍵槽，保證尺寸 25序 80 車螺紋 工序 85 中檢 去毛刺 工序 90 熱處理 工序 95 精磨兩端面及凹臺斷 面 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 100 精磨外圓，保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 105 磨內(nèi)孔 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 110 精銑鍵 保證尺寸要求及表面與位置公差要求 工序 115 高頻處理 工序 120 終檢，及去毛刺 工序 125 油封入庫 以上工藝過程詳見附表 1“機械加工工藝過程綜合卡片”。 藝尺寸及毛坯尺寸的確定 左曲柄的材料為 45號鋼 ，生產(chǎn)類型為 中 批量生產(chǎn)工藝，毛坯采用 鑄 造生產(chǎn)方法。鑄造用采用金屬模機 械工業(yè)砂型，精度等級達到（ 8 9，毛坯公差 1 3工余量等級為 G。 由參考文獻 2 查表 13 1。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸好如下 : (1)銑 112及外圓 112度 坯精度等級為 9級，由參考文獻 2查 表 4，加工余量為 3 （ 2）、內(nèi)孔 30 坯為實心，不沖出孔。內(nèi)孔精度為 8 10， 由參考文獻 2查 表 9。 鉆孔 : 28孔 : Z=孔 : 30 Z=3)、 外圓 22昌航空大學科技學院學士學位論文 第 20 頁 毛胚： 25粗加工： Z=加工： 22 Z=4)、 外圓 22 +胚： 25加工： Z=加工： 22 + Z=4)、鍵槽 +加工： 25 精加工： + Z=參考文獻 2查 表 8加工余量等級介入 8 10級，表 毛坯尺寸 鑄造件尺寸 零件尺寸 單加工余量 30 27 + 上 230 28 + 上 13 3 16 1120 2寸允許偏差 鑄造尺寸 偏差 27 + 28 + 120 昌航空大學科技學院學士學位論文 第 21 頁 由參考文獻 13查表 5 6 工序 05 銑兩端面 (需粗銑 一、粗銑 1、選擇刀具 決定每齒進給量 根據(jù)參考文獻 10表 、切削速度 :參考有關(guān)手冊 ,確定 v=97 m/用不對稱銑 . 3、修正系數(shù) 7 0.8,.8,.8 7 用硬質(zhì)合金端銑刀， 160數(shù) z=8。則 = =89.7(r/根據(jù) 式銑床說明書，根據(jù)機床使用說明書選擇取 5r/此實際切削速度為 c= =m/當 5r/工作臺的每分鐘進給量 fm=8 75 r/40(r/查機床說明書 ,選 35 r/算基本工時 式中： 基本工時 f 每分鐘進給量 則 切削工時 : 0001000 第 22 頁 = 、半精銑 1、決定每齒進給量 根據(jù)參考文獻 10