曲軸加工工藝及工裝設(shè)計-畢業(yè)設(shè)計

1、xxxx學(xué)校本科畢業(yè)設(shè)計（xx屆）題目：xxxxx系列曲軸加工工藝及工裝設(shè)計學(xué)生姓名：xxx學(xué)號：xxx院（系）：xxx專業(yè)班級：xxx指導(dǎo)教師：xxx講師起止時間：x年x月一x年x月word文檔可自由復(fù)制編輯摘要不管在發(fā)達國家還是發(fā)展中國家，機械制造業(yè)水平都是一國生產(chǎn)力的體現(xiàn)。而作為機械制造業(yè)發(fā)展水平的一個重要體現(xiàn)，汽車制造業(yè)發(fā)展?fàn)顩r具有很強的代表性。進入21世紀(jì)以后，發(fā)動機曲軸在制造工藝。刀具等方面都發(fā)生了巨大的變化。與以前加工工藝有很多不同，臨近半個世紀(jì)的多刀車削工藝和手動磨銷工藝，由于加工精度低和柔性差等原因，將逐步退出歷史舞臺。高效復(fù)合加工技術(shù)及裝備迅速進入汽車及零部件制造業(yè)，曲軸的

2、高效復(fù)合加工技術(shù)在行業(yè)內(nèi)也有相當(dāng)程度的應(yīng)用，這都將代表這一行業(yè)的未來發(fā)展趨勢。正是基于以上出現(xiàn)的信情況，進入21世紀(jì)以來，高效復(fù)合加工技術(shù)及裝備汽車制造業(yè)得到了迅速的應(yīng)用，生產(chǎn)效率得到了很到的提高，發(fā)動機曲軸生產(chǎn)線生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量才得以減少，一條轎車發(fā)動機曲軸生產(chǎn)線，全線僅有十幾臺設(shè)備左右便可完成曲軸的整個加工過程，產(chǎn)品周轉(zhuǎn)線短，加工效率高，易于質(zhì)量管理。因此本次畢業(yè)設(shè)計，在設(shè)計過程當(dāng)中，務(wù)求在結(jié)合國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀的情況下，充分學(xué)習(xí)國際先進加工技術(shù)，在理論上對傳統(tǒng)的工藝進行改進，這也是本次設(shè)計的核心理念。本說明書就是對本次設(shè)計的內(nèi)容進行介紹和說明。word文檔可自由復(fù)制編輯摘要：本說明書主要介紹了六缸

3、汽車發(fā)動機曲軸的加工工藝，及其中一道工序的的夾具設(shè)計，還包含了測量連桿軸頸的單頭雙極限卡規(guī)的設(shè)計。設(shè)計的理念是：在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件，盡量提高生產(chǎn)率、降低成本、保證工人有良好且安全的勞動條件。在工藝設(shè)計過程當(dāng)中，設(shè)計充分考慮現(xiàn)有加工水平，并對傳統(tǒng)工藝進行分析，在理論上進行設(shè)計改進。在設(shè)計過程當(dāng)中大量收集曲軸加工相關(guān)資料，多工件材料、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求及工藝分析的基礎(chǔ)上，并在老師的指導(dǎo)下，設(shè)計出了符合曲軸加工的理論工藝路線。關(guān)鍵詞：發(fā)動機、曲軸、工藝、夾具SummaryThismanualintroducesthesix-cylindercarenginecranksha

4、ftmachiningprocess,andinafixturedesignprocess,butalsoincludesmeasuringthefirstpairofsingle-crankpindesignruleslimitcard.Designphilosophyis:theprerequisiteofguaranteeingthequalityofproducts,thefulluseofexistingproductionconditions,tomaximizeproductivity,reducecosts,ensurethatworkersaregoodandsafework

5、ingconditions.Intheprocessdesignprocess,designfullyintoaccounttheexistinglevelofprocessing,andanalysisofthetraditionalprocess,intheory,designimprovements.Inthedesignprocessalargecollectionofrelevantinformationcrankshaftmachining,multi-partmaterial,structuralcharacteristics,technicalrequirementsandpr

6、ocessesbasedontheanalysis,andundertheguidanceoftheteachertodesignaprocessconsistentwiththetheoryofcrankshaftmachininglineKeywords:engine,crankshaft,process,fixtureword文檔可自由復(fù)制編輯一、零件分析1、零件介紹曲軸是汽車發(fā)動機的主要零件之一，用于將活塞的往復(fù)運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，以輸出發(fā)動機的功率。曲軸工作時要承受很大的轉(zhuǎn)矩及大小和方向都發(fā)生變化的彎矩，因此曲軸應(yīng)有足夠的強度、支承剛度及耐磨性。曲軸的質(zhì)量分布平衡，防止因不平衡產(chǎn)生離心

7、力，使曲軸承受附加載荷。曲軸的形狀和曲柄的相互位置，決定于發(fā)動機氣缸的數(shù)目、行程數(shù)、排列情況及各氣缸的工作順序。在單列式多缸發(fā)動機中，連桿軸頸的數(shù)目與氣缸數(shù)相同，主軸頸的數(shù)目由發(fā)動機的型式和用途決定。多主軸頸曲軸的優(yōu)點是：提高了曲軸承載能力，減少了軸頸載荷。但也使曲軸長度增加，材料消耗增加，機械勞動量也隨之增加。2、零件的工藝分析根據(jù)已完成曲軸的零件圖，尺寸、公差和技術(shù)要求齊全；零件選用材料為QT700-2,該材料具有較高的強度、韌性和塑性，切削性能良好；結(jié)構(gòu)工藝性較好。根據(jù)各加工方法的精度及機床所能達到的敬加工精度，該零件沒有不可完成加工表面，零件要求的各加工表面均可完成。3、零件的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

8、特點：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。一個主軸頸、一個連桿軸頸和一個曲柄組成了一個曲拐。直列式發(fā)動機，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)；V型發(fā)動機曲軸的曲拐數(shù)等于汽缸數(shù)的一半。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)動機汽缸數(shù)目有關(guān)，還取決于曲軸的支承方式。曲軸的連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧過渡，以減少應(yīng)力集中。直列發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)目和氣缸數(shù)相等。V型發(fā)動機的連桿軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。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

9、平衡發(fā)動機不平衡的離心力矩，有時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)。曲軸前端裝有正時齒輪，驅(qū)動風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。為了防止機油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個甩油盤，在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的后端用來word文檔可自由復(fù)制編輯安裝飛輪，在后軸頸與飛輪凸緣之間制成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機油向后竄漏。曲軸零件展開圖：4、零件生產(chǎn)類型根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的要求，本次設(shè)計的零件加工批量為大量生產(chǎn)。故初步確定工藝安排的基本傾向為：加工設(shè)備以自動化和專用設(shè)備為主，通用該設(shè)備為輔；機床按流水線或自動化線排列；廣泛采用專業(yè)量具、量儀和自動檢驗裝置。5、零件毛坯確定毛坯種類由于曲軸

10、要求有較高的強度、干股和良好的耐磨性，因此一般都選用優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金鋼、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵或合金鑄鐵材料制作。今年來稀土球墨鑄鐵應(yīng)用廣泛，它有鑄造性好、較小的缺口敏感度等優(yōu)點。因此本次設(shè)計選用球墨鑄鐵。依據(jù)曲軸的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小和生產(chǎn)類型，毛坯的制造方法選用金屬膜機械砂型鑄造。根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書，表2-3鑄件尺寸公差等級采用CT8級，表24機械加工余量RMAG級，毛坯的鑄造技術(shù)要求本次設(shè)計沒有涉及，因此不在敘述。word文檔可自由復(fù)制編輯確定鑄件余量及形狀根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表2-5,確定敬愛工余量等級為MA-G級，查表2-4,確定各加工表面的機械加工余量。對于

11、金屬模機械砂型鑄造，根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書最小鑄出孔的直徑，故本零件上的孔不鑄出。零件毛坯圖word文檔可自由復(fù)制編輯二、機械加工工藝過程設(shè)計1、確定各表面加工方法根據(jù)各表面加工要求和各種加工方法所能達到的經(jīng)濟精度，機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書表1-20選擇零件表面的加工方法與方案如下：主軸頸：車（IT11）一粗磨（IT8）一精磨（IT6）一拋光（IT6）連桿軸頸：粗銃（IT10）精銃（IT8）一半精磨（IT7）一精磨（IT6）一拋光（IT6）前端軸頸：車（IT10）一精磨（IT8）一拋光（IT7）油封軸頸：車（IT10）一精磨（IT8）一拋光（IT7）法蘭盤端面：銃（IT10）

12、精車（IT8）前端軸端面：銃（IT10）平衡塊外圓：粗車（IT12）鍵槽：銃（IT10）油孔：鉆（IT12）法蘭盤端面孔：鉆（IT12）一擴（IT10）一精絞（IT8）前端軸頸端面螺紋孔：鉆（IT12）一絞（IT10）一攻螺紋（IT8）2、確定工藝過程方案擬定方案各表面的加工方法已基本確定，現(xiàn)按照“先基準(zhǔn)后其它”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”的原則，初步擬定兩種工藝過程方案，如下：力某一力某一工序號工序內(nèi)容工序號工序內(nèi)容1制造毛坯1制造毛坯2毛坯檢驗2銃端面打中心孔3銃端面打中心孔3毛坯檢驗4檢驗4銃上2定位面5車全部主軸頸、及前端軸頸和油封軸頸5檢驗6檢驗6粗車主軸頸及兩端軸頸和

13、法蘭盤端面7粗銃連桿軸頸7檢驗8檢驗8精車1、3、4、6主軸頸及小端軸頸word文檔可自由復(fù)制編輯9車平衡外圓9精車2、5、7主軸頸、油封軸頸、法蘭外圓及端面10在油封軸頸上銃右旋回油螺紋10檢驗11銃鍵槽11車平衡塊外圓12精銃連桿軸頸12銃第1、12曲臂定位面13在六個連桿軸頸上鉆孔13檢驗14在第1、2、3、5、6、7主軸頸銅14車曲軸連桿軸頸15鉆油孔15檢驗16鉆油孔16在油封軸頸上銃右旋回油螺紋17鉆后空17在六個連桿軸頸上鉆孔18清洗18鉤球窩19檢驗19鉆油孔20中頻淬火及回火20鉆油孔21檢驗21鉆油孔22粗磨主軸頸22清洗23半精磨主軸頸23檢驗24探傷檢驗24中頻淬火25

14、精磨前端軸經(jīng)25檢驗26精磨油封軸頸及法蘭盤端面26半精磨1、7主軸頸27精磨主軸頸及連桿軸頸27檢驗28檢驗28精磨連桿軸頸29鉆、絞孔，攻螺紋29加油30精車法拉盤端面及退力槽30精磨第4主軸頸31擴、絞、鎮(zhèn)孔31精磨第1主主軸頸及齒輪、帶輪軸頸32動平衡試驗32精磨第2、3、5、6主軸頸33粗拋光33精磨第7主軸頸34精拋光34拋光油封軸頸35清洗35精磨法二外圓36檢驗36檢驗37銃鍵槽word文檔可自由復(fù)制編輯38鉆、絞孔，螺紋39檢驗40去毛刺41動平衡檢驗及去重42精車法蘭端面及退力槽43擴、鎮(zhèn)、絞孔44拋光45清洗46檢驗方案討論方案一：工序基本遵循工藝設(shè)計原則，且適當(dāng)集中，保

15、證了加工精度要求和效率要求，采用了專用的曲軸加工機床，適合大量生產(chǎn)類型。方案二：工序分散，但部分工序安排不合理，且基本運用普通機床，不利于效率的提高，適合中小批量的生產(chǎn)。根據(jù)以上分析，及實際情況的考慮，確定方案一為曲軸零件的加工工藝方案。3、確定工序尺寸根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書的各表，現(xiàn)將各表面的加工方法、加工尺寸、精度等級、表面粗糙度查出，見下表：加工內(nèi)容加工余量精度等級表面粗糙度Ra(umD鑄件4.5CT8拋光IT60.2主軸頸0.4IT70.4粗磨0.6IT80.6車3.5IT103.2毛坯4.5CT8拋光IT60.2連桿軸頸半精磨0.8IT70.8精銃1.2IT81.6銃2.

16、5IT103.2word文檔可自由復(fù)制編輯毛坯2.7CT8拋光IT70.8選取前端軸頸0.4IT81.6車2.3IT103.2毛坯3CT8油封軸頸0.6IT81.6車2.4IT103.2毛坯2.2CT8法蘭盤端面精車0.6IT80.8銃1.6IT101.6毛坯0.7CT8前端軸端面銃0.7IT101.6毛坯2.2CT8平衡塊外圓車2.2IT101.6毛坯鍵槽銃IT106.3油孔鉆絞IT81.6擴鉆IT10IT126.312.61A-TTTt.-W回L攻螺紋IT81.6前端軸頸端面擴IT106.3螺紋孔鉆IT1212.54、確定主要工序時間定額基本時間tj的計算工序3:銃端面、鉆中心孔銃端面：根

17、據(jù)公式：word文檔可自由復(fù)制編輯tj1llll2.Ifmz選取參數(shù)：進給量:f=0.08mm/r齒數(shù)：z=10轉(zhuǎn)速：n=160r/mlnfmz=fzn=0.0810160二128l1=7aed-ae2=1.480-1.42=12.49l2=3mm基本加工時間：工14112.493tj二j128=1.22mIn鉆孔：根據(jù)公式：+lIil23fn-選取參數(shù)：f=0.1n=960D=19mm11=cotkr1.5=19cot541.52=8.91'mmword文檔可自由復(fù)制編輯l2=0基本時間：工508.91tj2二j29600.1=0.61min所以，基本時間：L1+tj2=1.22+0

18、.61=1.83min。工序5:車全部主軸頸、前端軸頸及油封軸頸和法蘭外圓Ll11l2tj1車主軸頸:根據(jù)公式:fn選取參數(shù)：kr=60fu0.55mm/ra3mmpl-a_pl1一，,tankr_3tan60=1.7l2=4v=47.5m/minD=60mmword文檔可自由復(fù)制編輯1000vn=二D100047.5一3.1470=216r/min基本時間：th1361.7422160.550.70min車前端軸頸：根據(jù)公式：tLlIItj1-fn選取參數(shù)：a3mmpkr=60l=4=aptankr3tan601.7mmf=0.55mm/rv=47.5m/minD=60mm1000vn二二D

19、100047.53.1460=216word文檔可自由復(fù)制編輯基本時間:LlllL1l1l2tj二j2fn821.442一2160.55=1.5min所以本工序基本時間：t二ttJJ1J2=0.71.5=2.2min工序7:粗銃連桿軸頸根據(jù)公式：t_1l1l2itj一fimz選取參數(shù)：a0=2.5mme11=%aed-ae1-3=2.562=2.5-2=14.2l2=3.5mmf=0.08mmz=10n=160r/minfmz=fzn=0.0810160=128基本時間：word文檔可自由復(fù)制編輯3814.23.5一128=0.44min工序9:車平衡外圓根據(jù)公式：tjLl11fnl2選取參數(shù)

20、：f=0.55mm/rv=47.5m/minD=60mm100vn二二D100047.5一3.1460=216r/minl二20mmap=3mmkr=60l2=4mmtankr3tan60=1.7mm基本時間：word文檔可自由復(fù)制編輯201,742一2160.55=0.43min工序11:銃鍵槽根據(jù)公式：t_1l1l2ijfmz選取參數(shù)：ap=2.5mmed=6mm11=、aed-ae1-3=/2.56:2.5一2=4.96mm12=3.5mmf=0.08mmz=3n=160r/minfmz=0.083160=38.4基本時間:tj二LJifmz7.74.963.538.4=0.29minw

21、ord文檔可自由復(fù)制編輯工序14：在六個連桿軸上鉆孔根據(jù)公式：l11l2fn選取參數(shù):f=0.1mm/rn=960r/minkr=54D=6mm，D，八11=cotkr12=6cot541.52=3.28mml2=0mm基本時間:ll1l2fn_773.280=0.1960=0.84min輔助時間的tf計算取tf=0.15tj,根據(jù)公式，輔助時間ta與基本時間tj的關(guān)系為tf=(0.150.2)tj,則各工序的輔助時間分別為：工序3：tf=1.830.15=0.275min；工序5：tf=2.2-.15=0.33min；工序7:tf=0.440.15=0.066min;工序9:tf=0.430

22、.15=0.0645min。word文檔可自由復(fù)制編輯工序11：tf=0.29a15=0.0435min工序14：tf=0.8a15=0.126min、其他時間的計算除了作業(yè)時間以外，每道工序的單間時間還包括布置工作地時間、休息時間與生理需要時間和準(zhǔn)備與終結(jié)時間。由于本次設(shè)計撥叉的生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準(zhǔn)備與終結(jié)時甚微，可以忽略不計；布置工作地時間tb是作業(yè)時間的2%7琳息與生理需要時間tx是作業(yè)時間的2%4%本例均取為3%則各工序的其他時間(tb+tx)可按關(guān)系式(3%+3%X(tj+tf)計算，他們分別為：工序3的其他時間：tb+tx=(3%+3%)X(tj+tf)=6%&

23、lt;(1.83+0.275)=0.126min工序5的其他時間:tb+tx=(3%+3%)x(tj+tf)=6%<(2.2+0.33)=0.52min工序7的其他時間:tb+tx=(3%+3%)x(tj+tf)=6%X(0.44+0.066)=0.030min工序9的其他時間:tb+tx=(3%+3%)x(tj+tf)=6%X(0.43+0.0645)=0.030min工序11的其他時間:tb+tx=(3%+3%)x(tj+tx)=6%X(0.29+0.0435)=0.02min工序14的其他時間:tb+tx=(3%+3%)x(tj+tx)=6%X(0.84+0.126)word文檔可

24、自由復(fù)制編輯=0.058min、單件工作時間各工序的單間加工時間分別為：工序3的單件時間：tdj=tj+tb+tx+tf=1.63+0.275+0.126=2.031min工序5的單件時間：tdj=tj+tb+tx+tf=2.2+0.33+0.52=3.05min工序7的單件時間：tdj=tj+tb+tx+tf=0.44+0.066+0.03=0.536min工序9的單件時間：tdj=tj+tb+tx+tf=0.43+0.0645+0.03=0.525min工序11的單件時間：tdj=tj+tb+tx+tf=0.29+0.0435+0.02=0.3535min工序14的單件時間：tdj=tj+

25、tb+tx+tf=0.84+0.126+0.058=1.024minword文檔可自由復(fù)制編輯三、夾具設(shè)計1、夾具原理本夾具為工序一“銃端面、鉆中心孔”組合機床夾具。根據(jù)零件特點，粗步擬定火具原理：方案一：采用手動偏心夾具。夾具簡要原理為，設(shè)定定位元件，將曲軸置于定位元件之上，在工件兩頭采用壓板夾緊，夾緊力來自手動偏心輪，以手動分別操作兩邊偏心輪夾緊工件。此定位夾緊方案有如下特點：a、結(jié)構(gòu)簡單；b、操作繁瑣、復(fù)雜、不可靠；c、生產(chǎn)效率不高，適合小批量生產(chǎn)加工。方案二：采用液壓自動夾緊夾具。夾具簡要原理為，設(shè)定定位元件，將工件置于定位元件之上，在工件兩頭采用壓板自動夾緊，力源來自液壓缸，利用電氣

26、控制，使液壓缸的自動夾緊。此定位夾緊方案有如下特點：a、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜；b、結(jié)構(gòu)簡單可靠；c、生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)加工。綜合考慮，工序一的中心孔將作為后工序的加工基準(zhǔn)，且零件生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，因此本夾具要求快速，高精度等特點。所以夾具原理選定方案二。2、定位方案本工序加工端面及中心孔，因此只需限制5個自由度，繞工件軸心旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)自由度不需限制。考慮到曲軸零件的結(jié)構(gòu)特征，選定一、七主軸頸為主定位面，第四主軸頸為輔助定位面，因為跨度較大，所以第四主軸頸又作為輔助支承。一、七主軸頸限制2個移動，2個轉(zhuǎn)動，共4個自由度。第四主軸頸限制1個移動自由度。3、定位及導(dǎo)向元件設(shè)計工件定位由夾具方案可知

27、，零件需要定位的自由度為5個,3個移動，2個轉(zhuǎn)動。結(jié)合定位面的結(jié)構(gòu)，及曲軸零件的結(jié)構(gòu)，很難采用標(biāo)準(zhǔn)定位元件，所以主定位元件設(shè)計為非標(biāo)準(zhǔn)V形塊，輔助定位支承設(shè)計為側(cè)面定位、圓弧面支承的非標(biāo)件。非標(biāo)V形塊如下圖：word文檔可自由復(fù)制編輯夾具體定位及固定本夾具是組合機床夾具，所以設(shè)計為配作定位銷孔定位。在夾具體兩翻邊分別配作一個定位銷孔，將夾具體完全定位。本工序為銃、鉆加工，在銃床加工時受力復(fù)雜且受力較大，所以在夾具體兩翻邊分別裝兩根雙頭螺柱實現(xiàn)具體的固定。定位元件的定位及固定兩個非標(biāo)V形塊在夾具體上定位和標(biāo)準(zhǔn)V形塊一樣，用兩銷和兩螺釘定位夾緊，在裝配時應(yīng)按技術(shù)要求執(zhí)行。它于結(jié)合基面的垂直度必須保

28、證在工件尺寸公差帶的1/3到1/2之間。4、夾緊裝置設(shè)計考慮到夾緊的可靠及安全，所以工件的夾緊采用非標(biāo)壓板。壓板的尾部開槽與液壓缸連接提供夾緊力。壓板的中前放開銷釘孔與支架連接，作為一個支點。因為零件夾緊word文檔可自由復(fù)制編輯表面為毛坯面，所以壓板為頭部為弧形，開有銷釘孔，與另一個弧形壓板連接形成一個可以轉(zhuǎn)動的機構(gòu)，提高了夾緊的可靠性。因為零件加工時還是毛坯，所以活動的錢鏈可以使夾緊更可靠。壓板如圖所示：5、夾緊力的計算切削力的計算在銃、鉆加工當(dāng)中，銃削的切削力比鉆銷要大且復(fù)雜，所以本工序的切削力按銃削力來計算，根據(jù)公式：P=490t1.0s”4D-1.0BO.9OZ選取參數(shù)：銃削深度：t

29、=1.8mm每齒進給量：0.5mm刀具直徑：D=60mm銃削寬度：B=141mm齒數(shù)：Z=3銃削力：P=490t1.0s0.74D7.0B0.90z=4900.81.00.50.7460-1.0141口903=1347.8N夾緊力的計算word文檔可自由復(fù)制編輯液壓缸提供的最大推力為394N,x為支點對壓板的拉力，y點零件對壓板的支承力,既是y就是壓板對零件的壓力，計算如下：由方程：394+Y=X394X110-60Y=0解得：X=1116NY=722N因為液壓缸為左右兩個，所以夾緊力：F=2Y=2義722=1444N6、壓板的受力分析因為曲軸零件結(jié)構(gòu)的特點，本夾具中的壓板寬度受到限制，所以在

30、壓板上的開槽位置需經(jīng)過計算確定，以提高加工的安全性。壓板彎矩圖如下：word文檔可自由復(fù)制編輯所以，在壓板的支點處受彎矩最大。因此，壓板在尾端開槽，支桿置于壓板內(nèi)，開銷孔，用銷與壓板構(gòu)成連接。支點處用外夾方式，支桿從兩側(cè)貼近壓板，用銷與壓板構(gòu)成連接。這種連接方式盡量的避免了，因為人為的開槽降低壓板的抗彎性。示意圖如下:7、夾具體設(shè)計夾具體設(shè)計的基本要求夾具體是夾具的基礎(chǔ)件，夾具上的所有組成部分都必須最終這一基礎(chǔ)聯(lián)接成一個有機整體。設(shè)計夾具體時應(yīng)滿足如下基本要求：a.足夠的剛度和強度應(yīng)保證在加緊力和切削力等外力作用下，不產(chǎn)生過大的變形和振動。機床夾具重心和切削力等力的作用點應(yīng)處在夾具安裝基面內(nèi)b

31、.夾具安裝穩(wěn)定word文檔可自由復(fù)制編輯機床夾具高度越大要求夾具體底平面面積也越大。為使夾具體平面與機床工作臺接觸良好，火具體底平面中間部位應(yīng)適當(dāng)挖空。c.夾具體結(jié)構(gòu)工藝性良好設(shè)計時應(yīng)注意夾具體的毛坯制造工藝性、機械加工工藝性和裝配的工藝性。d.便于清除切屑為防止加工中切屑聚積在定位元件工作表面或其他裝置中，影響工件的正確定位和夾具的正常工作，在設(shè)計夾具體時，要考慮切屑的排除問題。夾具體的材料及制造方法火具體可以用鑄造或焊接的方法制造。由于鑄造夾具體有以下特點：a.鑄造工藝性良好；b.鑄造夾具體吸振性良好；c.鑄造夾具體承受抗壓能力大。所以采用鑄造夾具體。鑄造夾具體的材料一般采用HT150或H

32、T200本次設(shè)計采用HT20Q夾具體外形尺寸火具體的制造屬于單件生產(chǎn)，通常都參照類似結(jié)構(gòu)，按經(jīng)驗類比法確定其結(jié)構(gòu)尺寸。所以本夾具的基本尺寸如下：夾具體壁厚：h=30mm火具體加強筋厚度：hi=16mm火具體長度：L=1100mm火具體寬度：B=590mm火具體高度：G=220mm8、定位誤差的計算一批工件逐個在夾具上定位時，各個工件位置不一致的原因有兩個方面：一是定位基準(zhǔn)與工件基準(zhǔn)不重合；二是定位基準(zhǔn)發(fā)生位移。、基準(zhǔn)不重合誤差如圖所示：工件的工序簡圖與定位簡圖清楚的表達了，工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合。工件的工序基準(zhǔn)為前軸端軸心，定位基準(zhǔn)為主軸軸心。所以存在基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差等于

33、聯(lián)系尺寸的公差，聯(lián)系尺寸即為前端軸頸與主軸頸的同軸度，由零件圖可知，同軸度的公差即基準(zhǔn)不重合誤差等于：B=0.05mmword文檔可自由復(fù)制編輯工序簡圖定位簡圖word文檔可自由復(fù)制編輯、基準(zhǔn)不重合誤差由于一批工件的尺寸不可能一致，所以，工件的定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位移。根據(jù)V形塊定位誤差計算公式：cos一二=0.014mm所以孔加工的定位誤差：d=Ab+AY=0.05+0.014=0.064mmo孔的直徑為自由公差，查得公差為21mmd<1/3x21mm此方案可行。word文檔可自由復(fù)制編輯四、量具設(shè)計根據(jù)設(shè)計內(nèi)容，要求設(shè)計一組測量曲軸連桿軸頸外圓直徑的量規(guī)。所以確定所需設(shè)計量具

34、為單頭雙極限卡規(guī)。1、軸實際尺寸的驗收原理軸的真實尺寸必須位于規(guī)定的最大與最小極限尺寸范圍內(nèi)才算合格?？紤]到車間實際情況，通常，工件的形狀誤差取決于加工設(shè)備及工藝裝備的精度，工件合格與否只按一次測量來判斷，對于溫度、壓陷效應(yīng)以及劑量器具的標(biāo)準(zhǔn)器的系統(tǒng)誤差均不進行修改。因此，測量尺寸時，由于諸多因數(shù)的影響而產(chǎn)生了測量誤差，測得的實際尺寸通常不是真實尺寸，即測得的實際尺寸=真實尺寸+測量誤差。鑒于上述情況，測量軸實際尺寸時，首先應(yīng)確定判斷其合格與否的尺寸界線，即驗收極限。2、量具設(shè)計的計算解已知連桿軸頸的尺寸620-0.02mm因此工作量規(guī)的通規(guī)和止規(guī)的尺寸分別為62mm和61.98mn由幾何量公

35、差與檢測附表7-5查出量規(guī)定形尺寸公差T為2.8um,通規(guī)定形尺寸公差帶中心到被檢測軸頸的最大實體之間的距離Z為3.4um。通規(guī)定形尺寸的上偏差為-(Z-T/2)=-2um,下偏差為-(Z+T/2)=-4.8um。止規(guī)的上偏差為+T=+2.8um)下偏差為00因此，檢測連桿軸頸的通規(guī)尺寸為6220028mm即是61.9952乎0028；止規(guī)尺寸61.98000028mm3、量具的尺寸設(shè)計根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，表5.2-2軸用極限量規(guī)形式和尺寸，查得量規(guī)的外圓直徑：D=116mm高度:H=100mm厚度B=10mm量具簡圖如下：word文檔可自由復(fù)制編輯176word文檔可自由復(fù)制編輯五、刀具設(shè)計1、麻花鉆的結(jié)構(gòu)麻花鉆包括四個部分，柄部、頸部、導(dǎo)向部分、切削部分。四個部分組合為一把刀具，完成各自功能，以下簡述各部分的共能。柄部：用以夾持并傳遞扭矩，分為錐柄和直柄兩類。直徑12mmz上的鉆頭有錐柄，直徑在1