機(jī)械專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書范例

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書曲軸加工工藝及4小孔鉆夾具設(shè)計(jì)CRANK DRILL HOLE PROCESSING TECHNOLOGY AND FIXTURE DESING4學(xué)院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)設(shè)06-3 學(xué)生姓名： 陶思勤 指導(dǎo)教師： 何慶教授 2010年 6 月 2 日曲軸加工工藝及4小孔鉆夾具設(shè)計(jì)摘要 零件的加工工藝編制，在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達(dá)到質(zhì)量要求；夾具的設(shè)計(jì)也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否提高其加工效率的問題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。柴油機(jī)曲軸作為重要運(yùn)動(dòng)部件，設(shè)計(jì)要求高，在長(zhǎng)時(shí)間、高速

2、度運(yùn)轉(zhuǎn)下，容易過早地出現(xiàn)失效或斷裂現(xiàn)象；本文對(duì)曲軸表面強(qiáng)化處理、軸向尺寸控制、工藝流程制定、車間布置、鍵槽位置公差及軸頸平行度保證等生產(chǎn)技術(shù)問題的解決，強(qiáng)化曲軸生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和一致性，提高了曲軸制造質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)研究了柴油機(jī)曲軸生產(chǎn)工藝，對(duì)曲軸表面強(qiáng)化處理、軸向尺寸控制、工藝流程、車間平面布置、鍵槽位置公差、軸頸平行度等技術(shù)問題的解決保證了曲軸制造質(zhì)量，強(qiáng)化曲軸生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和一致性，在實(shí)際生產(chǎn)中效益顯著。關(guān)鍵詞：柴油機(jī)，曲軸，工藝，夾具CRANK DRILL HOLE PROCESSING TECHNOLOGY AND FIXTURE DESING4ABSTRACTDesigning t

3、hat originally time is that the compression engine box experiences and observes the design processing handicraft and the clamp , the main effect of compression engine is that the cryogen vapor body inhales the high-handed vapor compressing Cheng in experiences and observes.Diesel crankshaft is all i

4、mportant motion partIt has very tall technical request.In the tall speed tum to crankshaft is easy to invalidation and rapture.Manufacturing technology of surface aggrandizement an daxial size control and technology flow and plan ecollocation to workshop and keyway position tolerance and axial paral

5、lel tolerance is resolved.It strengthen quality and stability and consistency in productionIn this paper, the small diesel engine crankshaft production process, on the crankshaft surface hardening treatment, the axial size of the control, process, workshop layout, location keyway tolerances, journal

6、 Parallelism resolve technical issues such as ensuring the crankshaft manufacturing quality, and strengthen the crankshaft production process the stability and consistency in the actual production efficiency significantly.KEY WORDS: Diesel, Crankshaft, Technology, Fixture目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK

7、 l _Toc263564826 1緒論 PAGEREF _Toc263564826 h 1 HYPERLINK l _Toc263564827 1.1 引言 PAGEREF _Toc263564827 h 1 HYPERLINK l _Toc263564828 1.2 柴油機(jī)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝特點(diǎn) PAGEREF _Toc263564828 h 1 HYPERLINK l _Toc263564829 曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)條件分析 PAGEREF _Toc263564829 h 1 HYPERLINK l _Toc263564830 曲軸的材料及毛坯制造工藝 PAGEREF _Toc26

8、3564830 h 1 HYPERLINK l _Toc263564831 曲軸的表面處理 PAGEREF _Toc263564831 h 2 HYPERLINK l _Toc263564832 曲軸的加工工藝 PAGEREF _Toc263564832 h 2 HYPERLINK l _Toc263564833 柴油機(jī)曲軸加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263564833 h 2 HYPERLINK l _Toc263564834 .1 曲軸的加工階段的劃分及基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc263564834 h 2 HYPERLINK l _Toc263564835 .2 曲

9、軸的尺寸精度、形狀精度及表面質(zhì)量要求對(duì)工序細(xì)化程度的影響 PAGEREF _Toc263564835 h 3 HYPERLINK l _Toc263564836 14曲軸加工工藝的發(fā)展演變 PAGEREF _Toc263564836 h 3 HYPERLINK l _Toc263564837 15曲軸加工工藝總的發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc263564837 h 4 HYPERLINK l _Toc263564838 16國(guó)內(nèi)外曲軸加工工藝簡(jiǎn)述 PAGEREF _Toc263564838 h 5 HYPERLINK l _Toc263564839 .1 國(guó)內(nèi)曲軸加工工藝 PAGEREF

10、_Toc263564839 h 5 HYPERLINK l _Toc263564840 .2 國(guó)外的機(jī)加工工藝 PAGEREF _Toc263564840 h 5 HYPERLINK l _Toc263564841 曲軸的幾種先進(jìn)制造技術(shù) PAGEREF _Toc263564841 h 6 HYPERLINK l _Toc263564842 1.8 制造工藝的發(fā)展概況 PAGEREF _Toc263564842 h 6 HYPERLINK l _Toc263564843 1.9 本文研究?jī)?nèi)容 PAGEREF _Toc263564843 h 7 HYPERLINK l _Toc263564844

11、 2 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程 PAGEREF _Toc263564844 h 8 HYPERLINK l _Toc263564845 2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 PAGEREF _Toc263564845 h 8 HYPERLINK l _Toc263564846 2.2 審查零件圖樣的工藝性 PAGEREF _Toc263564846 h 8 HYPERLINK l _Toc263564847 2.2.1 曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) PAGEREF _Toc263564847 h 8 HYPERLINK l _Toc263564848 2.2.2 零件圖樣分析 PAGEREF _Toc263564

12、848 h 8 HYPERLINK l _Toc263564849 2.3 選擇毛坯 PAGEREF _Toc263564849 h 11 HYPERLINK l _Toc263564850 2.4 工藝過程設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263564850 h 11 HYPERLINK l _Toc263564851 2.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc263564851 h 11 HYPERLINK l _Toc263564852 2.4.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc263564852 h 11 HYPERLINK l _Toc263564853 2.4.1

13、.2 精基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc263564853 h 12 HYPERLINK l _Toc263564854 2.4.2 零件表面加工方法的選擇 PAGEREF _Toc263564854 h 13 HYPERLINK l _Toc263564855 2.4.3 制訂工藝路線 PAGEREF _Toc263564855 h 14 HYPERLINK l _Toc263564856 2.5 確定加工余量和毛坯尺寸 PAGEREF _Toc263564856 h 15 HYPERLINK l _Toc263564857 26 確定工序尺寸 PAGEREF _Toc263564857

14、 h 16 HYPERLINK l _Toc263564858 2.7 確定主要加工工序的切削用量及基本工時(shí) PAGEREF _Toc263564858 h 17 HYPERLINK l _Toc263564859 2.7.1 銑車兩端面 PAGEREF _Toc263564859 h 17 HYPERLINK l _Toc263564860 粗車主軸頸外圓 PAGEREF _Toc263564860 h 18 HYPERLINK l _Toc263564861 2.7.3 半精車主軸頸外圓 PAGEREF _Toc263564861 h 20 HYPERLINK l _Toc26356486

15、2 磨主軸頸 PAGEREF _Toc263564862 h 21 HYPERLINK l _Toc263564863 2.8 繪制加工工藝過程卡片和工序卡片 PAGEREF _Toc263564863 h 21 HYPERLINK l _Toc263564864 3工序圖 PAGEREF _Toc263564864 h 22 HYPERLINK l _Toc263564865 3.1 被加工零件工序圖的作用及要求 PAGEREF _Toc263564865 h 22 HYPERLINK l _Toc263564866 .1 作用 PAGEREF _Toc263564866 h 22 HYPE

16、RLINK l _Toc263564867 3.1.2 要求 PAGEREF _Toc263564867 h 22 HYPERLINK l _Toc263564868 3.1.3 注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc263564868 h 22 HYPERLINK l _Toc263564869 4 4孔的鉆夾具的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc263564869 h 23 HYPERLINK l _Toc263564870 4.1 明確設(shè)計(jì)任務(wù)、收集分析原始資料 PAGEREF _Toc263564870 h 23 HYPERLINK l _Toc263564871 設(shè)計(jì)任務(wù)書 PAGEREF

17、_Toc263564871 h 23 HYPERLINK l _Toc263564872 工序簡(jiǎn)圖 PAGEREF _Toc263564872 h 23 HYPERLINK l _Toc263564873 4.1.4 分析原始資料 PAGEREF _Toc263564873 h 24 HYPERLINK l _Toc263564874 4.2 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 PAGEREF _Toc263564874 h 24 HYPERLINK l _Toc263564875 4.2.1 根據(jù)六點(diǎn)定位規(guī)則確定工件的定位方式 PAGEREF _Toc263564875 h 24 HYPERLINK l _

18、Toc263564876 4.2.2 選擇定位元件，設(shè)計(jì)定位裝置 PAGEREF _Toc263564876 h 24 HYPERLINK l _Toc263564877 4.2.4 確定工件的夾緊裝置 PAGEREF _Toc263564877 h 25 HYPERLINK l _Toc263564878 4.3 繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖 PAGEREF _Toc263564878 h 25 HYPERLINK l _Toc263564879 4.3.1 擬訂夾具總裝圖的尺寸、公差與配合以及技術(shù)要求 PAGEREF _Toc263564879 h 26 HYPERLINK l _Toc2635648

19、80 4.3.2 繪制夾具總裝圖 PAGEREF _Toc263564880 h 27 HYPERLINK l _Toc263564881 5結(jié)論 PAGEREF _Toc263564881 h 28 HYPERLINK l _Toc263564882 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc263564882 h 29 HYPERLINK l _Toc263564883 致謝 PAGEREF _Toc263564883 h 301緒論1.1 引言曲軸屬于異形軸，它是發(fā)動(dòng)機(jī)，空壓機(jī)，曲柄壓力機(jī)，剪切機(jī)等機(jī)械設(shè)備中的重要零件。曲軸的結(jié)構(gòu)與一般軸不同，它由主軸頸，曲拐軸頸，主軸頸和曲拐軸頸間的連接板等部

20、分組成。柴油機(jī)曲軸有一個(gè)曲拐軸頸，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，剛性較差，技術(shù)要求較高，是柴油機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)上的主要特點(diǎn)。曲軸專用夾具設(shè)計(jì)一般是在曲軸的機(jī)械加工工藝過程制訂之后按照某一工序的具體要求進(jìn)行的。制訂曲軸工藝過程時(shí)，應(yīng)充分考慮夾具實(shí)現(xiàn)的可能性，而設(shè)計(jì)夾具時(shí)，也有必要也可以對(duì)工藝過程提出修改意見。夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低，應(yīng)以能否穩(wěn)定地保證工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等為其衡量指標(biāo)。1.2 柴油機(jī)曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝特點(diǎn).1 曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要技術(shù)條件分析 作為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要構(gòu)件之一，曲軸與連桿、活塞等組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出機(jī)械能。

21、曲軸在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和能量傳遞過程中受力狀況復(fù)雜:一方面承受很大的交變扭矩，另一方面又承受著大小和方向不斷變化著的彎曲力矩，是承受載荷最大的零件之一。因此柴油機(jī)對(duì)曲軸的強(qiáng)度與剛性要求都很高。;此外還有相位角度偏差，一般不大于土20;轉(zhuǎn)速為1000r/min及以上的柴油機(jī)曲軸有動(dòng)不平衡量要求，動(dòng)不平衡量通常隨柴油機(jī)額定轉(zhuǎn)速的升高而更加嚴(yán)格。重要表面粗糙度一般不低于Ra值6.3的要求。從曲軸結(jié)構(gòu)上看，曲軸又細(xì)又長(zhǎng)，其長(zhǎng)徑比一般都大于10，是典型的柔性件。加之曲軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性差，尤其給機(jī)械加工帶來了很大困難。.2 曲軸的材料及毛坯制造工藝曲軸的材料目前主要有三大類:即鍛鋼、鑄鋼和球墨鑄鐵。工藝過程設(shè)計(jì)

22、中，曲軸的材料因素是決定熱處理工序和選用設(shè)備及切削用量的依據(jù)。因材料的不同，材料硬度和材料的可加工性不同，熱處理工藝及其在工藝過程中的排序也不一致。工藝過程設(shè)計(jì)中，曲軸毛坯類型是選擇加工總余量及前幾道工序的加工余量的決定因素，也是選擇刀具材料及設(shè)備性能的依據(jù)。毛坯的種類和其質(zhì)量對(duì)機(jī)械加工的質(zhì)量、材料的節(jié)約、勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和成本的降低都有密切的關(guān)系。好的毛坯制造工藝和毛坯質(zhì)量，往往可大幅度降低機(jī)械加工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且比采取某些高生產(chǎn)率的機(jī)械加工工藝措施更為有效。1.2.3 曲軸的表面處理 曲軸外圓表面常采用中(高)頻淬火。目前長(zhǎng)度小于1200mm的曲軸廣泛采用，并結(jié)合自動(dòng)化的圓角

23、滾壓強(qiáng)化及校直技術(shù)，可大大提高曲軸的疲勞強(qiáng)度，降低制造及使用成本。另一種常被采用的曲軸表面熱處理方式為氮化處理。氮化層的脆性、疏松、氮化物形態(tài)按GB11354評(píng)定。氮化處理后，軸頸表面應(yīng)拋光。與淬火工藝相比，氮化層形成了更大的表面壓應(yīng)力，所以氮化件的抗疲勞強(qiáng)度極限可提高15%-30%。1.2.4 曲軸的加工工藝從機(jī)械加工工藝上看，曲軸屬于軸類零件，主要是外圓表面的加工。但由于曲軸呈拐狀，曲柄銷與主軸頸偏離了一定的距離，不在同一軸心線上，形狀較復(fù)雜，剛性不足，余量較大等結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)，因此，在制訂曲軸機(jī)械加工工藝過程時(shí)，應(yīng)著重考慮下述幾個(gè)問題：基準(zhǔn)的選擇；加工曲柄銷對(duì)偏心裝夾而引起的不平衡；粗加工

24、后內(nèi)應(yīng)力重新分布引起的變形等。1.3柴油機(jī)曲軸加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.3.1 曲軸的加工階段的劃分及基準(zhǔn)的選擇由于曲軸的加工質(zhì)量要求較高，所以必須貫徹粗精工序分開的原則，即主要表面的形成都采用了粗加工，半精加工、精加工和光整加工4個(gè)階段。粗加工切除毛坯的大部分余量，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，以便及時(shí)報(bào)廢或補(bǔ)救，避免完工后才發(fā)現(xiàn)而造成的加工費(fèi)用損失。同時(shí)由于粗加工后零件內(nèi)應(yīng)力重新分布，再加上粗加工時(shí)切削用量大、切削力大，故而工件變形大，會(huì)造成局部精加工的精度喪失。所以不在前幾道工序就對(duì)其某一部位完成高精度面的最終加工，而是先完成各表面的粗加工，然后再完成各表面精加工，主要表面的精加工和光整加工放在最后進(jìn)行

25、。此外，粗精加工工序分開使得粗精加工設(shè)備都能得到合理利用。在基準(zhǔn)的選擇上，首先要貫徹精基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，這樣以來許多工序的夾具定位裝置和夾緊裝置都相同或相似。以兩端中心孔作為加工用精基準(zhǔn)，在相關(guān)機(jī)床上都用頂尖定位，則曲軸上所有外圓連桿軸頸外圓除外)的加工都能以兩端中心孔作為精基準(zhǔn)。以兩端主軸外圓作為精基準(zhǔn)，在機(jī)床上統(tǒng)一用V 型定位塊定位，在粗磨和精磨連桿軸頸外圓兩道工序中均以此為精基準(zhǔn)。讓盡可能多的工序采用統(tǒng)一精基準(zhǔn)，不僅可簡(jiǎn)化和統(tǒng)一工裝夾具，對(duì)于保證各精加工面尺寸及形位公差也是很有利的，而且便于實(shí)現(xiàn)最小的工序余量;小工序余量對(duì)切入式(成形)磨削的砂輪的形狀保持尤其有利，在磨削過程中，能夠有效避免

26、中途修整砂輪。1.3.2 曲軸的尺寸精度、形狀精度及表面質(zhì)量要求對(duì)工序細(xì)化程度的影響曲軸的尺寸精度、形狀精度及表面質(zhì)量要求決定著精加工及光整加工的類別和次數(shù)，顯然產(chǎn)品精度要求越高則精加工和光整加工手段越完備，次數(shù)往往越多，工序細(xì)化程度越高。結(jié)合不同的最終熱處理方式，精加工和光整加工的順序也有所不同:采用淬火工藝，則在半精加工后淬火處理，在精加工后進(jìn)行冰冷處理及低溫回火，最后再進(jìn)行光整加工;采用氮化處理工藝，則必須進(jìn)行精加工和光整加工，然后氮化處理，再進(jìn)行一次光整加工，氮化處理前進(jìn)行光整加工的原因是經(jīng)過氮化處理后，幾十個(gè)m厚度的曲軸有效表面硬度達(dá)到HV450以上，不宜深度光整加工;另外，各個(gè)軸頸

27、過渡圓角及潤(rùn)滑油孔口部位不是工作表面，但作為曲軸結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中區(qū)域，它們的表面粗糙度要求較高，甚至比所有工作表面的表面粗糙度要求都嚴(yán)格，如果僅僅依靠氮化處理后拋光，要比氮化處理前后分別拋光處理困難得多。為了消除粗加工后零件內(nèi)應(yīng)力，不管最終熱處理采用什么方式，曲軸在半精加工之前還必須進(jìn)行去應(yīng)力處理。14曲軸加工工藝的發(fā)展演變20世紀(jì)70年代以前，柴油機(jī)曲軸粗加工采用的加工方式是多刀車床車削曲軸主軸頸和連桿軸頸。采用這種方式加工精度較低、柔性很差、工序質(zhì)量穩(wěn)定性低，且容易產(chǎn)生較大的內(nèi)部應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。在粗加工后一般需要進(jìn)行去應(yīng)力回火處理，釋放應(yīng)力。因此粗加工需要給后續(xù)精加工工序留較大

28、的加工余量，以去除彎曲變形量。曲軸精加工采用的是普通磨削工藝，一般采用MQ8260曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光。通?？渴止げ僮?，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，廢品率較高。 20世紀(jì)70年代到80年代左右，曲軸粗加工采用CNC車削、CNC外銑加工，加工狀況有所改善。精加工仍以普通磨床磨削工藝為主。 20世紀(jì)80年中期又出現(xiàn)了CNC內(nèi)銑工藝，CNC內(nèi)銑加工性能指標(biāo)要高于CNC外銑加工，尤其是對(duì)于鍛鋼曲軸，內(nèi)銑更有利于斷屑。精加工工藝多采用半自動(dòng)曲軸磨床，頭架和尾座同步傳動(dòng)，加工精度有一定的提高。 1985年到1990年左右開發(fā)出了曲軸車?yán)?、車車?yán)に嚕摴に嚲哂芯雀?、效率高等?yōu)點(diǎn)，特別適合于平衡塊側(cè)面不需

29、要加工且軸頸有沉割槽(包括軸向沉割槽)的曲軸，加工后曲軸可直接進(jìn)行精磨，省去粗磨工序。曲軸精加工已少量采用數(shù)控磨床磨削工藝，尺寸的一致性得到改善。 20世紀(jì)90年代中期又開發(fā)出CNC高速外銑，它對(duì)平衡塊側(cè)面需要加工的曲軸，比CNC車削、CNC內(nèi)銑、車車?yán)纳a(chǎn)效率還要高。另外，CNC車車?yán)に嚰庸みB桿軸頸要二道工序，CNC高速外銑只要一道工序就能完成，具有以下優(yōu)點(diǎn)：切削速度高(可高達(dá)350m/min)、切削時(shí)間較短、工序 HYPERLINK :/info.med.hc360 /list/yx_xunhuan.shtml t _blank 循環(huán)時(shí)間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀

30、次數(shù)少、加工精度更高、柔性更好。所以CNC高速外銑將是曲軸主軸頸和連桿軸頸粗加工的發(fā)展方向。精加工使用數(shù)控磨床，采用靜壓主軸、靜壓導(dǎo)軌、靜壓進(jìn)給絲杠(砂輪頭架)和線性光柵閉環(huán)控制等控制裝置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保證，精加工還廣泛使用數(shù)控砂帶 HYPERLINK :/info.ceramic.hc360 /list/ztpaoguangji.shtml t _blank 拋光機(jī)進(jìn)行超精加工，經(jīng)超精加工后的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級(jí)精度20世紀(jì)90年代中期又開發(fā)出CNC高速外銑，它對(duì)平衡塊側(cè)面需要加工的曲軸，比CNC車削、CNC內(nèi)銑、車-車?yán)纳a(chǎn)效率還要高。另外，CNC車車?yán)に?/p>

31、加工連桿軸頸要二道工序，CNC高速外銑只要一道工序就能完成，具有以下優(yōu)點(diǎn)：切削速度高（可高達(dá)350m/min）、切削時(shí)間較短、工序循環(huán)時(shí)間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀次數(shù)少、加工精度更高、柔性更好。所以CNC高速外銑將是曲軸主軸頸和連桿軸頸粗加工的發(fā)展方向。精加工使用數(shù)控磨床，采用靜壓主軸、靜壓導(dǎo)軌、靜壓進(jìn)給絲杠（砂輪頭架）和線性光柵閉環(huán)控制等控制裝置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保證，精加工還廣泛使用數(shù)控砂帶拋光機(jī)進(jìn)行超精加工，經(jīng)超精加工后的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級(jí)精度。20世紀(jì)90年代開發(fā)的CBN高速磨削。英國(guó)LANDIS公司生產(chǎn)的曲軸磨床，磨削速度高達(dá)120

32、m/s,用扒皮法一次裝夾從毛坯到精磨完畢，耗時(shí)僅幾分鐘的時(shí)間。這將會(huì)出現(xiàn)以磨代替其他粗加工工藝的新局面。進(jìn)入21世紀(jì)以后，復(fù)合加工工藝已進(jìn)入曲軸制造業(yè)中。過去將加工中心稱為復(fù)合加工機(jī)床，但因工具交換加工的品種受到限制，而且也走不出切削加工的領(lǐng)域，現(xiàn)在已經(jīng)不再將一般的加工中心稱之為復(fù)合加工機(jī)床了。復(fù)合機(jī)床應(yīng)具有工序集成功能，多種加工集成功能。奧地利WFL公司生產(chǎn)的臥式車銑復(fù)合加工中心能在曲軸硬化前“一次裝夾，完全加工”，加工后的曲軸可直接轉(zhuǎn)入精加工工序。目前國(guó)內(nèi)也推出了類似的復(fù)合機(jī)床，在 CIMT2005上，沈陽數(shù)控機(jī)床有限責(zé)任公司展出的CKZ80-5車銑加工中心就是一臺(tái)復(fù)合機(jī)床。該機(jī)床代表了我

33、國(guó)同類機(jī)床的最高水平。該機(jī)床五軸中X、Y、Z、B軸采用直線光柵尺或圓度光柵尺檢測(cè)，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。該加工中心備有4896工位刀庫可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀，一次裝卡可進(jìn)行車、銑、鉆、鏜、攻絲等的加工。曲軸精加工方面，也出現(xiàn)了工序集成的CBN數(shù)控磨床，即一次裝夾磨削全部曲軸主軸頸和連桿軸頸（擺動(dòng)跟蹤磨削）。15曲軸加工工藝總的發(fā)展趨勢(shì)由以上演變可以看出，曲軸的加工工藝正向著高速、高效、復(fù)合化方向發(fā)展。目前較為流行的粗加工工藝是主軸頸采用車-車?yán)に嚭透咚偻忏姡B桿頸采用高速隨動(dòng)外銑，全部采用干式切削；精加工采用數(shù)控磨床加工，具有自動(dòng)進(jìn)給、自動(dòng)修正砂輪、尺寸和圓度自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)分度和兩端電子同步驅(qū)動(dòng)等功能。主

34、軸頸和連桿頸可一次裝夾全部磨削完畢；超精加工采用數(shù)控砂帶拋光機(jī)，帶尺寸控制裝置。16國(guó)內(nèi)外曲軸加工工藝簡(jiǎn)述1.6.1 國(guó)內(nèi)曲軸加工工藝國(guó)內(nèi)大部分專業(yè)廠家普遍采用普通機(jī)床和專用組合機(jī)床組成的流水線生產(chǎn), 生產(chǎn)效率、自動(dòng)化程度較低。粗加工設(shè)備多采用S1- 206、S1- 217 或S1-130 車主支承頸及連桿銷頸, 工序質(zhì)量的穩(wěn)定性較差, 難以達(dá)到合理加工余量。外圓的磨銷余量一般單邊留 015 018mm; 止推面留單邊余量 013014mm, 為保證成品尺寸, 采取多次磨削方式。一般精加工采用MQ8260 曲軸磨床粗磨半精磨精磨拋光。通?？渴止げ僮? 加工質(zhì)量不穩(wěn)定, 廢品率高?！鞍宋濉逼陂g,

35、 部分企業(yè)曾先后引進(jìn)了數(shù)控內(nèi)銑床銑主支承頸和曲柄銷頸, 數(shù)控磨床磨削, 數(shù)控砂帶拋光機(jī)等設(shè)備, 使曲軸的機(jī)加工水平提高, 但整體工藝水平仍很低。曲軸的關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目仍與國(guó)外相差1 2 個(gè)數(shù)量級(jí)。1.6.2 國(guó)外的機(jī)加工工藝國(guó)外的機(jī)加工工藝大致可歸納為如下幾個(gè)特點(diǎn):(1) 廣泛采用數(shù)控技術(shù)和自動(dòng)線, 生產(chǎn)線一般由幾段獨(dú)立的自動(dòng)化生產(chǎn)單元組成, 具有很高的靈活性和適應(yīng)性。采用龍門式自動(dòng)上下料, 集放式機(jī)動(dòng)滾道傳輸, 切削液分粗加工與精加工兩段集中供應(yīng)和回收處理。(2) 曲軸的主要加工工序基準(zhǔn)中心孔, 一般采用質(zhì)量定心加工方式, 這樣在靜平衡時(shí), 加工量很少, 整個(gè)曲軸的動(dòng)不平衡量可達(dá)20gcm 以內(nèi)

36、。(3) 軸頸的粗加工一般采用數(shù)控銑削或車?yán)に?。工序質(zhì)量可達(dá)到國(guó)內(nèi)粗磨后的水平, 且切削變形小、效率高。銑削和車?yán)乔S粗加工的發(fā)展方向。(4) 國(guó)外的曲軸磨床均采用CNC 控制技術(shù), 具有自動(dòng)進(jìn)給、自動(dòng)修正砂輪、自動(dòng)補(bǔ)償和自動(dòng)分度功能, 使曲軸的磨削精度和效率顯著提高。主支承頸一般采用多片砂輪磨削, 連桿銷頸一般采用雙砂輪或單砂輪磨削。(5) 油孔的加工采用鼓輪鉆床和自動(dòng)線, 近幾年隨著槍鉆技術(shù)的應(yīng)用, 油孔的加工大多已采用槍鉆自動(dòng)線鉆孔修緣拋光。(6) 曲軸的拋光采用CNC 控制的砂帶拋光機(jī), 所有軸頸一次拋光只需20 多秒, 粗糙度可達(dá)Ra014以下, 大大減小了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨合期。(7)

37、 動(dòng)平衡一般采用CNC 控制的綜合平衡機(jī),測(cè)量、修正一次完成。(8) 檢驗(yàn)一般在生產(chǎn)線上配備MARPOSS 或HOMWORK 綜合檢測(cè)機(jī), 實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè), 對(duì)曲軸的幾乎所有機(jī)加工項(xiàng)目均可一次完成檢測(cè)、顯示和打印。(9) 曲軸的清洗采用專用精洗機(jī)定點(diǎn)定位清洗, 保證了曲軸清潔度要求。(10) 廣泛采用了軸頸過渡圓角滾壓技術(shù)。專用圓角滾壓機(jī)自動(dòng)控制, 對(duì)所有軸頸圓角進(jìn)行一次滾壓, 而且滾壓力和滾壓角度可自動(dòng)調(diào)節(jié), 使圓角處產(chǎn)生最佳的殘余壓應(yīng)力, 提高了曲軸的疲勞強(qiáng)度。1.7曲軸的幾種先進(jìn)制造技術(shù)（1）數(shù)控車 -車?yán)夹g(shù)（2）數(shù)控高速外銑技術(shù)（3）數(shù)控內(nèi)銑技術(shù)（4）數(shù)控磨削技術(shù)（5）曲軸深油孔加工采

38、用槍鉆技術(shù) 制造工藝的發(fā)展概況機(jī)械制造工藝研究的問題可歸結(jié)為質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性三大類。（1）保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量 由于航空航天、精密機(jī)械、電子工業(yè)和軍工的需要，對(duì)零件的精度和表面質(zhì)量的要求越來越高，相繼出現(xiàn)了新工藝和新技術(shù)。如精密加工、超精密加工和微細(xì)加工等，加工精度由1級(jí)，并正向納米(nm)級(jí)精度邁進(jìn)。（2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的方法有三種。一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削。二是改進(jìn)工藝方法、創(chuàng)造新工藝如利用鍛壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)少無切削加工，對(duì)高強(qiáng)度、高硬度的難切削材料采用特種加工等。三是提高自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化。如采用數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)

39、、成組技術(shù)和無人化車間或工廠等。（3）降低成本 降低成本要節(jié)省和合理選擇材料，研究新材料；合理使用和改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備，研制高效設(shè)備等。夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高

40、的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。它主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （1）加強(qiáng)機(jī)床夾具的三化工作 為了加速新產(chǎn)品的投產(chǎn)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)工作，加速工藝裝備的準(zhǔn)備工作，以獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果，必須重視機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和通用化工作。 （2）大力研制推廣實(shí)用新型機(jī)床夾具 在單件，小批生產(chǎn)或新產(chǎn)品試制中，應(yīng)推廣使用組合夾具和半組合夾具。在多品種，中小批生產(chǎn)中，應(yīng)大力推廣使用可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。 （3）提高夾具的機(jī)械化，自動(dòng)化水平 近十幾年來，高效，自動(dòng)化夾具得到了迅速的發(fā)展。主要原因是：一方面是由于數(shù)控機(jī)床，組合機(jī)床及其它高

41、效自動(dòng)化機(jī)床的出現(xiàn)，要求夾具能適應(yīng)機(jī)床的要求，才能更好的發(fā)揮機(jī)床的作用。 本文研究?jī)?nèi)容曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)上的一個(gè)重要的機(jī)件，其材料是由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵制成的，有兩個(gè)重要部位：主軸頸和連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上，連桿頸與連桿大頭孔連接，連桿小頭孔與汽缸活塞連接，是一個(gè)典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。曲軸的潤(rùn)滑主要是指與搖臂間軸瓦的潤(rùn)滑和兩頭固定點(diǎn)的潤(rùn)滑。這個(gè)一般都是壓力潤(rùn)滑的，曲軸中間會(huì)有油道和各個(gè)軸瓦相通，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)以后靠機(jī)油泵提供壓力供油進(jìn)行潤(rùn)滑、降溫。發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程就是，活塞經(jīng)過混合壓縮氣的燃爆，推動(dòng)活塞做直線運(yùn)動(dòng)，并通過連桿將力傳給曲軸，由曲軸將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸的旋轉(zhuǎn)是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。同

42、時(shí)，曲軸還驅(qū)動(dòng)配氣機(jī)構(gòu)以及其它各輔助裝置。本文中詳細(xì)記載了柴油機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂過程以及專用夾具設(shè)計(jì)過程等。2 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了個(gè)工序所需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度以及所選用的工藝方法和工藝裝備。本文中所引用的柴油機(jī)年產(chǎn)量為15000臺(tái)，設(shè)其備品率為10%，機(jī)械加工廢品率為1%，現(xiàn)制訂該柴油機(jī)曲軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。由零件生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算公式： 得： （2-1）生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型，但是生產(chǎn)類型與零件的大小和復(fù)雜程度有關(guān)，由曲軸的年產(chǎn)量，且已知該零件為輕型零件，根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手

43、冊(cè)表1.1-2生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可確定其生產(chǎn)關(guān)系為大批生產(chǎn)。2.2 審查零件圖樣的工藝性 曲軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作為活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)主要構(gòu)件之一，曲軸與連桿、活塞等組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并輸出機(jī)械能。曲軸在整個(gè)運(yùn)動(dòng)和能量傳遞過程中受力狀況復(fù)雜:一方面承受很大的交變扭矩，另一方面又承受著大小和方向不斷變化著的彎曲力矩，是承受載荷最大的零件之一。因此柴油機(jī)對(duì)曲軸的強(qiáng)度與剛性要求都很高。 零件圖樣分析 曲軸零件圖樣見圖2-1所示。 圖2-1（a）右視圖圖2-1（b）主視圖 零件圖樣分析如下：（1）曲軸的連桿軸頸與主軸頸偏心距為，在加工時(shí)應(yīng)注意回轉(zhuǎn)平衡。（2）主軸頸和兩岸軸頸連接

44、的各處為光滑圓角，其目的是減少應(yīng)力集中。（3）錐面涂色檢查，其接觸面不少于。（4）加工后應(yīng)清除油孔內(nèi)一切雜物。（5）保證主軸頸與連桿軸頸的圓柱度公差為0.008。（7）保證連桿軸頸65軸線對(duì)70h6軸線平行度公差為0.01。（8）保證錐度對(duì)70h6軸線的圓跳動(dòng)公差為0.03。（9）保證鍵槽軸線對(duì)錐度軸線的平行度公差為。2.3 選擇毛坯常用毛坯種類有：鑄件、鍛件、焊件、沖壓件。各種型材和工程塑料件等。在確定毛坯時(shí)，一般要綜合考慮以下幾個(gè)因素：（1）依據(jù)零件的材料及機(jī)械性能要求確定毛坯。例如，零件材料為鑄鐵，須用鑄造毛坯；強(qiáng)度要求高而形狀不太復(fù)雜的鋼制品零件一般采用鍛件。（2）依據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和

45、外形尺寸確定毛坯，例如結(jié)構(gòu)比較的零件采用鑄件比鍛件合理；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的零件宜選用型材，鍛件；大型軸類零件一般都采用鍛件。（3）依據(jù)生產(chǎn)類型確定毛坯。大批大量生產(chǎn)中，應(yīng)選用制造精度與生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法。例如模鍛、壓力鑄造等。單件小批生產(chǎn)則采用設(shè)備簡(jiǎn)單甚至用手工的毛坯制造方法，例如手工木模砂型鑄造。（4）確定毛坯時(shí)既要考慮毛坯車間現(xiàn)有生產(chǎn)能力又要充分注意采用新工藝、新技術(shù)、新材料的可能性。毛坯制造方法應(yīng)與材料的工藝性、零件的結(jié)構(gòu)形狀及其大小、生產(chǎn)類型及其特點(diǎn)、工廠的現(xiàn)有條件相適應(yīng)。曲軸零件材料為QT700-2，熔模鑄造，制造精度，鑄件的尺寸公差等級(jí)，加工余量等級(jí)D。2.4 工藝過程設(shè)計(jì) 定位

46、基準(zhǔn)的選擇正確的選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為精基準(zhǔn)和粗基準(zhǔn)。對(duì)于無適合定位面得零件可在毛坯上另外專門設(shè)計(jì)或加工出定位表面，稱為輔助基準(zhǔn)?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得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。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。在制定工藝過程時(shí)，選擇定位基準(zhǔn)的主要目的是為了保證加工表面的位置精度。因此選擇定位基準(zhǔn)的總原則應(yīng)該是從有較高位置精度要求的表面中進(jìn)行選擇。定位基準(zhǔn)的選擇包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇。2.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何

47、保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準(zhǔn)選擇的原則是：（1）選擇非加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基

48、準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。該軸各外圓同軸度誤差較小，粗加工時(shí)以左端外圓夾緊定位，車右端面打中心孔，掉頭裝夾，車左端面打中心孔。2.2 精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)的原則時(shí)，考慮的重點(diǎn)是有利于保證工件的加工精度并使裝夾準(zhǔn)確、牢固、方便。精基準(zhǔn)選擇的原則是：（1）基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引

49、起的基準(zhǔn)不重合誤差。（2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。例如：軸類零件常用頂尖孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。（3）互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。（4）自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身

50、為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。軸類零件加工時(shí)，精基準(zhǔn)的選擇通常有兩種，首選方案是采用頂尖孔作為定位基準(zhǔn)。這樣，可以實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能在一次安裝中加工出各段外圓表面及其端面，可以很好的保證各外圓表面的同軸度以及外圓與端面的垂直度，加工效率高并且所用卡具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。所以對(duì)于實(shí)心軸，在粗加工之前，應(yīng)先打頂尖孔，以后的工序都用頂尖孔定位。本文設(shè)計(jì)中，為保證曲軸主軸頸兩端的同軸度，在粗車和精車時(shí)均以中心孔為基準(zhǔn)，體現(xiàn)基

51、準(zhǔn)統(tǒng)一。 零件表面加工方法的選擇該曲軸的加工表面有外圓、端面、軸孔、螺紋孔和斜孔等，參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選擇各工序的加工方法。曲軸的加工過程中，曲軸主軸頸以及連桿軸頸各外圓表面的加工是主要加工面。主軸各外圓表面的車削通常劃為粗車、半精車、精車三個(gè)步驟。為了提高生產(chǎn)率，不同生產(chǎn)條件下采用不同的機(jī)床設(shè)備。本文中曲軸主軸頸以及連桿軸頸精度要求較高，精加工采用磨削方法，安排在最終熱處理之后，用以糾正熱處理產(chǎn)生的變形，并最后達(dá)到精度和表面粗糙度要求。磨削主軸頸一般在外圓磨床上進(jìn)行面前后兩頂尖都采用高精度的固定頂尖，并注意頂尖和中心孔的接觸面積，必要時(shí)要研磨頂尖孔。在零件加工全部完成后，要對(duì)主軸的

52、尺寸精度、形狀精度、位置精度和表面粗糙度進(jìn)行全面檢查，以確保各項(xiàng)精度指標(biāo)達(dá)到圖樣要求。擇零件主要表面（依次為從長(zhǎng)頭到短頭）的加工方法與方案如下：M45X2螺紋：粗車（IT12）半精車（IT10）割槽41X4（IT11）車螺紋M45X2。1：20圓錐面：粗車（IT12）半精車（IT10）銑鍵槽40X12（IT8）50圓柱面： 粗車（IT12）半精車（IT10）70圓柱面：粗車（IT12）半精車（IT10）粗磨（IT7）精磨（IT6）。扇形面：銑（IT9）鉆階梯孔2-25擴(kuò)階梯孔2-25攻絲2-M20。65連桿頸圓柱面：粗車（IT12）半精車（IT10）粗磨（IT7）精磨（IT6）。2-6斜油孔：

53、鉆（IT12）70圓柱面：粗車（IT12）半精車（IT10）粗磨（IT7）精磨（IT6）。30圓柱面：粗車（IT12）半精車（IT10）割槽（IT10）銑鍵槽8（IT8） 制訂工藝路線 由于各表面加工方法已基本確定，現(xiàn)按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”、“基準(zhǔn)先行”的原則，擬定工藝路線方案，見表2-1。表2-1 工藝路線方案010鑄造 020人工時(shí)效 030熱處理 040銑端面鉆中心孔 050粗車短頭，依次為30, 70 060粗車長(zhǎng)頭，依次為45，1：20圓錐面，50，70, 070粗車65連桿軸頸 080粗銑兩扇形面外端 090鉆、擴(kuò)階梯孔25-20 100鉆4孔 110鉆6斜油

54、孔 120修正中心孔 130半精車短頭，依次為30, 70 140半精車長(zhǎng)頭，依次為45，1：20圓錐面，50，70 150半精車65連桿軸頸 160銑40X12鍵槽 170銑23.5 X 8 鍵槽 180車螺紋M45X2 190攻2-G 1/2螺紋 200檢驗(yàn)各主要尺寸 210粗磨兩端主軸頸 220粗磨連桿軸頸 230淬火+回火 240精磨主軸頸 250精磨連桿軸頸 260清洗油孔 270檢驗(yàn) 280入庫具體劃分為以下四個(gè)階段：（1）加工準(zhǔn)備階段 工序010-030為加工準(zhǔn)備階段，毛坯的制造和熱處理。（2）粗加工階段 工序040-110為粗加工階段，這個(gè)階段可以用大的切除大部分余 量，將毛坯

55、加工至接近圖紙要求的形狀，只留下少量的加工余量給后續(xù)工序，同時(shí)安排調(diào)質(zhì)處理，使工件的機(jī)械性能滿足使用要求。（3）半精加工階段 工序120-180為半精加工階段，在這個(gè)階段主要為精加工做好準(zhǔn)備，對(duì)于要求低的表面可以達(dá)到圖紙要求。（4）精加工階段 工序190-250為精加工階段，在這個(gè)加工階段，所有表面都要加工到圖紙規(guī)定的要求，完成整個(gè)零件的加工任務(wù)。2.5 確定加工余量和毛坯尺寸在切削加工時(shí)，為了保證零件的加工質(zhì)量，從某加工表面上所必須切除的金屬層厚度，稱為加工余量。加工余量分為總余量和工序余量?jī)煞N。在由毛坯加工成成品的過程中，毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計(jì)尺寸之差，稱為加工總余量（毛坯余量），即某

56、加工表面上切除的金屬層總厚度。完成一道工序時(shí)，從某一表面上所必須切除的金屬層厚度，稱為該工序的工序余量，即上工序的工序尺寸與本工序的工序尺寸之差。對(duì)于外圓這樣的旋轉(zhuǎn)表面而言，加工余量是從直徑上考慮的，故稱為對(duì)稱余量（雙邊余量），但實(shí)際所切除的金屬層厚度是是直徑上的加工余量之半。任何加工方法加工后的尺寸都會(huì)有一定的誤差，因而毛坯和各工序尺寸都有公差，所以加工余量也就是變化的，因此加工余量可以分為公稱余量，最小余量和最大余量。工序尺寸的公差按各種加工方法的經(jīng)濟(jì)精度選定，并規(guī)定在零件的“入體”（指向工件材料體內(nèi)）方向，即對(duì)于被包容面（如軸、鍵寬等），工序尺寸公差帶都去上偏差為零，即加工后的基本尺寸與

57、最大極限尺寸相等；對(duì)于包容面（如孔、鍵槽寬等），工序尺寸公差帶都取下偏差為零，即加工后的基本尺寸與最小的極限尺寸相等。根據(jù)此規(guī)定，可作出加工余量及其工序尺寸公差的關(guān)系圖，如圖2-1所示：圖2-1 加工余量及其工序尺寸公差的關(guān)系圖加工總余量的數(shù)值，一般與毛坯的制造精度有關(guān)。同樣的毛坯制造方法，總余量的大小又與生產(chǎn)類型有關(guān)，批量大，總余量就可小些。由于粗加工的工序余量的變化范圍很大，半精加工和精加工的加工余量較小，所以，在一般情況下，加工總余量總是足夠分配的。但是在個(gè)別余量分布極不均勻的情況下，也可能發(fā)生毛坯上有缺陷的表面層都切削不掉，甚至留下了毛坯表面。根據(jù)鑄件尺寸公差等級(jí)和機(jī)械加工余量等級(jí)查機(jī)

58、械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.2-4確定,毛坯尺寸如下：表2-2 毛坯尺寸零件尺寸單面加工余量毛坯尺寸(單位：mm)兩端面4mm3132226 確定工序尺寸工序順序確定后，就要計(jì)算各個(gè)工序加工時(shí)所應(yīng)達(dá)到的工序尺寸及其公差。工序尺寸及其公差的確定對(duì)于供需余量大小、工序尺寸的標(biāo)注方法、基準(zhǔn)選擇、中間工序安排等密切相關(guān)，是一項(xiàng)細(xì)致的工作。對(duì)于簡(jiǎn)單的工序尺寸，在決定了個(gè)工序余量及其所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度之后，就可以計(jì)算各工序尺寸及其公差。確定工序尺寸一般的方法是，由表面加工的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。

59、當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。2.7 確定主要加工工序的切削用量及基本工時(shí) 銑車兩端面1、加工條件：工件材料：QT700-2，=140MPa，HBS=240-300，鑄件。機(jī)床: W62W型銑床刀具：（1），選擇YG6A硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.1，銑削深度p4mm時(shí)，圓盤銑刀直徑d。為80mm，a為60mm。但已知銑削寬度ae為70mm，故應(yīng)根據(jù)銑削寬度ae49mm，選擇d。=80mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金圓盤銑刀，故齒數(shù)z=12（表3.12）。（2）銑刀幾何形狀（表3.2）；由于鑄鐵硬度大于200HBS，故選擇r=60，r=30，r=5，。=8（假定）, 。=1

60、0, s= 10，。=5。2、計(jì)算切削用量1）決定銑削深p 由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則p=h=3mm2)決定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.3，當(dāng)使用YG6AKW時(shí)，fz=0.20mm/z取fz=/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.8，由于銑刀直徑d。=80mm，故刀具壽命T=180min（表3.8）。4）決定切削速度Vc和每分鐘進(jìn)給量Vf 切削速度Vc可根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.27中的公式計(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.27的公式進(jìn)行計(jì)算。各修正系數(shù)為：kMv=0.72，ksv=0.8 (見表1.28) kv= kMv