汽車空壓機曲軸機械加工工藝及其夾具設計

較因此對機床和刀具都有特殊的要求通常曲軸的加工過程可以分為三個階段。曲軸生產線還包括測量、檢測、防繡等工序。Thesongshaftismainparts,shapecomplicacyoftheaircompressor,justthedegreeisbad,andthestrain,accuracyrequesthigh,processthecomparisondifficulty,andrequestenginebedandtoolangelhadspecially.Canusuallyprocessingofsongshafttheprocessbedividedintothreesteps.Basisthatfirststageismainthereforemilling,drilltolordtoprocess,millingfixedpositionsurfacethesumtiethecenterhole;thatsecondstagethereforecar,drilltocompletethecompletejournalforlordtoprocess;Thethirdstepiswiththefitthatgrind,thepolishismain.Inadditiontheproductionlineofacompletesongshaftstillincludetoassemble,measure,check,leaningantisepsisetc.workpreface.：theshaftofTheaircompressor、mainshaftneck、Procedure、摘 .. 第1章緒 1.111.2計算生產，確定生產類型11.311.42第2章曲軸的機械加工工藝規(guī)程設 42.1.142.1.242.242.2.142.2.252.352.3.152.3.252.462.582.692.72.8第三章機床夾具設計及其工 3.1定位要則 3.1.1選擇合理的定位基準 3.1.2對定位元件的要求 3.1.3定位精度 3.2夾緊要則 3.2.1工件達到正確夾緊的原則 3.2.2對夾緊機構的主要要求 3.3結構設計要則 3.43.4.13.4.2掌握本工序所用機床的規(guī)格和性 夾具總體結構方案的設 確定工件的定位方式，設計定位裝置，分析定位誤差 繪制精磨第二主軸頸的夾具圖 1課題來源于東風汽車泵業(yè)實際生產需要，其目的是結合東風汽車泵業(yè)計算生產，確定生產類原始資料：曲軸零件圖一張，零件的生產35000件/年，工作日兩班制1）365-104-11=2502）生產節(jié)拍=35000/250/2/8=8.75臺/時=6.86min/4573柴泵分廠的共有兩條相應的裝配生產線，件10種，其余35種零件準備外購12QT700，圖紙上沒有明確軸頸的熱處理要求，所以在工藝設計中沒曲軸的錐面對兩主軸頸的跳動要求為0.02，連桿對兩主軸頸的平行度要求為0.03范圍內，軸頸外圓用現(xiàn)有的端面外圓磨床加工IT6的尺寸精度存在較大的，在現(xiàn)在生產中就存在這曲軸的油孔是每種產品上都有的，我們大多采用組合機床來加工，這種便于提高加工效率，但存在的問題是其剛性強，不能使用于多品種產品生產的互換加工，在以前的小批量新產品生產中我們只能采用立式鉆床來解決，不管采用組合機還是立式鉆床都有廢品率高的問題存在。深孔鉆技術已經在國內許多加工領域應用，適用于深孔加工特別是曲軸上的潤滑油孔加工，是效率較高的一種加工技術，也屬于通用設備，而該公司曾經想使用但到目前還沒有應用上?？紤]增加深孔鉆設備，一連桿軸頸對主軸頸的平行度0.012，目前已有的生產設備有曲軸磨床H203/1/2、H203B共三臺，有兩臺H203/1/2是固定曲拐半徑的磨床，需要進行H203B2001年新進的數(shù)控專在現(xiàn)在生產中的曲軸連桿軸頸、主軸頸的粗糙度是用拋光的方法獲得，但還存Ra0.46）.7）.22.1零件圖樣的工藝2700B0～280來，隨著機械制造業(yè)的發(fā)展，曲軸毛坯成功地采用了高強度球墨鑄鐵，其機械性能已接近中碳鋼。它與鍛鋼相比較，可以節(jié)省大量優(yōu)質鋼材，不但價廉，制造方便，而且有良好的耐磨性的吸震性，加工余量亦較小，可以簡化加工工序。其主要缺點為容易產生氣孔、疏松等缺陷。但這些缺點通過適當?shù)拇胧┦强梢钥朔?，如控制S≦0.04%≦0.07%采用水平澆注和垂直冷卻方法等。水平澆注可以保證鐵水能同時供給所有軸頸，得到相同的金相組織；而垂直冷卻則可以減少氣孔、縮孔，并使非金屬夾渣及漂浮的軸頸與連桿軸頸軸線間的相互位置精度，夾緊可靠，減少工件變形。獻[[2]1.4-6，加工方法可采用粗精車、粗磨、精磨后拋光?？嘉墨I[2]1.4-6，加工方法可采用粗精車、粗磨、精磨后拋光。[[2]1.4-6，加工方法可采用粗精車、粗磨、精磨后拋光。Φ4油孔：由于該油孔只起到流通潤滑油的作用，因此加工精度不需要很高，M20×1.5-6g根據上述原始資料及加工工藝，參照參考文獻[2]分別確定各加工表面的加工余2-2-余量工序間尺寸度0Φ380IT0Φ38IT0Φ38.20IT0Φ39.82-2-余量工序間尺寸度ITΦ32ITΦ320ITΦ32.22-2-余量工序間尺寸度鉆2IT42-2-余量工序間尺寸度ITΦ269.5銑ITΦ270.50052-2-余量工序間尺寸度Φ240ITΦ24ITΦ250（1先加工主要表面，后加工次要表面。零件的主要表面是加工精度和表面質量要求較高的面，它的工序較多，且加工質量對零件質量影響很大，因此應先進行加工，如曲軸的主軸頸及連桿軸頸都是主要表面。一些次要表面如緊固用的螺孔、鍵槽等，（3（4先安排粗加工工序后安加工工序技術要求較高的零件其主要表面應安排粗加工、半精加工、精加工、光整加工的順序安排，使零件逐漸達到較高的加工質量，如曲軸的主軸頸與連桿軸頸的加工。在35.9L022曲軸的機械加工過程中同時符合原則（1（2（4，其機械加工可按下述工藝路線進行;工序 銑兩端面，鉆中心工序 半精車第一主軸頸、螺紋外徑、圓錐面、曲拐、端工序 半精車第二主軸頸、端面及拐工序 粗磨第一主軸頸及端工序 粗磨第二主軸頸及端工序 銑定位凸工序 銑連桿軸頸工序 銑連桿軸頸工序 锪球窩孔工序 锪球窩孔Ⅱ、工序 锪球窩孔工序 鉆油孔工序 鉆油孔工序 去毛工序 工序 精磨第一主軸頸及端工序170 工 磨連桿軸工 磨連桿軸工序 中間檢工序 切螺工序 修螺紋去毛工序 工序 拋光第一主軸頸及圓錐工序 拋光兩連桿軸工序 拋光第二主軸工序 去毛工序 工序 最終檢工序 防粗磨第二主軸粗磨第一主軸粗車連桿軸精磨連桿軸頸 銑端面打中心機機機30選擇機夾可轉位車刀（特點a、具有現(xiàn)成的可刃；b、刀刃相對工件的空間位置對同一把刀的各個刀刃來說都是固定不變的其誤差在允許的范圍內不必重新拆裝和校對刀尖的高度及橫向尺寸c刀片是成型的或用設備刃磨出來的優(yōu)越性a硬質合金刀片 焊接避免了由于刀片刀體材質的熱脹冷縮而產生的內應力和高熱產生的內應力及裂紋b刀桿可以長期使用不需磨刀c、斷屑穩(wěn)定可靠；d、輔助時間少；e、刀片用廢后，硬質合金可集中回收重制）C7120200mmYG6

k k

'ka °，ka

6012°，00°，rs1.0mm，0110°，b10.4mmRn5mmWn5mmdn0.7mm（卷屑槽尺寸根據以后選擇的進給量確定N0度，M表示刀片精度等級，G兩面有斷屑槽，有中心孔固定，刀片邊長的15mm6mm,0.6mmapa4439.8mma f根據[5]1.416mm×25mm、≤3mm40—60mmf=0.4-C7120f=0.①校核刀片強度：查表得：ap4mm,C=4.5mm時，刀片強度允許的

11.63mm/4今kr60k=0.6,故刀片實際允許的進給量為f=0.55mm/r②校核機床進給機構強度：根據C620-1說明書，其進給機構允許的走刀力Fmax3530NFx的修正系數(shù)為k0Fx1.0，ksFx1.0，krFx1.11，故實Fxc18201.111.9為1.0mm，車刀T=60min。確定切削速度Vc切削速度Vc可根據參考文獻[5]表1.27中的計算，也根據參考文獻[5]1.10YG6HBS球墨鑄鐵，ap≤3.5mm，f≤0.54mm／rVt=1.82m,/sKtv=0.65，車刀主偏角kr改變時，切削條件改變時切削速度的修正系數(shù)Ktv=1.0，車削方式改變時切削速度的修正系數(shù)KKV=1.0(均見參考文獻[5]1.28)，故100v10000.873.96r/n=

C7120VcvqDNc443.830.53m/s31.8m/ 1.24HBS250~280minav≤4mmf≤0.6mm/rVc≤57m/minPc=3.4×0.94KW=3.2KW。C7120Nc=400r／minPE=5.9KW，因Pc≤PE，故所選擇的切削用量可在C7120車進行，即ap=2.1mm，f=0.55mm／r，n=230r／min，Vc=31.8m／min。Ltm=L=l+y+△，l=25mm，根據參考文獻[5]1.26，車削時的入切量及超切量y+△=4.3mmL=25+4.3mm=29.3mm，故t 14st 3.8370Ra1.6μm； a2632.8mma 1.4ap≤3mm40mm時C4335f=0.15取為1mm，車刀T=60min。確定切削速度vc切削速度vc。根據參考文獻[5]表1.27中的計算，也可根據參考文獻[5]1.10YG6HBS250~280，球墨鑄鐵，ap≤3mm，f≤0.3mm/rVt=80m/min。Ktv=0.65，Kkrv=0.92，Ksv=0.8，KTV=1.0，KKV=1.0(均見參考文獻[5]1.28)，故v,cvtv,

800.650.920.8m/

38.3m/n1000v,100038.3r/

339r/ C4335VcvDn36350m/

39.56m/ 檢驗機床功率切削時的功率可由表查出，也可按進行計算Pc=3.0×0.94KW=2.82KW。C4335nc=350r/minPE=4.8KW，因Pc<PE，故所選擇的切削用量可在C4335曲軸車進行，即Ltm=式中L=l+y+△，l=25mm，根據參考文獻[5]表1.26，車削時的入切量及超切量 則L=19+4.3mm=23.3mm，故t t

0.44120鉆油孔（斜油孔機床：ZP21021按加工要求決定進給量：根據[5]2.7H11~H13精度，工件Klf=0.95，則f=(0.13~0.18)×0.95mm/r=0.12~0.17f=0.83mm/r。按機床進給機構強度決定進給量：根據[5]表2.9≤l0.2mm，機床進給機構允許的軸向力為5880N(ZP2102鉆床允許的軸向力為從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.12~0.17mm/rZP2102f=0.15mm/r機床進給機構強度也可根據初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來效驗。由[5]2.9f=015mmr，d≤10=2700。kF=1.0，kPF=1.33，kWF=0.9，故=2700×1.0×1.33×0.9=3231.9，F(xiàn)f<Fmaxf=0.15mm/r可用。量取為0.6mm，T=60min。2.15f=0.15mm/r0≤8mmVt=12m/min，Kxv=0.721.0V=VtKxv=12×0.72=8.64m/minn

v10008.64687.5r/03.140ZP2102nc=750r/min，但因所選轉數(shù)較計算轉數(shù)為高，會使刀具下降，故可將進給量降低一級，即取f=0.12mm/r；也可選擇較nc=680r/minf=0.15mm/r，比較這兩種選擇方案：ncfVc=12m/min，KMM=1.0Mc=27.86N．mZP2102Nc=680r/min時，Vc=12.4m/min時，Pc=1.2kw。ZP2102鉆床說明書，PE=2.8×0.78=2.18kwMc<Mm，Pc<PELtm=式中，L=l+y+△，l=80mm，入切量及超切量由參考文獻[5]表2.29查出=10mm故t8010t 680

0.88min必須考慮提高夾具在機的定位精度1/5～1/3.1/5～1/3在設計夾具時，要盡量采用通用部件和標準元件，減少非標準元件，以提夾具在機的安裝位置和連接要正確可回轉夾具在回轉時不應與機床發(fā)生夾具與刀桿或刀夾在安裝和加工過程中應不發(fā)生夾具在機的安裝要簡易重量超過15kgf的夾具應在夾具體的適當位置設置或起重孔MB1632外圓磨床立式升降臺銑床說明書，掌握本工序4-根據[18]2993-10，△yA=h[ctg(a±γ)-ctga]a=90。時：△yA-htgγ式±10γ=15根據[18]358頁表3-38，工件材料為球墨鑄鐵，砂輪磨削力的計算為P=50T1.0fz0.74D-1.04-2，根據[18]2753-18，為防止工件產生平移所需的夾緊力：ffQ ff1

(kgf2式 根據[18]278頁表3-20，f1=f2=0.4，K=2.5，代入上述Q=2.5111.50.4曲軸的錐面對兩主軸頸的跳動要求為0.02，連桿對兩主軸頸的平行度要求為0.03范圍內，軸頸外圓用現(xiàn)根據[18]3153-28，中心孔內圓面為圓弧面接觸，人在手輪上的作用力7kgfQ=482kgf＞348.44kgf4-3，此時靜摩擦力：結論:123對于本次畢業(yè)設計，對于我們來說不僅是知識的收獲，更重要的是在設計中我該課題要求我們全面地綜合運用多門專業(yè)課程及其