畢業(yè)設(shè)計論文三拐曲軸加工工藝及銑鍵槽夾具設(shè)計全套圖紙

1、本科課程設(shè)計題目：三拐曲軸機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 學 號： 姓 名： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師： 2015 年 10 月 16 日 摘 要曲軸是汽車發(fā)動機的關(guān)鍵零件之一,其性能好壞直接影響到汽車發(fā)動機的質(zhì)量和壽命.曲軸在發(fā)動機中承擔最大負荷和全部功率,承受著強大的方向不斷變化的彎矩及扭矩，同時經(jīng)受著長時間高速運轉(zhuǎn)的磨損，因此要求曲軸材質(zhì)具有較高的剛性、疲勞強度和良好的耐磨性能。曲軸所以，本次設(shè)計是在仔細分析曲軸零件加工技術(shù)要求及加工精度后，合理確定毛坯類型，經(jīng)過查閱相關(guān)參考書、手冊、圖表、標準等技術(shù)資料，確定各工序的定位基準、機械加工余量、工序尺寸及公差，最終制定出曲軸零

2、件的加工工序卡片。 關(guān)鍵詞： 1、發(fā)動機2、曲軸3、工藝分析4、工藝設(shè)計全套圖紙加153893706 目 錄一、緒論1（一）課題研究背景1（二） 曲軸零件分析1二、曲軸工藝規(guī)程設(shè)計4（一） 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型確定4（二） 曲軸材料和毛坯確定4（三） 曲軸機械加工工藝特點分析4（五） 曲軸機械加工工藝過程及路線5三、 確定切削用量8四、 銑曲軸鍵槽專用夾具設(shè)計16（一）定位基準的選擇16（二）定位元件的設(shè)計16（三）銑削力與夾緊力計算17（四）對刀塊和塞尺設(shè)計18（五） 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)19（六）、夾具設(shè)計及操作的簡要說明20五、結(jié)論21致謝22參考文獻23 一、緒論曲軸是汽車、拖拉

3、機、摩托車等發(fā)動機中最重要而且是承受負荷最復(fù)雜的零件，被稱為發(fā)動機的心臟。曲軸的尺寸參數(shù)在很大程度上決定并影響著發(fā)動機的整體尺寸和重量，發(fā)動機的可靠性和壽命也在很大程度取決于曲軸的強度。隨著發(fā)動機強化指標的不斷提高，曲軸的工作條件更加苛刻。在周期性變化的氣體壓力、運動質(zhì)量慣性力及其力矩的作用下，在其內(nèi)部產(chǎn)生迅速變化的拉、壓、彎、扭交變應(yīng)力。因此要求曲軸應(yīng)該具有足夠的疲勞強度和剛度及良好的動靜態(tài)特性。發(fā)動機工作時，燃氣的壓力、曲軸組各零部件運動所產(chǎn)生的慣性力或慣性力矩使曲軸處于彎曲、扭轉(zhuǎn)交變負荷狀態(tài)；在周期變化的載荷作用下，曲軸系統(tǒng)可能在發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)發(fā)生共振，產(chǎn)生附加的動應(yīng)力，致使曲軸過早地

4、出現(xiàn)彎曲疲勞破壞和扭轉(zhuǎn)疲勞破壞。由于曲軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜、剛性較差，在制造過程中又受到冷熱加工等各種因素的影響，因此，處于工作狀態(tài)的曲軸各部分應(yīng)力分布是不均勻與交變的，尤其是在曲柄臂和過渡圓角部位會產(chǎn)生嚴重的應(yīng)力集中。同時，曲軸的主軸頸、連桿軸頸及其軸承副高速地旋轉(zhuǎn)運動也會造成磨損和發(fā)熱燒損。所以，曲軸的主要失效形式是疲勞斷裂和軸頸嚴重磨損，為了保證發(fā)動機正?？煽康毓ぷ?，要求曲軸有足夠的強度、剛度、耐磨性和平衡精度。（一）課題研究背景 曲軸在發(fā)動機中承擔最大負荷和功率，承受著強大的方向不斷變化的彎矩，同時經(jīng)受著長時間高速運轉(zhuǎn)的磨損，因此要求曲軸材質(zhì)具有較高的剛性、疲勞強度和良好的耐磨性能。曲軸作用是將

5、往復(fù)直線運動通過連桿轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動，從而實現(xiàn)發(fā)動機有化學能轉(zhuǎn)化為械能輸出。本課題就三拐小型曲軸的加工工藝的分析與設(shè)計進行探討。工藝路線的擬定是工藝規(guī)程制訂中的關(guān)鍵階段，是規(guī)程制訂的總體設(shè)計。所撰寫的工藝路線合理與否，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且影響到工人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場地 等的合理利用，從而影響生產(chǎn)成本。（二） 曲軸零件分析 技術(shù)要求：1、正火處理HRC2026；2、三處連桿軸頸尺寸公差與表面粗糙度相同；3、未注圓角為R1。圖1-1 零件圖1、曲軸的結(jié)構(gòu)及其特點此曲軸零件用于汽車發(fā)動機，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

6、個曲拐，曲軸是一個較難加工的零件，但由于曲軸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，而加工技術(shù)要求又較高。三拐小型曲軸連桿軸頸mm軸線中心以夾角分布在30的圓周上，連桿軸頸和主軸軸頸的偏心距為15mm。生產(chǎn)綱領(lǐng)屬成批生產(chǎn)，故應(yīng)盡量采用專用機床，工序應(yīng)適當分散，以提高生產(chǎn)效率。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)量不僅與發(fā)動機氣缸數(shù)目有關(guān)，還與曲軸的支承方式有關(guān)。此外，為了保證連桿大頭孔與曲軸之間通油潤滑，在曲軸上要求鉆出細長的交叉油孔。2、與主軸頸同軸的加工表面包括：倒角、過渡圓角以及各段軸徑的外圓表面，另外，在曲軸小端還有一個半圓鍵槽。3、與

7、曲軸同軸的加工表面主要包括曲軸外圓表面、兩側(cè)面以及過渡圓角表面。4、曲軸的主要技術(shù)要求分析 主軸頸、連桿軸頸本身的精度，即尺寸公關(guān)等級IT7，表面粗糙度Ra值為1.6m。軸頸長度公差等級為IT12。軸頸的形狀公差，如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。 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；曲軸各主軸頸的同軸度：小型高速曲軸為0.025mm，中大型低速曲軸為0.030.08mm。 各連桿軸頸的位置度不大于0.06mm。二、曲軸工藝規(guī)程設(shè)計（一） 生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型確定 此課題中的三拐小型曲軸的生產(chǎn)類型成批生產(chǎn)。經(jīng)過估算該零件質(zhì)量小于4kg，所以此零件屬輕型

8、零件；此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5005000件,生產(chǎn)類型屬于成批生產(chǎn)，所以。不同的生產(chǎn)類型形成不同的工藝特點，由此需要采用不同的加工工藝、不同的工藝裝備、不同的生產(chǎn)組織方式，以滿足優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低消耗的要求。成批生產(chǎn)的工藝特點是：零件具有互換性，保留某些試配；要求部分金屬?；蚰ｈT，毛坯制造精度和加工余量中等；通用設(shè)備及部分專用機床，按零件的類別分工段排列；夾具要求用專用夾具，部分靠劃線保證尺寸；較多采用專用刀具及量具。（二） 曲軸材料和毛坯確定曲軸的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品種來決定。批量較大的小型曲軸，采用模鑄。鋼制曲軸毛坯在大批量生產(chǎn)中常采用模鑄法壓制。零件經(jīng)過鑄打，金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織排列緊密

9、，可提高零件的綜合力學性能。鑄造可分為自由鑄和模鑄。自由鑄是材料在鑄打時由手工操作控制其所需形狀的。這種鑄件，精度較低，余量較大，生產(chǎn)率較低，不需要專用模具，故成本較低，適用于單件小批生產(chǎn)及大型鑄件的生產(chǎn)。模鑄采用專用模具，利用鑄錘或壓力機產(chǎn)生的力使毛坯在模具內(nèi)成形的鑄件。這種鑄件的精度與表面質(zhì)量均比自由鑄好，而且余量小、生產(chǎn)率高，但需要一套專用模具，增加了成本，適用于批量較大的中小型鑄件。結(jié)合本課題中曲軸的特點、生產(chǎn)類型及在實際生產(chǎn)中的經(jīng)濟性，本課題用毛坯材料為QT500-7,采取整體鑄造。（三） 曲軸機械加工工藝特點分析該工件為三拐曲軸，其形狀復(fù)雜，加工要求高，為加工三拐徑。應(yīng)該做專用工裝

10、（工廠里面通常叫做分度轉(zhuǎn)夾具），其要求為能夠均分三等份，并且保證回轉(zhuǎn)平衡。因為成批生產(chǎn)，故選用中心孔定位，裝夾方便，節(jié)省找正時間，又能保證三處連桿軸頸的位置精度。，這樣就可以在工藝搭子上鉆出四對中心孔，達到用中心孔定位的目的。在工藝搭子端面上鉆四對中心孔，先以兩主軸頸為粗基準，鉆好主軸頸的一對中心孔；然后以這一對中心孔定位，以連桿軸頸為粗基準劃線，再將曲軸放到回轉(zhuǎn)工作臺上，加工24mm、圓周120°均布的三個連桿軸頸的中心孔，這樣就保證了它們之間的位置精度。1 加工mm的外圓柱面此曲軸兩端mm的外圓柱面段（即主軸頸），是與軸承配合的部分，因此也是一相當重要的部分，其表面的Ra值要求為

11、1.8m，公差等級為IT6，相對于組合基準A-B的同軸度為mm；其加工方式為：粗車精車磨削。2加工mm的圓柱面段mm的圓柱面段，其主要作用：一方面起到一個軸肩的過渡，另一方面用來與發(fā)動機軸相連接的聯(lián)軸器所處的位置，表面粗糙度Ra值為1.6，其加工方式為：粗車精車磨削。3加工mm軸段mm軸段是聯(lián)軸器與曲軸相連接的部分，是傳遞轉(zhuǎn)矩的部分，是曲軸動力的主要來源輸入段，一次也相當重要，既要求有足夠的強度和抗扭性，還要求有表面粗糙度Ra為1.6m，公差等級為IT7，也要求相對于組合基準A-B的同軸度為mm，加工方式為：粗車半精車精車磨削。軸頸上的鍵槽相對于基準C的對稱度為0.025mm，且鍵槽內(nèi)表面的粗

12、糙度值Ra為3.2m，鍵槽只要用鍵槽銑刀粗銑即可。在此課題中，曲軸的各個部分有著不同的精度、表面粗糙度、形狀要求。為了滿足各個部分的要求，需要劃分出不同的加工階段。主軸軸頸先用粗車切削掉大部分的加工余量，再用精車來保證主軸的尺寸精度、形狀精度、位置精度，最后采用磨削來保證主軸的表面粗糙度。在加工曲軸連桿部分時，為了滿足曲軸的形狀、位置精度要求，先粗車切削掉大部分的余量，再采用半精車、精車來保證連桿軸頸的尺寸、形狀精度及位置精度，最后用磨削來保證曲軸連桿軸表面的表面粗糙度。結(jié)合課題中的零件屬成批生產(chǎn)，采用劃分加工階段的方式，既有利于中間檢測時，及時發(fā)現(xiàn)工件的缺陷、加工余量的情況，選擇有利的補救措

13、施，加工出滿足要求的零件；再就是劃分加工階段，可以分工、安排生產(chǎn)線，提高零件的生產(chǎn)效率，有利于加工零件工序的分散安排。（五） 曲軸機械加工工藝過程及路線曲軸的尺寸精度、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，這就給曲軸的機械加工帶來了很多的困難，必須予以充分的重視。為了加工方便及較容易保證曲軸的精度要求，在毛坯生產(chǎn)時要加工一個工藝搭子，使得在曲軸加工容易定位及其裝卸。曲軸需要加工的表面：主軸頸、連桿軸頸、鍵槽、mm、mm 的外圓、及其各個側(cè)面和兩端面。由于使用了工藝搭子，銑鍵槽安排在切除工藝搭子后。由于是鑄造毛坯，所以為了保證外圓表面質(zhì)量必須安排磨削工藝，磨削外圓

14、安排在保留工藝搭子前。三拐小型曲軸成批生產(chǎn)曲軸的加工工藝路線：鑄造熱處理銑兩端面車工藝搭子外圓鉆主軸頸中心孔粗車主軸粗車mm軸頸粗車mm軸頸鉆連桿軸頸中心孔檢驗粗車連桿軸頸半精車連桿軸頸精車連桿軸頸檢驗熱處理磨削連桿軸頸磨削兩主軸頸磨削mm外圓磨削mm外圓檢驗車斷兩端工藝搭子銑鍵槽倒角去毛刺最后檢驗涂油入庫工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容10鑄鑄造20清砂清砂30熱處理人工時效處理40清砂細清砂50涂漆非加工表面涂紅色防銹漆60劃線按毛坯外形找正，照顧各加工面，劃外形尺寸線70銑經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個端面保證總長尺寸215mm，鉆左端中心孔B480粗車夾右端外圓，找正兩軸徑外

15、圓。頂左端中心孔，車兩軸徑處，其中一端（右端）尺寸為22mm，另一端（左端）尺寸為25mm（工藝尺寸）90粗車倒頭裝夾工件左端25mm處，中心架夾一端25mm軸徑上，鉆右端中心孔B4，粗車一端各部尺寸，留加工余量5mm100劃線在左端25mm軸徑上劃鍵槽線深5mm、寬6mm、（工藝用鍵槽），注意與靠25mm最近的拐在同一平面內(nèi)110銑以兩25mm定位裝夾工件銑鍵槽寬6mm120粗車采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面，（專用工裝為轉(zhuǎn)夾具，可進行三等分分度）留加工余量5mm130精車采用專用工裝裝夾工件精車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面，留磨量0.8mm1mm140精車夾工件左端，頂

16、右端中心孔，車工件右端各部尺寸，留加工余量0.81mm，車度留加工余量1mm150精車倒頭，采用兩頂尖裝夾工件，車左端尺寸25mm倒角R3160檢驗檢查曲軸偏心距170磨以兩中心孔定位裝夾工件（專用工裝），磨拐徑三處至圖樣尺寸24mm，靠磨拐徑兩側(cè)及圓角R5180磨以兩中心孔定位裝夾工件，磨軸徑兩處24mm至圖樣尺寸190劃線劃6mm鍵槽200銑以兩軸徑定位裝夾工件銑6mm鍵槽210鉗修銼飛刺220檢驗磁粉探傷230檢驗按圖樣檢驗工件各部尺寸精度240入庫涂油入庫三、 確定切削用量工序70：經(jīng)兩軸徑部分定位壓緊分別銑兩個端面保證總長尺寸215mm，鉆左端中心孔B4加工材料：QT600-3在專用

17、夾具中。刀具：YG8硬質(zhì)合金端銑刀。根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版，表3.4-63，可選銑刀直徑=220mm,齒數(shù)Z=6。1）確定背吃刀量ap： 2）確定進給量f：根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版，表3.4-15，可查得=0.200.29mm/z。選擇=0.20mm/z，故 3）確定切削速度v：根據(jù)機械加工工藝師手冊第2版，表3.4-25，可選擇=50m/min。 機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v： 工作臺每分鐘進給量為： 按機床工作臺進給量表，選擇=130mm/min。則實際每齒進給量為： 工額定時的計算： 式中：=215mm，取l1=86mm， 取，。工序80：夾右端外圓，找正兩軸徑外圓。頂

18、左端中心孔，車兩軸徑處，其中一端（右端）尺寸為22mm，另一端（左端）尺寸為25mm（工藝尺寸）加工條件 工件材料：QT600-3, 鑄件。 機床：仿型車床 刀具：YG61)被吃刀量：取單邊余量Z=2mm， 2)進給量f：根據(jù)3 表2.4-3，取。3)切削速度： 按3 表2.4-20，切削速度，4)機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床說明書，與相近的轉(zhuǎn)速為400 ，則：.實際銑削速度：5)檢驗機床功率：主切削力Fc按3表2.4-9，可查得 由仿型車床說明書可知，車床主電動機功率為13KW，當主軸轉(zhuǎn)速為400 r/min時，主軸傳遞的功率為7.5kW，所以機床功率足夠，可以正常工作。6)計算切削工時：按3表2

19、.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=52.5mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0,L1=2mm刀具切出長度：取工序90：倒頭裝夾工件左端25mm處，中心架夾一端25mm軸徑上，鉆右端中心孔B4，粗車一端各部尺寸，留加工余量5mm加工條件 工件材料：QT600-3, ，鑄件。 機床：仿型車床 刀具：YG61) 被吃刀量：取單邊余量Z=4mm， 2) 進給量f：根據(jù)3表2.4-3，取。3) 切削速度： 按3表2.4-20，切削速度：，4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為400r/min，則實際速度： 。5)檢驗機床功率：主切削力Fc按3表2.4-20

20、，可查得 由車床說明書可知，車床主電動機功率為75KW，當主軸轉(zhuǎn)速為400r/min時，主軸傳遞的功率為4.5kW，所以機床功率足夠，可以正常工作。6) 計算切削工時：按工藝手冊表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=44mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取工序120：采用專用工裝裝病例工件粗車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面，（專用工裝為轉(zhuǎn)夾具，可進行三等分分度）留加工余量5mm機床：仿型車床 刀具：YG6（1）粗車拐徑25 mm 1)被吃刀量：參照3表2.3-5，其余量規(guī)定為 ， 現(xiàn)也取。分兩次加工，=2.5mm。2)進給量f：根據(jù)3表2.

21、4-3，取。 3)切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4)機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為590r/min，則實際速度。5)檢驗機床功率：主切削力Fc按2表1.29所示公式計算 式中：所以： 切削時消耗功率PC為: 由機床說明書可知，主電動機功率為75KW，當主軸轉(zhuǎn)速為590r/min時，主軸傳遞的功率為45kW，所以機床功率足夠，可以正常工作。6) 計算切削工時：按3表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=123mm刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間：工

22、序130：采用專用工裝裝夾工件精車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面，留磨量0.8mm1mm機床：仿型車床 刀具：YG6 1 )被吃刀量：=0.6mm。2) 進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。 3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為1000r/min，則實際速度。5) 計算切削工時：按3表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=89mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間：工序140：采用專用工裝裝夾工

23、件精車曲軸三個拐徑及拐徑兩個側(cè)面，留磨量0.8mm1mm機床：仿型車床 刀具：YG6 1) 被吃刀量：=0.6mm。2) 進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。 3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床說明書，與相近的轉(zhuǎn)速為700r/min，則實際速度。5) 計算切削工時：按3表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=52.5mm 刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間： 工序150：倒頭，采用兩頂尖裝夾工件，車左端尺寸25mm倒角R3

24、 機床：CW6163臥式車床 刀具：YG6 1 )被吃刀量：=0.6mm。2)進給量f：根據(jù)3表2.4-4，預(yù)估切削速度1.33，取。3) 切削速度： 按2表1.27，切削速度計算公式（壽命選T=60min）。 式中： 所以： 4) 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按3表3.1-22可得，與相近的轉(zhuǎn)速為740r/min，則實際速度。5) 計算切削工時：按3表2.5-3，取被切削層長度：由毛坯尺寸可知L=74mm刀具切入長度：L1=/tg+(23)主偏角=0, L1=2mm刀具切出長度：取本工序機動時間： 工序170：以兩中心孔定位裝夾工件（專用工裝），磨拐徑三處至圖樣尺寸24mm，靠磨拐徑兩側(cè)及圓角R5機床：

25、M1432A磨床 1) 砂輪的直徑與寬度：根據(jù)3表3.1-45，砂輪的直徑D=400mm，砂輪的寬度取B=55 mm2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)3表2.4-149，取=0.6 ， 3) 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-149，查得=(0.50.8)B， 4) 徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-149，預(yù)估=0.6mm可查得=0.0028 5) 每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 工序180：以兩中心孔定位裝夾工件，磨軸徑兩處24mm至圖樣尺寸 機床：M1432A磨床 1) 砂輪的直徑與寬度：

26、根據(jù)3表3.1-45，砂輪的直徑D=400mm，砂輪的寬度取B=55 mm2) 工件回轉(zhuǎn)速度與轉(zhuǎn)數(shù)：根據(jù)3表2.4-149，取=0.6 ，3) 軸向進給量:根據(jù)3表2.4-149，查得=(0.50.8)B，4) 徑向切入進給量：根據(jù)3表2.4-149，預(yù)估=0.6mm可查得=0.00285) 每分種金屬磨除量Z可用公式計算： Z=1000 mm 6) 機動時間：被磨削層長度：，單面余量：局部修磨的系數(shù)k：根據(jù)3表2.5-11，機動時間 本工序的機動時間：=+=0.34工序200：以兩軸徑定位裝夾工件銑6mm鍵槽 機床：X52k 刀具：高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 ，齒數(shù) L=201) 銑削深度：2)

27、 每齒進給量：根據(jù)3表2.4-76，取3) 銑削速度：參照3表2.4-86，?。?) 機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際銑削速度：5) 給量：工作臺每分進給量：四、 銑曲軸鍵槽專用夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工零件時，需要設(shè)計專用夾具。本夾具主要用來銑曲軸鍵槽。由加工本道工序的工序簡圖可知。因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。（一）定位基準的選擇在進行端面銑加工工序時，左右兩端的軸已加工，用兩個V型塊定位。因此工件選用兩端軸中心線作為定位基準。選擇兩個V型塊作為定位基面限制了工件的四個自由度，而支承板作為定位基面，

28、限制了工件的一個自由度。夾具上的定位元件是：其中定位元件為支承板和兩個V型塊 .（二）定位元件的設(shè)計本工序選用的定位基準為兩個V形塊和支承板作定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)主要是兩個V形塊。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對V形塊進行設(shè)計。由機床夾具設(shè)計手冊查的可知:根據(jù)工件的直徑 D=25mm可知V形塊的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表4-6 V形塊的結(jié)構(gòu)尺寸HD >50-10050121812301525140V形塊設(shè)計如圖：圖4-6 V形塊圖（三）銑削力與夾緊力計算根據(jù)機械加工工藝手冊可查得：根據(jù)機械加工工藝手冊可查得：銑削力計算公式為高速鋼鑲齒三面刃槽銑刀 圓周分力 查表可得： 代入得 =查表可

29、得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為： 當用兩把銑刀同時加工時銑削水平分力 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。即： （） 計算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實際所需夾緊力 即： 取k=2 （四）對刀塊和塞尺設(shè)計由于本道工序是完成曲軸銑加工，所以選用直角對刀塊。根據(jù)GB224380直角對刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示：圖3-7 直角對刀塊圖塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖4-8 平塞尺圖塞尺尺寸為：表4-8 塞尺尺寸公稱尺寸H允差dC3-0.0060.25夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草

30、圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖所示。（五） 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設(shè)計的基本要求（1）應(yīng)有適當?shù)木群统叽绶€(wěn)定性夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當?shù)某叽缇群托螤罹龋鼈冎g應(yīng)有適當?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鑄造夾具體要進行退火處理。（2）應(yīng)有足夠的強度和剛度 為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設(shè)加強筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性夾具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位

31、置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當夾

32、具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。（六）、夾具設(shè)計及操作的簡要說明在夾緊機構(gòu)設(shè)計中，常常遇到工件需要多點同時夾緊，或多個工件同時夾緊，有時需要使工件先可靠定位再夾緊，或者先鎖定輔助支承再夾緊等等，這是為了操作方便、迅速、提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，就需要采用聯(lián)動夾緊機構(gòu)。如圖4所示。如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了液動夾緊方式。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換取。該夾具方案符合生產(chǎn)要求，效率高，做了可活動銷，滿足保持正確的加工位置五、結(jié)論經(jīng)過設(shè)計，我深切的體會到?jīng)]有足夠