汽車空壓機(jī)曲軸機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)

較因此對(duì)機(jī)床和刀具都有特殊的要求通常曲軸的加工過(guò)程可以分為三個(gè)階段。曲軸生產(chǎn)線還包括測(cè)量、檢測(cè)、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(jì)算生產(chǎn)，確定生產(chǎn)類型11.311.42第2章曲軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè) 42.1.142.1.242.242.2.142.2.252.352.3.152.3.252.462.582.692.72.8第三章機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及其工 3.1定位要?jiǎng)t 3.1.1選擇合理的定位基準(zhǔn) 3.1.2對(duì)定位元件的要求 3.1.3定位精度 3.2夾緊要?jiǎng)t 3.2.1工件達(dá)到正確夾緊的原則 3.2.2對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)的主要要求 3.3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要?jiǎng)t 3.43.4.13.4.2掌握本工序所用機(jī)床的規(guī)格和性 夾具總體結(jié)構(gòu)方案的設(shè) 確定工件的定位方式，設(shè)計(jì)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(lái)源于東風(fēng)汽車泵業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需要，其目的是結(jié)合東風(fēng)汽車泵業(yè)計(jì)算生產(chǎn)，確定生產(chǎn)類原始資料：曲軸零件圖一張，零件的生產(chǎn)35000件/年，工作日兩班制1）365-104-11=2502）生產(chǎn)節(jié)拍=35000/250/2/8=8.75臺(tái)/時(shí)=6.86min/4573柴泵分廠的共有兩條相應(yīng)的裝配生產(chǎn)線，件10種，其余35種零件準(zhǔn)備外購(gòu)12QT700，圖紙上沒(méi)有明確軸頸的熱處理要求，所以在工藝設(shè)計(jì)中沒(méi)曲軸的錐面對(duì)兩主軸頸的跳動(dòng)要求為0.02，連桿對(duì)兩主軸頸的平行度要求為0.03范圍內(nèi)，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(chǎn)中就存在這曲軸的油孔是每種產(chǎn)品上都有的，我們大多采用組合機(jī)床來(lái)加工，這種便于提高加工效率，但存在的問(wèn)題是其剛性強(qiáng)，不能使用于多品種產(chǎn)品生產(chǎn)的互換加工，在以前的小批量新產(chǎn)品生產(chǎn)中我們只能采用立式鉆床來(lái)解決，不管采用組合機(jī)還是立式鉆床都有廢品率高的問(wèn)題存在。深孔鉆技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)許多加工領(lǐng)域應(yīng)用，適用于深孔加工特別是曲軸上的潤(rùn)滑油孔加工，是效率較高的一種加工技術(shù)，也屬于通用設(shè)備，而該公司曾經(jīng)想使用但到目前還沒(méi)有應(yīng)用上?？紤]增加深孔鉆設(shè)備，一連桿軸頸對(duì)主軸頸的平行度0.012，目前已有的生產(chǎn)設(shè)備有曲軸磨床H203/1/2、H203B共三臺(tái)，有兩臺(tái)H203/1/2是固定曲拐半徑的磨床，需要進(jìn)行H203B2001年新進(jìn)的數(shù)控專在現(xiàn)在生產(chǎn)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(lái)，隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，曲軸毛坯成功地采用了高強(qiáng)度球墨鑄鐵，其機(jī)械性能已接近中碳鋼。它與鍛鋼相比較，可以節(jié)省大量?jī)?yōu)質(zhì)鋼材，不但價(jià)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(jiǎn)化加工工序。其主要缺點(diǎn)為容易產(chǎn)生氣孔、疏松等缺陷。但這些缺點(diǎn)通過(guò)適當(dāng)?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(shí)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(xiàn)[[2]1.4-6，加工方法可采用粗精車、粗磨、精磨后拋光?？嘉墨I(xiàn)[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(rùn)滑油的作用，因此加工精度不需要很高，M20×1.5-6g根據(jù)上述原始資料及加工工藝，參照參考文獻(xiàn)[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(zhì)量要求較高的面，它的工序較多，且加工質(zhì)量對(duì)零件質(zhì)量影響很大，因此應(yīng)先進(jìn)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(shù)要求較高的零件其主要表面應(yīng)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(dá)到較高的加工質(zhì)量，如曲軸的主軸頸與連桿軸頸的加工。在35.9L022曲軸的機(jī)械加工過(guò)程中同時(shí)符合原則（1（2（4，其機(jī)械加工可按下述工藝路線進(jìn)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(jī)機(jī)機(jī)30選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀（特點(diǎn)a、具有現(xiàn)成的可刃；b、刀刃相對(duì)工件的空間位置對(duì)同一把刀的各個(gè)刀刃來(lái)說(shuō)都是固定不變的其誤差在允許的范圍內(nèi)不必重新拆裝和校對(duì)刀尖的高度及橫向尺寸c刀片是成型的或用設(shè)備刃磨出來(lái)的優(yōu)越性a硬質(zhì)合金刀片 焊接避免了由于刀片刀體材質(zhì)的熱脹冷縮而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和高熱產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力及裂紋b刀桿可以長(zhǎng)期使用不需磨刀c、斷屑穩(wěn)定可靠；d、輔助時(shí)間少；e、刀片用廢后，硬質(zhì)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(jù)以后選擇的進(jìn)給量確定N0度，M表示刀片精度等級(jí)，G兩面有斷屑槽，有中心孔固定，刀片邊長(zhǎng)的15mm6mm,0.6mmapa4439.8mma f根據(jù)[5]1.416mm×25mm、≤3mm40—60mmf=0.4-C7120f=0.①校核刀片強(qiáng)度：查表得：ap4mm,C=4.5mm時(shí)，刀片強(qiáng)度允許的

11.63mm/4今kr60k=0.6,故刀片實(shí)際允許的進(jìn)給量為f=0.55mm/r②校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度：根據(jù)C620-1說(shuō)明書(shū)，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的走刀力Fmax3530NFx的修正系數(shù)為k0Fx1.0，ksFx1.0，krFx1.11，故實(shí)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(jù)參考文獻(xiàn)[5]表1.27中的計(jì)算，也根據(jù)參考文獻(xiàn)[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(shí)，切削條件改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)Ktv=1.0，車削方式改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)KKV=1.0(均見(jiàn)參考文獻(xiàn)[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(jìn)行，即ap=2.1mm，f=0.55mm／r，n=230r／min，Vc=31.8m／min。Ltm=L=l+y+△，l=25mm，根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]1.26，車削時(shí)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(shí)C4335f=0.15取為1mm，車刀T=60min。確定切削速度vc切削速度vc。根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表1.27中的計(jì)算，也可根據(jù)參考文獻(xiàn)[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(jiàn)參考文獻(xiàn)[5]1.28)，故v,cvtv,

800.650.920.8m/

38.3m/n1000v,100038.3r/

339r/ C4335VcvDn36350m/

39.56m/ 檢驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按進(jìn)行計(jì)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(jìn)行，即Ltm=式中L=l+y+△，l=25mm，根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表1.26，車削時(shí)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(jī)床：ZP21021按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)[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(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)[5]表2.9≤l0.2mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為5880N(ZP2102鉆床允許的軸向力為從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=0.12~0.17mm/rZP2102f=0.15mm/r機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來(lái)效驗(yàn)。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(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會(huì)使刀具下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，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(shí)，Vc=12.4m/min時(shí)，Pc=1.2kw。ZP2102鉆床說(shuō)明書(shū)，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(xiàn)[5]表2.29查出=10mm故t8010t 680

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

(kgf2式 根據(jù)[18]278頁(yè)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(duì)兩主軸頸的跳動(dòng)要求為0.02，連桿對(duì)兩主軸頸的平行度要求為0.03范圍內(nèi)，軸頸外圓用現(xiàn)根據(jù)[18]3153-28，中心孔內(nèi)圓面為圓弧面接觸，人在手輪上的作用力7kgfQ=482kgf＞348.44kgf4-3，此時(shí)靜摩擦力：結(jié)論:123對(duì)于本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)于我們來(lái)說(shuō)不僅是知識(shí)的收獲，更重要的是在設(shè)計(jì)中我該課題要求我們?nèi)娴鼐C合運(yùn)用多門專業(yè)課程及其