机械制造课程设计-曲柄

孔Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适100钻2个ø10H9底孔Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适110扩2个ø10H9底孔Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适120铰2个ø10H9底孔Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适130孔口倒角Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适140钻3个ø4孔到尺寸Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适150孔口倒角Z5125A常用，工作孔径，机床电动机功率均合适160去毛刺；手工选择刀具工序加工内容机床设备刀具说明10铸造毛坯并时效处理；符合要求20粗洗A端面X5032硬质合金端面铣刀，刀盘直径Φ80

大头直径Φ30，查表可得选择刀盘直径为Φ8030粗洗B端面X503240精洗A端面X503250精洗B端面X503260洗三个连杆头的端面X503270钻ø18H8底孔Z5125A高速钢麻花钻钻头直径ø1780扩ø18H8底孔Z5125A直柄扩孔钻扩孔钻直径ø17.7590铰ø18H8底孔Z5125A直柄机用铰刀铰刀直径ø18H8100钻2个ø10H9底孔Z5125A高速钢麻花钻钻头直径ø9110扩2个ø10H9底孔Z5125A直柄扩孔钻扩孔钻直径ø8.75120铰2个ø10H9底孔Z5125A直柄机用铰刀铰刀直径ø10H9130孔口倒角Z5125A倒角钻头钻头直径根据孔大小刃磨140钻3个ø4孔到尺寸Z5125A高速钢麻花钻钻头直径ø4150孔口倒角Z5125A倒角钻头钻头直径根据孔大小刃磨160去毛刺；4.4、确定加工余量、工序尺寸及公差工序名称工序双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差铰0.7IT8Φ180.0270扩1IT12Φ17.8500.018钻-IT12Φ17前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：Φ18H8的工序尺寸及公差的计算Φ1Φ10H9的工序尺寸及公差的计算工序名称工序双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差铰0.36IT8Φ1000.036扩0.15IT12钻0.49IT12平面工序尺寸及公差的计算工序名称工序双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差精铣0.7IT7170.021粗铣1IT1218.40.21毛坯-120.414.5确定切削用量、基本工时（机动时间）根据加工余量来确定铣削背吃刀量。粗铣时，为提高切削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程铣完。半精铣时，背吃刀量一般是0.5~2mm；精铣时一般是0.1~1mm或更小。铣削加工要注意区分的铣削要素包括：铣削速度（m/min）；铣刀直径（mm）；铣刀转速（r/min）；铣刀每转工作台移动速度，即每转进给量（mm/r）；铣刀每齿工作台移动速度，即每齿进给量（mm/z）；进给速度，即工作台每分钟移动的速度（mm/min）；铣刀齿数；铣削宽度，即垂直于铣刀轴线方向的切削层尺寸（mm）；铣削背吃刀量，即平行于铣刀轴线方向的切削层尺寸（mm）。铣削的切削用量查《机械制造技术基础课程设计》表5-79~表5-82。机床：X5032刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：，齿数①粗铣背吃刀量：每齿进给量：根据参考文献《机械制造技术基础课程设计》，取铣削速度：根据参考文献《机械制造技术基础课程设计》，取机床主轴转速：，②精铣背吃刀量：每齿进给量：根据参考文献《机械制造技术基础课程设计》，取铣削速度：根据参考文献《机械制造技术基础课程设计》，取钻削加工切削用量的选择钻削用量的选择包括确定钻头直径、进给量和切削速度。粗加工的时候，应该尽可能选择大直径钻头、大的进给量，再选择合适的钻削速度，以取得高的钻削效率、提高生产率。查表《机械制造技术基础课程设计》得钻孔切削用量的选择如下：钻Φ18H8孔，采用高速钢麻花钻，按照工序尺寸可以知道，钻孔的直径为Φ17mm，所以可以得到背吃到量，查表可以得到进给量为0.70~0.86mm，选取进给量为，切削速度。钻Φ10H9孔，采用高速钢麻花钻，按照工序尺寸可以知道，钻孔的直径为Φ9mm，所以可以得到背吃到量，查表可以得到进给量为0.47~0.57mm，选取进给量为，切削速度。③三个孔的径向孔采用直柄麻花钻Φ3.9mm，进给量为0.18~0.22mm，可以选取进给量为，切削速度，背吃到量。④扩孔的切削用量选择：大孔Φ18H8，采用机夹自炳扩孔钻，进给量为，切削速度，背吃到量。小头孔Φ10H9，采用机夹自炳扩孔钻，进给量为，切削速度，背吃到量。径向孔Φ4，采用机夹自炳扩孔钻，进给量为，切削速度，背吃到量。⑤铰孔的切削用量选择：Φ18H8，采用直炳机用铰刀，进给量为，切削速度，背吃到量。Φ10H9，采用，进给量为，切削速度，背吃到量。基本时间时间定额是指在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所需消耗的时间。时间定额由基本时间，辅助时间，布置工作地时间，休息和生理需要时间，准备与结束时间等组成。基本时间的计算铣削基本时间的计算，见《机械制造技术基础课程设计》可以得到：计算公式其中式中：l=20+30+20=70mm；，本次计算选取l2=5mm,l1=5mm,fMz=0.4m/z。所以Tb=175s=2.91min。中间加工空行程所有时间为1min。所以总的加工时间为3.91min两次加工所取的加工进给量相等辅助时间定额的计算查表《机械制造技术基础课程设计》得：动作时间/min动作时间/min拿取工件并放在夹具上0.8手动放松夹紧0.6启动和调节切削液0.05清理磁性工作台以便安装工件0.5工件快速趋近刀具0.04用压缩空气吹净夹具0.05手动夹紧工件0.7清扫工件或清扫夹具定位基面0.15启动机床，变速或变换进给量、放下清扫工具0.02取量具0.04接通或断开自动进给，放下量具或拿清扫工具0.03更换快换刀具0.15工件或刀具退离并复位0.04取下工件0.5其他时间计算①作业时间指的是基本时间和辅助时间之和。即是：=+=3.91+3=6.91。②布置工作地时间，操作者用于照管工作地，使之保持正常的工作状态和良好的工作环境所消耗的时间，一般按作业时间的2%~7%计算，即取=0.345min。③休息及生理需要时间，操作者为恢复体力和满足生理上需要所消耗的时间，一般是作业时间的2%~7%计算，即取=0.345min。④准备于结束时间，操作者为生产一批产品或零件进行准备和结束工作所需消耗的时间。一般按工作时间的2%~7%计算，即取=0.345min。T=6.91+0.345+0.345+0.345=8.155min。五、专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工零件曲柄时，需要设计专用夹具。机床夹具（夹具）是在机械加工中使用的一种工艺装备，它的主要功能是实现对被加工工件的定位和夹紧。通过定位，使被加工工件在夹具中占有同一个正确的加工位置；通过夹紧，克服加工中存在的各种作用力，使这一正确的位置得到保证，从而使加工过程得以顺利进行。本次设计的专用夹具为铣孔上表面平面夹具。确定定位方案，选择定位元件首先对专用夹具进行定位原理分析：本工件在加工平孔上表面面时采用一孔两表面作为定位基准，易于做到工艺过程中的基准统一，保证工件的相对位置精度，且具有支撑面大，支撑刚性好等优点；本工件采用底面和一对对角工艺孔作为定位基准，工件底面为第一定位基准，限制了x、y方向转动，z方向移动三个自由度；圆柱销为第二定位基准限制了x、y方向移动两个自由度；两移动V型块为辅助基准，不仅限制自由度，而且增大刚度，因为此零件尺寸加工精度不高，因此，此种定位完全符合要求。确定导向装置本工序铣削平面，需要用对刀块作为引导装置。确定夹紧机构针对成批生产的工艺特征，此夹具选用偏心轮自锁夹紧机构压夹工件，将工件放到圆柱销中，再用V型快加紧两边，用偏心手轮加紧。设计偏心轮的工作行程s=s1+s2+s3+s4,s1=0.5mm(为装卸工件方便所需的空隙，一般取>=0.3mm)s2=0.15mm(夹紧机构弹性变形的卜长亮，可取0.05-0.15mm)s3=0.15mm(工件在加紧方向上的尺寸误差补偿量，即工件尺寸公差δ)s4=0.3mm（行程贮备量0.1-0.3mm）所以s=s1+s2+s3+s4=1mm设计偏心轮工作段I型：γ1=75°γ2=165°偏心量e==0.816mm偏心直径D>=(14-20)e=5mm转轴直径d=0.25D=1.25mm确定其他装置为减小工件加工时的变形，保证加工时工艺系统的刚度，靠近工件的加工部位增加辅助支撑，设计活动V型块的矩形导向和螺杆驱动装置。设计夹具体夹具体的设置应该综合考虑，使各个部分通过夹具体能够有机的联系在一起，形成一个整体。在考虑夹具与机床的连接，因为在立式铣床上使用。夹具底面也要与铣床导轨配合好。夹具设计的有关计算确定圆柱销的尺寸及公差圆柱销直径的基本尺寸d1＝工件孔=15mm圆柱销按g5制造（T=0.011mm）即=Φmm计算定位误差——目的是分析定位方案的可行性因为定位方向与加工尺寸方向垂直，且被加工表面无尺寸公差要求，为次要加工表面，只要保证粗糙度为Ra12.5，故只需进行转角误差计算即可。=转角误差很小，符合定位要求，可以使用。定位方案设计如图所示：六、设计小结通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关机械制造工艺学方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。最终的检测调试环节，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于游逆而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可！回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。最后，感谢我的指导老师张莉老师，三个星期的时间里，张老师自始至终给予我悉心地指导，张老师使我受益终生。七、主要参考文献[1]柯建宏，宾鸿赞，等.机械制造技术基础课程设计.武