GX160曲轴机械加工工艺规程及钻斜孔夹具设计

分类号密级宁设计说明书所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业设计（论文）《曲轴工艺规程及其铣宽4键槽的专用夹具》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）：年月日摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。曲轴零件的工艺规程及其钻Φ4斜孔的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。全套图纸加V信153893706或扣3346389411 AbstractThisdesigninvolvesthemachinerymanufacturingprocessandfixturedesign,metalcuttingmachinetool,toleranceandmeasurementandotheraspectsofknowledge.Processdesign,processofcrankshaftpartsanddrill4holesfixturedesignisincludingthepartsprocessingprocessdesignandfixturethree.Intheprocessofdesignshouldfirstofallpartsforanalysis,tounderstandthepartsoftheprocesstodesignblankstructure,andchoosethegoodpartsmachiningdatum,designapartoftheprocessroute;thenthepartsofeachstepoftheprocessdimensioncalculation,isthekeytodeterminetheprocessequipmentandcuttingtheamountofeachworkingproceduredesign;thenthespecialfixturefixturedesign,selectionofthevariouscomponents,suchastheconnectingpartpositioningelement,clampingelements,guidingelements,fixtureandmachinetoolsandothercomponents;thepositioningerrorscalculatedfixturepositioning,analysistherationalityandshortcomingofthefixturestructure,payattentiontoimproveanddesigninlater.Keywords:theprocess,procedure,cuttingdosage,clamping,positioning,error目录摘要 1Abstract 2目录 3第1章绪论 41.1引言 41.2机械加工工艺规程 41.3机械加工工艺规程的设计原则 51.4机床夹具的工作原理及设计步骤 51.4.1机床夹具的工作原理 51.4.2机床夹具的设计步骤 5第2章工艺规程设计 62.1毛坯的制造形式 62.2零件分析 62.3基面选择 72.3.1粗基准的选择 72.3.2精基准的选择 72.4制定工艺路线 82.5确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 92.6定切削用量及基本工时 11第3章曲轴的专用夹具设计 233.1问题的提出 233.2定位基准的选择 233.3切削力和夹紧力的计算 233.4定位误差分析 233.5钻套的设计 253.6夹具设计及操作简要说明 27结论 28参考文献 29致谢 30第一章绪论1．1引言曲轴是发动机的主要旋转机构，它担负着将活塞的上下往复运动转变为自身的圆周运动，且通常我们所说的发动机转速就是曲轴的转速。曲轴会因机油不清洁以及轴颈的受力不均匀造成连杆大头与轴颈接触面的磨损，若机油中有颗粒较大的坚硬杂质，也存在划伤轴颈表面的危险。如果磨损严重，很可能会影响活塞上下运动的冲程长短，降低燃烧效率，自然也会较小动力输出。此外曲轴还可能因为润滑不足或机油过稀，造成轴颈表面的烧伤，严重情况下会影响活塞的往复运动。因此一定要用合适黏度的润滑油，且要保证机油的清洁度。1．2机械加工工艺规程制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：计算生产纲领，确定生产类型分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查确定毛坯种类、形状、尺寸及精度制订工艺路线进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。）1．3机械加工工艺规程的设计原则设计机械加工工艺规程应遵循如下原则：1）可靠地保证零件图样上所有技术要求的实现。在设计机械加工工艺规程时，如果发现图样上某一技术要求规定得不适当，只能向有关部门提出建议，不得擅自修改图样或不按图样上的要求去做。2）必须能满足生产纲领的要求。3）在满足技术要求和生产纲领要求的前提下，一般要求工艺成本最低。4）尽量减轻工人的劳动强度，保障生产安全。1．4机床夹具的工作原理及设计步骤1．4．1机床夹具的工作原理工件通过定位元件在夹具中占有正确位置；工件和夹具通过连接元件在机床上占有正确位置；工件和夹具通过对刀、引导元件相对刀具占有正确位置，从而保证工件相对机床位置正确、工件相对刀具位置正确，最终保证满足工件加工要求。1．4．2机床夹具的设计步骤1、明确设计任务，收集研究设计的原始资料2、确定夹具结构方案，绘制结构草图3、绘制夹具总图4、标注总图尺寸、公差与配合和技术条件5、编写零件明细表6、绘制夹具零件图第2章工艺规程设计2．1毛坯的制造形式零件材料为钢，由于零件成批，生产中批量年/5000件，而且零件的轮廓尺寸不大，选用锻造，锻造精度为7级，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2零件分析要对该零件的外圆面、平面和孔进行加工。具体加工要求如下：Φ44外圆面粗糙度12.5Φ35外圆面粗糙度1.6Φ30外圆面粗糙度6.3Φ25外圆面粗糙度6.3M181.5-6h粗糙度6.3Φ22外圆面粗糙度1.62.7Φ83.5油槽粗糙度1.6锥度1:8斜面粗糙度0.8Φ32外圆面粗糙度0.4Φ3孔粗糙度12.5Φ3孔粗糙度12.5Φ4孔粗糙度12.5Φ3孔与Φ4孔的接口处SR6粗糙度0.8宽4的键槽粗糙度3.2技术要求：1.锻件不允许有裂纹、白点、魏氏组织及气泡、夹层、皱叠、疏松等缺陷。不加工表面应光滑，不允许有碰痕、分层、裂纹、飞边、氧化皮和使曲轴程度减弱的硬伤；2.调质硬度HB207-269；3.连杆轴颈及?35%p0.008轴颈高频淬火硬化HRC48-54层厚1.5-3mm；4.曲轴精加工后，磁力探伤检查，检查后退磁；5.用1：8量规涂色检查1：8锥面，接触面应均匀，并不小于70%；6.清理油道，油孔口倒钝抛光；7.所有倒角与圆角接触处应圆滑过渡，连接处不允许有明显接痕；8.未注尺寸公差按IT14，未注形位公差按c级；9.去尖角毛刺。2．3基面的选择定位基准有粗基准和精基准，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。2．3．1精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该曲轴零件的技术要求和装配要求，选择曲轴的2-35mm外圆面作为定位精基准，零件上有很多表面都可以采用它作为基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。2．3．2粗基准的选择1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。此设计选择Ø35外圆毛坯作为定位粗基准。2．4制定工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。工序01锻造工序02调质处理HB207-269工序03粗车Φ44、Φ35、Φ30、Φ25及M181.5螺纹的外圆面及其端面；车锥度1：8斜面工序04粗车Φ35、Φ22的外圆面及其端面工序05粗车、半精车Φ32外圆面及其端面工序06半精车Φ44、Φ35、Φ30、Φ25及M181.5螺纹的外圆面及其端面；车锥度1：8斜面工序07半精车Φ35、Φ22的外圆面及其端面工序08高频淬火工序09精车左端Φ35外圆面及其端面；精车锥度1：8斜面工序10精车右端Φ35外圆面及其端面工序11精车Φ32g6外圆面及其端面工序12：压滚M181.5螺纹工序13：钻Φ3孔工序14：钻右端Φ35外圆处Φ3孔工序15：钻Φ4斜孔工序16：铣Φ3孔与Φ4孔的接口处工序17：铣宽4的键槽工序18：磨锥度1：8斜面；磨Φ32g6外圆面工序19去毛刺工序20检验至图纸要求并入库2.5确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差1.Φ44外圆面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=1.5mm,锻件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度12.5，加工余量为MA-E级。一步车削即可满足其精度要求。2.Φ35外圆面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度1.6，加工余量为MA-E级。三步车削即粗车——半精车——精车，方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.5mm半精车单边余量Z=0.4mm粗车单边余量Z=0.1mm3.Φ30外圆面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=1.5mm,锻件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度6.3，加工余量为MA-E级。一步车削即可满足其精度要求。4.Φ25外圆面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=1.5mm,锻件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度6.3，加工余量为MA-E级。一步车削即可满足其精度要求。5.M181.5-6h的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=1.5mm,锻件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度6.3，加工余量为MA-E级。一步车削即可满足其精度要求。6.Φ22外圆面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.0mm,锻件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度1.6，加工余量为MA-E级。三步车削即粗车——半精车——精车，方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.5mm半精车单边余量Z=0.4mm粗车单边余量Z=0.1mm7.锥度1:8斜面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.1mm,锻件尺寸公差为CT7级，表面粗糙度0.8，加工余量为MA-E级。四步车削即粗车——半精车——精车——磨，方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.5mm半精车单边余量Z=0.4mm精车单边余量Z=0.1mm磨单边余量Z=0.1mm8.Φ32外圆面的加工余量查《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-25得锻件的单边加工余量Z=2.1mm,锻件尺寸公差为CT7级，表面粗糙度0.4，加工余量为MA-E级。四步车削即粗车——半精车——精车——磨，方可满足其精度要求。粗车单边余量Z=1.5mm半精车单边余量Z=0.4mm精车单边余量Z=0.1mm磨单边余量Z=0.1mm9.Φ3孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心锻造。表面粗糙度Ra12.5，一步钻孔即可满足其精度要求。10.Φ4孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心锻造。表面粗糙度Ra12.5，一步钻孔即可满足其精度要求。10.Φ3孔与Φ4孔的接口处SR6的加工余量因尺寸不大，故采用实心锻造。表面粗糙度Ra12.5，一步铣削即可满足其精度要求。11.宽4的键槽的加工余量因尺寸不大，故采用实心锻造。表面粗糙度Ra12.5，一步铣削即可满足其精度要求。12．其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。2．6定切削用量及基本工时工序01锻造工序02调质处理HB207-269工序03粗车Φ44、Φ35、Φ30、Φ25及M181.5螺纹的外圆面及其端面；车锥度1：8斜面工步一：粗车Φ44、Φ35、Φ30、Φ25及M181.5螺纹的外圆面及其端面1）车削深度，ap=1.0mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(1.0+131.5+10)/（4750.16）min=1.875min=112.5s工步二：车锥度1：8斜面1）车削深度，ap=1.0mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(1.0+33.6+3.0)/（4750.16）min=0.495min=29.7s工序04粗车Φ35、Φ22的外圆面及其端面1）车削深度，ap=1.0mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(1.0+52+11)/（4750.16）min=0.842min=50.52s工序05粗车、半精车Φ32外圆面及其端面工步一：粗车Φ32外圆面及其端面1）车削深度，ap=1.0mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(1.0+20)/（4750.16）min=0.276min=45.6s工步二：半精车Φ32外圆面及其端面1）车削深度，ap=1.0mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.3+20)/（4750.16）min=0.267min=16.02s工序06半精车Φ44、Φ35、Φ30、Φ25及M181.5螺纹的外圆面及其端面；车锥度1：8斜面工步一：半精车Φ44、Φ35、Φ30、Φ25及M181.5螺纹的外圆面及其端面1）车削深度，ap=0.3mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.3+131.5+9)/（4750.16）min=1.853min=111.18s工步二：半精车锥度1：8斜面1）车削深度，ap=0.3mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.3+33.6+3.0)/（4750.16）min=0.486min=29.16s工序07半精车Φ35、Φ22的外圆面及其端面1）车削深度，ap=0.3mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.3+52+11)/（4750.16）min=0.833min=49.98s工序08高频淬火工序09精车左端Φ35外圆面及其端面；精车锥度1：8斜面工步一：精车左端Φ35外圆面及其端面1）车削深度，ap=0.2mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》，表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.2+23+3)/（4750.16）min=0.345min=20.7s工步二：精车锥度1：8斜面1）车削深度，ap=0.2mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.2+32.1+3.0)/（4750.16）min=0.464min=27.84s工序10精车右端Φ35外圆面及其端面1）车削深度，ap=0.2mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.2+23+3)/（4750.16）min=0.345min=20.7s工序11精车Φ32g6外圆面及其端面1）车削深度，ap=0.1mm2）机床功率为7.5kw。查《切削手册》表3.5-12，f=0.14~0.24mm/z。选较小量f=0.14mm/z。3）查后刀面最大磨损及寿命查《切削手册》表3.7，后刀面最大磨损为1.0~1.5mm。查《切削手册》表3.8，寿命T=180min4）计算切削速度按《切削手册》表3.6-18，查得Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度Vc=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率查《切削手册》表4.3-2，Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为Pcm>Pcc。故校验合格。最终确定ap=0.1mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，Vc=119.3m/min，fz=0.16mm/z。6）计算基本工时tm＝L/Vf=(0.1+20)/（4750.16）min=0.264min=15.84s工序12：压滚M181.5螺纹1)切削深度单边余量为Z=1.5mm一次切除。2)进给量根据《机械加工工艺手册》表2.1-10取f=0.2mm/r3)计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4)确定机床主轴转速ns==1698.5r/min与1698.5r/min相近的机床转速为1700r/min。现选取=1700r/min。所以实际切削速度==5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。t=;其中l=19mm;=1.5mm;=0mm;t===0.121min=7.26s工序13：钻Φ3孔工件材料：锻件刀具：高速钢钻头加工要求：钻Ø3mm孔切削速度：参考有关《机械设计简明手册》表3.2-1，选取V=10mm/minf=0.30mm/r(《机械设计简明手册》表2.6-7)=100010/（π3）=1061.6r/mm现选用Z525立式钻床查《金属机械加工手册》表4.2-8选取nw=1000r/minf=0.28mm/r实际切削速度为=9.42m/min切削工时切入长度l1=1.5mm,切出长度l2=3mm,加工长度l=32mmnw=（1.5+3+32）/（0.281000）=0.130min =7.8s工序14：钻右端Φ35外圆处Φ3孔工件材料：锻件刀具：高速钢钻头加工要求：钻右端Φ35外圆处Φ3孔切削速度：参考《机械设计简明手册》表3.2-1，选取V=10mm/minf=0.30mm/r(《机械设计简明手册》表2.6-7)=100010/（π3）=1061.6r/mm现选用Z525立式钻床查《金属机械加工手册》表4.2-8选取nw=1000r/minf=0.28mm/r实际切削速度为=9.42m/min切削工时切入长度l1=1.5mm,切出长度l2=3mm,加工长度l=35mmnw=（1.5+3+35）/（0.281000）=0.141min=8.46s 工序15：钻Φ4孔工件材料：锻件刀具：高速钢钻头加工要求：钻Φ4孔切削速度：《机械设计简明手册》表3.2-1，选取V=10mm/minf=0.30mm/r(《机械设计简明手册》表2.6-7)=100010/（π4）=796.2r/mm现选用Z525立式钻床查《金属机械加工手册》表4.2-8选取nw=800r/minf=0.28mm/r实际切削速度为=9.42m/min切削工时切入长度l1=2.0mm,切出长度l2=0mm,加工长度l=68.4mmnw=（2.0+0+68.4）/（0.28800）=0.314min=18.84s 工序16：铣Φ3孔与Φ4孔的接口处卧式铣床选择刀具刀具选取球面铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量决定铣削深度因为加工余量不大，故可在一次走刀内铣完，则决定每次进给量及切削速度根据卧式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝1000当＝1000r/min时按机床标准选取计算工时切削工时：，，则机动工时为=0.96s工序17：铣宽4的键槽卧式铣床选择刀具刀具选取键槽铣刀，刀片采用YG8,，，，。2.决定铣削用量决定铣削深度决定每次进给量及切削速度根据卧式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出，则按机床标准选取＝1000当＝1000r/min时按机床标准选取计算工时切削工时：，，则机动工时为=6.42s工序18：磨锥度1：8斜面；磨Φ32g6外圆面机床M1420外圆磨床1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350401272)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有工件速度＝18m/min纵向进给量＝0.5B＝20mm(双行程)切削深度＝0.0157mm/st3)切削工时式中D---被加工直径b----加工宽度Z--单边加工余量K---系数V---工作台移动速度--工作台往返一次砂轮轴向进给量--工作台往返一次砂轮径向进给量＝0.551min=33.06s工序19去毛刺工序20检验至图纸要求并入库第3章曲轴的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，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序15：钻Φ4斜孔的钻床夹具。3.1问题的提出本夹具主要用于钻Φ4斜孔，精度没有太高的要求，因此本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。两个Φ35外圆已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的两个φ35外圆和其中一端面作为定位基准，来设计本道工序的夹具，3.3切削力和夹紧力的计算查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa,即==1547N所需夹紧力，查表5得，，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K==1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M20螺母锁紧，查表得夹紧力为12360N==30900N由上计算得》，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.4定位误差分析定位误差是指采用调整法加工一批工件时，由于定位不准确而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面对工序基准的距离尺寸）或位置要求方面的加工误差。当采用夹具加工工件时，由于工件定位基准和定位元件的工作表面均有制造误差使定位基准位置变化，即定位基准的最大变动量，故由此引起的误差称为基准位置误差，而对于一批工件来讲就产生了定位误差。如图1所示图1用V型块定位加工时的定位误差当定位基准与工序基准不重合时，就产生了基准不重合误差。基准不重合误差即工序基准相对定位基准理想位置的最大变动量。定位误差指一批工件采用调整法加工，仅仅由于定位不准而引起工序尺寸或位置要求的最大可能变动范围。定位误差主要由尺寸位置误差和基准不重合误差组成。根据相关公式和公差确定具体变动量。如图2，两个极端情况：情况1：d1=d1,d2=d2使工序基准尽可能地"高"得加工尺寸；情况2：d1=d1,d2=d2使工序基准尽可能地"低"得加工尺寸。且该工序定位误差图2定位误差=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2=Td1/(2sina/2)+Td2/2=0.043/2sin45+0.03/20.3923.5钻套的设计根据提供资料知，该工件为大批量生产，为了克服固定钻套磨损后无法更换的缺点，因此，选用可换钻套，图3.5.1是标准可换钻套的结构，图3.5.2是选用可换钻套的尺寸，它有凸缘上铣有台肩，钻套螺钉的台阶形冰龙部压紧