基于ProE的空氣壓縮機曲軸的車Φ25.4外圓夾具設(shè)計及加工工藝裝備含三維及非標(biāo)7張CAD圖
基于ProE的空氣壓縮機曲軸的車Φ25.4外圓夾具設(shè)計及加工工藝裝備含三維及非標(biāo)7張CAD圖,基于,proe,空氣壓縮機,曲軸,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,三維,非標(biāo),cad
XX設(shè)計（XX）任務(wù)書
二級學(xué)院：
專 業(yè)：
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號：
設(shè)計(論文)課題：
起 迄 日 期:
年 月 日 ~ 年 月 日
設(shè)計(論文)地點:
指 導(dǎo) 教 師:
專業(yè)教研室負(fù)責(zé)人:
發(fā)任務(wù)書日期: 年 月 日
XX 設(shè) 計（XX）任 務(wù) 書
一．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達到的目的：
本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題應(yīng)達到的目的：
1. 通過了解機床加工空氣壓縮機曲軸的工藝流程，使自己對機床加工工藝性能有更加深刻的認(rèn)識。
2. 進一步了解對空氣壓縮機曲軸夾具的設(shè)計，學(xué)習(xí)關(guān)于夾具設(shè)計的一些要求和方法，充分了解夾具在加工軸類零件時所起的重要作用。
3. 通過PRO/E三維制圖，不僅可以畫出空氣壓縮機曲軸與夾具的平面圖，也可以畫出空氣壓縮機曲軸及其夾具的三維圖與裝配圖，可以讓自己更加清楚地學(xué)習(xí)軸類零件的加工工藝方法與在加工過程中如何選擇合適的夾具。
二．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：
1.本課題的設(shè)計內(nèi)容是基于PRO/E的空氣壓縮機曲軸加工工藝及夾具設(shè)計，具體內(nèi)容如下：
(1)確定空氣壓縮機曲軸的加工工藝過程；
(2)設(shè)計加工空氣壓縮機曲軸時所用的機床夾具；
(3)運用PRO/E繪圖軟件繪制空氣壓縮機曲軸零件圖及其夾具的裝配圖。
2.設(shè)計要求：
(1)技術(shù)要求：
①各部均無銹跡。
②根據(jù)作業(yè)規(guī)格進行錳處理。
③上軸頸部、下軸頸部以及偏心部在錳處理前后外徑尺寸增加量為1 ~ 5μm。
④斜線范圍以及止推FL面的砂眼的大小必須小于直徑Φ0.8、深0.4。 而且砂眼與砂眼的距離必須在15mm以上，其他地方的砂眼必須小于直徑Φ1.6mm、深0.8mm。
⑤R規(guī)定圖中用О所標(biāo)明的角在R0.03~R025范圍內(nèi)。
⑥圖中所示表面粗糙度及技術(shù)要求精度是錳處理前的值，但是有指明的尺寸除外。
⑦*記尺寸27.7造用于 F1, F2間的最大長度。
⑧在上、下軸頸部同-位置上的外徑的差小于0.003。
⑨錳處理后上軸頸部的35范圍，下軸頸以及偏心部的表面粗糙度為Rz≤5.0。
⑩Φ2.3的孔必須在與F1、F2面不接觸的Y1、Y2的范圍內(nèi)。
?上下止推面(F1、F2面)根部的殘留以及由于砂輪研磨而產(chǎn)生的塌邊基點，須在小于軸頸外徑的內(nèi)部。
?上部軸頸、下部軸頸以及偏心部ΦDP外徑的圓度在0.003以下。
?錳處理前拋光去毛刺。
?對于由Fe3P的偏析形成的條紋曲軸可以使用。
?上軸徑部2171016外徑，下軸徑部C14.3外徑，偏心部ΦDP外徑的圓周方向的波度在1.8μm以下。
(2)工作要求：
曲軸是空氣壓縮機的主要零部件之一，用來將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。它把上下缸蓋、氣缸、活塞、轉(zhuǎn)子等有關(guān)零部件聯(lián)結(jié)成一個整體,使這些零件保持正確的相對位置,彼此能協(xié)調(diào)地工作。因此, 曲軸的制造精度將直接影響空氣壓縮機的裝配質(zhì)量,進而影響壓縮機的使用性能和壽命.因而曲軸一般具有較高的技術(shù)要求。
XX 設(shè) 計XX 任 務(wù) 書
三．對本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題成果的要求〔包括畢業(yè)設(shè)計、論文、圖表、實物樣品等〕：
課題成果包括：
1.畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告和設(shè)計任務(wù)書各一份；
2.空氣壓縮機曲軸工藝工序卡一套；
3.空氣壓縮機曲軸零件圖及其夾具零件圖各一張（A1）；
4.空氣壓縮機曲軸及其夾具裝配圖一張(A1或A2)；
5.畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書一份。
四．主要參考文獻：
[1] 劉文劍.夾具工程師手冊[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987
[2] 黃如林.切削加工簡明實用手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004
[3] 仝基斌.工程圖學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2014
[4] 陳宏均主編，《實用機械加工工藝手冊》，機械工業(yè)出版社。2000
[5] 梁炳文主編，《機械加工工藝與竅門精選》，機械工業(yè)出版社。2001
[6] 吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2000
[7] 王三民，諸文俊.機械原理與設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2000?
[8] 李昌年.機床夾具設(shè)計與制造[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006
[9] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990
[10] 朱紅娟，范世祥.機械設(shè)計基礎(chǔ)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013
[11] 楊峻峰.機床與夾具[M].北京：清華大學(xué)出版社，2007
[12] 武麗梅，回麗.機械原理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2015
[13] 東北重型機械學(xué)院.機床夾具設(shè)計手冊[M].1995
[14] 郭彩芬，王偉麟.機械制造技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2009
[15] 陳家芳.車工常用技術(shù)手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2007
[16] 陳宏均主編，《實用機械加工工藝手冊》，機械工業(yè)出版社。2000
[17] 張世昌.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2010
[18] 陸劍中，宋家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005
[19] 李益民主：.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊.機工版，2005年7月第一版
[20] 周增文 張亮蜂等編著，《機械加工工藝基礎(chǔ)》，中南大學(xué)出版社。2003
[21] 李志尊，辛文彤，胡仁喜.AutoCAD2013中文版機械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)教程[M].北京：科學(xué)出版社，2013
[22] 鄭文虎編 ，《機械加工實用經(jīng)驗》，國防工業(yè)出版社。2005
[23] 仝基斌.工程圖學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2014
[24]代菊英, 唐建, 周春華,等. 機械制造與自動化[M].南京機械工程學(xué)會出版社，2017
[25]霍忠堂, 穆塔里夫·阿赫邁德, 李寧. 機械設(shè)計與制造[M].遼寧省機械研究院出版社，2017
[26]劉昕, 余隋懷, 王淑俠,等.機械科學(xué)與技術(shù)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，2015
[27]程超, 秦國良.機械科學(xué)與技術(shù)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，2016
[28]蔣勇, 侯天強, 呂浩,等. 工程機械,[M].天津工程機械研究院出版社，2016
[29]朱石沙, 唐利波, 劉金剛.機械設(shè)計[M]. 中國機械工程學(xué)會出版社，2017
[30]崔吉祥. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備[M].山東省機械設(shè)計研究院出版社，2016
[31]袁棟, 張偉, 王峰.工程機械[M]. 天津工程機械研究院出版社，2016
[32] Deb, K, 2005, "Chapter 10: Multi - Objective Optimization," Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support TechniqE:s,K. Burke and G. Kendall, eds.. Springer, Berlin Hei?elberg, pp. 273-316.
[33] Aute, v., and Azamm, s. 2006, "A Genetic A1gorithms Based Approach for Multidisciplinary Multiobjective Collaborative Optimization," 11th AIAAISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimizanon Conference, Portsmouth, VA
[34] Heider, E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999。
[35] Heider, E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999.
XX 設(shè) 計（XX）任 務(wù) 書
5．本畢業(yè)設(shè)計（論文）課題工作進度計劃：
起 迄 日 期
工 作 內(nèi) 容
第1周
明確設(shè)計任務(wù)，收集整理相關(guān)資料。
第2周～第3周
查閱相關(guān)資料，完成開題報告。
第4周～第5周
查閱相關(guān)資料，對曲軸的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計、優(yōu)化和分析。擬定設(shè)計方案，與導(dǎo)師交流，進行運動結(jié)構(gòu)和配合部分的初步設(shè)計。
第6周～第8周
查閱相關(guān)資料，對曲軸進行詳細(xì)設(shè)計。
第9周～第10周
對曲軸的三維裝配圖進行繪制，對曲軸的二維工程圖進行繪制。
第11周～第12周
在指導(dǎo)老師的幫助下完成論文的初稿、修訂及定稿。熟悉論文，準(zhǔn)備答辯和期末檢查。
教研室審查意見：
教研室主任簽名：
年 月 日
XX
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零件圖號
產(chǎn)品名稱
空氣壓縮機
零件名稱
曲軸
共
頁
第
頁
材料牌號
45
毛 坯 種 類
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯
可制件數(shù)
每臺件數(shù)
備 注
工
序
號
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時
準(zhǔn)終
單件
01
備料
備料
02
熱
調(diào)質(zhì)處理
03
車
車右端面
臥式車床C620-1
端面車刀、游標(biāo)卡尺
04
車
車左端面
臥式車床C620-1
端面車刀、游標(biāo)卡尺
05
車
鉆Φ5孔、擴Φ5孔至Φ8.3
立式鉆床Z525
麻花鉆、擴孔鉆、圓柱塞規(guī)
06
車
粗車右Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
臥式車床C620-1
可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺
07
車
粗車左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
臥式車床C620-1
可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺
08
車
半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
臥式車床C620-1
可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺
09
車
半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
臥式車床C620-1
可轉(zhuǎn)位車刀、游標(biāo)卡尺
10
車
精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
臥式車床C620-1
外圓車刀、切槽車刀 、游標(biāo)卡尺
11
車
精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
臥式車床C620-1
外圓車刀、切槽車刀 、游標(biāo)卡尺
12
車
鉆2-Φ2.5孔
立式鉆床Z525
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
13
車
鉆、鉸Φ4.2孔
立式鉆床Z525
麻花鉆、鉸刀、圓柱塞規(guī)
14
車
粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
臥式車床C620-1
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
15
車
磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
外圓磨床M120
砂輪、游標(biāo)卡尺
16
車
磨Φ14.3外圓；倒角C1
外圓磨床M120
砂輪、游標(biāo)卡尺
17
車
磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
外圓磨床M120
砂輪、游標(biāo)卡尺
18
銑
銑寬2槽
臥式銑床X62
鋸片銑刀、游標(biāo)卡尺
19
車
鉗工去毛刺
20
車
檢驗至圖紙要求并入庫
設(shè)計(日期)
審核(日期)
標(biāo)準(zhǔn)化(日期)
會簽(日期)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號
簽 字
日 期
XXX 設(shè) 計（XX）
開 題 報 告
課 題 ______________________________________
院（系、部) _____________________________________
專業(yè)及班級 ______________________________________
姓名及學(xué)號 ______________________________________
指 導(dǎo) 教 師 _______________________________________
日 期 ______________________________________
XX設(shè)計(XX)開題報告
課題
基于Pro/E的空氣壓縮機曲軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計
選題類型
工程設(shè)計
一、選題依據(jù)(簡述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、生產(chǎn)需求狀況, 說明選題目的、意義，列出主要參考文獻)：
1.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
曲軸是壓縮機中承受沖擊載荷傳遞動力的關(guān)鍵零件,也是在壓縮機5大件(機體、缸蓋、曲軸、氣缸、活塞) 中最難以保證加工質(zhì)量的零件。縱觀國內(nèi)外空氣壓縮機曲軸制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,可以看出目前國內(nèi)曲軸制造技術(shù)與國外先進技術(shù)有相當(dāng)?shù)牟罹?。雖然國內(nèi)部分骨干企業(yè)從發(fā)達國家引進了不少先進設(shè)備,但整體技術(shù)水平仍比較低，且整體規(guī)模小、專業(yè)化程度低、企業(yè)設(shè)備陳舊、產(chǎn)品設(shè)計和工藝落后、性能壽命和可靠性差、品種雜亂和“三化”程度低,這些都影響了整機適應(yīng)國內(nèi)及國際市場的能力。我們只有充分了解國內(nèi)外空氣壓縮機曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,及時改進和提高曲軸制造技術(shù)水平,才能制造出具有世界一流水平的空氣壓縮機曲軸,以實力參與市場競爭。
2. 生產(chǎn)需求狀況
空氣壓縮機是氣壓發(fā)生裝置，是將機械能轉(zhuǎn)換為氣體壓力能的轉(zhuǎn)換裝置?？諝鈮嚎s機作為一種氣體動力源的轉(zhuǎn)換設(shè)備被廣泛應(yīng)用于生活生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。例如：在建筑、鋼鐵、采礦和化學(xué)工業(yè)工廠中的眾多用途。尤其是雙螺桿式的空壓機被廣泛應(yīng)用在機械、冶金、電子電力、醫(yī)藥、包裝、化工、視頻、采礦、紡織、交通等眾多工業(yè)領(lǐng)域，并成為壓縮空氣的主品。曲軸的旋轉(zhuǎn)是空氣壓縮機的動力源。也是整個機械系統(tǒng)的源動力。所以當(dāng)前社會對空氣壓縮機曲軸的需求也日益擴增。
3. 選題的目的、意義
選此課題的目的是可以讓自己綜合運用機械制造工程原理課程及專業(yè)課程的理論知識，結(jié)合金工實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，獨立地分析和解決機械加工工藝問題，初步具備設(shè)計中等復(fù)雜程度零件工藝規(guī)程的能力。能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運用夾具設(shè)計的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。熟悉并運用有關(guān)手冊、圖表、規(guī)范等有關(guān)技術(shù)資料的能力。進一步提升自己識圖、制圖、運算和編寫技術(shù)文件的基本技能。
選此課題的意義是由于曲軸工況條件惡劣,因此對曲軸的材質(zhì)、毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強化、動平衡等要求都十分嚴(yán)格。其中任何一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量對曲軸的壽命和整機的可靠性都具有很大的影響。所以本次設(shè)計讓我們了解了機械制造的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致，并且要注重加工安全。對以后的工作習(xí)慣有著良好的促進。
參考文獻
[1] 劉文劍.夾具工程師手冊[M].哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987
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[18] 陸劍中，宋家寧.金屬切削原理與刀具[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005
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[25]霍忠堂, 穆塔里夫·阿赫邁德, 李寧. 機械設(shè)計與制造[M].遼寧省機械研究院出版社，2017
[26]劉昕, 余隋懷, 王淑俠,等.機械科學(xué)與技術(shù)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，2015
[27]程超, 秦國良.機械科學(xué)與技術(shù)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，2016
[28]蔣勇, 侯天強, 呂浩,等. 工程機械,[M].天津工程機械研究院出版社，2016
[29]朱石沙, 唐利波, 劉金剛.機械設(shè)計[M]. 中國機械工程學(xué)會出版社，2017
[30]崔吉祥. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備[M].山東省機械設(shè)計研究院出版社，2016
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[32] Deb, K, 2005, "Chapter 10: Multi - Objective Optimization," Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support TechniqE:s,K. Burke and G. Kendall, eds.. Springer, Berlin Hei?elberg, pp. 273-316.
[33] Aute, v., and Azamm, s. 2006, "A Genetic A1gorithms Based Approach for Multidisciplinary Multiobjective Collaborative Optimization," 11th AIAAISSMO Multidisciplinary Analysis and Optimizanon Conference, Portsmouth, VA
[34] Heider, E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999。
[35] Heider, E.R.& D.C.Oliver. The structure of color space in naming and memory of two languages [J]. Foreign Language Teaching and Research, 1999.
二、主要研究(設(shè)計)內(nèi)容、研究（設(shè)計）思路及工作方法或工作流程
1.主要研究內(nèi)容：
（1）確定空氣壓縮機曲軸加工工藝過程；
（2）設(shè)計空氣壓縮機曲軸某工序的機床夾具；
（3）運用PRO/E繪圖軟件繪制空氣壓縮機曲軸的零件圖及其夾具的裝配圖。
2.研究思路：
先根據(jù)所給的空氣壓縮機曲軸零件圖，對整個空氣壓縮機曲軸零件進行其結(jié)構(gòu)分析和工藝規(guī)程設(shè)計分析，再根據(jù)工藝規(guī)程設(shè)計分析對空氣壓縮機曲軸進行其關(guān)鍵工序夾具的設(shè)計分析，然后完成空氣壓縮機曲軸零件圖、空氣壓縮機曲軸夾具設(shè)計圖，最后完成設(shè)計說明書。
3.工作流程：
（1）查閱相關(guān)資料，對空氣壓縮機曲軸基本情況進行了解；
（2）擬定空氣壓縮機曲軸的加工工藝路線；
（3）制作并填寫工藝過程卡片；
（4）進行其關(guān)鍵工序的夾具設(shè)計；
（5）繪制零件圖和裝配圖；
（6）編寫設(shè)計說明書。
三、畢業(yè)設(shè)計(論文)工作進度安排
1.第1周 明確設(shè)計任務(wù)，收集整理空氣壓縮機曲軸的資料相關(guān)資料。
2.第2周-第3周 查閱空氣壓縮機曲軸的相關(guān)資料，完成開題報告。
3.第4周-第6周 考慮空氣壓縮機曲軸加工的工藝工序，完成工藝路線的擬定和工序卡片的制作。確定夾具的方案，完成夾具的設(shè)計。
4.第7周-第9周 繪制空氣壓縮機曲軸及夾具的主要零件圖、裝配圖。
5.第10周-第12周 編寫畢業(yè)設(shè)計說明書，準(zhǔn)備答辯。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名:____________
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)小組審核意見
難度
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綜合訓(xùn)練程度
是否隸屬科研項目
組長____________
（公 章）
年 月 日
關(guān)于“基于Pro/E的空氣壓縮機曲軸加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計”文獻綜述
摘要
文章從曲軸毛培的鑄造技術(shù)、鍛壓技術(shù)、機械加工技術(shù)、熱處理等幾個方面的參考文獻綜述，綜合論述了國內(nèi)外空氣壓縮機曲軸制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞：曲軸 制造 發(fā)展趨勢
一、引言
曲軸是空氣壓縮機的關(guān)鍵零件之一，也是空氣壓縮機中最難加工的工件之一。曲軸在空壓機中是將活塞連桿的住復(fù)運動變?yōu)樾D(zhuǎn)運動，其在工作過程中會不斷承受很大的彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn),且受力情況異常復(fù)雜。所以對曲軸的抗拉強應(yīng)力度、剛度、耐磨性、耐疲勞性以及沖擊韌性等都提出了更高的要求。曲軸的主要失效形式是軸頸磨，因此對曲軸在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)強化磨損和疲勞斷裂工藝技術(shù)和機械加工技術(shù)同樣都有著更高的要求。
二、國內(nèi)外曲軸加工技術(shù)的現(xiàn)狀
由于曲軸工作條件惡劣，所以對曲軸的材質(zhì)、毛坯加工精度和表面粗糙度、熱處理、動平衡等要求都十分嚴(yán)格。如果其中任何一個環(huán)節(jié)質(zhì)量沒有得到保證則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機的可靠性。世界工業(yè)發(fā)達國家對曲軸的加工十分重視，并不斷改進曲軸加工工藝。隨著中國加入WTO,國內(nèi)曲軸生產(chǎn)廠家已經(jīng)意識到形勢的緊迫性，引進了為數(shù)不少的先進設(shè)備和技術(shù)，以期提高產(chǎn)品的整體競爭力，使得曲軸的制造技術(shù)水平有了大幅提高。
目前曲軸材質(zhì)主要有球墨鑄鐵和鋼兩類。由于球墨鑄鐵曲軸成本只有調(diào)質(zhì)鋼曲軸成本的1/3左右， 且球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結(jié)構(gòu)形狀，并且和鋼質(zhì)曲軸一樣可以進行各種熱處理和表面強化處理來提高曲軸的抗疲勞強度、硬度和耐磨性。所以球墨鑄鐵曲軸在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計資料顯示，車用發(fā)動機曲軸采用球墨鑄鐵材質(zhì)的比例在美國為90%，英國為85%，日本為60%。此外，德國、比利時等國家也已經(jīng)大批量采用。國內(nèi)采用球墨鑄鐵曲軸的趨勢則更加明顯，中小型功率柴油機曲軸85%以上采用球墨鑄鐵,而功率在160kW以上的發(fā)動機曲軸多采用鍛鋼曲軸。
曲軸的機械加工技術(shù)。曲軸主軸頸和連桿軸頸的粗加工、半精加工工藝和精加工工藝，大體分為以下幾種:
(1) 20 世紀(jì)70年代以前，曲軸粗加工采用的加工方式是多刀車床車削工藝。該工藝特點是生產(chǎn)效率和自動化程度相對較低。粗加工設(shè)備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，難以達到合理的加工余量。一般精加工采用曲軸磨床,通?？渴止げ僮鳎庸べ|(zhì)量不穩(wěn)定，尺寸的一致性差。老式生產(chǎn)線的主要特點是普通設(shè)備多，導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)周期長、場地占用面積大，且完全是靠多臺設(shè)備分解工序和余量來提高生產(chǎn)效率。
(2) 20 世紀(jì)70年代到80年代左右，曲軸粗加工采用數(shù)控車削、數(shù)控外銑加工，加工狀況有所改善。精加工仍以普通磨床磨削工藝為主。數(shù)控車削設(shè)備價格相對便宜，不需要復(fù)雜的刀具，但只適合小批量生產(chǎn)。
(3) 20世紀(jì)80年中期又出現(xiàn)了數(shù)控內(nèi)銑工藝，數(shù)控內(nèi)銑加工性能指標(biāo)要高于數(shù)控外銑加工，尤其是對于鍛鋼曲軸，內(nèi)銑更有利于斷屑。精加工工藝多采用半自動曲軸磨床，頭架和尾座同步傳動，加工精度有一定的提高。數(shù)控內(nèi)銑設(shè)備價格較高,刀具費用也很高，但適合大批量生產(chǎn)。
(4) 1985年到1990年左右開發(fā)出了數(shù)控車—拉、數(shù)控車—車?yán)に?。其突出?yōu)點是可對寬軸徑進行分層加工，切削效率高，加工質(zhì)量好，但車?yán)毒呓Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)含量高，并且長期依靠進口，好處是可集車—車?yán)に嚰庸みB桿軸頸要兩道工序于一起。
?(5)20世紀(jì)90年代中期又開發(fā)出CNC高速外銑工藝。數(shù)控高速外銑是一種新型加工工藝其適用范圍廣，特別雙刀盤數(shù)控高速外銑以其加工效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、自動化水平高，已成為當(dāng)前曲軸主軸頸和連桿軸頸粗加工的發(fā)展方向。就比較而言，CNC車一車?yán)に嚰庸みB桿軸頸要二道工序，CNC高速外銑只要一道工序就能完成，切削速度高(目前最高可達350m/min)、切削時間較短、工序循環(huán)時間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀次數(shù)少、加工精度更高、柔性更好。如德國BOEHRINGER公司專為汽車發(fā)動機曲軸設(shè)計制造的柔性的高速隨動數(shù)控外銑床VDF315OM-4型，該設(shè)備應(yīng)用工件回轉(zhuǎn)和銑刀進給伺服連動控制技術(shù)，可以一次裝夾不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心隨動跟蹤銑削曲軸的連桿軸頸。其采用一體化復(fù)合材料結(jié)構(gòu)床身,工件兩端電子同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，具有千式切削、加工精度高、切削效率高等特點;使用SIEMENS?840D?CNC控制系統(tǒng)，設(shè)備操作說明書在人機界面上，通過輸入零件的基本參數(shù)即可自動生成加工程序，可以加工長度450~700mm、回轉(zhuǎn)直徑在380mm以內(nèi)的各種曲軸連桿軸頸直徑誤差僅為土0.02mm。
(6)?20世紀(jì)90年代開發(fā)的CBN高速磨削。英國LANDIS公司生產(chǎn)的曲軸磨床，磨削速度高達120m/s，用扒皮法一次裝夾從毛坯到精磨完畢，耗時僅幾分鐘的時間。這將會出現(xiàn)以磨代替其它粗加工工藝的新局面。
進入21世紀(jì)以后，復(fù)合加工工藝已進入曲軸制造業(yè)中。復(fù)合加工是指一次裝夾磨削所有主軸頸和連桿軸頸，磨削連桿軸頸采用先進的擺動跟蹤磨削技術(shù)，這種磨削方式一個最大的優(yōu)點就是柔性化好。復(fù)合加工有兩種可以采用的工藝:順序磨削主軸軸頸及連桿軸頸和同步磨削主軸軸頸或連桿軸頸。
?由以上演變可以看出，曲軸的加工工藝正向著高速、高效、復(fù)合化方向發(fā)展。目前較為流行的粗加工工藝是主軸頸采用車一車?yán)に嚭透咚偻忏姡B桿頸采用高速隨動外銑，全部采用干式切削:精加工采用數(shù)控磨床加工，具有自動進給、自動修正砂輪、尺寸和圓度自動補償、自動分度和兩端電子同步驅(qū)動等功能。主軸頸和連桿頸可一次裝夾全部磨削完畢:超精加工采用數(shù)控砂帶拋光機，帶尺寸控制裝置。另外，為提高產(chǎn)品競爭力，近年來曲軸加工還采用了不少的特種工藝以增加其競爭資本。舉例如下:
?圓角滾壓工藝。曲軸工作時需承受較大而復(fù)雜的沖擊載荷，對抗疲勞強度有較高的要求。曲軸軸頸與側(cè)面的連接過渡圓角處為應(yīng)力集中區(qū)，也是曲軸疲勞破壞的敏感區(qū)域，是薄弱環(huán)節(jié)。因此，國外發(fā)展了圓角深滾壓技術(shù)代替成形磨削方式。曲軸的圓角滾壓，就是利用滾輪的壓力作用，在曲軸的主軸頸和連桿頸過渡圓角處形成一條滾壓塑性變形帶，這條塑性變形帶具有以下特點:(1)產(chǎn)生了殘余壓應(yīng)力；(2)硬度提高；(3)表面粗糙度降低。
止推面精車滾壓工藝。止推面精車滾壓工藝用于曲軸止推面精車滾壓加工;該工藝具有以下技術(shù)特點:滾壓拋光止推面并在線測量、滾壓拋光代替磨削加工、可同時進行車削加工、在刀盤上裝有滾壓拋光裝置，可獲得更高精度。目前性能較好的設(shè)備有德國赫根塞特公司的曲軸止推面車滾專機等。除此之外，還有滾磨光整工藝和砂帶拋光工藝等。
?機床夾具是在機床上用以夾緊工件和引導(dǎo)刀具并保持與機床確定的相對位置的一種裝置，是機械加工過程中不可缺少的工藝裝備。夾具在新產(chǎn)品的研制過程中，對縮短研制周期起著重要的作用。夾具作為制造企業(yè)中重要的基礎(chǔ)工藝裝備，廣泛應(yīng)用于加工、檢測和裝配等制造過程中。作為生產(chǎn)準(zhǔn)備的重要組成部分，夾具設(shè)計的效率直接影響到制造的生產(chǎn)準(zhǔn)備時間和產(chǎn)品成本。一般來說，夾具設(shè)計過程不僅需要大量的有關(guān)零件設(shè)計、工藝和加工的數(shù)據(jù)，同時還需要設(shè)計人員具有很豐富的領(lǐng)域知識和設(shè)計經(jīng)驗。
?本次設(shè)計就是在確定曲軸結(jié)構(gòu)之后，設(shè)計與之相應(yīng)的夾具，并采取合理的工藝措施對曲軸進行加工。
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摘 要
專用夾具發(fā)展歷史悠久，一直都在廣泛使用。其原因是零件的外形及內(nèi)部機構(gòu)千變?nèi)f化，定位和夾緊都不相同。因此，設(shè)計專用夾具意義非凡。論文所涉及的知識有機械生產(chǎn)工藝還有夾具，金屬切削機床等等。
設(shè)計空氣壓縮機曲軸的工藝，對外圓進行車加工的夾具進行設(shè)計，要設(shè)計零件的生產(chǎn)工藝，設(shè)計工序，設(shè)計專用夾具。設(shè)計工藝的時候，首先要分析零件，清楚知道坯料的工藝之后再將坯料的結(jié)構(gòu)設(shè)計出來，將產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝確定好，將產(chǎn)品的工藝路線設(shè)計；之后設(shè)計零件的每個工序，并且將數(shù)據(jù)算出來，主要是將每道工序的工藝裝備還有切削加工的量定下來；之后設(shè)計夾具，做出來夾具每個組成零部件，比方說定位零件，夾緊零件，還有夾具跟機床進行連接的零部件，將夾具定位時候的定位偏差給算出來，分析夾具結(jié)構(gòu)上哪里合理，哪里不合理，之后設(shè)計的時候要對它進行改善。
關(guān)鍵詞：空氣壓縮機曲軸;工藝；專用夾具;工藝路線;夾緊
Abstract
Special fixture has a long history and has been widely used. The reason is that the shape and internal mechanism of the parts are changeable, and the positioning and clamping are different. Therefore, the design of special fixture is of great significance. The knowledge involved in this paper includes mechanical production process, fixture, metal cutting machine tool and so on.
The Crankshaft Technology of air compressor is designed, and the clamp for turning the outer circle is designed. The production technology of the parts, the design process and the special clamp are designed. When designing the process, we should first analyze the parts, know the process of the blank clearly, then design the structure of the blank, determine the production process of the product, and design the process route of the product; then design each process of the parts, and calculate the data, mainly determine the process equipment of each process and the quantity of the cutting process; then design the fixture, and do it. Out of the fixture each component parts, such as positioning parts, clamping parts, as well as fixture and machine tools to connect parts, fixture positioning deviation to calculate, analysis fixture structure where reasonable, where unreasonable, after the design to improve it.
Key words: crankshaft of air compressor; process; special fixture; process route; clamping
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第1章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2目的 1
1.3夾具設(shè)計中的特點 1
1.4夾具設(shè)計需保證的條件 1
1.5夾具的發(fā)展趨勢 2
第2章 零件的分析 3
2.1零件的作用 3
2.2零件的工藝分析 3
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 4
3.1確定毛坯的制造形式 4
3.2基面的確定 4
3.3制訂工藝路線 5
3.4機械加工余量的確定 7
3.5 確定切削用量及基本工時 8
第4章 夾具設(shè)計 30
4.1 問題的提出 30
4.2 定位基準(zhǔn)的確定 30
4.3定位元件的設(shè)計 30
4.4定位誤差分析 30
4.5 切削力的計算與夾緊力分析 33
4.6夾具設(shè)計及操作簡要說明 34
謝 辭 35
參 考 文 獻 36
III
第1章 緒論
1.1課題背景
將生產(chǎn)空氣壓縮機曲軸的工藝寫出來，將對外圓進行車加工的夾具設(shè)計出來，使用機械生產(chǎn)工藝的基本理論還有生產(chǎn)時候得到的事件進行使用，這樣在生產(chǎn)零件時候怎么進行定位，怎么進行夾緊還有怎么安排工藝路線，如何確定工藝大小等這些事情，確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。將設(shè)計結(jié)構(gòu)的本領(lǐng)提高。設(shè)計夾具進行鍛煉，這樣就可以滿足需要生產(chǎn)產(chǎn)品的需要，設(shè)計的夾具是效率更高，不需要太大強度，更加經(jīng)濟更加合理的。學(xué)者使用參考資料還有圖標(biāo)，對于跟論文里面涉及知識面有關(guān)聯(lián)的資料在什么地方，并且熟悉的對他們進行使用。
1.2目的
設(shè)計夾具實際上就是將我學(xué)到的專業(yè)知識進行溫習(xí)，并且將理論跟實踐聯(lián)合起來，所以，對于我的大學(xué)學(xué)習(xí)生涯來說，這個部分非常重要。在將論文寫好之后，其實對我來說這是一個很好的綜合鍛煉，從我自己來說，完成這篇論文之后，對我將來的工作有很大的幫助，在完成論文的過程里面，能夠知道自己還有哪些不足的地方，提高自己的分析能力還有遇到問題怎么去解決問題的能力，相信對我的未來來說有一定的幫助。因為我自身專業(yè)水平不高，設(shè)計的時候還有些不完善的地方，希望老師們幫我指出來，我好改正！
1.3夾具設(shè)計中的特點
1.設(shè)計夾具需要的時間很短，正常強度，剛度都沒有必要去算。
2.設(shè)計專用夾具，這種夾具在對產(chǎn)品進行生產(chǎn)的時候針對性很強。
3.“生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量好，將生產(chǎn)率提高”對夾具進行設(shè)計這是關(guān)鍵的，生產(chǎn)質(zhì)量包含需要生產(chǎn)面自身的精度還有所處地點的精度，通過夾具能夠確保所處地點精度。設(shè)計夾緊部分，對于這個夾具來說，它的影響是決定性的。設(shè)計的夾具好，這樣產(chǎn)品的廢品率就沒有那么高了。
1.4夾具設(shè)計需保證的條件
1.設(shè)計的夾具的構(gòu)造跟它拿來干什么，還有生產(chǎn)規(guī)則能夠匹配。
2.確保加工產(chǎn)品的精度。
3.確保用的時候便利些，安全些。
4.對于力的平衡的要進行處理。
5.對結(jié)構(gòu)工藝性進行考慮，不管是生產(chǎn)還是修理都要便利，夾具跟機床，跟刀具，量具等的關(guān)系要關(guān)注。
1.5夾具的發(fā)展趨勢
1.研發(fā)更新的通用夾具，因為生產(chǎn)產(chǎn)品的精度是越來越高，所以通用夾具對于精度也要求高，現(xiàn)在到處都用的效率很高的夾具，那么輔助時間就可以少一些，生產(chǎn)率自然就變高了。
2.對調(diào)整式夾具進行發(fā)展。
3.對組合夾具還有拼拆夾具進行研發(fā)跟推廣。
4.讓專用夾具更加的標(biāo)準(zhǔn)更加的規(guī)范。
5.對于夾具多多使用機械化，自動化的。
6.對家具進行設(shè)計還有生產(chǎn)的時候，結(jié)構(gòu)要更新，工藝要更新，材料也更新。
第2章 零件的分析
2.1零件的作用
題目所給的零件是空氣壓縮機曲軸，它位于空氣壓縮機連桿處，曲軸產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復(fù)運動，并將旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)為直線運動，它在工作過程中將承受周期性的復(fù)雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩，是連桿獲得所需的動力。
2.2零件的工藝分析
空氣壓縮機曲軸共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，詳細(xì)進行介紹：
1、 中心用的是Φ16.2外圓，這樣需要生產(chǎn)的一組面
要進行生產(chǎn)的這組面是：左右兩個端面，右邊這Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓，左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓，Φ16槽、Φ15.9槽，Φ13.4槽，Φ25.4外圓等。
2、 一組需要生產(chǎn)的面中心是尺寸174.36的
要生產(chǎn)的這組面有：Φ5孔、Φ8.3孔，2-Φ2.5孔，Φ4.2孔，寬2槽等
要生產(chǎn)的這兩組面，他們之間的要求有關(guān)聯(lián)，也就是說第二組的尺寸跟第一組的尺寸要彼此有聯(lián)系。
按照之前的分析，生產(chǎn)的時候首先對第一組面進行，之后用它作為基準(zhǔn)，再對另外一組面進行生產(chǎn)。
? ?
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計
3.1確定毛坯的制造形式
用45鋼來生產(chǎn)產(chǎn)品，它是一種中碳鋼，對它進行調(diào)質(zhì)，因為這種材質(zhì)抗缺口有敏感性，還有減震方面的性能，還有耐性優(yōu)秀等好處，所以用的是鍛件，這樣就能用開合螺母的時候耐磨性相當(dāng)不錯，確保產(chǎn)品用的時候非常可靠。因為每年生產(chǎn)的產(chǎn)品需要三千件，生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)批量加工了，并且模鍛，不需要砂模還有加工模具的機器，這樣一來鍛工車間不需要太大的地方，自然花銷也就變少了，那么說鍛件的結(jié)構(gòu)就相當(dāng)不錯，并且機械性也非常好。所以用模鍛，這樣生產(chǎn)率就變高了，并且生產(chǎn)精度也能夠確保。?
3.2基面的確定
對于設(shè)計工藝規(guī)程來說，最終的就是確定基面，基面選的怎么樣，直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量還有生產(chǎn)效率，不然的話，工藝規(guī)程會出現(xiàn)很多的問題，有的嚴(yán)重的，很多產(chǎn)品都沒有用，報廢了，這樣生產(chǎn)就沒法接著去完成了。
一：確定粗基準(zhǔn)
定下粗基準(zhǔn)要符合下面幾點：
（1） 給定下來的粗基準(zhǔn)應(yīng)該是需要生產(chǎn)的面，主要就是確保需要生產(chǎn)面跟不需要生產(chǎn)面彼此所處地點關(guān)系。要是產(chǎn)品上有好幾個面不需要生產(chǎn)，那么選用的應(yīng)該是跟要生產(chǎn)面彼此所處地點精度比較高的面。這樣壁厚才能夠勻稱，外部形狀也等稱，裝夾次數(shù)少一些等。
（2） 作為粗基準(zhǔn)的那個面應(yīng)該是加工余量要求勻稱的面。
（3） 粗基準(zhǔn)選用的那個面是加工余量最小的面，這樣一來這個面的生產(chǎn)余量才能夠滿足要求。
（4） 作為粗基準(zhǔn)的面用該用面積很大的，光潔并且平整的面，這樣定位的時候才能精準(zhǔn)，并且夾緊起來可靠性高。要是面上有澆口，冒邊，飛邊的話，就沒法作為粗基準(zhǔn)的，有需要的話首先要進行初步生產(chǎn)。
（5） 粗基準(zhǔn)不能再次使用，作為粗基準(zhǔn)的面基本上都是很粗糙的，沒有一定規(guī)則，用的次數(shù)太多，那么面跟面之間所處地點精度就沒法確保了。
設(shè)計工藝規(guī)程的時候定下基準(zhǔn)是很重要的，加工零件來看這點很關(guān)鍵。
二：精基準(zhǔn)的定下
確定精基準(zhǔn)的時候要注意下面幾點：
（1） 基準(zhǔn)重合原則。也就是最好定位基準(zhǔn)作為設(shè)計基準(zhǔn)，那么防止基準(zhǔn)沒有重合在一起，導(dǎo)致基準(zhǔn)不重合，就會有偏差出現(xiàn)。
（2） 基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，定位基準(zhǔn)最好用同一個。統(tǒng)一了基準(zhǔn)之后，對于每個面所處地點精度都可以確保，防止轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)肯定會導(dǎo)致偏差出現(xiàn)，那么說每一道工序里面用的夾具都應(yīng)該是同一的，這樣設(shè)計夾具，生產(chǎn)夾具的工作量就沒有那么大。
（3） 自為基準(zhǔn)原則。有的進行精加工，或者是進行光整加工的時候，需要它的余量盡量小一點，并且勻稱，那么基準(zhǔn)就用需要生產(chǎn)的面自己。
4）互為基準(zhǔn)的原則。對精基準(zhǔn)進行確定的時候，有兩個需要生產(chǎn)的面，他們可以作為彼此的基準(zhǔn)來回進行生產(chǎn)。
5）選定的這個精基準(zhǔn)，它的定位能夠確保正確，夾緊時候很可靠，并且夾具不復(fù)雜，用起來便利。
選精基準(zhǔn)的時候?qū)τ诨鶞?zhǔn)重合這個事情一定要考慮，要是設(shè)計基準(zhǔn)沒有重合的話，那么要換算尺寸，之后還需要進行詳細(xì)的計算，這里就不需要做了。
3.3制訂工藝路線
對工藝路線進行制定的時候，首先要能夠確保產(chǎn)品的樣子，尺寸精度還有所處地點精度都能夠確保。生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)定下來是中批的，因為加工機器用的是萬能機床加上專用夾具，讓工序盡量集中在一起，這樣就能將生產(chǎn)率變高。除了這些，對于經(jīng)濟效益也要進行考慮，錢產(chǎn)品的前期投入少一點。寫出兩個方案進行對比，選用一個質(zhì)量不光能確保的，而且加工效率還是非常高的方案：
工藝路線方案一：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車右端面
工序04：車左端面
工序05：鉆Φ5孔、擴Φ5孔至Φ8.3
工序06：粗車右Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工序07：粗車左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工序08：半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工序09：半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工序10：精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
工序11：精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
工序12：鉆2-Φ2.5孔
工序13：鉆、鉸Φ4.2孔
工序14：粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
工序15：磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
工序16：磨Φ14.3外圓；倒角C1
工序17：磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
工序18：銑寬2槽
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗至圖紙要求并入庫
工藝路線方案二：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車右端面
工序04：車左端面
工序05：鉆Φ5孔、擴Φ5孔至Φ8.3
工序06：車右Φ22.6端面；粗車、半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓；粗車、半精車、精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
工序07：車左Φ22.6端面；粗車、半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓；粗車、半精車、精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
工序12：鉆2-Φ2.5孔
工序13：鉆、鉸Φ4.2孔
工序14：粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
工序15：磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
工序16：磨Φ14.3外圓；倒角C1
工序17：磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
工序18：銑寬2槽
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗至圖紙要求并入庫
工藝路線定下來之后，根據(jù)生產(chǎn)類型，產(chǎn)品的構(gòu)造，技術(shù)需要還有加工機器等這些生產(chǎn)需要，將工序的數(shù)目給定下來。在對工序數(shù)進行確定的時候：工序集中，工序分散，他們都有著自己的特點，由于生產(chǎn)類型為大批理生產(chǎn)，所以決定定下方案一。
3.4機械加工余量的確定
工序里面確定加工余量的時候要注意下面幾點
一：確定的時候要符合
1） 將生產(chǎn)時間變快，將加工的花銷變少，那么用的加工余量是最小的；
2） 生產(chǎn)余量要能夠確保圖紙里面需要的生產(chǎn)精度還有面的粗糙度加；
3） 工序的公差要在經(jīng)濟生產(chǎn)精度控制區(qū)間里面；
4） 這道工序的余量要比之前工序產(chǎn)生的面的缺陷的厚還要大；
5） 這個工序余量一定要比之前那道工序里面的尺寸公差還有形狀公差還要大。二；要注意的事項
1） 之前那道工序生產(chǎn)后各表面相互之間位置的空間偏差（如表面間的方向和位置誤差等）；
2） 本工序的裝夾誤差，包括定位找正誤差和夾緊誤差；
3） 本工序的設(shè)備精度和加工過程中可能產(chǎn)生的變形；
4） 零件熱處理時的變形；
5） 工件的大小，工件越大，加工余量越大；
6） 加工方法所產(chǎn)生的誤差。
因軸的長度為174.36，最大直徑為Φ25.4，查《機械加工余量手冊》中的（表5-13-表5-24）可知，軸的加工余量 （單邊余量）為2.5mm，
3.5 確定切削用量及基本工時
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：車右端面
1、切削加工的量
加工機器用的臥式車床C620-1，加工刀具用的是端面車刀YT5，材質(zhì)是硬質(zhì)合金。翻查切削生產(chǎn)資料里的表1.1，因為用的加工機器中心高是200mm（表1.30），那么刀桿的大小B×H=16mm×25mm，刀片的厚是4.5mm。翻查表格1.3，車刀的樣子是卷屑槽帶有倒棱的前刀面，前面的角是，后面的角是，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）將切削生產(chǎn)的深定下
因為一邊的余量是2.5mm，走刀只需要一次。
2）將進給量給定下來
翻看表格1.4，對右端面車加工、刀桿的大小、≤3mm、產(chǎn)品的直徑是0～100mm時，f
根據(jù)臥式車床C620-1的進給量（表4.2-9），定下
這個進給量是符合加工機器進給部分對于強度的需要的，所以說要進行校驗。
翻看表格1.30，C620-1機床進給機構(gòu)允許的進給力。
翻看表格1.21，當(dāng), ，， (預(yù)計)時，進給力。
的修正系數(shù)為，（表1.29-2），那么真正的進給力就是
因為切削加工的時候，進給力比機床進給部分能夠?qū)崿F(xiàn)的進給力還要小，那么選定下能夠使用。
3）定下車刀的磨鈍準(zhǔn)則還有耐用程度
翻看表格1.9，車刀后面的刀面損耗最大量是1mm，車刀是可轉(zhuǎn)位的，它的耐用度是。
4）將切削加工的速度定下來
切削生產(chǎn)的快慢能用式子算出來，也能從表里頭找到。現(xiàn)在用的查表的方法將切削加工的速度定下來。
翻看表格1.10，對鑄件生產(chǎn)用的是車刀YT15，硬質(zhì)合金的，≤3mm，≤0.25mm/r，切削生產(chǎn)的快慢。
切削生產(chǎn)的快慢的修正系數(shù)，，,,=
(都可以從表1.28），所以
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下=460r/min
那么真正切削生產(chǎn)的快慢=29.1m/min
5）對機床功率進行校驗
從表里有1.24，，，時，。
切削功率的修正系數(shù)，，，，=0.65（表1.28），那么真正切削加工的時候功率就是
翻看表格1.30，在=460r/min時，機床主軸能夠?qū)崿F(xiàn)的功率。<，那么選定下的切削加工的量能夠在C620-1上面用。
最后決定的切削加工的量為，，，
2、對右端面進行車加工的基本時間定下來
，
式子里頭 ，，，，，，,=1
那么
工序04：對左端面車加工
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 =19.3mm，=0mm，=2.5mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工序05：鉆Φ5孔、擴Φ5孔至Φ8.3
工步一：鉆Φ5孔
將進給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時：，，，需要走刀多少次i=1
那么機動的工時就是
工步二：擴Φ5孔至Φ8.3
在擴孔鉆的作用下，孔Φ5就被擴大到Φ8.3，翻看專業(yè)資料，擴孔鉆加工的切削加工的量能夠按照對孔進行鉆加工時候的切削加工的量定下，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
那么主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時：，，，需要走刀多少次i=1
那么機動的工時就是
工序06：粗車右Φ25.4端面、右Φ22.6端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工步一：粗車右Φ25.4端面
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、=1200.80.650.811.15m/min≈58.2m/min
≈473r/min
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下=480r/min
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 =39.2mm，=27.6mm，=2.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：粗車右Φ22.6端面
1、 =2.5mm
2、 =0.26mm/r
3、
≈448r/min
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下=460r/min
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，，，,=1
那么
工步三：粗車右Φ27.6外圓至右Φ23.6外圓
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
工步四：對Φ21.2外圓到Φ17.2外圓進行粗車
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
那么
工序07：粗車左Φ25.4端面、左Φ22.6端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工步一：粗車左Φ25.4端面
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，，n,=1
那么
工步二：對左Φ22.6端面粗車
1、 =2.5mm
2、 =0.26mm/r
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，， ,=1
那么
工步三：粗車左Φ27.6外圓至左Φ23.6外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 =3mm，，，，，,=1
那么
工步四：粗車Φ19.3外圓至Φ15.3外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工序08：半精車右Φ25.4端面、右Φ22.6外圓、Φ16.2外圓
工步一：半精車右Φ25.4端面
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，，,=1
則
工步二：半精車右Φ23.6外圓至右Φ22.6外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，=1
則
工步三：半精車Φ17.2外圓至Φ16.6外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工序09：半精車左Φ25.4端面、左Φ22.6外圓、Φ14.3外圓
工步一：半精車左Φ25.4端面
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，，,=1
則
工步二：半精車左Φ23.6外圓至右Φ22.6外圓
1、
2、
3、
≈614r/min
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工步三：半精車Φ15.3外圓至Φ14.7外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工序10：精車Φ16.2外圓；車Φ16槽、Φ15.9槽
工步一：精車Φ16.6外圓至Φ16.4外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工步二：車Φ16槽
1、
2、
3、
≈482r/min
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 =10.3mm，，，，，,=1
則
工步三：車Φ15.9槽
1、
2、
3、
≈485r/min
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 =4.4mm，，，，，,=1
則
工序11：精車Φ14.3外圓；車Φ13.4槽
工步一：精車Φ14.7外圓至Φ14.5外圓
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
則
工步二：車Φ13.4槽
1、
2、
3、
根據(jù)加工機器C620-1轉(zhuǎn)動的速度(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,=1
工序12：鉆2-Φ2.5孔
將進給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時：，，，需要走刀多少次i=2
那么機動的工時就是
工序13：鉆、鉸Φ4.2孔
工步一：鉆Φ4孔
將進給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時：，，，需要走刀多少次
那么機動的工時就是
工步二：鉸Φ4孔至Φ4.2
將進給量給定下來：翻查參考資料Ⅳ表2-7再加上立式鉆床Z525的使用資料，主軸進給量，翻查參考資料Ⅳ表4.2-13，定下
主軸快慢：主軸轉(zhuǎn)動的速度，翻查參考資料Ⅳ表4.2-12，定下
那么真正切削生產(chǎn)的速度就是
切削生產(chǎn)的工時：，，，需要走刀多少次
那么機動的工時就是
工序14：粗車、半精車、精車Φ25.4外圓
工步一：粗車Φ30.4外圓至Φ26.4外圓
1、 =2.0mm
2、 =0.26mm/r
3、
按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式子里頭 ，，，，，,
則
工步二：半精車Φ26.4外圓至Φ25.8外圓
1、 =0.3mm
2、 =0.22mm/r
3、
根據(jù)加工機器轉(zhuǎn)動速度 (表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式中 ，，，，，,
則
工步三：精車Φ25.8外圓至Φ25.6外圓
1、 =0.1mm
2、 =0.2mm/r
3、
根據(jù)加工機器轉(zhuǎn)動的速度 (表4.2-8），定下
4、將基本工時定下來
，
式中 ，，，，，,
則
工序15：磨Φ16.2外圓；倒31.5o角
工步一：磨Φ16.2外圓
機床 M120外圓磨床
1)定下砂輪。翻查機械生產(chǎn)工藝資料里面的磨料
它的意思是：用剛玉作為砂輪磨料，粒度是46號，硬度只有一集，陶瓷結(jié)合劑，組織是六號的，砂輪的大小是60063305
2) 切削加工的量的定下。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)動的速度 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進給量 =0.01mm/r
3)切削生產(chǎn)的工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值從表里有6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工步二：倒31.5o角
工序16：磨Φ14.3外圓；倒角C1
工步一：磨Φ14.3外圓
機床 M120外圓磨床
1)定下砂輪。翻查機械生產(chǎn)工藝資料里面的磨料
A46KV6P 35040127
它的意思是：用剛玉作為砂輪磨料，粒度是46號，硬度只有一集，陶瓷結(jié)合劑，組織是六號的，砂輪的大小是60063305
2）切削加工的量的定下。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)動的速度 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進給量 =0.01mm/r
3)切削生產(chǎn)的工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值從表里有6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工步二：倒角C1
工序17：磨Φ25.4外圓；倒角C0.3
工步一：磨Φ25.4外圓
機床 M120外圓磨床
1)定下砂輪。翻查機械生產(chǎn)工藝資料里面的磨料
A46KV6P 35040127
它的意思是：用剛玉作為砂輪磨料，粒度是46號，硬度只有一集，陶瓷結(jié)合劑，組織是六號的，砂輪的大小是60063305
2）切削加工的量的定下。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)動的速度 n=64r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?110r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進給量 =0.01mm/r
3)切削生產(chǎn)的工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值從表里有6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工步二：倒角C0.3
工序18：銑寬2槽
1、將生產(chǎn)用的刀定下來
刀用的是鋸片銑刀，材質(zhì)硬質(zhì)合金，刀片型號YG8,
，，，。
2. 將銑削生產(chǎn)的量定下來
1）將銑削加工的深定下來
因為生產(chǎn)余量沒有多大，并且粗糙度Ra6.3，沒有太高要求，所以只需要走刀一次銑加工就能結(jié)束了，那么
2）將每一次的進給量還有切削生產(chǎn)的快慢
翻查臥式銑床X62的使用資料，它的功率大小是6.5kw，系統(tǒng)剛度是中等的。
翻看表格就有 ，
從機床的準(zhǔn)則能定下＝475
3）將工時算出來
切削生產(chǎn)的工時： ，，
那么機動的工時就是
工序19：鉗工去毛刺
工序20：檢驗它符合圖紙的需要并且收入庫中
第4章 夾具設(shè)計
要想將生產(chǎn)率變高，確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，將工作強度減輕，那么要對專用夾具進行設(shè)計。老師安排我設(shè)計的夾具對Φ25.4外圓精粗車，半精車還有精車生產(chǎn)。
4.1 問題的提出
這個夾具對外圓進行車加工，Ra=0.8，對于精度很高要求，所以對夾具進行設(shè)計要注意怎么將生產(chǎn)率變高，怎么將強度減輕，另外對于生產(chǎn)質(zhì)量也要注意。
4.2 定位基準(zhǔn)的確定
設(shè)計加工路線，首先將定位基準(zhǔn)定下來，這個基準(zhǔn)要合理，不然的話導(dǎo)致產(chǎn)品的加工工藝受到影響，并且能夠生產(chǎn)出來滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品，確定基準(zhǔn)不合適的話，那么工藝路線路線就不能滿足要求，或者設(shè)計夾具起來難度更大，并且導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)精度沒法符合要求。所以按照圖紙的技術(shù)需要，從生產(chǎn)精度怎么樣進行確保出發(fā)，將定位基準(zhǔn)定下來，這個零件圖紙的技術(shù)要求不是很高，對于平行度還有對稱度都沒有太高的要求，那么應(yīng)該要注意怎么將生產(chǎn)率變得更高，怎么將工作強度減輕，怎么樣將生產(chǎn)精度變得更高。查看零件圖紙還有工藝流程就知道：選Φ16.2外圓和右端面及Φ4.2孔作為定位基準(zhǔn)。
4.3定位元件的設(shè)計
定下已加工好的Φ16.2外圓和右端面及Φ4.2孔來定位，那么匹配的夾具上面進行定位的零件用的是V型塊還有支承點，對定銷。那么設(shè)計定位零件的時候，用的是V型塊支承釘還有對定銷。
1、 Φ16.2外圓與V形塊進行適用，對四個自由度進行限制。
2、 右邊的端面配合支承釘，對一個自由度進行限制。
3、 Φ4.2孔配合對定銷，對一個自由度進行限制。
零件的自由度被限制了六個，這種定位是完全的，所以設(shè)計的很好。
4.4定位誤差分析
對一批零件進行生產(chǎn)用的調(diào)整法，因為定位不精準(zhǔn)這樣在某道工序里面會出現(xiàn)生產(chǎn)偏差或者是所處地點偏差。
產(chǎn)品用夾具生產(chǎn)的時候，因為定位零件工作面還有定位基準(zhǔn)生產(chǎn)的時候都由偏差，也就是定位基準(zhǔn)變動上最大的量，那么因為這個產(chǎn)生的偏差就是基準(zhǔn)所處地點的誤差，要生產(chǎn)一批零件那么定位偏差就出現(xiàn)了。就像圖紙1里面展示的那樣
圖1用V型塊定位加工時的定位誤差
在定位基準(zhǔn)沒有重合工序基準(zhǔn)的時候，那么基準(zhǔn)不重合會有偏差出現(xiàn)，也就是工序基準(zhǔn)對于定位基準(zhǔn)最理想的地點出現(xiàn)變動的最大的量。
定位偏差說的是一批產(chǎn)品進行生產(chǎn)的時候用調(diào)整辦法來進行，定位不精準(zhǔn)導(dǎo)致工序尺寸的改變區(qū)間，或者導(dǎo)致所處地點的最大范圍的改變區(qū)間，定位偏差主要說的就是尺寸地點偏差加上基準(zhǔn)沒有重合在一起形成的偏差。
圖2 定位誤差
對定位誤差進行計算，先把基準(zhǔn)位移誤差算出來，還要將基準(zhǔn)不重合誤差給算出來，之后在生產(chǎn)尺寸方向上，將矢量和給算出來，根據(jù)最不好的狀況，將工序基準(zhǔn)的兩個極限地點給定下來，按照幾何關(guān)系把這兩個地點有多遠給算出來，再把它在生產(chǎn)方向上進行投影，將定位誤差給算出來。
就像零件圖展示的，定位用的是Φ16.2外圓，車工件上的Φ25.4孔， 由零件圖可知，
工序基準(zhǔn)是右端面，定位基準(zhǔn)是Φ16.2外圓，故基準(zhǔn)不重合。
按式表（2-3）得
設(shè)計誤差分析時
因此
=0.004
=0.008mm
4.5 切削力的計算與夾緊力分析
本夾具是粗車、半精車、精車Φ25.4，粗車時切削力是最大的，故按粗車時計算切削力。
計算切削力如下：
查《簡明機床夾具設(shè)計手冊》表3-3得切削力計算公式：
由粗車Φ26.4孔的工時計算知，，=0.26mm，
由《簡明機床夾具設(shè)計手冊》表3-3知
即
從5這個表里面可以將需要的夾緊力給找出來，安全系數(shù)K=
從表里面可以找到這些安全系數(shù)：
K=2.246，算出來時，定下
通過m6螺母可以鎖緊孔軸，從表里可以將夾緊力找到2903N
4.6夾具設(shè)計及操作簡要說明
就像前面說的，對夾具進行設(shè)計的時候，要注意將勞動生產(chǎn)率提高，防止出現(xiàn)干涉的狀況。夾具結(jié)構(gòu)要簡單些，操作起來方便些，將成本變得少一點。讓夾具的性價比變得高一些。論文這道工序車床夾具的組成有螺桿，螺母，墊圈等等，這樣就可以對產(chǎn)品進行夾緊。論文這個工序車削余量不大，力也很小，那么夾緊只需要手動就能夠滿足工序需要了。
謝 辭
設(shè)計到這里基本上就結(jié)束了，主要在于老師對我的幫助，這樣我才能將專業(yè)知識很好的運用到設(shè)計中來，因為老師的幫助，我的設(shè)計才能最終完成，在這里特別感謝我的論文指導(dǎo)老師。還有所有教過我的老師，也要謝謝你們。
對于我的大學(xué)生涯來說，畢業(yè)設(shè)計是最后一次作業(yè)，我付出了很多的努力，付出了很多的時間，指導(dǎo)我論文的老師，就算是工作再忙，還是會抽空幫我查看論文，并且將文中不合理的地方指出來，按照老師的方向去進行修改，最終才將這篇論文寫完，在這里再一次的對老師表示感謝。相信這次完成論文的過程，也是我工作之前一次非常好的實習(xí)機會。
參 考 文 獻
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