机械制造技术课程设计-曲轴机械加工工艺规程及车床夹具设计

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1、辽宁工程技术大学课程设计2辽宁工程技术大学机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目：曲轴机械加工工艺规程及车床夹具设计全套图纸加扣 3346389411或3012250582班级姓名指导教师完成日期2辽宁工程技术大学课程设计30一、设计题目曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1绘制零件图 1张2毛坯图 1张3编制机械加工工艺过程综合卡片 1套4编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1套5绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6绘制夹具中1个零件图（A1或A2。

2、装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张7编写课程设计说明书（约5000-8000字）。 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第l2天查资料，熟悉题目阶段。2第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具总装图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩五、指导教师

3、评语成 绩： 指导教师日期序言大三下学期我们进行了机械制造基础课的学习，并且也进行过金工实习。为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,我们进行了本次课程设计。 通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。摘要在进行了一系列的课程学习之后我们进行

4、了本次课程设计，目的是通过这次设计加深理解前面的知识，同时为我们以后的设计课程做一个铺垫，本次设计的内容为一个曲轴，对他的设计主要有从铸造生产到加工成型，整个过程：包括毛坯铸造，刀具选择，机床选择加工工序设计以及加工误差的计算等一系列过程。起中有两个最主要的过程：一是机床与刀具的计算和选择，二是，工序专用夹具的设计。在进行这两部分是要分外的耐心，查找各种手册和工具书来完成设计。最后要对整个过程进行检验。关键词： 曲轴；工艺规格设计；定位夹紧；夹具设计。abstractAfter carried on a series of curricula studied us to carry on th

5、is curriculum to design，Front the goal is deepens understanding the knowledge through this design Meanwhile makes an upholstery for we later design curriculum This design content is one and so on the crankshaft.His design mainly has from the casting produces to the processing formation Entire proces

6、s: Including semifinished materials casting,Engine bed choice，Cutting tool choice Processing working procedure design as well as processing error computation and so on a series of processes. Gets up has two most main processes:first, Engine bed and cutting tool computation and choice; Working proced

7、ure unit clamp design. Is carrying on these two parts is must the particularly patience, Searches each kind of handbook and the reference book completes the design,Finally must carry on the examination to the entire processKey words: bent axle Craft specification design Clamp planning fixture design

8、目 录序言 2摘要 3一、零件的分析 6（一）零件的作用 6（二）零件的工艺分析 6二、确定生产类型 6三、确定毛坯 7（一）确定毛坯种类 7（二）确定铸件加工余量及形状 8（三）绘制毛坯图 8四、工艺规程设计 8（一）选择定位基准 8（二）制定工艺路线 9（三）机械加工余量、工序尺寸和加工时间的确定 10五、车床夹具设计 25六、参考文献 26设计总结 27一、零件的分析（一）零件的作用 题目给出的零件是曲轴，曲轴的作用是将连杆传来的力转变成为绕其本身轴线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给汽车或其他，同时曲轴还驱动配器机构以及其他个辅助装置。（2） 零件的技术要求加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度

9、等级/mm表面粗糙度R/mm左端20圆柱面20IT7R=3.2右端20圆柱面20IT8R=1.6右端15圆柱面15IT7R=3.2右端12圆柱面12IT9R=6.3键槽5IT8R=3.2（二）零件的工艺分析 分析零件图得出，该壳体外圆面可进行车削加工，凹槽可以用铣刀加工，考虑到安装的统一性，为减少误差可同时进行车削加工。曲轴表面粗糙度要求不统一，且一些尺寸要求精度等级不同根据机械制造手册制定以下方案：对于表面粗糙度为1.6，进行精加工；对于表面粗糙度为3.2，进行半精车加工；对于表面粗糙度为6.3，进行粗加工。加工表面表面粗糙度R/mm 加工方案备注左端20圆柱面R=3.2粗车半精车表16右端

10、20圆柱面R=1.6粗车半精车精车表16右端15圆柱面R=3.2粗车半精车表16右端12圆柱面R=6.3粗车表16键槽R=3.2粗铣半精铣表18对于键槽的加工，考虑其形位误差要求高，且不易定位，因此必须采用专用夹具，并以形位基准为基准面装夹，这样可以保证加工工艺性。二、确定生产类型 设此零件的生产纲领为5000件，查机械制造设计基础课程设计指导书第3页表1-2，可确定该曲轴生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中;加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。三、确定毛坯（一）确定毛坯种类： 零件材料为45号钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较

11、简单，生产类型为大批生产，故选择金属摸机械造型铸件毛坯。查机械制造技术基础课程设计指导书第23页表2-3,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。（二）确定铸件加工余量及形状：查机械制造技术基础课程设计指导书第24页表2-4，选用加工余量为MA-H级，机械加工余量为3mm.并查表第24页2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量： 由确定下的切削类型主要为粗车、半精车和精车，由于半精车工序集中在曲轴（左端20mm，右端15mm和12mm）。为减少切削时间，且考虑到所加工的材料为45号钢，可以在以上处留取半精车加工余量，其它需要精车的部位不必留取加工余量，直接进行粗车和精车。通过查表可以得出粗车的加工余量

12、可取为5mm,半精车的加工余量可取为1mm。（表2-16，表2-17）（三）绘制铸件毛坯图图 1 毛坯图四、工艺规程设计(一)选择定位基准：定位基准分为精基准、粗基准及辅助基准。在最初加工工序中，只能用毛坯上未经加工的表面做为定位基准(粗基准)。在后续工序中，则使用已加工表面作为定位基准(精基准)。为了使工件便于装夹和易于获得所需加工精度，可在工件上某部位作一辅助基准，用以定位。选择定位基准时，既要考虑零件的整个加工工艺过程，又要考虑零件的特征、设计基准及加工方法，根据粗、精基准的选择原则，合理选定零件加工过程中的定位基准。通常在制定工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准以保证达到精度要求并把

13、各个表面加工出来，即先选择零件表面最终加工所用精基准和中间工序所用的精基准，然后再考虑选择合适的最初工序的粗基准把精基准面加工出来(1)粗基准的选择：以零件外圆为主要的定位粗基准。(2)精基准的选择：考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的外圆为主要的定位精基准。（2） 制定工艺路线 机械加工工序：1.遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。2.遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准。3.遵循“先主后次”原则。4.遵循“先面后孔”原则，先加工圆柱面，在加工键槽。 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方

14、法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查机械制造技术基础课程指导书，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序号工 名序 称工 序 内 容1下料铸造2清砂清砂3热处理调质250285HBS4铣用V型块和辅助支承调整装加工件后压紧，洗曲轴中心部分大圆弧84和小圆弧30，保证大小圆弧端面间距尺寸为57mm。铣R42的上，下面，保证厚度尺寸为10mm。铣曲轴左右端面。5粗车夹右端顶左边中心孔，车左端24mm长度尺寸至20mm。车左端22mm长度尺寸至16mm。6半精车夹

15、右端顶左边中心孔，车左端20mm长度尺寸至16mm，车槽2mm18mm倒角C2。7粗车夹左端顶左边中心孔，车右端30mm长度尺寸至80mm，车右端20mm长度尺寸至78mm。车右端15mm长度尺寸至48mm。车右端12mm长度尺寸至23mm。8半精车夹左端顶左边中心孔，车右端20mm长度尺寸至78mm。车右端15mm长度尺寸至48mm。9精车夹左端顶左边中心孔，车右端20mm长度尺寸至78mm。车槽2mm16mm，车槽2mm14mm，倒角C2。10铣键槽铣键槽5mm19mm至图样尺寸。11钳去毛刺，清洗12检验检查各部尺寸13入库涂油入库（三）机械加工余量、工序尺寸及加工时间的确定工序一 铸造

16、工序二 清砂工序三 热处理 调质250285HBS淬火835，保温八小时，水中冷却。取出铸件后修行处理：去除飞边毛刺。工序四 铣 用V型块和辅助支承调整装加工件后压紧，铣曲轴中部的上，下面，保证厚度尺寸为10mm。（1）加工条件的确定 工件材料：由给定材料为45号钢： 加工要求：专用夹具，用V型块和辅助支承调整装加工件后压紧，洗曲轴中部分上，下平面，厚度尺寸保证为10mm：机床：由被加工件为45号钢，考虑加工的经济性，可采用普通铣床X6132进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择铣进行加工时。(2)铣削用量的选择及有关计算： a)切削深度 因切削用量较小，故可以选择ap=1.6mm,二次走

17、刀即可完成所需尺寸。 b)每齿进给量：由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW， 查切削手册表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是对称铣， 选较小量f=0.14mm/zc)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（1.01.5）mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 按切削手册表3.27中的公式：也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根据XC6312铣床参数，选 n=475r/min vf =600mm/s，则实际的切削速度为： 即vc=119.3m/min,实际进给量为： 即=0.13

18、mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24，Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW，所以Pcm Pcc,故校验合格。最终确定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)计算基本工时 公式中： L=l+y+；根据切削手册表3.26，可得 l+=12mm, 所以L=98mm 故 =98/119.3=0.82min=50s工序五 粗车1夹右端顶左边中心孔，车左端24mm，长度尺寸至20mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面24，保

19、证总长度为20.8mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1.3mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1420.8=612.444 N/min；5）走刀次数的选定：由i=2.5/1.3；选取次数为2；6）计算基本工时切削时间为：=2=0.12min=7.3s2

20、夹右端顶左边中心孔，车左端22mm，长度尺寸至16mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面22，保证总长度为18.8mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =2mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/

21、3.1418.8=677.598 N/min；5）走刀次数的选定：由i=2.5/2；选取次数为1；6）计算基本工时切削时间为：=1=0.046min=2.78s工序六 半精车1夹右端顶左边中心孔，车左端20mm，长度尺寸至16mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面22，保证总长度为18.8mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =0.5m

22、m；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/d得： n=100040/3.1420=636.942 N/min；5）走刀次数的选定：由i=0.5/0.5；选取次数为1；6）计算基本工时切削时间为：=0.005min=3s2车槽2mm18mm倒角C2。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔；车槽2mm18mm倒角C2机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择切断刀进行加工时

23、。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1mm；2）确定切削速度 ：选取切削速度 =20m/min；3）主轴转速的确定：由公式n=1000v/d得： n=100020/3.142=3184.713 N/min；4）计算基本工时切削时间为：=0.008min工序七 粗车1.专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端30mm长度尺寸至80mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹左端顶右边中心孔； 粗车右端面30，保证总长度为80mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工

24、。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =2mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1480=159.235 N/min；5）走刀次数的选定：由i=2.5/2；选取次数为16）计算基本工时切削时间为：=0.053min=3.2S2.专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端27.6mm长度尺寸至78mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢

25、；加工要求：专用夹具，夹左端顶右边中心孔； 粗车右端面20.6，保证总长度为78mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1.5mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1478=163.45 N/min；5）走刀次数的选定：由i=2.5/1.5；选取次数为1；6）

26、计算基本工时切削时间为：=0.31min=18.87S3.专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端20.6mm长度尺寸至48mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面20.6，保证总长度为48mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1.5mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min

27、；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1448=365.393 N/min；5）走刀次数的选定：由i=2.5/1.5；选取次数为1；6）计算基本工时切削时间为：=0.12min=7.3S4.专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端15mm长度尺寸至23mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹端顶左边中心孔； 粗车左端面15，保证总长度为23mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-2

28、2：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1.5mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1423=553.863 N/min；5）走刀次数的选定：由i=2.5/1.5；选取次数为5；6）计算基本工时切削时间为：=0.07min=4.5S工序八 半精车1.专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端25.6mm长度尺寸至78mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹端顶左边中心孔； 粗车左端面25.6，保证总长度为78mm；

29、机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1.3mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1478=163.45 N/min；5）走刀次数的选定：选取次数为1；6）计算基本工时切削时间为：=0.31min=18.6S2.专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端16.3mm长度尺

30、寸至48mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔； 粗车左端面16.3，保证总长度为48mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =1.5mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1448=365.393 N/mi

31、n；5）走刀次数的选定：选取次数为1；6）计算基本工时切削时间为：=0.12min=7.2S工序九 精车1. 专用夹具夹左端顶右边中心孔，车右端20.5mm长度尺寸至78mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹端顶左边中心孔； 粗车左端面20.5，保证总长度为78mm；机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择45刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀量 =0.5mm；2）确定进给量 fz：选取进给量 f=0.7mm/r；

32、3）确定切削速度 ：选取切削速度 =40m/min；4）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100040/3.1478=163.45 N/min；5）走刀次数的选定：选取次数为1；6）计算基本工时切削时间为：=0.31min=18.8S2车槽2mm16mm。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔；车槽2mm16mm倒角C2机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择切断刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：

33、选取背吃刀量 =1mm；2）确定切削速度 ：选取切削速度 =20m/min；3）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100020/3.1416=398N/min；4）计算基本工时切削时间为：=0.008min=1S2. 车槽2mm14mm，倒角C2（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢；加工要求：专用夹具，夹右端顶左边中心孔；车槽2mm14mm倒角C2机床：由被加工件为铸件，考虑加工的经济性，可采用普通车床CA6140进行加工。刀具：综合考虑加工的可行性，选择切断刀进行加工时。(2) 切削用量的选择及有关计算查机械制造手册表5-22：1）确定背吃刀量ap ：选取背吃刀

34、量 =1mm；2）确定切削速度 ：选取切削速度 =20m/min；3）主轴转速的确定：由公式n=1000v/nd得： n=100020/3.1414=454.95 N/min；4）计算基本工时切削时间为：=0.008min=0.527S工序十 铣键槽铣键槽5mm19mm至图样尺寸。（1）加工条件的确定工件材料：由给定材料为45钢； 加工要求：专用夹具，高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却机床：X6132A1) 选择刀具：由加工尺寸公差0-0.03 。所以铣刀精度为精密级K8铣刀参数：L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15ao=12an=6Z=162) 选择

35、切削量由于槽的深度为3mm, 故一次走完，ae=3mm ap=3mm由切削用量简明手册表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据切削用量简明手册表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由切削用量简明手册3.27的公式Vc=(Cvdoqv)/(TmapXvfzyvaeuvZpv)Kv Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0

36、.82,Kv=KmKsvKTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cvdoqv)/(TmapXvfzyvaeuvZpv)Kv =82.86m/minn=1000Vc/do=100082.86/3.1463=418.87r/min根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min实际速度Vc=donc/1000=74.2m/min 选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/minfzc=110/37516=0.018mm/z5) 机床功率：根据切削用量简明手册表3.28 公式 圆周力 fc=(CFapxffzyFaeVFZ/

37、doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 由表28 得 CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6 N M=FCdo/2103=15.9NM Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。 6)基本工时基本工时根据 切削用量简明手册表3.5Tm=(l-d+h+l1)/Vf=14+3+2/110=0.172（min）=10.3s L1+=14mm工序十一

38、钳去毛刺，清洗工序十二 检验 检查各部尺寸工序十三 入库涂油入库(四)单位时间的确定1、辅助时间ta的计算根据第五章第二节所述，辅助时间ta与基本时间tj之间的关系为ta=(0.150.2) tj ,这里取ta=0.15 tj ,则各工序的辅助时间分别为： 工序四的辅助时间为：ta=0.15x50s=7.5s; 工序五的辅助时间为：ta=0.15x10.8s=1.62s; 工序六的辅助时间为：ta=0.15x3.5s=0.525s; 工序七的辅助时间为：ta=0.15x33.78s=5.08s; 工序八的辅助时间为：ta=0.15x25.8s=3.87s; 工序九的辅助时间为：ta=0.15x

39、2.85s=0.42s; 工序十的辅助时间为：ta=0.15x10.3s=1.54s;2、 其他时间的计算除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于端盖的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间tb是作业时间的2%7%，休息与生理需要时间tx是作业时间的2%4%，这里均取3%，则各工序的其他时间可按关系式（3%+3%）（tj+ta）计算，它们分别为： 工序四的其他时间为：tb+tx =6%x(50s+7.5s)=3.45s; 工序五的其他时间为：tb+tx =6%x(

40、10.8s+1.62s)=0.745s; 工序六的其他辅助时间为：tb+tx =6%x(3.5s+0.525s)=0.24s; 工序七的其他时间为：tb+tx =6%x(33.78s+5.08s)=2.33s; 工序八的其他时间为：tb+tx =6%x(25.8s+3.78s)=5.85s; 工序九的其他时间为：ttb+tx =6%x(2.85s+0.42s)=0.19s; 工序十的其他时间为：tb+tx =6%x(10.3s+1.45s)=0.705s;3、 单件时间tdj的计算这里的各工序的单件时间分别为：工序四的单件时间为：50s+7.5s+3.45s=60.95s;工序五的单件时间为：

41、10.8s+0.62s+1.745s=13.16s;工序六的单件时间为：3.5s+0.525s+0.24s=4.26s;工序七的单件时间为：33.78s+2.33s+5.08s=41.2s;工序八的单件时间为：25.8s+3.78s+5.85s=35.43s;工序九的单件时间为：2.85s+0.42s+0.19s=3.46s;工序十的单件时间为：10.3s+1.45s+0.705=12.45s;五 车床专用夹具设计5.1 问题的指出本道工序是加工单拐曲轴的曲轴颈。为了提高劳动生产率和降低生产成本，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用车夹具。对于曲轴颈的加工，由于曲轴颈与主轴颈间存在较大的偏

42、心，在车床或磨床不能直接装夹，因此需要设计可以进行调心的专用车夹具。具体加工要求如下：车曲轴颈，该工序在车床和磨床上进行加工，零件属中批量生产。由于对加工精度要求较高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低生产成本和降低劳动强度。5.2车夹具的选择与设计车削过程中一些零件往往无法用三爪卡盘或顶尖等这些通用夹具来装夹，就需要专用夹具来适应生产的需求，所以我们这里重点介绍车夹具的设计。在车夹具中，根据夹具在车床上的安装位置，车床夹具分为两种基本类型： 安装在滑板或床身上夹具 对于某些形状不规则或尺寸较大的工件，常常把夹具安装在车床滑板上，刀具则安装在机床主轴上作旋转运动，夹具连同工件作进给运动。

43、安装在车床主轴上的夹具 除了各种卡盘、顶尖等通用夹具和机床附件外，往往根据加工需要设计各种心轴和其他专用夹具，加工时夹具随主轴一起旋转，刀具作进给运动。生产中用得较多的是第二种类型，它的夹具体一般为回转体形状，并通过一定的结构与车床主轴定位联接。根据定位和夹紧方案设计的定位元件和夹紧装置安装在夹具体上。辅助装置包括用于消除偏心力的平衡块和用于高效快速操作的气动、液动和电动操作机构。5.3 夹具设计5.3.1 选择定位基准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

44、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。设计车床夹具的定位装置时，必须保证定位元件工作表面与回转轴线的位置精度。例如在车床上加工回转表面时，就要求定位元件工作表面的中心线与夹具在机床的安装基准面同轴。对于壳体、支座类工件，应使定位元件的位置确保工件被加工表面的轴线与回转轴线同轴。对于本工序加工曲轴颈而言，应使被加工曲轴颈的轴线与机床主轴回转轴线保持一致，在定位基准选择时设计

45、偏心可调夹具使两轴线重合。5.3.2 确定定位元件1）选择定位元件：由于本工序的定位面是主轴颈中心线和侧板平面，所以夹具上相应的定位元件选为两个V形块和一个平面。2）确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差、定位元件尺寸：由图可知此工序的加工精度要求不高，所以两固定V形块的尺寸由机床夹具设计手册P284图2-1-26得：T=H+0.707D-0.5N=170+0.707110-0.585=170+77.77-42.5=205.3mmV形块的宽度根据工件的实际情况可选为60mm。V形块的结构图如图7.1所示。图7.1 V形块根据工件的实际情况，底版的长度选为454mm，宽度为1

46、88mm，高度为50mm。5.3.3夹紧装置的设计要求车削过程中，夹具和工件一起随主轴作回转运动，所以夹具要同时承受切削力和离心力的作用，转速越高，离心力越大，夹具承受的外力也越大，这样会抵消部分夹紧装置的夹紧力。此外，工件定位基准的位置相对于切削力和重力的方向来说是变化的，有时同向，有时反向。因此夹紧装置所产生的夹紧力必须足够，自锁性能要好，以防止工件在加工过程中脱离定位元件的工作表面而引起振动、松动或飞出。设计角铁式车床夹具时，夹紧力的施力方向要防止引起夹具体变形。本夹具采用了螺旋压板对工件进行了夹紧，并且为了实现工件的快速装夹在两定位元件间还采用了弹簧装置，利用弹簧的弹性可对工件进行快速

47、装夹。5.3.4 夹具体的设计夹具体的设计主要考虑零件的形状及零件在装夹，拆卸过程是否方便可靠，加工过程中式否能满足设计图纸上所标注的尺寸精度以及形位公差。最后将上述各主要元件装配成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。夹具选用45钢作为夹具体，其基本厚度选为30mm，因为车夹具，所以其外形为圆形，并在夹具体底部两端设计出供T型槽用螺栓紧固夹具用的U型槽耳座。整个夹具的结构见CAD夹具体图纸所示。5.3.5 夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案

48、确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。本工序是车削曲轴颈，利用主轴颈的轴线作为定位基准，这样可以达到基准重合，又因主轴颈的精度较高，采用V形块进行定位时所产生的基准位移误差相对较小，可以满足曲轴颈的精度要求。5.3.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本工序为切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。 夹具装配图及夹具体零件图分别见附图。六、 参考文献:1 黄健求 机械制造技术基础.北京 机械工业出版社 20052赵丽娟 冷岳峰 机械几何量精度设计与检测 辽宁工程

49、技术大学 2010.3徐萃屏 赵树国 工程材料与成型工艺 北京 冶金工业出版社2010.4赵家奇 机械制造工艺学课程设计指导书2版 机械工业出版社20005艾兴 肖诗纲主编,切削用量简明手3版 机械工业出版社 20006曾志新 机械制造技术基础 武汉理工出版社 19997李益民 机械制造工艺设计实用手册 机械工业出版社20038王明珠 工程制图学及计算机绘图 国防工业出版社2005设 计 总 结 三个星期的设计时间过去了，老师给我们很大的设计空间，本次设计覆盖我们所学的很多的知识，也可以说是一个学习总结，在这里谢谢老师的指导！ 从我拿到设计任务开始，到上交设计书完毕，期间的设计过程依然历历在目：借阅书籍、和老师同学探讨加工工艺过程、书算加工余量和时间、草图设计毛坯图、电脑排版等。然而这些并不辛苦，反而却让人更加认真，特别是在解决一系列的设计任务时的高兴！最后上交设计报告时的成就感无以言表。尽管不能投入到实际生产中，但这份认真却让人珍惜。本次设计中有些不足，希望老师在批阅完毕后给予指导，指出里面的不足之处，我一定改正，为今后的学习和工作打好基础，避免以后犯同样的错误。 本次设计我学到很多东西，对以后工作有很大帮助。最后，再次感谢老师的指导和帮助！谢谢老师给予的设计学习机会！30