柴油发动机曲轴机械加工工艺规程设计与夹具

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1、柴油发动机曲轴机械加工工艺规程设计及夹具设计由 吴祖德t053329于 星期五,2009/06/19 - 12:41 下午 发表? 学士学位? 机电与汽车工程学院学号：05120332专业：机械设计制造及其自动化研究方向：机械设计与制造 导师姓名： 曾宏达 中图分类号：TH16论文总页码：47参考文献总数：20曲轴是柴油发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和柴油发动机各辅助系统进行工作。曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨 性好，轴颈表面加工尺寸精确，且润滑可靠。

2、本设计是根据被加工曲轴的技术要求，进行机械工艺规程设计， 然后运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计。主要工作有：绘制产品零件图，了解零件的 结构特点和技术要求；根据生产类型和所在企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析；确定毛坯的种类及制造方法；拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺设 备，确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额；填写机械加工工 艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片；设计指定的专用夹具，绘制装配总图和主要零件 图。中文关键字：机械制造，加工工艺，曲轴，夹具英文题目：Tech no logical proc

3、ess desig n and fixture desig n of diesel engine cran kshaft英文摘要:Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro straight-line motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive bod

4、y and accessory system of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating. This design

5、is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characterist

6、ic of structure and technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft;Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and e

7、quipmentfix the machining allowance and workingprocedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing.英文关键字 :Machine

8、 manufacture, Processing craft, Crankshaft, Fixture 论文文件 :、八前言机械制造工艺与机床夹具设计是机械制造工艺与机床夹具教学的一个不可少的辅 助环节。它是学生全面综合运用本课程及有关先修课程的理论联系实际的一次重要实 践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，及以后到工厂从 事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。机械制造工艺是机械工业的基础，是机械产 品的生产的基本技术，工艺工作是每一个机械企业基本的活动内容，加强工艺技术研 究，提高工艺水平，搞好工艺管理是提高机械产品质量，降低消耗的根本措施。此次 设计的目的在于：根据被加

9、工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，制 定夹具设计方案，完成夹具结构设计。法国出生的德裔工程师狄塞尔，在 1897 年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由 于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初，柴油机用空气喷射燃料，附属装 置庞大笨重，只用于固定作业。二十世纪初，开始用于船舶， 1905 年制成第一台船用 二冲程柴油机。 1922 年，德国的博施发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。二十 世纪 20 年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。到了 50 年代，一些结构性能 更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来，从此柴油机进入了专业化大量生 产阶段。特别是在采用了废气涡

10、轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重 要的部分。现代柴油机应该在减少PM（颗粒物）和NQ （氮氧化物）排放量的同时，不断改进 其可操作性和耐用性，大量采用电子设备，降低操作和维修的综合费用。柴油机用燃 料硫含量越高，对发动机活塞环、缸壁等的腐蚀、磨损也越大，柴油机油的变质也越 快。因此，欧美等发达国家主张使用低硫柴油燃料。这就产生了一个问题，通常柴油 机油规格升级时，可以由API CF-4升级到API CG-4，但是API CG-4仅仅是对低硫柴油 燃料而言，为满足最近的排放控制 Tier-2 法规标准，使用高硫柴油燃料的发动机可以 采用API CH-4或ACEA E规格的柴油机油。

11、现代柴油机在使消费者满意的同时，必须符合排放法规的要求 因此其设计要求， 关键在于如何平衡提高柴油发动机性能与减少排放的两者之间的关系。 (1) 增加柴油发 动机比功率。经过多年的研究发展，柴油机的体积变得越来越小维修费用越来越低， 而且也更加节能；在汽缸容积不变的前提下，增加发动机比功率，必须提高操作效率、 改进发动机材质、精确控制发动机。 (2) 改进柴油发动机的耐用性。 (3) 柴油发动机大 修周期加倍延长。柴油机汽车行驶百万英里后，仍能保证其燃辩经济性和排放性能。伴随着汽车工业的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当 的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模

12、、生产方式都有很大的发 展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最 难以保证加工质量的零部件，其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此， 各工业发达国家十分重视曲轴的生产，不断改进其材质及加工手段， 以提高其性能水 平，满足发动机行业的需要。近几年来， 国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是大功率 柴油机曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好、效率高且稳定，伴随着汽车工业 的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计 水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。 本设计的指导思想：1. 应保证零件的加工质量，结构性

13、能可靠，使用安全，操作方便。2. 尽量提高生产率和降低消耗。3. 具有良好的结构工艺性，便于制造，调整，维修，且便于切屑的清理，尽量减轻工人的劳动强度，工艺规程正确，完整，统一，清晰。4. 工艺规程中的计算单位应全部使用法定计量资料。本设计应解决的主要问题1. 熟悉原始资料及对零件进行工艺分析。2. 计算零件的生产纲领，确定生产类型。3. 选择毛坯类型和制造方法，绘制毛坯图。4. 零件的机械加工工艺过程。5. 工艺的分析计算。6. 填写工艺文件。7. 审核 。目录摘 要 IABSTRAC.T II第 1 章 绪 论 11.1 设计的主要内容 11.2 国内外的研究现状 1第 2 章 零件分析

14、22.1 零件的作用 22.2 曲轴工艺分析 2第 3 章 工艺规程设计 33.1 确定毛坯的材料和制造形式 33.2 基面的选择 33.2.1 粗基准的选择 33.2.2 精基准的选择 43.3 制定工艺路线 43.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 63.4.1 确定加工余量 63.4.2 确定工序尺寸及其公差 63.4.3 具体的计算 73.5 确定切削用量及基本工时 11第 4 章 专用夹具设计 334.1 设计主旨 334.2 确定夹具设计方案 334.2.1 选择定位基准，并确定工件的定位方式及定位元件的结构 334.2.2 确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧机构 334.

15、2.3 确定刀具的对刀、导向方式，选择对刀、导向元件 344.2.4 确定铣床夹具与机床间的正确位置 354.3 夹紧力的计算 354.3.1 切削力的计算 354.3.2 工件正确夹紧所需力的计算 364.3.3 螺钉夹紧力 374.3.4 验算结果 374.4 夹具的定位精度分析 374.4.1 确定的定位对刀方案 374.4.2 误差分析与计算 374.4.3 误差分析 38第 5 章 结论与展望 39致谢 40参考文献 41摘要曲轴是柴油发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动, 将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和柴油发动机各辅助系统进行 工作。曲轴

16、在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此要求曲 轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工尺寸精确，且润滑可靠。本设计是根据被加工曲轴的技术要求，进行机械工艺规程设计，然后运用夹具设 计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计。主要工作有：绘制产 品零件图，了解零件的结构特点和技术要求；根据生产类型和所在企业的生产条件， 对零件进行结构分析和工艺分析；确定毛坯的种类及制造方法；拟定零件的机械加工 工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺设备，确定各工序的加工余量和工序尺寸， 计算各工序的切削用量和工时定额；填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片 等工艺卡片；设计

17、指定的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。关键词：机械制造，加工工艺，曲轴，夹具ABSTRACTCrankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to and fro straight-line motion of the piston into rotary motion,and change the gas pressure on the piston into torque, that is used to drive executive body and accessory s

18、ystem of the diesel engine. Crankshaft is withstanding the changing pressure, inertia force and the torque. So the crankshaft mast have high strength, high rigidity, high abrasion resistance and the surface of axle journal must have high precision with well lubricating.This design is on the basis of

19、 technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of the fixture design to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic of structure an

20、d technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the

21、machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing.KEYWORDSM: achine manufacture

22、, Processing craft, Crankshaft, fixture第 1章 绪 论制造业生产的是具有直接使用价值的产品， 而这些产品与社会的生产活动和人民生 活息息相关。当今制造业不仅是科学发展和技术发明转换为现实规模生产力的关键环 节，并已成为为人类提供生活所需物质财富和精神财富的重要基础。良好的居住环境， 充分的能源供给，便捷的交通和通信设施，丰富多彩的应刷出版、广播影视和网络媒 体，优良的医疗保健手段，可靠的国家和社会安全以及抵抗自然灾害的能力等，均需 要制造业的支持。 101.1 设计的主要内容柴油发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计（生产纲领： 20000 件）。 掌握工

23、业规程设计的基本要求， 设计工艺规程内容及步骤， 制作机械加工工艺过程 卡片，机械加工工序卡片。掌握专用机床夹具设计的基本要求，设计主轴箱零件加工 1 到 2 个主要工序的专 用机床夹具，掌握夹具设计的程序与内容，绘制夹具总图和主要零件图，编写夹具设 计使用说明书 。1.2 国内外的研究现状伴随着汽车工业的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当 的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发 展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最 难以保证加工质量的零部件，其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此， 各工业

24、发达国家十分重视曲轴的生产，不断改进其材质及加工手段， 以提高其性能水 平，满足发动机行业的需要。近几年来， 国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是大功率 柴油机曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好、效率高且稳定，伴随着汽车工业 的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计 水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。 13第 2 章 零件分析2.1 零件的作用曲轴是柴油发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动，将作用在活塞上的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和柴油发动机各辅助系统进 行工作 6 。曲轴在工作时承受着不断变化的压力

25、、 惯性力和它们的力矩作用， 因此要求曲轴具 有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工尺寸精确。 62.2 曲轴工艺分析曲轴一般是由自由端、 功率输出端和若干个曲拐组成。 曲拐由主轴颈、 连杆轴颈和 曲柄组成。如零件图所示，该曲轴是整体式曲轴，有四个曲拐；主轴颈和连杆轴颈分 布在同一平面内，四个连杆轴颈在主轴颈两侧呈两两分布，相互夹角180。曲轴的工艺特点是：结构复杂，加工的尺寸精度、形位精度和表面质量要求较高； 刚性差，属于易弯曲变形的异性轴类零件。曲轴的主要加工表面有： 主轴颈、 连杆轴颈及法兰盘端等。 除了在零件图上的技术 要求之外还应满足以下要求：1）曲轴半径公差为土 0.05mm2）

26、主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的 Ra w 0.4卩3）各连杆轴颈线之间的角度偏差不大于土 30。4） 主轴颈、连杆轴颈需高频淬火，硬度为 55 62HRC淬火层深度不小于3mm5）曲轴的动力平衡不得大于120g cm。第 3 章 工艺规程设计3.1 确定毛坯的材料和制造形式机械零件常用的毛坯主要有铸件、锻件、焊接件、各种型材及板料等。选择毛坯 要综合考虑零件材料及其力学性能、零件材料的工艺性、零件的结构形状和尺寸、生 产类型、工厂生产条件。曲轴要求较高的刚性和冲击韧性，其形状尺寸以轴为主，毛 坯形状较复杂，采用 45 钢较合适，大批量生产曲轴可用锻造，由于生产纲领是 20000 件，是大批量

27、生产故采用模锻。其锻造工艺为：将坯料加热至11801240C，经模锻锤弯曲预锻及终锻；在压床上切边；再在模锻锤上进行热校正；最后经热处理消除内应 力，调整硬度值到 207241HBS。曲轴毛坯主要技术要求有：1 ）热处理：调质 2 0724 1 HBS。2） 法兰端面对主轴中心线的垂直度不大于 1mm其上孔（45）中心线对主轴颈 的中心线同轴度不大于 2mm。3）错磨误差：连杆轴颈纵向不大于 2.5mm径向不大于1mm4）曲轴弯曲不大于 1mm3.2 基面的选择机械加工的最初工序只能用共件毛坯上未加工表面作为定位基准， 这种定位基准称 为粗基准。用已经加工过的表面作定位基准则称为精基准。在制定

28、零件机械加工工艺 规程时，总是先考虑选择怎样的精基准定位把工件加工到设计要求，然后考虑选择怎 样的粗基准定位，把用作精基准的表面加工出来。 33.2.1 粗基准的选择粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工表面之间的位置要求及合理分配各加 工面的余量。同时要为后续工序提供精基准。具体有以下原则：为了保证加工面与非 加工面之间的位置要求，应选择非加工面为粗基准；为了保证各加工面都有足够的加 工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准；为了保证重要加工面的余量均匀，应选择为粗基准；粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向上，通常只允许使用一次；作 粗基准的表面应平整光洁，以使工件定位稳定可靠，夹紧方便。 3

29、曲轴也是属于轴类零件，以外圆作为粗基准，可分别以主轴颈和连杆轴颈作为粗 基准。3.2.2 精基准的选择精基准选择时应能保证加工精度和装夹可靠方便，有以下原则：基准重合原则； 基准同一原则；自为基准原则；互为基准原则；保证工件定位准确、夹紧可靠、操作 方便的原则。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不 重合时，应该进行尺寸换算。 33.3 制定工艺路线工艺路线是工艺规程设计的总体布局。 其主要任务是选择零件表面的加工方法、 确 定加工顺序、划分加工阶段。根据工艺路线，可以选择各工序的工艺基准，确定工序 尺寸、设备、工装、切削用量和时间定额等。在拟定工艺路线时应从实际情况出

30、发， 充分考虑应用各种新工艺、新技术的可行性和经济性。 8选择零件表面加工方法的主要根据： 零件材料性质及热处理要求； 零件加工表面的 尺寸公差等级和表面粗糙度；零件加工表面的位置精度要求；零件的形状尺寸；生产 类型；具体的生产条件。 8机械加工工序的安排原则：概括为十六字诀：基准先行，先主后次，先粗后精，先 面后孔。在零件切削加工工艺过程中，首先要安排加工基准面得工序。作为精基准表 面，一般都安排在第一道工序进行加工，以便后续工序利用该基准定位加工其它表面。 其次安排加工主要表面。至于次要表面则可在主要表面加工后穿插进行加工。当零件 需要分阶段进行加工时，即先进行粗加工，再进行半精加工，最后

31、进行精加工和光整加工。总之表面粗糙度值最低的表面和最终加工工序必须安排在最后加工，尽量避免磕碰高光洁的表面。所有机械零件的切削加工总是先加工出平面（端面） ，然后再加工内孔8热处理工序的安排： 预备热处理的是改善加工性能， 为最终热处理作好准备和消除 残余应力，如正火、退火和时效处理。它安排在粗加工前后和需要消除应力处。最终 热处理的目的是提高力学性能，如调质、淬火、渗碳淬火、渗氮等。调质、淬火、渗 碳淬火安排在半精加工之后，精加工之前进行，以便在精加工磨削时纠正热处理变形。8辅助工序的安排：辅助工序主要包括检验、去毛刺、清洗、涂防锈油等。检验工序是主要的辅助工序，重要零件粗加工或半精加工后，

32、重要工序加工之前，零件外送车 间加工之前，零件全部加工结束之后都要检验。去毛刺也是不可缺少的工序，在成批 生产中，对于车削回转表面的毛刺均由车工去除；对于刨、铣、磨、钻等表面毛刺均 由钳工去除。工艺路线方案1. 铣曲轴前端面，并从两面转中心孔2. 切曲轴第四、五侧版面并车第三主轴颈3. 粗磨第三主轴颈4. 车曲轴一、二、四、五主轴颈和前后端5. 粗磨曲轴第一、五主轴颈6. 粗磨曲轴第二、四主轴颈7. 铣定位面 E8. 切曲轴第一、二、七、八侧板，并粗车第一、四连杆轴颈9. 切曲轴第三、四、五、六侧板，并粗车第二、三连杆轴颈10. 粗磨曲轴第一、二、三、四连杆轴颈11. 精车曲轴法兰外圆及端面，

33、车油封轴颈并倒角12. 在曲轴第一五主轴颈上和第二三连杆轴颈上钻四个8.4斜油孔13. 在曲轴法兰上铣缺口14. 在曲轴连杆轴颈侧板上钻四个 31.4 孔15. 在油孔上扩孔倒角，并在滤油孔上钻小孔16. 在四个孔中攻螺纹M331.517. 电热淬火18. 精车曲轴前端19. 精磨曲轴第三主轴颈20. 精磨曲轴第一、五主轴颈21. 精磨曲轴第二、四主轴颈22. 精磨曲轴法兰外圆和油封轴顶颈23. 精磨曲轴齿轮轮轴颈与前端24. 精磨曲轴法兰端面25. 在曲轴后端扩、镗、较轴承孔26. 精磨四个连杆轴颈27. 在曲轴法兰上钻、扩、铰两个定位孔和四个螺栓孔28. 在曲轴前端铣键槽钻孔并攻螺纹29.

34、 装管子30. 去毛刺并吹净31. 终检3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定选零件材料为 45 钢生产类型为大批量生产，以此为依据确定各加工表面的机械加 工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。确定加工余量合理选择加工余量对零件的加工质量和整个工艺过程的经济性都有很大影响，余 量过大，则浪费材料及工时、增加机床和刀具的消耗；余量过小，则不能去掉加工前 存在的误差和缺陷层，影响加工质量，造成废品。故应在保证加工质量的前提下尽量 减少加工余量。确定加工余量有以下三种方法：1）分析计算法 通过分析影响加工余量的诸因素并应用理论公式进行计算来确定 工序余量；2）查表修正法 实际生产中，加工余量常常是按有

35、关工艺手册和资料结合具有具 体情况加以修正确定的；3）经验估算法 由一些有经验的工程技术人员或工人根据经验，采用类比估算法 确定加工余量。 43.4.2 确定工序尺寸及其公差零件每一道工序加工规定达到的尺寸称为工序尺寸。 工序尺寸及其公差的大小不仅 受到工序余量的影响，而且与工艺基准的选择有密切的关系。工序基准或定位基准与 设计基准重合时，使用往前推算的方法就能得到其工序尺寸及公差，先确定各工序余 量的基本尺寸再由后往前逐个工序推算，即由零件上的设计尺寸开始，由最后一道工 序向前工序推算，直到毛坯尺寸，中间各工序尺寸公差等级都按经济精度，按入体原 则确定极限偏差，毛坯尺寸公差及偏差按相应的标准

36、确定。在复杂的零件加工中，常将设计尺寸换算成加工常是工艺基准不能直接选作设计基准，而必须经过基准换算, 工艺所需要的尺寸即工艺尺寸。4343具体的计算查得到锻件毛坯各个尺寸的加工余量及公差如图3.1图3.1主轴颈和连杆轴颈(85 0.170 mm(1) 确定加工方案表2 409，对于基本尺寸85mm公差为0.015mm公差等级为IT6。表1 6，确定加工方案为粗车一粗磨一精磨。(2) 用查表法确定加工余量表2 4，毛坯总余量为Z总=7mm查表229:精磨余量Z精磨=0.1mm粗磨余量Z粗磨=0.9mm粗车余量Z粗车=6mm(3) 计算工序尺寸的基本尺寸。精磨以后工序基本尺寸为85mm(设计尺寸

37、)，各工 序基本尺寸依次为：粗磨(85 + 0.1)mm=85.1mm粗车(85.1 + 0.9)mm=86mm毛坯(86 + 6)mm=92mm(4) 确定各工序尺寸的公差及基本偏差。查表2409:精磨IT6 ;公差值为0.01mm粗磨IT9 ;公差值为0.14mm粗车IT11 ;公差值为1mm毛坯CT10公差值为4.5mm （表2 39）工序尺寸按“入体原则”标注:精磨850.175 .0.160 ；粗磨85.100.14 ；粗车86）.50 ;3毛坯92 1。步骤基本同上，为了简明以下用表格列出:工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.1850.0150.175 85 0.

38、160粗磨0.9 85.10.14 85.1 00.14粗车6861 86 ).50毛坯7924392 3表3.1主轴颈和连杆轴颈（850.175 v0.160 mr)表3.2前端轴（380.1mn）工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗磨0.2380.1 38 00.1精车1.438.20.34 38.2 0.34粗车12.439.60.620 39.6 0.62毛坯14524.53 52 1.5表3.3前端键槽轴（45 0.009 mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗磨0.2450.025不0.034 45 0.009精车1.245.20.340 4520.34粗

39、车5.646.40.62 46.4 0.62毛坯7524.53 52 1.5表3.4第一主轴轴向长（61o0.05mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.05610.056100.05半精磨0.160.950.1260.9500.12粗磨0.1560.850.1260.8500.12粗车2.760.70.260.7 0.20毛坯358458 2.0表3.5第三主轴轴向长（66.1500.35mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.266.150.3566.1500.35粗磨0.265.950.565.95。0.5粗车5.7565.750.565.7500.5

40、毛坯6.1560360 1表3.6第五主轴轴向长（85 0 0.09mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.1850.098500.09半精磨0.384.90.1584.9。0.15粗磨0.284.60.284.6。0.2粗车8.684.40.1584.400.15毛坯9.276376 :0 2表3.7其它主轴及连杆轴向长（6Oo . mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.1600.260。0.2半精磨0.2559.90.259.9。0.2粗磨0.2559.750.2LC -7L0.259.750粗车9.559.50.259.500.2毛坯10.15035

41、0 1表 3.8 后端面(560.25 mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.3560.2556 0.25精车0.856.30.2556.3 0.25粗车8.257.30.2557 36 0.25锪8.558.5858.5 0.5毛坯3.860260 8.0表3.9后端轴承孔（62 0.082 mr）i工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精镗0.5620.046不 CC 0.084 62 0.082半精镗8.568.50.074工l 0.074 68.5 0粗镗4600.8不0.8960 0毛坯6563856 2表3.80油封轴顶颈（85 0.8 mm工序名称工序

42、余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.2850.8壬 OE-0.8 85 0.2精车8.485.20.230 852 0.23粗车3.486.68 86.6 ).5毛坯5902.4 90 1.2表3.88法兰盘外圆（86O 00.04 mm工序内容工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.88600.040 860 0.04精车8.9860.80.26 860.8 00.26粗车48628 862).5毛坯68664.5 866 3.5表3.82后端轴肩（8 8O 00.46 mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精车0.78800.460 8 80 0.46粗车5.38

43、80.70.46 880.70.46毛坯68864.53 866 3.5表3.13法兰上的孔16 00.019 mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差铰0.15160.019壬0.01916。扩0.8515.850.09工，LCL0.09 15.85 0钻15150.2 15).10毛坯0表3.14法兰上的孔16.5 00.24mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差铰0.216.50.24工 “ l 0.24 16.5 0钻16.316.30.3 16).15毛坯0表3.15曲轴在连杆轴颈侧板上四个孔（31.4 00.34mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏

44、差扩1.431.40.34木,0.34 31.4 0钻30301 30 ).50毛坯31.40一一3.5确定切削用量及基本工时切削用量主要是指切削速度、经给量和切削深度。影响切削用量的因素有：刀具 材料、结构形状以及刚度；被加工零件的材料及其切削性能、零件的形状和刚度；机 床的性能、功率和刚度；加工方法对加工精度及表面粗糙度的要求；对生产率的要求 等。工时定额计算的说明：在一个工序中，实际完成一个零件的加工所需的时间，称 为序单件时间tj，由以下几部分组成。直接用于改变生产对象的尺寸、形状、相对位 置、表面状态或材料性质等工艺过程消耗的时间称为基本时间tj。为实现上述过程所进行的的各种辅助动作

45、所消耗的时间，称为辅助时间tf。除了作业时间（基本时间与辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作地间tb、休息与生理时间和准备与终结时间。由于tf （0.15 0.2） tj式（3.1）设计中取0.175计算;设计中取4.5%tb （2% 4%） （tj tj式（3.3 ）设计中取3%+算。td tj tf tx tb 1.263tj式（3.4）所以在以下计算中，仅算tj就可直接得到t f与tdj。具体各 工序的切削用量及工时定额确定如下：工序1：铣曲轴前端面，并从两面钻中心孔工步1钻中心孔1. 背吃刀量的确定,选取ap=32mm2. 进给量的确定，由表选取 f =0.85mm/r

46、3. 切削速度的计算，由表选取 v =22m/min,由公式n 1000V： d式（3.5）求出n 195.55r/min。参照表4-18，选取n=200r/min，将此转速带入公式v n d 1000式（3.6）求出实际切削速度v=22.50。4. 基本时间tj的计算l=170mm根据l2 =13mm取l2=3mm查表得l1=11mm由表得I3 =mm将上述结果带 入公式tj （l l1 l2 lah （f n）式（3.7）求出 tj 1.083min=65s。辅助时间：tf =0.175tj =11.375s。工步2铣曲轴端面1. 背吃刀量确定 ，ap 1.5mm2. 进给量的确定,由表选

47、取d/z=100/5选取f =0.20 mm r。3. 速度的计算，由表选取v=15m min。由公式（3.5 ）求出转速n 88.15 n min， 参照表选取n =100 r min。将此转速带入公式（3.6 ）求出实际铣削速度 v 16.328 m min。4. 基本时间tj的计算铣曲轴前端面：l =26mm根据l2=13mm取l2=3mm查表得l1=3.5mm由公式fMZ = fz z n式（3.8 ）求出fMz =100mm/min将上述结果带入公式tj （l h SfMz式（3.9）本工序总的工时：tj=0.325min=19.5s。辅助时间：t f =0.175 tj =3.41

48、 s。工序2:切曲轴第四、五侧板面，并车第三主轴颈工步1切曲轴第四、五侧板面1. 背吃刀量的确定，选取ap 4mm2. 进给量的确定，由表选取f 0.5 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=26m min ,由公式（3.5 ）,求出n 98.15 n min。 参照表4 18,选取n =100r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度v 27 m min。4. 基本时间tj的计算l=131mm根据l2=13mm取l2=3mn，查表得l1 =6mm由表得l3 = 4mm将上述结果带 入公式（3.7 ），求出 tj 2.88 mi n=172.8s。辅助时间：t f =0.

49、175 tj =30.24 s。工步2车第三主轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 6.0mm2. 进给量的确定，由表选取f 1.0 mm订。3 .切削速度的计算，由表5 2选取v =60 m min，由公式（3.5 ）求出 n 210.35 r/min。参照表418,选取n =200r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出 实际切削速度v 54 m min。4.基本时间tj的计算l=65.75mn，根据l2=13mm取l2=3mm查表得l1=8mm由表得l3 = 4mn，将上述结果 带入公式（3.7 ），求出 tj 0.404 mi n =24.2 s。辅助时间：tf =0.175 tj

50、 =4.235 s。工序3:粗磨曲轴第三主轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 0.4mm2. 进给量的确定，由表 5 35,选取f 0.012 mmr。3. 磨削速度的计算，由表选取v=40m min ,由公式（3.5 ）求出n 148.01 n min。 参照表选取n =160 n min ,将此转速代入公式（3.6 ）,求出实际切削速度 v 43.20 m min。4. 基本时间tj的计算粗磨第三主轴颈：l=65.95mng根据l2=13mm取l2=3mn,查表得h=2.4mm由表得 l3 = 4mm 将上述结果带入公式（3.7 ）,求出tj 29.43min。辅助时间： tf =0.17

51、5 tj =5.15min。工序4:车曲轴第一、二、四、五、主轴颈和前后端（采用硬质合金刀YT15）工步1车前端轴一1. 背吃刀量的确定，选取ap 12.4mm2进给量的确定，由表选取f 0.8 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=50m min ,由公式（3.5）,求出n 199.97 n min。 参照表n =200r/min，将此转速代入公式（3.6），求出实际切削速度v 54.01 m/min。4. 基本时间tj的计算车前端轴一：l=58mm根据l2=13mm取l2=3mryi查表得li =14.4mm由表得I3 = 3mm 将上述结果带入公式（3.7 ），求出tj 0.49

52、min = 29.4s。辅助时间:tf =0.175 tj =5.145s。工步2车前端轴二1. 背吃刀量的确定，选取ap 5.6mm2. 进给量的确定，由表选取f 0.8 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=50m min，由公式（3.5），求出n 199.97 n min。 参照表n =200r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度v 54.01 m/min。4. 基本时间tj的计算车前端轴二：l=64.65mm 根据l2=13mm取l2=3mm查表得l1 =7.6mm 由表得l3 = 3mm 将上述结果带入公式（3.7 ），求出tj 0.49 min = 29.

53、34s。辅助时间： tf =0.175 tj =5.1345s。工步3车法兰外圆1. 背吃刀量的确定，选取ap 4.0mm2. 进给量的确定，由表选取f 0.8 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=50m min，由公式（3.5），求出n 199.97 n min。 参照表n =200r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度v 54.01 m/min。4. 基本时间tj的计算车法兰外圆：l=20mm根据l2=13mm取l2=3mm查表得l1=6mm由表得l3 = 3mm 将上述结果带入公式（3.7 ），求出tj 0.21 min = 12.6s。辅助时间:tf =0.

54、175 tj =2.205s。工步4车油封轴顶颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 3.4mm2. 进给量的确定，由表选取f 0.8 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=50m min，由公式（3.5），求出n 199.97 r min。 参照表n =200r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度v 54.01 m/min。4. 基本时间tj的计算车油圭寸轴顶颈：l=29mm根据l2=13mm取l2=3mm查表得l1=5.4mm 由表得la = 3mm 将上述结果带 入公式（3.7 ），求出tj 0.25 min = 15.15s。辅助 时间： t f =0.1751 j

55、 =2.65s。工步5车后端轴肩1背吃刀量的确定，选取ap 5.3mm2进给量的确定，由表选取f 0.8 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=50m min，由公式（3.5），求出n 199.97 n min。 参照表n =200r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度v 54.01 m/min。4基本时间tj的计算车后端轴肩：l=5.8mm根据J=13mm取l2=3mm查表得h=7.3mm由表得I3 = 3mm 将上述结果带入公式（3.7 ），求出tj 0.119 min = 7.16s。辅助时间tf =0.175tj =1.25s。工步6车曲轴第一、二、四、五、主

56、轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 6mm2进给量的确定，由表选取f 0.8 mm r。3. 切削速度的计算，由表选取v=50m min，由公式（3.5），求出n 199.97 r min。 参照表n =200r/min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度v 54.01 m/min。4. 基本时间tj的计算车第一、二、四、五主轴颈：l=59.5mm根据l2=13mm取l2=3mm查表得h=8mm 由表得la = 3mm将上述结果带入公式（3.7 ），求出tj 0.466 min = 7.94s。辅助时间： t f =0.1751 j =1.3895s。工序5:粗磨曲轴第一、五主轴颈

57、工步1粗磨曲轴第一主轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 0.4mm2. 进给量的确定，由表 5 35,选取f 0.012 mmr。3. 磨削速度的计算，由表选取v=40m.min，由公式（3.5），求出n 148.01 n min。 参照表选取n =160 n min，将此转速代入公式（3.6 ），求出实际切削速度 v 43.20 m min。4. 基本时间tj的计算粗磨第一主轴颈：l=60.85mm根据l2=13mm取l2=3mryi查表得l1=2.4mm由表得 l3 = 4mm，将上述结果带入公式（3.7 ），求出tj 27.44 min辅助时间： tf =0.175 tj =4.802m

58、in。工步2粗磨曲轴第五主轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 0.4mm2. 进给量的确定，由表 5 35,选取f0.012 mmr。3. 磨削速度的计算，由表选取v=40m min，由公式（3.5），求出n 148.01 n min。 参照表选取n =160 r.min ,将此转速代入公式（3.6 ）,求出实际切削速度 v 43.20 m min。4基本时间tj的计算粗磨第五主轴颈：l=84.6mm根据l2=13mm取l2=3mn,查表得h =2.4mm由表得l3 =4mm 将上述结果带入公式（3.7 ）,求出tj 36.72 min辅助时间： tf =0.175 tj =6.426min。

59、工序6:粗磨曲轴第二、四主轴颈工步1粗磨曲轴第二主轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 0.4mm2. 进给量的确定，由表 5 35,选取f 0.012 mm r。3. 磨削速度的计算，由表选取v=40m min ,由公式（3.5）,求出n 148.01 n min。 参照表选取n =160 n min ,将此转速代入公式（3.6 ）,求出实际切削速度 v 43.20 m min。4. 基本时间tj的计算粗磨第二主轴颈：l=59.75mm 根据l2=13mm取l2=3mm查表得h=2.4mm由表得 l3 = 4mm将上述结果带入公式（3.7 ）,求出tj 27.01 min辅助时间： tf =0

60、.175 tj =4.726min。工步2粗磨曲轴第四主轴颈1. 背吃刀量的确定，选取ap 0.4mm2. 进给量的确定，由表 5 35,选取f 0.012 mm r。3. 磨削速度的计算，由表选取v=40m.min ,由公式（3.5）,求出n 148.01 r min。 参照表选取n =160 r min ,将此转速代入公式（3.6 ）,求出实际切削速度 v 43.20 m min。4. 基本时间tj的计算粗磨第四主轴颈：l=59.75mm根据l2=13mm取l2=3mm查表得h=2.4mm由表得 l3 = 4mm,将上述结果带入公式（3.7 ）,求出tj 27.01 min辅助时间： tf =0.15 tj =4.05min。工序7铣定位面E1. 背吃刀量的确定，选取ap 5.6mm2. 进给量的确定，由表选取 d/z=100/5,fz 0.15 mm z。3. 钻削速度的计算,由表5-15选取v=38m min，由公式