柴油发动机曲轴机械加工工艺规程设计及夹具设计

柴油发动机曲轴机械加工工艺规程设计及夹具设计内容摘要：

公差 工序尺寸及偏差 精磨 Φ 85 Φ 85  粗磨 Φ Φ  粗车 6 Φ 86 1 Φ 86177。 毛坯 7 Φ 92 4 Φ 9231 表 前端轴（Φ  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 38 Φ  精车 Φ  粗车 Φ  毛坯 14 52 Φ  表 前端键槽轴（Φ 45  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 45 Φ 45  精车 Φ  粗车 Φ  毛坯 7 52 Φ  2020 届机械设计制造及自动化专业毕业设计（论文） 9 表 第一主轴轴向长（  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 61  半精磨  粗磨  粗车  毛坯 3 58 4 58  表 第三主轴轴向长（  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  粗磨  粗车  毛坯 60 3 1260 表 第五主轴轴向长（  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 85  半精磨  粗磨  粗车  毛坯 76 3 1276 表 其它主轴及连杆轴向长（  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 60  半精磨  粗磨  粗车  毛坯 50 3 1250 吴祖德：柴油发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计 10 表 后端面（  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 56  精车  粗车  锪 1  毛坯 60 2 60  表 后端轴承孔（ Φ 62  mm） 工序名称 工序余量 工序尺寸 工序 公差 工序尺寸及偏差 精镗 62 Φ 62  半精镗 Φ  粗镗 4 60 Φ 60  毛坯 6 56 3 Φ 5612 表 油封轴顶颈（ Φ 85  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 85 Φ 85  精车 Φ  粗车 1 Φ 177。 毛坯 5 90 Φ 90177。 表 法兰盘外圆（ Φ  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 160 Φ  精车 Φ  粗车 4 162 1 Φ 162177。 毛坯 6 166 Φ  表 后端轴肩（ Φ  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 110 Φ  粗车 Φ  毛坯 6 116 Φ  2020 届机械设计制造及自动化专业毕业设计（论文） 11 表 法兰上的 孔Φ 16  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 16 Φ 16  扩 Φ  钻 15 15 Φ 15177。 毛坯 0 ―― ―― ―― 表 法兰上的孔 Φ  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 Φ  钻 Φ 16177。 毛坯 0 ―― ―― ―― 表 曲轴在连杆轴颈侧板上四个孔（ Φ  mm） 工序名称 工序余量 工序尺寸 工序公差 工序尺寸及偏差 扩 Φ  钻 30 30 1 Φ 30177。 毛坯 0 — — 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 jt ，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 jt。 为实现上述过程所进行的的各种辅助动作所消耗的时间，称为辅助时间 ft。 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 bt 、休息与生理时间和准备与终结时间。 由于 ( ~ )fjtt 式（ ） 设计中取 计算； ( 2% ~ 7% ) ( )x j ft t t   式（ ） 吴祖德：柴油发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计 12 设计中取 % ( 2% ~ 4% ) ( )b j ft t t   式（ ） 设计中 取 3%计算。 jbxfjd tttttt  式（ ） 所以在以下计算中，仅算 jt 就可直接得到 ft 与 djt。 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 ,选取 pa =32mm ，由表选取 f =，由表选取 v =22m/min，由公式 1000n v d 式（ ） 求出 n。 参照表 418，选取 n=200r/min，将此转速带入公式 1000v n d 式（ ） 求出实际切削速度 v=。 jt 的计算 l=170mm,根据 2l =1~3mm， 取 2l =3mm，查表得 1l =11mm。 由表得 3l =mm，将上述结果带入公式 1 2 3( ) ( )jt l l l l f n     式（ ） 求出 jt =65s。 辅助时间： ft = =。 工步 2 铣曲轴端面 1． 背吃刀量确定 ， pa。 2．进给量的确定 , 由表选取 d/z=100/5 选取 f =。 3．速度的计算 ,由表选取 v =15 minm。 由公式 （ ） 求出转速 n minr ，参照表选取 n =100 minr。 将 此 转 速带 入 公 式 （ ） 求 出 实 际铣 削 速 度v  minm。 4．基本时间 jt 的计算 铣 曲轴前端面 ： l =26mm，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm，查表得 1l =。 由公式 MZf = zf z n 式（ ） 求出 MZf =100mm/min。 将上述结果带入公式 12()j Mzt l l l f   式（ ） 本工序总的工时： jt ==。 辅助时间： ft = =。 2020 届机械设计制造及自动化专业毕业设计（论文） 13 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 pa 4mm。 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算，由表选取 v =26 minm ，由公式（ ），求出 n minr。 参照表 4— 18，选取 n =100 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度v  27 minm。 4．基本时间 jt 的计算 l=131mm， 根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =6mm。 由表得 3l ＝ 4mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  =。 辅助时间： ft = =。 工步 2 车第三主轴颈 1．背吃刀量的确定，选取 pa。 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算 ，由表 5－ 2 选取 v =60 minm ，由公式（ ）求出n minr。 参照表 4— 18，选取 n =200 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度 v  54 minm。 4．基本时间 jt 的计算 l=，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =8mm。 由表得 3l ＝ 4mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  =。 辅助时间： ft = =。 工序 3：粗磨曲 轴第三主轴颈 1．背吃刀量的确定，选取 pa。 2．进给量的确定，由表 5— 35，选取 f。 3．磨削速度的计算，由表选取 v =40 minm ，由公式（ ）求出 n minr。 参照表选取 n =160 minr ，将此转速代 入公式 （ ）， 求出实 际切削速 度v minm。 4．基本时间 jt 的计算 粗磨第三主轴颈： l=，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =。 由表得3l ＝ 4mm ， 将 上述 结 果带 入 公 式（ ） ，求出 jt 。 辅 助时 间 ：ft = =。 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 pa。 吴祖德：柴油发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计 14 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算，由表选取 v =50 minm ，由公式（ ），求出 n minr。 参照表 n =200 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度 v  minm。 4．基本时间 jt 的计算 车前端轴一 ： l=58mm，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =。 由表得 3l ＝ 3mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  ＝。 辅助时间： ft = =。 工步 2 车前端轴二 1．背吃刀量的确定，选取 pa。 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算，由表选取 v =50 minm ，由公式（ ），求出 n minr。 参照表 n =200 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度 v  minm。 4．基本时间 jt 的计算 车前端轴二： l=，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =。 由表得 3l ＝3mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  min ＝。 辅助时间：ft = =。 工步 3 车法兰外圆 1．背吃刀量的确定，选取 pa。 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算，由表选取 v =50 minm ，由公式（ ），求出 n minr。 参照表 n =200 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度 v  minm。 4．基本时间 jt 的计算 车法兰外圆： l=20mm，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =6mm。 由表得 3l ＝ 3mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  ＝。 辅助时间： ft = =。 工步 4 车油封轴顶颈 1．背吃刀量的确定，选取 pa。 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算，由表选取 v =50 minm ，由公式（ ），求出 n minr。 参照表 n =200 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度 v  minm。 4．基本时间 jt 的计算 车油封轴顶颈： l=29mm，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =。 由表得 3l ＝3mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  min ＝。 辅助时间：ft = =。 2020 届机械设计制造及自动化专业毕业设计（论文） 15 工步 5 车后端轴肩 1．背吃刀量的确定，选取 pa。 2．进给量的确定，由表选取 f。 3．切削速度的计算， 由表选取 v =50 minm ，由公式（ ），求出 n minr。 参照表 n =200 minr ，将此转速代入公式（ ），求出实际切削速度 v  minm。 4．基本时间 jt 的计算 车后端轴肩： l=，根据 2l =1~3mm，取 2l =3mm， 查表得 1l =。 由表得 3l ＝ 3mm，将上述结果带入公 式（ ） ，求出 jt  ＝。 辅助时间 ft = =。 工步 6 车曲轴第一 、 二 、 四 、 五 、。