汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计

毕 业 论 文科 学 研 究 报 告题 目汽车发动机四缸曲轴加工工艺及夹具设计院 系 别机电及自动化学院专 业机械工程及自动化级 别2021 学 号姓 名指导老师 副教授 大 学 教 务 处 72021年6月摘 要曲轴是汽车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传动轴的旋转运动将作用在活塞的气体压力变成扭矩用来驱开工作机械和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外表加工的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的设计然后运用夹具设计根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结构特点和技术要求根据生产类型和所在企业生产条件对零件进行结构分析及工艺分析确定毛坯种类及制造方法拟定零件机械加工工艺过程选择各工序的加工设备与工艺设备确定各工序的加工余量与工序尺寸计算各工序的切削用量与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本次设计主要是为了提高曲轴零件的生产效率以及加工精度因此制定工艺路线时严格按照基准先行先主后次先粗后精先面后孔的工艺设计准那么先加工出基准再用精基准定位加工其它工序在夹具设计时选择的是车曲轴连杆轴颈的工序定位时选择两个V形块和周向定位钉定位用压板夹紧并且在夹具上设置适宜的偏心距通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料了解到行业的开展进程和局部先进技术扩展了我的专业视野为将来的学习生活都有着重要的影响关键词机械制造加工工艺曲轴夹具ABSTRACT 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 motionand change the gas pressure on the piston into torque that is used to drive executive body 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 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 programmeand complete the structural of the fixture The main work is Parts drawing understand the characteristic 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 crankshftselect device and equipment fix the 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 This design is in order to improve the crankshaft parts production efficiency and the machining accuracy Thereforewhen drawing up the process we strict accordance with the design criteria that benchmark firstmain first then secondary rough first then essence surface first hole after First work out benchmark again with pure reference positioning processing other processes In fixture designI choose the car process of crankshaft connecting rod When locationI choose two V block and circumferential locating pin to positioning pressed powder compact and set up appropriate eccentricity on the jigAccroding to this design I looked through many books and industry information understand some of the industry development process and advanced technologiesand also expanded my professional fieldIt has important influence on my future study and lifeKEYWORDS Machine manufacture Processing craft Crankshaft fixture目 录摘 要IABSTRACTII第一章 绪 论311设计的主要内容312国内外的研究现状3第二章 零件分析721零件的作用722曲轴工艺分析7第三章 工艺规程设计831确定毛坯的材料和制造形式832基面的选择8321粗基准的选择8322精基准的选择833制定工艺路线834工艺路线方案934机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸确实定10341确定加工余量10342确定工序尺寸及其公差11343加工余量计算1135确定主要工序的切削用量及根本工时16第四章 专用夹具设计3741设计主旨3742需要解决的主要问题37421形状复杂37刚性差37技术要求高37421选择定位基准并确定工件的定位方式及定位元件的结构38422确定工件的夹紧方式选择适宜的夹紧机构38424确定铣床夹具与机床间的正确位置3943夹紧力的计算39431切削力的计算39432工件正确夹紧所需力的计算40433螺钉夹紧力4044夹具的定位精度分析40441确定的定位方案40442误差分析与计算41第五章 结束语42致 谢43参考文献44第一章 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开展和技术创造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根底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播送影视和网络媒体优良的医疗保健手段可靠的国家和社会平安以及抵抗自然灾害的能力等均需要制造业的支持11设计的主要内容汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计生产纲领大批量生产掌握工业规程设计的根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根本要求设计主轴箱零件加工1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12国内外的研究现状伴随着汽车工业的开展我国的发动机曲轴生产得到较大的开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开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兴旺国家十分重视曲轴的生产不断改良其材质及加工手段 以提高其性能水平满足发动机行业的需要近几年来 国内曲轴加工开展十分迅速尤其是大功率汽车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开展我国的发动机曲轴生产得到较大的开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开展曲轴是柴油机中关键零件之一其材质大体分为两类一是钢锻曲轴二是球墨铸铁曲轴由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状从而减轻质量且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小球铁的切削性能良好并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和外表强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性而且球铁中的内摩擦所耗功比刚大减小了工作时的扭转振动的振幅和应力应力集中也没有钢制曲轴的敏感所以球磨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用 从目前整体水平来看毛坯的铸造工艺存在生产效率低工艺装备落后毛坯机械性能还不稳定精度低废品率高等问题从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义熔炼 国内外一致认为高温低硫纯洁铁水的获得是生产高质量球铁的关键所在为获得高温低硫磷的纯洁铁水可用冲天炉溶化铁水经炉外脱硫然后在感应电炉中升温并调整成分球化处理 孕育处理 冲天炉熔化球铁原铁水对铜钼合金球铁采用二次孕育这对于防止孕育衰退改善石墨形态细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用合金化 配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利可提高球铁的强度而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性造型工艺 气流冲击造型工艺由于粘土造型工艺课获得高精度的曲轴铸件该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点这对于多拐曲轴尤为重要浇注冷却工艺采用立浇-立冷斜浇-斜冷斜浇-反斜冷三种浇注方式较为理想其中后一种最好斜浇-反斜冷的特点是型腔排气充分铁水充型平稳浇注系统撇渣效果好冒口对铸件的补缩效果好适应大批量流水线生产 目前国内大局部专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产生产效率自动化程序较低曲轴的关键技术工程仍与国外相差1-2个数量级国外的加工工艺大致可归纳为如下几个特点广泛的采用数控技术和自动线生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成具有很高的灵活性和适应性采用龙门式自动上下料集放式机动滚道传输切削液分粗加工与精加工两段集中供给和回收处理曲轴的主要加工工序基准中心孔一般采用质量定心加工方式这样在静平衡时加工量很少轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺工序质量科到达国内粗磨后的水平且切削变形小效率高铣削和车拉是曲轴粗加工的开展方向国外的曲轴轴磨床均采用CNC控制技术具有自动进给自动修正砂轮自动补偿和自动分度功能使曲轴的磨削精度和效率显著提高油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线近几年随着枪钻技术应用油孔的加工大已采用枪钻自动线钻孔-修缘-抛光曲轴抛光采用CNC控制的砂带抛光机所有轴颈一次抛光只需20秒粗糙度可达Ra04以下大大减小了发动机的磨合期动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机测量修正一次完成检验一般生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机实现在线检测对曲轴的几乎所有机加工工程均可一次完成检测显示和打印曲轴的清洁采用专用精洗机定点定位清洗保证了曲轴清洁度要求广泛采用了轴颈过度圆角滚压技术专用圆角滚压机自动控制对所用轴颈圆角进行一次滚压而且滚压力和滚压角可自动调节使圆角处产生最正确的剩余应力提高了曲轴的疲劳强度 曲轴热处理的关键技术是外表强化处理一般均为正火处理为外表处理做好准备外表强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺少数厂家还引用了圆角淬火技术和设备 球铁曲轴具有诸多优点国内外广泛采用但整体水平与国外还有相当差距出生产规模小管理落后外主要差距仍是制造工艺的落后借鉴国外的先进技术和工艺方法是提高我国曲轴制造水平的捷径 夹具是工艺装备的主要组合局部在机械制造中占有重要地位夹具对保证产品质量提高生产率减轻劳动强度扩大机床使用范围缩短产品试制周期等都具有重要意义目前单件小批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式在这种生产模式中要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性以缩短生产准备时间降低生产本钱所以按单一品种设计专用夹具的方法已不能满足生产开展的要求而组合夹具正式适应这一生产模式的柔性工装设备它对缩短工艺装备的设计制造周期以及产品换型后对原有工装夹具延续使用起到至关重要的作用国外为了适应这种生产模式也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段并将其作为机械制造业的主要开展 我国于80年代末开始对组合夹具元件的设计和管理进行了研究和开发在总结和吸取我国应用和开展槽系夹具经验的根底上根据现代机械加工特征及夹具的开展趋势研制了新一代孔系组合夹具系统此系统发挥了槽系平移可调性和孔的旋转可调性的优势可直接组装获得任何直线尺寸和角度尺寸此系统把大中小三个系列的原件邮寄融为一体可在一块多夹具根底板上既能组装单个大工件又能组装多个中小零件夹具有利于装夹具根底板长期固定在机床工作台上次系统还设有孔系和槽系过渡元件便于实现孔槽系夹具元件混合使用北京工商大学麻建东和刘璇开开发的组合夹术应用油孔的加工大已采用枪钻自动线钻孔-修缘-抛光曲轴抛光采用CNC控制的砂带抛光机所有轴颈一次抛光只需20秒粗糙度可达Ra04以下大大减小了发动机的磨合期动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机测量修正一次完成12检验一般生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机实现在线检测对曲轴的几乎所有机加工工程均可一次完成检测显示和打印曲轴的清洁采用专用精洗机定点定位清洗保证了曲轴清洁度要求广泛采用了轴颈过度圆角滚压技术专用圆角滚压机自动控制对所用轴颈圆角进行一次滚压而且滚压力和滚压角可自动调节使圆角处产生最正确的剩余应力提高了曲轴的疲劳强度 曲轴热处理的关键技术是外表强化处理一般均为正火处理为外表处理做好准备外表强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺少数厂家还引用了圆角淬火技术和设备 球铁曲轴具有诸多优点国内外广泛采用但整体水平与国外还有相当差距出生产规模小管理落后外主要差距仍是制造工艺的落后借鉴国外的先进技术和工艺方法是提高我国曲轴制造水平的捷径 夹具是工艺装备的主要组合局部在机械制造中占有重要地位夹具对保证产品质量提高生产率减轻劳动强度扩大机床使用范围缩短产品试制周期等都具有重要意义目前单件小批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式在这种生产模式中要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性以缩短生产准备时间降低生产本钱所以按单一品种设计专用夹具的方法已不能满足生产开展的要求而组合夹具正式适应这一生产模式的柔性工装设备它对缩短工艺装备的设计制造周期以及产品换型后对原有工装夹具延续使用起到至关重要的作用国外为了适应这种生产模式也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段并将其作为机械制造业的主要开展 我国于80年代末开始对组合夹具元件的设计和管理进行了研究和开发在总结和吸取我国应用和开展槽系夹具经验的根底上根据现代机械加工特征及夹具的开展趋势研制了新一代孔系组合夹具系统此系统发挥了槽系平移可调性和孔的旋转可调性的优势可直接组装获得任何直线尺寸和角度尺寸此系统把大中小三个系列的原件邮寄融为一体可在一块多夹具根底板上既能组装单个大工件又能组装多个中小零件夹具有利于装夹具根底板长期固定在机床工作台上次系统还设有孔系和槽系过渡元件便于实现孔槽系夹具元件混合使用北京工商大学麻建东和刘璇开开发的组合夹具元件库元件库模块的核心程序用ohjectARX SDK202工具包开发界面程序用AU TOCAD提供的对话框控制语言DCL Dialog Cont rol Language 语言开发在VC60的编译和联接生成的ARX课执行程序在AU TOCAD14下直接加载运行元件库可为使用者提供7类组合夹具元件三维图形的浏览以及交互设计功能并生成三维组合夹具构型图在CAD的环境中可进行修改或删除山东工业大学的徐志刚在广义隐射原理的指导下开发了支持top-down风范的夹具设计软件自动化系统吴玉光博士在这个机构领域取得了较大的突破提出孔系根底板组合夹具设计的系统方法该方法利用连杆机构原理自动确定由直线和圆弧组成定位边界的零件全部候选定位方案并提出定位销可见锥概念和定位销转动支点的概念进行定位方案的卸装方便性分析进一步提出瞬心三角形和同向边的概念对工件进行可夹紧分析确定工件边界的可夹紧范围其理论水平在国内外相关领域内开拓了新的局面第二章 零件分析21零件的作用曲轴是汽车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开工作机械和汽车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外表加工尺寸精确22曲轴工艺分析曲轴一般是由自由端功率输出端和假设干个曲拐组成曲拐由主轴颈连杆轴颈和曲柄组成如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外表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外表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曲轴半径公差为005mm主轴颈连杆轴颈与曲柄连接圆角的R04m各连杆轴颈线之间的角度偏差不大于30主轴颈连杆轴颈需高频淬火硬度为5562HRC淬火层深度不小于3mm曲轴的动力平衡不得大于120gcm第三章 工艺规程设计31确定毛坯的材料和制造形式 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QT600-3较适宜大批量生产曲轴可用锻造由于生产纲领是大批量生产是大批量生产故采用模锻32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外表作为定位基准这种定位基准称为粗基准用已经加工过的外表作定位基准那么称为精基准在制定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外表加工出来321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外表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那么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防止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外表应平整光洁以使工件定位稳定可靠夹紧方便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322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那么基准重合原那么基准同一原那么自为基准原那么互为基准原那么保证工件定位准确夹紧可靠操作方便的原那么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本曲轴主要选用加工过的第三主轴颈为精基准33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外表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发充分考虑应用各种新工艺新技术的可行性和经济性选择零件外表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外表的尺寸公差等级和外表粗糙度零件加工外表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机械加工工序的安排原那么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外表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外表其次安排加工主要外表至于次要外表那么可在主要外表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进行精加工和光整加工总之外表粗糙度值最低的外表和最终加工工序必须安排在最后加工尽量防止磕碰高光洁的外表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剩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辅助工序的安排辅助工序主要包括动平衡检测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外表的毛刺均由车工去除对于刨铣磨钻等外表毛刺均由钳工去除34工艺路线方案车曲轴前端面并从两端面钻中心孔粗车第一五主轴颈半精车第一五主轴颈粗磨第一五主轴颈粗车第二三四主轴颈半精车第二三四主轴颈粗磨曲轴第二三四主轴颈铣定位面E粗车第一四连杆轴颈半精车第一四连杆轴颈粗车第二三连杆轴颈半精车第二三连杆轴颈粗磨曲轴第一四连杆轴颈粗磨曲轴第二三连杆轴颈粗车曲轴法兰外圆及端面半精车曲轴法兰外圆及端面并倒角粗车前端轴及前端键槽轴及端面半精车前端轴及前端键槽轴及端面粗磨法兰盘外圆前端轴及前端键槽轴在曲轴法兰上钻铰八个螺栓孔扩铰孔34在曲轴第一五主轴颈上和第二三连杆轴颈上钻四个6斜油孔电热淬火精磨曲轴第一五主轴颈精磨曲轴第二三四主轴颈精磨曲轴法兰外圆和端面精磨曲轴前端轴精磨四个连杆轴颈在曲轴前端铣键槽钻孔10并攻螺纹动平衡检测去毛刺并吹净终检入库34机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸确实定选零件材料为QT600-3钢生产类型为大批量生产以此为依据确定各加工外表的机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸341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那么浪费材料及工时增加机床和刀具的消耗余量过小那么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342确定工序尺寸及其公差零件每一道工序加工规定到达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根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那么确定极限偏差毛坯尺寸公差及偏差按相应的标准确定在复杂的零件加工中常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将设计尺寸换算成加工工艺所需要的尺寸即工艺尺寸343加工余量计算查得到锻件毛坯各个尺寸的加工余量及公差如图31图31主轴颈5935mm毛坯总余量为 6mm查表244245246精磨余量 01mm粗磨余量 040mm半精车余量 110mm粗车余量 44mm3计算工序尺寸的根本尺寸精磨以后工序根本尺寸为5935mm设计尺寸各工序根本尺寸依次为粗磨 593501 mm 5945mm半精车 594503 mm 5975mm粗车 597510 mm 6075mm毛坯 60755 mm 6575mm4确定各工序尺寸的公差及根本偏差查表240精磨IT6公差值为0019mm粗磨IT7公差值为0030mm半精车IT9公差值为0074mm粗车IT11公差值为0190mm毛坯CT10公差值为28mm表27工序尺寸按入体原那么标注精磨5935粗磨5945半精车5975粗车6075毛坯6575步骤根本同上为了简明以下用表格列出表31主轴颈5935mm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01593500195935粗磨04594500305945半精车11598500745985粗车44609501906095毛坯60653528006535表32连杆轴颈4935mm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014493500164935粗磨04494900254949半精车10497900624979粗车50507901605079毛坯643557928005579表33前端轴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0033500001635粗磨020350300253503半精车100352300623523粗车500362301603623毛坯623412326004123表34前端键槽轴23mm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0032300001323粗磨03230300212303半精车09233300522333粗车50242301302423毛坯623292326002923表35第一主轴颈轴向长mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车122600033粗车242720084毛坯362962600表36第五主轴颈轴向长mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车122900033粗车243020084毛坯363262600表37其它主轴颈轴向长mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车122800033粗车242920084毛坯363162600表38曲轴连杆轴向长mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车122600033粗车242720084毛坯362962600表39法兰盘外圆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0035910000022粗磨0400910350035半精车1100914350087粗车6000925350220毛坯7535985353200表310油封轴顶颈48mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车10480006248粗车20490016049毛坯30510280051表311法兰盘上孔mm工序内容工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差铰孔03340003934扩孔203430100343毛坯233632600363表312法兰上的八个螺栓孔10mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差铰02010001510钻9898005898009毛坯表313曲轴主轴与连杆轴颈间的四个孔6mm工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差钻66160075毛坯35确定主要工序的切削用量及根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外表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由以下几局部组成直接用于改变生产对象的尺寸形状相对位置外表状态或材料性质等工艺过程消耗的时间称为根本时间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除了作业时间根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休息与生理时间和准备与终结时间由于 式31设计中取18计算 式32设计中取5计算 式33设计中取3计算设计中取4计算 式34 所以在以下计算中仅算就可直接得到与具体各工序的切削用量及工时定额确定如下工序1车曲轴前端面并从两端面钻中心孔工步1钻中心孔1进给量确实定由表选取 02mmr2切削速度的计算由表选取 12mmin由公式 式35求出31847rmin选取n 320rmin将此转速带入公式 式36求出实际切削速度v 12057mmin3根本时间的计算l 1021mm查表得 12mml2 0将上述结果带入公式 式37求出0347min 208s辅助时间 018 37s由于要钻两个端面的中心孔所以两面转中心孔时间相同工步2车曲轴端面1背吃刀量确定 15mm2进给量确实定 选取 05mmr3选取 1004根本时间的计算车曲轴前端面d 23mm根据 26mm取 6mm将上述结果带入公式 式38本工序总的工时 029min 174s辅助时间 018 313工序2粗车第一五主轴颈工步1粗车第一主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取22mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出345选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出024 142辅助时间 018 256工步2粗车第五主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取22mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出345选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 29mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出026 157辅助时间 018 28工序3半精车第一五主轴颈工步1半精车第一主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取11mm3进给量确实定由表选取054切削速度的计算由表选取 80由公式35求出424选取 425将此转速代入公式36求出实际切削速度80075根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出014 82辅助时间 018 15工步2半精车第五主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取11mm3进给量确实定由表选取054切削速度的计算由表选取 80由公式35求出424选取 425将此转速代入公式36求出实际切削速度80075根本时间的计算l 29mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出015 90辅助时间 018 16工序4粗磨第一五主轴颈工步1粗磨第一主轴颈1刀具选择砂轮2背吃刀量选取ap 04mm3进给量确实定由表选取0054磨削速度的计算由表选取 40由公式35求出212选取 220将此转速代入公式36求出实际切削速度41455根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出055 3273辅助时间 018 589工步2粗磨第五主轴颈1刀具选择砂轮2背吃刀量选取ap 04mm3进给量确实定由表选取0054切削速度的计算由表选取 40由公式35求出221选取 220将此转速代入公式36求出实际切削速度41455根本时间的计算l 29mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出055 33辅助时间 018 612工序5粗车第二三四主轴颈工步1粗车第二主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取22mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出345选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出025 152辅助时间 018 273工步2粗车第三主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取22mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出345选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出025 152辅助时间 018 273工步3粗车第四主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取22mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出345选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出025 152辅助时间 018 273工序6半精车第二三四主轴颈工步1半精车第二主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取11mm3进给量确实定由表选取054切削速度的计算由表选取 80由公式35求出424选取 425将此转速代入公式36求出实际切削速度80075根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0146 87辅助时间 018 16工步2半精车第三主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取11mm3进给量确实定由表选取054切削速度的计算由表选取 80由公式35求出424选取 425将此转速代入公式36求出实际切削速度80075根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0146 87辅助时间 018 16工步3半精车第四主轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取11mm3进给量确实定由表选取054切削速度的计算由表选取 80由公式35求出424选取 425将此转速代入公式36求出实际切削速度80075根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0146 87辅助时间 018 16工序7粗磨第二三四主轴颈工步1粗磨第二主轴颈1刀具选择砂轮2背吃刀量选取ap 04mm3进给量确实定由表选取0054切削速度的计算由表选取 40由公式35求出212选取 220将此转速代入公式36求出实际切削速度40035根本时间的计算l 28mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出045 27辅助时间 018 486工步2粗磨第三主轴颈同工步1工步3粗磨第四主轴颈同工步1工序8铣定位面E1刀具选择选取中齿莫氏锥柄立铣刀 18117 GBT61172-19962背吃刀量确实定选取3mm3进给量确实定查表5110154钻削速度的计算由表512选取 35由公式35求出619参照表选取 620将此转速代入公式36求出实际切削速度35045根本时间的计算铣定位面E 20mm根据表541 13mm取 3mm由表计算得 6mm将上述结果带入公式37求出021 125辅助时间 01822s工序9粗车第一四连杆轴颈工步1粗车第一连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出414选取 420将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出024 142辅助时间 018 257工步2粗车第四连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出414选取 420将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出024 142辅助时间 018 257工序10半精车第一四连杆轴颈工步1半精车第一连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取10mm3进给量确实定由表选取044切削速度的计算由表选取 100由公式35求出637选取 640将此转速代入公式36求出实际切削速度100485根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0137 82辅助时间 018 15工步2半精车第四连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取10mm3进给量确实定由表选取044切削速度的计算由表选取 100由公式35求出637选取 640将此转速代入公式36求出实际切削速度100485根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0137 82辅助时间 018 15工序11粗车第二三连杆轴颈工步1粗车第二连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出414选取 420将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出024 142辅助时间 018 257工步2粗车第三连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 65由公式35求出414选取 420将此转速代入公式36求出实际切削速度65945根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出024 142辅助时间 018 257工序12半精车第二三连杆轴颈工步1半精车第二连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取10mm3进给量确实定由表选取044切削速度的计算由表选取 100由公式35求出637选取 640将此转速代入公式36求出实际切削速度100485根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0137 82辅助时间 018 15工步2半精车第三连杆轴颈1刀具选择450硬质合金外圆车刀2背吃刀量确实定选取10mm3进给量确实定由表选取044切削速度的计算由表选取 100由公式35求出637选取 640将此转速代入公式36求出实际切削速度100485根本时间的计算l 26mm根据 35mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出0137 82辅助时间 018 15工序13粗磨曲轴第一四连杆轴颈工步1粗磨曲轴第一连杆颈1背吃刀量确实定选取04mm2进给量确实定由表535选取023磨削速度的计算由表选取 40由公式35求出25478参照表选取 250将此转速代入公式36求出实际切削速度43204根本时间的计算粗磨第一连杆轴颈 26mm根据 13mm取 3mm查表得 24mm由将上述结果带入公式37求出063 3768s辅助时间 018 011min 678s工步2粗磨曲轴第四连杆轴颈1背吃刀量确实定选取04mm2进给量确实定由表535选取023磨削速度的计算由表选取 40由公式35求出25478参照表选取 250将此转速代入公式36求出实际切削速度43204根本时间的计算粗磨第四连杆轴颈 26mm根据 13mm取 3mm查表得 24mm由将上述结果带入公式37求出063 3768s辅助时间 018 011min 678s工序14粗磨曲轴第二三连杆轴颈工步1粗磨曲轴第二连杆轴颈1背吃刀量确实定选取04mm2进给量确实定由表535选取023磨削速度的计算由表选取 40由公式35求出25478参照表选取 250将此转速代入公式36求出实际切削速度43204根本时间的计算粗磨第二连杆轴颈 26mm根据 13mm取 3mm查表得 24mm由将上述结果带入公式37求出063 3768s辅助时间 018 011min 678s工步2粗磨曲轴第三连杆轴颈1背吃刀量确实定选取04mm2进给量确实定由表535选取023磨削速度的计算由表选取 40由公式35求出25478参照表选取 250将此转速代入公式36求出实际切削速度43204根本时间的计算粗磨第三连杆轴颈 26mm根据 13mm取 3mm查表得 24mm由将上述结果带入公式37求出063 3768s辅助时间 018 011min 678s工序15粗车曲轴法兰外圆及端面工步1粗车法兰外圆1刀具选择选取450外圆车刀2背吃刀量确实定选取30mm3进给量确实定由表选取084切削速度的计算由表选取 65由公式35求出2275参照表 230将此转速代入公式36求出实际切削速度6575根本时间的计算车法兰外圆 14mm根据 13mm取 3mm查表得 6mm将上述结果带入公式37求出02515s辅助时间 018 27s工步2车法兰端面1刀具选择选取900偏刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 50由公式35求出331参照表 330将此转速代入公式36求出实际切削速度4975根本时间的计算 22mm根据 13mm取 0mm将上述结果带入公式37求出0165s辅助时间 018 12s工步3车油封轴颈1刀具选择选取900偏刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 50由公式35求出331参照表 330将此转速代入公式36求出实际切削速度4975根本时间的计算车油封轴顶颈 4mm根据 13mm取 3mm查表得 0mm将上述结果带入公式37求出00318s辅助时间 018 03s工步4车油封轴颈端面1刀具选择选取900偏刀2背吃刀量确实定选取25mm3进给量确实定由表选取074切削速度的计算由表选取 50由公式35求出331参照表 330将此转速代入公式36求出实际切削速度4975根本时间的计算车油封轴顶颈 24mm根据 13mm取 3mm查表得 0mm将上述结果带入公式37求出016s辅助时间 018 11s工序16半精车曲轴法兰外圆及端面车油封轴颈并倒角工步1半精车曲轴法兰外圆1背吃刀量确实定选取11mm2进给量确实定由表选取043切削速度的计算由表选取 100由公式35求出349参照表选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度100014根本时间的计算 14mm根据 13mm取 3mm查表得 39mm将上述结果带入公式37求出01486s辅助时间 018 15s工步2半精车曲轴法兰端面1背吃刀量确实定选取08mm2进给量确实定由表选取043切削速度的计算由表选取 100由公式35求出3499参照表选取 350将此转速代入公式36求出实际切削速度100014根本时间的计算精车曲轴法兰外圆端面 22mm根据 13mm取 3mm查表得 28mm将上述结果带入公式37求出0212s辅助时间 018 216s工步3半精车油封轴颈1背吃刀量确实定选取11mm2进给量确实定由表选取043切削速度的计算由表选取 100由公式35求出6635参照表选取 650将此转速代入公式36求出实际切削速度984根本时间的计算精车油封轴颈 4mm根据 13mm取 3mm查表得 34mm将上述