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文档介绍：
项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制11漳州职业技术学院机械系数控教研室项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制22?项目能力目标:?1.会对简易偏心回转体类零件图进行数控车削加工工艺性分析,包括:分析零件图纸技术要求,检查零件图的完整性和正确性,分析零件的结构工艺性;?2.会拟定简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺路线,包括:选择加工方法,划分加工阶段,划分加工工序,确定加工顺序,确定加工路线;?3.会选用偏心回转体类零件数控车削加工***;?4.会选择偏心回转体类零件数控车削加工夹具,并确定装夹方案;?5.会按偏心回转体类零件数控车削加工工艺选择合适的切削用量与机床;?6.会编制偏心回转体类零件数控车削加工工艺文件。项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制33?项目工作任务:?1.分析图3-1所示偏心轴加工案例,拟定数控车削加工工艺路线,选择加工***、夹具,并选择合适的切削用量与机床;?2.编制图3-1所示偏心轴数控车削加工工序卡、***卡等工艺文件,确定装夹方案。?项目教学学时:?2学时项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制44图3-1 偏心轴加工案例项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制55偏心轴加工案例零件说明:该偏心轴加工案例零件材料为45钢,毛坯尺寸为φ50mm×74mm,试制5件。现有该偏心轴加工案例数控加工工艺规程如下:项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制66?在机械传动中,回转运动变为往复直线运动或往复直线运动变为回转运动,一般都是利用偏心零件来完成的。?资料一:偏心回转体类零件的工艺特点?偏心回转体类零件就是零件的外圆和外圆或外圆与内孔的轴线相互平行而不重合,偏离一个距离的零件,如图所示。这两条平行轴线之间的距离称为偏心距。外圆与外圆偏心的零件称为偏心轴或偏心盘;外圆与内孔偏心的零件称为偏心套。完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识完成工作任务需再查阅的背景知识偏心轴偏心套项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制77偏心轴、偏心套加工工艺比常规回转体轴类、套类、盘类零件的加工工艺复杂,主要是因为难以把握好偏心距,难以达到图纸技术要求的偏心距公差要求。偏心轴、偏心套一般都是采用车削加工,它们的加工原理基本相同,主要是在装夹方面采取措施,即把需要加工的偏心部分的轴线找正到与车床主轴旋转轴线相重合。偏心部分的轴线找正到与车床主轴旋转轴线相重合后,后续的加工工艺与常规回转体轴类、套类、盘类零件的加工工艺相同。项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制88?加工中小型偏心回转体类零件的常用夹具有:三爪卡盘、四爪卡盘、两顶尖装夹、偏心卡盘、角铁和专用偏心车削夹具等;加工中大型偏心回转体类零件的常用夹具有:四爪卡盘和花盘,其中三爪卡盘、四爪卡盘、两顶尖装夹和花盘这些夹具在前面已识别并熟悉不再赘述,偏心卡盘和专用偏心车削夹具为专用车削偏心类零件夹具,一般工厂里较少配置,这里也不再赘述。这里再介绍常用于加工偏心回转体类零件和外形复杂零件的角铁。?角铁?在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头和偏心回转体等零件的回转端面和回转表面,由于零件形状较复杂,难以装夹在通用卡盘上,常采用夹具体呈角铁状的夹具,通常称为角铁。角铁和在角铁上装夹和找正工件如下图所示:资料二:加工偏心回转体类零件的常用夹具项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制99在角铁上装夹和找正工件时,钳工先在偏心工件上划线确定孔或轴的偏心位置,再使用划针对偏心的孔或轴的偏心位置进行找正,不断的调整各部件,使工件孔或轴的轴心线和车床主轴轴线重合。用角铁装夹工件时,要注意平衡,应采用平衡装置以减少由离心力产生的振动及主轴轴承的磨损,平衡块的位置和重量最好可以调节。角铁和在角铁上装夹及找正工件示例项目三简易偏心回转体类零件数控车削加工工艺编制1010加工偏心回转体类零件的常用装夹方案有:用四爪单动卡盘装夹、用三爪自定心卡盘装夹、用两顶尖装夹、用偏心卡盘装夹和用专用夹具装夹。因用两顶尖装夹切削用量小,一般精加工时才使用;用偏心卡盘装夹,一般工厂里较少配置偏心卡盘;用专用夹具装夹必须根据零件大小、形状加工制造车削专用夹具,这里不再赘述,这里只介绍常用的用四爪单动卡盘和三爪自定心卡盘装夹车削加工偏心回转体类零件的装夹方案。1.用四爪单动卡盘装夹的装夹方案和步骤(1)预调卡盘卡爪,使其中两爪呈对称位置,另两爪处于不对称位置,其偏离主轴中心的距离大致等于工件的偏心距(以该加工案例零件为例),如下图所示:资料三:加工偏心回转体类零件的常用装夹方案1
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偏心曲轴零件加工和分析
西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文绪论本设计的课题，不仅让我们系统全面的巩固了以前学的理论知识，还让我们 把自己所学的理论知识运用到实际操作中去。 理论联系实际使我们对理论知识更 加巩固，实践就为我们走向社会打下了坚实的基础。 在机械传动中，回转运动变为往复直线运动或直线运动变为回转运动，一 般都用偏心轴或曲轴来完成， 如车床主轴箱中的偏心轴、 汽车发动机中的曲轴等。 外圆与外圆、 内孔与外圆的轴线平行但不重合的工件称为偏心工件。其中外圆与 外圆偏心的工件称为偏心轴， 内孔与外圆偏心的工件称为偏心套，两轴线之间的 距离称为偏心距 e，曲轴实际上是形状比较复杂的偏心轴。 车削偏心的基本原理是：把所有加工偏心部分的轴线找正到与车床主轴线重 合，但应根据工件的数量、形状、偏心距的大小和精度要求相应地采用不同的装 夹方法。1西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文1 偏心工件加工在机械加工领域中我们经常遇到各种各样的偏心曲轴， 他也是比较难加工的 一类工件，所以在车间里也经常遇到，在车间加工中，结合所学的理论知识，我 对其有如下认识。 外圆与外圆、 内孔与外圆的轴线平行但不重合的工件称为偏心 工件。 其中外圆与外圆偏心的工件称为偏心轴，内孔与外圆偏心的工件称为偏心 套，两轴线之间的距离称为偏心距 e。偏心可以使回转运动变为往复直线运动或 直线运动变为回转运动。1.1 偏心工件的装夹方法1〉 ．三爪 （a）三爪自定心卡盘加垫块（如图 1.1） 。对于数量较少，长度较短，偏心距在 8mm 范围以内，且偏心距要求不高的工件，可采用在三爪自定心卡盘上加垫块的 办法，装夹偏心工件，其垫块厚度的计算公式； X=1.5e±k k≈1.5△e 式中；X:垫块厚度（mm） K:偏心距的修正值（mm） e:偏心工件的偏心距（mm） ，实测偏心距 e&e 取+，实测偏心距 e&e 取―。 △e：实测偏心距误差（mm） （b)三爪自定心卡盘与花盘配合。对于偏心距不大，长度较短，精度要求较高， 批量较大， 没有专用夹具的偏心工件。可采用三爪自定心与花盘配合来装夹偏心 工件。这种方法的特点是：装夹准确方便`快捷`，刚性好，成本低；其卡抓常用 软爪。图 1.1(a) 在三爪卡盘上车削偏 心工件 2〉 ．在两顶尖间装夹。图 1.1(b) 扇形垫片2西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文对于较长的偏心轴及偏心轮，可采用两顶尖装夹的方法。这种方法装卸方便 迅速，但刚性较差。 （如图 1.2） 如偏心轴的偏心距很小，可采用加长毛坯再切去中心孔的加工方法。 。图 1.2 两顶尖装夹3〉 ．专用夹具（如图 1.3)。 对于数量较多、 偏心距精度要求较高的短偏心工件，可以采用专用夹具来装 夹。夹具中预先加工一个偏心孔，偏心距等于工件的偏心距，工件就插在夹具的 偏心孔中， 并把偏心夹具的较薄处铣开一条槽，依靠狭槽部位的弹性变形来夹紧 工件，也可以用螺栓螺钉装夹工件.图 1.3（a) 偏心套工件图 1.3(b) 套筒夹具图 1.3（c) 1：四爪卡盘。2：三 爪卡盘 3：工件3西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文1.2 偏心工件的车削要点在偏心工件的加工过程中，我们应该注意以下要点。 （1． ）适当加平衡块，保持车削平衡。 （2． ）夹紧部分应加垫铜皮，保护工件并增加夹紧力。 （3． ）对于不完整的圆弧形（扇形块）工件，应尽量成对装夹，使之对称平衡， 便于测量。 （4． ）调整车床主轴轴承、床鞍、中（小）滑板的间隙，提高车削刚度。 （5． ）开始车削时，因偏心工件为继续切削，车刀应从偏心工件的最高点逐步 进刀，进给量要选择恰当，以避免车刀头崩裂或工件位移。 （6． ）进给量的选用，应根据偏心距的大小和平衡重量而定，偏心距大，重量 大，进给量要小；反之则可以略大一些。 （7． ）对于偏心工件的车削，应分粗、精车削。精车削前，偏心工件应注意重 新进行找正和夹紧，以保证质量达到图样要求。1.3 偏心工件质量分析废品种类 偏心工件质量分析 产生原因 （1） 划 线 及 钻 中 心 孔 有误差 （2） 用 三 爪 自 定 心 卡 盘加垫快车削时， 计算误差或垫块 变形。 （3） 找 正 偏 心 距 方 法 不当 （4） 工 件 没 夹 紧 或 装 夹方法不当 （5） 车 削 细 长 偏 心 工 件时，顶尖支撑时 的松紧程度不合 适，使工件的回转 轴线跳动或弯曲， 导致主轴线与偏 心工件轴线误差。 （6） 测量方法不正确。 预防方法 （1） （1）减小划线及 钻中心孔的误差 （2） 复查计算过程；通 过热处理，提高垫 块的硬度，减小变 形 （3） 反复找正偏心距， 夹紧时力度适当 （4） 根 据 偏 心 工 件 的 特点，选择合适的 装夹方法 （5） 装 夹 时 顶 尖 顶 力 适当，不宜过松或 过紧，在找正偏心 距的同时，要保证 工件的上母线和 侧母线与主轴平 行。 （6） 正 确 掌 握 测 量 方 法偏心距不正确4西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文主轴轴线与偏心件轴线 不平行偏心轴端面的圆度误差 过大（1） 画 线 或 钻 中 心 孔 误差过大 （2） 顶尖顶的过紧，使 工件回转轴线弯 曲，导致主轴线与 偏心轴轴线的平 行度误差过大 （3） 切 削 力 和 切 削 温 度影响，使工件产 生弯曲变形，造成 偏心工件轴线的 平行度误差过大 （1） 车削时，偏心工件 静平衡差异产生 离心力，导致工件 回转轴线弯曲，使 工件外圆各处车 削深度不等，从而 使工件外圆出现 圆度误差，静平衡 差异越大，则圆度 误差越大 （2） 车床本身精度低， 间隙太大 （3） 车削速度越高，离 心力越大，工件变 形越严重。（7） 减 小 划 线 及 钻 中 心孔的误差 （8） 调 整 好 顶 尖 的 松 紧度 （9） 分 粗 、 精 车 削 进 行，选择合理的车 刀角度，浇注切削 液（1） 正确钻好中心孔， 使两端相对应的 中心孔同一轴线 不歪斜，反复仔细 找正工件的静平 衡用两顶尖轻轻 顶住使工件在任 何回转位置上都 静止和转动，加装 和选择配重装置 （2） 调 整 车 床 主 轴 床 鞍，以及中小滑板 的间隙 （3） 切 削 速 度 选 择 适 当，变化不宜过大、1.4 曲轴曲轴其实是形状比较复杂的偏心轴，分为双拐、三拐、四拐等等，在车床上 加工曲轴时重要车削主轴颈和曲柄颈主轴颈的加工方法与一般轴类工件相似， 而 曲柄颈的形状特殊，刚性差，加工时首先要解决装夹问题，其次要采取措施，提 高曲轴的刚性。 1.4.1 曲轴的装夹 （1）一夹一顶：这种方式适用于单件、少量。曲轴直径较大曲柄颈偏心距不大 的曲轴，这种装夹方法加工曲轴颈，由于每次安装都要找正，曲轴的曲柄颈之间 与主轴颈的位置精度完全由操作者技术水平来保证， 因此对工人的技能要求很高5西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文（2）两顶尖装夹（如图 1.4） ：这种方法定位装夹方便，曲轴的曲柄颈之间与主 轴颈的位置精度，是由两端的偏心中心孔来保证。图 1.4 （3）偏心夹板装夹（如图 1.5） ：对于偏心距较大，无法在端面上打偏心中心孔 的曲轴，可在经过加工的曲轴两端主轴颈上（直径为留有余量的工艺尺寸）安装 一对偏心板并在平板上用 V 形架等工量具进行找正，找正后，紧固偏心板上的螺 钉然后再用两顶尖装夹。图 1.5 1.4.2 防止曲轴加工时变形的措施 1、采用两边传动或中间传动的机床进行加工。以缩小扭矩。减小曲轴的弯曲和 扭矩变形。 2、尽量使用加工过程中的切削力互相抵消（多刀切割） ，以减少曲轴的挠曲度。 3、适当安排必要的校直工序，以避免前工序的变形影响后工序的加工。 4、防止曲轴变形的方法 （1）螺栓螺母支撑.当两曲柄臂间距离不大时，可用螺栓螺母支撑。 （2）用木块、木棒支撑。当两曲柄臂距离较大时，可用材质较硬的木块、木棒 支撑。 （3）用压板来夹紧支撑,当曲柄臂内侧为斜面、圆弧面或元球面时，可用一对 压板来夹紧曲柄臂。 （4）石膏浇注支撑 （5）特殊撑具支撑。对于形状比较复杂的曲轴，不宜用上述支撑方法时，可应 用(如图 1.6)所示的方法。 撑具主体 1 被螺钉 2 旋紧固定在曲轴上，通过撑杆 3，6西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文一段旋入主体，另一端撑在曲轴臂侧面。图 1.6（6）中心架支撑。曲轴长径比较大时，可以再主轴颈和曲柄颈同轴的轴颈上， 直接使用中心架，以提高加工刚度，防止曲轴变形。但应防止轴颈表面被拉毛、 划伤。 当某个加工轴颈两侧近距离没有同轴颈可供中心架支撑拖住时，可使用中 心架偏心过渡套来提高加工刚度，防止曲轴变形。 1.4.3 曲轴的平衡 曲轴是一个形状复杂的回转工件。由于其质量中心不在回转轴上，所以在切 割加工中长生了惯性力，容易引起振动，严重影响加工精度和质量。 在曲轴加工过程中，应特别注意所加平衡质量（配重）的大小及配置方位， 要尽可能使曲轴回转时产生的惯性力和惯性力偶的以平衡，消除其不良影响。7西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文2 确定曲轴的加工工艺过程2.1 曲轴的结构及其特点毛胚图车的主轴颈8西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文车连杆轴颈 图 2-1 曲轴的结构图曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主 轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐 主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。 连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分， 在连接处用圆弧过渡， 以减少应力集中。 曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲 柄处铸有(或紧固有)平衡重块。 平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有 时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。2.2 曲轴的主要技术要求分析1）主轴颈、连杆轴颈本身的精度，即尺寸公差等级 IT6，表面粗糙度 Ra 值 为 1.25～0.63μ m。轴颈长度公差等级为 IT9～IT10。轴颈的形状公差，如圆度、 圆柱度控制在尺寸公差之半。 2）位置精度，包括主轴颈与连杆轴颈的平行度：一般为 100mm 之内不大于 0.02mm；曲轴各主轴颈的同轴度：小型高速曲轴为 0.025mm，中大型低速曲轴为 0.03～0.08mm。 3）各连杆轴颈的位置度不大于±20′。2.3 曲轴的材料和毛坯的确定曲轴工作时要承受很大的转矩及交变的弯曲应力，容易产生扭振、折断及轴 颈磨损，因此要求用材应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性。常用材9西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文料有：一般曲轴为 35、40、45 钢或球墨铸铁 QT600-2；对于高速、重载曲轴， 可采用 40Cr、42Mn2V 等材料。本课题采用球墨铸铁 QT600-2. 曲轴的毛坯根据批量大小、尺寸、结构及材料品种来决定。批量较大的小型 曲轴，采用模锻；单件小批的中大型曲轴，采用自由锻造；而对于球墨铸铁材料 则采用铸造毛坯。2.4 曲轴的机械加工工艺过程曲轴的尺寸精度、 加工表面形状精度以及位置精度的要求都很高，但刚性比 较差，容易产生变形，这就给曲轴的机械加工带来了很多困难，必须予以充分的 重视。 曲轴需要加工的表面有：主轴颈、连杆轴颈、键槽、φ 22 的外圆。由于使 用了工艺搭子， 铣键槽安排在切除工艺搭子后， 磨削外圆安排在保留工艺搭子前。 根据曲轴的结构特点及机械加工的要求，加工顺序大致可归纳为：铣两端 面；车工艺搭子和钻中心孔；粗、精车三连杆轴颈；粗、精车各处外圆；精磨连 杆轴颈、主轴颈和φ 20、φ 22 外圆；切除工艺搭子、车端面、铣键槽等。2.5 曲轴机械加工工艺路线在进行大量的工艺分析之后，制定出大批大量生产曲轴的加工工艺路线： （1） 锻造 （2） 热处理 （3） 铣两端面 （4） 车两端工艺搭子外圆 （5） 钻主轴颈中心孔 （6） 钻连杆轴颈中心孔 （7） 检验 （8） 粗车三个连杆轴颈 （9） 精车三个连杆轴颈 （10） 车工艺搭子两端面 （11） 粗车各处外圆10西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文（12） 精车各处外圆 （13） 检验 （14） 磨削连杆轴颈外圆 （15） 磨削两主轴颈 （16） 磨削φ 22-00.12mm 外圆 （17） 磨削φ 20 0 （18） 检验 （19） 车掉两端工艺搭子 （20） 车两端面 （21） 铣键槽 （22） 倒角 （23） 去毛刺 （24） 最后检验0 - 0.021mm 外圆11西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文3 曲轴的机械加工工艺过程分析3.1 曲轴的机械加工工艺特点三拐曲轴除了具有轴的一般加工规律外，也有它的工艺特点，主要包括形状 复杂，刚性差及技术要求高，针对这些特点应采取相应的措施，分析如下： 3.1.1 形状复杂 曲轴主轴颈与连杆轴颈不在同一轴上线，偏心距有一定的尺寸要求，并且两 轴有较高的位置度要求， 同时主轴颈与连杆轴颈间有较大的平衡块，因此在工艺 设计中应解决以下几点问题： 1）设计加工连杆轴颈的偏心夹具，即连杆轴颈与机床主轴重合，并使夹具 能回转 180 度，加工另一连杆轴颈。 2）为消除加工时的不平衡力的产生，设计夹具时应精确设计平衡重。 3.1.2 刚性差 因本曲轴长径比较大，同时具有曲拐，因此刚性较差。曲轴在切削力及自重 的作用下会产生严重的扭曲及弯曲变形，特别在单边传动的机床上加工更为严 重，在工艺设计中应解决以下问题： 1）粗加工时由于切削余量大，切削力也较大，可用中间托架来增强刚性， 减小变形和振动，同时机床刀具及夹具都应有较高的刚度。 2）在加工时尽量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同时横向进给。 3）合理安排工位次序以减少加工变形，按先粗后精的原则安排加工工序， 逐步提高精度。 4）在有可能产生变形的工序后面增设校直工序。 3.1.3 技术要求高 曲轴技术要求较高，加工面多，需要保证的尺寸、形状、位置精度较多。因 而总的工艺路线较长，精加工占有相当比例。 加工时应要解决以下问题：12西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文1）正确分配粗加工、半精加工及精加工余量。 2）粗基准选择用曲轴两端的中心孔。中心孔的加工以主轴颈外圆作为基准， 这样能保证曲轴加工径向及轴向加工余量的均匀性。 3）精加工时仍用中心孔作为基准，但要重新修磨中心孔，避免精加工时因 中心孔磨损引起加工误差。 也可一端用主轴颈定位，另一端用中心孔定位以提高 刚度。 4）曲轴轴向定位以主轴颈轴肩定位，工艺设计时定位基准应尽量与设计基 准一致。3.2 曲轴的机械加工工艺特点分析1)该零件是三拐小型曲轴，生产批量不大，故选用中心孔定位，它是辅助 基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证三处连杆轴颈的位置精度。但轴两端 的轴颈分别是 20mm 和φ 25mm，而三处连杆轴颈中心距分布在φ 32mm 的圆周上， 故不能直接在轴端面上钻三对中心孔。于是，在曲轴毛坯制造时，预先铸造两端 φ 45mm 的工艺搭子，这样就可以在工艺搭子上钻出四对中心孔，达到用中心孔 定位的目的。 2）在工艺搭子端面上钻四对中心孔，先以两主轴颈为粗基准，钻好主轴颈 的一对中心孔；然后以这一对中心孔定位，以连杆轴颈为粗基准划线，再将曲轴 放到回转工作台上，加工φ 32mm、圆周 120°均布的三个连杆轴颈的中心孔，这 样就保证了它们之间的位置精度。 3）该零件刚性较差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精 度。对于主轴颈与连杆轴颈的加工顺序是，先加工三个连杆轴颈，然后再加工主 轴颈及其他各处的外圆， 这样安排可以避免一开始就降低工件刚度，减少受力变 形，有利于提高曲轴加工精度。 4）由于使用了工艺搭子，铣键槽工序安排在切除中心孔后进行，故磨外圆 工序必须提前在还保留工艺搭子中心孔时进行， 同时要注意防止已磨好的表面被 碰伤。3.3 曲轴主要加工工序分析13西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文3.3.1 铣曲轴两端面,钻中心孔 本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中心孔的质量，若端 面不平则中心钻上的两切削刃的受力不均，钻头可能引偏而折断，因此采用先面 后孔的原则。 中心孔除影响曲轴质量分布外，它还是曲轴加工的重要基准贯穿整 个曲轴加工始终。 因而直接影响曲轴加工精度。打中心孔在本次工艺设计中因考 虑设备因素， 采用找出曲轴的几何中心代替质量中心。打中心孔以毛坯的外表面 作为基准，因而毛坯外表面质量好坏直接影响孔的位置误差。 3.3.2 曲轴主轴颈的车削 由于曲轴年产量不大， 主轴颈加工采用车削， 在刚度较强的普通车床上进行。 曲轴安装在前、 后顶尖上线一端用大盘夹住而另一端用顶尖顶住，用硬质合金车 几道工序上完成主轴颈的车削。由于加工余大且不均匀，旋转不平衡，加工时产 生冲击，因此工件要夹牢固。车床、刀具、夹具要有足够的刚性。主轴颈车削顺 序是先精车一端主轴颈及轴肩， 然后以车好的主轴颈定位。另一侧用顶尖以中心 孔定位。车另一端主轴颈、肩及各个轴颈，半精度及精车都按此顺序进行，逐渐 提高主轴颈及其他轴颈的加工精度。 3.3.3 曲轴连杆轴颈的车削 主轴颈及其它外圆车好后， 以主轴颈作为加工连杆轴颈的基准，采用专用的 车夹具、车削连杆轴颈，车削同样在普通车床上进行。车削连杆轴颈需要解决的 是角度定位 （两连杆轴颈轴线需要控制在 180 度+30 度或 180 度―30 度）以及曲 轴旋转的不平衡问题。这些都由专用夹具来保证，夹具体为一对用以定位的 V 型块组成，装在接盘上。接盘与车床过渡接盘靠中间的定位销定位并连接，接盘 在过渡接盘上靠棱形定位销可转 180 度，依次车削两个连杆轴颈。V 型块中心与 车床主轴线距离一个曲轴半径。车削过程中，一端与曲轴主轴颈定位并夹紧，另 一端靠偏中心座夹紧， 中心座上钻有中心孔， 中心孔偏心距同样为一个曲轴半径。 用顶尖顶紧中心孔， 这样就能保证连杆轴颈轴线与车床主轴线一致。安装夹具体 的接盘上有平衡块， 消除曲轴旋转时不平衡力矩的生。曲轴加工时由于受到离心 力和两顶尖的轴向压紧偏心力的作用，容易发生弯曲变形，为了加强工件刚度， 用撑杆来撑住另一个曲拐的开移。车削连杆轴颈时为了使切削力不致于太大，每14西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文次车削余量控制在 1~1.5mm 内，同时车床旋转不能太高，刀具采用高速钢。3.3.4 键槽加工 这个键槽主要用于飞轮， 加工此键槽应安排在主轴颈精车工序之后，这样能 保证定位精度及控制键槽的深度以及对称度。键槽加工是以两主轴颈定位，同样 用专用夹具在普通铣床上进行。 3.3.5 轴颈的磨削 由于主轴颈及连杆轴颈精度较高，尺寸精度为 IT6 级，表面粗糙度 1.6~0.8 μ m，并且具有较高的形状精度及位置精度。因此主轴颈与连杆轴颈精车后要进 行磨削，以提高精度表面粗糙度。 在工艺设计中， 首先磨主轴颈然后磨连杆轴颈。中间主轴颈磨好后才能磨其 余轴颈， 磨主轴颈和连杆轴颈的安装方法基本上与车轴颈相同，磨主轴颈是以中 心孔定位，在外圆磨床上进行，磨连杆轴颈则以经过精磨的两端主轴颈定位，以 保证与主轴颈的轴线距离及平行度要求，磨连杆轴颈是在曲轴磨床上进行的。 由于轴颈宽度不大，采用横向进给磨削法，生产率较高，磨轮的外形需仔细 地修整，因为直接影响轴颈与圆角的形状，磨削余量根据车削后的精度而定，粗 磨余量值每边 0.2~0.3mm，精磨余量控制在 0.1~0.15 mm 内。 在横向进给磨削中，磨轮对工件的压力很大，为避免曲轴弯曲，采用可以调 节的中心架， 否则就不能去掉上道工序留下的弯曲度，最好待这个轴颈的摆差减 小才开始使用中心架。 磨削主轴颈时应把两顶尖孔倒角处抹干净，去砂粒及油泥，确保加工基准― ―中心孔的精度，磨削工序之前必须修研中心孔。15西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文4 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定4.1 曲轴主要加工表面的工序安排曲轴的主要加工表面为主轴颈、连杆轴颈、各外圆；次要加工表面为两端面、键 槽。此外，还有检验、清洗、去毛刺等工序。 连杆各主要表面的工序安排如下： （1） 、主轴颈：粗车、精车、磨削； （2） 、连杆轴颈：粗车、精车、磨削； （3） 、φ 220-0.12mm 外圆：粗车、精车、磨削； （如下图所示） （4） 、φ 200-0.021mm 外圆：粗车、精车、磨削;（如下图所示）16西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文4.2 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定4.2.1 主轴颈工序尺寸及公差的确定 表 4-1:曲轴主轴颈的工序及公差 工序名称 铸造 粗车 精车 磨削 3.2mm 1.3mm 0.5mm IT11 IT8 IT6 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 φ 30±1 φ 26.80-0.13 φ 25.50-0.033 φ 25+0.021 +0.008 4.2.2 连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 表 4-2:曲轴连杆轴颈的工序及公差 工序名称 铸造 粗车 精车 磨削 2.2mm 1.3mm 0.5mm IT10 IT8 IT8 工序余量 经济精度 工序尺寸及公差 φ 28±1 φ 25.80-0.084 φ 24.50-0.033 φ 24-0.020 -0.0534.2.3φ 220 - 0.12mm 外圆工序尺寸及公差的确定 表 4-3:曲轴φ 220-0.12mm 外圆的工序及公差工序名称 铸造 粗车 精车工序余量经济精度工序尺寸及公差 φ 28±13.5mm 2mmIT11 IT8φ 24.50-0.13 φ 22.50-0.03317西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文磨削0.5mmIT11φ 220-0.124.2.4φ 200 0.021mm 外圆工序尺寸及公差的确定 表 4-4:曲轴φ 20-0 0.021mm 外圆的工序及公差工序名称 铸造 粗车 精车 磨削工序余量经济精度工序尺寸及公差 φ 26±13.5mm 2mm 0.5mmIT11 IT8 IT7φ 22.50-0.13 φ 20.50-0.033 φ 20-0 0.0214.3 确定切削三要素工序 8 ：粗车三个连杆轴颈至φ 25.80-0.084。选用机床：CA6140 卧式车床。 1) 被吃刀量 a p ：取 a p =1mm， 2) 进给量 f：取f ? 0 .5 m m / r。3) 机床主轴转速: 取 n=600r/min 工序 9 ：精车三个连杆轴颈至φ 24.50-0.033。选用机床：CA6140 卧式车床 1) 被吃刀量 a p ：取 a p =0.65mm， 2) 进给量 f：取 f=0.3mm/r 3) 机床主轴转速: 取 n=800r/min4.4 连杆机械加工工艺过程卡片的制订制订机械加工工艺规程的最后一项工作就是填写工艺卡片， 它主要包括工序 顺序及内容的填写、 工序简略的绘制、合理选择各工序所用机床设备的名称与型 号、工艺装备（即刀具、夹具、量具等）的名称与型号。在此不再说明 详见附录：18西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文结论经过两个多月的学习和研究，我的毕业论文终于完成，看着自己的成果，有 说不出的感触。这段时间的努力，是对我这三年来的学习的系统总结，通过这段 时间的努力，我自己的知识和能力也得到了提高。 虽然很多内容只是整理一些科学资料，但从开始接到论文题目到系统的实 现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在 大学期间独立完成的最大的项目。 通过此次对发动机曲轴加工工艺的分析，并通过查阅相关参考书籍、图表、 等技术材料对曲轴的加工工艺有了更深一层的认识， 再仔细分析普通车床的改造 技术方面的问题。通过对曲轴加工工艺的分析掌握了对曲轴在车床上加工的经 验， 以及确定了解对曲轴的加工的各个方面的方法，为以后的复杂曲轴的加工奠 定了实践基础。 本次实践是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后， 合理确定毛坯 类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位 基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。 以便于工人的加工 这次做论文的经历也会使我终身受益， 我感受到做论文是要真真正正用心去 做的一件事情，不是随意敷衍就能过去的事，是真正的自己学习的过程和研究的 过程，没有学习就不可能有研究的能力，没有自己的研究，就不会有所突破，那 也就不叫论文了。希望这次的经历能让我在以后学习中激励我继续进步。19西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文致谢感谢导师敏锐的学术思想、严谨踏实的治学态度、渊博的学识、精益 求精的工作作风、诲人不倦的育人精神，将永远铭记在作者的心中，使作者终生 受益。他对本设计的构思、框架和理论运用给予了作者许多深入的指导，使得设 计得以顺利完成。 感谢所有任课老师三年来对作者的培养。这个文化底蕴深厚、安详宁静的 地方，塑造了作者积极、乐观、淡定的人生态度，刻画了作者永远留恋的青春记 忆，让作者在这个即将离别的时候，如此不舍。在此，作者要向诸位老师说声感 谢。 当然也要感谢作者的父母， 作者所迈出的每一步，都凝聚着你们的心血和汗 水，你们始终如一的支持和关爱，是作者一直勇敢向前的动力。 同时也要感谢作者的同学和朋友们， 作者将永远记得你们伴我走过的每一个 有欢笑有泪水的日子，是你们的关心和帮助，让作者感受到了家的温暖。20西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文参考文献[1]陈明主编，机械制造工艺学[M]. 北京:机械工业出版社, ]陈宏钧主编，实用机械加工工艺手册（第 2 版）[M]. 北京:机械工业出版社, ]王茂元主编，机械制造技术[M] . 北京:机械工业出版社, ]周泽华主编，金属切削原理[M]. 上海：上海科学技术出版社，1992 [5]吴国华主编，金属切削机床[M]. 北京:机械工业出版社，1996 [6]马幼祥主编，机械加工基础[M]. 北京:机械工业出版社，1984[7] 贾恒旦主编，车工技能.北京航空工业出版社,2008.0521西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文附录各工序简图编排： 机械加工工艺过程综合卡片 产品名称 零件名称 材 料 175Ⅱ型柴 油机 球墨铸 曲 轴 铁 QT600-2某柴油机厂序工序技术条件及检查要 求工序简图设备号名称1铸造 热处 理 铣两 端面 车两 端工按曲轴铸造工艺进 行 正火23总长为 265mm铣床4艺搭 子外 圆 钻主直径φ 45mm车床5轴颈 中心 孔车床22西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文钻连 6 杆轴 颈中 心孔 7 检验 粗车 8 三个 连杆 轴颈 9 精车 三个 连杆 轴颈 车工 10 艺搭 子两 端面 粗车 11 各处 外圆 精车 12 各处 外圆 13 检验 磨削 14 连杆 轴颈 φ 24-0.020 -0.053mm 外圆磨 床 留余量 0.5mm 车床 留余量 2mm 车床 车床 留余量 0.5mm 车床 留余量 2.6mm 车床 正对连杆中心23西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文外圆 磨削 15 两主 轴颈 磨削 16 φ 220 - 0.12φ 25+0.021 +0.008mm外圆磨 床外圆磨 床mm外圆 磨削 17 φ 200.021 0 -外圆磨 床mm外圆 18 检验 车掉 19 两端 工艺 搭子 20 车两 端面 铣键 槽 表面粗糙度 Ra=10 车床 长度为 215mm 以上 车床21铣床22倒角为 1mm车床23去毛 刺24