2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  畢業(yè)設(shè)計</b></p><p>  題 目: 發(fā)動機(jī)曲軸加工工藝分析與設(shè)計</p><p>  系 別: 機(jī)電工程系 </p><p>  專 業(yè): 機(jī)電一體化 </p><p>  班

2、級: </p><p>  學(xué)生姓名: </p><p>  指導(dǎo)老師: </p><p>  完成日期: 2011年2月15日 </p><p> 

3、 畢業(yè)設(shè)計(論文)任務(wù)書</p><p><b>  目錄</b></p><p>  摘要……………………………………………………………………………………5</p><p>  第一章 緒論…………………………………………………………………………6</p><p>  第二章 確定曲軸的加工工藝過程…………………

4、……………………………………7</p><p>  2.1曲軸的作用 ………………………………………………………………………………7</p><p>  2.2曲軸的結(jié)構(gòu)及其特點…………………………………………………………………… 7</p><p>  2.3曲軸的主要技術(shù)要求分析……………………………………………………………… 8</p><

5、p>  2.4曲軸的材料和毛坯的確定 ………………………………………………………………8</p><p>  2.5曲軸的機(jī)械加工工藝過程 ………………………………………………………………9</p><p>  2.6曲軸的機(jī)械加工工藝路線 ………………………………………………………………9</p><p>  第三章 曲軸的機(jī)械加工工藝過程分析…………………

6、……………………………… 10</p><p>  3. 1曲軸的機(jī)械加工工藝特點……………………………………………………………10</p><p>  3. 2曲軸的機(jī)械加工工藝特點分析………………………………………………………10</p><p>  3. 3曲軸主要加工工序分析…………………………………………………………………11 3.3.1銑曲軸兩端面,鉆

7、中心孔………………………………………………………………11</p><p>  3.3.2曲軸主軸頸的車削……………………………………………………………………12 3.3.3曲軸連桿軸頸的車削…………………………………………………………………12</p><p>  3.3.4鍵槽加工………………………………………………………………………………12</p><p&g

8、t;  3.3.5軸頸的磨削……………………………………………………………………………12</p><p>  第四章 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定…………………………………………13 4.1曲軸主要加工表面的工序安排…………………………………………………………13</p><p>  4.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定………………………………………………13</p>

9、;<p>  4.2.1主軸頸工序尺寸及公差的確定………………………………………………………13</p><p>  4.2.2連桿軸頸工序尺寸及公差的確定……………………………………………………14</p><p>  4.2.3φ22 -00.12外圓工序尺寸及公差的確定……………………………………………14</p><p>  4.2.4φ20

10、0-0.021外圓工序尺寸及公差的確定…………………………………………14</p><p>  4.3確定工時定額……………………………………………………………………………14 4.4 曲軸機(jī)械加工工藝過程卡片的制訂……………………………………………………15第五章 編制數(shù)控技術(shù)文檔…………………………………………………………………15</p><p>  5.1編制機(jī)械加工工

11、藝過程卡………………………………………………………………15</p><p>  5.2編制數(shù)控加工工序卡……………………………………………………………………16</p><p>  5.3編制道具調(diào)整卡…………………………………………………………………………16</p><p>  5.4數(shù)控程序編制……………………………………………………………………………17&

12、lt;/p><p>  謝 辭…………………………………………………………………………………………20參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………21</p><p>  附 錄…………………………………………………………………………………………22設(shè)計小結(jié)……………………………………………………………………………………24</p><p>

13、<b>  摘 要</b></p><p><b>  機(jī)電一體化概況</b></p><p>  機(jī)電一體化既機(jī)械電器一體化控制,它是采用現(xiàn)在電子技術(shù)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行半自動化或全自動化控制,是目前世界各國現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)中嶄新的科技、經(jīng)濟(jì)增長點,更是現(xiàn)在化機(jī)械行業(yè)發(fā)展的必然趨勢??梢哉f,在機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)中,誰先將應(yīng)用技術(shù)融入到機(jī)械控制系統(tǒng)中,誰先把握

14、住自動化控制的科技核心,誰就可以在現(xiàn)在機(jī)械行業(yè)中異軍突起,在劇烈的行業(yè)競爭中處于領(lǐng)先水平,可以說,機(jī)械工業(yè)是二十一世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的工業(yè)巨人,應(yīng)用電子技術(shù)是二十一世紀(jì)機(jī)械工業(yè)的靈魂,而機(jī)電一體化技術(shù)就是這一工業(yè)巨人聰慧的電腦。</p><p>  本專業(yè)圍繞幾點方向,開設(shè)機(jī)電一體化專業(yè)課程,面向行業(yè)管理、操作、維護(hù)和生產(chǎn)第一線,培養(yǎng)電工電子技術(shù)、機(jī)械加工技術(shù)、機(jī)電控制系統(tǒng)、機(jī)床數(shù)控應(yīng)用技術(shù)、數(shù)控機(jī)床應(yīng)用技術(shù)、數(shù)控加工

15、工藝編程技術(shù)、液壓與氣動控制、以及機(jī)電數(shù)控設(shè)備自動化操作與維護(hù)等技術(shù)方向具備系統(tǒng)理論知識和專業(yè)技能的中等專業(yè)技術(shù)人才。學(xué)員們在學(xué)習(xí)中,既能學(xué)到豐富的專業(yè)知識,又能在大量的試驗和實習(xí)操作訓(xùn)練中練就過硬的技術(shù)本領(lǐng),使之真正成為二十一世紀(jì)的現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)人才。</p><p>  本專業(yè)畢業(yè)生可以從事大,中,小型企、事業(yè)單位機(jī)電設(shè)備、電力拖動、電子應(yīng)用、自動化控制系統(tǒng)的開發(fā)、生產(chǎn)、調(diào)試、操作管理和維護(hù)等方面的專業(yè)技術(shù)工作

16、;也可以在中等職業(yè)學(xué)校中、初級技工學(xué)校中從事教學(xué)實驗、實習(xí)指導(dǎo)、以及管理和維護(hù)工作。本專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)技術(shù)全面,工作能力強(qiáng),機(jī)電一體化和數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)人員就業(yè)渠道寬,畢業(yè)學(xué)員的對口就業(yè)面大100%。</p><p>  機(jī)器上所安裝的旋轉(zhuǎn)零件,例如帶輪、齒輪、聯(lián)軸器和離合器等都必須用軸來支承,才能正常工作,因此軸是機(jī)械中不可缺少的重要零件。本章將討論軸的類型、軸的材料和輪轂聯(lián)接,重點是軸的設(shè)計問題,其包括軸的結(jié)構(gòu)

17、設(shè)計和強(qiáng)度計算。結(jié)構(gòu)設(shè)計是合理確定軸的形狀和尺寸,它除應(yīng)考慮軸的強(qiáng)度和剛度外,還要考慮使用、加工和裝配等方面的許多因素。</p><p>  關(guān)鍵詞:數(shù)控加工工藝、數(shù)控加工、數(shù)控編程</p><p><b>  第一章 緒論</b></p><p>  曲軸是發(fā)動機(jī)上的一個重要的旋轉(zhuǎn)機(jī)件,裝上連桿后,可承接活塞的上下(往復(fù))運動變成循環(huán)(旋轉(zhuǎn)

18、)運動。曲軸主要有兩個重要加工部位:主軸頸和連桿頸。主軸頸被安裝在缸體上,連桿頸與連桿大頭孔連接,連桿小頭孔與汽缸活塞連接,是一個典型的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。發(fā)動機(jī)工作過程就是:活塞經(jīng)過混合壓縮氣的燃爆,推動活塞做直線運動,并通過連桿將力傳給曲軸,由曲軸將直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動。而曲軸加工的好壞將直接影響著發(fā)動機(jī)整體性能的表現(xiàn)。</p><p>  發(fā)動機(jī)機(jī)體是構(gòu)成發(fā)動機(jī)的骨架,是發(fā)動機(jī)各機(jī)構(gòu)和各系統(tǒng)的安裝基礎(chǔ),其內(nèi)、外

19、安裝著發(fā)動機(jī)的所有主要零件和附件,承受各種載荷。機(jī)體組主要由氣缸體、曲軸箱、氣缸蓋等零件組成。</p><p><b> ?。?)氣缸體</b></p><p>  水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體,氣缸體一般用灰鑄鐵鑄成,氣缸體上部的圓柱形空腔稱為氣缸,下半部為支承曲軸的曲軸箱,其內(nèi)腔為曲軸運動的空間。在氣缸體內(nèi)部鑄有許多加強(qiáng)筋,冷卻水套和潤滑油道等。<

20、/p><p><b> ?。?)曲軸箱</b></p><p>  氣缸體下部用來安裝曲軸的部位稱為曲軸箱,曲軸箱分上曲軸箱和下曲軸箱。上曲軸箱與氣缸體鑄成一體,下曲軸箱用來貯存潤滑油,并封閉上曲軸箱,故又稱為油底殼。油底殼受力很小,一般采用薄鋼板沖壓而成,其形狀取決于發(fā)動機(jī)的總體布置和機(jī)油的容量。油底殼內(nèi)裝有穩(wěn)油擋板,以防止汽車顛動時油面波動過大。油底殼底部還裝有放油螺

21、塞,通常放油螺塞上裝有永久磁鐵,以吸附潤滑油中的金屬屑,減少發(fā)動機(jī)的磨損。在上下曲軸箱接合面之間裝有襯墊,防止?jié)櫥托孤?lt;/p><p><b> ?。?)氣缸蓋</b></p><p>  氣缸蓋安裝在氣缸體的上面,從上部密封氣缸并構(gòu)成燃燒室。它經(jīng)常與高溫高壓燃?xì)庀嘟佑|,因此承受很大的熱負(fù)荷和機(jī)械負(fù)荷。水冷發(fā)動機(jī)的氣缸蓋內(nèi)部制有冷卻水套,缸蓋下端面的冷卻水孔與缸體

22、的冷卻水孔相通。利用循環(huán)水來冷卻燃燒室等高溫部分。</p><p>  缸蓋上還裝有進(jìn)、排氣門座,氣門導(dǎo)管孔,用于安裝進(jìn)、排氣門,還有進(jìn)氣通道和排氣通道等。汽油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝火花塞的孔,而柴油機(jī)的氣缸蓋上加工有安裝噴油器的孔。頂置凸輪軸式發(fā)動機(jī)的氣缸蓋上還加工有凸輪軸軸承孔,用以安裝凸輪軸。</p><p>  氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵鑄成,鋁合金的導(dǎo)熱性好,有利于提高壓縮比

23、,所以近年來鋁合金氣缸蓋被采用得越來越多。</p><p>  而作為發(fā)動機(jī)上的一個重要的旋轉(zhuǎn)機(jī)件——曲軸,其加工方法仍有一般軸的加工規(guī)律,如銑兩端面,鉆中心孔,車、磨及拋光,但是曲軸也是有它的特點,它由主軸頸,連桿軸頸與連桿軸頸之間的連接板組成,其結(jié)構(gòu)細(xì)長、曲拐多、剛性差,因而安排曲軸加工工藝應(yīng)采取相應(yīng)的工藝措施。</p><p>  在曲軸的機(jī)械加工中,采用新技術(shù)和提高自動化程度都不斷

24、取得進(jìn)展。目前,國內(nèi)較陳舊的曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成,生產(chǎn)效率和自動化程度相對較低。粗加工設(shè)備一般采用多刀車床車削曲軸主軸頸及連桿軸頸,工序質(zhì)量穩(wěn)定性差,容易產(chǎn)生較大的加工應(yīng)力,難以達(dá)到合理的加工余量。精加工普遍采用MQ8260等普通曲軸磨床進(jìn)行粗磨、半精磨、精磨、拋光,通常靠人工操作,加工質(zhì)量不穩(wěn),尺寸一致性差?,F(xiàn)在加工曲軸粗加工比較流行的工藝是:主軸頸采用車?yán)に嚭透咚偻忏?,連桿頸采用高速外銑,而且傾向于高速隨動外銑,

25、全部采用干式切削。在對連桿頸進(jìn)行隨動磨削時,曲軸以主軸頸為軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并在一次裝夾下磨削所有連桿頸。在磨削過程中,磨頭實現(xiàn)往復(fù)擺動進(jìn)給,跟蹤著偏心回轉(zhuǎn)的連桿頸進(jìn)行磨削加工。</p><p>  當(dāng)然,目前國際上還有更加先進(jìn)的曲軸加工工藝和機(jī)床設(shè)備,只鉆一對質(zhì)量中心孔,選用日本的Mazak五軸聯(lián)動的數(shù)控機(jī)床進(jìn)行一系列的加工。類似這樣的新技術(shù),目前國內(nèi)汽車發(fā)動機(jī)曲軸的加工還處于研究階段,從經(jīng)濟(jì)效益和加工難度上考慮這

26、是顯而易見的。但是對于新技術(shù)、新工藝的追求是不會止步的,這就需要我們當(dāng)代的青年和科技工作者的不斷努力。</p><p>  第二章 曲軸的結(jié)構(gòu)及其特點</p><p><b>  2.1曲軸的作用</b></p><p>  曲軸是汽車發(fā)動機(jī)中的重要零件,它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變?yōu)樾D(zhuǎn)的動力,傳給底盤的傳動機(jī)構(gòu),同時,驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)

27、和其它輔助裝置。</p><p>  曲軸在工作時,受氣體壓力,慣性力及慣性力矩的作用,受力大而且受力復(fù)雜,同時,曲軸又是高速旋轉(zhuǎn)件,因此,要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度,具有良好的承受沖擊載荷的能力,耐磨損且潤滑良好。</p><p>  2.2曲軸的結(jié)構(gòu)及其特點</p><p>  曲軸一般由主軸頸,連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個主軸頸、一個連桿軸

28、頸和一個曲柄組成了一個曲拐,曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)(直列式發(fā)動機(jī));V型發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半。</p><p>  主軸頸是曲軸的支承部分,通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數(shù)目不僅與發(fā)動機(jī)氣缸數(shù)目有關(guān),還取決于曲軸的支承方式。</p><p>  連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分,在連接處用圓弧過渡,以減少應(yīng)力集中。</p><p>  曲

29、柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分,斷面為橢圓形,為了平衡慣性力,曲柄處鑄有(或緊固有)平衡重塊。平衡重塊用來平衡發(fā)動機(jī)不平衡的離心力矩,有時還用來平衡一部分往復(fù)慣性力,從而使曲軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。</p><p>  曲軸前端裝有齒輪,驅(qū)動風(fēng)扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。為了防止機(jī)油沿曲軸軸頸外漏,在曲軸前端裝有一個甩油盤,在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的后端用來安裝飛輪,在后軸頸與飛輪凸緣之間制成擋油凸緣與回油螺紋,以阻止機(jī)

30、油向后竄漏。</p><p>  2.3曲軸的主要技術(shù)要求分析</p><p>  1.主軸頸、連桿軸頸本身的精度,即尺寸公關(guān)等級IT6,表面粗糙度Ra值為1.25~0.63μm。軸頸長度公差等級為IT9~I(xiàn)T10。軸頸的形狀公差,如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之半。</p><p>  2.位置精度,包括主軸頸與連桿軸頸的平行度:一般為100mm之內(nèi)不大于0.02m

31、m;曲軸各主軸頸的同軸度:小型高速曲軸為0.025mm,中大型低速曲軸為0.03~0.08mm。</p><p>  3.各連桿軸頸的位置度不大于±20′。</p><p>  2.4曲軸的材料和毛坯的確定</p><p>  曲軸工作時要承受很大的轉(zhuǎn)矩及交變的彎曲應(yīng)力,容易門生扭振、折斷及軸頸磨損,因此要求用材應(yīng)有較高的強(qiáng)度、沖擊韌度、疲勞強(qiáng)度和耐磨性。

32、常用材料有:一般曲軸為35、40、45鋼或球墨鑄鐵QT600-2;對于高速、重載曲軸,可采用40Cr、42Mn2V等材料。本課題采用球墨鑄鐵QT600-2.</p><p>  曲軸的毛坯根據(jù)批量大小、尺寸、結(jié)構(gòu)及材料品種來決定。批量較大的小型曲軸,采用模鍛;單件小批的中大型曲軸,采用自由鍛造;而對于球墨鑄鐵材料則采用鑄造毛坯。</p><p>  2.5曲軸的機(jī)械加工工藝過程</p

33、><p>  曲軸的尺寸精度、加工表面形狀精度以及位置精度的要求都很高,但剛性比較差,容易產(chǎn)生變形,這就給曲軸的機(jī)械加工帶來了很多困難,必須予以充分的重視。</p><p>  曲軸需要加工的表面有:主軸頸、連桿軸頸、鍵槽、φ22的外圓。由于使用了工藝搭子,銑鍵槽安排在切除工藝搭子后,磨削外圓安排在保留工藝搭子前。</p><p>  根據(jù)曲軸的結(jié)構(gòu)特點及機(jī)械加工的要求

34、,加工順序大致可歸納為:銑兩端面;車工藝搭子和鉆中心孔;粗、精車三連桿軸頸;粗、精車各處外圓;精磨連桿軸頸、主軸頸和φ20、φ22外圓;切除工藝搭子、車端面、銑鍵槽等。</p><p>  2.6曲軸機(jī)械加工工藝路線</p><p>  在進(jìn)行大量的工藝分析之后,制定出大批大量生產(chǎn)曲軸的加工工藝路線:</p><p><b> ?。?) 鍛造</b&

35、gt;</p><p><b> ?。?) 熱處理</b></p><p><b> ?。?) 銑兩端面</b></p><p> ?。?) 車兩端工藝搭子外圓</p><p> ?。?) 鉆主軸頸中心孔</p><p> ?。?) 鉆連桿軸頸中心孔</p>&

36、lt;p><b> ?。?) 檢驗</b></p><p>  (8) 粗車三個連桿軸頸</p><p> ?。?) 精車三個連桿軸頸</p><p> ?。?0) 車工藝搭子兩端面</p><p> ?。?1) 粗車各處外圓</p><p> ?。?2) 精車各處外圓</p>

37、<p><b> ?。?3) 檢驗</b></p><p>  (14) 磨削連桿軸頸外圓</p><p> ?。?5) 磨削兩主軸頸</p><p>  (16) 磨削φ22-00.12mm外圓</p><p> ?。?7) 磨削φ20 0 -00.021mm外圓</p><p>&

38、lt;b> ?。?8) 檢驗</b></p><p> ?。?9) 車掉兩端工藝搭子</p><p><b> ?。?0) 車兩端面</b></p><p><b> ?。?1) 銑鍵槽</b></p><p><b>  (22) 倒角</b></p&

39、gt;<p><b> ?。?3) 去毛刺</b></p><p><b> ?。?4) 最后檢驗</b></p><p>  第三章 曲軸的機(jī)械加工工藝過程分析</p><p>  3. 1曲軸的機(jī)械加工工藝特點</p><p>  三拐曲軸除了具有軸的一般加工規(guī)律外,也有它的工藝特

40、點,主要包括形狀復(fù)雜,剛性差及技術(shù)要求高,針對這些特點應(yīng)采取相應(yīng)的措施,分析如下:</p><p><b>  1、形狀復(fù)雜</b></p><p>  曲軸主軸頸與連桿軸頸不在同一軸上線,偏心距有一定的尺寸要求,并且兩軸有較高的位置度要求,同時主軸頸與連桿軸頸間有較大的平衡塊,因此在工藝設(shè)計中應(yīng)解決以下幾點問題:a.設(shè)計加工連桿軸頸的偏心夾具,即連桿軸頸與機(jī)床主軸重

41、合,并使夾具能回轉(zhuǎn)180度,加工另一連桿軸頸。b.為消除加工時的不平衡力的產(chǎn)生,設(shè)計夾具時應(yīng)精確設(shè)計平衡重。</p><p><b>  2、剛性差</b></p><p>  因本曲軸長徑比較大,同時具有曲拐,因此剛性較差。曲軸在切削力及自重的作用下會產(chǎn)生嚴(yán)重的扭曲及彎曲變形,特別在單邊傳動的機(jī)床上加工更為嚴(yán)重,在工藝設(shè)計中應(yīng)解決以下問題:</p>&

42、lt;p> ?。?):粗加工時由于切削余量大,切削力也較大,可用中間托架來增強(qiáng)剛性,減小變形和振動,同時機(jī)床刀具及夾具都應(yīng)有較高的剛度。</p><p> ?。?):在加工時盡量使切削力的作用相互抵消,可用前后刀架同時橫向進(jìn)給。</p><p> ?。?):合理安排工位次序以減少加工變形,按先粗后精的原則安排加工工序,逐步提高精度。</p><p>  (4)

43、:在有可能產(chǎn)生變形的工序后面增設(shè)校直工序。</p><p><b>  3、技術(shù)要求高</b></p><p>  曲軸技術(shù)要求較高,加工面多,需要保證的尺寸、形狀、位置精度較多。因而總的工藝路線較長,精加工占有相當(dāng)比例。</p><p>  加工時應(yīng)要解決以下問題:</p><p>  A:正確分配粗加工、半精加工及精

44、加工余量。</p><p>  B:粗基準(zhǔn)選擇用曲軸兩端的中心孔。中心孔的加工以主軸頸外圓作為基準(zhǔn),這樣能保證曲軸加工徑向及軸向加工余量的均勻性。</p><p>  C:精加工時仍用中心孔作為基準(zhǔn),但要重新修磨中心孔,避免精加工時因中心孔磨損引起加工誤差。也可一端用主軸頸定位,另一端用中心孔定位以提高剛度。</p><p>  D:曲軸軸向定位以主軸頸軸肩定位,工

45、藝設(shè)計時定位基準(zhǔn)應(yīng)盡量與設(shè)計基準(zhǔn)一致。</p><p>  3. 2曲軸的機(jī)械加工工藝特點分析</p><p>  1)該零件是三拐小型曲軸,生產(chǎn)批量不大,故選用中心孔定位,它是輔助基準(zhǔn),裝夾方便,節(jié)省找正時間,又能保證三處連桿軸頸的位置精度。但軸兩端的軸頸分別是20mm和φ25mm,而三處連桿軸頸中心距分布在φ32mm的圓周上,故不能直接在軸端面上鉆三對中心孔。于是,在曲軸毛坯制造時,預(yù)

46、先鑄造兩端φ45mm的工藝搭子,這樣就可以在工藝搭子上鉆出四對中心孔,達(dá)到用中心孔定位的目的。</p><p>  2)在工藝搭子端面上鉆四對中心孔,先以兩主軸頸為粗基準(zhǔn),鉆好主軸頸的一對中心孔;然后以這一對中心孔定位,以連桿軸頸為粗基準(zhǔn)劃線,再將曲軸放到回轉(zhuǎn)工作臺上,加工φ32mm、圓周120°均布的三個連桿軸頸的中心孔,這樣就保證了它們之間的位置精度。</p><p>  3

47、)該零件剛性較差,應(yīng)按先粗后精的原則安排加工順序,逐步提高加工精度。對于主軸頸與連桿軸頸的加工順序是,先加工三個連桿軸頸,然后再加工主軸頸及其他各處的外圓,這樣安排可以避免一開始就降低工件剛度,減少受力變形,有利于提高曲軸加工精度。</p><p>  4)由于使用了工藝搭子,銑鍵槽工序安排在切除中心孔后進(jìn)行,故磨外圓工序必須提前在還保留工藝搭子中心孔時進(jìn)行,同時要注意防止已磨好的表面被碰傷。</p>

48、<p>  3. 3曲軸主要加工工序分析</p><p>  3.3.1銑曲軸兩端面,鉆中心孔</p><p>  本工序在鉆銑車組合車床上完成,主要保證曲軸總長及中心孔的質(zhì)量,若端面不平則中心鉆上的兩切削刃的受力不均,鉆頭可能引偏而折斷,因此采用先面后孔的原則。中心孔除影響曲軸質(zhì)量分布外,它還是曲軸加工的重要基準(zhǔn)貫穿整個曲軸加工始終。因而直接影響曲軸加工精度。打中心孔在本次

49、工藝設(shè)計中因考慮設(shè)備因素,采用找出曲軸的幾何中心代替質(zhì)量中心。打中心孔以毛坯的外表面作為基準(zhǔn),因而毛坯外表面質(zhì)量好壞直接影響孔的位置誤差。</p><p>  3.3.2曲軸主軸頸的車削</p><p>  由于曲軸年產(chǎn)量不大,主軸頸加工采用車削,在剛度較強(qiáng)的普通車床上進(jìn)行。曲軸安裝在前、后頂尖上線一端用大盤夾住而另一端用頂尖頂住,用硬質(zhì)合金車幾道工序上完成主軸頸的車削。由于加工余大且不均

50、勻,旋轉(zhuǎn)不平衡,加工時產(chǎn)生沖擊,因此工件要夾牢固。車床、刀具、夾具要有足夠的剛性。主軸頸車削順序是先精車一端主軸頸及軸肩,然后以車好的主軸頸定位。另一側(cè)用頂尖以中心孔定位。車另一端主軸頸、肩及各個軸頸,半精度及精車都按此順序進(jìn)行,逐漸提高主軸頸及其他軸頸的加工精度。</p><p>  3.3.3曲軸連桿軸頸的車削</p><p>  主軸頸及其它外圓車好后,以主軸頸作為加工連桿軸頸的基準(zhǔn)

51、,采用專用的車夾具、車削連桿軸頸,車削同樣在普通車床上進(jìn)行。車削連桿軸頸需要解決的是角度定位(兩連桿軸頸軸線需要控制在180度+30度或180度—30度)以及曲軸旋轉(zhuǎn)的不平衡問題。這些都由專用夾具來保證,夾具體為一對用以定位的V型塊組成,裝在接盤上。接盤與車床過渡接盤靠中間的定位銷定位并連接,接盤在過渡接盤上靠棱形定位銷可轉(zhuǎn)180度,依次車削兩個連桿軸頸。V型塊中心與車床主軸線距離一個曲軸半徑。車削過程中,一端與曲軸主軸頸定位并夾緊,另

52、一端靠偏中心座夾緊,中心座上鉆有中心孔,中心孔偏心距同樣為一個曲軸半徑。用頂尖頂緊中心孔,這樣就能保證連桿軸頸軸線與車床主軸線一致。安裝夾具體的接盤上有平衡塊,消除曲軸旋轉(zhuǎn)時不平衡力矩的生。曲軸加工時由于受到離心力和兩頂尖的軸向壓緊偏心力的作用,容易發(fā)生彎曲變形,為了加強(qiáng)工件剛度,用撐桿來撐住另一個曲拐的開移。車削連桿軸頸時為了使切削力不致于太大,每次車削余量控制在1~1.5mm內(nèi),同時車床旋轉(zhuǎn)不能太高,刀具采用高速鋼。</p&g

53、t;<p><b>  3.3.4鍵槽加工</b></p><p>  這個鍵槽主要用于飛輪,加工此鍵槽應(yīng)安排在主軸頸精車工序之后,這樣能保證定位精度及控制鍵槽的深度以及對稱度。鍵槽加工是以兩主軸頸定位,同樣用專用夾具在普通銑床上進(jìn)行。</p><p>  3.3.5軸頸的磨削</p><p>  由于主軸頸及連桿軸頸精度較高,尺

54、寸精度為IT6級,表面粗糙度1.6~0.8μm,并且具有較高的形狀精度及位置精度。因此主軸頸與連桿軸頸精車后要進(jìn)行磨削,以提高精度表面粗糙度。</p><p>  在工藝設(shè)計中,首先磨主軸頸然后磨連桿軸頸。中間主軸頸磨好后才能磨其余軸頸,磨主軸頸和連桿軸頸的安裝方法基本上與車軸頸相同,磨主軸頸是以中心孔定位,在外圓磨床上進(jìn)行,磨連桿軸頸則以經(jīng)過精磨的兩端主軸頸定位,以保證與主軸頸的軸線距離及平行度要求,磨連桿軸頸

55、是在曲軸磨床上進(jìn)行的。</p><p>  由于軸頸寬度不大,采用橫向進(jìn)給磨削法,生產(chǎn)率較高,磨輪的外形需仔細(xì)地修整,因為直接影響軸頸與圓角的形狀,磨削余量根據(jù)車削后的精度而定,粗磨余量值每邊0.2~0.3mm,精磨余量控制在0.1~0.15 mm內(nèi)。</p><p>  在橫向進(jìn)給磨削中,磨輪對工件的壓力很大,為避免曲軸彎曲,采用可以調(diào)節(jié)的中心架,否則就不能去掉上道工序留下的彎曲度,最好

56、待這個軸頸的擺差減小才開始使用中心架。</p><p>  磨削主軸頸時應(yīng)把兩頂尖孔倒角處抹干凈,去砂粒及油泥,確保加工基準(zhǔn)——中心孔的精度,磨削工序之前必須修研中心孔。</p><p>  第四章 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p>  4.1曲軸主要加工表面的工序安排</p><p>  曲軸的主要加工表面為主軸頸、連桿軸

57、頸、各外圓;次要加工表面為兩端面、鍵槽。此外,還有還有檢驗、清洗、去毛刺等工序。</p><p>  連桿各主要表面的工序安排如下:</p><p> ?。?)、主軸頸:粗車、精車、磨削;</p><p> ?。?)、連桿軸頸:粗車、精車、磨削;</p><p> ?。?)、φ22-0.12mm外圓:粗車、精車、磨削;</p>

58、<p> ?。?)、φ20-0.021mm外圓:粗車、精車、磨削;</p><p>  4.2機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p>  4.2.1主軸頸工序尺寸及公差的確定</p><p>  表4-1:曲軸主軸頸的工序及公差</p><p>  4.2.2連桿軸頸工序尺寸及公差的確定</p><p

59、>  表4-2:曲軸連桿軸頸的工序及公差</p><p>  4.2.3φ22 -00.12 mm外圓工序尺寸及公差的確定</p><p>  表4-3:曲軸φ22-0.12mm外圓的工序及公差</p><p>  4.2.4φ20 -0 0.021mm外圓工序尺寸及公差的確定</p><p>  表4-4:曲軸φ20-0 0.021m

60、m外圓的工序及公差</p><p><b>  4.3確定工時定額</b></p><p>  工序 8 :粗車三個連桿軸頸至φ25.80 -0.084。選用機(jī)床:CA6140臥式車床。</p><p>  1) 被吃刀量ap :取ap=1mm,</p><p>  2) 進(jìn)給量f:取f=0.5mm/r。</p&g

61、t;<p>  3) 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取n=600r/min</p><p>  4) 切削速度:vc =(πdwn) /1000=(3.14×28.4×600) /1000=53.5m/min </p><p>  5) 計算切削工時:被切削層長度 l=3×22=66mm</p><p>  lm=l/nf=66/600

62、×0.5min=0.22min,因為粗車走刀兩次,故tm=0.44min</p><p>  工序 9 :精車三個連桿軸頸至φ24.50 -0.033。選用機(jī)床:CA6140臥式車床</p><p>  1) 被吃刀量ap :取ap=0.65mm,</p><p>  2) 進(jìn)給量f:取f=0.3mm/r</p><p>  3)

63、 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 取n=800r/min</p><p>  4) 切削速度: vc =(πdwn) /1000=(3.14×25.8×600) /1000=64.8m/min </p><p>  5) 計算切削工時:被切削層長度 </p><p>  lm=l/nf=66/800×0.5min=0.275min , 因為粗車走刀兩次

64、,故tm=0.55min</p><p>  4.4 連桿機(jī)械加工工藝過程卡片的制訂</p><p>  制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的最后一項工作就是填寫工藝卡片,它主要包括發(fā)動機(jī)曲軸的工序順序及內(nèi)容的填寫、工序簡略的繪制、合理選擇各工序所用機(jī)床設(shè)備的名稱與型號、工藝裝備(即刀具、夾具、量具等)的名稱與型號。</p><p><b>  見附錄:</b&g

65、t;</p><p>  第五章 編制數(shù)控技術(shù)文檔</p><p>  5.1編制機(jī)械加工工藝過程卡</p><p>  編制機(jī)械加工工藝過程卡片</p><p>  制機(jī)械加工工藝過程卡</p><p>  5.2編制數(shù)控加工工序卡</p><p><b>  編制數(shù)控加工工序卡&l

66、t;/b></p><p><b>  編制數(shù)控加工工序卡</b></p><p>  5.3編制道具調(diào)整卡</p><p><b>  編制刀具調(diào)整卡</b></p><p><b>  編制刀具調(diào)整卡</b></p><p><b>

67、  5.4數(shù)控程序編制</b></p><p><b>  數(shù)控程序編制</b></p><p><b>  謝 辭</b></p><p>  在本設(shè)計的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審校整個過程中,得到了導(dǎo)師常英麗的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo),使得本設(shè)計得以順利完成,其中無不飽含著導(dǎo)師的汗水和心血。導(dǎo)師敏銳的學(xué)

68、術(shù)思想、嚴(yán)謹(jǐn)踏實的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的育人精神,將永遠(yuǎn)銘記在我的心中,使我終生受益。她對本設(shè)計的構(gòu)思、框架和理論運用給予了我許多深入的指導(dǎo),使得設(shè)計得以順利完成。在此謹(jǐn)向?qū)焻敲髅骼蠋煴硎局孕牡母兄x和崇高的敬意。</p><p>  感謝所有任課老師三年來對我的培養(yǎng)。這個文化底蘊深厚、安詳寧靜的地方,塑造了我積極、樂觀、淡定的人生態(tài)度,刻畫了我永遠(yuǎn)留戀的青春記憶,讓我在這個即將離別

69、的時候,如此不舍。在此,我要向諸位老師說聲感謝。</p><p>  當(dāng)然也要感謝我的父母,我所邁出的每一步,都凝聚著你們的心血和汗水,你們始終如一的支持和關(guān)愛,是我一直勇敢向前的動力。 </p><p>  同時也要感謝我的同學(xué)和朋友們,我將永遠(yuǎn)記得你們伴我走過的每一個有歡笑有淚水的日子,是你們的關(guān)心和幫助,讓我感受到了家的溫暖。 </p><p><b&g

70、t;  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1] 陳明主編,機(jī)械制造工藝學(xué)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2005.07</p><p>  [2] 陳宏鈞主編,實用機(jī)械加工工藝手冊(第2版)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2004.08</p><p>  [3] 王茂元主編,機(jī)械制造技術(shù)[M] . 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2001.08<

71、;/p><p>  [4] 丁柏群、王曉娟主編,汽車制造工藝技術(shù)[M]. 北京:國防工業(yè)出版社,2008.08</p><p>  [5] 曾東建主編,汽車制造工藝學(xué)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.09</p><p>  [6] 林杰倫主編,內(nèi)燃機(jī)工作過程數(shù)值計算[M] . 西安:西安交通大學(xué)出版社, 1986</p><p>  [

72、7] 周澤華主編,金屬切削原理[M]. 上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1992</p><p>  [8] 吳國華主編,金屬切削機(jī)床[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996</p><p>  [9] 馬幼祥主編,機(jī)械加工基礎(chǔ)[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1984</p><p>  [10] 孫業(yè)保主編,車用內(nèi)燃機(jī)[M]. 北京:北京理工大學(xué)出版社,1997<

73、/p><p>  [11] 謝云臣, 趙英才,發(fā)動機(jī)曲軸工藝設(shè)備選型的可拓評價研究[J]. 汽車技術(shù), 2006,25(4):38-40</p><p>  [12] 田曉鋒,閆紅彥,常新錄,100系列發(fā)動機(jī)曲軸淬火工藝實驗研究[J]. 拖拉機(jī)與農(nóng)用運輸車,2007,34(6):97-98</p><p>  [13] 宋正元,康明斯B系列曲軸工藝的設(shè)計[J]. 柴油機(jī)

74、,2000,(8)5:47-50</p><p>  [14] 王秋冰,馬鳴,盧震鳴,來建剛,李光瑾,發(fā)動機(jī)曲軸用材料與工藝的發(fā)展趨勢,柴油機(jī)設(shè)計與制造,2007,15(1):40-44</p><p><b>  附 錄</b></p><p><b>  各工序簡圖編排:</b></p><p>

75、;<b>  設(shè)計小結(jié)</b></p><p>  本次設(shè)計是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。它在我們大學(xué)四年的大學(xué)生活中占有重要的地位,因此,我對本次課程設(shè)計非常重視?!?</p><p>  我們這次的設(shè)計、學(xué)習(xí)是分階段進(jìn)行的,還不能做

76、到全局把握,面面俱到,因而不可避免地會出現(xiàn)一些問題和缺點。通過對本次課程設(shè)計過程及老師指點的回顧和總結(jié),可以系統(tǒng)地分析一下整個設(shè)計、學(xué)習(xí)過程中所存在的問題。通過總結(jié),還可以把平時聽課時還沒有弄懂、弄透的問題加以學(xué)習(xí)鞏固,以獲得更多的收獲,更好的達(dá)到課程設(shè)計的預(yù)期目的和意義。雖然在課程設(shè)計中我遇到了不少困難,比如在加工順序中我不知應(yīng)該先加工哪一步,還有加工刀具的選擇不清楚等,然而還是最終確定了這次課程設(shè)計的工藝路線。在工藝路線制作中,使我

77、對機(jī)械制造工藝學(xué)、金屬切削機(jī)床等相關(guān)專業(yè)知識的理解更加深入。因此,在這次課程設(shè)計完成的過程中我學(xué)到了許多東西,并成功完成了這次課設(shè)。</p><p>  此次課程設(shè)計對給定的零件圖分析并進(jìn)行工藝規(guī)程設(shè)計,其中考察了定位基準(zhǔn)的選擇,零件表面加工方法的選擇,加工工藝路線的擬訂及工序加工余量,工序尺寸,公差等相關(guān)知識,利用近兩個星期的課程設(shè)計,加深了對所學(xué)知識的理解,有助于今后工作。本次課程設(shè)計使我學(xué)會了解決機(jī)械加工工

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