通油管底座工艺及夹具设计-2道夹具【三维SW工件图】
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江阴职业技术学院毕业设计（论文）
第一章 绪 论
夹具结构设计在加深我们对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。选择曲轴的夹具设计能很好的综合考查我们大学三年来所学的知识。本次所选设计内容主要包括：工艺路线的确定，夹具方案的优选，各种图纸的绘制，设计说明书的编写等。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。
利用更好的夹具可以保证加工质量，机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度。提高生产率，降低成本，使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多工位加工。扩大机床工艺范围，在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度，保证生产安全。为了让夹具有更好的发展，夹具行业应加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时局进地创新和发展夹具技术。
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第二章 零件分析
2.1 零件的作用
题目所给定的零件是3L—10/8空气压缩机上的曲轴，它位于空气压缩机连杆处，曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，并将旋转转为直线运动，它在工作过程中将承受周期性的复杂的交变载荷。其主要作用是传递转矩，是连杆获得所需的动力。
2.2 零件的工艺分析
由3L-10/8空气压缩机的曲轴零件图可知，它的外表面上有多个平面需要进行加工，此外各表面上还需加工一系列螺纹孔和键槽。因此可将其分为两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求它们之间有一定的位置要求.现分析如下:
2.2.1 以拐径为Ø95mm为中心的加工表面
这一组加工表面包括: 拐径Ø95 mm加工及其倒圆角,两个Ø8的斜油孔,两个油孔孔口倒角，它的加工表面的位置要求是Ø95 mm圆跳动公差为0.01 mm。
2.2.2 以轴心线两端轴为中心的加工表面
这一组加工表面：1：10锥度面的键槽24 mm并左端倒角，端面Ø15 mm深16.8 mm的中心孔,2个M12深24 mm的螺纹孔，各轴的外圆表面, 右端面Ø95 mm的孔Ø30 mm。
这组加工表面有一定的位置要求，主要是：
(1)键槽24mm×110mm与 1：10锥度轴心线的对称度公差为0.10mm。
(2)1：10锥度轴心线对A-B轴心线的的圆跳动公差0.025mm；
(3)Ø90 mm轴表面的圆柱度公差为0.01 mm
这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要有：
(1)曲轴拐径Ø95 mm轴心线与A-B轴心线的平行度公差Ø0.03mm
又以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用
夹具加工另一组表面，并保证他们的位置精度要求。
2.3 零件加工的主要问题和工艺过程设计分析
（1）曲轴在铸造时，右端Ø95 mm要在直径方向上留出工艺尺寸量，铸造尺寸为105mm，这样为开拐前加工出工艺键槽准备。该工艺键槽与开拐工装配合传递扭转。
（2）为保证加工精度，对所有加工的部位均应采用粗、精加工分开的原则。
（3）曲轴加工应充分考虑在切削时平衡装置。
1）车削拐径用专用工装及配重装置。
图2-1 车削拐径
2）粗、精车轴径及粗、精磨轴径都应在曲轴拐径的对面加装配重。
图2-2 车、磨轴径
（4）1：10锥度环规与塞规要求配套使用，环规检测曲轴锥度，塞规检测与之配套的电机转子锥孔或联轴器锥孔，以保证配合精度。
（5）曲轴偏心距1100.1mm的检验方法如图1-3。将等高V形块放在工作平台上，以曲轴两轴径Ø95 mm作为测量基准。将曲轴放在V形块上。首先用百分表将两轴径的最高点调整到等高（可用纸垫V形块的方法），并同时用高度尺测出轴径的最高点实际尺寸H,H(如两轴径均在公差范围内，这是H和 H应等高)。用百分表将曲轴拐径调整到最高点位置上，同时用高度尺测出拐径最高点实际尺寸H。在用外径千分尺测出拐径Ø1和轴径Ø2，Ø3的实际尺寸。这样经过计算可得出偏心距的实际尺寸。
图2-3 曲轴偏心距检测示意图
偏心距=（H-Ø/2）-（H-Ø/2）
式中 H——曲轴拐径最高点………………………………式
H（ H）——曲轴轴径最高点…………………………式
Ø——曲轴拐径实际尺寸……………………………式
Ø（Ø3）——曲轴轴径实际尺寸……………………式
（6）曲轴拐径轴线与轴径轴线平行度的检查，可参照图1-3进行。当用百分表将两轴径的最高点，调整到等高后，可用百分表再测出拐径Ø最高点两处之差（距离尽可能远些），然后通过计算可得出平行度值。
（7）曲轴拐径、轴径圆度测量，可在机床上用百分表测出。圆柱度的检测，可以在每个轴上选取个截面测量，通过计算可得出圆柱度值。
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第三章 工艺规程设计
3.1 确定毛坯的制造形式
零件材料为球球墨铸铁，型号为QT600-3。考虑到空气压缩机曲轴的零件较大，零件比较复杂，应采用铸件。而且投资较少，成本较低，生产周期短。
3.2 基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，不盲目的选择基面。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
3.2.1 粗基准选择
在小批生产的条件下，通常都是采取划线找正。所以曲轴加工的第一道工序是钳工划线，划出主轴颈端面的十字中心线以及待加工表面的轮廓线，然后按划线找正将曲轴安装在机床上进行加工。这样兼顾了各部分的加工余量，以减少毛坯的废品率。
3.2.2 精基准的选择
加工曲轴的主轴颈止以及与主轴颈同旋转轴心线的其它配合部分和曲柄外圆弧面、外端面时，同轴类零件外圆表面加工一样，采用辅助精基准－顶针孔。用顶针孔作为精基准，符合基面同一的原则，从而可以保证一次安装中加工的各表面的同轴度或垂直度。对于主轴颈较大而偏心距又较小的曲轴，可以在曲轴两端面上分别各打出两个顶针孔A及B，使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。
3.3 制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应该是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案（一）：
1）画线，以毛坯外形找正，划主要加工线，偏心距100mm及外形加工。
2）划轴两端中心孔线，顾各部加工余量。
3）工件平放在镗床工作台上，压轴95 mm两处，钻右端中心孔。
4）夹右端（1：10锥度一边）顶右端中心孔，粗车左端外圆Ø95 mm，粗车左端所有轴径，粗车拐径外侧左、右端面，保证拐径外侧的对称性及尺寸，粗铣凸台Ø25。
5）夹右端，左端上中心架车端面，去长短保证总长尺寸610mm，钻左端中心孔，钻左端Ø6的孔，深16.8mm，锪60°角，深7.8mm，再锪120°角，深1.8mm。
6）粗车拐径Ø95 mm尺寸。
7）精车拐径Ø95 mm尺寸。
8）夹左端，顶右端中心孔，精车右端轴径Ø95 mm，长度尺寸至87mm，保证曲拐端面60mm尺寸，精车右端轴径Ø93至图示长度12mm。
9）夹右端，顶左端中心孔，精车左端轴径Ø95 mm，长度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。
10）以两中心孔定位，磨左端轴径Ø95 mm，磨左端轴径Ø90mm。
11）以两中心孔定位，倒头装夹，磨左端轴径Ø95 mm。
12）底面60mm×115mm，以两侧面定位并压紧，保证距中心高70mm，总高236mm。
13）以两轴径定位压紧钻、攻4—M20螺纹。
14）以两端中心孔定位，精磨拐径Ø95 mm至图样尺寸，磨圆角R6。
15）以两端中心孔定位，精磨两轴径Ø95 mm至图样尺寸，磨圆角R6，精磨Ø90mm至图样尺寸，倒角2.5×45°。
16）夹右端，顶右端中心孔车1：10圆锥，留余量1.5mm 。
17）以两端中心孔定位，磨1：10圆锥Ø86长124mm，磨圆角R6。
18）磁粉探伤各轴径，拐径。
19）划键槽线24mm×110mm，铣键槽，以两轴径Ø95 mm定位，采用专用工装装夹铣键槽24mm×110mm至图样尺寸。
20）铣右端轴径Ø93mm的槽44mm至图样尺寸。
21）粗镗、精镗右端Ø30mm孔至图样尺寸，深75mm。锪60°角，深5.5mm，再锪120°角，深2mm。
22）重新装夹工件，采用专用工装装夹，钻拐径Ø95 mm两斜油孔Ø8mm。
27）钳工，修油孔，倒角，清污垢。
28）检查。
工艺路线方案（二）：
1）画线，以毛坯外形找正，划主要加工线，偏心距100mm及外形加工。
2）划轴两端中心孔线，顾各部加工余量。
3）工件平放在镗床工作台上，压轴95 mm两处，钻右端中心孔。
4）夹右端（1：10锥度一边）顶右端中心孔，粗车左端外圆Ø95 mm，粗车左端所有轴径，粗车拐径外侧左、右端面，保证拐径外侧的对称性及尺寸，粗铣凸台Ø25。
5）夹右端，左端上中心架车端面，去长短保证总长尺寸610mm，钻左端中心孔，钻左端Ø6的孔，深16.8mm，锪60°角，深7.8mm，再锪120°角，深1.8mm。
6）粗车拐径Ø95 mm尺寸。
7）精车拐径Ø95 mm尺寸。
8）夹左端，顶右端中心孔，精车右端轴径Ø95 mm，长度尺寸至87mm，保证曲拐端面60mm尺寸，精车右端轴径Ø93至图示长度12mm。
9）夹右端，顶左端中心孔，精车左端轴径Ø95 mm，长度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。
10）以两轴径定位压紧钻、攻4—M20螺纹。
11）粉探伤各轴径，拐径。
12）划键槽线24mm×110mm，铣键槽，以两轴径Ø95 mm定位，采用专用工装装夹铣键槽24mm×110mm至图样尺寸。
13）铣右端轴径Ø93mm的槽44mm至图样尺寸。
14）粗镗、精镗右端Ø30mm孔至图样尺寸，深75mm。锪60°角，深5.5mm，再锪120°角，深2mm。。
15）重新装夹工件，采用专用工装装夹，钻拐径Ø95 mm两斜油孔Ø8mm。
16）以两中心孔定位，磨左端轴径Ø95 mm，磨左端轴径Ø90mm。
17）以两中心孔定位，倒头装夹，磨左端轴径Ø95 mm。
18）底面60mm×115mm，以两侧面定位并压紧，保证距中心高70mm，总高236mm。
19）以两端中心孔定位，精磨拐径Ø95 mm至图样尺寸，磨圆角R6。
20）以两端中心孔定位，精磨两轴径Ø95 mm至图样尺寸，磨圆角R6，精磨Ø90mm至图样尺寸，倒角2.5×45°。
21）夹右端，顶右端中心孔车1：10圆锥，留余量1.5mm 。
22）以两端中心孔定位，磨1：10圆锥Ø86长124mm，磨圆角R6。
23）钳工，修油孔，倒角，清污垢。
24）检查。
通过两种工艺方案的比较可得出第一种方案中在精磨以后再铣键槽、钻油孔，这样会影响精磨后各轴的加工精度。而第二种方案则比较好些，它在铣键槽、钻油孔后粗、精磨各轴保证了各轴的精度要求。
3.4 机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“3L-10/8空气压缩机”曲轴零件材料为球墨铸铁，硬度190~270HBS，毛坯重量约为40.3kg，生产类型为大批生产，采用毛坯铸件。
加工两端中心线上的外圆表面
由于这些表面的粗糙度要求较高，它们的表面粗糙度都是Ra1.6，根据工序要求，轴径Ø90mm，Ø95 mm加工分粗、精车，还有粗、精磨。
粗车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-5，其余量规定为 ，现取。
精车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-39，其余量规定为 1.1mm
粗磨： 参照 《机械加工工艺手册》表2.3-42，其余量规定为 ，现取。
精磨：参照《机械加工工艺手册》表2.3-44，其余量规定为 现取。
轴径Ø90mm，Ø95 mm铸造毛坯的基本尺寸分别为：
90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm，
95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm。
根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT11~13，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为，现取7mm。对轴径Ø90mm有：
毛坯的名义尺寸为：90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm
毛坯最小尺寸为：96.15-3.5=92.65 mm
毛坯最大尺寸为：95.05+3.5=99.65mm
精车后尺寸为：90+1.1+45+0.01=91.56
精磨后尺寸与零件图尺寸相同，即Ø90mm
对轴径Ø95 mm有：
毛坯的名义尺寸为：95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm。
毛坯最小尺寸为：101.15-3.5=96.65mm
毛坯最大尺寸为：101.15+3.5=104.65mm
精车后尺寸为：95+1.1+0.45+0.01=96.56 mm
精磨后尺寸与零件图尺寸相同, 即Ø95 mm
而对于轴径Ø86 mm、Ø93mm粗糙度要求为Ra 1.6,精车能达到要求，此时直径粗加工余量2Z=3mm精加工为0.5mm能满足加工要求。
粗车Ø86 mm 与Ø93 mm外圆端面及钻M12深24mm螺纹孔
根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra12.5。只需要粗车加工就可以了。
粗车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-5，其余量规定为 ，现取。铸造毛坯的基本尺寸为： 610+6+6=622mm。
攻M12深24mm螺纹孔及攻4—M20螺纹
毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3-71，现确定螺孔加工余量为：
2 螺孔
钻孔：
攻丝：
4螺孔
钻孔：
攻丝：
钻Ø86 mm轴径左端面Ø6的锥形孔
毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3-，确定工序尺寸为：
钻孔：Ø6mm，深16.8mm。
锪角: 锪60°角，深7.8mm。
锪角：锪120°角，深1.8mm，圆口径Ø15mm。
铣右端轴径Ø93mm的上的槽
根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra12.5，只需要粗铣就可以了，此时的余量2Z=3mm已能满足加工要求。
铣Ø86处键槽
根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra6.3,只需要粗铣键槽就可以了，此时的余量2Z=3mm已能满足加工要求。
钻右端轴径Ø95 mm的孔（Ø30mm）
根据工序要求，后端面孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，工序余量如下：
粗镗：Ø孔，参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为；
精镗：孔，参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为；
铸件毛坯的基本尺寸为：
孔毛坯基本尺寸为：Ø30mm-1.5mm-0.3mm= Ø28.2mm；
根据《机械加工工艺手册》表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT12，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为：1.1mm.
孔毛坯名义尺寸为;
毛坯最大尺寸为+0.55mm=;
毛坯最小尺寸为-0.55mm=;
粗镗工序尺寸为;
精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即
铣115mm左右两侧面
由工序要求可知，两侧面只需进行粗铣加工。其工序余量如下：
参照《机械加工工艺手册第1卷》表3.2-23，其余量规定为,现取其为。
铸件毛坯的基本尺寸。根据《机械加工工艺手册》表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT12，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为7m。
毛坯名义尺寸为：;
毛坯最小尺寸为：-3.5mm=114mm;
毛坯最大尺寸为：+3.5mm=121mm;
粗铣后尺寸与零件图尺寸相同，即115mm。
铣60mm×115 mm平面
根据工艺要求，底面精度要求不高粗糙度为Ra12.5，只需要粗铣就可以了，此时的余量2Z=3mm已能满足加工要求。
钻拐径Ø95处的两个油孔（Ø8）
根据工艺要求，油孔精度要求不高粗糙度为Ra25，毛坯为实心，不冲出孔，参照参照《机械加工工艺手册》表2.3-9及2.3-12确定工序尺寸及余量为：
钻孔：
扩孔： 2Z=2mm
车磨拐径为Ø95 mm
由于表面的粗糙度要求较高，它们的表面粗糙度都是Ra0.8，根据工序要求，拐径Ø95 mm加工分粗、精车，还有粗、精磨。
粗车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-5，其余量规定为 ，现取。
精车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-39，其余量规定为 。
粗磨：参照《机械加工工艺手册》表2.3-42，其余量规定为 ，现取。
精磨：参照《机械加工工艺手册》表2.3-44，其余量规定为 ，现取。
拐径Ø95 mm铸造毛坯的基本尺寸为：95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.06mm。
根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT11~13，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为，现取7mm。对轴径Ø95 mm有：
毛坯的名义尺寸为：95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.06mm；
毛坯最小尺寸为：101.06mm-3.5mm=97.56mm;
毛坯最大尺寸为：101.06mm+3.5mm=104.56mm;
精车后尺寸为：95+0.45+0.01=95.46mm；
精磨后尺寸与零件图尺寸相同，即Ø95 mm。
3.5 确定切削用量及基本工时
工序1：粗车左端外圆Ø95 mm。
加工条件
工件材料：QT60-2, ，铸件。
加工要求：粗车左端外圆Ø95 mm。
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
（1）粗车左端外圆Ø95 mm
1）被吃刀量：取单边余量Z=2mm，
2）进给量f：根据[3] 表2.4-3，取。
3）切削速度：
按[3] 表2.4-20，切削速度，
4）机床主轴转速：
按机床说明书，与相近的转速为300 ，则：.
实际铣削速度：
5）检验机床功率：主切削力Fc按[3]表2.4-9，可查得
由CW6180B卧式车床说明书可知，CW6180B卧式车床主电动机功率为13KW，当主轴转速为300 r/min时，主轴传递的功率为7.5kW，所以机床功率足够，可以正常工作。
6）计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=85mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0,L1=2mm
刀具切出长度：取
工序2：粗车左端轴径Ø90mm
加工条件
工件材料：QT60-2, ，铸件。
加工要求：粗车左端外圆Ø90 mm。
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
1）被吃刀量：取单边余量Z=2mm，
2）进给量f：根据[3]表2.4-3，取。
3）切削速度：
按[3]表2.4-20，切削速度，
4）机床主轴转速：
根据[3]表3.1-22可得，与相近的转速为300r/min，则实际速度。
5）检验机床功率：主切削力Fc按《机械加工工艺手册》表2.4-20，可查得
由CW6180B卧式车床说明书可知，CW6180B卧式车床主电动机功率为13KW，当主轴转速为300 r/min时，主轴传递的功率为7.5kW，所以机床功率足够，可以正常工作
6）计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=67mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
工序3：粗车左端轴径Ø86 mm
加工条件
工件材料：QT60-2, ，铸件。
加工要求：粗车左端外圆Ø86mm。
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
1） 被吃刀量：取单边余量Z=3mm，
2） 进给量f：根据[3]表2.4-3，取。
3） 切削速度：
按[3]表2.4-20，
切削速度：，
4）机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为300r/min，则实际速度：
。
5）检验机床功率：主切削力Fc按[3]表2.4-20，可查得
由CW6180B卧式车床说明书可知，CW6180B卧式车床主电动机功率为75KW，当主轴转速为300r/min时，主轴传递的功率为4.5kW，所以机床功率足够，可以正常工作。
6）计算切削工时：按《工艺手册》表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=124mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
工序4：粗车拐径外侧左、右端面并粗车台肩
（1）粗车拐径外侧左、右端
机床：CA6140卧式车床 刀具：YG6
1）已知毛坯长度，拐径外侧左、右端面参照[3]表2.3-5，其余量规定为 ，现也取。分两次加工，=3mm。
2) 进给量f：根据[3]表2.4-3，当刀杠尺寸为25mm×25mm, ≤3mm以及工件直径60mm时
取
3）计算切削速度：
按[2]表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。
式中：
所以：
4)机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为320r/min。
则实际切削速度：
。
5）计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=112mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
本工序机动时间：
（2）粗铣凸台Ø25
机床：组合铣床
刀具：硬质合金端铣刀YG8，
铣刀直径，齿数
铣削深度：
每齿进给量：根据[3]表2.4-77，取
铣削速度：参照[3]表2.4-88，取
机床主轴转速：，
，取
实际铣削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
走刀次数为1
机动时间：（其中）
本工序机动时间：
工序5：粗车拐径Ø95 mm
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
（1）粗车拐径Ø95 mm
1)被吃刀量：参照[3]表2.3-5，其余量规定为 ， 现也取。分两次加工，=3mm。
2)进给量f：根据[3]表2.4-3，取。
3)切削速度：
按[2]表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。
式中： 所以：
4)机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为405r/min，则实际速度
。
5)检验机床功率：主切削力Fc按[2]表1.29所示公式计算
式中：
所以：
切削时消耗功率PC为:
由CW6180B机床说明书可知，CW6180B主电动机功率为75KW，当主轴转速为405r/min时，主轴传递的功率为45kW，所以机床功率足够，可以正常工作。
6) 计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=123mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
本工序机动时间：
工序6： 精车拐径Ø95 mm尺寸
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
1 )被吃刀量：=0.6mm。
2) 进给量f：根据[3]表2.4-4，预估切削速度
1.33，取。
3) 切削速度：
按[2]表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。
式中： 所以：
4) 机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为540r/min，则实际速度
。
5) 计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=123mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
本工序机动时间：
工序7：精车右端轴径Ø95 mm
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
1) 被吃刀量：=0.6mm。
2) 进给量f：根据[3]表2.4-4，预估切削速度1.33，取。
3) 切削速度：
按[2]表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。
式中：
所以：
4) 机床主轴转速：
按机床说明书，与相近的转速为540r/min，则实际速度
。
5) 计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=74mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
本工序机动时间：
工序8： 精车右端轴径Ø93 mm
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
1 )被吃刀量：=0.6mm。
2)进给量f：根据[3]表2.4-4，预估切削速度1.33，取。
3) 切削速度：
按[2]表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。
式中：
所以：
4) 机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为540r/min，则实际速度
。
5) 计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=12mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
本工序机动时间：
工序9：精车左端轴径Ø95 mm
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG6
1)被吃刀量：=0.6mm。
2)进给量f：根据[3]表2.4-4，预估切削速度1.33，取。
3)切削速度：
按[2]表1.27，切削速度计算公式（寿命选T=60min）。
式中： 所以：
4) 机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为540r/min，则实际速度。
5) 计算切削工时：按[3]表2.5-3，取被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=85mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
本工序机动时间：
工序10：精铣底面60mm×115mm
机床：X62W铣床
刀具：硬质合金端铣刀YG6 ，齿数
1) 铣削深度：
2) 每齿进给量：根据[3]表2.4-73，取
3) 铣削速度：参照[3]表2.4-81，取
机床主轴转速：，取
实际铣削速度：
4) 给量：
工作台每分进给量：
5) 刀具切入长度：精铣时
由工序3可知：
走刀次数为1
机动时间：
工序11：钻、攻4—M20螺纹
（1）钻孔
机床：组合钻床
刀具：麻花钻
1) 进给量：根据[3]表2.4-39，其取值范围为，取
2) 切削速度：参照[3]表2.4-41，取
3) 机床主轴转速：，取
实际切削速度：
4) 被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
（2）攻4—M20螺纹丝
机床：组合攻丝机
刀具：钒钢机动丝锥
1) 进给量：由于其螺距,因此进给量
2) 切削速度：参照[3]表2.4-105，取
3) 机床主轴转速：，取
丝锥回转转速：取
实际切削速度：
4) 机动时间
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
本工序机动时间：
工序12：铣键槽24mm×110mm
机床：X52k
刀具：高速钢镶齿三面刃槽铣刀 ，齿数 L=20
1) 铣削深度：
2) 每齿进给量：根据[3]表2.4-76，取
3) 铣削速度：参照[3]表2.4-86，取：
4) 机床主轴转速：，
取
实际铣削速度：
5) 给量：
工作台每分进给量：
6) 刀具切入长度：精铣时
被切削层长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
工序13：铣右端轴径Ø93mm的槽44mm
机床：X52k
刀具：高速钢镶齿三面刃槽铣刀 ，齿数 L=20
1) 铣削深度：
2) 每齿进给量：根据[3]表2.4-76，取
3) 铣削速度：参照[3]表2.4-86，取：
4) 机床主轴转速：，
取
实际铣削速度：
5) 给量：
工作台每分进给量：
6) 刀具切入长度：精铣时
被切削层长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
工序14：粗镗、精镗右端Ø30mm孔
机床：组合镗床
刀具：高速钢刀具
（1）粗镗孔
切削深度：
进给量：根据[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量
切削速度：参照[3]表2.4-66，取
机床主轴转速：，
取
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
（2） 粗镗孔
机床：组合镗床
刀具：高速钢刀具
切削深度：
进给量：根据切削深度，再参照[3]表2.4-66,因此确定进给量
切削速度：参照[3]表2.4-66，取
机床主轴转速：，
取
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
本工序的机动时间：
工序15：钻拐径Ø95 mm两斜油孔Ø8mm
机床：组合钻床
刀具：麻花钻、扩孔钻
（1） 钻拐径上端孔
机床：组合钻床
刀具：麻花钻、扩孔钻
切削深度：
进给量：根据[3]表2.4-39，取
切削速度：参照[3]表2.4-41，取
机床主轴转速：，
取
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
走刀次数为1
机动时间：
（2） 扩拐径上端孔
机床：卧式钻床
刀具：麻花钻、扩孔钻
切削深度：
进给量：根据[3]表2.4-52，取
切削速度：参照[3]表2.4-53，取
机床主轴转速：，
取
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
走刀次数为1
机动时间：
加工加油孔机动时间：
工序16：钻曲拐左侧孔
（1） 钻曲拐左侧下偏30的孔
切削深度：
进给量：根据[3]表2.4-39，取
切削速度：参照[3]表2.4-41，取
机床主轴转速：，
取，
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
走刀次数为1
机动时间：
（2）扩曲拐左侧下偏30的孔
切削深度：
进给量：根据[3]表2.4-52，取
切削速度：参照[3]表2.4-53，取
机床主轴转速：，
取，
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
走刀次数为1
机动时间：
加工加油孔机动时间：
工序17：粗磨左端轴径Ø95 mm
机床：M1450A磨床
1）砂轮的直径与宽度：砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm
2)工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-148，查得
=0.233~0.476,取=0.350，
3)轴向进给量:根据[3]表2.4-148，查得
=(0.5~0.8)B，取=45
4）径向切入进给量：根据[3]表2.4-1480，
预估=0.350mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.150
5）每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 机动时间：
被磨削层长度：
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
工序18：磨左端轴径Ø90mm
机床：M1450A磨床
1）砂轮的直径与宽度：砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm
2) 工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-148，查得=0.233~0.476,取=0.350，
3) 轴向进给量:根据[3]表2.4-148，查得=(0.5~0.8)B，取=45
4）径向切入进给量：根据[3]表2.4-1480，预估
=0.350mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.150
5）每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 机动时间：
被磨削层长度：
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
工序19：磨右端轴径Ø95 mm
机床：M1450A磨床
1) 砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm
2) 工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-148，查得=0.233~0.476,取=0.350，
3) 轴向进给量:根据[3]表2.4-148，查得=(0.5~0.8)B，取=45
4) 径向切入进给量：根据[3]表2.4-1480，预估=0.350mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.150
5) 每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 机动时间：
被磨削层长度：
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
工序20：精磨拐径Ø95 mm
机床：M1432A磨床
1) 砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=400mm，砂轮的宽度取B=50 mm
2) 工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-149，取=0.6 ，
3) 轴向进给量:根据[3]表2.4-149，查得=(0.5~0.8)B，
4) 径向切入进给量：根据[3]表2.4-149，预估=0.6mm可查得=0.0028
5) 每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 机动时间：
被磨削层长度：
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
工序21：精磨左右两轴径Ø95 mm
机床：M1432A磨床
1) 砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=400mm，砂轮的宽度取B=50 mm
2) 工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-149，取=0.6 ，
3) 轴向进给量:根据[3]表2.4-149，查得=(0.5~0.8)B，
4) 径向切入进给量：根据[3]表2.4-149，预估=0.6mm可查得=0.0028
5) 每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 机动时间：
被磨削层长度：，
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
本工序的机动时间：=+=0.9
工序22：精磨Ø90mm
机床：M1432A磨床
1) 砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=400mm，砂轮的宽度取B=50 mm
2) 工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-149，取=0.6 ，
3) 轴向进给量:根据[3]表2.4-149，查得=(0.5~0.8)B，
4) 径向切入进给量：根据[3]表2.4-149，预估=0.6mm可查得=0.0028
5) 每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 被磨削层长度：
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
工序23：车1：10圆锥
机床：CW6180B卧式车床 刀具：YG8
1) 被吃刀量：参照[3]表2.3-5，其余量规定为 ，现也取。分两次加工，=3mm。
2) 进给量f：根据[3]表2.4-3，取。
3) 切削速度：
按[3]表2.4-20，切削速度，
4)机床主轴转速：
按[3]表3.1-22可得，与相近的转速为300r/min，则实际速度
。
5) 检验机床功率：主切削力Fc按[3]表2.4-20，可查得
由CW6180B机床说明书可知，CW6180B主电动机功率为75KW，当主轴转速为300r/min时，主轴传递的功率为45kW，所以机床功率足够，可以正常工作。
6) 计算切削工时：按[3]表2.5-3，取
被切削层长度：由毛坯尺寸可知L=124mm
刀具切入长度：L1=/tg+(2~3)
主偏角=0, L1=2mm
刀具切出长度：取
机动时间：
工序24：磨1：10圆锥Ø86长124mm
（1）粗磨1：10圆锥Ø86
机床：M1450A磨床
1) 砂轮的直径与宽度：砂轮的直径与宽度：根据[3]表3.1-45，砂轮的直径D=500mm，砂轮的宽度取B=75 mm
2) 工件回转速度与转数：根据[3]表2.4-148，查得=0.233~0.476,取=0.350，
3） 轴向进给量:根据[3]表2.4-148，查得=(0.5~0.8)B，取=45
4）径向切入进给量：根据[3]表2.4-1480，预估=0.350mm可查得=0.0176~0.0110，取=0.150
5）每分种金属磨除量Z可用公式计算：
Z=1000 mm
6) 机动时间：
被磨削层长度：
单面余量：
局部修磨的系数k：根据[3]表2.5-11，
机动时间
工序25：磁粉探伤各轴径，拐径
工序26：钳工，修油孔，倒角，清污垢。
工序27：检查。
3.6 时间定额计算及生产安排
根据设计任务要求，该曲轴的年产量为5000件。一年以300个工作日计算，每天的产量应不低于25件。设每天的产量为25件。再以每天16小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于38.4min。
参照[3]表2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为：
（大量生产时）
因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：
其中： —单件时间定额
—基本时间（机动时间）
—辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间
—布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值
粗车左端外圆Ø95 mm
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-43，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
粗车左端轴径Ø90mm
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
粗车左端轴径Ø86 mm
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
粗车拐径外侧左右端面并粗车台肩
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
粗车拐径Ø95 mm
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
精车拐径Ø95mm尺寸
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
精车右端轴径Ø95 mm
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
精车右端轴径Ø93 mm
加工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
精车左端轴径Ø95 mm
工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-42，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
精铣底面60mm×115mm
工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-46，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
钻攻4—M20螺纹
1） 钻18.5mm孔
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-42取装卸工件时间为。则：
：根据[3]表2.5-43，
单间时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
（2） 攻2-M8螺纹孔
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-42取装卸工件时间为。则：
：根据[3]表2.5-43，
单间时间定额有：
＜22.8min
因此，达到生产要求。
铣键槽24mm×110mm
工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-46，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
铣右端轴径Ø93mm的槽44mm
工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-45，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-46，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
粗镗精镗右端Ø30mm孔
工机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-37，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查[3]表2.5-46，取装卸工件时间为。则
：根据[3]表2.5-27，
单件时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
钻拐径Ø95 mm斜油孔Ø8mm
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-42取装卸工件时间为。则：
：根据[3]表2.5-43，
单间时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
钻曲拐左侧孔Ø8mm
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-41，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-42取装卸工件时间为。则：
：根据[3]表2.5-43，
单间时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
粗磨左端轴径Ø95 mm
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-56，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-57取装卸工件时间为。则：
：根据[3]表2.5-43，
单间时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
单件时间为：
磨左端轴径Ø90mm
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-56，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-57取装卸工件时间为。则：
：根据[3]表2.5-43，
单间时间定额有：
＜38.4min
因此，达到生产要求。
磨右端轴径Ø95 mm
机动时间：
辅助时间：参照[3]表2.5-56，取工步辅助时间为。查[3]表2.5-57取装卸工件时间
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油管
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