空气压缩机曲轴加工工艺及夹具设计.doc

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1、本科论文目 录摘要Abstract引 言11 零件分析21.1 零件的用途21.2 零件的结构工艺分析21.3 零件的生产类型32 毛坯分析42.1 确定毛坯种类42.2 毛坯的加工余量42.3 绘制毛坯图43 加工基准的确定及工艺路线的设计63.1 定位基准的确定63.1.1 选择粗基准63.1.2 选择精基准63.2 工艺路线的制定63.2.1 选择表面加工方法63.2.2 确定工艺过程中的加工方案63.2.3 工艺路线分析104 切削参数计算124.1 切削用量的选择124.2 切削参数的计算125 夹具设计275.1 夹具结构和类型275.2 夹具的装夹方法及作用275.2.1 夹具的

2、概述275.2.2 工件装夹的方法275.2.3 夹具的作用285.3 粗精车的夹具方案分析295.3.1 夹具计算295.3.2 定位误差计算305.3.3 夹据的设计及操作说明30结 论30参考文献31致 谢33本科论文摘 要曲轴是位于空气压缩机中的连杆处，曲轴将进行一个旋转运动，从而可以带动空压机中的活塞，使空压机中的活塞进行往复的运动，并且将旋转转为直线运动1，而针对夹具的设计是为来了减少在机床中的划线以及找正等的辅助时间，从而达到提高生产效率，降低成本的作用，而且使用夹具也可以减轻劳动者的工作负担，也相对安全一些，易于实现多工位加工。主要的说明了针对空压机曲轴加工的工艺路线，以及其夹

3、具设计进行的研究，其中运用了solid works进行三维模型的制作，CAD对图纸进行的绘制，而且本文中也包含了各道工序的加工方法，机床的选择、刀具的大小、夹具的设计、量具的选择以及基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定；以及对第各道工序中所使用专用车模进行了研究设计2。此次研究的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度，从而达到提高产品加工效率，加快产品上市时间的目的。向着制造业所追求的主题进发！关键词：曲轴； 工艺规程设计； 加工工艺； 夹具设计AbstractThe crack is located in the link of the air compressor, it will

4、carry on a rotating motion, so that the piston in the air compressor can be driven to reciprocating motion, and take linear motion. The fixture is designed to reduce the marking in the machine tool and find the auxiliary time, so as to improve the production efficiency and let the cost degrade,not o

5、nly the use of the fixture can relive the workers, but also relatively safe.and it is easy to achieve multi-station processing. It mainly describe the air compressor cracks processing process, including the design of its fixture research, in which the use of Solid Works to make a three-dimensional m

6、odel and CAD drawings.It also contains the processing methods of each process,he selection of machine tool,the size of tools,the design of the fixture,the selection of measuring tool and the selection of reference surface positioning and clamping scheme formulation;it also included the design about

7、the special vehicle models in each process. The main content of this research is how to simplify the process and reduce the difficulty of processing, so as to improve the efficiency of processing and speed up the products marketing time. Towards the theme of manufacturing!Keywords: Crankshaft;Proces

8、s planning;Processing technology;Fixture design;引 言毕业设计是对我们大学四年的一个总结，运用了大学四年说学到的知识，此次毕业设计的主题是空气压缩曲轴加工工艺及夹具设计3，运用了我们所学习的solid works，CAD，UG等软件，主要针对曲轴的加工以及夹具的设计，工艺不仅仅是制造技术的核心技术，它也是生产过程中最为活跃的因素4。整个加工公的这个过程中通常都是采用金属的切削刀具，钻削或是磨具等加工方法来进行加工工件，并使工件达到图纸尺寸和金属的特有性能5，从而生产出合格零件。夹具的使用过程中可以有效的保证零件的加工精度，质量并且提高劳动效率，减

9、轻劳动力。考虑到机械零件的加工工艺的设计和零件夹具的设计过程中都可以直接的影响机油泵体的加工质量和经济的精度等等，所以在设计夹具和安排工序方面对零件的生产有着重要的意义。毕业设计是先将进行了零件图分析，并绘制出零件图并对零件图的结构进行分析6，最后确定生产的类型。之后确定好毛坯的种类7，因为在前一部分我们进行了工艺的分析，使用在这里我们采用了45号刚为材料进行加工处理，在毛坯轴两端先加工两个中心孔，再以两端中心孔定位，之后再进行粗加工以精加工，以中心孔为精基准再进行加工，之后确定加工工艺路线8，并进行分析，根据参考文献来确定毛坯的加工余量，选择需要的刀具，量具以及夹具等等，最后再根据公式来确定

10、切削用量。接下来先对粗基准进行了选择9，再进行精基准的选择之后进行工序的计算，计算过程是通过参考书机械加工工艺手册10，以及参考文献来进行计算，最后是夹具的设计，如何正确的使用夹具，以及夹具的概述，再确定夹具的作用及其组成，先将元件进行定位，之后再进行加紧，再完成对刀，最后再进行粗精车的夹具的方案分析11，最后根据根据网上查阅的公式来对定位的误差等做出相应的计算12。1 零件分析1.1 零件的用途空气压缩机中的曲轴，是空压机的主要零件之一，主要阐述的是活塞式空气压缩机，曲轴的主要工作原理是进行往复运动，曲轴带动连杆随后将往复运动转变为旋转运动，由于曲轴的加工相对工艺复杂，而且对轴颈的尺寸以及公

11、差有较高的要求，一般按6级精度制造，粗糙度不高于Ra0.8m。轴颈表面需要热处理以提高其耐磨性，常用的热处理形式为氮化和高频淬火。曲轴主要采用的材料为45钢13。如下图1.1所示。图1.1 零件的图纸分析1.2 零件的结构工艺分析通过对该零件图的分析，可以得出完整得工具加工图纸标注，给出的尺寸、粗糙度及技术要求也很清楚，零件的加工工艺也很合理。在制定零件时，首先要对其工艺性进行分析，其次对产品的零件的二维图进行分析并针对问题进行修改，这是加工一个零件的工艺不可缺少的一个重要的工作。此次的设计是一个空压机的曲轴零件。1.3 零件的生产类型因为零件加工起来相对比较复杂，而且为了减少加工得成本由于该

12、零件直接加工起来比较复杂，为了减少加工成本，降低劳动得时间，我们选用45号刚为毛坯，进行加工工艺，先进行粗加工再进行精加工，根据零件图以及毛坯图来进行加工工艺得处理，根据要求进行大批量得生产。2 毛坯分析2.1 确定的毛坯种类曲轴我们采用45号钢为毛坯材料，由于曲轴为锻造件，不适宜用于批量生产，如果想要批量生产，可以使用磨具进行铸件，而且没有了铣削的加工，降低了一定的成本，但是没有锻造件结实耐用，而且因为锻造件是通过外力挤压进行锻造的，而且不易变形且工艺性能好成本较低，所以锻造件的机械性优于铸件，所以我们选用锻造件的方法。2.2 毛坯的加工余量加工余量就是在机械加工中毛坯的尺寸于零件的尺寸出现

13、的差值就叫做加工余量，我们称之为毛坯的加工余量。毛坯加工余量的多少决定在加工过程中的每一道工序在进行切削时切削的厚度之后，如果切削多的话加工余量就要更大一些，而毛坯的加工尺寸与零件的规定加工尺寸之间出现的偏差也叫做加工余量。锻件的机械加工余量，一般就是指锻造件在机械加工过程中被切削出来的厚度。锻件的机械加工余量分为9个等级5-13级。分完等级之后又按零件的公称尺寸大小分为10个尺寸组。锻件机械加工余量的等级选择是按模型种类、造型方法和锻件大小等综合因素来决定的。工件的最大尺寸：长：880 直径：65 120-250所以机械加工余量等级取6级。2.3 绘制毛坯图毛坯图当中包含了加工余量，不需要零

14、件图一样绘制的精细，因为零件图是需要具体尺寸等数据的，所以在绘制毛坯图的时候，我们使用粗实线来进行绘制，在绘制的时候我使用了0.5的线条，尺寸标注使用的是0.25的线条，在绘制的过程中还应该标注出毛坯的尺寸，公差以及技术要求等。（1） 先通过计算算出毛坯图的加工余量（2） 标出尺寸以及粗糙度，再标上上下公差，及其加工余量（3） 计算出拔模的角度，并进行绘制（4） 锻造件不得有裂纹、白点、气孔、夹层、皱叠、疏松等缺陷。图2.1 毛坯图3 加工基准的确定及工艺路线的设计3.1 定位基准的确定3.1.1 选择粗基准粗基准是在毛坯未加工零件表面的来进行定位的，使用我们在选择粗基准的时候，在所有的未加工

15、零级的加工表面应该都有一定的加工余量，而且加工余量均匀，而且应该对位置有一定的精准度，对空压机的曲轴我们为了使得中心孔钻在主颈的毛坯外圆上，我们先决定以主颈的外圆为粗基准面，而且为了保证我们所加工的基准面的加工余量，所以我们选择了第四个主颈为粗基准。3.1.2 选择精基准我们为了方便快捷的获得进行加工，我们根据基准重合原则，这样不会有较大的误差，将精基准选择在已加工表面，所以我们取中心孔为精基准，这样便于保证要求，随后根据基准统一原则，意思就是其中一组的精基准相对来说比较方便快捷，就尽可能的在其他的加工中也使用这个精基准，这样不仅可以减少一定的成本，还可以减少误差，不用更换基准所以也提高了生产

16、的效率，所以我们以连颈的外圆来作精基准面，保证了定位的稳定性，而且便于加工，对精度也有了一定的提高。3.2 制定工艺路线3.2.1 表面加工的方法由于我们加工的是曲轴根据加工图纸中的要求，所以我们采用铣削的方法来进行表面的加工。如表格3.1所示14表3.1 空压机曲轴表面的加工方法零件左表面T1粗铣（IT12）-精铣（IT8）零件右表面T2粗铣（IT12）-精铣（IT8）零件台阶面T3粗铣（IT12）表面要求不高零件底面T4粗铣（IT12）-精铣（IT8）零件的17的孔钻孔（IT11）-扩孔（IT10）零件的22的孔D2钻孔（IT11）-扩孔（IT10）-铰孔（IT8）零件的5的孔D3钻孔（I

17、T11）-扩孔（IT10）-铰孔（IT8）零件的4M6钻孔（IT11）-攻丝（IT8）3.2.2 确定工艺过程中的加工方案因为已经确定好了粗精基面，所以如表格3.2所示为我们的加工方案。表3.2 机械零件加工工艺过程方案一工序号工序名称工序内容1铸造铸造毛坯零件2热调质HB217-255 机械试样一同进行3检检验机械性能合格后 零件才能进行加工4车车两头端面 钻中心孔 见工序卡5车半精车各台阶R 见工序卡6车车外圆锥面7检检验8铣精铣90两平面9划画中心线 斜度线90/80 止口线70.05Hg 槽线4- 2010铣找正 铣槽 见工序卡11铣找正 铣斜度90/8012铣找正铣止口13镗削去毛刺

18、 编号 打字 去氧化皮部位14钳 半精镗孔67至66.5、深度25至24.515检检验16车半精车曲拐17检检验 并做超声波探伤检查18热曲柄销高频淬火HRC50-63并校直 硬度试样一同进行19检检验20车四爪卡盘上活 找正 外圆2- 65K6 修正两端中心孔21车精车外圆 外锥 及槽 见工序卡22检检验23钻钻4-M1212.5底孔至10.738 倒角45攻螺纹24钳去毛刺 回螺纹4-M1212.5-6H25检检验26钳配平衡锤 平衡螺钉校静平衡 做记号27钻在平衡锤上钻孔去重28钳复校静平衡29划划键槽线16N9 8N930铣找正铣槽16N931铣找正铣槽16N932钳去毛刺33检检验3

19、4磨粗精磨长头各个阶台 及M 451.45外圆35磨粗精磨外锥47U811036磨找正粗精磨曲拐（续表）工序号工序名称工序内容37检检验38车车M 451.45-6g外圆 倒角 车螺纹39钳去毛刺40检检验 并做磁力探伤41钳清洗干净 装上平衡锤 及不衡锤螺钉42入库防锈入库表3.3 机械零件加工工艺过程方案二工序号工序名称工序内容1铸造铸造毛坯零件2热调质HB217-255、机械试样同时进行3检检验机械性能合格后 零件才能进行加工4钻车两端面钻中心孔5车半精车各台阶R 见工序卡6车车外圆斜度7检检验8铣精铣90两平面9划画中心线 斜度线90/80 止口线70.05Hg 槽线4- 2010铣找

20、正 铣槽 见工序卡11铣找正 铣斜度90/8012铣找正铣止口13铣去毛刺 编号 打字 去氧化皮部位14钳 半精镗孔67至66.5、深度25至24.515检检验16车半精车曲拐17检检验 并做超声波探伤检查18热曲柄销高频淬火HRC50-63并校直 硬度试样同时进行19检检验20车车2-56K6修正两端中心孔21车精车外圆 外锥 槽22检检验23钻钻4-M1212.5底孔至10.738 倒角45攻螺纹24钳去毛刺 回螺纹4-M1212.5-6H25检检验26钳配平衡锤 平衡螺钉校静平衡 做记号（续表）工序号工序名称工序内容27钻在平衡锤上钻孔去重28钳复校静平衡29划划键槽线16N9 8N93

21、0铣找正铣槽16N931铣找正铣槽8N932钻车两端面钻中心孔33检检验34磨粗精磨短头各个阶台 及M 451.45外圆35磨粗精磨外锥47U811036磨找正粗精磨曲拐37检检验38车车M 451.45-6g外圆 倒角 车螺纹39钳去毛刺40检检验 并做磁力探伤41钳清洗干净 装上平衡锤 及不衡锤螺钉42入库防锈入库37检检验38车车M 451.45-6g外圆 倒角 车螺纹39钳去毛刺40检检验 并做磁力探伤41钳清洗干净 装上平衡锤 及不衡锤螺钉零件的加工工艺过程方案分析：(1)方案一是把粗加工和精加工两个加工工序分开进行，这样可以选择合适功率的机床，也可以降低加工难度和加工成本，比方案二

22、更有优势。(2)方案一与其他方案相比，有很关键的一步，那就是在粗镗轴承孔之后精铣之前这段时间加了清洗以及中间检验的操作，这样就可以及时的发现不合格的产品并且提早返工。 (3)方案一中每个工序的工步都是独立的，没有拖泥带水，这样会更加有利于实现零件加工的自动化流水线作业。(4)方案一采用先螺纹攻丝后再对窗口面进行精铣，因为这样窗口面会结合的更好。综上所述方案一与方案二更好一些，所以我们采用方案一的方法对曲轴进行加工。3.2.3 工艺路线分析(1)铣端面工序主要是有两个作用：保证曲轴的总长；保证中心孔的质量。这也是“先面后孔”原则的具体应用15。(2)中心孔的重要性：在机械加工工艺中肯定会先加工未

23、加工的表面也就是粗加工，在粗加工中中心孔的精度会受到一定的影响，所以在精加工以前还应该对中心孔进行修研，这样才能确保不会出现大的误差精度才会越高，以达到预期的加工技术要求，而影响中心孔的因素有很多，曲轴的质量分布不均匀也会影响到加工时的精度，而且在精加工过程中中心孔也是一个重要的基准面，如果中心孔不准确的话，将直接影响整个曲轴的加工工艺，所以中心孔还是非常重要的，需要仔细的进行加工。(3)打中心孔，我们通常采用曲轴的几何中心来代替质量中心，就是毛坯的表面作为基准，如果毛坯的表面太过粗糙就会影响打中心孔的精度，反之则会对精度造成影响。(4)主颈四是曲轴加工工艺的一个基准，由于主颈四是基准的统一原

24、则的精基准面，所以较为重要其两侧的板厚度应该分布均匀，否则如果分布不均匀在接下来锻件的过程中容易出现偏移，严重了甚至断裂的现象，如果分布均匀曲轴整根轴向的尺寸误差较小，做出来的工件更加精准。(5)铣定位面。为了使车连颈时角度分布均匀，按照煅造毛坯双拐曲轴的角度均布原理应去掉锻造造余量,故必须铣好定位面。如果在加工的时候定位面出现一定的偏移，就会影响锻件曲轴加工工序的均匀分布，产生偏移有可能导致加工出来的曲轴误差较大或者出现弯曲的情况，甚至会使得曲轴直接断裂，所以应使连颈均匀分布。(6)粗磨连颈是一道重要工序。粗磨连颈要保证中心架的尺寸，如果加工的时候中心架没有得到及时的调整，则加工的时候会出现

25、一定的误差以及偏移，有可能使曲轴在加工的时候出现弯曲，严重的有可能导致加曲轴断裂，所以应该仔细的进行调整。(7)根据国家得要求每一根得曲轴必须要有严格的磁力探伤标准,只有达到标准才能被应用，而且在曲轴得加工过程中可以较为直观的看出工序内容，便于出现问题进行修改。(8)因为空气压缩机得曲轴没有油孔，而且空气压缩机得曲轴是在连杆上得进行活塞运动的曲轴，所以对曲轴进行润滑，防止轴瓦抱死。(9)因为曲轴是锻造件，所以对锻造件的要求是不得有裂纹、白点、气孔、夹层、皱叠、疏松等缺陷。(10)随着技术的发展，对曲轴的要求也越来越严格，因为曲轴在做连杆运动，运作时如果更加的平稳，磨损就会越小，这样曲轴才能使用

26、很长时间，而且如果曲轴运动不平稳也会大大的增加在工作时的噪音，所以对于曲轴的要求也愈加的严格。4 切削参数计算4.1 切削用量的选择切削用量就是指切削速度vc进给量f和背吃刀量ap三要素组成16，其中切削速度vc指切削刃上选取的一点所相对工件进给运动时的即时速度，进给量f是指工件或者刀具每旋转一周，刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量，背吃刀量ap是指已加工表面与待加工表面间的垂直距离。切削速度： （4-1）其中：d表示工件或刀尖的回转直径n表示工件或刀具转速进给速度： （4-2）其中：表示车床主轴转速表示刀具进给量背吃刀量： （4-3）其中：dw表示待加工表面外圆直径dm表示已完成加工后的

27、表面外圆直径4.2 切削参数的计算先使用Z35钻床来进行打孔，刀具选择Z5，根据刀具的材料，确定钻削用量17 f=0.45 确定机床主轴转速： （4-4）其中：V表示切削速度d表示工件直径或刀具直径根据公式得：实际切削速度：根据公式（4-1）得：检验机床功率：Z35机床主电机功率为3Kw,切削功率在主电机功率范围内,所以可以正常加工16。切削工时： （4-5）其中：L表示被切削层深度L1表示刀具切入深度L1L2表示刀具切入深度L2根据公式得：工步1粗车外圆至 工件材料选择45号钢机床使用CA6140机床。刀具使用YT15车刀。刀具尺寸：BH= 1625 kr=90 =15=12选取车削用量：车

28、削深度：ap=9.5确定进给量：取f=0.5mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：实际切削速度根据公式（4-1）：主切削力： （4-6）其中：ap表示背吃刀量v表示切削速度kfz表示总修正系数cf,cfz表示决定切削条件和工件材料系数根据上述公式得：=切削时损耗功率：PC= （4-7）其中：Fz表示主切削力v表示切削速度根据公式得：PC=4.81kv切削工时根据(4-5)公式：l=60 tj=0.53min工步2 粗车外圆至65保持尺寸15.5工件材料：45号刚正火=0.60GPa。刀具使用YT15车刀。机床使用CA6140机床。选取车削用量：确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=235

29、r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=54m/min切削工时根据公式（4-5）得： tj=min工步3粗车外圆至50保持尺寸15.5工件材料：45号刚正火=0.60GPa。机床使用CA6140机床。刀具使用YT15车刀。选取车削用量：车削深度：ap=2确定进给量：取f=0.6mm/r机床主轴转速根据公式（4-4）：=284r/min 实际切削速度根据公式（4-1）：=65m/min切削工时根据公式（4-5）代入得：l=24 tj=min 校验机床功率: 主切削力根据公式（4-6）式中系数nfz=-0.15 cfz=270 ap=2.5 xfz=1 cf=0.7 yfz=0.75 v=65

30、 nfz=-0.15 kfz=0.75故可以得出=切削时损耗功率为：PC=1.6kw工序2工件材料：45号刚正火=0.60GPa,，自由锻。机床：C620卧式机床。刀具：YT15 。选取车削用量。确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=817r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=75m/min切削工时根据公式（4-5）代入得：l=20 =3 tj=min 校验机床功率:主切削力根据公式（4-6）式中系数：nfz=-0.15 cfz=270 ap=10 xfz=1 cf=0.6 yfz=0.75 v=62.8 nfz=-0.15 kfz=0.75由此可得：=切削是损耗功率根据公式（4-7）：

31、PC=6.4kw工序3工步1粗车曲拐至80工件材料使用45号刚机床使用CA620机床。刀具使用YT15车刀。车削深度：ap=1.5mm确定进给量：取f=0.5mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=368r/min实际速度为根据公式（4-1）：=主切削力根据公式（4-6）根据公式得：=切削时损耗功率根据公式（4-7）：PC=0.4kw切削工时根据公式（4-5）：代入得：l=83.5 tj= 0.3min工步2粗车曲拐至70保持尺寸71.5、76。工件材料：45号刚正火=0.60GPa,，自由锻。机床使用CA620机床。刀具使用T15车刀。车削深度：ap=1.5确定进给量：取f=2mm/r

32、确定机床主轴转速根据公式（4-2）：=196r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=主切削力根据公式（4-6）根据公式得：=切削时损耗功率根据公式（4-7）：PC=4.9kw切削工时根据公式（4-5）代入得：l=76 tj=0.68min 工步3刀具Z5中心钻 确定钻削用量 f=0.45 机床主轴转速根据公式（4-4）：=170r/min实际车削速度根据公式（4-1）：V=18.8 r/min切削工时根据公式（4-5）：Tj=0.43min切削功率根据公式（4-7）：PM=0.5KW工序4工步1铣平面工件材料选用45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：X52K。刀具：W18C

33、R4V刀具尺寸D=63 d=27 Z=6 L=80选取车削用量。车削深度：ap=50确定每齿进给量：取f=0.1mm/z确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=113r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=23.2m/min当n=118时工作台每分钟进给量所以m=fn=0.096=63.763mm/min与60mm/min及75mm/min相近,选取75mm/min切削工时根据公式（4-5）根据公式得：tj=min 工步2铣平面工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：X52K。刀具：W18CR4V刀具尺寸D=63 d=27 Z=6 L=80选取车削用量。铣床削深度：ap

34、=60确定进给量：取f=0.1mm/z确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=121r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=30m/min当n=150时工作台每分钟进给量所以m=fnz=0.096=81mm/min切削工时根据公式（4-5）：代入得：l=51.5 =31.5 31.5 tj=min工序5车外圆至保持尺寸 工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：C620卧式机床。刀具：YT15 90车刀选取车削用量。车削深度：ap=0.75确定进给量：取f=0.3mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=446r/min实际速度根据公式（4-1）：=110m/min切

35、削工时根据公式（4-6）：式中系数l=80 =0 根据公式得：tj=min 工序6车外圆至保持尺寸60工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：C620卧式机床。刀具：YT15 90车刀。选取车削用量车削深度：ap=1.5确定进给量：取f=2mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=658r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=154m/min切削工时根据公式（4-5）：式中系数l=60 =0 代入得：tj=min 工序7车外圆至46保持尺寸工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：C620卧式机床。刀具：YT15 90车刀。选取车削用量。车削深

36、度：ap=0.8确定进给量：取f=0.09mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=1429r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=236m/min切削工时根据公式（4-5）：式中系数l=24 =0 切削工时：tj=min工步1查三角函数表与该与该值相近的有17取平均值0.4536查常数表等于用近似公式计算小刀架转动角度为工步2车槽至342.8保持尺寸工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：C620卧式机床。刀具使用YT5切槽刀。选取车削用量。车削深度：ap=2确定进给量：取f=0.18mm/r确定机床主轴转速：根据公式（4-4）为防止速度的损失现选取320r/m

37、in故实际切削速度为根据公式（4-1）切削工时根据公式（4-5）：查出式中系数l=24 =0 工步3铣平面工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：X52K。刀具：W18CR4V刀具尺寸D=63 d=27 Z=6 L=80选取车削用量。铣床削深度：ap=90确定每齿进给量：取f=0.09mm/z确定机床主轴转速：根据公式（4-4）实际切削速度根据公式（4-1）切削工时：根据公式（4-5）得：l=51.5 工序8钻4-M121025-6H底孔至10.738并攻螺纹。Z35钻床刀具 W18CR4V直柄麻花钻 GB1436-85刀具尺寸：d=10.7 L=142 =94确定钻削用

38、量 f=0.22 确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=754r/min实际速度根据公式（4-1）：V=25.3r/min切削工时根据公式（4-5）根据公式得：Tj=0.8min 刀具：螺母丝锥 W18CRM4V 刀具代号121.25 GB3464-83刀具尺寸： 确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=748r/min 实际速度根据公式（4-1）：V=23.7r/min切削工时根据公式（4-5）式中系数l=30 =1 =0根据公式得：Tj=0.062min 所以4个孔用时0.24min工序9铣键槽8N9工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：X52K。刀具：YT15 刀具

39、尺寸选用D=16 d=16 选取车削用量。车削深度：ap=9确定进给量：取f=0.05mm/z确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=294r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=74.2m/min当n=750时工作台每分钟进给量m=fn=0.033750=67.5 =0.03切削工时根据公式（4-5）代入得：l=8 =1 = =9 工序10粗精磨长头6065kg6机床Q1350A刀具：WA46KV刀具尺寸35040127选取车削用量V=27.5m/s f=0.5mm v=10m/min f=0.015 bm=40 砂轮转速选取1500r切削工时粗磨60Tj= 式中L=l-=10 =0.37

40、min粗磨65kg6 =1.3min精磨60Tj=2.5min精磨65kg6Tj=2.4min工序11粗精磨曲拐机床使用Q1350A机床刀具使用WA46KV刀具刀具尺寸选取35040127选取车削用量V=27.5m/s f=0.5mm v=10m/min f=0.015 bm=40 砂轮转速选取1500r切削工时粗磨曲拐Tj= 式中L=l-=10 =2.5min精磨60Tj=4.3min工序12车M451.5-6g外圆工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：C620卧式机床。刀具：YT15 90车刀。刀具尺寸：BH=1625 kr=90选取车削用量。车削深度：ap=1.5

41、确定进给量：取f=2mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=1461r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=154m/min切削工时根据公式（4-5）根据公式得：l=60 =0 tj=min 车M4515-6g螺纹工件材料45号钢，调质处理后b=0.736 HB=229机床：C620卧式机床。刀具：YT15 90车刀。选取车削用量。车削深度：ap=1.5确定进给量：取f=2mm/r确定机床主轴转速根据公式（4-4）：=143r/min实际切削速度根据公式（4-1）：=28.3m/min 大端切削工时根据公式（4-5）： 根据公式（4-5）得：tj=min 小端切削工时：=0.1min

42、5 夹具设计5.1 夹具结构和类型根据工艺过程的不同，夹具也分为很多类型，如装配夹具，车床夹具，钻床夹具以及检验夹具等。夹具的组成部分有定位元件，夹紧装置，连接元件以及夹具体等等18下面将进行逐一介绍。(1)定位元件:定位元件是将工作面与工件的定位面接触并进行对准，之后进行配合，是将工件准确的定位在夹具中，起到一个定位工件的作用。(2)夹紧装置:将工件定位好之后就是将工件进行夹紧，把工件夹紧在夹具上，未防止在加工的过程中工件移动位置，所以我们应该克服切削力等外力的作用来进行夹紧，确保工件一直保持在正确的位置上。(3)导引元件:导引元件是引导刀具进行工艺加工，他使刀具出现在正确的位置上。是根据它来调整铣刀相对夹具的位置。(4)对刀元件:调整刀具的位置，来确保刀具可以对工件进行加工处理。