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曲轴箱的设计(一)网(2)

2016-01-16 01:01  
 Vc=3.14Dnc/1000=(3.14×70×250)/ 1000=55n/min
进给量查表1.4    f=0.7mm/r
 最后决定车削用量为
 粗车时ap=0.6mm   f=0.7mm/r    n=250r/min   Vc=55n/min

 2.车小平面时,车刀形状,刀杆尺寸及刀片的厚度与粗车相同。半精车的刀片牌号选为YT15
 选择切削用量
 决定进给量f 半精车进给量主要受加工表面粗糙度的限制。
 根据表1.6, 当表面粗糙度不Ra31.6um,  r =0.5mm  选择V大于50m/min小于100m/min之间时 f=0.1～0.16 mm/r  根据CA6140车床的说明书选择f=0.14mm/r
 选择车刀磨钝标准,根据表1.9选择车刀后面最大磨损量为0.5mm,刀量寿命T=60min,
 决定切削速度Vc   根据表1.10  当σb≥230M时 ap≤1.4mm ,f≤0.14mm/r,切削速度Ｖt=198mm/r ，切削速度的修正系数均为1,故Vc=198 n/min 
 n=1000Vc/3.14D=(1000×198)/(3.14×70)=901 r/min
 根据CA6140车床说明书所以
 n=900 r/min
 这时实际切削速度为
 Vc=3.14Dnc/1000(3.14×70×900)/1000=197 n/min
 根据CA6140车床说明书n=900 r/min时，主轴允许功率为7.5Kw。由于Pc小于Pt故选择的切削用量可用，即ap=0.3mm  f=0.14mm/r n=900r/min V=197 n/min
 3.小平面时,车刀形状,刀杆尺寸及刀片的厚度与粗车想同。半精车的刀片牌号选为YT15
 选择切削用量
 1）决定进给量f
 半精车进给量f，主要受加工表面粗糙度的限制。根据表1.6,当表面粗糙度不Ra31.6um, r =0.5mm选择V大于50m/min小于100m/min之间时f=0.1～0.16 mm/r根据CA6140车床的说明书选择f=0.11mm/r
 选择车刀磨钝标准,根据表1.9选择车刀后面最大磨损量为0.5mm,刀量寿命T=60min,
 决定切削速度Vc  根据表1.10 当σb≥230MPa时  ap≤0.1mm ,f≤0.14mm/r,切削速度Ｖt=198mm/r 切削速度的修正系数均为1,故Vc=198 n/min 

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n=1000Vc/3.14D=(1000×198)/(3.14×70)=901 r/min
 根据CA6140车床说明书所以
 n=1000 r/min
 这时实际切削速度为
 Vc=3.14Dnc/1000(3.14×70×1000)/1000=219 n/min
 根据CA6140车床说明书n=900 r/min时主轴允许功率为7.5Kw。由于Pc小于Pt故选择的切削用量可用，即ap=0.1mm  f=0.11mm/r  n=1000r/min  V=219 n/min
 
 二.加工孔直径D=5mm, 孔深6mm的计算公式:
 Vc切削速度Vc=3.14dn/1000
 D刀具直径 (mm)
 N刀具每分转数(r/min)
 ap切削深度(mm)
 f进给量(mm/r)
 T刀具寿命(min)
 由于加工的零件是压锻件  材料是ADC12
 工艺要求孔径D=5mm, 孔深6mm, 精度在H12~H13用乳化液冷却，钻床的型号是Z512B
 1选择钻头
 根据切削用量简明手册表2.1及表2.2选高速钢钻头
 钻头的直径4.6，后角a。为16°±3°，2Φ为90°~150°，Φ°45~55°，a。为7°-~15°，B°为24°~32°
 2选择切削用量
 根据切削用量简明手册表2.7，因为是铝合金所以f在0.27~0.33之间
 由于l/d=6/4.6在中等刚性零件上钻孔(箱体形状的薄避零件,零件上薄的突出部分时乘系数0.75)钻孔后要用铰刀加工的精确也低刚性零件上钻孔以钻孔后用丝锥攻螺纹钻孔乘系数0.5
所以选Klf=0.5
      f=(0.27~~0.33)×0.5=(0.13~~0.17)mm/r
 高速钢钻头时进给量,决定钻头摩钝标准及寿命
由表2.12当d0=4.2时 因为是材料是ADC12
后刀面最大磨损限度0.5~~0.8取0.6
寿命大概在T=20
 3.由表2.13当加工性质在第5类f=0.13时，标准的告诉钢钻头d0=4.6时
Vt=19m/min或Vt=17m/min
切削速度修正系数内Ktv=1.0  Kcv=1.0  Klv.85  Ktv=1.0   所以Kv=0.85
 V=Vt.Kv=19×0.85=16.15或  17×0.85=14045

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 N=1000V/3.14d=1000×16.15/3.14×4.6
 1000×14.45/3.14×3.6=1118
为了考虑刀具寿命所以取n=1000r/min
选择转速  n=1000r/min
参考文献(1) 表2.25 铰孔的进给量取  f=0.2~0.3mm/r
(铰孔是盲孔)所以进给量取较小为0.2而切削速度为v=15~~25m/min
取15因此算出转速n=1000v/3.14d=1000×15/3.14×5=955r/min
按机床实际转速取1000r/min
则实际切削速度为V=3.14d×n/1000=3.14×5=15.6m/min

三,粗镗,半精镗, 精镗Ф35P6,Ф25H8孔:
 1.镗Ф35P6孔时,由于加工表面粗糙度要求达Ra1.6 um,故分三次走刀,粗镗时加工余量为2mm,半精镗时为0.8,精镗时为0.2,而且孔与小平面有垂直度要求为Ф0.04,选用专用镗夹具代号为IE40F-2.01-01-JC2
 粗镗时ap=2查表1.4,f=0.4～0.5mm/r
 按CA6140车床说明书所以f=0.46
 确定切削速度Vc  根据表1.20  当用Yr15硬质合金车刀时加工钢料时   ap≤7mm ,  f≤0.54mm/r,   切削速度Vc=198 mm/r
 Vc=VtKv=198×0.65×0.8=103n/min
 n=1000Vc/3.14D=(1000×1.3)/(70×35)=937 r/min
根据CA6140车床说明书所以n=900 r/min
 这时3.14Dnc/1000=(3.14×35×900)/1000=99 n/min
进给量查表1.4    f=0.46mm/r
 最后决定车削用量为
 粗镗时ap=2mm   f=0.7mm/r    n=937r/min   Vc=103n/min

 2.半精镗车Ф35P6孔时,车刀形状,刀杆尺寸及刀片的厚度与粗镗相同。半精镗的刀片牌号选为YT15
 选择切削用量半粗镗时ap=0.8查表1.4,f=0.4～0.5mm/r
 按CA6140车床说明书所以f=0.41 mm/r
 确定切削速度Vc  根据表1.20  当用Yr15硬质合金车刀时加工钢料时   ap≤7mm ,  f≤0.54mm/r,   切削速度Vt =198mm/r
 Vc=VtKv=198×0.65×0.8=103n/min
 n=1000Vc/3.14D=(1000×1.3)/(70×35)=937 r/min （科教范文网http://fw.ΝsΕΑc.com编辑）
根据CA6140车床说明书所以n=900 r/min
 这时3.14Dnc/1000=(3.14×35×900)/1000=99 n/min
进给量查表1.4    f=0.41mm/r
 最后决定车削用量为
 粗镗时ap=0.8mm   f=0.41mm/r    n=937r/min   Vc=103n/min

 3. 精镗车Ф35P6孔时,车刀形状,刀杆尺寸及刀片的厚度与半精镗相同。精镗的刀片牌号选为YT15
 选择切削用量半粗镗时ap=0.2查表1.4,f=0.4～0.5mm/r
 按CA6140车床说明书所以f=0.48 mm/r
 确定切削速度Vc  根据表1.20  当用Yr15硬质合金车刀时加工钢料时   ap≤7mm ,  f≤0.54mm/r,   切削速度Vt =198mm/r
 Vc=VtKv=198×0.65×0.8=103n/min
 n=1000Vc/3.14D=(1000×1.3)/(70×35)=937 r/min
根据CA6140车床说明书所以n=900 r/min
 这时3.14Dnc/1000=(3.14×35×900)/1000=99 n/min
进给量查表1.4    f=0.41mm/r
 最后决定车削用量为
 精镗时ap=0.2mm   f=0.41mm/r    n=937r/min   Vc=103n/min
 
 第四章   夹具的设计与改进方法
 
 在加工方面我们通常用到夹具，因为夹具在这之中起到了加快加工零件的速度，二是保证加工零件的准确性。同样在这里我们所设计的左曲轴也要用很大方面的应用专用夹具来提高所说的方面
 现在以工序号90以小端面定位用专用夹具夹紧,攻螺纹2-M6-7H
 1.问题：
 左曲轴箱体在加工两孔时是用了夹具来保证边盖面和发动机连接面孔的位置精度的。而加工发动机连接面孔的夹具由于定位的不好，导制了加工速度很慢。如果加工速度一但加快，则不能保证孔的位置精度。这也是在生产中提高生产量的一大难点，所以在加工发动机孔的夹具是在边盖孔夹具的基础上的。

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 先来介绍一下加工发动机连接孔夹具的定位基准。它是由圆柱面为基准面，再在左曲轴箱体上找一点来决定在XY轴上的位置，再以中心孔固定来达到夹具的固定。不好的原因是在于圆柱面定位时，因为是圆柱面，又是过度配合,所以在相互连接时必须是非常紧密的，从面导制在安装夹具时有些紧。这样工人在操作非常的不容易，常常要安装到位必须使用锤子敲几下。这样才能进行下一步的加工。而在去除夹具时，也要这样使得在安装和撤除过程中化费了不少时间，从而也影响了加工的速度。
 2.夹具的改进方案：
 改进的主要方向是要把定位基准改变。要改进定位基准，第一个边盖孔加工的夹具上靠边盖平面、边盖面上外形上的几个点来决定箱体在夹具中的XY轴上的位置。而箱体中间是轴承,所以在它们中心上焊接上一个螺栓，在安装时，用螺母和大的垫片来固定箱体在夹具Z轴上的位置。从而使加工零件和夹具连在一起。而螺栓的中心也是发动机连接面圆柱面的中心，再利用箱体与发动机连接的面来决定夹具在箱体上Z轴上的位置。
改动方面：
 3.夹具加工方面制作方面的考虑：
 制作夹具是一个非常复杂的过程，一般要用到许多加工设备，包括一些普通的和精密的车床。所以在我们设计夹具时，一定要在达到加工目的的前提下，能用普通车床加工的话就用普通车床加工。这样做有两个有利原因：
 ① 可以减少加工费用。
 ② 一般工厂都有一些最基本普通车床，例如普通的车床、普通的镗床、普通的钻床。
 
 
第五章  总结评价

 经过一个多月的毕业设计使我们对机电一体化这门课有了更深刻的认识，也让我们进一步的牢固了所学的知识。使我们加零件的加工与制造等,有了进一步的了解,在这次毕业设计中,我们学到了许多平时学不到的东西.一方面锻炼了我们动手动脑的能力,另一方面使我们学会了查阅资料的能力,使我们受益非浅。在本次设计中，我非常的感谢我们的指导老师（杨华文）如果没有这位老师的指导，我认为我们不可能这样的认真，仔细的完成。在这期间我们与导师沟通信息，讨论关键问题，以全新的最大的成绩完成了这次毕业设计。在这之中，我们的指导老师杨华文还在各个方面指导我们，如电脑中一些以前我们没有学到的知识。在培养人才和怎样培养人才这方面他做到了相当的程度。这次我还要对协助我完成设计的同学表示谢意。

 本次我们毕业设计的题目是摩托车的左曲轴箱, ,以前我们对曲轴箱一无所知,可经过一个多月的毕业设计,使我们对摩托车左曲轴箱的生产及加工过程进一步的了解。让我们懂得摩托车带给我们的不仅是方便,而且给我国的经济建设、国防、公安、石油等方面起到不可低估的作用。
 毕业设计过程中，我们了解了，一直贯穿这两个特点——质量和速度。一个企业在生产中没有这两个特点是不能生存下去的。质量是消费者对产品的要求，速度是企业对谋求利益的要求。虽然这两点表面上看是相背的，但是一家好的企业要有能力处理好这两点的平衡。对于加工方面，对于新技术和新想法，也要遵循这个规律。

参考文献：
1．张则曹编  版摩托车构造        北京人民交通出版社1999年9
2．张龙勋编  机械制造工艺学课程设计指导书及习题
 北京机械工业出版社1999年
3．陈丽能、徐挺、孙慧平、楼土明编     毕业综合实践导引
     浙江摄影出版社 2004年11
4．艾兴、肖诗纲编    切削用量简明手册     机械工业出版社2000年8
5．倪森寿编   机械制造工艺与装备北京化学工业出版社   2002年12
6．倪森寿编   机械制造工艺与装备习题集和课程设计 
 北京化学工业出版社2003年6
7．朱正心编  机械制造技术    北京机械工业出版社1999年5
8．艾兆虎、邹凤山编  新编摩托车和结构与使用维修  
 机械工业出版社1997年6
9．王光斗、王春福编   机床夹具设计手册   上海科学技术出版社2000年11

（转载自http://zw.ＮＳＥaＣ.com科教作文网）

    
  机制061专升本  王红威
                                          2008.6.9