雙偏心曲柄軸及夾具設(shè)計(jì)制造（優(yōu)秀含CAD圖紙+設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）,偏心,曲柄,夾具,設(shè)計(jì),制造,優(yōu)秀,優(yōu)良,cad,圖紙,說(shuō)明書(shū),仿單 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 雙偏心曲柄軸及夾具設(shè)計(jì)制造 Double eccentric crank shaft and fixture design and manufacture 摘 要 我們知道，偏心類(lèi)的零件在機(jī)械領(lǐng)域中應(yīng)用的非常廣泛，比如在機(jī)械傳動(dòng)中， 偏心類(lèi)的零件可以使回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)運(yùn)動(dòng)，具體一點(diǎn)，比如我們要研究的課題 ——雙偏心曲柄軸，它不僅可以像一般的軸類(lèi)零件可以傳遞自傳，還可以傳遞公轉(zhuǎn)， 使一些大型機(jī)械不但提高了生產(chǎn)效率，也節(jié)省了成本。 在充分了解了偏心軸零件的特點(diǎn)后，通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐，運(yùn)用我們所學(xué)的知識(shí)，比 如機(jī)械制造，機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械制圖等等，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的加工偏心軸的加工方法以及微 調(diào)三爪，四爪卡盤(pán)的方法并不能很好的保證加工結(jié)果；首先這幾種方法加工困難、 效率較低，再者精度也不容易保證，互換性也差。所以針對(duì)此種現(xiàn)象，我們就需要 一種加工精度高并且高效的加工方法——使用組合專(zhuān)用夾具。 夾具在機(jī)械領(lǐng)域中的作用是不可替代的，它不僅可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)率， 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度以及工作安全，因此在設(shè)計(jì)時(shí)需要保證這些功用并且還要注意到 夾具結(jié)構(gòu)的合理性與制造夾具時(shí)的精密性，為了達(dá)到這些目的，我還需要學(xué)習(xí)定位 原理，計(jì)算夾具的夾緊力來(lái)保證制作夾具的精密性等等。 首先拿一個(gè)已經(jīng)加工好的零件作為設(shè)計(jì)夾具的零件，將其用 CAD 軟件轉(zhuǎn)化成為 圖紙，看圖紙了解零件的特點(diǎn)，針對(duì)其特點(diǎn)制定加工工藝。其次了解夾具相關(guān)知識(shí)， 用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)出夾具的大體樣子。經(jīng)過(guò)一系列的改進(jìn)，最后用 CAD 軟件繪出夾 具的零件圖以及裝配圖。 關(guān)鍵字：夾具；偏心軸；偏心距；工藝分析；工件定位 ABSTRACT As we know,the type of Eccentric components is widely applicated in the field of mechanical parts,for example , in the mechanical transmission,the type of Eccentric components can make the rotary motion into reciprocating motion.Specifically,For instance the topic which we will research——Double Eccentric Crank Shaft:It not only can transmit an autobiography like a normal shaft parts,but also can transmit a revolution,so that Make some big machine not only improves the production efficiency,but also save the cost. After the full understanding of the features of the eccentric shaft parts, through the production practice, using knowledge what we learned , such as Machinery Manufacturing, Mechanical Design, Mechanical Drawing, etc., found that the traditional machining methods of eccentric shaft and fine-tuning three jaw, four jaw chuck method in guarantee processing results is not very good; First of all these methods processing difficulty, low efficiency, also is not easy to ensure accuracy, interchangeability is quite poor. So with this phenomenon, we need a high machining precision and efficient processing method—— using combination of the special fixture. Fixture play an irreplaceable role in the field of machinery, it can not only ensure the quality, increase productivity, reduce labor intensity, but also job security, so we need to make sure that in the design of the function and we should Pay attention to The rationality of jig structure and precision manufacturing fixture, in order to achieve these goals, I also need to learn more about positioning principle, calculate fixture clamping force to ensure that production fixture precision and so on. First take a component which have already been processed as design of fixture , make it into the drawings with CAD software, understanding the features of component by wtaching the drawings, according to its characteristics to make machining process. Second learn the related knowledge about the fixture , using knowledge to design the fixture's general appearance. After a series of improvement, and finally using CAD software to draw fixture components drawing and assembly drawing. Key words: Fixture ；Eccentric shaft； the range of eccentricity ； Process analysis； positioning I 目 錄 緒論 1 1 一般偏心軸的加工的簡(jiǎn)介 2 1.1 偏心工件的傳統(tǒng)車(chē)削方法 .2 1.2 傳統(tǒng)加工手段分析 .2 2 雙偏心曲柄軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程 5 2.1 閱讀并分析零件圖 .5 2.2 生產(chǎn)類(lèi)型的確定 .6 2.3 材料及毛坯的選擇 6 2.3.1 零件材料的分析 .6 2.3.2 熱處理 .6 2.3.3 毛坯的確定 7 2.4 擬定機(jī)械加工工藝路線 7 2.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 8 2.4.2 加工方法的選擇 8 2.4.3 加工順序的安排 9 2.4.4 雙偏心曲柄軸加工工藝規(guī)程的確定 9 2.5 去頂滿(mǎn)足各工序要求的工藝裝備 10 2.5.1 機(jī)床的選擇 10 2.5.2 工藝裝備的選擇 11 2.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工藝尺寸 .12 2.7 確定切削用量 .13 3 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì) .17 3.1 夾具的設(shè)計(jì)要求 .17 3.2 夾具的主要設(shè)計(jì)過(guò)程 17 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .17 3.2.2 定位方案 .17 3.2.3 計(jì)算切削力與夾緊力 .17 3.3 夾具的設(shè)計(jì) 18 3.4 夾具的使用說(shuō)明 19 4 雙偏心曲柄軸加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 .20 4.1 目的 20 4.2 材料、工具、設(shè)備 20 4.2 操作步驟與誤差分析 20 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析判斷 24 結(jié) 論 .25 參考文獻(xiàn) .26 謝 辭 .27 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 緒 論 偏心軸在機(jī)械領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛，尤其在一些特殊的地方，偏心軸并不能發(fā) 揮作用，此時(shí)雙偏心曲柄軸就發(fā)揮了不可替代的作用，本課題也就來(lái)源于此。 本課題要求對(duì)雙偏心曲柄軸進(jìn)行加工工藝分析，包括每一道工序里的切削用量， 加工方式，定位方式都要有一個(gè)合理的設(shè)計(jì)，而且還要設(shè)計(jì) Φ39k6偏心外圓部分的夾 具，這讓我把這幾年的所學(xué)的工程材料學(xué)，金屬工藝學(xué)以及 AutoCAD 有機(jī)的結(jié)合起來(lái)， 同時(shí)提高我自身的理論與實(shí)際動(dòng)手能力。 雙偏心曲柄軸在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中所起的作用是將機(jī)械傳動(dòng)中的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù)直線 運(yùn)動(dòng)或?qū)⑼鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。它對(duì)大型機(jī)械的工作性能，可靠性和耐久性有 很大的影響。 本設(shè)計(jì)前半部分著重講雙偏心曲柄軸的加工工藝，后半部分按著工件的特點(diǎn)設(shè)計(jì) 夾具。夾具設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足一般要求，比如保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 以及工作安全等等。在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)盡量采用有關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 這些都是一個(gè)滿(mǎn)足要求的夾具必不可少的條件。 本文是我通過(guò)四年來(lái)在課堂上所學(xué)到的理論專(zhuān)業(yè)知識(shí)與實(shí)際操作過(guò)程中所得經(jīng)驗(yàn) 的綜合運(yùn)用，針對(duì)雙偏心曲柄軸工藝設(shè)計(jì)制造及其夾具設(shè)計(jì)該項(xiàng)課題，以切削加工以 及夾具設(shè)計(jì)為主線，材料的選擇，毛坯的確定，熱處理，切削加工工藝等方面的問(wèn)題 進(jìn)行了詳細(xì)的分析，闡述了機(jī)械加工中所涉及到的各類(lèi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，并通過(guò)生產(chǎn)實(shí)例進(jìn) 行了技術(shù)分析總結(jié)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 1 一般偏心軸的加工的簡(jiǎn)介 1.1 偏心工件的傳統(tǒng)加工方法 雙偏心曲柄軸是軸線與中心軸線平行但不重合的一類(lèi)零件，大類(lèi)上屬于偏心類(lèi)工 件，軸線之間的距離稱(chēng)為偏心距，符號(hào)為 e。加工偏心類(lèi)工件的方法很多，如花盤(pán)車(chē)削 法、兩頂尖車(chē)削法、三爪自定心卡盤(pán)車(chē)削法、 四爪單動(dòng)卡盤(pán)車(chē)削法和專(zhuān)用夾具車(chē)削法 等等。偏心類(lèi)工件在機(jī)械加工中較常見(jiàn)，在軸類(lèi)零件中算是比較難加工的一個(gè)類(lèi)型， 常見(jiàn)的車(chē)削加工方法有三爪車(chē)削法、 四爪車(chē)削法、 花盤(pán)車(chē)削法和專(zhuān)用夾具車(chē)削法。 1.2 傳統(tǒng)加工手段分析 傳統(tǒng)加工手段加工偏心類(lèi)工件的， 工件裝夾有一定的難度, 要求具有較強(qiáng)的操作 技能。 1.2.1 三爪車(chē)削法 圖 1-1：三爪卡盤(pán)切削偏心軸法 這種方法適用于加工數(shù)量較多，長(zhǎng)度較短，偏心距較小，精度要求不高的偏心工 件。在自定心卡盤(pán)上安裝偏心工件的時(shí)候，為了保證偏心距，需要在卡盤(pán)的一個(gè)卡爪 處加上一個(gè)墊塊，如上圖所示，墊塊的厚度計(jì)算公式為 x= 1 . 5e+ k，x 為墊塊厚度, e 為工件偏心距, k 為工件偏心距修正值( 其正負(fù)按實(shí)測(cè)結(jié)果確定); k = 1. 5△e，△e 為試 切后的偏心距實(shí)測(cè)誤差。 這種加工方法不僅需要數(shù)學(xué)計(jì)算，而且對(duì)于操作者來(lái)說(shuō)，扎實(shí)的理論知識(shí)也是必 不可少的，再者這種加工方式也有它自己的不足之處，比如： （1）選擇墊片的材料應(yīng)有一定的硬度，以防止裝夾時(shí)發(fā)生變形。墊片上與爪腳接 畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 觸的一面應(yīng)做成圓弧，其圓弧大小等于或小于爪腳圓弧，如果做成平的，則在墊片與 爪腳之間將會(huì)產(chǎn)生間隙，造成誤差。 （2）工件裝夾后， 需要百分表找正工件的上素線和側(cè)面素線， 使偏心軸線與基 準(zhǔn)軸線平行，費(fèi)時(shí)費(fèi)力效果還不一定好。 （3）卡爪表面必須平整，并與主軸軸線平行，不能呈錐形，否則工件裝夾可能不 牢固，在車(chē)削時(shí)容易彈出傷人。 （4）每件工件加工結(jié)束后，都要對(duì)墊片接觸的卡爪作記號(hào)，以便在加工以后工件 時(shí)，使墊片從一開(kāi)始始終接觸同一卡爪，要不就會(huì)因墊片與卡爪接觸不一致造成偏心 距誤差。 1.2.2 四爪車(chē)削法和花盤(pán)車(chē)削法 這兩種方法適用于數(shù)量少，長(zhǎng)度短，形狀比較復(fù)雜的偏心工件。 方法是先把工件劃線確定偏心的軸線，然后在四爪卡盤(pán)上安裝，校正，車(chē)削 雖說(shuō)不用計(jì)算，可是對(duì)操作人員的實(shí)操能力要求也是很高的，而且在裝夾工件的時(shí)候 也是有一定的難度的。 這種加工方式的缺陷是： （1）找正偏心類(lèi)工件軸線平行度時(shí), 必須找正最高側(cè)或最低側(cè)母線與主軸軸線平 行,找正不一定準(zhǔn)確，這就人為的造成了偏心不準(zhǔn)的誤差。 （2）百分表觸及最高側(cè)母線和最低側(cè)母線的位置誤差直接影響偏心距的測(cè)量精度, 從而直接影響工件的加工精度。 （3）每做完一個(gè)工件，卸下來(lái)后安裝下一個(gè)零件的時(shí)候又得從新找正，從新測(cè)量， 總體講比三爪卡盤(pán)加工的方法更加麻煩。 1.2.3 專(zhuān)用夾具車(chē)削法 現(xiàn)代高效高精加工理念是加工容易，高效率，加工精度以及加工互換性易保證等 等，但是像三爪，四爪卡盤(pán)車(chē)削這種傳統(tǒng)加工方法雖說(shuō)可以完成偏心類(lèi)零件的加工， 可是太過(guò)麻煩，并不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展的要求，因此為了這次畢設(shè)，提高雙偏 心曲柄軸的加工精度和互換性，實(shí)現(xiàn)高效加工，安全加工并且降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，我 和指導(dǎo)老師覺(jué)得應(yīng)該用專(zhuān)用夾具車(chē)削法來(lái)進(jìn)行加工。 專(zhuān)用夾具：是為零件的某一道工序加工而設(shè)計(jì)制造的，在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定、批量較 大的生產(chǎn)中使用的一類(lèi)夾具。優(yōu)點(diǎn)相比于其他夾具來(lái)說(shuō)也有很多： （1） 操作性強(qiáng); 畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 （2）對(duì)操作者操作技能的依賴(lài)性很低; （3）按要求安裝即可進(jìn)行加工, 不需找正偏心、工件軸線平行,極大降低了工人勞 動(dòng)強(qiáng)度; （4）零件加工精度不受人為因素的影響; （5）零件加工精度互換性很好; （6）極大提高了生產(chǎn)效率; （7）專(zhuān)用夾具成本不高, 經(jīng)濟(jì)性良好。 在雙偏心曲柄軸的工件車(chē)削加工完之后，因?yàn)楣ぜD表面質(zhì)量要求的是 Ra0.8，而 車(chē)削出來(lái)的工件表面質(zhì)量并不能達(dá)到這一目標(biāo)，因此車(chē)削完的工件還應(yīng)再送去磨床上 進(jìn)行磨削加工，這樣表面質(zhì)量才能達(dá)到要求，因此夾具設(shè)計(jì)這一塊我們還需再設(shè)計(jì)一 個(gè)磨床夾具。本次設(shè)計(jì)主要就偏向雙偏心曲柄軸的加工工藝制定以及磨床夾具的設(shè)計(jì) 制造。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2 雙偏心曲柄軸的機(jī)械加工工藝規(guī)程 畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 工藝規(guī)程，是指導(dǎo)施工的技術(shù)文件。一般包括以下內(nèi)容：零件加工的工藝路線，各 工序的具體加工內(nèi)容，切削用量、工時(shí)定額以及所采用的設(shè)備和工藝裝備等。工藝規(guī) 程的作用有： （1） 工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件 （2） 工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) （3） 工藝規(guī)程是新建機(jī)械制造廠（車(chē)間）的基本技術(shù)文件 還有就是機(jī)械加工工藝規(guī)程的修改與補(bǔ)充是一項(xiàng)嚴(yán)肅的工作，它必須經(jīng)過(guò)認(rèn)真的 討論和嚴(yán)格的審批手續(xù)。不過(guò)，所有的機(jī)械加工工藝規(guī)程幾乎都要經(jīng)過(guò)不斷的修改與 補(bǔ)充才能得以完善，只有這樣才能不斷吸取先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，保持其合理性。 這是對(duì)于加工來(lái)說(shuō)最最重要的一個(gè)階段，得加以高度重視。 2.1 閱讀并分析零件圖 下圖即為此次設(shè)計(jì)的零件圖： 圖 2-1：雙偏心曲柄軸 這個(gè)階段的作用就是了解零件的用途，性能和工作條件，熟悉零件在產(chǎn)品中的地 位和作用。前面也說(shuō)過(guò)了雙偏心曲柄軸的作用就是將機(jī)械傳動(dòng)\中的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橥鶑?fù) 直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⑼鶑?fù)直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)產(chǎn)品起著不可替代的作用。 2.2 生產(chǎn)類(lèi)型的確定 畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 一般呢，知道了零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)就可以確定生產(chǎn)類(lèi)型了。由于這個(gè)零件只是為畢 業(yè)設(shè)計(jì)而做，生產(chǎn)類(lèi)型應(yīng)屬于單件生產(chǎn)。因而，工件的精度應(yīng)該較高，互換性較好， 加工余量較少，加工所用的機(jī)床，夾具大多需要采用專(zhuān)用的，因?yàn)榧庸ぞ然径加?此保證。 2.3 材料及毛坯的選擇 2.3.1 零件材料的分析 該偏心工件要求材料為 GCr15，是一種合金含量較少、具有良好性能、應(yīng)用最廣 泛的高碳鉻軸承鋼。GCr15 有高的淬透性，熱處理后可獲得高而均勻的硬度。其綜合機(jī) 械性能良好。 表2-1： GCr15化學(xué)成份 表2-2： GCr15機(jī)械性能 由上面兩個(gè)表格得到：材料 GCr15 具有比較不錯(cuò)的可切削性和可鍛造性。機(jī)械性 能屬優(yōu)良，是制作雙偏心曲柄軸的理想材料。 2.3.2熱處理 由工件圖技術(shù)要求知，該零件材料為調(diào)質(zhì)鋼，那么材料肯定就經(jīng)過(guò)調(diào)制處理，調(diào) 質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重?zé)崽幚?，其目的是使工件具有良好的綜合機(jī)械性能。淬火 的目的主要是為了獲得馬氏體，提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨度；但是因?yàn)殇摰拇慊鸾M 織由淬火馬氏體和殘余奧氏體所組成，它們都是不穩(wěn)定的組織，而且淬火馬氏體又脆， C Mn Si P≤ S≤ Cr Ni+ Cu≤ Mo≤ Cu≤ GCr15 0.95~1.05 0.2~ 0.4 0.15~0.35 0.027 0.02 1.3～1.65 0.5 0.1 0.25 b? ≥s? ≥k? Mpa MPa J/ 2cm GCr15 1175 835 100 成 份牌 號(hào) 指 標(biāo)鋼 號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 且淬火工件中存在著很大的內(nèi)應(yīng)力，若不及時(shí)回火，會(huì)使工件發(fā)生變形甚至開(kāi)裂，因 此經(jīng)過(guò)調(diào)制處理，可以調(diào)整和改善鋼的性能，以滿(mǎn)足各種工件不同的性能要求。 2.3.3毛坯的確定 確定毛坯的主要依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。常 用的毛坯種類(lèi)有鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等等。每種都有它們自身的特點(diǎn)， 我們目前主要用到的就是鑄件和鍛件。 1、鑄件 (1) 優(yōu)點(diǎn)：金屬型冷卻速度較快，鑄件組織較致密，可進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，力學(xué)性 能比砂型鑄造高15%左右。金屬型鑄造，鑄件質(zhì)量穩(wěn)定，表面粗糙度優(yōu)于砂型鑄造，廢 品率低。勞動(dòng)條件好，生產(chǎn)率高，工人易于掌握。 (2) 缺點(diǎn)：金屬型導(dǎo)熱系數(shù)大，充型能力差。金屬型本身無(wú)透氣性。必須采取相 應(yīng)措施才能有效排氣。金屬型無(wú)退讓性，易在凝固時(shí)產(chǎn)生裂紋和變形。 2、鍛件 優(yōu)點(diǎn)：沒(méi)有任何多孔性、多余空間、內(nèi)含物或其他的瑕疵，可伸展的長(zhǎng)度、可收 縮的橫截面；可收縮的長(zhǎng)度、可伸展的橫截面；可改變的長(zhǎng)度、可改變的橫截面。 缺點(diǎn)：相比于鑄件來(lái)說(shuō)，毛坯精度低，余量大。 結(jié)合這些特點(diǎn)，毛坯的材料，毛坯的選用原則，又知道我們所加工的零件要求精 度較高且屬于單件生產(chǎn)，外形也不是特別復(fù)雜，因此我們選擇容易保證尺寸，力學(xué)性 能好，強(qiáng)度高的模鍛作為此次雙偏心曲柄軸的毛坯。 考慮到雙偏心圓上下側(cè)母線距離超過(guò)40mm，因此我們選擇直徑 Φ50mm，長(zhǎng)110mm 的毛坯料。 2.4 擬定機(jī)械加工工藝路線 這是制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的核心。其主要內(nèi)容有：選擇定位基準(zhǔn)、確定加工方 法、安排加工順序以及安排熱處理、檢驗(yàn)和其他工序等。 2.4.1定位基準(zhǔn)的選擇 在加工時(shí)用于工件定位的基準(zhǔn)稱(chēng)為定位基準(zhǔn)。它是獲得零件尺寸的直接基準(zhǔn)，占 有很重要的地位。主要分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。 未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱(chēng)為粗基準(zhǔn)，經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn)稱(chēng)為精基準(zhǔn)。機(jī) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 械加工工藝規(guī)程中的第一道機(jī)械加工工序所采用的定位基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)。在加工的時(shí) 候，肯定會(huì)以沒(méi)加工或者加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)，因此定位基準(zhǔn)一定要選擇的準(zhǔn) 確無(wú)誤。 根據(jù)書(shū)上所說(shuō)的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇方法，剛開(kāi)始我們可以以沒(méi)有加工的外圓 作為粗基準(zhǔn)，:銑端面并且鉆出一個(gè)中心孔，這樣做是讓設(shè)計(jì)基準(zhǔn)成為定位基準(zhǔn)，這樣 就沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差，這樣鉆出來(lái)的中心孔精度也會(huì)比較高，但是一刀切完并不能 達(dá)到精度要求，有可能后續(xù)會(huì)因?yàn)榧庸び嗔糠植疾痪鹫`差，所 因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生較 大的位置誤差。粗加工完后兩頭端面都做好中心孔，我們就可以用兩頂尖法加緊工件， 此時(shí)是以?xún)啥嗣孀鳛榫鶞?zhǔn)。 2.4.2加工方法的選擇 我們選擇加工方法時(shí)應(yīng)該考慮的主要問(wèn)題有： （1）所選的加工方法能否達(dá)到零件精度的要求。 （2）零件材料的可加工型如何。 （3）生產(chǎn)率對(duì)加工方法有沒(méi)有特殊的要求。 （4）本廠的工藝能力和現(xiàn)有的加工設(shè)備的加工經(jīng)濟(jì)精度如何。 那么參照《機(jī)械制造工程原理》 ，此零件加工方法選擇如下： （1）檢查毛坯有無(wú)問(wèn)題，夾住一段車(chē)端面，鉆一個(gè)頂尖用中心孔。 （2）粗車(chē)一端非偏心部分外圓、雙偏心部分上下側(cè)母線距離為直徑的外圓。 （3）倒個(gè)加工，車(chē)端面，保證總長(zhǎng)，鉆中心孔，粗車(chē)另一端非偏心外圓，車(chē)槽。 （4） 粗車(chē)后調(diào)制熱處理。 （5）半精車(chē)外圓部分，倒角。 （6）滾齒機(jī)滾花鍵，為加工雙偏心部分做準(zhǔn)備。 （7）用做雙偏心曲柄軸的車(chē)床專(zhuān)用夾具，利用花鍵配合粗、半精車(chē)倆偏心圓。 （8）碳氮共滲熱處理。 （9）將工件以?xún)身敿夥ǘㄎ?，精磨非偏心圓，在磨床將花鍵磨至尺寸。 （10）用設(shè)計(jì)出的加工此工件的磨床專(zhuān)用夾具，一頭以花鍵定位，一頭以頂尖定 位，粗磨、精磨兩偏心圓至要求尺寸。 2.4.3 加工順序的安排 雙偏心曲柄軸并沒(méi)有內(nèi)孔，因此我們可以參照外圓表面的加工順序，即粗車(chē)—— 半精車(chē)——粗磨——精磨，這種加工順序適合表面粗糙度小，尺寸精度、形狀精度、 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 位置精度都較高的工件，像我們所做的零件表面粗糙度要求 Ra0.8，這種加工順序再適 合不過(guò)。那為了達(dá)到這些要求，各個(gè)面的加工順序要以以下四條為原則，并不能隨意 改變： （1）先加工基準(zhǔn)面，再加工其他表面。 （2）一般情況下，先加工平面，后加工孔。 （3）先加工主要表面，后加工次要表面。 （4）先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 注：以原則（1）知中心孔是輔助定位基準(zhǔn)，因此需要先加工出來(lái)。 2.4.4 雙偏心曲柄軸加工工藝規(guī)程的確定 綜合上面的分析，我們初步擬定了兩種工藝過(guò)程，如下： 方案 1 工序 1：檢查毛坯有無(wú)問(wèn)題。 工序 2：車(chē)右端面，打中心孔。粗車(chē)一端 Φ30 外圓，粗車(chē)雙偏心圓上下側(cè)母線距 離 Φ43.4 外圓。 工序 3：倒個(gè)加工，保證長(zhǎng)度情況下車(chē)另一端面打中心孔。粗車(chē)另一端 Φ30 的外 圓。車(chē)倆 Φ30 外圓軸底尺寸為 2.5×1 的槽、1.5 1 的槽、車(chē)倆偏心圓中間直徑為? Φ32.6 的槽。 工序 4：調(diào)制熱處理。 工序 5：半精車(chē) Φ30 外圓（兩端） ，雙偏心圓部分外圓，倒角。 工序 6：滾齒機(jī)滾花鍵。 工序 7：用做雙偏心曲柄軸的車(chē)床專(zhuān)用夾具，利用花鍵配合粗車(chē)，半精車(chē)倆 Φ39 雙偏心圓。 工序 8：碳氮共滲熱處理。 工序 9：將工件以?xún)身敿夥ǘㄎ唬帜?、精磨倆 Φ30 外圓，在磨床將花鍵磨至尺 寸。 工序 10：用設(shè)計(jì)出的加工此工件的磨床專(zhuān)用夾具，一頭以花鍵定位，一頭以頂尖 定位，精磨 Φ39 雙偏心圓至要求尺寸。 工序 11：修正工件，去銳邊、毛刺。 工序 12：終檢，入庫(kù)。 方案 2： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 工序 1：檢查毛坯有無(wú)問(wèn)題。 工序 2：車(chē)端面。 工序 3：粗車(chē)一端 Φ30 外圓，粗車(chē)雙偏心圓上下側(cè)母線距離 Φ43.4 外圓，打中心 孔。 工序 4：倒個(gè)加工，粗、精車(chē)端面，保證總長(zhǎng)。 工序 5：粗車(chē)另一端 Φ30 的外圓，打中心孔，車(chē)倆 Φ30 外圓軸底尺寸為 2.5×1 的槽、1.5 1 的槽、車(chē)倆偏心圓中間直徑為 Φ32.6 的槽。? 工序 6：調(diào)制熱處理。 工序 7：半精車(chē) Φ30 外圓（兩端） ，雙偏心圓部分外圓，倒角。 工序 8：滾齒機(jī)滾花鍵。 工序 9：用做雙偏心曲柄軸的車(chē)床專(zhuān)用夾具，利用花鍵配合粗車(chē)，半精車(chē)倆 Φ39 雙偏心圓。 工序 10：碳氮共滲熱處理。 工序 11：將工件以?xún)身敿夥ǘㄎ?，粗磨、精磨倆 Φ30 外圓，在磨床將花鍵磨至尺 寸。 工序 12：用設(shè)計(jì)出的加工此工件的磨床專(zhuān)用夾具，一頭以花鍵定位，一頭以頂尖 定位，精磨 Φ39 雙偏心圓至要求尺寸。 工序 13：修正工件，去銳邊、毛刺。 工序 14：終檢，入庫(kù)。 分析兩種工藝方案，因?yàn)楹竺嬉恐行目讈?lái)作為定位基準(zhǔn)，而且本著工序集中的 原則，我們最終選擇方案 1 作為工藝路線。 2.5 確定滿(mǎn)足各工序要求的工藝裝備 2.5.1機(jī)床的選擇 選擇機(jī)床的時(shí)候我們需要根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型和滿(mǎn)足被加工零件的技術(shù)要求，且結(jié)合工 廠現(xiàn)有的生產(chǎn)條件來(lái)選擇。由《機(jī)械簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》我們的選擇如下： 鉆中心孔，車(chē)削工件的的時(shí)候都可以在車(chē)床上完成，我們?cè)谶@里選用 CA6140型號(hào) 車(chē)床。 最后磨削加工可以選擇日產(chǎn) G-30型萬(wàn)能外圓磨床。 滾花鍵可以用 Y3150型滾齒機(jī)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖2-2 CA6140型車(chē)床 圖2-3 Y3150型滾齒機(jī) 圖2-4 G-30型萬(wàn)能外圓磨床 2.5.2工藝裝備的選擇 車(chē)削加工的時(shí)候，一般的非偏心部分的外圓就用通用夾具就可以了，加工雙偏心 圓的時(shí)候就需要使用車(chē)床專(zhuān)用夾具了，刀具可以用車(chē)外圓用 外圓車(chē)刀，車(chē)槽用寬o90 2.5mm 的切槽刀，鉆中心孔用中心鉆；在車(chē)床上沒(méi)有精加工，因此量具用0- 150mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺就行。 磨削加工的時(shí)候，同理非偏心部分可以用通用夾具固定，雙偏心圓部分用設(shè)計(jì)出 的磨床專(zhuān)用夾具來(lái)加工，刀具就用白剛玉砂輪，牽扯到是最后的工序，我們可以用0- 150mm/0.02mm 的游標(biāo)卡尺和量程為25-50mm 的外徑千分尺。 滾花鍵的時(shí)候用滾齒刀即可。 2.6 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸 畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 表2-3：加工余量、計(jì)算工序尺寸表 工序號(hào) 工序內(nèi)容 單邊余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度 Ra/um 20 車(chē)端面 1.5 108.5 6.3 20 鉆中心孔 3 Φ6 6.3 20 粗車(chē) Φ30外圓 9 Φ32 6.3 20 粗車(chē) Φ43.4外 圓 1 Φ48 6.3 30 車(chē)端面 1.5 107 6.3 30 粗車(chē) Φ30外圓 9 Φ32 6.3 30 車(chē)2.5×1的槽 1 Φ26 6.3 30 車(chē) Φ32.6槽 7.7 Φ32.6 6.3 50 半精車(chē)各部分 0.5 3.2 50 倒角 1.5 C1.5 6.3 50 倒角 1 C1 6.3 60 滾齒機(jī)滾花鍵 1 Φ29 3.2 70 粗車(chē) Φ39偏心 圓 3.5 Φ40 6.3 70 半精車(chē) Φ39圓 0.4 Φ39.2 3.2 90 磨倆 Φ30圓 0.5 Φ 015.23?0.8 90 磨花鍵 0.25 Φ .8?0.8 100 磨 Φ39偏心圓 0.1 Φ 02.1839??0.8 畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 2.7 確定切削用量 一、工序2 粗車(chē)、精車(chē)端面，打中心孔。粗車(chē)一端 Φ30外圓，粗車(chē)雙偏心圓上下側(cè)母線距離 Φ43.4外圓。 1.粗車(chē)一端 Φ30外圓 （1）確定背吃刀量 。端面總加工余量為9mm， =9mm，走刀次數(shù) m=6。papa （2）確定進(jìn)給量 f。根據(jù)情況查表得 f=0.3-0.4mm，根據(jù)機(jī)床橫向進(jìn)給量，取 f=0.4mm。 （3）確定切削速度 。根據(jù)資料查得 ，且cVvyxpmcKfaTCVv?tvrhHvMvK? 查表得 ， ， ， ，修正系數(shù) ，24?vC2.0m15.vx3.0v 1v ， ， ， ，刀具壽命選擇 T=60mm。.1HvK8.hrvK?t 因此 min/1.75.498.04.5.1603502.faTVvyxpmcv ??? （4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n dw50? min/7.051.1rVnc??? 由表查得與此轉(zhuǎn)速相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 ，所以實(shí)際切削速度為i/1 min/1r （5）計(jì)算基本時(shí)間 bT 切削加工長(zhǎng)度 ，端面車(chē)刀選用主偏角 ，背吃刀量 =1.5mm，查ml20?or90??pa 表得切入量與切出量 。y1?? 所以 min07.14.70?????????????inflTb 一共走刀6次，因此一共0.42min。 （6）輔助時(shí)間 a 查表得裝夾工件0.8min，起動(dòng)機(jī)床0.02min，刀具快速靠近工件0.05min，取量具 畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 并測(cè)尺寸為0.5min，共計(jì)1.37min。 2.粗車(chē)雙偏心圓上下側(cè)母線距離 Φ43.4外圓。 運(yùn)算同上， ，走刀次數(shù) m=1，進(jìn)給量 f=0.4mm/r，所取參數(shù)與上面相同，map2? 帶入得 ， ，取機(jī)床上轉(zhuǎn)速 n=710r/min，基本時(shí)間in/4.10Vc in/652r ，輔助時(shí)間 。in7.?bT7.0aT 二、工序3 倒個(gè)加工，粗、精車(chē)端面打中心孔。粗車(chē)另一端 Φ28的外圓。粗車(chē)倆 Φ28外圓軸 底尺寸為2.5×1的槽、1.5 1的槽、倆偏心圓中間直徑為 Φ32.6的槽。? 1.粗車(chē)另一端 Φ30的外圓。 同上， =9mm，走刀次數(shù) m=6，f=0.4mm， ， ，pa min/1.Vc?in/7.0r? 取機(jī)床上轉(zhuǎn)速 n=710r/min，切削長(zhǎng)度 ，由背吃刀量知道切入量及切出量ml41 ，所以基本時(shí)間 ，因?yàn)橛械箓€(gè)加工，需要0.5min，因此輔助my2???in5.0?bT 時(shí)間 。in87.1aT 2.車(chē)倆 Φ30外圓軸底尺寸為2.5×1的槽。 背吃刀量 ，一次走刀，查表得 f=0.1-0.12mm，根據(jù)縱向進(jìn)給量取map2? f=0.1mm。 確定切削速度 ，查表知 ， ， ， ，代入公式得cV38?vC2.0m8.?vymT60 ，則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 。取機(jī)床上轉(zhuǎn)速 n=250r/min?；緄n/9.23Vc? in/54r 時(shí)間 ，輔助時(shí)間 。m80bTi.1aT 四、工序5 半精車(chē)各部分。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 此工序已知所有部分 ，m=1，f=0.1mm/r，代入公式得map5.0? ， ，帶入公式得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，取機(jī)床in/64.190mVc?dW32 min/4.189rn? 上轉(zhuǎn)速為1120r/min，基本時(shí)間 ，輔助時(shí)間 。in.bTi37.aT 5、工序7 （1）粗車(chē) Φ39偏心圓 ，走刀次數(shù) m=2，f=0.3mm/r，代入公式得 ，map.? min/1.2Vc? ，帶入公式得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，取機(jī)床上轉(zhuǎn)速為710r/min，基dW47 min/820r? 本時(shí)間 ，輔助時(shí)間 。in06.bTi37.1aT （2）半精車(chē) Φ39圓 ，一次走刀，取 f=0.2mm/r，帶入公式有 ，map4.? min/8.175Vc? ，帶入公式得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，取機(jī)床上轉(zhuǎn)速為1120r/min，dW0 min/1053rn? 基本時(shí)間 ，輔助時(shí)間 。in9.bTi7.aT 6、工序9 將工件以?xún)身敿夥ǘㄎ唬帜?、精磨倆 Φ30外圓，在磨床將花鍵磨至尺寸。主要 討論粗磨、精磨倆 Φ30外圓這一步。 （1）確定背吃刀量 ，因?yàn)榘刖?chē)給最后的磨削留了加工余量， 。pa map5.0? （2）看到火花，再進(jìn)0.5mm 即可，萬(wàn)能外圓磨床 G-30的 即機(jī)床的工作臺(tái)移動(dòng)速cV 度，因?yàn)楣ぜ蟊砻尜|(zhì)量較高，因此選擇工作臺(tái)移動(dòng)速度 。in/. （3）G-30的主軸轉(zhuǎn)速是固定的，查表得 。min/1670rn? （4）基本時(shí)間 2.05.421??cbVlT （5）輔助時(shí)間 ，裝夾工件 0.8min，起動(dòng)機(jī)床 0.02min，砂輪快速向工件移動(dòng)a 畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 0.05min，啟動(dòng)調(diào)節(jié)切血液為 0.05min，取量具并測(cè)量尺寸為 0.5min，共計(jì) 1.42min。 7、工序10 磨 Φ39偏心圓 同工序9， ， ， ；map1.0?in/05.Vc min/1670r? 基本時(shí)間 i8212??cblT 輔助時(shí)間 。in4.0?a 畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 3 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì) 3.1 夾具的設(shè)計(jì)要求 機(jī)床夾具是在機(jī)床上加工零件時(shí)所用的一種工藝設(shè)備，其主要功能是實(shí)現(xiàn)工件的 定位與加緊，使工件加工時(shí)相對(duì)于機(jī)床、刀具有正確的位置，以保證工件的加工質(zhì)量 和生產(chǎn)率的要求。 設(shè)計(jì)夾具時(shí)有一定的要求： （1）保證工件的加工精度； （2）提高勞動(dòng)生產(chǎn)率； （3）良好的加工使用性能； （4）經(jīng)濟(jì)性好。 本次設(shè)計(jì)的夾具為針對(duì)工序 10 的雙偏心曲柄軸偏心圓磨床組合夾具。 因?yàn)榭紤]到?jīng)]有磨削力經(jīng)驗(yàn)公式，因此我們選擇計(jì)算車(chē)床專(zhuān)用夾具的夾緊力來(lái)代 替，因?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)的車(chē)床夾具和磨床夾具都是一樣的，只不過(guò)精度不同，所以只要計(jì)算 的夾具夾緊力超過(guò)所需夾緊力即可。 3.2 夾具的主要設(shè)計(jì)過(guò)程 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖知，我們所要保證的尺寸為雙偏心圓偏心量 2.2±0.012，故應(yīng)以 Φ30k6 和中心孔作為定位基準(zhǔn)。 3.2.2 定位方案 根據(jù)工序方案和對(duì)零件的分析，此夾具可以一邊用花鍵定位，設(shè)計(jì)出來(lái)的夾具可 以將工件有花鍵的一頭塞進(jìn)夾具內(nèi)，用一個(gè)鍵定位，可以限制除 Z 軸上移動(dòng)自由度外 的其余五個(gè)自由度，另一頭再用頂尖定位，就可以限制六個(gè)自由度了，符合六點(diǎn)定位 原理。 3.2.3 切削力和夾緊力的計(jì)算 畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 (1)計(jì)算切削力 車(chē)削刀具使用 90 外圓車(chē)刀，材料為硬質(zhì)合金，粗車(chē)時(shí)所受的力是最大的，我們o 取每次切深 ，摩擦系數(shù)取 查《機(jī)械簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》得車(chē)削外圓的經(jīng)map5.1?5.0?f 驗(yàn)公式為： 。KvfCFncyxpcc 查表得 ， ， ， 以及修正系數(shù) ，主偏角279c 7.1.?n21K?? 90 對(duì)應(yīng) =0.89 以及 ，工件材料 GCr15 對(duì)應(yīng)的 ，帶入得o1K 5.026???????b?Mpab30? ，所以 。9.6503 7.7.02?????????????b? 53.021??K 將所有的參數(shù)帶入得切削力為： NKvfaCFncyxpcc 8.615.012715.07??? (2)計(jì)算夾緊力 算夾緊力的時(shí)候，以切削力為依據(jù)與夾緊力建立靜平衡方程式，即可求得所需夾 緊力的大小，但是由于工件自身和切削過(guò)程中的不穩(wěn)定性等原因，我們所求的夾緊力 大小需要乘以一定的安全系數(shù)來(lái)修正一下，因此所需夾緊力的基本公式為： cJKF? 式中 K 為安全系數(shù)，安全系數(shù) 4321KK?? 基本安全系數(shù) 5.1? 加工性質(zhì)系數(shù) 2 刀具鈍化系數(shù) .3K 斷續(xù)切削系數(shù) 14? 將這些都帶入夾緊力基本公式得 NKFcJ 8.130.652??? 為克服水平方向的夾緊力，實(shí)際 ，式中的倆 f 為夾緊面和定位面之??1f?夾 間的摩擦系數(shù)，查表都取 0.25。帶入式中得車(chē)削實(shí)際所需夾緊力為 F6.207?夾 3.3 夾具的設(shè)計(jì) 分析零件知花鍵端面處有一個(gè) 1.5x1 的槽，據(jù)了解，那個(gè)槽是為了放軸擋，故我設(shè) 畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 計(jì)的夾具和花鍵配合的時(shí)候，將夾具內(nèi)孔里的滑鍵和花鍵鍵槽配合在一起時(shí)，將軸擋 夾緊，滑鍵的另一頭配有 M6 的螺釘擋著，這樣就夾緊了工件，查表得 M6 的螺釘所產(chǎn) 生的夾緊力為 2945N ，因此本夾具可以安全使用。夾F 磨床專(zhuān)用夾具如圖： 圖 3-1 雙偏心曲柄軸夾具 3.4 夾具使用說(shuō)明 以工件左端的花鍵定位，將工件塞入夾具的偏心內(nèi)孔中，用工件上軸擋和夾具側(cè) 面的螺釘進(jìn)行夾緊，右邊用頂尖定位夾緊；加工完一個(gè)偏心后，取出工件，在定位的 花鍵鍵槽處標(biāo)記，然后將工件翻轉(zhuǎn) 180 度，以同樣的方法加工第二個(gè)偏心。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 4 雙偏心曲柄軸加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析 4.1 目的： 1．掌握樣本數(shù)據(jù)的采集與處理方法，正確的繪制加工誤差的實(shí)驗(yàn)分布曲線和 -Rx 圖并能對(duì)其進(jìn)行正確地分析。 2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析影響加工零件精度的原因提出解決問(wèn)題的方法，改進(jìn)工藝 規(guī)程，以達(dá)到提高零件加工精度的目的。 4.2 材料、工具、設(shè)備： 1.50 個(gè)被測(cè)工件（工件圖見(jiàn)附 CAD 圖）; 2.百分尺，千分尺各一只（千分尺量程 25～50）; 3.記錄用紙和計(jì)算器。 4.3 操作步驟與誤差分析： 1、對(duì)工件預(yù)先編號(hào)(1～50)。 2、用千分尺對(duì) 50 個(gè)工件按序?qū)ζ牟糠种睆竭M(jìn)行測(cè)量，用百分表測(cè)量偏心距 3、把測(cè)量結(jié)果填入表并將測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)入表 1。 表 4-1 工件偏心軸徑尺寸實(shí)測(cè)值 （單位：mm） 尺寸（mm) 樣本組 編號(hào) 1 2 3 4 5 小樣本 均值 x 小樣本 極差 R 1 39.004 39.003 39.009 39.003 38.998 39.003 0.011 2 38.996 38.999 39.000 38.995 38.991 38.996 0.009 3 39.017 39.003 39.008 39.002 38.987 39.005 0.02 4 39.005 38.997 39.003 38.977 38.971 38.991 0.034 5 38.999 38.998 39.000 38.991 38.989 38.995 0.011 6 39.000 39.001 38.989 38.999 38.995 38.999 0.006 7 38.994 38.998 39.000 38.996 38.992 38.996 0.008 8 39.000 38.997 38.996 38.992 38.991 38.995 0.009 9 39.003 39.002 39.004 38.996 38.996 39.000 0.008 10 39.001 38.998 39.000 38.986 38.985 38.998 0.006 畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 x 38.998R 0.0122 表 4-2 工件偏心部分偏心距實(shí)測(cè)值 （單位：mm） 尺寸（mm) 樣本組 編號(hào) 1 2 3 4 5 小樣本 均值 x 小樣本 極差 R 1 2.190 2.183 2.200 2.194 2.188 2.191 0.017 2 2.187 2.192 2.177 2.193 2.203 2.190 0.026 3 2.167 2.209 2.191 2.204 2.198 2.194 0.042 4 2.191 2.192 2.186 2.170 2.199 2.188 0.029 5 2.180 2.195 2.185 2.193 2.186 2.187 0.015 6 2.200 2.201 2.203 2.211 2.196 2.200 0.015 7 2.190 2.214 2.193 2.210 2.198 2.200 0.024 8 2.182 2.194 2.206 2.191 2.175 2.190 0.031 9 2.192 2.190 2.188 2.212 2.205 2.197 0.024 10 2.189 2.205 2.179 2.194 2.195 2.192 0.026x 2.193R 0.025 4、繪制分布圖 1）初選分組數(shù) K 樣本容量為 50，故根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初步選取分組數(shù)為 7 2)確定組距 組距為： 08.617.24.1minax ?????kRd 3）確定分組數(shù) 7108.4???dRk 4）確定組界 畢業(yè)設(shè)計(jì) 23  各組組界為： （j=1，2，……，k）min(1)dx??? 表 4-3：頻數(shù)表 組數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 組數(shù)上限 2.174 2.182 2.190 2.198 2.206 2.214 2.222 組數(shù)下限 2.166 2.174 2.182 2.190 2.198 2.206 2.214 頻數(shù) 2 4 9 20 9 5 1 5、畫(huà)直方圖，分布曲線 以樣本數(shù)據(jù)值為橫坐標(biāo)，標(biāo)出各組組界；以各組頻數(shù)為縱坐標(biāo)，畫(huà)出直方圖，并描 出分布曲線。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 圖 4-1 零件精度頻數(shù)圖 6、計(jì)算 圖控制線Rx? 圖的控制線為： 圖中：中線=2.193 上控制線=2.200 下控制線=2.187 R 圖中：中線=0.025 上控制線=0.042 下控制線=0 7、繪制 圖x? 圖 4-2 X-R 圖 據(jù)點(diǎn)子正常波動(dòng)和異常波動(dòng)判斷方法，可以發(fā)現(xiàn) 圖中沒(méi)有 1 個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制x 線，而且所有點(diǎn)在平均線上下無(wú)規(guī)律波動(dòng)，R 圖中也沒(méi)有 1 個(gè)點(diǎn)超出控制線，大多分 布在中線與下控制線之間，說(shuō)明了工藝是穩(wěn)定的。 8、計(jì)算總體平均值與標(biāo)準(zhǔn)差 畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 平均值得計(jì)算公式為： 式中 x i－第 i 個(gè)樣件的測(cè)量值； 501ix?? 得出平均值為 2.193 標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式為： 212105.)(???? niix? 9、工序能力系數(shù)計(jì)算 38.01.62405.16)(22??????TCp 由《機(jī)械制造工程原理》表 6-3 知當(dāng) Cp0.67 時(shí)，生產(chǎn)過(guò)程等級(jí)為四級(jí)，這時(shí)加工精 度過(guò)低，工序的工序能力不足，產(chǎn)生不合格率是不可避免的。 10、估算合格率和不合格率 Q 1）工件要求最小尺寸 mm，最大尺寸 mm18.2min?d21.max?d 2）工件可能出現(xiàn)的極限尺寸為 ，故會(huì)產(chǎn)生不可修復(fù)的廢品。inmin65.3xA???? ，故將產(chǎn)生可修復(fù)的不合格產(chǎn)品。maxa24d?? 3）不合格品率： 3.105.82?????xz )(5.0zFQ?? 查表得：z=2.3 時(shí)， F(z)=0.4772 %28.47.Q 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析判斷： 1. 影響該批零件加工精度的主要誤差因素是車(chē)床的系統(tǒng)誤差以及夾具上影 響偏心的鍵槽的寬度與深度，后者可以通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘改進(jìn)。此外還有車(chē) 刀長(zhǎng)時(shí)間切削致使刀尖變鈍，導(dǎo)致了加工誤差。 2. 該工序的工藝等級(jí)為四，工藝能力過(guò)低，應(yīng)進(jìn)行全面檢查，排除不合格 品，并考慮改進(jìn)措施。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 3. 該工藝穩(wěn)定。 結(jié) 論 我所做的課題為“雙偏心曲柄軸夾具設(shè)計(jì)與制造” ，我們知道，一般的偏心零件只 有一部分偏心，而本課題主要研究雙偏心軸零件的加工工藝及其加工它所用的專(zhuān)用夾 具的設(shè)計(jì)制造。我通過(guò)反復(fù)研究零件結(jié)構(gòu)，將其轉(zhuǎn)化成為圖紙，閱讀大量相關(guān)的文獻(xiàn) 資料及其相關(guān)問(wèn)題，最終得以完成此設(shè)計(jì)。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)利用設(shè)計(jì)的夾具加工出來(lái)的工件合格率可以保持在90%以上， 說(shuō)明夾具的設(shè)計(jì)是合理而可行的；通過(guò)專(zhuān)用夾具，解決了開(kāi)始所提出的普通加工所不 能保障的一些問(wèn)題，比如加工困難、效率較低，精度也不易保證，互換性差等問(wèn)題。 雖說(shuō)是完成了，可是畢竟我自己的能力是有限的，我所做的畢設(shè)還是存在一定的 不足，比如我所設(shè)計(jì)的夾具加工出來(lái)的零件并不能100%保證表面粗糙度，還有零件的 花鍵與夾具的孔槽并不能很好的配合等等，這些都是以后做設(shè)計(jì)工作時(shí)需要注意的問(wèn) 題。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我覺(jué)得最重要的是要有正確的設(shè)計(jì)思路，及設(shè)計(jì)夾具的整體構(gòu)思， 如果在進(jìn)行設(shè)計(jì)前，就清楚主要的任務(wù)是什么，那么做起事來(lái)，可以減少許多不必要 的麻煩，從而達(dá)到事半功倍的效果。同時(shí)，做設(shè)計(jì)很講究心態(tài)，態(tài)度正確了，設(shè)計(jì)才 會(huì)順利進(jìn)行。 經(jīng)過(guò)兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的理論知識(shí)又一次得到了鞏固，同時(shí)動(dòng)手能力也有 了很大的提高，雖說(shuō)中間也走了不少的彎路，碰到過(guò)許多的挫折，可是設(shè)計(jì)成功的那 一份喜悅，是什么都無(wú)法代替的。可以說(shuō)畢設(shè)不僅使我鞏固了大學(xué)書(shū)本上的專(zhuān)業(yè)知識(shí)， 更讓我明白一個(gè)人在專(zhuān)心做一件事兒的時(shí)候的那一份堅(jiān)持是多么的可貴，也讓我清楚 了我以后應(yīng)該對(duì)自己專(zhuān)業(yè)有一個(gè)什么樣的態(tài)度。 畢設(shè)不僅僅是完成設(shè)計(jì)那么簡(jiǎn)單，它是一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程，讓你從覺(jué)得自己什么都 不懂，到通過(guò)自身的努力達(dá)到了目標(biāo)的一個(gè)過(guò)程。即將面臨畢業(yè)的我們，即將踏入社 會(huì)，邁入自己的工作崗位，那將是更長(zhǎng)更遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)旅程，我將一鼓作氣，讓自己在自 己的專(zhuān)業(yè)上走得更遠(yuǎn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 參考文獻(xiàn) [1]楊和.高精度雙向等距小偏心曲柄軸加工技術(shù)研究.天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)學(xué)報(bào), 1995,1. 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