偏心軸設(shè)計(jì)畢業(yè)

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偏心軸設(shè)計(jì)

一.零件的分析

（一）零件的圖樣分析

0.031）偏心軸φ8??0.06mm的軸心線相對(duì)于螺紋M8的基準(zhǔn)軸心編偏心距為

2mm。

2）調(diào)質(zhì)處理28~32HRC.

（二）調(diào)整偏心軸機(jī)械加工工藝過(guò)程卡

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工序工序名工序內(nèi)容號(hào)12稱(chēng)下料六方鋼φ14mm×380mm（10件連下）鋸床工藝裝備熱處調(diào)質(zhì)處理28~32HRC理3車(chē)三抓自定心卡盤(pán)夾緊六方鋼的一端，卡盤(pán)外長(zhǎng)度C620、螺紋0.05為40mm，車(chē)端面，車(chē)螺紋外徑φ8?環(huán)規(guī)?0.10mm及切槽2×φ6.5mm。長(zhǎng)度為11mm，倒角1×45°，車(chē)螺紋M8。從端面向里測(cè)量出15.5mm，車(chē)六方鋼，使其外圓尺寸為φ12mm，保證總長(zhǎng)34mm初下4車(chē)用三抓自定心或四爪單動(dòng)卡盤(pán)，裝夾專(zhuān)用車(chē)偏心C620、專(zhuān)用工裝，用M8螺紋及螺紋端面鎖緊定位，車(chē)偏心部偏心工裝、0.03分專(zhuān)用偏心φ8?M4絲錐?0.06mm，車(chē)端面，保證總長(zhǎng)33mm0.1及17?鉆M4螺紋底孔φ3.3mm，深12mm,?0.3mm，攻螺紋M4，深8mm56檢驗(yàn)入庫(kù)按圖樣要求檢驗(yàn)各部尺寸涂防銹油、入庫(kù)（三）工藝分析

1）調(diào)整偏心軸結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，外圓表面粗糙度值為Ra1.6μm，精度要求一般，M8為普通螺紋，主要用于在調(diào)整尺寸機(jī)構(gòu)的微調(diào)上使用。

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2）零件加工關(guān)鍵是保證偏心距2mm，因偏心軸各部分尺寸較小，偏心加工可在車(chē)床上裝一偏心夾具來(lái)完成加工。

3）若用棒料（圓鋼）加工調(diào)整偏心軸，其加工工藝方法與用六方鋼基本一致，只增加一道銑六方工序。

二.確定毛坯的制造形式

零件材料為45鋼。本零件為簡(jiǎn)單軸類(lèi)零件，因此選擇六方鋼φ14mm×380mm，10件連下。鑄件。

三.基面的選擇

1）粗基準(zhǔn)的選擇，由于本零件為簡(jiǎn)單軸類(lèi)零件，因此選擇以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的，按工藝中規(guī)定以M8螺紋及端面為定位基準(zhǔn)車(chē)偏心。在工裝上加工一個(gè)偏心距為2mm的M8螺紋孔，將偏心工裝裝夾在車(chē)床三爪自定心或四爪單動(dòng)卡盤(pán)上，按其外徑找正，找正后夾緊即可。

2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)當(dāng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。

四.制訂工藝路線

制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中起來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

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1.工藝路線方案一

工序1下料φ14mm×380mm，10件連下。工序2熱處理

0.05工序3車(chē)螺紋外徑φ8??0.10mm切槽2×φ6.5mm長(zhǎng)度為11mm。

工序4倒角1×45°。工序5車(chē)螺紋M8。

工序6從端面向里測(cè)量出15.5mm車(chē)使其外圓尺寸外圓φ12mm，并保證總長(zhǎng)34mm.

0.03工序7調(diào)頭用墊塊裝夾找正，車(chē)偏心部分φ8??0.06mm。車(chē)端面0.1保證總長(zhǎng)33mm以及17??0.3mm。

0.03工序8粗銑φ8??0.06mm端面。0.03工序9精銑φ8??0.06mm端面。

工序10鉆底孔φ3.3mm，深12mm。工序11攻螺紋M4，深8mm。工序12檢查。工序13油封入庫(kù)。2.工藝路線方案二

工序1下料φ14mm×380mm，10件連下。工序2熱處理

0.05工序3車(chē)螺紋外徑φ8??0.10mm切槽2×φ6.5mm長(zhǎng)度為11mm。

工序4倒角1×45°。工序5車(chē)螺紋M8。

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工序6從端面向里測(cè)量出15.5mm車(chē)使其外圓尺寸外圓φ12mm，并保證總長(zhǎng)34mm.

0.03工序7調(diào)頭用墊塊裝夾找正，車(chē)偏心部分φ8??0.06mm。車(chē)端面0.1保證總長(zhǎng)33mm以及17??0.3mm。

工序8鉆底孔φ3.3mm，深12mm。工序9攻螺紋M4，深8mm。

0.03工序10粗銑φ8??0.06mm端面。0.03工序11精銑φ8??0.06mm端面。

工序12檢查。工序13油封入庫(kù)。3.工藝方案的比較和分析

0.03上述兩個(gè)工藝不同的地方在于銑φ8??0.06mm端面的先后順序，

保證其表面的粗糙度為1.6，所以應(yīng)當(dāng)在保證長(zhǎng)度等其他條件都滿(mǎn)足

0.03的狀況下在銑φ8??0.06mm的端面，因此其次方案更好些，即具體工藝

如下；

工序1下料φ14mm×380mm，10件連下。工序2熱處理

0.05工序3車(chē)螺紋外徑φ8??0.10mm切槽2×φ6.5mm長(zhǎng)度為11mm。

工序4倒角1×45°。工序5車(chē)螺紋M8。

工序6從端面向里測(cè)量出15.5mm車(chē)使其外圓尺寸外圓φ12mm，并保證總長(zhǎng)34mm.

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0.03工序7調(diào)頭用墊塊裝夾找正，車(chē)偏心部分φ8??0.06mm。車(chē)端面0.1保證總長(zhǎng)33mm以及17??0.3mm。

0.03工序8粗銑φ8??0.06mm端面。0.03工序9精銑φ8??0.06mm端面。

工序10鉆底孔φ3.3mm，深12mm。工序11攻螺紋M4，深8mm。工序12檢查。工序13油封入庫(kù)。

五.機(jī)械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸的確定

偏心軸的加工工藝路線擬定后，在進(jìn)一步安排各道工序的具體內(nèi)容時(shí)應(yīng)正確地確定各工序的工序尺寸，而工序尺寸的確定與加工余量有著密切的關(guān)系。

加工余量是指加工過(guò)程中從被加工表面上切除的金屬層厚度，它包括加工總余量和工序余量。影響加工余量的因素主要有：上道工序的表面粗糙度與表面層缺陷、上道工序的尺寸公差、上道工序的位置誤差及本工序安裝誤差、熱處理的影響。

根據(jù)原始資料以及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸以及毛坯尺寸如下：

1．螺紋外徑

考慮其加工長(zhǎng)度為33mm,螺紋的外徑為φ8，所以此時(shí)的直徑余量2Z=6mm.

2.切槽2×φ6.5mm，此時(shí)的直徑余量2Z=1.5mm。3.外圓φ12mm，此時(shí)的直徑余量為2Z=2mm。4.偏心部分φ8mm,此時(shí)的直徑余量為2Z=4mm。

六.確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）

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確定每一工步的切削用量背吃刀量ap,進(jìn)給量f及切削速度Vc。確定方法是：先確定切削深度和進(jìn)給量再確定切削速度用《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》公式Vc=πdn/1000(m/min)換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速nc根據(jù)nc在選擇的機(jī)床的實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速N機(jī)作為所得的轉(zhuǎn)速Nc，用公式Vc=πdn/1000(m/min)再換算出實(shí)際的切削速度Vc填入工藝文件中。對(duì)粗加工，選取實(shí)際Vc，實(shí)際進(jìn)給量f和背吃刀量ap之后，還要驗(yàn)證機(jī)床功率是否足夠等，才能作為最終的切削用量填入工藝文件中。（1）加工條件

工件材料：45鋼圓棒料，抗拉強(qiáng)度>600MPa，190-270HBS。加工要求粗車(chē)端面，粗車(chē)φ8mm、φ12mm各擋外圓。機(jī)床為C620型臥式車(chē)床，工件裝夾在車(chē)床夾具上。（2）確定切削用量及基本加工時(shí)間切削用量的確定全部采用查表法。1.粗車(chē)兩端面1）選取刀具：

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選擇45°彎頭外圓車(chē)刀，按《切削手冊(cè)》表中選取刀桿尺寸為16*25m刀片厚度為4.5mm；粗車(chē)鍛件毛坯CR40選擇YW1刀具材料，選擇車(chē)刀幾何形狀等2）確定切削用量：

（a)確定背吃刀量ap由于單邊余量Z=3mm，可分三次走刀完成即ap=1mm。

（b)確定進(jìn)給量f：根據(jù)《切削手冊(cè)》，在加工材料CR45，車(chē)刀刀桿尺寸為16*25mm，ap≤3mm，工件直徑為20以下時(shí)的f范圍再按CA616車(chē)床說(shuō)明書(shū)可查得縱向進(jìn)給量?。篺=0.3mm/r(c)選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：

根據(jù)《切削手冊(cè)》取車(chē)刀后刀面磨損量為1mm，焊接車(chē)刀耐用度T=60min

(d)確定切削速度Vc：

根據(jù)《切削手冊(cè)》當(dāng)用YW1硬質(zhì)合金車(chē)刀縱車(chē)加工HBS190-207時(shí)材料，ap≤3mm，f≤0.75mm/r時(shí)，切削速度為Vc=135~235mm/min。由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)《切削手冊(cè)》切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故

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Vc=291*0.8*0.65*1*1*1*1=118mm/minN=1000Vc/(π*14)=2684(r/min)按CA6140車(chē)床的轉(zhuǎn)速選擇與2648r/mm相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為：N機(jī)=1200r/mm

則實(shí)際的切削速度為：Vc=πnd/1000=π*1200*14/1000=53m/min最終確定的切削用量為：

ap=asp=1mm,f=0.3mm/r,n=1200r/mm,vc=53m/min(e)效驗(yàn)機(jī)床功率:

車(chē)削時(shí)的功率Pc由《切削手冊(cè)》當(dāng)抗拉強(qiáng)度=600Mpa,HBS=190~207,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min時(shí)切削功率Pc≤5KW。

由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變由《切削手冊(cè)》，切削功率的修正系數(shù)為：kkrfc=kkrpc=1,krp=krf=1,故實(shí)際切削時(shí)的功率為：P實(shí)=Pc*1*1≤5KW

根據(jù)CA616車(chē)床說(shuō)明書(shū)車(chē)床主軸允許功率Pe=7.5KW，因Pc≤Pe，故所選擇的切削用量可在CA616車(chē)床上進(jìn)行。(f)效驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度：

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車(chē)削時(shí)的進(jìn)給力Ff可由《切削手冊(cè)》查出也可用公式計(jì)算出?，F(xiàn)采用查表法：

由《切削手冊(cè)》可知當(dāng)ó=600Mpa，p≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min時(shí)進(jìn)給力Ff=850N

由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程中使用條件的改變，據(jù)《切削手冊(cè)》車(chē)削時(shí)的修正系數(shù)為krf=kkrf=1,krsf=1故實(shí)際進(jìn)給力偉：F=850*1*1*1=850N

據(jù)CA616車(chē)床的說(shuō)明書(shū)，進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=2000N(橫走刀)因F實(shí)≤Fmax,故所選擇的f機(jī)=0.3mm/r的進(jìn)給量可用3)計(jì)算基本工時(shí)：

按《工藝手冊(cè)》公式計(jì)算：l=260,l1=5,l2=0.

t=l+l1+l2/(n*f)=265/（160*0.46）=3.6min2.車(chē)2×φ6.5mm的退刀槽。1）選擇刀具：與粗車(chē)端面同一把刀。2）確定切削用量：

(a)確定背吃刀量ap由于單邊余量Z=0.75mm，可一次走刀完成即ap=0.75mm

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(b)確定進(jìn)給量f：根據(jù)《切削手冊(cè)》，在加工材料CR45，車(chē)刀刀桿尺寸為16*25mm，ap

3)確定切削速度Vc：Vc=26.68N=1000Vc/(π*6)=1373r/min)按CA616車(chē)床的轉(zhuǎn)速選擇與2365相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為：