柴油机曲轴工艺设计

盐城工学院机械工程系毕业设计说明书

加工表面 加工内容 加工 余量 5 0.2 0.6 1.0 3.2 0.2 7.8 8.8 0.5 18.5 5 14.2 5 精度 等级 CT9 IT5 IT6 IT7 IT10 IT12 IT8 IT12 IT12 IT8 IT12 IT12 IT12 IT8 IT12 工序尺寸 表面 粗糙度 Ra(μｍ) 0.4 0.8 0.8 6.3 12.5 1.6 12.5 12.5 1.6 12.5 12.5 12.5 0.8 12.5 Ф45连杆颈 铸件 研磨 精磨 粗磨 半精车 粗车 铰孔 钻孔 攻丝 钻孔 铰孔 钻孔 攻丝 钻孔 钻孔 抛光 钻孔 Ф50±1.0 ?450?0.016 0.010?45??0.016 ?45.20?0.025 ?45.80?0.1 ?46.80?0.25 0.138?51.9??0.080 4—Ф8孔 Ф7.8 Ф8.8 0.072?51.9??0.025 2—M10X1.25 Ф19孔 Ф18.5 Ф5 Ф14.2 Ф5 2—M6 Ф14.2斜孔 Ф5斜油孔 1.7 确定切削用量及时间定额

1.7.1 工序070（粗车长头）切削用量及时间定额

本工序选用CJK6140数控车床，拨盘、顶尖装夹，分三个工步：工步1为车Ф40h6，工步2为车Ф50k6主轴颈，工步3为车Ф60。加工后表面粗糙度为Ra≤12.5μｍ。

(1) 工步1粗车Ф40h6 1）选择刀具 ① 选择外圆车刀。

② 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。

③ 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。

④ 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，

- 9 -

Ｒ１８０柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

α。=6°，γ。=12°，λs= —10°，γε=0.8mm， ?01=—10°，b?1=0.4mm。

2）选择切削用量

① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，故

αp=（45—41.8）/2mm=1.6mm

② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm时

f=0.25～0.40mm/r

按CJK6140数控车床说明书选择

f=0.36mm/r

③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。

④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27

vc?式中kV=ktvkK?vksvkTvkKv 故Vc=69.6m/min n=492r/min

CvT?pfmxvyvkv (1—1)

按CJK6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为

αp=1.6mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3）计算基本工时

tm?L （1—2） nf式中L=l+y+△，l=12mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm，则L=12+2.1mm=14.1mm，故

tm=0.08min

(2) 工步2粗车Ф50k6主轴颈 1）选择刀具 ① 选择外圆车刀。

② 根据《切削用量简明手册》表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。

- 10 -

盐城工学院机械工程系毕业设计说明书

③ 根据《切削用量简明手册》表1.2，可选择YG6牌号硬质合金。

④ 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，κr=60°，κr′=10°，α。=6°，γ。=12°，λs= —10°，rε=0.8mm，?01=—10°，b?1=0.4mm。

2）选择切削用量

① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.55mm，可在一次走刀内切完，故

αp=（55—51.9）/2mm=1.55mm

② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm时

f=0.25～0.40mm/r

③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。

④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27

vc?式中kV=ktvkK?vksvkTvkKv 故Vc=69.9m/min n=405r/min

CvT?pfmxvyvkv （1—1）

按CJK6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=86m/min。 最后决定的车削用量为

αp=1.55mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=86m/min。 3）计算基本工时

tm?L (1—2) nf式中L=l+y+△，l=21mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm，则L=21+2.1mm=23.1mm，故

tm=0.13min

(3) 工步3粗车Ф60 1）选择刀具 选择R3成形车刀。 2）选择切削用量

① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.95mm，可在一次走刀内切完，故

- 11 -

Ｒ１８０柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

αp=（65—61.1）/2mm=1.95mm

② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm时

f=0.25～0.40mm/r

③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。

④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算，也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27

vc?式中kV=ktvkK?vksvkTvkKv 故Vc=59.7m/min n=271r/min

CvT?pfmxvyvkv （1—1）

按CJK6140数控车床说明书，选择n=500r/min，这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为

αp=1.95mm，f=0.36mm/r，n=500r/min，Vc=110m/min。 3）计算基本工时

tm?L （1—2） nf式中L=l+y+△，l=6mm，根据《切削用量简明手册》表1.26，车削时的入切量及超切量y+△=3.6mm，则L=6+3.6mm=9.6mm，故

tm=0.05min

1.7.2 工序130（钻孔Ф14.2）切削用量及时间定额

本工序选用Z5125立式钻床，专用夹具装夹。 （1）选择刀具

选择高速钢麻花钻头，其直径d。=14.2mm。

钻头几何形状为：双锥修磨横刃，β=30°，2φ=118°，2φ1=70°，bε=3.5mm，α。=12°，ψ=55°，b=2mm，l=4mm。

（2）选择切削用量 1）决定进给量f

① 按加工要求决定进给量：根据《切削用量简明手册》表2.7，当加工要求为H12～H13精度，铸铁的硬度大于200HBS，d。=14.2mm时，f=0.37～0.45mm/r。

- 12 -