发动机曲轴的加工工艺及夹具设计

摘要
本次毕业设计是完成发动机三拐曲轴的加工工艺和粗车曲轴三处拐进和铣曲轴右端键槽的专用夹具设计。

发动机三拐曲轴零件主要加工对象为圆柱面和键槽。

一般而言，圆柱面的加工精度要比键槽的加工精度更加容易保证，所以本次设计遵循先面后孔的设计原则。

故在加工工艺安排上先加工曲轴左右两端的中心空及定位槽，在后面的加工工序中除了个别工序外均利用到了曲轴左右两端的中心空及定位槽。

这两套夹具夹紧方式均采用螺栓夹紧，夹紧可靠，方便实用，工作平稳；同时比较易于实现部件的过载保护，操作起来简单，便于其实现自动化，适用于中批量生产，流水线上加工零件，可以满足设计要求。

关键词：发动机三拐曲轴，加工工艺，专用夹具
ABSTRACT
This graduation design is complete engine three-throw crankshaft machining technology and coarse crankshaft three car slid into the right end milling crankshaft keyway and special fixture design. Main engine three-throw crankshaft parts processing object for the cylinder and the keyway. In general, the processing precision of cylinder is than the keyway more easy to guarantee machining accuracy, so the design principle of the design to follow after the first plane. Are machining processing technology on the center of the crankshaft on empty and locating slot, in the back of the machining process in addition to the individual processes are used into the center of the crankshaft on empty and locating slot. The two adopts bolt clamping fixture clamping way, reliable clamping, convenient and practical, work smoothly; Relatively easy to implement components of overload protection at the same time,.It can meet the design requirements.
Keywords: steam turbine start-up equipment rotary equipment enclosure, processing technology, special fixture
目录
1绪论---------------------------------------------------------------------------------------------------1 2零件图的工艺分析--------------------------------------------------------------------------4
2.1 发动机曲轴的功用特点-----------------------------------------------------------------4
2.2 发动机曲轴的工艺分析-----------------------------------------------------------------5 3毛胚的确定--------------------------------------------------------------------------------------------6
3.1 生产批量的确定------------------------------------------------------------------------6
3.2 毛胚材料的选择和制造方法的确定------------------------------------------------6
3.3 确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量---------------------------------------------6 4工艺规程的编制----------------------------------------------------------------------------------8
4.1 定位基准的选择-------------------------------------------------------------------------8
4.2 拟定加工工艺路线---------------------------------------------------------------------8
4.3 加工余量、工序尺寸及公差的选择-----------------------------------------------11
4.4 切削用量的计算和确定---------------------------------------------------------------11
4.5 时间定额计算及生产安排--------------------------------------------------------------34 5夹具设计-----------------------------------------------------------------------------43
5.1 概述---------------------------------------------------------------------------------------43
5.2 曲轴铣键槽夹具设计---------------------------------------------------------------46
5.3 曲轴粗车三处拐径夹具设计----------------------------------------------------------50 6结论-------------------------------------------------------------------------------------------59 参考文献-------------------------------------------------------------------------------------------60 致谢---------------------------------------------------------------------------------------------61
1绪论
曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。

曲轴主要有两个重要加工部位：主轴颈和连杆颈。

主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

发动机工作过程就是：活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。

曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。

主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。

曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。

发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。

曲轴的旋转是发动机的动力源。

曲轴的结构包括轴颈、曲轴臂、曲轴销、侧盖以及连杆大端轴承。

轴颈具有一第一油路。

曲轴臂连接于轴颈。

曲轴销设置于曲轴臂之中，并且抵接于轴颈。

曲轴销具有第一机油缓冲室、第二机油缓冲室以及第二油路。

第一机油缓冲室系连接于第二机油缓冲室，第二油路连接于第二机油缓冲室。

侧盖设置于曲轴臂中，侧盖与曲轴销之间成形有一空间，该空间连接于第一油路与第一机油缓冲室之间。

连杆大端轴承设置于曲轴臂之中，曲轴销套设于连杆大端轴承之中，第二油路连接于第二机油缓冲室与连杆大端轴承之间。

过滤掉机油内微小异物，减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会，并避免连杆大端轴承损坏，进而可延长曲轴结构的使用寿命。

曲轴是发动机中的关键零件之一，其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。

由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状,从而减轻质量，且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。

球铁的切削性能良好，并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理，来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性。

而且球铁中的内摩擦所耗功比钢大，减小了工作时的扭转振动的振幅和应力，应力集中也没有钢制曲轴来的敏感。

所以球墨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。

本次设计中曲轴的材质为球铁。

从目前整体水平来看, 毛坯的铸造工艺存在生产效率低，工艺装备落后，毛坯机械性能不稳定、精度低、废品率高等问题。

从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。

①熔炼国内外一致认为,高温低硫纯净铁水
的获得是生产高质量球铁的关键所在。

为获得高温低硫磷的纯净铁水，可用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。

②球化处理③孕育处理冲天炉熔化球铁原铁水,对铜钼合金球铁采用二次孕育。

这对于防止孕育衰退，改善石墨形态，细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用。

④合金化配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利,可提高球铁的强度,而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。

⑤造型工艺气流冲击造型工艺优于粘土砂造型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点,这对于多拐曲轴尤为重要。

⑥浇注冷却工艺采用立浇—立冷，斜浇—斜冷、斜浇—反斜冷三种浇注方式较为理想,其中后一种最好。

斜浇—反斜冷的优点是：型腔排气充分，铁水充型平稳，浇注系统撇渣效果好，冒口对铸件的补缩效果好，适应中批量流水线生产。

目前，国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产，生产效率、自动化程度较低。

曲轴的关键技术项目仍与国外相差1～2个数量级。

国外的机加工工艺大致可归纳为如下几个特点。

①广泛采用数控技术和自动线，生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成，具有很高的灵活性和适应性。

采用龙门式自动上下料，集放式机动滚道传输，切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。

②曲轴的主要加工工序基准中心孔，一般采用质量定心加工方式，这样在静平衡时，加工量很少。

③轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。

工序质量可达到国内粗磨后的水平，且切削变形小、效率高。

铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。

④国外的曲轴磨床均采用CNC 控制技术，具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能，使曲轴的磨削精度和效率显著提高。

⑤油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线，近几年随着枪钻技术的应用，油孔的加工大多已采用枪钻自动线钻孔—修缘—抛光。

⑥曲轴的抛光采用CNC控制的砂带抛光机，所有轴颈一次抛光只需20多秒，粗糙度可达Ra0.4以下，大大减小了发动机的磨合期。

⑦动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机，测量、修正一次完成。

⑧检验一般在生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机，实现在线检测，对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示和打印。

⑨曲轴的清洗采用专用精洗机定点定位清洗，保证了曲轴清洁度要求。

⑩广泛采用了轴颈过渡圆角滚压技术。

专用圆角滚压机自动控制，对所有轴颈圆角进行一次滚压，而且滚压力和滚压角度可自动调节，使圆角处产生最佳的残余压应力，提高了曲轴的疲劳强度。

曲轴热处理的关键技术是表面强化处理。

一般均正火处理，为表面处理作好组织准备。

表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺，少数厂家还引进了圆角淬火技术和设备。

球铁曲轴具有诸多优点，国内外广泛采用。

但整体水平与国外还有相当差
距，除生产规模小、管理落后外，主要差距仍是制造工艺的落后。

借鉴国外的先进技术和工艺方法是提高我国曲轴制造水平的捷径。

制定工艺规程的思路是：
①收集和熟悉制定工艺规程的有关资料图样，进行零件的结构工艺性；
②确定毛坯的类型及制造方法；
③选择定位基准；
④拟定工艺路线；
⑤确定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差；
⑥确定各工序的设备，刀具、夹具、量具和辅助工具；⑦确定各工序的切削用量及时间定额；
⑧确定主要工序的技术要求及检验方法；
⑨进行技术经济分析，选择最佳方案；
⑩编制工艺文件。

夹具设计的思路是：
①明确设计任务，收集设计资料；
②拟订夹具的结构方案、绘制结构草图；
③绘制夹具总装图。

2 零件图的工艺分析
2.1 发动机曲轴的功用特点
曲轴是发动机上极为重要的零件，他是将连杆传来的径向力转变成绕其本身轴线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给或其他装置。

同时，曲轴还驱动配气机构以及其它各辅助装置。

曲轴在工作时，受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。

曲轴绝大部分是整体式，只有极少数发动机采用组合式。

大致结构如图所示，曲柄臂和连杆轴颈、主轴颈由圆角连接。

通常在前端设有驱动附件、凸轮轴的轴颈，在后端设有输出法兰。

曲轴内设有主轴颈通向连杆轴颈的供油孔。

曲轴在低转速时主要受到燃烧压力的作用，在高转速时主要受到惯性力和弯曲振动、扭转振动合成的附加力的作用。

振动引起的附加力的精确计算非常复杂，所以常和实测并用。

曲轴的主要要求
1.主轴颈、连杆轴颈本身的精度，即尺寸公关等级IT6，连杆轴颈本身的精度，即尺寸公关等级IT6，表面粗糙度Ra值为1.25～0.63μm。

轴颈长度公差等级为IT9～IT10。

轴颈的形状公差，如圆度、圆柱度控制在尺寸公差之半。

2.位置精度，包括主轴颈与连杆轴颈的平行度：一般为100mm之内不大于0.01mm；曲轴各主轴颈的跳动：小型高速曲轴为0.025mm，中大型低速曲轴为0.03～0.08mm。

3.各连杆轴颈的位置度不大于±20′。

图2-1发动机曲轴零件图
2.2 发动机曲轴的工艺分析
曲轴的结构与一般轴不同，它有主轴颈、连杆轴颈、主轴颈和连杆轴颈之间的连接板组成，其L/D=521/55=9.5，钢性差，易变形，形状复杂，它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作，对曲轴的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排曲轴加工过程应考虑到这些特点。

由发动机曲轴零件图可知，它的外表面上有一系列圆柱面需要进行加工。

现分析如下：
（1）、主轴颈、拐颈本身精度：主轴颈0
0.0355Ø-mm ，表面粗糙度Ra 为
0.8μm ；拐颈0
0.01955Ø-mm ，表面粗糙度Ra 为0.8μm 。

（2）、主轴颈、拐颈等相互位置精度：主轴颈0
0.0355Ø-mm 对A 、B 基准的
同轴度0.03Ømm ；锥面对A 、B 基准的同轴度0.03Ømm ；拐径0
0.01955Ø-mm 对A 、
B 基准的平行度0.03Øm
3 毛坯的确定
图3-2曲轴毛坯图
3.1 生产批量的确定
根据设计任务要求，该发动机曲轴的年产量为5000件。

一年以240个工作日计算，每天的产量应不低于21件。

3.2 毛坯材料的选择和制造方法的确定
根据零件材料确定毛坯为铸件。

毛坯的制造方法选用砂型机器制造。

此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。

3.3 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
参考文献，该种铸件的尺寸公差等级CT为8-10级，加工余量等级MA为G 级。

故去CT为10级，MA为G级。

参考文献，用查表法确定各表面的总余量如表2-1所示。

表3-1 各加工表面总余量
加工表面基本尺寸
（mm）
加工余量等
级
加工余量数
值(mm)
左端面521 G 5
右端面 521
G 5 00.0355Ø- 55
G 5 0
0.01955Ø-
55 G 5 由参考文献可得铸件主要尺寸的公差，如表2-2所示
表3-2 主要毛坯尺寸及公差 （mm ）
主要面尺寸
零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差CT 左端面
521 5 531 1.2 右端面 521
5 531 1.2 00.0355Ø- 55
5 60 1.2 0
0.01955Ø-
55 5 60 1.2
4 工艺规程的编制
4.1 定位基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。

4.1.1 粗基准的选择
粗基准选择应当满足以下要求：
（1）、保证各重要平面的加工余量均匀；
（2）、保证装入发动机曲轴的压缩机与支架保持正确的安装位置。

为了满足上述要求，应选择发动机曲轴的主要平面作为主要基准。

即以发动机曲轴两主轴颈外圆面作为粗基准。

也就是以发动机曲轴两主轴颈外圆面作为主要基准以限制工件的4个自由度，再以发动机曲轴拐颈外圆面定位限制1个自由度，以发动机曲轴一端面定位限制1个自由度。

由于是以发动机曲轴两主轴颈外圆面作为粗基准加工精基准面。

因此，以后再用精基准定位加工发动机曲轴两主轴颈外圆面时，加工余量一定是均匀的。

发动机曲轴左主轴颈的位置与发动机曲轴右主轴颈的位置是同一型模铸出的。

因此，发动机曲轴左主轴颈的余量均匀也就间接保证了各面的相对位置。

4.1.2 精基准的选择
为保证发动机曲轴各圆柱面之间的位置。

精基准的选择应能保证发动机曲轴在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。

从发动机曲轴零件图分析可知，它的发动机曲轴两主轴颈圆柱中心线，适于作精基准使用。

但用圆柱中心线定位仅仅能限制工件的4个自由度，再以发动机曲轴拐颈外圆面定位限制1个自由度，最后再以曲轴一端面定位能限制工件的1个自由度，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。

4.2 拟定加工工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

4.2.1 选择表面加工方法
由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床。

其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。

工件在各机床间的传送均由人工完成。

发动机曲轴加工方案，应选择能够满足平面加工精度要求的加工方法及设备。

除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。

在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。

根据发动机曲轴零件图所示的发动机曲轴的精度要求和生产率要求，当前应选用在车床上加工圆柱面较为适宜。

车床主要用车刀对旋转的工件进行车削加工的机床。

在车床上还可用钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥、板牙和滚花工具等进行相应的加工。

车床主要用于加工轴、盘、套类和其他具有回转表面的工件，是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床。

是指以工件旋转为主运动，车刀移动为进给运动加工回转表面的机床。

它可用于加工各种回转成型面，例如：内外圆柱面、内外圆锥面、内外螺纹以及端面、沟槽、滚花等。

它是金属切削机床中使用最广，生产历史最久，品种最多的一种机床。

采用CA6140车床、车刀、专用夹具、游标卡尺。

键槽。

选择立式铣床、立铣刀。

采用专用夹具及游标卡尺。

4.2.2 工序顺序安排
对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。

发动机曲轴加工的第一个工序也就是加工统一的基准。

具体安排是先以发动机曲轴两主轴颈定位粗加工发动机曲轴两端中心孔。

第二个工序是以发动机曲轴两端中心孔定位精加工发动机曲轴各圆柱面。

发动机曲轴两端中心孔加工完成后一直到发动机曲轴加工完成为止，都要用作定位基准。

后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后槽的原则。

先粗加工各圆柱面，再粗加工孔系。

螺纹加工如切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。

加工工序完成以后，将工件清洗干净。

清洗是在c ︒-9080的含0.4%—1.1%苏打及0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。

清洗后用压缩空气吹干净。

保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于m g 200。

根据以上分析过程，现将发动机曲轴加工工艺路线确定如下：
工序1：用V 形块和辅助支承调整装夹工件后压紧,铣曲轴两端面，钻中心孔。

选用卧式镗床T68和V 形块。

工序2：夹右端(1:20锥度一边)顶左端中心孔,车主轴颈左端外圆60Ømm 到56Ømm 。

选用车床CA6140和两顶尖。

工序3：夹左端(56Ømm 一边)顶右端中心孔,车主轴颈右端外圆60Ømm 到56Ømm ；车外圆56Ømm 到51Ø mm ；车锥面。

选用车床CA6140和两顶尖。

工序4：车拐径1外圆60Ømm 到55.4Ømm 。

选用车床CA6140和专用夹具。

工序5：车拐径1外圆55.4Ømm 到0.1
055Ø+mm 。

选用车床CA6140和专用
夹具。

工序6：车拐径2外圆60Ømm 到55.4Ømm 。

选用车床CA6140和专用夹具。

工序7：车拐径2外圆55.4Ømm 到0.1055Ø+mm 。

选用车床CA6140和专用
夹具。

工序8：车拐径3外圆60Ømm 到55.4Ømm 。

选用车床CA6140和专用夹具。

工序9：车拐径3外圆55.4Ømm 到0.1055Ø+mm 。

选用车床CA6140和专用
夹具。

工序10：夹右端(1:20锥度一边)51Ømm 顶左端中心孔,车主轴颈左端外
圆56Ømm 到0.1
0.0555.6Ø++mm 。

选用车床CA6140和两顶尖。

工序11：夹左端0.1
0.0555.6Ø++mm 顶右端中心孔,车主轴颈右端外圆56Ømm 到0.10.0555.6Ø++mm ；车外圆51Ømm 到0.1
0.0550.6Ø++mm ；车锥面。

选用车床CA6140和
两顶尖。

工序12：以两中心孔定位，磨主轴颈左端外圆0.10.0555.6Ø++mm 到0.1
0.0555Ø++mm 。

选用外圆磨床M1450A 和两顶尖。

工序13：以两中心孔定位，掉头装夹，磨主轴颈右端外圆0.10.0555.6Ø++mm 到0.10.0555Ø++mm ；磨外圆0.10.0550.6Ø++mm 到0.1
0.0550Ø++mm 。

选用外圆磨床M1450A 和两
顶尖。

工序14：以两中心孔定位，磨拐径1外圆0.1
055Ø+mm 到00.01955Ø-mm 。

选用磨床M8260。

工序15：以两中心孔定位，磨拐径2外圆0.1055Ø+mm 到00.01955Ø-mm 。

选用磨床M8260。

工序16：以两中心孔定位，磨拐径3外圆0.1055Ø+mm 到00.01955Ø-mm 。

选用磨床M8260。

工序17：以两中心孔定位，磨两轴径外圆0.1
055Ø+mm 到00.0355Ø-mm ；磨外圆0.10.0550Ø++mm 到0
0.150Ø-mm ；磨锥面。

外圆磨床M1432。

工序18：在主轴颈右端铣键槽。

铣床X52K 和专用夹具。

工序19：在所有孔口处抛光棱边在主轴颈、连杆轴颈上去毛刺并吹净。

工序20：检验。

工序20：入库。

以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片（附表1）。

当然，所采用的加工设备不同，工艺路线也不尽相同。

4.3 加工余量、工序尺寸及公差的选择
“发动机曲轴”零件材料采用铸铁制造。

材料为QT600-3，硬度HBS 为240—300，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。

表4-1 各加工表面总余量
加工表面 基本尺寸（mm ）
加工余量等
级
加工余量数值(mm)
左端面 521 G
5 右端面
521 G 5 00.0355Ø- 55 G 5 00.01955Ø-
55
G
5
由参考文献可得铸件主要尺寸的公差，如表4-2所示
表4-2 主要毛坯尺寸及公差 （mm ）
主要面尺寸 零件尺寸 总余量
毛坯尺寸
公差CT 左端面 521 5 531 1.2 右端面
521 5 531 1.2 00.0355Ø- 55 5 60 1.2 00.01955Ø-
55
5
60
1.2
4.4 切削用量的计算和确定
工序1：用V 形块和辅助支承调整装夹工件后压紧,铣曲轴两端面，钻中心孔。

机床：卧式镗床T68和V 形块
刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mm d w 400= 齿数14=Z （1）、铣右端面531-526 铣削深度p a ：mm a p 5=
每齿进给量f a ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取Z mm a f /15.0= 铣削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-81，取s m V /6= 机床主轴转速n ：min /288400
14.360
6100010000r d V n ≈⨯⨯⨯==
π （4-1）
取min /300r n =
实际铣削速度V '：s m n
d V /28.660
1000300
40014.31000
0≈⨯⨯⨯=
=
'π （4-2）
进给量f V ：s mm Zn a V f f /5.1060/3001415.0=⨯⨯== （4-3） 工作台每分进给量m f ： min /630/5.10mm s mm V f f m === （4-4） 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知55l mm = 刀具切入长度1l ：精铣时mm D l 4001== 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间1j t ：121554002
0.73min 630
j m l l l t f ++++==≈ （4-5） （2）、钻中心孔 切削深度p a ：3p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.20/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取6/min V m = 机床主轴转速n ：010*******
318.5/min 3.146
V n r d π⨯==≈⨯ （4-1）
取300/min n r =
实际切削速度V '：
0 3.146300
56.5/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'==
≈ （4-2）
被切削层长度l ：8l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1 机动时间2j t ：12282
0.17min 0.2300
j l l l t fn +++=
=≈⨯ （4-5）
（3）、掉头铣左端面526-521 铣削深度p a ：mm a p 5=
每齿进给量f a ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-73，取Z mm a f /15.0= 铣削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-81，取s m V /6= 机床主轴转速n ：min /288400
14.360
6100010000r d V n ≈⨯⨯⨯==
π
（4-1） 取min /300r n =
实际铣削速度V '：
s m n
d V /28.660
1000300
40014.31000
0≈⨯⨯⨯=
='π （4-2）
进给量f V ：s mm Zn a V f f /5.1060/3001415.0=⨯⨯== （4-3） 工作台每分进给量m f ： min /630/5.10mm s mm V f f m === （4-4） 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知35l mm = 刀具切入长度1l ：精铣时mm D l 4001== 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 机动时间3j t ：123354002
0.7min 630
j m l l l t f ++++==≈ （4-5） （4）、钻中心孔 切削深度p a ：3p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.20/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取6/min V m =
机床主轴转速n ：010*******
318.5/min 3.146
V n r d π⨯=
=≈⨯ （4-1）
取300/min n r =
实际切削速度V '：
0 3.146300
56.5/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'==
≈ （4-2）
被切削层长度l ：8l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1 机动时间4j t ：12482
0.17min 0.2300
j l l l t fn +++=
=≈⨯
（4-5） ∴ 本工序机动时间12340.730.170.70.17 1.77min j j j j j t t t t t =+++=+++=
工序2：夹右端(1:20锥度一边)顶左端中心孔,车主轴颈左端外圆60Ømm 到56Ømm 。

机床：车床CA6140 刀具：硬质合金车刀
（1）、粗车工件左台肩面37到40 切削深度p a ： 3.0p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.30/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取60/min V m = 机床主轴转速n ：010********
273/min 3.1470
V n r d π⨯=
=≈⨯ （4-1）
取250/min n r =
实际切削速度V '：
0 3.1470250
55/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'==
≈ （4-2）
被切削层长度l ：5l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1
机动时间1j t ：12152
0.09min 0.3250
j l l l t fn +++=
==⨯ （4-5）
（2）、粗车工件外圆60Ømm 到56Ømm 切削深度p a ：2p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.40/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取60/min V m = 机床主轴转速n ：010********
341.2/min 3.1456
V n r d π⨯==≈⨯ （4-1）
取320/min n r =
实际切削速度V '：
0 3.1456320
56.3/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'==
≈ （4-2）
被切削层长度l ：40l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1 机动时间2j t ：122402
0.33min 0.4320
j l l l t fn +++=
==⨯
（4-5） ∴ 本工序机动时间
120.090.330.42min j j j t t t =+=+=
工序3：夹左端(56Ømm 一边)顶右端中心孔,车主轴颈右端外圆60Ømm 到56Ømm ；车外圆56Ømm 到51Ø mm ；车锥面。

机床：车床CA6140 刀具：硬质合金车刀
（1）、粗车工件右端面167到170 切削深度p a ： 3.0p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.30/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取60/min V m = 机床主轴转速n ：010********
273/min 3.1470
V n r d π⨯=
=≈⨯ （4-1）
取250/min n r =
实际切削速度V '：
0 3.1470250
55/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'==
≈ （4-2）
被切削层长度l ：5l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1 机动时间1j t ：12152
0.09min 0.3250
j l l l t fn +++=
==⨯ （4-5）
（2）、粗车工件外圆60Ømm 到56Ømm 切削深度p a ：2p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.40/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取60/min V m = 机床主轴转速n ：010********
341.2/min 3.1456
V n r d π⨯=
=≈⨯ （4-1）
取320/min n r =
实际切削速度V '：
0 3.1456320
56.3/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'==
≈ （4-2）
被切削层长度l ：170l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1 机动时间2j t ：1221702
1.34min 0.4320
j l l l t fn +++=
==⨯ （4-5）
（3）、粗车56Ømm 到51Ø mm 切削深度p a ：25p a mm =.
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.40/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取60/min V m =
机床主轴转速n ：010********
374.7/min 3.1451
V n r d π⨯=
=≈⨯ （4-1）
取400/min n r =
实际切削速度V '：0 3.1451400
64/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'=
=
≈ （4-2）
被切削层长度l ：130l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：20l mm = 走刀次数为1 机动时间3j t ：1231302
0.825min 0.4400
j l l l t fn +++===⨯ （4-5）
（4）、车锥面
切削深度p a ： 2.5p a mm =
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4-39，取0.40/f mm r = 切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4-41，取60/min V m = 机床主轴转速n ：010********
374.7/min 3.1451V n r d π⨯=
=≈⨯ （4-1）
取400/min n r =
实际切削速度V '：0 3.1451400
64/min 1000
1000
d n
V m π⨯⨯'=
=
≈ （4-2）
被切削层长度l ：100l mm = 刀具切入长度1l ：12l mm = 刀具切出长度2l ：2 1.5l mm = 走刀次数为1 机动时间4j t ：1241002 1.5
0.65min 0.4400
j l l l t fn ++++=
==⨯ （4-5）
∴ 本工序机动时间。