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四 川 理 工 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 A1 共 1 頁 機(jī)制 產(chǎn)品名稱 柴油機(jī) 零(部)件名稱 曲軸 第 1 頁 車 間 工 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 機(jī)加 21，22 鉆φ10斜油孔 QT600-3 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每 批 件 數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄造 長667，直徑φ71 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè) 備 編 號 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z9416 臥式鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 工 位 器 具 編 號 工位器具名稱 鉆床專用夾具 冷 卻 液 工序工時(shí) 準(zhǔn) 終 單 件 工 步 號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分) 切削速度(米/分) 走刀量(毫米/轉(zhuǎn)) 吃 刀 深 度 (毫米) 走刀次數(shù) 工 時(shí) 定 額 描 圖 機(jī)動 輔助 描 校 1 鉆中間兩斜油孔φ10，深132 M9416 臥式鉆床 250 8 0.36 1 5 1 1.54 2 鉆兩邊斜油孔φ10，通孔 M9416 臥式鉆床 250 8 0.36 5 1 1.16 底圖號 , 裝訂號 編制 (日期) 審核 (日期) 會簽 (日期) 班級 姓名 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 07.5.20 03.3 周前洪 四 川 理 工 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 A1 共 2 頁 機(jī)制 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 曲軸 第 1 頁 材料牌號 QT600-3 毛坯 種類 鑄造 毛坯外 形尺寸 長667，直徑φ71 毛坯件數(shù) 批量生產(chǎn) 每臺件數(shù) 備 注 工 工 序 車 工 工 時(shí) 序 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準(zhǔn) 單 號 名 稱 間 段 終 件 1 車 粗、精車左端面，粗車3mm,精車0.5mm 機(jī)加 CA6140 YG5端面車刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具， 2 車 粗、精車右端面, 粗車3mm,精車0.5mm 機(jī)加 CA6140 YG5端面車刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 3 車 粗、精車主軸頸Ⅰ，由φ71車至φ64保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 4 車 粗、精車主軸頸Ⅱ，由φ71車至φ64保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 5 車 粗、精車主軸頸Ⅲ，由φ71車至φ64保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 6 車 粗、精車主軸頸Ⅳ，由φ71車至φ64保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 7 車 粗、精車主軸頸Ⅴ，由φ71車至φ64保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 描 圖 8 車 粗、精車主軸頸兩邊壁面 機(jī)加 CA6140 YG5端面車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 9 車 主軸頸端壁面倒角R3、保證粗糙度Ra=0.4 機(jī)加 CA6140 YG5，45度車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 描 校 10 車 粗、精曲柄銷Ⅰ，由φ63車至φ56保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 11 車 粗、精曲柄銷Ⅳ，由φ63車至φ56保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 底圖號 12 車 粗、精曲柄銷Ⅱ，由φ63車至φ56保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 13 車 粗、精曲柄銷Ⅲ，由φ63車至φ56保證質(zhì)量 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 裝訂號 編制 (日期) 審核 (日期) 會簽 (日期) 班級 姓名 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 07.5.18 033 周前洪 四 川 理 工 學(xué) 院 專 業(yè) 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零(部)件圖號 A1 共 2 頁 機(jī)制 產(chǎn)品名稱 零(部)件名稱 曲軸 第 2 頁 材料牌號 QT600-3 毛坯 種類 鑄造 毛坯外 形尺寸 長667，直徑φ71 毛坯件數(shù) 批量生產(chǎn) 每臺件數(shù) 備 注 工 工 序 車 工 工 時(shí) 序 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工 藝 裝 備 準(zhǔn) 單 號 名 稱 間 段 終 件 14 車 粗、精車曲柄銷兩邊壁面 機(jī)加 CA6140 YG5端面車刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具， 15 車 曲柄銷兩邊倒角R3 、Ra=0.４ μm 機(jī)加 CA6140 YG5，45度車刀，游標(biāo)卡尺，專用夾具 16 車 粗、精車左端外圓、倒角C2 （Ra6.3） 機(jī)加 CA6140 YG5外圓車刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺 17 鉆 鉆主軸頸孔104，通孔 機(jī)加 Z525 麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺 描 圖 18 鉆 鉆右端孔46、8、擴(kuò)孔52M7 機(jī)加 Z525 麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺 19 攻 加工螺紋孔8M8 機(jī)加 Z525 麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺 描 校 20 銑 2銑鍵槽1263、1216 機(jī)加 XA6132 盤銑刀銑鍵槽，專用夾具，游標(biāo)卡尺 21 鉆 鉆中間兩個(gè)斜油孔10、深132 機(jī)加 專用機(jī)床 麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺 底圖號 22 鉆 鉆兩邊斜油孔10通孔 機(jī)加 專用機(jī)床 麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺 23 校核 裝訂號 編制 (日期) 審核 (日期) 會簽 (日期) 班級 姓名 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 07.5.18 03.3 周前洪 四 川 理 工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說 明 書 題 目 四缸柴油機(jī)曲軸工藝工裝設(shè)計(jì) 學(xué) 生 周 前 洪 系 別 機(jī) 電 工 程 系 專 業(yè) 班 級 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化03.3 學(xué) 號 2003111027 指 導(dǎo) 教 師 馮 揚(yáng) 37 四 川 理 工 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目：四缸柴油機(jī)曲軸工藝工裝設(shè)計(jì) 系： 機(jī)電系 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 班級： 機(jī)制033 學(xué)號： 2003111027 學(xué)生： 周前洪 指導(dǎo)教師： 馮 揚(yáng) 接受任務(wù)時(shí)間 2007.03.05 教研室主任 （簽名）　　系主任 （簽名） 1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 （1）基本設(shè)計(jì)參數(shù)： ①490型柴油機(jī)。 ②生產(chǎn)方式：批量生產(chǎn) （2）.主要內(nèi)容及基本要求 ①測繪柴油機(jī)曲軸的總成圖和零件圖。 ②確定加工方法，制定加工工藝，編制加工工序卡。 ③進(jìn)行曲軸斜油孔加工的工裝設(shè)計(jì)。 ④編寫設(shè)計(jì)說明書。 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明 ①《機(jī)械制造工藝手冊》 ②《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 ③《機(jī)械制造裝備》 ④《夾具設(shè)計(jì)》 3．進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 查閱資料，了解曲軸的功能以及加工制造的基本知識 3月5日—3月25日 2 完成曲軸的裝配圖和零件圖的繪制 3月26日—4月10日 3 確定加方法.制定加工工藝.完成工裝設(shè)計(jì) 4月11日—5月22日 4 完成設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫 5月23日—6月2日 5 設(shè)計(jì)圖紙與說明書的校對 6月3日—6月5日 摘 要 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行了曲軸的測繪及根據(jù)實(shí)物模型了解曲軸的外型和曲軸斜油孔的位置結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)為四缸柴油機(jī)曲軸工藝工裝設(shè)計(jì)：繪制曲軸零件圖、確定加工方法、制定加工工藝、編制加工工序卡、曲軸斜油孔加工的工裝設(shè)計(jì)。 曲軸由軸頸和軸柄構(gòu)成。 曲軸是受沖擊載荷、傳遞動力的重要零件，在五大件中最難以保證加工質(zhì)量。由于曲軸工作條件惡劣，因此對曲軸材質(zhì)以及毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動平衡等要求都十分嚴(yán)格。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性。 曲軸材質(zhì)有球墨鑄鐵和鋼兩類。由于球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結(jié)構(gòu)形狀，并且和鋼質(zhì)曲軸一樣可以進(jìn)行各種熱處理和表面強(qiáng)化處理來提高曲軸的抗疲勞強(qiáng)度、硬度和耐磨性。球墨鑄鐵曲軸成本只有調(diào)質(zhì)鋼曲軸成本的1/3左右，所以球墨鑄鐵曲軸在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：曲軸 斜油孔 工裝設(shè)計(jì) 可靠 疲勞強(qiáng)度 球墨鑄鐵 ABSTRACT In this graduation project, has carried on the crank mapping and the basis working model understands the crank the outlook and the tune axle tilt oil hole position structure.This design is four cylinder diesel engine crank craft work clothes design: Plan crank detail drawing, determination processing method, formulation processing craft, establishment processing travel chart, tune axle tilt oil hole processing work clothes design. The crank constitutes by the journal and the axis handle. The crank is in the engine withstands the impact load, the transmission power important components, guarantees the processing quality most with difficulty in the engine five big-ticket items.Because the crank working condition is bad, therefore to the crank material quality as well as the semifinished materials processing technology, the precision, the surface roughness, the heat treatment and the surface strengthens, requests and so on transient equilibrium extremely is all strict.If any link quality has not obtained the guarantee, then may affect the crank seriously the service life and the complete machine reliability. The crank material quality has the modular cast iron and the steel two kinds.Because the modular cast iron cutting value is good, may obtain the ideal structure shape, and may carry on each kind of heat treatment and superficial strengthening processing equally with the steel crank enhances the crank the anti-fatigue strength, degree of hardness and the resistance to wear.Modular cast iron crank cost only then about quenched and tempered steel crank cost 1/3, therefore the modular cast iron crank in domestic and foreign obtained the widespread application. Key word: Cranks Slanting oil holes Work clothes designs Reliability Fatigue strength Modular cast irons. 目 錄 中文摘要 Ⅰ 英文摘要 .............Ⅱ 第1章 設(shè)計(jì)的相關(guān)知識...........................................................................................1 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、要求和內(nèi)容 1 1.1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 1 1.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求及主要內(nèi)容 1 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的步驟 2 1.2.1機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 第二章 零件的分析 3 2.1 零件的作用及分析 3 2.2 曲軸的制造技術(shù)及工藝進(jìn)展 ....3 2.2.1 曲軸的毛坯制造技術(shù)......................................................................................................3 2.2.2 機(jī)械加工技術(shù)..................................................................................................................4 2.2.3 熱處理和表面強(qiáng)化處理技術(shù)..........................................................................................4 第三章 零件的工藝路線及加工工藝.................................................................................5 3.1擬定工藝路線應(yīng)注意的事項(xiàng)...............................................................................................5 3.2 零件的工藝路線..................................................................................................................6 3.2.1 基準(zhǔn)的選擇.......................................................................................................................6 3.2.2 曲軸工藝路線內(nèi)容...........................................................................................................6 3.2.3 零件加工工序內(nèi)容...........................................................................................................7 第四章 專用夾具設(shè)計(jì)及撰寫說明.......................................................................................35 4.1 專用夾具設(shè)計(jì)......................................................................................................................35 4.1.1 設(shè)計(jì)說明..........................................................................................................................35 4.1.2 夾具設(shè)計(jì)分析..................................................................................................................35 4.2 撰寫說明書應(yīng)注意的事項(xiàng)..................................................................................................36 第五章 結(jié) 論............................................................................................................................37 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................38 致 謝..........................................................................................................................39 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第一章 設(shè)計(jì)的相關(guān)知識 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、要求和內(nèi)容 了解畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求能知道設(shè)計(jì)的重要性。按照要求做好設(shè)計(jì)，使自己有一個(gè)做設(shè)計(jì)的好計(jì)劃，從而把設(shè)計(jì)做得更加的成功完美。 1.1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的。 機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程教學(xué)的一個(gè)不可或缺的輔助環(huán)節(jié)。它是學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識進(jìn)行加工工藝及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一次重要實(shí)踐。它對于培養(yǎng)學(xué)生編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)和去工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。本課程設(shè)計(jì)的目的在于： 1. 培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及相關(guān)專業(yè)課程（工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測量技術(shù)、金屬切削加工及裝備等）的理論知識，結(jié)合金工實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決機(jī)械加工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 2. 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)保證加工質(zhì)量的高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理的專用夾具的能力。 3. 培養(yǎng)學(xué)生熟悉和應(yīng)用有關(guān)手冊、標(biāo)準(zhǔn)、圖表等技術(shù)資料的能力，指導(dǎo)學(xué)生分析零件加工的技術(shù)要求和本企業(yè)具備的加工條件，掌握從事工藝設(shè)計(jì)的方法和步驟。 4. 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械制圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和編寫技術(shù)文件等的基本技能。 5. 培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致、科學(xué)分析、周密思考、吃苦耐勞的良好習(xí)慣。 6. 培養(yǎng)學(xué)生解決工藝問題的能力，為學(xué)生今后進(jìn)工廠從事工藝與夾具設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。 1.1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求及主要內(nèi)容。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求就一個(gè)中等復(fù)雜程度的零件編制一套機(jī)械加工工藝規(guī)程，按教師指定的某加工工序設(shè)計(jì)一副專用夾具，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。學(xué)生應(yīng)在教師的指導(dǎo)下，認(rèn)真地、有計(jì)劃地、獨(dú)立按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生對待自己的設(shè)計(jì)任務(wù)必須如同在工廠接受設(shè)計(jì)任務(wù)一樣，對于自己所作的技術(shù)方案、數(shù)據(jù)選擇和計(jì)算結(jié)果必須高度負(fù)責(zé)，注意理論與實(shí)踐相結(jié)合，以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的、在經(jīng)濟(jì)上是合理的、在生產(chǎn)中是可行的。 1.基本設(shè)計(jì)參數(shù)： ①490型柴油機(jī)。 ②生產(chǎn)方式：批量生產(chǎn) 2.主要內(nèi)容及基本要求 ①測繪柴油機(jī)曲軸的總成圖和零件圖。 ②確定加工方法，制定加工工藝，編制加工工序卡。 ③進(jìn)行曲軸斜油孔加工的工裝設(shè)計(jì)。 ④編寫設(shè)計(jì)說明書。 3.指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明 ①《機(jī)械制造工藝手冊》 ②《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 ③《機(jī)械制造裝備》 ④《夾具設(shè)計(jì)》 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的步驟 1.2.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （1）．分析、研究零件圖（或?qū)嵨铮?，進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性審查。 （2）．根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型，確定工藝的基本特征。 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型不同，產(chǎn)品零件的制造工藝、所用設(shè)備及工藝裝備、對工人的技術(shù)要求、采取的技術(shù)措施和要求達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果也會不同。 （3）．確定毛坯的類型和制造方法，繪制毛坯圖。 （4）．?dāng)M定工藝路線。 （5）．機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)。 （6）．技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。 （7）．校核 。 第二章 零件的分析 2.1 零件的作用及分析 曲軸一般由主軸頸，連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和后端等組成。一個(gè)主軸頸、一個(gè)連桿軸頸和一個(gè)曲柄組成了一個(gè)曲拐，曲軸的曲拐數(shù)目等于氣缸數(shù)。 曲軸是發(fā)動機(jī)中承受沖擊載荷、傳遞動力的重要零件，在發(fā)動機(jī)五大件中最難以保證加工質(zhì)量。由于曲軸工作條件惡劣，因此對曲軸材質(zhì)以及毛坯加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動平衡等要求都十分嚴(yán)格。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量沒有得到保證，則可嚴(yán)重影響曲軸的使用壽命和整機(jī)的可靠性。世界汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家對曲軸的加工十分重視，并不斷改進(jìn)曲軸加工工藝。隨著WTO的加入，國內(nèi)曲軸生產(chǎn)廠家已經(jīng)意識到形勢的緊迫性，引進(jìn)了為數(shù)不少的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，以期提高產(chǎn)品的整體競爭力，使得曲軸的制造技術(shù)水平有了大幅提高，特別是近5年來發(fā)展更為迅猛。把連桿傳來的推力變?yōu)樾D(zhuǎn)的力量（扭矩），經(jīng)過曲軸、飛輪傳給傳動裝置。將活塞的直線往復(fù)運(yùn)動的動能轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能的部件。 2.2 曲軸的制造技術(shù)及工藝進(jìn)展 2.2.1 曲軸的毛坯鑄造技術(shù) 球墨鑄鐵曲軸的生產(chǎn)繼QT800-2、QT900-2等幾種牌號后，廣西玉柴等經(jīng)過攻關(guān)已能穩(wěn)定生產(chǎn)QT800-6牌號的曲軸，為曲軸“以鐵代鋼”奠定了基礎(chǔ)。 1.熔煉 高溫低硫純凈鐵水的獲得是生產(chǎn)高質(zhì)量球墨鑄鐵的關(guān)鍵。國內(nèi)主要是以沖天爐為主的生產(chǎn)設(shè)備，鐵水未進(jìn)行預(yù)脫硫處理；其次是高純生鐵少、焦炭質(zhì)量差。目前已采用雙聯(lián)外加預(yù)脫硫的熔煉方法，采用沖天爐熔化鐵水，經(jīng)爐外脫硫，然后在感應(yīng)電爐中升溫并調(diào)整成分。目前，在國內(nèi)鐵水成分的檢測已普遍采用真空直讀光譜儀來進(jìn)行。 2.造型 氣流沖擊造型工藝明顯優(yōu)于粘土砂型工藝，可獲得高精度的曲軸鑄件，該工藝制作的砂型具有無反彈變形量等特點(diǎn)，這對于多拐曲軸尤為重要。目前，國內(nèi)已有一些曲軸 生產(chǎn)廠家從德國、意大利、西班牙等國引進(jìn)氣流沖擊造型工藝，不過，引進(jìn)整條生產(chǎn)線的只有極少數(shù)廠家，如文登天潤曲軸有限公司引進(jìn)了德國KW鑄造生產(chǎn)線。 2.2.2 機(jī)械加工技術(shù) 目前國內(nèi)曲軸生產(chǎn)線多數(shù)由普通機(jī)床和專用機(jī)床組成，生產(chǎn)效率和自動化程度相對較低。粗加工設(shè)備多采用多刀車床車削曲軸主軸頸及拐頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲軸磨床粗磨-半精磨-精磨-拋光，通?？渴止げ僮鳎庸べ|(zhì)量不穩(wěn)定。 粗加工生產(chǎn)線由德國的專機(jī)自動線（LINDENMAIER）、數(shù)控車-車?yán)?、?shù)控高速隨動外銑（BOEHRINGER）、圓角滾壓機(jī)（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面車滾專機(jī)、淬火機(jī)（EMA）等組成；精加工生產(chǎn)線由日本的數(shù)控高速CBN磨床（TOYODA）、動平衡機(jī)、拋光機(jī)（IMPCO-NACHI）、檢測機(jī)、清洗機(jī)等組成。連桿軸頸加工則采用了數(shù)控高速隨動加工技術(shù)，全線采用高速CBN砂輪磨削技術(shù)，磨削線速度達(dá)到120m/s。粗加工有曲軸質(zhì)量定心機(jī)、數(shù)控內(nèi)銑床等設(shè)備，精加工設(shè)備由英國LANDIS、日本TOYADA數(shù)控曲軸磨床等進(jìn)口先進(jìn)設(shè)備組成。可以看出，發(fā)動機(jī)曲軸制造技術(shù)進(jìn)展最為迅速的是機(jī)械加工裝備，比較典型的加工工藝是銑削和磨削。 2.2.3 熱處理和表面強(qiáng)化處理技術(shù) 曲軸的熱處理關(guān)鍵技術(shù)是表面強(qiáng)化處理。球墨鑄鐵曲軸一般均采用正火處理，為表面處理做好組織準(zhǔn)備，表面強(qiáng)化處理一般采用感應(yīng)淬火或氮化工藝。鍛鋼曲軸則采用軸頸與圓角淬火工藝。引進(jìn)的設(shè)備有AEG全自動曲軸淬火機(jī)床、EMA淬火機(jī)床等。 據(jù)國外資料介紹，球墨鑄鐵曲軸采用圓角滾壓工藝與離子氮化結(jié)合使用進(jìn)行復(fù)合強(qiáng)化，可使整條曲軸的抗疲勞強(qiáng)度提高130%以上。國內(nèi)部分廠家近幾年也進(jìn)行了這方面的實(shí)踐，取得了良好的效果。 第三章 零件的工藝路線及加工工藝 3.1 擬定工藝路線應(yīng)注意的事項(xiàng) 在撰寫工藝路線，尤其是在選擇加工方法、安排加工順序時(shí)，要考慮和注意以下事項(xiàng)： 1. 表面成形。 應(yīng)首先加工出精基準(zhǔn)面，再盡量以統(tǒng)—的精基準(zhǔn)定位加工其余表面，并要考慮到各種工藝手段最適合加工什么表面。 2. 保證質(zhì)量。 應(yīng)注意到在各種加工方案中保證尺寸精度、形狀精度和表面相互位置精度的能力；是否要粗精分開，加工階段應(yīng)如何劃分；怎樣保證工件無夾壓變形；怎樣減少熱變形；采用怎樣的熱處理手段以改善加工條件、消除應(yīng)力和穩(wěn)定尺寸；如何減小誤差復(fù)映；對某些相互位置精度要求極高的表面，可考慮采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的辦法等。 3. 減小消耗，降低成本。 要注意發(fā)揮工廠原有的優(yōu)勢和潛力，充分利用現(xiàn)有的生產(chǎn)條件和設(shè)備；盡量縮短工藝準(zhǔn)備時(shí)間并迅速投產(chǎn)，避免貴重稀缺材料的使用和消耗。 4. 提高生產(chǎn)率。 在現(xiàn)有通用設(shè)備的基礎(chǔ)上考慮成批生產(chǎn)的工藝時(shí)，工序宜分散，并配備足夠的專用工藝裝備；當(dāng)采用高效機(jī)床、專用機(jī)床或數(shù)控機(jī)床時(shí)，工序宜集中，以提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量。應(yīng)盡可能減少工件在車間內(nèi)和車間之間的流動，必要時(shí)考慮引進(jìn)先進(jìn)、高效的工藝技術(shù)。 5. 確定機(jī)床和工藝裝備。 選擇機(jī)床和工藝裝備，其型號、規(guī)格、精度應(yīng)零件尺寸大小、精度、生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的具體條件相適應(yīng)。 在畢業(yè)設(shè)汁中，專用夾具、專用刀具和專用量具，統(tǒng)一采用以下代號編號方法： D——刀具 J——夾具 L——量具 C——車床 X——銑床 Z——鉆床 M——磨床 專用工藝裝備編號示例如下： CJ—01 車床專用夾具l號 ZD—02鉆床專用刀具2號 6. 工藝方案的對比取舍。 為保證質(zhì)量的可靠性，應(yīng)對各方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，對生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性（注意在什么情況下主要對比不同方案的工藝成本，在什么情況下主要對比不同方案的投資回收期）進(jìn)行對比，最后綜合對比結(jié)果，選擇最優(yōu)方案。 3.2 零件的工藝路線 3.2.1 基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；鶞?zhǔn)選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取頂面作為粗基準(zhǔn)。因?yàn)檫@個(gè)零件是長方體類的零件,可以用通用夾具來定位，實(shí)現(xiàn)了完全定位，然后進(jìn)行銑削。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。 3.2.2 曲軸工藝路線內(nèi)容 曲軸材料為球墨鑄鐵，曲軸的主要加工表面多數(shù)為外圓表面。所有的加工表面的表面粗糙度的質(zhì)量要求都比較高，主要加工部位的尺寸有：1.回轉(zhuǎn)面，64h6()、56h6（）、52M7()；2.長度尺寸，24±0.5、22±0.5、149±0.5、207±0.5、12N8();3.位置尺寸，48.5±0.01、24±0.2、34±0.2、30±0.2、105±0.4、230±0.4。 1.2.2.1 制定工藝路線 1.鑄造毛坯件； 2.時(shí)效處理； 3.粗加工； 4.半精加工； 5.精加工； 6.探傷； 7.鍵、螺紋加工； 8.精磨； 9.檢查； 10.防銹、入庫。 3.2.3 零件加工工序內(nèi)容 工序一 粗、精車左端面 加工材料—QT600-3， 工件尺寸—坯件D=71 mm，車削長度l=35.5 mm； 加工要求—車削后表面粗糙度為Ra=6.3 μm, 車床—CA6140,工件采用三爪卡盤裝夾。 由于工件毛坯為鑄件，因兩端面都要加工，加工余量為3.5，所以粗加工余量為3.5mm，精加工余量為0.5 mm。 粗車左端面： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于粗加工余量為3 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = =3 mm 2）.確定進(jìn)給量f 根據(jù)表1-4，在粗車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，3 mm,工件直徑在60～100 mm時(shí) f=0.6～1.2 mm 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 f=0.6 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =0.833～1.167 m/s 故選擇, =1 m/s=60 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=35.5 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=35.5+1.0=36.5 mm 故 min 精車左端面： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于精加工余量為0.5 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.3 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 則取 n=410 r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=35.5 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=35.5+1.0=36.5 mm 故 min 工序二 粗、精車右端面 加工材料—QT600-3， 工件尺寸—坯件D=82 mm，車削長度l=41 mm； 加工要求—車削后表面粗糙度為Ra=1.6 μm, 車床—CA6140,工件采用三爪卡盤裝夾。 由于工件毛坯為鑄件，因兩端面都要加工，加工余量為3.5，所以粗加工余量為3mm，精加工余量為0.5 mm。 粗車左端面： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于粗加工余量為3 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = =3 mm 2）.確定進(jìn)給量f 根據(jù)表1-4，在粗車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，3 mm,工件直徑在60～100 mm時(shí)， f=0.6～1.2 mm 根據(jù)CA6140車床說明書選擇 f=0.6 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =0.833～1.167 m/s 故選擇, =1 m/s=60 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 則取 n=240 r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=41 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=41+1.0=42 mm 故 min 精車左端面： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于精加工余量為0.5 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=41 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=41+1.0=42 mm 故 min 工序三 粗、精車主軸頸Ⅰ 加工材料—QT600-3， 工件尺寸—坯件D=71 mm，車削長度l=120 mm； 加工要求—車削后表面粗糙度為Ra=1.6 μm, 車床—CA6140,工件采用兩頂尖裝夾。 由于工件毛坯為鑄件，加工余量為7，加工要求交高（Ra=1.6 μm），所以粗加工余量為4mm，半精加工為2，精加工余量為1 mm。 粗車： 1.刀具的選擇 選擇直頭式外圓車刀，根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于粗加工余量為4mm，且車削余量不大，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.06 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =0.833～1.167 m/s 故選擇, =1 m/s=60 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=120 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=120+1.0=121 mm 故 min 半精車： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于半精加工余量為2 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 則取 n=430 r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=120 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=120+1.0=121 mm 故 min 精車： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于精加工余量為0.5 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 則取 n=440 r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=40 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=40+1.0=41 mm 故 min 工序四 粗、精車主軸頸Ⅱ 加工材料—QT600-3， 工件尺寸—坯件D=71 mm，車削長度l=40 mm； 加工要求—車削后表面粗糙度為Ra=0.4 μm, 車床—CA6140,工件采用兩頂尖裝夾。 由于工件毛坯為鑄件，加工余量為7，加工要求很高（Ra=0.4 μm），所以粗加工余量為4 mm，半精加工余量為2 mm,精加工余量為1 mm。 粗車： 1.刀具的選擇 選擇直頭式外圓車刀(最好選擇可轉(zhuǎn)位車刀)，根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于粗加工余量為4 mm，且車削余量不大，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.06 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =0.833～1.167 m/s 故選擇, =1 m/s=60 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=40 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=40+1.0=41 mm 故 min 半精車： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于半精加工余量為1 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 則取 n=430 r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=40 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=40+1.0=41 mm 故 min 精車： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于精加工余量為0.5 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 則取 n=440 r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=40 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=40+1.0=41 mm 故 min 工序五 粗、精車主軸頸Ⅲ 工序六 粗、精車主軸頸Ⅳ 工序七 粗、精車主軸頸Ⅴ 工序五、工序六、工序七與工序三、工序四類同計(jì)算現(xiàn)在省略。 工序八 粗、精車主軸頸兩邊壁面 加工材料—QT600-3， 加工要求—車削長度l=32 mm,車削后的表面粗糙度為Ra=0.4 μm, 車床—CA6140,工件采用兩頂尖裝夾。 選擇硬質(zhì)合金刀端面車刀，主軸頸Ⅲ兩壁保證所以長度尺寸。 工序九 主軸頸端壁面倒角R3、保證粗糙度Ra=0.4 工序十 粗、精曲柄銷Ⅰ 加工材料—QT600-3， 工件尺寸—坯件D=63 mm，車削長度l=36 mm； 加工要求—車削后表面粗糙度為Ra=0.4 μm, 車床—CA6140,工件采用專用夾具裝夾。 由于工件毛坯為鑄件，加工余量為7，加工要求很高（Ra=0.4 μm），所以粗加工余量為4 mm，半精加工余量為2 mm,精加工余量為1 mm。 粗車： 1.刀具的選擇 選擇直頭式外圓車刀(最好選擇可轉(zhuǎn)位車刀)，根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于粗加工余量為4 mm，且車削余量不大，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.06 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =0.833～1.167 m/s 故選擇, =1 m/s=60 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=36 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=36+1.0=37 mm 故 min 半精車： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于半精加工余量為1 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.333～1.83 m/s 故選擇, =1.5 m/s=90 m/min 3.確定主軸轉(zhuǎn)速n 根據(jù)公式 故 n== r/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中L=l+y+,l=36 mm, 根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-26查得y+=1.0 mm,則 L=36+1.0=37 mm 故 min 精車： 1.刀具的選擇 選擇硬質(zhì)合金鋼端面車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 表1-2 得選用刀具YG3。表1-1選得刀桿尺寸16 mm × 25 mm,刀片厚度為4.5 mm. 2.選擇切削用量 1）.確定切削深度 由于精加工余量為0.5 mm，且車端面，可一次走刀完成，故 = mm 2）.確定進(jìn)給量f 在精車鑄鐵時(shí)刀桿尺寸為16×25，<3 mm ，由于表面粗糙度要求高，工件直徑在60～100 mm時(shí)，故取 f=0.03 mm 3）.確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》表3-19查得， =1.