单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计
机械工艺夹具毕业设计97单拐曲轴”零件的机械加工工艺规程
1、曲轴零件及其工艺特点曲轴是将直线运动转变为旋转运动，或将旋转运动转变成直线运动的零件。
曲轴工作时的受力情况非常复杂。
它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用，而且还受到振动所产生的附加应力的作用。
因此曲轴应具有足够的强度、刚度、抗疲劳强度及抗冲击韧性。
同时，由于曲轴工作时的旋转速度高，所以在设计曲轴时，应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈有足够的耐磨性，且曲轴的质量应当平衡分布，以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。
曲轴的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。
作为曲轴加工，其主要问题就是工件本身刚性差、零件技术要求高。
这就需要在加工过程中采用一系列相应的措施，以使加工后的零件符合图纸的设计要求。
应采用的措施大致有：1）尽量减小或抵消切削力；2）提高曲轴的支承刚性，以减小受力变形；3）加工工艺要分阶段，以减小粗加工对精加工的影响。
2、曲轴的材料和毛坯曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。
根据不同的生产类型和工厂的具体条件，该曲轴为球墨铸铁QT60-2材料所以采用铸造毛坯。
3、曲轴加工的工艺特点分析1）该零件的生产批量不大，因此选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证位置精度。
2）该零件刚度较差，故粗车、精车和磨均以工序分开。
4、尺寸公差等级5、技术要求6、工艺路线7、确定切削用量及基本工时工序01：铸造，清理 工序02：正火工序03：粗刨两侧面、上下面和斜角。
工件材料：QT60-2,190—270HB ，铸造加工要求：粗刨+0.0220.008140mm +左右侧面和27mm 上下面和斜角，留加工余量5mm机 床：B6050牛头刨 刀 具：W18Cr4V 1）切削深度：2mm2）进 给 量：f=1.0mm/双行程 3）切削速度：v=20m/min工序04：超声波检查 工序05：划左端顶尖孔线。
加工要求：划左端顶尖孔线，照顾+0.0220.008140mm +左右侧面和两端主轴颈0.0250.003110mm φ++的加工余量均匀工 具：划线工具 工序06：钻左端顶尖孔加工要求：划左端顶尖孔线，照顾+0.0220.008140mm +左右侧面和两端主轴颈0.0250.003110mm φ++的加工余量均匀机 床：C620-1卧式车床刀 具：复合中心钻B3工序07：车两端主轴颈（+0.025+0.003110mm φ），同时应校验机床功率及进给机构强度。
单拐曲轴机械加工工艺
单拐曲轴机械加工工艺第一部分 工艺设计说明书一. 零件图工艺性分析1. 零件结构及工艺特点曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。
它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。
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。
其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。
2.零件技术条件分析a. 主轴颈：φ110003.0025.0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ，圆柱度误差0.015。
b. 连杆轴颈φ110071.0036.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ，圆柱度误差0.015。
由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。
c. 位置精度主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。
该曲轴位置要求也比较高。
3．零件图见附图二．毛坯确定1. 毛坯类型曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。
该零件为小批生产，采用铸造毛坯。
材料为QT600-2.2. 毛坯余量确定由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为±1.4.3. 毛坯－零件合图草图三．机加工工艺路线确定1.加工方法分析确定该零件是单拐曲轴。
小批量生产。
故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度，连杆轴颈与主轴颈的中心距为120，加工连杆轴颈时，可利用以加工过的主轴颈定位，安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴颈的轴线与转动轴线重合。
2. 加工顺序的安先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，打中心孔。
单拐曲轴加工工艺分析
单拐曲轴加工工艺分析一、零件分析1．零件的作用和结构单拐曲轴的作用是将输入的直线运动转变成旋转运动并输出由主轴颈、连杆轴颈、连接板组成其L/D=818/110=7.44<12,刚性差，易变性，形状复杂2．零件材料连杆轴颈承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。
曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。
要求材料应有较高的强度、冲击韧性、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好满足要求。
采用QT600-3牌号球墨铸铁，并调质处理获得良好的综合性能。
3、零件工艺分析，尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6um,（1）、主轴颈:两处φ110+0.025+0.003圆柱度误差为0.015，其轴线与A、B公共基准轴线的同轴度为0.02，尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra为0.8um，（2）、连杆轴颈：φ110 -0.036-0.071圆柱度误差为0.015，其轴线与A、B公共基准轴线的平行度误差为0.02 （3）、输出轴：其外圆锥面锥度为1:10，表面粗糙度为1.6um，圆锥面对A、B公共基准轴线的径向跳动公差为0.03。
（4）、输出轴键槽：28 -0.022，尺寸公差等级为IT9，其中心平面与C基准平面-0.074的对称度误差为0.05。
有上面的数据，分析可知该单拐曲轴的主轴颈和连杆轴颈精度要求高，加工难度大。
二、毛坯选择1、毛坯类型选择此零件材料为QT600-3号球墨铸铁，小批量生产，拟采用铸造毛坯。
2、毛坯制造方法选择铸造分为普通铸造和特种铸造，该零件结构较简单且为小批量生产，故采用普通铸造，。
3、毛坯形状及尺寸的确定根据铸件毛坯公差等级GB 6414-86CT11。
长度方向：铸造毛坯尺寸为818+4=822mm。
分配公差至各部分，则左端主轴颈长度尺寸为94-1=93mm,两连接板及轴颈毛坯长度为：314+2=316,右端轴颈及输出部分毛坯长度有尺寸链决定即：822-93-316=413mm直径方向：两主轴颈、连杆轴颈毛坯直径为：110+3=113mm,φ105轴颈及输出部分毛坯直径：105+3=108mm，两连接板毛坯高度尺寸：270+4=274mm,宽度尺寸：140+4=144mm。
曲轴加工工艺及卡具设计
学士学位毕业设计曲轴加工工艺及夹具设计学生姓名：学号：指导教师：所在学院：专业：中国·大庆2009年6月摘要本设计主要围绕发动机曲轴的工艺规程和专用夹具设计进行研究，其内容包括了解曲轴结构，确定曲轴的生产类型，相关的技术要求。
在此基础上，进行基准的选择，制定了表面加工方法，划分加工阶段，根据生产类型确定工序的集中和分散，合理地安排工序，编排合适的工艺路线；进行详细的大量计算，包括：加工余量、工序尺寸和公差的确定、切削用量的计算及时间定额的计算。
从而制定出一套合理的机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
总之，曲轴加工工艺的安排以及专用夹具的设计是一项非常复杂的高难度工作。
它是一种需大批量生产的零件。
且技术要求比较高，为了确保产品的质量和水平，设计工作按照科学的程序进行，分清主次，合理取舍。
关键词：夹具；曲轴；工艺AbstractThe design was studied that was focused on transmission with the shift fork of the protocols and proprietary drilling fixture design, whose contents were included that the use of blades, the blades type of production and the relevant technical requirements. On this basis, the rough was chosen, and the size of the rough was determined, and the mechanical allowances were determined. A rough map was drawn. After carefully detailed analysis of t he parts map, the benchmark was chosen, the development of surface processing methods was determined, and the demarcation of the processing stages was divided. According to the production process the type of centralization and decentralization was determin ed, the process was reasonably arranged, and the order and orchestrates a suitable process line were set up. Then some detail was calculated, such as allowance, processes size and the determination of tolerance. The amount of calculation and the calculation of the fixed time was cut. Thus a set of reasonable card processing machinery and mechanical processes cards were drawn up.The second part of the design was the focus of this issue which was difficult, who was mainly centered on proprietary drilling fixture design, Z525-use vertical drilling, drilling screw hole design process by which a drilling fixture. Firstly fixture was designed to clear the major tasks identified by positioning components, guidance devices, clamping body fixture structure, access to the relevant national standards, painting fixture assembly.The study of the subject transmission blades was used in the transmission gearbox shift agencies. Through the design of the transmission plectrum shift gearbox bodies changed stalls, thus it changed the speed of automobile.This paper transmission plectrum design of technical rules, transmission truly achieved the change stalls and shift function, against drilling fixture design, realization of the drilling screw hole of this procedure.In short, the design of transmission plectrum was a complex task. It was the typical products in mass production. To ensure the quality of products and the level of design the work must be produced in accordance with the scientific procedure, prioritize, reasonab le choiceKeywords: Plectrum;machining; technical rules;manufacturing technology;fixture目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (IV)前言................................................ - 1 - 1.零件的工艺分析.................................... - 2 - 2．选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图............... - 3 - 3．选择加工方法，制定工艺路线....................... - 4 -3.1制定工艺路线 (4)4.轴加工工序设计 (8)4.1.洗两端面..................................... - 8 - 4.2.钻质量中心孔. (9)4.3.车削与主轴颈同轴的所有轴颈 (10)4.3.1.切削用量.................................. - 10 - 4.4.车削全部连杆轴颈.. (11)4.4.1.切削用量.................................. - 11 - 4.5.粗磨所有主轴颈、连杆颈、法兰与曲轴轴头.. (12)4．6.精磨所有主轴颈、连杆颈、法兰与曲轴轴头 (14)5.孔加工工序设计................................... - 16 - 5.1粗铣M6孔端面 (16)5.1.1切削用量 .................................. - 16 -5.1.2.基本时间.................................. - 17 - 5.2.精铣M6孔端面 .. (17)5.2.1切削用量 .................................. - 17 -5.2.2.基本时间.................................. - 18 - 5.3.钻2-M6底孔 . (18)5.3.1.切削用量.................................. - 18 - 5.4确定攻2-M6螺纹的切削用量 (19)5.4.1.切削用量.................................. - 19 -5.4．2.基本时间................................. - 19 - 5.5加工Φ12.7×4.4底孔 .. (20)5.5.1．钻孔..................................... - 20 -5.6扩Φ12.7MM盲孔 (21)5.6.1．盲孔..................................... - 21 -5.6.2.基本时间.................................. - 21 -6.夹具设计......................................... - 23 - 总结............................................... - 24 - 参考文献........................................... - 26 - 致谢............................................... - 27 -前言本次设计题目为“发动机曲轴加工工艺及夹具设计”，它运用了机械加工设计的基础内容，囊括了几年来所学的理论知识，使我进一步加深了解机械加工的工艺方法，以及如何合理安排工艺流程，选用合理的夹具，初步做到了学以致用，并在设计中学到了更多的机械设计的优化方法，使我对机械设计以及加工工艺有了更深层次的理解和认识，培养了严谨的工作态度。
曲轴工艺规程设计及系列夹具设计
单拐曲轴加工 工艺卡 机械制造工艺学
机电工程学院机械加工工艺过程卡片产品名称产品图号共1页零件名称单拐曲轴零件图号第1页材料牌号QT60-2 毛坯种类铸造毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1 铸造铸2 热处理人工时效3 粗车夹右端主轴颈，车主轴左端面、钻主轴左端面中心孔。
反装后夹左端主轴轴颈，车主轴右端面、钻轴右端面中心孔。
金CA6140三爪卡盘、端面车刀、中心钻4 粗车双顶尖夹持中心孔，车倒角、动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆、凸台。
反装后，倒角、车左侧主轴颈、导圆、凸台。
金CA6140车床顶尖、偏头车刀5 粗车专用卡具卡左右主轴颈，百分表找正后车左侧连杆轴颈、导圆、凸台、左侧连接板内侧。
钻左侧连接板左侧通孔，机用丝锥攻丝。
反装后车右侧轴颈、导圆、凸台、右侧连接板内侧。
金CA6140四爪卡盘、偏头车刀、钻头、机用丝锥6 粗铣双V型块支撑两主轴轴颈、配以辅助支撑并以压板夹紧，盘铣刀铣连接板前面。
换键槽铣刀铣动力输出部分键槽。
同样夹紧方法盘铣刀铣连接板后面、上面、下面。
金X62WV形块、支撑板、压板、盘铣刀、键槽铣刀7 钻、扩孔双V型块支撑两主轴轴颈、配以辅助支撑，钻两侧连接板下面螺纹孔。
装卡方式不变，扩两侧连接板下面螺纹孔。
金Z50V形块、支撑板、钻头、扩孔刀8 辅助工序去毛刺、钝角倒边、检验金钳工台9 半精车双顶尖夹持中心孔，车动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆。
反装后，车左侧主轴颈、导圆。
金CA6140车床顶尖、偏头车刀10 半精车专用卡具卡左右主轴颈，百分表找正后车左侧连杆轴颈、导圆、凸台。
反装后车右侧轴颈、导圆、凸台。
金CA6140专用卡具、百分表、偏头车刀11 攻丝在工作台上直接攻连接板底面M12螺纹。
换刀，攻M24螺纹。
金攻丝机机用丝锥12 辅助工序去毛刺、检验检钳工台13 精加工双顶尖夹持中心孔，车动力输出部分圆锥、φ105轴颈、倒圆、右侧主轴颈、导圆。
任务二单拐曲轴机械加工工艺过程设计.
《机械加工与检测》教学课件
指导生产
管理依据 建设新厂 依据
《机械加工与检测》教学课件
二、制定步骤：
计算 纲领
分析图样
确定毛坯
拟订路线
填工艺 文件
计算工序 尺寸
选择装备
计算切削 用量
《机械加工与检测》教学课件
那么根据制定步骤，我们需要 拟订工艺路线。 步骤一:任务一确定的需加工表 面，应该采用什么加工方法？
《机械加工与检测》教学课件
曲轴加工过程的划分：
① 粗加工阶段 在这一阶段中切除较大量的加工余量，获得高 的生产率。 ② 半精加工阶段 这一阶段为精加工作好准备，保证一定的精加 工余量，并完成几个次要面的加工。 ③ 精加工阶段 这一阶段保证各主要面达到图纸要求的质量。 ④ 光整加工阶段 这一阶段抛光精度要求很高，表面粗糙度参数 值要求很小的表面。
《机械加工与检测》教学课件
其他工艺安排
热处理工序的安排 曲轴是铸件也是加工要求较高的基准件，必 须消除内应力防止加工过程中产生的变性影响加工 精度，使零件报废增多，增大消耗，同时防止产生 装配误差，所以必须在铸件取出后加工前进行正火 处理，并检验。 曲轴加工完后需进行氮化处理，氮化处理是 在加热的情况下把活性氮原子渗入表面层，形成硬 度很高的氮化物。
《机械加工与检测》教学课件
检验工序的安排
由于曲轴的尺寸精度、位置精度要求 很高，所以在每加工完一道工序之后都要设 计一道检验工序，依保证各尺寸精度的要求、 位置精度要求，最后必须安排一道最终检验， 按零件图加工技术要求进行检验。
《机械加工与检测》教学课件
问题探讨
根据确定的单拐曲轴的加 工工序，请大家确定一下加工 时的定位基准。
曲轴的机械加工工艺规程及夹具设计正文
题目:曲轴零件机械加工工艺及其典型夹具设计毕业设计（论文）任务书系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级B090207 姓名尚腾学号090207191.毕业设计（论文）题目：曲轴零件机械加工工艺及其典型夹具设计2.题目背景和意义：夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置，它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。
工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质，对学生的培养具有重要实践意义。
3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：(1)对所给零件进行设计和建模，所给零件的工艺分析，计算、编写各工件加工工艺；(2)各工件的定位分析（自由度）、夹具的定位误差计算；(3)绘制各夹具的装配图及部分零件图；(4)要求各夹具设计合理，符合工程实际；(5)各工件具体参数见所给参考图纸。
4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：不少于15000字数）：②图纸（幅面和张数）： A0图纸2张，工艺卡片1份③其他要求：参考文献不少于15篇（其中外文文献不少于3篇），外文文献翻译汉字3000 字以上。
指导教师签名：年月日学生签名：年月日系主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。
2 带*项可根据学科特点选填。
曲轴零件机械加工工艺及其典型夹具设计摘要本设计是根据被加工曲轴的技术要求，进行机械工艺规程设计，然后运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计。
主要工作有：绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求；根据生产类型和所在企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析；确定毛坯的种类及制造方法；拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺设备，确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额；填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片；设计指定的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。
单拐曲轴零件的机械加工工艺及铣槽夹具设计
XX学院本科毕业设计曲轴零件的机械加工工艺及铣槽夹具设计学生姓名：学生学号：院系：年级专业：指导教师：摘要此次毕业设计任务是对织机曲轴零件的机械加工工艺夹具的设计，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。
选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。
此外还对织机曲轴零件的工序的加工设计了专用夹具.本文主要对织机曲轴零件主要以V形块和支承板来定位，靠直压板和弹簧来夹紧，铣键槽时2个V形块与铣刀不能干涉，因此要降低V形块高度，夹具设计要方便、简单。
关键词：加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具IIABSTRACTThe graduation design task is to design the fixture machining process of crank shaft parts, including the parts of the analysis, the choice of blank, the clamping, the formulation process route, tool selection, cutting dosage, process documents. Choose the correct methods for processing, manufacturing process design. In addition, processing of loom crank parts design process special fixture.This paper focuses on the loom crankshaft parts mainly in the V block and the support plate to locate, near the straight plate and spring clamp, keyway milling for 2 V block interference and the cutter can not, so to reduce the V block height, fixture design to be convenient, simple.Keywords: processing technology, processing methods, process, fixture目录摘要............................................................................................................................I I ABSTRACT (III)1 绪论 (1)1.1机械加工工艺概述 (1)1.2机械加工工艺流程 (1)1.3夹具概述 (2)1.4机床夹具的功能 (2)1.5机床夹具的发展趋势 (3)1.5.1机床夹具的现状 (3)1.5.2现代机床夹具的发展方向 (3)2 零件分析 (5)2.1零件的作用 (5)2.2零件的工艺分析 (5)3 工艺规程设计 (7)3.1确定毛坯的制造形式 (7)3.2基面的选择 (7)3.2.1 粗基准选择 (7)3.2.2 精基准的选择 (7)3.3制定工艺路线 (7)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)3.5 确定切削用量及基本工时 (10)3.6 时间定额计算及生产安排 (30)4 铣曲轴键槽专用夹具设计 (38)4.1定位基准的选择 (38)4.2定位元件的设计 (38)4.3铣削力与夹紧力计算 (39)4.4对刀块和塞尺设计 (40)II总结 (43)参考文献 (44)致谢 (45)II1 绪论1.1机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。
单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计
单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计目录第一部分摘要 (1)第二部分工艺设计说明 (2)一.零件图工艺性分析 (2)1.零件结构及工艺特点 (2)2.零件技术条件分析 (2)二.毛坯确定 (2)1.毛坯类型 (2)2.毛坯余量确定 (2)3.毛坯—零件合图 (3)三．机加工工艺路线确定 (3)1.加工方法分析确定 (3)2.加工顺序的安排 (3)3.定位基准选择 (3)4.加工阶段划分 (3)5.具体工序安排及机加工工序简图 (4)6.工序尺寸及公差确定 (12)7.设备及工艺装备确定 (15)8.切削用量及工时定额确定 (15)第三部分第100工序夹具设计说明书 (18)1.工序尺寸精度分析 (18)2.定位方案确定 (18)3.定位元件确定 (18)4.定位误差分析计算 (19)5.夹紧方案及元件确定 (19)6.夹具总装草图 (20)第四部分第20工序刀具设计说明书 (20)1. 工序尺寸精度分析 (20)2.刀具类型确定 (21)3.刀具设计参数确定 (21)4.刀具工作草图 (22)第五部分第70工序量具设计说明书 (22)1. 工序尺寸精度分析 (22)2.量具类型确定 (22)3.极限量具尺寸公差确定 (22)4.极限量具尺寸公差带图 (23)5.量具结构设计 (23)小结 (24)参考文献 (25)第一部分摘要曲轴是往复式发动机,压缩机，剪切机与冲压机械的关键零件,其性能好坏直接影响到机器的质量和寿命.曲轴在机器中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
曲轴的作用是将往复直线运动转化为旋转运动，或将旋转运动转变为往复直线运动。
本课题仅单拐曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。
单拐曲轴加工工艺及车连杆轴颈夹具设计【轴长384mm】
XX大学课程设计论文单拐曲轴加工工艺及车连杆轴颈夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要单拐曲轴零件加工工艺及车床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。
在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。
关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差目录摘要 (II)目录 (III)第1章序言 (5)第2章零件的分析 (6)2.1零件的形状 (6)2.2零件的工艺分析 (6)第3章工艺规程设计 (7)3.1 确定毛坯的制造形式 (7)3.2 基面的选择 (7)3.3 制定工艺路线 (8)3.3.1 工艺路线方案一 (8)3.3.2 工艺路线方案二 (9)3.3.3 工艺方案的比较与分析 (10)3.4 选择加工设备和工艺装备 (11)3.4.1 机床选用 (11)3.4.2 选择刀具 (11)3.4.3 选择量具 (11)3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11)3.6确定切削用量及基本工时 (13)第四章车连杆轴颈夹具设计 (18)4.1 车床夹具设计要求说明 (18)4.2车床夹具的设计要点 (18)4.3 定位机构 (20)4.4夹紧机构 (20)4.5零件的车床夹具的加工误差分析 (21)4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 (21)4.6 零件的车床专用夹具简单使用说明 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (25)第1章序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。
单拐曲轴机械加工工艺规程及夹具设计
毕业设计说明书专业：机械制造及自动化班级：机制5021姓名：郑菲菲学号：03指导老师：黄雨田陕西国防工业职业技术学院目录第一部分工艺设计说明一.零件图工艺性分析1.零件结构及工艺特点2.零件技术条件分析二.毛坯确定1.毛坯类型2.毛坯余量确定3.毛坯—零件合图三．机加工工艺路线确定1.加工方法分析确定2.加工顺序的安排3.定位基准选择4.加工阶段划分5.具体工序安排及机加工工序简图6.工序尺寸及公差确定7.设备及工艺装备确定8.切削用量及工时定额确定第二部分第100工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析2.定位方案确定3.定位元件确定4.定位误差分析计算5.夹紧方案及元件确定6.夹具总装草图第三部分第20工序刀具设计说明书1. 工序尺寸精度分析2.刀具类型确定3.刀具设计参数确定4.刀具工作草图第四部分第70工序量具设计说明书1. 工序尺寸精度分析2.量具类型确定3.极限量具尺寸公差确定4.极限量具尺寸公差带图5.量具结构设计第一部分 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。
它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。
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。
1.2零件技术条件分析1）主轴颈、连杆轴颈本身精度：主轴颈φ110003.0025.0++尺寸公差等级IT6，表面粗糙度Ra 为1.25μm ，连杆轴颈φ110071.0036.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ，轴颈长度公差等级为IT13，圆柱度误差0.015，连杆轴竟的圆柱度误差0.015。
2）位置精度，主轴颈与连杆轴颈的平行度φ0.02，主轴颈的同轴度误差为φ0.02。
1. 3零件结构工艺性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=818/110=7.44＜12，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。
曲轴的加工工艺及夹具设计
明达职业技术学院毕业设计曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈磨床夹具设计专业机电一体化技术学生姓名郑为山班级09 机电一班学号 62093138指导教师问德刚完成时间2011年12月15日目录摘要 (2)1轴零件图的分析 (3)1.1曲轴零件及其工艺特点 (3)1.2曲轴的主要技术要求 (4)1.3曲轴零件加工要求 (4)1.4 曲轴零件工艺特点 (4)2曲轴的机械加工 (4)2.1曲轴的材料和毛坯 (4)2.2 曲轴的机械加工工艺过程 (5)3曲轴连杆轴颈磨床夹具设计 (14)3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用 (14)3.2加紧方案 (15)3.3定位基准的选择 (15)3.4定位误差分析 (15)3.5夹具结构简图 (17)3.6夹具的使用方法 (19)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈磨床夹具设计郑为山【摘要】曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。
本课题是曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。
所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。
【关键词】发动机曲轴工艺分析工艺设计夹具1轴零件图的分析1.1曲轴零件及其工艺特点曲轴是组成发动机的重要零件之一，它的作用是将活塞的往复直线运动变为旋转运动，这一旋转运动传递给其他工作机械。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
扬州职业大学毕业设计说明书设计（论文）题目：单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计姓名：学号： **********院（系）：机械工程学院专业：机械制造与自动化班级： 09机械(2)班指导教师：二〇一二年四月目录第一部分摘要 (1)第二部分工艺设计说明 (2)一.零件图工艺性分析 (2)1.零件结构及工艺特点 (2)2.零件技术条件分析 (2)二.毛坯确定 (2)1.毛坯类型 (2)2.毛坯余量确定 (2)3.毛坯—零件合图 (3)三．机加工工艺路线确定 (3)1.加工方法分析确定 (3)2.加工顺序的安排 (3)3.定位基准选择 (3)4.加工阶段划分 (3)5.具体工序安排及机加工工序简图 (4)6.工序尺寸及公差确定 (12)7.设备及工艺装备确定 (15)8.切削用量及工时定额确定 (15)第三部分第100工序夹具设计说明书 (18)1.工序尺寸精度分析 (18)2.定位方案确定 (18)3.定位元件确定 (18)4.定位误差分析计算 (19)5.夹紧方案及元件确定 (19)6.夹具总装草图 (20)第四部分第20工序刀具设计说明书 (20)1. 工序尺寸精度分析 (20)2.刀具类型确定 (21)3.刀具设计参数确定 (21)4.刀具工作草图 (22)第五部分第70工序量具设计说明书 (22)1. 工序尺寸精度分析 (22)2.量具类型确定 (22)3.极限量具尺寸公差确定 (22)4.极限量具尺寸公差带图 (23)5.量具结构设计 (23)小结 (24)参考文献 (25)第一部分摘要曲轴是往复式发动机,压缩机，剪切机与冲压机械的关键零件,其性能好坏直接影响到机器的质量和寿命.曲轴在机器中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
曲轴的作用是将往复直线运动转化为旋转运动，或将旋转运动转变为往复直线运动。
本课题仅单拐曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。
所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。
所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片关键词：曲轴，工艺分析，工艺设计第二部分 工艺设计说明书一. 零件图工艺性分析1. 零件结构及工艺特点曲轴是将直线运动转变成旋转运动，或将旋转运动转变为直线运动的零件。
它是往复式发动机、压缩机、剪切机与冲压机械的重要零件。
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。
其长径比L/D=818/110 =7.44<12.该曲轴形状复杂，刚性较差，易变形.曲轴在交变和冲击载荷下工作，所以 要求该轴应具有高强度，高韧性，高耐磨性等特点。
2. 零件技术条件分析a. 主轴颈：φ110003.0025.0++ 尺寸公差等级IT6, 表面粗糙度Ra 为1.25μm ，圆柱度误差0.015。
b. 连杆轴颈φ110071.0036.0--尺寸公差等级为IT7，表面粗糙度Ra 为0.63μm ，圆柱度误差0.015。
由数据可知，主轴颈与连杆轴颈精度要求高，加工难度大。
c. 位置精度主轴颈与连杆轴颈平行度误差为0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。
该曲轴位置要求也比较高。
3．零件图见附图二．毛坯确定1. 毛坯类型曲轴工作时要承受很大的转矩及变形弯曲应力，容易产生扭转、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、抗疲劳强度和耐磨性，球墨铸铁能很好的满足上述要求。
该零件为小批生产，采用铸造毛坯。
材料为QT600-2.2. 毛坯余量确定由机械加工工艺设计资料表 1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为±1.4.3. 毛坯－零件合图草图三．机加工工艺路线确定1.加工方法分析确定该零件是单拐曲轴。
小批量生产。
故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便节省找正时间又能保证连杆轴颈的位置精度，连杆轴颈与主轴颈的中心距为120，加工连杆轴颈时，可利用以加工过的主轴颈定位，安装到专用的偏心卡盘分度夹具中使连杆轴颈的轴线与转动轴线重合。
2. 加工顺序的安先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，打中心孔。
该零件的刚性差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。
关键工序加工：先粗加工主轴颈，再半精加工主轴颈，以此为基准，粗加工连杆轴颈，再磨主轴颈，最后磨连杆轴颈。
3．定位基准选择先以主轴颈为基准铣曲轴两端面并打中心孔，再以两顶尖定位方式粗加工主轴颈，再半精加工主轴颈，再用偏心卡盘分度夹具以主轴颈为基准，加工连杆轴颈，再磨主轴颈，以此为精基准，最后磨连杆轴颈。
4．加工阶段的划分粗加工阶段a. 毛坯处理清理及时效处理b. 粗加工目的：最大限度的切除余量，及时发现毛坯缺陷，采取必要措施。
半精加工阶段目的：为精加工作最后的准备。
精加工阶段目的：达到零件图中的全部要求。
5.具体工序安排及机加工工序简图0、铸铸造5、清砂10、热处理正火15、铣曲轴两端面并打中心孔20、粗车主轴颈右端25、粗车主轴颈左端30、铣连杆轴颈上下，前后端35、半精车主轴颈右端40、半精车主轴颈左端45、粗车连杆轴颈侧板50、半精车连杆轴颈侧板55.车锥度并倒角60 铣键槽65钻主轴颈左端油孔，扩孔，锪孔；钻连杆轴颈油孔并攻螺纹。
70.钻第一侧板油孔，攻螺纹M12；钻两侧板下端孔，攻螺纹4-M2475. 钻连杆轴颈斜油孔80修磨中心孔85磨主轴颈右端并圆角90. 磨主轴颈左端并圆角95磨连杆轴颈并圆角100.磨锥度105. 去毛刺110. 清洗115. 动平衡试验120. 终检入库6. 工序尺寸及其公差确定φ110003.0025.0++φ110071.0036.0--φ10540.024.0--140008.0022.0++94103164053.0+27028074.0022.0--10180184107. 设备及其工艺装备确定所用设备：卧式双面中心钻床、CA6140、特种多刀车床、立式铣床、摇臂钻床、攻螺纹机床、液压床、辊道、清洗机、检验台、外圆磨床、动平衡机。
夹具：顶尖、V形块、偏心卡盘分度夹具。
钻直孔专用夹具、钻斜孔专用夹具。
刀具：90度车刀、R3圆弧车刀、铣刀、φ10、φ20钻头、砂轮、切断刀。
量具：千分尺、游标卡尺、专用卡规。
8. 切削用量及工时定额确定（1）铣曲轴两端面并从两面钻中心孔时：（T1=T辅T2=T机T3=T工T4=T休）切削用量：ap=5由表7.3-5得：f=0.5mm/r由表7.3-11得v=16m/min则n=318x16/22=231.3=232r/mm工时定额：由表7.4-1得钻中心孔时机动时间为：lf=2/dxcotkr=2/22xcot120=18.7T2=lw+lf/fxn=26.66+18.7/0.5x232=0.4min由表3.3-1得：装夹工件时间为1.1min由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.76min，由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.09+0.08+0.02+0.01+0.02+0.03+0.06+0.04+0.04+0.03=0.51min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.1+0.14=0.24minT1=0.76+1.1+0.51+0.24=2.61min由表3.3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3=53min、T4=15minT基=lz/nfap=26.66x5/232x0.5x5=0.3min则T总=T1+T2+T3+T4+T基=69.31min（2）粗车主轴颈右端时：切削用量：（车刀刀杆尺寸BXH取25X25）ap=2.6 ，由表5.3-1得f=1.3，由表5.3-20查得v=59m/min，则n=318v/d=318x59/112.4=166.9=167r/min工时定额：由表3.3-1得：装夹工件时间为1.1min由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.76min，由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.04+0.03+0.09+0.08+0.02+0.01+0.02+0.03+0.06+0.04+0.04+0.03=0.51min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.1+0.14=0.24minT1=0.76+1.1+0.51+0.24=2.61min由表5.4-1得机动时间为：T2=0.07+0.06+0.04+0.03=0.2min由表3.3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3=53min、T4=15minT基=lz/nfap=412.8x5/167x1.3x2.6=3.7min则T总=T1+T2+T基+53+15=77.51（3）粗车主轴颈左端时：切削用量：ap=2.6由表5.3-1得：f=1.3mm/r由表5.3-20得：v=59m/min则n=318v/d=318x59/112.4=166.9=167r/min工时定额：（同上）T1=2.61min T2=0.2min T3=53min T4=15minT基=91.6x5/167x1.3x2.6=0.81minT总=T1+T2+T3+T3+T基=74.62min(4)半精车主轴颈右端时：切削用量：（刀尖圆弧半径取0.5）ap=2由表5.3-2得f=0.1mm/r由表5.3-20得v=120m/min则n=318v/d=318x120/110.4=346r/min工时定额：（同上）T1=2.61min T2=0.2min T3=56min T4=15min T基=lz/nfap=410.8x5/346x0.1x2=29.7minT总=T1+T2+T3+T4+T基=103.5min(5)半精车主轴颈左端时：切削用量：ap=2由表5.3-2得f=0.1mm/r由表5.3-20得v=120m/min则n=318v/d=318x120/110.4=346r/min工时定额：（同上）T1=2.61min T2=0.2min T3=56min T4=15minT基=93.6x5/346x0.1x2=6.8minT总=80.61min(6)粗车连杆轴颈，切第一、二侧板切削用量：ap=4.6由表5.3-1得f=1.2mm/r由表5.3-20得v=48m/min则n=318v/d=318x48/110.4=139r/min工时定额：由表3.3-21得装夹工件时间为0.6min由表3.3-23得操作时间为0.02+0.02+0.05+0.05+0.01=0.15min由表3.3-24得测量工件时间为0.14minT1=0.6+0.4+0.15+0.14=1.29min T2=0.2min T3=56min T4=15minT基=lz/nfap=163.5x5/139x1.2x4.6=1.1minT总=73.6min(7)粗铣连杆上、下端及前、后端：切削用量：ap=4.5由表6.3-2得f=0.25mm/r由表6.3-21的硬质合金铣刀铣削灰铸铁时v=120m/min则n=318v/d=318x120/270.5=142r/min工时定额：由表6.4-1得T2=lw+l1+l2/vf=313+10+10/0.25x142=9.4min 由表3.3-7得操作时间为：0.83min由表3.3-8得测量工件时间为：0.14minT1=2.27min T3=51min T4=15minT基=lz/nfap=313x5/142x0.25x4.5=9.8minT总=87.5min(8)在第一侧板钻油孔，在主轴颈左淀钻油孔：切削用量：ap=230 由表7.3-1得f=0.5mm/r 由表7.3-11得v=16m/min则n=318v/d=318x16/20=254.4r/min工时定额：当钻φ20深230油孔时：T2=lw+lf+lt/fn=230+17+0/0.5x254.4=1.9min(lf=dm/2cotkr=20/2cot120=17) T基=230x20/254.4x0.5x230=0.16min当钻φ20 深160油孔时：由表7.4-1得T2=lw+lf+lt/fn=160+17+0/0.5x254.4=1.4min(lf=dm/2cotkr=20/2cot120=17) T基=160x20/254.4x0.5x0.6=0.16min当钻φ10 深200油孔时:T2=lw+lf+lt/fn=200+8.5+0/0.5X254.4=1.7min(lf=dm/2cotkr=10/2cot120=8.5) T基=200x10/254.4x0.5x200=0.08min由表3.3-9得装夹工件时间为0.17min由表3.3-10得松卸工件时间为0.15min由表3.3-11得操作时间为0.4min由表3.3-12得测量工件时间为0.04minT1=0.76min T3=47min T4=15minT总=68.07min(9)在主轴颈右端粗铣键槽：切削用量：ap=9.7 由表6.3-2得f=0.3mm/r 由表6.3-11得v=49m/min则n=318v/d=318x49/105=149r/min工时定额：由表6.4-1得T2=(t+lw)/vf2+(lw-d0)/vf=(10+179.7)/49x9.7+(179.7-105)/(49x0.3)5.5min由表 3.3-5得装夹工件时间为0.11min 由表 3.3-6得松卸工件时间为0.1min由表 3.3-7得操作时间为0.68 min 由表 3.3-8得测量工件时间为0.18minT1=1.07min T3=51min T4=15minT基=lz/nfap=179.7x10/149x0.3x9.7=4.2minT总=76.8min(10)磨削主轴颈右端并倒角：切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/minn=318v/d=318x22/110=64r/min工时定额：由表3.3-13得装夹和松卸工件时间为：0.19min 0.10min由表3.3-15得操作时间为0.37min 由表3.3-16得测量工件时间为0.08min T1=0.74min T基=403x0.4/64x0.5x0.4=13min T3=60min T4=15minT总=88.74min(11)磨削主轴颈左端并倒角：切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/min则n =318v/d=64r/min工时定额：由表3.3-13得装夹和松卸时间为0.19 min 0.10 min由表3.3-15得操作时间为0.37min 由表3.3-16得测量工件时间为0.08min T1=0.74min T3=60min T4=15min T基=94x0.4/64x0.5x0.4=3minT总=78.74min（12）磨削连杆轴颈第一、二侧板并倒角切削用量：ap=0.4 由表10.2-2得f=0.4mm/r v=22m/min则n =318v/d=64r/min工时定额：由表3.3-13得装夹和松卸时间为0.09 min 0.08 min由表3.3-15得操作时间为0.39min 由表3.3-16得测量工件时间为0.08min T1=0.64min T3=60min T4=15min T基=164x0.4/64x0.5x0.4=5.2minT总=82.9min（13）磨削连杆上、下端并倒角：切削用量：ap=0.5 由表10.2-2得f=0.5mm/r v=22m/min则n =318v/d=318X22/270=26r/min工时定额：由表3.3-13得装夹和松卸时间为0.19 min 0.10 min由表3.3-15得操作时间为0.41min 由表3.3-16得测量工件时间为0.08min T1=0.78min T3=60min T4=15min T基=270x0.5/26x0.6x0.5=17.3minT总=93.1min（14）扩孔φ32切削用量：ap=45 由表7.3-2得f=1mm/r 由表7.3-12得v=20.9m/min则n =318v/d=318X20.9/32=208r/min工时定额：由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=(45+10.2)/(1x208)=0.3min【lf=(dm-dw)/2cotkr=(32-20/2cot120=10.2)】由表 3.3-9得装夹工件时间为0.17min 由表 3.3-10的松卸工件时间为0.15min由表3.3-11得操作机床时间为0.42 min 由表3.3-12得测量工件时间为0.05min T1=0.79min T3=47min T4=15min T基=45x32/208x1x45=0.16minT总=63.25min第二部分第100号工序夹具设计说明书1.工序尺寸精度分析由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下：钻2-φ10孔，深度为55，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属小批量生产。