毕业论文设计;：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。
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文
轴类零件的加工工艺分析及夹具设计论文摘要：本论文主要研究了轴类零件的加工工艺分析及夹具设计。
通过对轴类零件的特点进行分析，提出了适合轴类零件加工的工艺流程，并给出了一种有效的夹具设计方案。
实验证明，该工艺流程和夹具设计方案能够大大提高轴类零件的加工效率和质量。
1. 引言轴类零件是机械中常用的零件之一，广泛应用于汽车、机械、航空等领域。
由于轴类零件长且细，加工难度较大，对加工工艺和夹具设计提出了新的要求。
2. 轴类零件加工工艺分析2.1 轴类零件特点分析轴类零件具有长、细、对称等特点，加工过程中易产生变形和振动。
这些特点使得轴类零件的加工过程较为困难，需要采用适当的工艺方法来解决这些问题。
2.2 轴类零件加工流程分析根据轴类零件的特点，我们提出了一种加工流程。
该流程分为粗加工、精加工和表面处理三个阶段。
粗加工阶段主要进行外形修整和粗留余量的加工；精加工阶段采用滚刀进行细加工，以提高加工质量和表面光洁度；表面处理阶段主要进行抛光和涂漆等表面处理操作。
3. 轴类零件夹具设计3.1 夹具设计原则根据轴类零件的特点和加工流程，夹具设计应遵循以下原则：（1）稳定性原则：夹具应能够牢固固定轴类零件，防止产生振动和变形。
（2）可调性原则：夹具设计应能够根据不同的轴类零件进行调整，满足加工要求。
（3）易操作性原则：夹具应设计成易于操作和安装的形式，提高工人的工作效率。
3.2 夹具设计方案根据夹具设计原则和轴类零件的特点，本文提出了一种夹具设计方案。
该方案采用了中心定位夹具和两个侧面固定夹具的结构，能够稳定地固定轴类零件并保证加工精度。
4. 实验结果与分析通过对轴类零件的加工工艺分析及夹具设计方案的实验，比较了不同加工工艺和夹具设计方案对加工质量和效率的影响。
实验结果表明，本文提出的加工工艺流程和夹具设计方案能够显著提高轴类零件的加工效率和质量。
5. 结论本论文通过对轴类零件加工工艺分析及夹具设计的研究，提出了一种适合轴类零件加工的工艺流程和夹具设计方案。
机械专业毕业论文单曲轴加工与夹具设计范文
课程设计任务书设计题目：单曲轴加工工艺及夹具设计作者名称：专业班级：学号：指导教师：年月摘要曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，由于曲轴服役条件恶劣，因此对曲轴材质的选择，毛坯的加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格，因此要制定合理的加工工艺。
首先要根据要求选择合适的毛坯，在加工过程中要选择合理的加工设备及刀具、通用夹具、量具及测量方法，在加工工艺中要进行加工工序设计，加工尺寸计算，零件加工要设计合理的专用夹具。
伴随着曲轴加工工艺的发展，加工方法不断改进，加工方法越来越先进，所以设计合理的曲轴加工工艺和装夹的夹具，不但可以提高加工精度，还可以提高生产效率，从而降低生产的成本，以期提高产品的竞争力。
关键词：曲轴，工艺，夹具CRANK SHAFT PROCESSING TECHNOLOGYABSTRACTThe crank shaft is to launch to bear pound at to carry a lotus and deliver in the machine motive of importance spare parts, because of the crank shaft undergo military service a condition bad, so to crank shaft material, semi-finished product processing technology, accuracy, surface rough degree, hot processing and the surface enhance, move balance etc. request all very strict. Therefore want to draw up reasonable of process a craft, want first according to request choice reasonable of semi-finished product, in the process of process in want to choose reasonable of process equipments and knife, tongs, quantity and measure method, want to carry on to process a work preface design in process the craft, process size, time settle sum of calculation, the spare parts process to want design reasonable of appropriation tongs. Accompany with crank shaft to process a develop of craft, process a method to not only improve, process a method more and more advanced, so the crank shaft of design reasonable process a craft and pack to clip of tongs, not only can raise to process accuracy, but also can raise production efficiency, the cost for lowering produce thus with expect exaltation product of competition ability.KEY WORDS: Crank shaft, Technology, Jig目录摘要 (1)前言 (5)一确定曲轴的加工工艺过程1曲轴的作用 (6)2曲轴零件及工艺特点 (6)3 曲轴的材料和毛坯 (6)4 曲轴加工工艺特点分析 (6)5 单曲轴结构及特点 (7)6 曲轴主要技术要求分析 (7)7 曲轴机械加工工艺过程 (8)二单曲轴的机械加工工艺过程分析及说明1 单曲轴的机械加工工艺特点 (9)2 单曲轴的机械加工工艺特点分析 (10)3 单曲轴主要加工工序分析 (10)三工艺过程设计1 定位基准的选择 (12)2 加工阶段的划分与工序顺序的安排 (12)3 制定工艺路线 (13)。
曲轴的加工工艺与夹具设计
摘要曲轴的加工工艺与夹具设计摘要：随着科学技术的发展，机械加工技术变得越来越先进，作为一名机械系毕业的学生，我必须要掌握机械加工技能。
在整个毕业设计过程中，我了解了一些机床的结构，机械加工过程，刀具的选择和夹具设计。
本文主要讨论了曲轴的加工工艺，工装设计。
曲轴在轴类零件中属于异型轴。
加工工艺按照先粗后精，先面后孔的原则，在加工过程中用到了大部分的普通机床,例如：铣床，牛头刨床，等等。
在这篇文章里，主要的内容包括：毛坯的选择，基准面的选择，加工时间的计算，夹具设计等等。
此次，毕业设计的成果基本上达到了工程生产的要求。
在这篇论文中，为了更好地理解整个加工过程，一个完整的机械加工工艺和夹具知识被介绍。
关键词:加工工艺, 夹具, 曲轴Machining Process of Crank Shaft and Fixture Design Abstract：With the development of science, the technology of machining becomes more and more advanced. As a graduate of mechanical department, I must master machining technique. In the whole process of the graduation project, I learn the structure of some machine tools, the process of machining, the choice of tools, and fixture design.This article mainly discusses the machining process of crank shaft and fixture design. The crank shaft belongs to the abnormal-shape shaft. According to the principle of “From rough to precise, from face to hole”, in the machining process I use many common machine tools，such as the milling machine, the lathe etc. In this article, the main contents are: the choice of blank, the choice of datum plane, the calculation of processing time and fixture design. The production of the graduation project has basically attained the requirements of engineering manufacture.In this thesis, the entire knowledge of machining process and fixture design is introduced for understanding the whole process of machining better.Key words:machining process, fixture，crank shaft目录摘要 (I)Machining Process of Crank Shaft and Fixture Design (I)第一章工艺规程设计 (1)1.1曲轴功用、要求 (1)1.2零件的技术要求 (1)1.3设计任务 (1)第二章工艺规程的制订 (2)2.1计算生产纲领，确定生产类型 (2)2.2审查零件图样的工艺性 (2)2.3选择毛坯 (2)2.3.1确定毛坯种类 (2)2.3.2确定毛坯件形状尺寸 (3)2.3.3确定机械加工余量 (3)2.4工艺过程设计 (4)2.4.1定位基准的选择 (4)2.4.2制定工艺路线 (5)2.5选择加工设备与工艺装备 (6)2.5.1选择机床 (6)2.5.2选择夹具 (7)2.5.3选择刀具 (7)2.5.4选择量具 (7)2.6确定工序尺寸 (8)2.7确定切削用量及基本时间 (8)2.7.1铣工艺搭子 (8)2.7.2铣端面 (9)2.7.3打中心孔 (10)2.7.4车右端主轴轴径 (10)2.7.5车左端主轴轴径 (13)2.7.6车锥面 (15)2.7.7车右边拐径 (17)2.7.8套螺纹 (19)2.7.9磨右端主轴径 (19)2.7.10磨左端主轴径 (21)2.7.11磨左端主轴径左边 (23)2.7.12磨锥面 (24)2.7.13磨右端连杆轴径 (26)第三章磨削曲轴拐径专用夹具设计 (29)3.1磨床夹具选择、结构设计及主要技术要求 (29)3.1.1磨床夹具选择原则 (29)3.1.2磨床夹具结构设计要点 (29)3.1.3夹具的主要技术要求 (30)3.2明确设计任务，分析原始资料 (30)3.3夹具定位结构 (31)3.3.1根据六点定位原则确定工件的定位方式 (31)3.3.2选择定位方式，设计定位元件 (31)3.3.3分析计算定位误差 (33)3.4夹具夹紧机构 (34)3.4.1夹紧装置的设计 (34)3.4.2计算切削力 (35)3.5夹具总装图的主要尺寸及技术条件 (36)参考文献 (37)第1页 共37页第一章 工艺规程设计1.1曲轴功用、要求曲轴是采用铸铁原材料制成。
曲轴工艺规程设计及系列夹具设计论文讲解
当工艺规程及夹具设计确定后，再绘制夹具总装配图、主要零件图和说明书的编写。
关键词：工艺规程设计；夹具设计；加工余量；定位误差
A
The design of the main contents include two aspects of the M3400 thermostat process planning and fixture series.
The original development of process planning include: part drawings and assembly drawings must be quality standards for product acceptance, the agenda for the annual production and production type, rough drawings, production conditions. Development of process planning, follow these steps: review of part design, process analysis part, select the part of the rough, draw a rough diagram, process design (including positioning reference choice, the choice of the parts of the surface processing methods, processing the order of arrangement process combinations), process design (including choice of machine tool equipment and tooling, the determination of allowance in the process, the process of determination of dimensions and tolerances, the choice of cutting the amount of time quota determined), the technical and economic analysis, the complete process documents. The fixture design requirements that must be met: ensure accuracy the fixture overall program should be adapted to the agenda for the annual production, safe, convenient, reduce labor intensity and smooth chip, has good strength, stiffness and structure of the process. Fixture design including jigs and fixtures design overview, the choice of positioning with locating datum clamp mechanism design, positioning error analysis and calculation, the clamping mechanism to determine the clamping force OK.
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计解读
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计摘要:曲轴是机器的关键部件之一,主要用于往复式机械,在柴油机中与活塞连接，通过其旋转运动转换成活塞的直线运动。
其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。
曲轴关键技术是整个产业中占有非常重要的地位。
曲轴在发动机中是非常难以加工的零件之一。
在发动机中，曲轴工作需要承载巨大载荷，工作条件极其恶劣，对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。
本设计结合实际进行理论分析，在保证产品质量，提高生产效率，降低生产成本的的前提下，对曲轴零件的工艺进行优化设计。
从目前的总体水平看,低下的生产率,落后的技术和设备,粗糙的机械性能导致毛坯铸造工艺存在不稳定,精度低、废品率高等等问题。
球墨铸铁具有良好的切削性能，也能进行热处理和表面硬化来提高曲轴疲劳强度和耐磨性。
在本次设计中曲轴的材质为球墨铸铁。
本设计利用所学知识，查找资料设计可取的工艺路线，选取了加工工艺完善也比较精密和经济的作为方案，并设计其中一到二个工序的加工夹具。
夹具设计的思路如下：（1）根据设计任务书收集设计资料；（2）初步拟订夹具的结构方案、绘制零件图；（3）绘制夹具总装图。
关键词：曲轴球墨铸铁工艺路线夹具R180 diesel engine crankshaft process design and fixturedesignABSTRACT:The graduation design is about R180 diesel engine crankshaft process design and its two process to fixture design.曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计Crankshaft is one of the key parts of diesel engine, the material can be divided into two categories: one is forged steel crankshaft, 2 it is ductile iron crankshaft. The crankshaft key technology is one of the most concern of the whole industry. Is engine crankshaft under impact load, the power of the important parts of the engine five big one of the most difficult to guarantee machining quality. Because crankshaft working conditions, material for crankshaft blank and processing technology, precision, surface roughness, heat treatment and surface strengthening is very strict, dynamic balance, etc.This design based on Auto CAD, draw the corresponding part drawing and design desirable process route finding out information, and select the processing craft is more precise and the economy as a solution.Fixture design train of thought is: (1) clear design task, design information collection; 2) to formulate the fixture structure scheme, the structure of the drawing sketch; (3) map clamp assembly.Key words：The crankshaft Ductile iron Process route fixture目录1前言 (1)1.1绪论 (6)1.2曲轴的概念 (6)1.3曲轴的制造技术 (6)1.3.1曲轴材料 (8)1.3.2曲轴加工 (8)1.4论文结构 (9)2 曲轴零件工艺设计 (10)2.1分析零件 (10)2.1.1零件的作用 (10)2.1.2零件的工艺分析 (10)2.2确定生产类型 (10)2.3确定毛坯 (10)2.3.1 确定毛坯种类 (10)2.3.2 确定铸件加工余量 (11)2.3.3 绘制曲轴零件毛坯图 (11)2.4机械加工工艺过程设计 (11)2.4.1选择定位基准 (11)2.4.2 选择表面加工方法 (11)2.4.3确定工艺过程方案 (12)2.5选择加工设备与工艺装备 (14)2.5.1 选择机床 (15)2.5.2 选择夹具 (15)2.5.3 选择刀具 (16)2.5.4选择量具 (16)2.6 确定工序尺寸 (16)2.7 确定切削用量及时间定额 (19)2.7.1 工序070（粗车长头）切削用量及时间定额 (19)2.7.2工序130（钻孔Ф14.2）切削用量及时间定额 (22)2.7.3工序240（铣K面）切削用量及时间定额 (23)2.8 填写工艺规程卡 (25)2.8.1机械加工工序卡片 (25)2.8.2机械加工工艺过程卡片 (25)3曲轴零件第一套夹具设计 (26)3.1明确设计任务、收集分析原始资料 (26)3.1.1加工工件的零件图 (26)3.1.2设计任务书 (26)3.1.3工序简图 (26)3.1.4 分析原始资料 (26)曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计3.2 确定夹具的结构方案 (27)3.2.1 根据六点定位规则确定工件的定位方式 (27)3.2.2 选择定位元件，设计定位装置 (27)3.2.3 分析计算定位误差 (28)3.2.4 确定工件的夹紧装置 (29)3.3 绘制夹具结构草图 (30)3.3.1 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求 (30)3.3.2 绘制夹具总装图 (31)4曲轴零件第二套夹具设计 (32)4.1 明确设计任务、收集分析原始资料 (32)4.1.1 加工工件的零件图 (32)4.1.2 设计任务书 (32)4.1.3 工序简图 (32)4.1.4分析原始资料 (32)4.2 确定夹具的结构方案 (33)4.3 夹具定位误差分析 (33)4.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 (33)4.4.1尺寸、公差与配合 (33)4.4.2 制订技术条件 (34)4.5绘制夹具总装图 (34)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 机床 (38)附录B 夹具 (39)附录C 刀具 (40)附录D 量具 (40)1前言1.1绪论(一)、研究的目的及意义随着科学技术的迅猛发展和市场需求的变化及竞争加剧，传统的制造技术发展到了一个崭新的阶段；随着我国经济的持续高速发展，人们生活水平不断提高，汽车已经走进了我们的日常生活，渐渐成为一种普通消费品；随着市场对汽车需要量的增加和制造技术的发展，到了本世纪初，小作坊的生产方式已经不能满足需要，而各种新的制造工艺和新式高效机床的出现，使汽车和发动机的制造技术出现了飞跃。
单拐曲轴的机械加工工艺与夹具毕业设计论文
广东工业大学华立学院课程设计（论文）课程名称机械制造技术基础题目名称单拐曲轴加工工艺规程指导教师程伟2012年12月26 日1设计题目设计如图1-1所示的单拐曲轴一单拐曲轴零件图工艺分析1. 1了解单拐曲轴零件的用途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单拐曲轴零件技术条件分析1）主轴颈、连杆轴颈本身精度如下表：加工表面尺寸及偏差（mm ）公差及精度等级表面粗糙度（μm ）形位公差（mm ）圆柱度误差（mm ）主轴颈 φ110025.0003.0++IT6 1.25μm1.3单拐曲轴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。
二确定单拐曲轴零件毛坯选择2.1毛坯类型曲轴工作时要承受很大的转矩及变形的弯曲硬力，容易产生扭振、折断及轴颈磨损，要求材料应有较高的强度、冲击韧度、疲劳强度和耐磨性，所以要求用球墨铸铁QT600-2曲轴的毛坯：此零件属中批生产，固采用铸造毛坯。
2.2毛坯余量确定由书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±1.4.2.3绘制单拐曲轴锻造毛坯简图三拟定单拐曲轴工艺路线3.3定位基准选择先杆轴颈，再磨主轴颈，最后磨连杆轴颈。
3.4加工阶段的划分说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。
3.5主要机加工工序简图1、铸造、清理2、热处理、正火3、锯式样4、铣曲轴两端面并从两面钻中心孔5、粗车主轴颈右端6、粗车主轴颈左端7、半精车主轴颈右端8、半精车主轴颈左端9、粗车连杆轴颈，切第一、二侧板10、粗铣连杆上、下及前、后端11、在第一侧板上钻油孔，在主轴颈左端钻油孔12、扩孔φ3213、在油孔中攻螺纹4-M24、M12，并倒角14、在主轴颈右端粗铣键槽15、校直16、热处理：淬火17、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）18、清洗吹净在乳化液中清洗曲轴，重点清洗顶尖孔和油孔，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间不少于3min，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净中心孔表面。
(完整版)曲轴加工工艺及工装设计毕业设计论文
xxxx学校本科毕业设计（xx届）题目：xxxxx系列曲轴加工工艺及工装设计学生姓名：xxx学号：xxx院（系）：xxx专业班级：xxx指导教师：xxx 讲师起止时间：x年x月—x年x月摘要不管在发达国家还是发展中国家，机械制造业水平都是一国生产力的体现。
而作为机械制造业发展水平的一个重要体现，汽车制造业发展状况具有很强的代表性。
进入21世纪以后，发动机曲轴在制造工艺。
刀具等方面都发生了巨大的变化。
与以前加工工艺有很多不同，临近半个世纪的多刀车削工艺和手动磨销工艺，由于加工精度低和柔性差等原因，将逐步退出历史舞台。
高效复合加工技术及装备迅速进入汽车及零部件制造业，曲轴的高效复合加工技术在行业内也有相当程度的应用，这都将代表这一行业的未来发展趋势。
正是基于以上出现的信情况，进入21世纪以来，高效复合加工技术及装备汽车制造业得到了迅速的应用，生产效率得到了很到的提高，发动机曲轴生产线生产设备数量才得以减少，一条轿车发动机曲轴生产线，全线仅有十几台设备左右便可完成曲轴的整个加工过程，产品周转线短，加工效率高，易于质量管理。
因此本次毕业设计，在设计过程当中，务求在结合国内生产现状的情况下，充分学习国际先进加工技术，在理论上对传统的工艺进行改进，这也是本次设计的核心理念。
本说明书就是对本次设计的内容进行介绍和说明。
摘要：本说明书主要介绍了六缸汽车发动机曲轴的加工工艺，及其中一道工序的的夹具设计，还包含了测量连杆轴颈的单头双极限卡规的设计。
设计的理念是：在保证产品质量的前提下，充分利用现有生产条件，尽量提高生产率、降低成本、保证工人有良好且安全的劳动条件。
在工艺设计过程当中，设计充分考虑现有加工水平，并对传统工艺进行分析，在理论上进行设计改进。
在设计过程当中大量收集曲轴加工相关资料，多工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上，并在老师的指导下，设计出了符合曲轴加工的理论工艺路线。
关键词：发动机、曲轴、工艺、夹具Summary：This manual introduces the six-cylinder car engine crankshaft machining process, and in a fixture design process, but also includes measuring the first pair of single-crankpin design rules limit card. Design philosophy is: the prerequisite of guaranteeing the quality of products, the full use of existing production conditions, to maximize productivity, reduce costs, ensure that workers are good and safe working conditions. In the process design process, design fully into account the existing level of processing, and analysis of the traditional process, in theory, design improvements. In the design process a large collection of relevant information crankshaft machining, multi-part material, structural characteristics, technical requirements and processes based on the analysis, and under the guidance of the teacher to design a process consistent with the theory of crankshaft machining line.Keywords: engine, crankshaft, process, fixture一、零件分析1、零件介绍曲轴是汽车发动机的主要零件之一，用于将活塞的往复运动变为旋转运动，以输出发动机的功率。
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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：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。
纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
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。
颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
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濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
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。
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=15min T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=15minT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。