单拐曲轴的机械加工工艺规程及夹具设计
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。
单拐曲轴机械加工工艺
毕业设计说明书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。
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。
单拐曲轴加工 工艺说明书
机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：单拐曲轴机械加工工艺规程设计学生：XXX学号：XXXXXXXX班级：XX级机械设计X班指导教师：X X 副教授2012年7月目录1 零件的分析 (1)1.1零件结构工艺性分析 (1)1.2 零件的技术要求分析 (1)2 毛坯的选择 (2)2.1 毛坯种类的选择 (2)2.2毛坯制造方法的选择 (2)2.3毛坯形状及尺寸的确定 (2)3 工艺路线的拟定 (3)3.1 定位基准的选择 (3)3.2零件表面加工方案的选择 (4)3.3加工顺序的安排 (5)3.3.1加工阶段的划分 (5)3.3.2机械加工顺序的安排 (5)3.3.3热处理工序的安排 (6)3.3.4辅助工序的安排 (6)4 工序设计 (7)4.1 机床和工艺装备的选择 (7)4.2切削用量的确定 (8)4.3 工序尺寸的确定 (9)4.4 工时定额的计算 (9)结语 (10)参考文献 (10)1.零件的分析1.1 零件结构工艺性分析由图纸得知，该单拐曲轴材料为QT60-2。
QT60-2是球墨铸铁的老牌号，相当于新标准QT600-3。
该牌号铸铁为珠光体型球墨铸铁，具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点。
能通过各种热处理改变其性能。
主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件。
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，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。
该单拐曲轴主要加工面为主轴颈端面、轴颈、倒圆、倒角以及阶梯部分，连接板侧面部分，连杆轴颈轴颈、倒圆以及阶梯部分，各油孔以及甩油板连接螺纹。
【毕业论文】汽车发动机曲轴机械加工工艺规程与夹具设计
掌握专用机床夹具设计的基本要求设计主轴箱零件加工1主要工序的专用机床夹具掌握夹具设计的程序与内容绘制夹具总图和主要零件图编写夹具设计使用说12国内外的研究现状伴随着汽车工业的发展我国的发动机曲轴生产得到较大的发展总量已具相当的规模无论是设计水平还是产品品种质量生产规模生产方式都有很大的发展
毕业论文
（科学研究报告）
This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of thefixturedesign to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic ofstructureand technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing.
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。
曲轴加工工艺及夹具设计
摘要另配有设计图纸cad.proe. Qq275673028曲轴是柴油发动机的重要零件。
它可以是有若干个相互错开一定角度的曲柄（或曲拐）加上功率输出端和自由端构成的。
每个曲柄又是由主轴颈、曲柄销及曲柄臂组成。
曲轴的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和柴油机发动机各辅助系统进行工作，曲轴在工作时承受着不断变化的力，惯性力和它们的力矩作用，受力情况十分复杂。
其精度要求非常高，它的加工质量对内燃机的工作性能，对装配劳动量都有很大影响。
因此，各要素的尺寸精度，位置精度和表面质量要求相当高。
曲轴中几个主要加工表面，连杆表面，轴承轴颈及锥面键槽的精度要求都较高，连杆轴颈需经过抛光，所以研究曲轴加工工艺及夹具设计对曲轴的生产具有一定的实际意义。
关键词发动机，受力情况，精度，加工工艺，夹具设计IABSTRACTThe crankshaft is one of the important parts of diesel engine. It could be several staggered Angle of crank (or crank) plus the power output end and free end. Each of the cranks is composed of main journal, crank pin and crank arm. Crankshaft is the function of the reciprocating linear motion of the piston into rotary motion, the effect on piston gas pressure become torque, work used to drive machinery and diesel engine work of auxiliary systems, each crankshaft under changing at work force, inertia force and the moment, stress distribution is very complex. Its accuracy is very high, its processing quality of the performance of internal combustion engine, labor has a great influence on assembly. As a result, the size precision of each factor, high position precision and surface quality requirement. Surface of a few main processing surface in the crankshaft, connecting rod, bearing journal and cone keyway accuracy is higher, connecting rod shaft neck should be after polishing, so the processing technology of crankshaft crankshaft production has a certain practical significance.Keywords engine，stress distribution，precision，processing technology，fixture designII目录摘要 (I)ABSTRACT ·········································································································································I I1 绪论 (3)1.1本课题的研究意义，发展趋势及技术展望 (3)1.1.1 研究意义 (3)1.1.2 国内外发展趋势 (3)1.1.3 国内外曲轴加工技术展望 (3)1.2本课题的基本内容 (4)2 零件工艺性分析 (5)2.1零件作用及特点 (5)2.2零件技术要求分析 (5)2.3曲轴零件加工要求 (6)2.4曲轴零件工艺特点 (6)3 毛坯选择 (7)3.1毛坯类型 (7)3.2毛坯余量确定 (7)3.3毛坯草图 (7)4 机加工工艺路线确定 (8)4.1加工方法分析确定 (8)4.2加工顺序的安排 (8)4.3定位基准选择 (8)4.4机械加工工艺路线 (9)5 工序设计 (10)5.1选择加工设备与工艺装备 (10)5.2确定工序尺寸 (10)16 切削用量及工时定额确定 (13)6.1工序6的切削用量与工时定额 (13)6.2工序7的切削用量与工时定额 (15)6.3工序8的切削用量与工时定额 (17)6.4工序9的切削用量与工时定额 (18)6.5工序10的切削用量与工时定额 (22)6.6工序11的切削用量与工时定额 (23)6.7工序13的切削用量与工时定额 (24)6.8工序14的切削用量与工时定额 (28)6.9工序15的切削用量与工时定额 (32)6.10工序16的切削用量与工时定额 (34)6.11工序20的切削用量与工时定额 (35)6.12工序21的切削用量与工时定额 (36)6.13工序22的切削用量与工时定额 (36)7 夹具设计 (38)7.1车拐夹具设计 (38)7.1.1 工序分析 (38)7.1.2 定位方案确定 (38)7.1.3 确定定位元件及夹紧方案 (38)7.1.4 定位误差分析计算 (40)7.1.5 确定夹紧力 (40)7.2钻孔夹具设计 (41)7.2.1 工序尺寸精度分析 (41)7.2.2 定位方案确定 (41)7.2.3 确定定位元件及夹紧方案 (42)7.2.4 定位误差分析计算 (42)7.2.5 确定夹紧力 (42)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (46)21 绪论1.1 本课题的研究意义，发展趋势及技术展望1.1.1 研究意义曲轴是发动机的重要零件。
曲轴工艺规程及钻模夹具的设计(参考Word)
The Graduation Design for Bachelor's DegreeThe Design of Bored Fixture And Process for the 468CrankshaftsCandidate：Zhang MinjianSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B05-18Supervisor：Associate Professor .Zhang DeshengHeilongjiang Institute of Technology2009-06·Harbin摘要本文介绍了曲轴加工过程中定位、装夹、加紧、钻模以及曲轴加工方面、夹具设计上的相关知识。
综述了国内外目前微型车曲轴的制造技术及发展趋势。
通过对曲轴的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解，对曲轴的加工工艺规程进行研究改进,提出了在加工过程中常出现的问题及改进的办法，使曲轴的精度和表面质量得到很大提高，降低了废品率，提高了劳动生产率。
并绘制夹具的二维与三维图形。
与在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况，我们有必要对夹具进行设计，具有现代机床夹具设计的相关知识，这样可有效地提高夹具设计的速度和质量，从而提高企业效益。
此外，本文顺应现代机械设计发展趋势，利用Pro/E绘出曲轴及重要工序夹具的三维图。
关键词：曲轴；夹具；设计；三维图；Pro/EABSTRACTThis paper introduces the crankshaft machining process of location 、clamping、intensify、jig and the relevant knowledge on crankshaft processing and the design of fixture. Reviewed the current micro-car crankshaft manufacturing technology and development trends. Through the use of performance, working conditions, structure and understanding of the technical requirements of the crankshaft processing improvements in the processing of those problems and improving the method, so that the crankshaft precision and surface quality can be improved greatly, reduced the reject rate, improved labor productivity. Furthermore, I am conversing the size of the chain. In considering the reasonableness of the crankshaft design, stress analysis for the crankshaft and the related calculation and verification. In the domestic and international fixture design for the analysis of the status quo, based on extensive use of the regular fixture. We need to design fixture, fixture with modern design knowledge, This will effectively increase the speed fixture design and quality, there by improving enterprise efficiency. In addition, the paper conform to the modern mechanical design development trends, using the Pro/E to draw the 3D map of crankshaft and the important processes on the fixture.Key words：Crank；Fixture；Design；3D Map；Pro/E目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外曲轴制造技术的发展趋势 (1)1.2.1 国外曲轴制造技术的发展趋势 (1)1.2.2 国内曲轴制造技术的发展趋势 (2)1.3 选题的目的和意义 (4)1.4 课题研究的主要内容 (5)第2章曲轴加工工艺研究及钻模夹具的设计 (6)2.1 概述 (6)2.1.1 曲轴使用的性能与工作条件 (6)2.1.2 曲轴的结构与技术要求 (6)2.1.3 材料与毛坯 (6)2.2 曲轴加工工艺分析 (6)2.2.1 曲轴加工工艺过程 (7)2.2.2 定位基准的选择 (8)2.2.3 加工工序的安排 (9)2.3 夹具的设计 (10)2.3.1 夹具的定义和作用 (10)2.3.2 夹具的分类 (10)2.3.3 进行夹具设计的意义 (11)2.4 夹具设计中需注意的问题 (11)2.4.1 清根问题 (11)2.4.2 让刀问题 (11)2.4.3 更换问题 (11)2.4.4 防松问题 (12)2.4.5 对夹具体的要求 (12)2.4.6 钻模夹具体毛坯的类型 (13)2.5 钻模夹具的设计 (13)2.5.1 部分基本件的选择 (13)2.5.2 主要零件的选择 (14)2.5.3 工步的制定 (14)2.5.4 钻模夹具应注意的问题 (14)2.5.5 钻模夹具的定位及设计原则 (14)2.5.6 斜孔钻模夹具的改进思路 (18)2.6 本章小结 (18)第3章液压系统的设计 (19)3.1 滑板液压系统的设计 (19)3.2 液压系统回路的设计 (19)3.2.1 减速回路 (19)3.2.2 锁紧回路 (19)3.2.3 液压缸的设计计算 (20)3.3 液压系统的组成 (20)3.3.1 液压系统的组成 (20)3.3.2 液压缸的组成 (21)3.3.3 齿轮泵 (22)3.3.4 单向阀 (22)3.3.5 溢流阀 (22)3.3.6 滤油器 (22)3.3.7 节流阀 (23)3.3.8 油箱 (23)3.4 油缸的计算与选型 (23)3.4.1 液压缸推力及行程的确定 (23)3.4.2油缸直径及行程的确定 (23)3.4.3 滑板机构油缸直径与行程的计算 (24)3.4.4 油缸的选型 (24)3.4.5 油缸壳体的设计 (24)3.5 油泵的计算与选型 (25)3.5.1 油泵工作压力的计算 (25)3.5.2 油泵理论流量的计算 (25)3.5.3 油泵排量的计算 (26)3.5.4 油泵功率的计算 (26)3.5.5 油泵的选型 (26)3.6 油箱与油管的计算与选型 (26)3.6.1 油箱容积V的计算 (27)3.6.2 油管内径d的计算 (27)3.7 本章小结 (27)第4章曲轴三维图及夹具的设计图 (28)4.1 概述 (28)4.1.1 PROE的主要特点及概念 (28)4.1.2 Pro/E在机械设计中的应用 (28)4.2 在Pro/E环境下生成曲轴 (29)4.2.1 画曲轴的方法及思路 (29)4.2.2 画曲轴的步骤 (29)4.2.3 画曲轴中使用到的几种功能 (29)4.2.4 Pro/E环境下的成型曲轴 (31)4.3 主要夹具的建模 (31)4.3.1 V型块的建模 (31)4.3.2 滑板的建模 (32)4.3.3 底座的建模 (32)4.3.4 钻模板的建模 (33)4.3.5 V型块夹板的建模 (33)4.3.6 定位凹槽的建模 (34)4.3.7 支座的建模 (34)4.4 本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)第1章绪论1.1 选题背景微型汽车在我国有很大的市场，从0.9L到1.3L，价格也适合我国国情，同时适合正在发展的中国的现况，曲轴飞轮组结构、材料及加工手段等也在不断发展。
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重庆工业职业技术学院毕业设计设计题目：单拐曲轴的机械加工工艺规程及夹具设计院（系）机械工程学院专业年级机械设计与制造学生姓名宋江学号 201110130411指导教师李亚丽日期2014.4.17目录第一部分工艺设计说明书 (2)1. 零件图工艺性分析 (2)2. 毛坯选择 (2)3．机加工工艺路线确定 (3)4.工序尺寸及其公差确定 (10)5.设备及其工艺装备确定 (13)6．切削用量及工时定额确定 (13)第二部分第12号工序夹具设计说明书 (17)1. 工序尺寸精度分析 (17)2. 定位方案确定 (17)3. 定位元件确定 (17)4. 定位误差分析计算 (18)5. 夹紧方案及元件确定 (18)6.夹具总装草图 (19)第三部分第6号工序刀具设计说明书 (19)1. 工序尺寸精度分析 (19)2. 刀具类型确定 (19)3. 刀具设计参数确定 (19)4. 刀具工作草图 (20)第四部分第23号工序量具设计说明书 (21)1. 工序尺寸精度分析 (21)2. 量具类型确定 (21)3. 极限量具尺寸公差确定 (21)4. 极限量具尺寸公差带图 (21)5. 极限量具结构设计 (22)第五部分毕业设计体会 (23)参考文献 (24)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。
2. 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毛坯－零件合图草图3．机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定该零件是单拐曲轴。
中批量生产。
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不能直接在轴端面上钻中心孔，加工连杆时，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。
3.2加工顺序的安排此零件是单拐曲轴，刚性差、易变形，中批量生产。
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。
先以主轴颈为粗基准连杆轴颈作支撑铣两端面，粗打中心孔。
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，主轴颈与连杆轴颈的加工顺序：先粗加工主轴颈再半精加工主轴颈，然后粗加工连杆轴颈，再磨主轴颈，再磨连杆轴颈。
3.3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，再以偏心卡盘分度夹具夹住主轴颈加工连杆轴颈，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。
19、检验20、修正中心孔21、磨主轴颈右端并倒角22、磨主轴颈左端并倒角23、磨连杆轴颈，第一、二侧板，并倒角24、磨连杆上、下端及前、后端并倒角25、去毛刺吹净在所有油道孔口处抛光棱边，在键槽、主轴颈及连杆轴颈上去毛刺，仔细吹净曲轴油孔中的切削和油污。
26、检验 27、动平衡曲轴的动平衡量每端不大于120g.cm n=600r/min 28、去除不平衡量 29、校直 30、终检4.工序尺寸及其公差确定φ110003.0025.0++φ110071.0036.0--φ10540.024.0--140008.0022.0++9410316453.0+27028074.0022.0--10180184105.设备及其工艺装备确定所用的设备有：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。
夹具有：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。
刀具有：90度车刀、R3圆弧车刀、铣刀、φ10、φ20钻头、砂轮、切断刀。
量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规。
6．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=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12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4-φ22孔，深度为7，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属中批量生产。