及发展趋势，及时改进和提高曲轴制造技术水准，才能制造出具有世界流水平的内燃机曲轴，以实力参与市场竞争。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，使我了解曲轴飞轮组的功用及工作条件和受力情况，及了解相关零部件的材质及加工和使用特点。并确定加工工艺方案，通过对加工工艺方案的改进及加工工艺分析，提出相应加工方案，从而达到对曲轴飞轮组在发动机运转的工况了解和原理认知，为将来设计发动机打下坚实基础。同时了解机床夹具的功用组成和分类。以及机床夹具设计的步骤和方法，夹具总图的设计和绘制方法。研究方向及发展现状曲轴是内燃机中承受冲击载荷传递动力的关键零件，也是在内燃机大件机体缸盖曲轴连杆凸轮轴中最难以保证加工质量的零件。由于曲轴工况条件恶劣，因此对曲轴的材质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。其中任何个环节的质量对曲轴的寿命和整机的可靠性都具有很大的影响。因此世界各国对曲轴的加工都十分重视，都在不断地改进曲轴加工工艺，最大可能地提高曲轴寿命。曲轴质量约占内燃机质量的，成本约占整机的，其材质大体可分类类是锻钢，类是球墨铸铁。由于球墨铸铁的切削性能良好，并可通过各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度硬度和耐磨性。球墨铸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，应力集中也没有钢质曲轴敏感，所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛的应用。近年来，我国内燃机曲轴专业生产厂家通过引进技术消化吸收和自行开发，总体水平有了较大的提高。但是我国距世界先进水平仍相差很远，甚至于还满足不了我国内燃机工业技术发展的要求。我们只有充分了解国内外内燃机曲轴制造技术现状及发展趋势，及时改进和提高曲轴制造技术水准，才能制造出具有世界流水平的内燃机曲轴，以实力参与市场竞争。目前，世界各国的发动机生产企业对曲轴加工都十分重视，都在不断更新曲轴加工设备改进加工工艺，以提高曲轴加工质量，延长使用寿命。我国的各大发动机生产厂经过多年的学习和探索，已经掌握了很多较为先进的血轴加工技术，生产效率较高，生产线中的大部分设各也已国产化。国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。般精加工采用等曲轴磨床粗磨半精磨精磨抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。而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。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件，其性能水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此，各工业发达国家十分重视曲轴生产，不断改进其材质及加工手段，以提高其性能水平，满足发动机行业的需要。近几年来，国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是发动机曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好效率高且稳定。而欧美等汽车工业发达的国家，经过多年的积累，。在加工工艺方面，由于国外大多采用了先进的数控设备，而国内大多以手动设备为主，精度差，这就要求我们在实际设计加工工艺的过程中充分考虑各方面的因素，在借鉴国外先进的工艺方案的同时充分考虑现有设备资源的利用和改造，达到少投入，大收益。发达国家的发展经验告诉我们，工业化是迈向现代化的必经之路。而制造业，特别是装备制造业是实现工业化的主力军，是实现现代化的原动力，发展制造业始终是振兴经济实现现代化的最佳路径。曲轴是发动机中用于传递动力的核心零件，由于工况条件恶劣，且承受复杂的冲击载荷，因此对曲轴的材质精度表面质量动平衡等的要求都十分严格。又由于曲轴的材料为高强度合金钢，难于加工和断屑，而且曲轴主轴颈和连杆轴颈几何形状复杂，因此作为发动机五大零件之的曲轴，其加工难度加工工艺复杂程度在发动机各零部件中都首屈指，它的结构参数和加工工艺水平直接影响着整机的尺寸和重量，以及发动机的可靠性和寿命。世界各国的发动机生产企业对曲轴。加工都十分重视，都在不断更新曲轴加工设备改进加工工艺，以提高曲轴加工质量，延长使用寿命。我国的各大发动机生产厂经过多年的学习和探索已经掌握了很多较为先进的血轴加工技术，生产效率较高，生产线中的大部分设各也已国产化。但是，在些关键工序所采用的关键工艺上，我们还是非常依赖国外的技术，需要使用国外的设备和刀具。因此，我们还需进步研究曲轴加工工艺，尤其是要深入研究关键工艺和关键设备，这对提升曲轴乃至发动机的生产水平都是相当重要的。设计的主要内容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，活塞或运动的设备，系统工作压力为泵额定压力的左右。泵的流量要大于系统工作的最大流量。为了延长泵的寿命，泵的最高压力与最高转速不宜同时使用。根据设计的特点，选用外齿合齿轮泵。油箱与油管的选型油箱容积的选择般要求油箱容积不得小于全部工作油缸工作容积的三倍，选择油箱。油管内径的选择根据管路计算结果选用软管内径钢丝增强液压橡胶软管。液压油冬季选用号机械油，夏季号机械油。钻中心孔专用夹具设计明确设计任务收集分析原始资料工件的轮廓尺寸小，刚性好，结构简单。工件在夹具上装夹方便，且定位夹紧元件较好布置。本工序所使用的机床为立钻，刀具为通用标准刀具。本工序是在工件其他表面半精加工后进行加工的，所以工件获得比较精确的定位基面。生产类型为大量生产。所以应在保证工件加工精度要求和适当提高生产率的前提下，尽可能地简化夹具结构，以缩短夹具设计与制造周期，降低设计与制造成本，获得良好的经济效益。确定夹具的结构方案根据六点定位规则确定工件的定位方式由工序简图可知，该工序限制了工件六个自由度。现根据加工要求来分析其必须限制的自由度数目及其基准选择的合理性。为保证工序尺寸，应限制工件个自由度。定位基准为两主轴颈连杆颈外圆和主轴颈轴肩。为了保证相对面的垂直度，需限制工件方向旋转自由度，其定位基准为连杆颈。由以上分析可知，根据工件加工要求分析工件应限制的自由度采用的定位基准与工序简图所限制的自由度使用的定位基准相同。选择定位元件，设计定位装置根据已确定的定位基面结构形式，确定定位元件的类型和结构尺寸。选择定位元件根据以上分析，本工序限制了工件个自由度，定位基准为两主轴颈连杆颈和主轴颈轴肩。相应夹具上的定位元件为在两主轴颈处选型块定位，连杆颈处选支承钉定位。确定定位元件尺寸及配合偏差型块的设计参照工件尺寸设计，具体尺寸详见夹具零件图支承钉根据设计。分析计算定位误差通过定位误差分析，判断所设计的定位装置是否合理。造成定位误差的原因是定位基准与工序基准不重合以及定位基准的位移误差两个方面。基准不重合误差由于定位基准与工序基准不重合而造成的定位误差，称为基准不重合误差。尺寸的定位误差式中定位基准与工序基准间尺寸链组成环的公差。方向与加工尺寸方向间的夹角。由于用型块定位加工孔，即所以即基准不重合误差为。基准位移误差由于定位基准的误差或定位支承的误差而造成的定位基准位移，即工件实际位置对确定位置的理想要素的误差，这种误差称为基准位移误差。在本道工序中，若不计形块的误差而仅有工件基准面的圆度误差时，其工件的定位中心会发生偏移，产生基准位移误差为式中工件定位基准的直径公差。形块的半角形块的对中性好，即其沿向的位移误差为零。本次设计的形块的所以左端代入上式得右端代入上式得误差的合成由于左端∶右端∶而左右因此该方案能满足位置尺寸的要求。相对面垂直度的定位误差计算同上。,即所以，此方案能满足加工要求。确定工件的夹紧装置确定夹具类型由工序简图可知，本工序所加工的四孔，位于同平面内，孔径不大，轮廓尺寸小及生产批量大等原因，采用钻模。计算切削力与夹紧力工件在加工时受到轴向力的作用。根据金属切削用量手册查知已知。，取，其余各参数值可由金属切削用量手册查出，代入公式得设计夹紧装置夹紧机构,能产生的夹紧力可由压板受力分析求得式中夹紧机构效率,取螺栓的许用夹紧力。选取，由机床夹具设计表查得当螺杆螺纹公称直径时，所以绘制夹具结构草图上述得到的夹具结构总体设计，按照相关资料绘制夹具结构草图。拟订夹具总装图的尺寸公差与配合以及技术要求这里包括夹具总图的主要尺寸和技术要求。主要尺寸指决定夹具精度和使用的那些尺寸,主要技术条件通常是指夹具上些表面的形位公差要求和其他些特殊技术说明。尺寸公差与配合夹具轮廓尺寸长宽高工件与定位元件间的联系尺寸两形块要保证定的同轴度要求。夹具内部的配合尺寸这部分的主要配合尺寸有制订技术条件主要包括以下几个方面两形块形表面待装配时进行调整加工配打形块与夹具体钻模板与夹具体定位用销钉加工前调整垫圈，使支承钉对工件定位钻套与衬套配合，衬套与钻模板配合。绘制夹具总装图步骤如下∶根据工件在几个视图上的投影关系,分别画出其轮廓线布置定位元件布置夹紧机构安排联接元件设计夹具体并完成夹具总装图标注总图尺寸公差与配合技术要求。本章小结本章重点介绍了钻模夹具的的设计以及夹具设计时的要求及其相关的注意事项及夹具体毛坯的类型。另外，还介绍了钻模机床夹具设计的要点，为夹具的设计提供现实的理论依据。提出了斜孔钻模夹具中应注意的问题及设计的改进思路。此处只是简单阐述，所以还有待加强。结论本次毕业设计中，主要完成了曲轴加工工艺分析设计与专用机床夹具设计。加工工艺方面，通过分析曲轴零件图，确定了零件的生产类型和加工余量，了解了曲轴的详细加工过程技术要求，审查了零件加工工艺。通过分析设计加工工艺，确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具