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（完稿）曲轴零件工艺规程及工装设计（CAD全套）

孔定位的目的。在工艺搭子端面上钻四对中心孔，先以两主轴颈为粗基准，钻好主轴颈的对中心孔然后以这对中心孔定位，以连杆轴颈为粗基准划线，再将曲轴放到回转工作台上，加工圆周均布的三个连杆轴颈的中心孔，这样就保证了它们之间的位置精度。该零件刚性较差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。对于主轴颈与连杆轴颈的加工顺序是，先加工三个连杆轴颈，然后再加工主轴颈及其他各处的外圆，这样安排可以避免开始就降低工件刚度，减少受力变形，有利于提高曲轴的加工精度。由于使用了工艺搭子，铣键槽工序安排在切除中心孔后进行，故磨外圆工序必须提前在还保留工艺搭子中心孔时进行，同时要注意防止已磨好的表面被碰伤等。.机械加工余量工序尺寸及公差的确定表.曲轴主轴颈的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车.磨削.表.曲轴连杆轴颈的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车.磨削.表.曲轴.外圆的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车磨削表.曲轴.外圆的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车磨削.确定工时定额工序粗车三个连杆轴颈至.。选用机床卧式车床。被吃刀量取，进给量取。机床主轴转速取切削速度.计算切削工时被切削层长度，.因为粗车走刀两次，故.工序精车三个连杆轴颈至.。选用机床卧式车床。被吃刀量取.，进给量取.机床主轴转速取切削速度计算切削工时被关键词发动机曲轴工艺分析工艺设计目录第章绪论.曲轴工艺设计的研究状况及发展趋势.选题的目的与意义.本课题主要讨论问题第二章曲轴零件图的结构分析.零件的结构分析零件的功用零件的结构特点与工艺性主要加工表面及其技术要求.计算生产纲领，确定生产类型.零件毛坯的选择零件的材料零件的毛坯及其制造第三章机械加工工艺规程的制定.曲轴的机械加工工艺分析.机械加工余量工序尺寸及公差的确定.确定工时定额.曲轴主要加工工序分析铣曲轴两端面,钻中心孔曲轴主轴颈的车削曲轴连杆轴颈的车削键槽加工轴颈的磨削.曲轴机械加工工艺过程卡及工序简图三拐曲轴零件示意图三拐曲轴机械加工工艺过程卡三拐曲轴机械加工工序安排第四章夹具设计.机床夹具的分类基本组成和功用.普通夹具装夹偏心曲轴方法夹具为三爪卡盘夹具为四爪卡盘用两顶尖车削偏心工件.专用夹具的设计思路.夹具体设计定位基准的选择切削力及夹紧力的计算定位误差分析夹具结构设计夹具的使用方法结术语致谢参考文献第章绪论.曲轴工艺设计的研究状况及发展趋势曲轴零件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，工序的质量稳定性较差，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。其中，发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备，比较典型的加工工艺是铣削和磨削。在国外，高速随动外铣床是德国公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床，该设备可以次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈。高速随动外铣使用控制系统，设备操作说明书在人机界面上，通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序，可以加工长度回转直径在以内的各种曲轴，连杆轴颈直径误差为.。随着贸易全球化的到来，我国的发动机曲轴生产已得到较快的发展，曲轴精加工采用国内数控磨床磨削情况已相当普遍，产品加工精度已有相当程度的提高。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的生产，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。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好效率高且稳定，伴随着汽车工业的发展，我国发动机曲轴的生产发展较快，总量已具有相当大的规模，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。随着中国汽车产业的飞速发展，相应的新工艺新装备新材料也将不断地涌现，高速高效加工在曲轴制造业已有相当程度的应用，并成为主要发展方向，相信曲轴制造技术在将来会有更新更快的发展。.选题的目的与意义曲轴是汽车发动机的关键零件之,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着最大负荷和全部功率,并承受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。此设计的经济指标高低对于机械加工企业具有十分重要的意义。.本课题主要讨论问题本课题设计的主要内容是汽车发动机曲轴的工艺工装设计，包括机床选择，夹具设计等。目的就是要阐明曲轴加工的系列相关的知识内容。根据零件的性能，加工精度，表面粗糙度等要求，再通过查阅相关的设计手册，结合设计的原理和设计思路，通过查阅大量资料，确定曲轴零件的工艺规程及工装设计。第二章曲轴零件图的结构分析.零件的结构分析零件的功用曲轴是发动机上极为重要的零件，他是将连杆传来的径向力转变成绕其本身轴线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给汽车或其他装置。同时，曲轴还驱动配气机构以及其它各辅助装置。曲轴在工作时，受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴要具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好等条件。零件的结构特点与工艺性曲轴绝大部分是整体式，只有极少数柴油机采用组合式。曲柄臂和连杆轴颈主轴颈由圆角连接。通常在前端设有驱动附件凸轮轴的轴颈，在后端设有输出法兰。曲轴内设有主轴颈通向连杆轴颈的供油孔。曲轴在低转速时主要受到燃烧压力的作用，在高转速时主要受到惯性力和弯曲振动及扭转振动合成的附加力的作用。振动引起的附加力的精确计算非常复杂，所以常和实测并用。主要加工表面及其技术要求.主轴颈连杆轴颈本身的精度，即尺寸公差等级，连杆轴颈本身的精度，即尺寸公差等级，表面粗糙度值为。轴颈长度公差等级为。轴颈的形状公差，如圆度圆柱度控制在尺寸公差的半。.位置精度，包括主轴颈与连杆轴颈的平行度般为之内不大于.曲轴各主轴颈的同轴度小型高速曲轴为.，中大型低速曲轴为。.各连杆轴颈的位置度不大于。.计算生产纲领，确定生产类型发动机曲轴，该产品年产量台年，件台，设其备品率为，机械加工废品率为，现制定该曲轴零件的机械加工工艺规程。年生产纲领.曲轴的年产量为件，现在已知该产品为中型机械，根据机械制造工艺设计手册生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批量生产。.零件毛坯的选择零件的材料曲轴是发动机上必须的传动件，要求具有较高的刚度强度耐磨性和平衡性。该零件的材料为钢，轮廓尺寸不大且形状比较复杂，又属于大批量生产，因此采用模锻成型。零件的毛坯及其制造曲轴零件的形状比较复杂，因此毛坯形状要与零件的形状尽量接近，即外形锻成三拐形式，两端空寂台阶不用锻出。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。第三章机械加工工艺规程的制定.曲轴的机械加工工艺分析该零件是三拐小型曲轴，故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证三处连杆轴颈的位置精度。但由于轴两端的轴颈分别是和，而三处连杆轴颈中心距分布在的圆周上，故不能直接在轴端面上钻三对中心孔。于是，在曲轴毛坯制造时，预先铸造两端的工艺搭子，这样就可以在工艺搭子上钻出四对中心孔，达到用中心孔定位的目的。在工艺搭子端面上钻四对中心孔，先以两主轴颈为粗基准，钻好主轴颈的对中心孔然后以这对中心孔定位，以连杆轴颈为粗基准划线，再将曲轴放到回转工作台上，加工圆周均布的三个连杆轴颈的中心孔，这样就保证了它们之间的位置精度。该零件刚性较差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。对于主轴颈与连杆轴颈的加工顺序是，先加工三个连杆轴颈，然后再加工主轴颈及其他各处的外圆，这样安排可以避免开始就降低工件刚度，减少受力变形，有利于提高曲轴的加工精度。由于使用了工艺搭子，铣键槽工序安排在切除中心孔后进行，故磨外圆工序必须提前在还保留工艺搭子中心孔时进行，同时要注意防止已磨好的表面被碰伤等。.机械加工余量工序尺寸及公差的确定表.曲轴主轴颈的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车.磨削.表.曲轴连杆轴颈的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车.磨削.表.曲轴.外圆的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车磨削表.曲轴.外圆的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造粗车.精车磨削.确定工时定额工序粗车三个连杆轴颈至.。选用机床卧式车床。被吃刀量取，进给量取。机床主轴转速取切削速度.计算切削工时被切削层长度，.因为粗车走刀两次，故.工序精车三个连杆轴颈至.。选用机床卧式车床。被吃刀量取.，进给量取.机床主轴转速取切削速度计算切削工时被切削层长度，因为粗车走刀两次，故曲轴主要加工工序分析曲轴的主要加工表面为主轴颈连杆轴颈各外圆次要加工表面为两端面键槽。此外，还有检验清洗去毛刺等工序。连杆各主要表面的工序安排如下主轴颈粗车精车磨削连杆轴颈粗车精车磨削.外圆粗车精车磨削.外圆粗车精车磨削铣曲轴两端面,钻中心孔本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不均，钻头可能引起偏移而折断，因此采用先面后孔的加工原则。中心孔除影响曲轴质量分布外，它还是曲轴加工的重要基准，贯穿整个曲轴加工始终，因而直接影响曲轴加工精度。打中心孔在本次工艺设计中应考虑设备因素，采用找出曲轴的几何中心代替质量中心。打中心孔以毛坯的外表面作为基准，因而毛坯外表面质量好坏直接影响孔的位置误差。曲轴主轴颈的车削由于曲轴年产量决定，主轴颈加工采用车削，在刚度较强的普通车床上进行。曲轴安装在前后顶尖上线端用大盘夹住而另端用顶尖顶住，用硬质合金车几道工序上完成主轴颈的车削。由于加工余量大且不均匀，旋转不平衡，加工时产生冲击，因此工件要夹牢固。车床刀具夹具要有足够的刚性。主轴颈车削顺序是先精车端主轴颈及轴肩，然后以车好的主轴颈定位。另侧以中心孔定位。车另端主轴颈肩及各个轴颈，半精度及精车都按此顺序进行，逐渐提高主轴颈及其他轴颈的加工精度。曲轴连杆轴颈的车削主轴颈及其它外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的基准，采用专用的车夹具车削连杆轴颈，车削同样在普通车床上进行。车削连杆轴颈需要解决的是角度定位，以及曲轴旋转的不平衡问题。这些都由专用夹具来保证，夹具体为对用以定位的型块组成，装在接盘上。接盘与车床过渡接盘靠中间的定位销定位并连接，接盘在过渡接盘上靠棱形定位销可转度，依次车削两个连杆轴颈。型块中心与车床主轴线距离个曲轴半径。车削过程中，端与曲轴主轴颈定位并夹紧，另端靠偏中心座夹紧，中心座上钻有中心孔，中心孔偏心距同样为个曲轴半径。用顶尖顶紧中心孔，这样就能保证连杆轴颈轴线与车床主轴线致。安装夹具体的接盘上有平衡块，消除曲轴旋转时不平衡力矩的产生。曲轴加工时由于受到离心力和两顶尖的轴向压紧偏心力的作