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雅马哈摩托车右曲轴箱加工工艺及夹具设计【21张CAD图纸+毕业论文+开题报告】

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1E52FM右曲轴箱加工工序10.dwg

1E52FM右曲轴箱加工工序11.dwg

1E52FM右曲轴箱加工工序12.dwg

1E52FM右曲轴箱加工工序13.dwg

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1E52FM右曲轴箱加工工艺1.dwg

1E52FM右曲轴箱加工工艺2.dwg

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压板.dwg

夹具装配图.dwg

支撑块.dwg

活塞支撑杆.dwg

滑杆.dwg

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关键词：: 雅马哈摩托车右曲轴箱加工工艺夹具设计雅马哈摩托车右曲轴箱加工工艺及夹具 cad图纸毕业论文开题报告雅马哈摩托车右曲轴箱

资源描述：

雅马哈摩托车右曲轴箱加工工艺及夹具设计

37页 14000字数+论文说明书+21张CAD图纸【详情如下】

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1E52FM右曲轴箱加工工艺2.dwg

1E52FM右曲轴箱工序6.dwg

1 引言…………………………………………………………………………1

2 零件的工艺分析……………………………………………………………2

3 工艺规程设计………………………………………………………………4

3.1 确定毛坯的制造形式……………………………………………………4

3.2 基面的选择………………………………………………………………4

3.3 制定工艺路线……………………………………………………………5

4 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定……………………………10

5 确定切削用量及基本工时…………………………………………………13

6 夹具设计……………………………………………………………………30

6.1 问题的提出………………………………………………………………30

6.2 夹具设计…………………………………………………………………30

6.3 气缸及动力装置的确定…………………………………………………31

6.4 定位误差的分析…………………………………………………………32

6.5 夹具操作说明书…………………………………………………………32

结束语 …………………………………………………………………………33

致谢 ……………………………………………………………………………35

参考文献 ………………………………………………………………………36

1 引言

毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课及全部专业课之后进行的，它是对我们在大学这四年中一次综合的检验。本次我所做的毕业设计的题目是1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计。上学期末，我们已经为本次设计做了开题报告，本学期所做的是本次设计的核心：编制加工工艺和为某道工序设计夹具。按照毕业设计任务书的要求，本次毕业设计将完成不少于1.5万字的设计计算说明书、一套气动夹具的装配总图和不少于5张的零件图等。

机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺方法。它是根据加工对象的具体情况和实际的生产条件，采用合理的加工方法和过程，按规定的形式制定的。夹具是机床与工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中的一项重要工作，是加工过程中最活跃的因素之一。

1E52FM是摩托车内燃机的型号，这种内燃机为单缸二冲程发动机，汽缸直径为52mm，冷却方式为风冷，以汽油为燃料。发动机除二冲程外还有四冲程的。它们之间主要区别是：二冲程发动机曲柄旋转一圈，发动机燃烧做功一次，即曲柄旋转一圈完成一个工作循环。而四冲程发动机曲柄旋转两圈完成一个工作循环。由于本次毕业设计主要是针对二冲程，故四冲程的不再赘述[1]。

二冲程发动机具有体积小，排放高，结构简单，制造、维修方便，价格便宜等特点。但是随着社会的发展，燃油消费税迟早要实施，再加上人们的环境保护意识逐渐加强，各地政府有关摩托车方面的政策(如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放)相继出台。所以许多摩托车已不再使用二冲程发动机了。可是二冲程摩托车也因其升功率大，价格便宜，在越野车、赛车等特种用途摩托车方面被广泛应用[2]。

2 零件的工艺分析

此零件是薄壁、空腔、多孔的形状复杂的零件。主要加工面是正反面及若干孔和螺纹孔(如图1.1)。总的来说，这个零件的复杂的程度很高，现分析如下：

结束语

经过两个月的时间，我已经完成了大学这四年中的最后一项任务：毕业设计。可以说，这两个月给我留下的印象是我这一生都难以忘记的。有人说，大学生活是美妙的。这点我也承认，大学就等于一个小型社会，是我们学校走向社会的一个中转站，为我们以后走进社会的做下了一个铺垫。然而毕业设计这个过程又是十分艰苦的，这是我这两个月来最深的体会。但是通过这次毕业设计，培养了我综合运用在大学四年中所学的知识，以及发现、提出、分析和解决问题的能力等等。

记得刚开始对毕业设计的茫然无措，使我对自己能否完成毕业也涉及有了一丝担忧，但是自己在那段时间也是花了一定的时间去认真分析指导老师给我的零件图纸，遇到了一些看不懂的地方我会到林海集团与我的指导老师杨正文老师进行交流，使我一开始的那些担忧渐渐的转化成了一份自信。当分析完了零件图纸以后，比进入了毕业设计的政体：工艺规程的编制和夹具设计。这其中包括确定加工工艺路线，工艺方案，夹具数量，设备数量；确定夹具定位点、夹紧点，夹紧力大小的计算，气缸型号的选择，对夹具进行方案设计；对加工中心夹具进行设计，绘制夹具总图，零件尺寸图等任务。这一切的一切都使我从中学到了不少在书本上没有学过的内容。本次毕业设计，也使我明白了一个深刻的道理，那就是理论与实践相结合的重要性，学校里学习的知识固然是很重要的，但是在学校里学习的知识大多数都是理论的知识，真正接触的实践的内容是不多的，所以我们也算是珍惜了这次做毕业设计机会，在林海集团接触了大量的加工零件，让我有了很一目了然的感觉，很多实际的东西再结合上理论知识做基础，使我们接受起新的事物来更加的得心应手了。

这次毕业设计使我清楚地认识到作为一个机械专业毕业生必须拥有的那份执着与坚持。“不积跬步，无以至千里：不积小流，无以成江海。”很多事都是极少成多，在机械方面更是如此。从中使我把学校里的知识与实践进行了结合，根据所学的理论知识，设计和制定自己的工艺路线和夹具，在老师的指导下，参观工厂实践加工路线和夹具，发现和解决自己所制定的工艺路线和夹具存在的问题，对自己提高了确实不少。这次设计培养、增强了查阅资料和手册的能力。从开题报告到写毕业论文，中间查阅了大量的资料和手册，其中更加熟悉了各种机械手册的查找。在做毕业设计的过程中我还遇到了不少的困难，但是自己并没有放弃，终于挺了过来。我相信这次毕业设计为我以后的工作做出了很好的铺垫，使我对以后的工作充满了信心。

致谢

忙忙碌碌的两个月过去了，由于自己的实际经验不足，在设计过程遇到了许多困难，在设计的家具之中，也难免会遇到不足，但是自己已经尽了最大的努力了。同时也要特别感谢林海集团的杨正文高级工程师，感谢杨老师在百忙之中能够抽出大量的时间指导我做毕业设计，每次我遇到困难时，杨老师总是给我很多的帮助。没有杨老师的帮助，我根本不可能在这两个月的时间内完成毕业设计的。

同时也要感谢我大学这四年中所有教过我的老师，是他们辛勤的教导让我学会了很多机械专业的知识，为我的毕业设计打下了一个不错的基础。因为我是一个专转本的学生，我还要感谢学院，是学院给了我一次继续求学的机会，圆了我一个完整的大学本科梦。

参考文献

[1] 李海国.曲轴制造技术进展与未来[J].汽车制造业,2005.

[2] 李井会,许维军,刘洪波.曲轴制造工艺综述[J].船舶工业技术经济信息,2002.

[3] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M].北京:机械工业出版社,2000.

[4] 濮良贵，纪名刚. 机械设计[M].北京：高等教育出版社，2006.

[5] 陈德生.机械制造工艺学[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

[6] 齐世恩．机械制造工艺[M]．哈工大出版社，1989.

[7] 任家隆．机械制造技术[M]．北京：机械工业出版社，2000.

[8] 郑本修．机械制造工艺学[M]．机械工业出版社，1999.

[9] 荆长生．机械制造工艺学[M]．西安：西北工业大学出版社，1996.

[10] 薛源顺.机床夹具设计[M]. 北京:机械工业出版社, 1991.

[11] 王启平.机床夹具设计[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社,2005.

[12] 李昌年.机床夹具与制造[J].北京：机械工业出版社,2007.

[13] 王黎明.适应现代机床要求的新型夹具[J].产品与技术,1999.

内容简介：: 毕业设计 (论文 )开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计 (论文 )题目： 1曲轴箱加工工艺及夹具设计指导教师 : 2010 年 4 月 4 日开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕业设计（论文）开题报告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述摘要曲轴箱为曲轴提供支撑，而曲轴是发动机上的重要部件。本文主要是为下学期的毕业设计起个总领作用，大体介绍了 1曲轴箱箱盖加工工艺的一些原则及某道工序的夹具的设计思想。关键词 1曲轴箱加工工艺夹具设计 1 引言 1种内燃机为单缸二冲程发动机，汽缸直径为 52却方式为风冷，以汽油为燃料。发动机除二冲程外还有四冲程的。它们之间主要区别是：二冲程发动机曲柄旋转一圈，发动机燃烧做功一次，即曲柄旋转一圈完成一个工作循环。而四冲程发动机曲柄旋转两圈完成一个工作循环 1。由于本次毕业设计主要是针对二冲程，故四冲程的不再赘述。二冲程发动机具有体积小，排放高，结构简单，制造、维修方便，价格便宜等特点。但是随着社会的发展，燃油消费税迟早要实施，再加上人们的环境保护意识逐渐加强，各地政府有关摩托车方面的政策（如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放）相继出台。所以许多摩托车已不再使用二冲程发动机了。可是二冲程摩托车也因其升功率大，价格便宜，在越野车、赛车等特种用途摩托车方面被广泛应用。本次设计的曲轴箱箱盖是发动机的重要组成部分，下面将对下学期的毕业设计中右曲轴箱箱的加工做一个大体介绍。 2 加工工艺分析零件介绍曲轴箱结构有左右分体式和上下分体式两种，本题曲轴箱结构为左右分体式。右曲轴箱箱是一个几何形状复杂的薄壁空腔零件。通常为了减轻整车的重量，摩托车的曲轴箱材料大多为铝合金 2。所选毛坯是压铸而成的。曲轴箱与气缸接触面应平整，左右曲轴箱的接触面也必须严密，不允许有凹凸不平或曲翘变形，所以，左右曲轴箱接触面的平面度、粗糙度要求较高，防止出现漏气现象。左右曲轴箱接触面上，分别制有定位销孔，它的作用是保证有关零件的同轴度和垂直度要求。在装配曲轴箱时，一定要保证定位销孔的尺寸精度位置精度。曲轴箱各部分均不得有气孔或铸造缺陷，以免出现漏气或漏油现象 3。定位基准的选择原则定位基准有定位粗基准和定位精基准之分 4。在加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工表面作为定位基准，则该面称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，称为精基准 5。基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行 5。拟定工艺路线的目的制定工艺路线的出发点，应当是使右曲轴箱的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定的情况下，若为大批量生产，可以考虑采用万用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此之外，还应考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降 6。各加工阶段的划分加工原则根据先粗后精的原则 7。 1曲轴箱盖的一些工序的加工精度要求较高，一般都要经过粗加工、半精加工、精加工三个阶段 8。 1 粗加工阶段：高效地切除各加工表面上的大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品。 2 半精加工阶段：消除粗加工后留下的误差，使工件达到一定的精度，为精加工做准备。 3 精加工阶段：保证各主要表面达到图纸上规定的质量要求 9。工序设计零件机械加工工艺路线拟定后就要对其每一道工序进行设计，具体包括确定每一工步的加工余量、计算工序尺寸及公差、选择机床及工艺设备、确定切削用量以及计算工时等工作内容。这一步骤将会在下学期毕业设计中详细制作。 3 夹具设计本次毕业设计也涵盖了某道工序的夹具设计，而夹具设计在本次毕业设计也是重点。在实际生产中，夹具设计同样是不可缺少的一环。 1曲轴箱箱盖本身比较复杂，在实际生活中需求也比较高，故在工厂中是大批量生产。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动生产强度，因此在本次设计中将是专用夹具的设计 10。夹具一般由定位元件、夹紧元件、导向元件、对刀元件、夹具体及其他元件等组成 11。夹具设计由定位设计和夹紧设计组成 12。 1 定位设计：在定位设计中，首先要遵循六点定位原理。而根据工件加工表面的位置要求，有时会采用完全定位和不完全定位两种方式。而在设计过程中还可能出现欠定位和过定位。过定位只能用在一些工件加工精度很高的特殊场合，在加工过程中一般是不允许的。而欠定位是完全不允许的。夹具设计的首要任务就是要选择一组合适的定位元件，遵循工件定位的规律，实现工件的正确定位 5。 2 夹紧设计：工件在夹具中定位后一般应夹紧，使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏。由于工件在加工过程中受切削力、惯性力、夹紧力等作用，会产生变形和位移，从而影响工件的加工质量。为了获得良好的加工效果，一定要把工件在加工过程中的位移、变形等控制在加工精度所允许的范围之内。在夹紧设计中夹紧点的选择和夹紧力大小的设计是十分重要的。夹紧点的选择应对应支撑点和尽量靠近加工表面，必要时可加工一些辅助夹紧点。夹紧力可有有关书籍和手册中查公式计算，切记不可过大和过小 5。 4 结束语本开题报告旨在为下学期的毕业设计做一个开头，同时也增强了自己对摩托车发动机原理的认识，巩固自己对所学专业知识的掌握。虽然下学期毕业设计还未正式开始，但是我相信在林海集团杨正文老师的指导加上自己的努力，一定会顺利通过下学期的毕业设计的。参考文献 1 田志刚 . 摩托车用户通俗读本 M. 北京：人民邮电出版社 , 2001 2 丁仁亮 . 工程材料 M. 北京：机械工业出版社， 2006 3 王从栋 . 摩托车构造与维修 M. 北京：高等教育出版社， 2003 4 徐嘉元 . 机械加工工艺基础 M. 北京：机械工业出版社， 1996 5 姜作敏 . 机械制造工艺学 M. 武汉：华中理工大学出版社， 1989 6 赵家齐 . 机械制造工艺学课程设计指导书 M. 北京：机械工业出版社， 2008 7 邓文英 . 金属工艺学 M. 北京：高等教育出版社， 1990 8 方子良 . 机械制造技术基础 M. 南京：南京理工大学翻印，交通大学出版社 ,1990 10 李庆余、孟光耀 . 机械制造装备设计 M. 北京：机械工业出版社， 2008 11 王启平 . 机床夹具设计 M. 黑龙江：哈尔滨工业大学出版社， 2003 12 徐发任 . 机床夹具设计 M. 重庆：重庆大学出版社， 1993 13 白成轩 . 机床夹具设计新原理 M. 北京：机械工业出版社， 1997 14 巩秀长 . 机床夹具设计原理 M. 山东：山东大学出版社， 1993 15 蔡光耀 . 机床夹具设计 M. 北京：机械工业出版社， 1990 16 徐学林 . 互换性与测量技术基础 M. 湖南：湖南大学出版社， 2008 17 王伯平 . 互换性与测量技术基础 M. 北京：机械工业出版社， 2002 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1 本课题要研究及解决的问题（ 1）专用零件结构工艺性分析（ 2）制定加工工艺（ 3）夹具设计（ 4）夹具设计全部使用气缸夹紧 2 本课题拟采用的研究手段（途径）（ 1）在设计过程中，我们必须要认真分析零件图，了解零件的结构特点和相关的技术要求，对零件的每一个细节，都应仔细的分析，如加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特别是要注意零件各孔系自身精度（同轴度、圆度、粗糙度等）和它们的相互位置精度（轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求），零件的尺寸是整个零件加工的关键，必须弄清零件的每一个尺寸。（ 2）首先要分析零件的结构工艺性，接着制订工艺路线，选择合适的加工方案，然后确定加工顺序，再进行工序设计，工艺尺寸链的计算，最后制订工艺规程卡片。 1曲轴箱加工工艺研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一，达到经济合理及可行的最优方案。（ 3）根据零件图分析，选择合适的定位元件和定位基准，然后选择合适的定位设计，用于实现工件的正确定位，然后进行定位误差的分析和计算，工件在夹具定位后要夹紧，首先选择夹紧点和计算夹紧力，最后选择合适的夹紧机构夹紧。（ 4）查阅有关气动夹具的资料毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对“文献综述”的评语：该生对毕业设计的技术要求，主要介绍了发动机曲轴箱的结构特征及加工工艺性，对箱体加工工艺设计的方法、设计步骤进行了阐述，并说明了夹具设计的任务及夹具在生产制造中的作用。较准确地了解了该领域的技术前沿和发展动态，达到本科毕业设计文献综述的要求。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：该课题主要研究的是 1曲轴箱加工工艺及夹具设计。按照课题任务的内容和要求，对具体参数进行设计和计算，选择合适的加工工艺路线，制订出工序卡片和工艺卡片，并且结合所学的专业知识设计专用夹具。课题难度涉及面较广，难度适中，工作量适中，课题难度、广度及工作量达到本科毕业设计要求。根据该学生的现有基础，通过设计期间的努力可以较好地完成课题设计任务。指导教师：所在专业审查意见：负责人：年月日本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 37 页目录 1 引言 1 2 零件的工艺分析 2 3 工艺规程设计 4 确定毛坯的制造形式 4 基面的选择 4 制定工艺路线 5 4 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 10 5 确定切削用量及基本工时 13 6 夹具设计 30 问题的提出 30 夹具设计 30 气缸及动力装置的确定 31 定位误差的分析 32 夹具操作说明书 32 结束语 33 致谢 35 参考文献 36 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 37 页 1 引言毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课及全部专业课之后进行的，它是对我们在大学这四年中一次综合的检验。本次我所做的毕业设计的题目是 1学期末，我们已经为本次设计做了开题报告，本学期所做的是本次设计的核心：编制加工工艺和为某道工序设计夹具。按照毕业设计任务书的要求，本次毕业设计将完成不少于套气动夹具的装配总图和不少于 5 张的零件图等。机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺方法。它是根据加工对象的具体情况和实际的生产条件，采用合理的加工方法和过程，按规定的形式制定的。夹具是机床与工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中的一项重要工作，是加工过程中最活跃的因素之一。 1的型号，这种内燃机为单缸二冲程发动机，汽缸直径为 52却方式为风冷，以汽油为燃料。发动机除二冲程外还有四冲程的。它们之间主要区别是：二冲程发动机曲柄旋转一圈，发动机燃烧做功一次，即曲柄旋转一圈完成一个工作循环。而四冲程发动机曲柄旋转两圈完成一个工作循环。由于本次毕业设计主要是针对二冲程，故四冲程的不再赘述 1。二冲程发动机具有体积小，排放高，结构简单，制造、维修方便，价格便宜等特点。但是随着社会的发展，燃油消费税迟早要实施，再加上人们的环境保护意识逐渐加强，各地政府有关摩托车方面的政策 (如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放 )相继出台。所以许多摩托车已不再使用二冲程发动机了。可是二冲程摩托车也因其升功率大，价格便宜，在越野车、赛车等特种用途摩托车方面被广泛应用 2。 2 零件的工艺分析本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 37 页此零件是薄壁、空腔、多孔的形状复杂的零件。主要加工面是正反面及若干孔和螺纹孔 (如图总的来说，这个零件的复杂的程度很高，现分析如下：图加工表面 C 这一组加工表面包括：表面 C，尺寸为 14的通孔，尺寸22)的孔及其倒角和锪平，尺寸 14)的孔及其倒角，尺寸为 52)的孔及其倒角，尺寸为 12孔，还有腔体内 11 个2个尺寸为 2 加工表面 D 这一组加工表面包括：表面 D，这两组加工表面上的加工要素之间存在着一定得位置要求，主要是： (1) 14孔相对于 47)(2) 22)的孔相对于 C 面的垂直度公差为本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 37 页 (3) 47)的孔轴线相对于 (4) 52)的孔底面相对于它本身的中心轴线之间的圆跳动公差为 5) 12孔相对于 D 面与 47) 由以上的分析可知，对于这两组加工面来说， C 表面、 D 表面、47)孔的中心线及 52)孔的中心线为基准线、面。而又从零件图纸上可以知道 47)孔的中心线是整个零件上的一个设计基准，D 表面相对于 C 表面的表面要求来说要高。所以在加工时，要严格控制47)孔的精度。对于 C、般先以 D 为粗基准去加工以面，从而保证整个零件的位置精度要求。 3 工艺规程设计本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 37 页确定毛坯的制造形式零件材料为铝合金，另外本次设计所涉及的生产产量为 50000 件，早已达到了大批量生产的水平，而且相对而言，零件的轮廓尺寸也不怎么大，故可以采用压铸成型的方法。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应该是可以的。基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中问题百出，更有甚至，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行 3。粗基准的选择对于一般的铣削零件来说，常选用表面加工要求高的那个表面作为粗基准，主要目的是在加工过程中保证加工余量足够。而此零件在前面也简单的介绍了一下，这里在详细的叙述一下。选用时，在定位时，主要采用常见的定位方法：一面两销。其中，“一面”主要是由三个分部不同的定位块组成的，以消除 Z 轴移动、轴的转动这三个自由度。“两销”主要是一个短圆柱销和一个短菱形销组成，以消除 X 轴的移动、 Y 轴的移动及 Z 轴的转动这三个自由度，从而达到完全定位。这里用的短菱形销而不是用短圆柱销的目的是为了防止过定位的产生。本次毕业设计中的夹具设计就是设计以 D 面为粗基准加工 C 面得夹具，故详细介绍了此道工序的粗基准、定位的选择。其他的加工面将不再介绍，只要根据粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置较高的不加工表面作为粗基准等 )来做出选择。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当工序基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。制定工艺路线本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 37 页制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降 4。工艺路线的方案工序 1 粗铣 4，精铣序 2 精铣证尺寸序 3 扩镗孔工步 1 扩镗 2 12，深口倒角工步 2 扩镗 2 10 孔，深孔口倒角工序 4 钻孔工步 1 工步 2 5孔钻通工步 3 5 5孔，其中 1孔深 11，其余深 13 工序 5 镗孔工步 1 粗镗 6 孔 (分别为工步 2 精镗 6孔 (分别为 52)、 47、 22)、 12 34 14此工序所有孔的深度按图纸要求工序 6 专机钻孔工步 1 钻 6底孔 11 5，深 20 工步 2 钻 6底孔 10 5，深度按图纸要求工步 3 扩 3 工步 4 钻 3 6， 8 工序 7 钻 12孔中的 5孔和一安装孔的底孔 5 工序 8 钻 E 角本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 37 页工序 9 钻 8倒角工序 10 倒角工序 11 钻放油孔 6H 工序 12 攻放油孔丝 6H 工序 13 攻各孔丝工艺方案的分析上述工艺方案特点在于根据 1曲轴箱是一个正反两面都多孔的零件，主要将各孔分类、组合在一起集中加工。然而工序 3中的 2 12 10孔所用的加工方法均是镗孔，故将其集中在一起加工，但是这样加工就会出现装夹次数过于频繁的问题。每次进行这一工序，都要进行两次装夹。同样的，工序 4也存在同样的问题，也是都要进行两次装夹。在这里，我们解决这个问题的方法便是将 3、 4两道工序合成一道工序。将接着钻孔，然后再一次装夹，加工样就将原来的四次装夹减少到两次装夹，在大批量生产中，可以减少大量的时间。工序也存在这一定问题，从工序 5 可以看出要加工的 6个孔大小不一，而且加工精度要求高，无论是粗镗还是精镗，都需要消耗大量的工作时间，这道工序既有粗镗也有精镗，那么所需要的加工工时要更加长，这样容易造成整个流程在加工到这一工序的时候出现工时的停滞的现象 5。现在解决这个问题的方法是将这道工序分成粗镗和精镗两道工序来加工，这个就可以把原先很长的工时分成了两部分，减小或避免了工序停止的现象 6。虽然工序 6出现了雨工序 5同样的问题，但是不难发现，这道工序需要加工的孔的要求都不高，故采用的是专机钻孔，这样也避免了加工工时时间长的现象，这道工序是可取的。现改进工序如下：工序 1 粗铣 4，精铣序 2 精铣证尺寸序 3 扩镗孔工步 1 扩镗 2 12，深口倒角工步 2 镗 2 10孔，深 8 孔口倒角，本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 37 页 5孔钻深 28 工步 3 5 5孔，其中 1孔深 11，其余深 13 工序 4 粗镗孔依次粗镗 6孔 (分别为工序 5 精镗孔依次精镗 6孔 (分别为 52)、 47 22)、12 34 14此工序所有孔的深度按图纸要求工序 6 专机钻孔工步 1 钻 6底孔 11 5，深 20 工步 2 钻 6底孔 10 5，深度按图纸要求工步 3 扩 3 工步 4 钻 3 6序 7 钻 12孔中的 5孔和一安装孔的底孔 5 工序 8 钻 E 孔，倒角工序 9 钻 8倒角工序 10 倒角工序 11 钻放油孔 6H 工序 12 攻放油孔丝 6H 工序 13 攻各孔丝以上方案大致看起来还是合理的，但是通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有的问题。主要表现在铣削 C、们可以通过观察零件图发现你，们平面度的公差带距离均为且面还存在一个平行度的要求，这个平行度的公差带距离为中可以知道，面的表面要求都很高。再考虑一下毛坯的形状，很明显会本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 37 页出现一种情况，就是毛坯上的 D 面会很不平，有的毛坯的平面度会很差，如果按照上述的工艺过程进行加工的话，可能会造成一些零件在整体形状方面出现不合理的情况，而且加工出来的右曲轴箱箱盖是要与左曲轴箱箱盖相配对的，所以零件的整体形状是不允许出现不合理情况的，为了改善它的工艺性，我们在这里的改善方法是加上一道工序，在上述工艺的第一道工序之前加一道车基准面的工序，这道工序主要是将用就是使以定位精度高一些，从而在铣削零件的整个形状更加合理。然而，我们还知道，铣削无论是在粗铣还是在精铣时，都会由于机床、夹具和刀具等在长时间进行加工的时候出现种种问题，导致 C 面、在精铣完需要对果发现检测结果没有达到图纸要求的时候，还要进行研磨，以使 C 面、 D 面得要求达到图纸的要求 7。因此，最后的加工路线确定如下：工序 1 粗车工序 2 粗铣 4，精铣序 3 精铣证尺寸测不达要求，需要进行研磨工序 4 扩镗孔工步 1 扩镗 2 12，深口倒角工步 2 钻通，扩镗 2 10 孔，深 8 孔口倒角， 5孔钻深 28 工步 3 5 5孔，其中 1孔深 11，其余深 13 工序 5 粗镗孔依次粗镗 6孔 (分别为工序 6 精镗孔依次精镗 6 孔 (分别为 52)、 47、 22)、本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 37 页 12 34、 14 此工序所有孔的深度按图纸要求工序 7 专机钻孔工步 1 钻 6底孔 11 5，深 20 工步 2 钻 6底孔 10 5，深度按图纸要求工步 3 扩 3 工步 4 钻 3 6， 8 工序 8 钻 12孔中的 5孔和一安装孔的底孔 5 工序 9 钻 E 通孔，倒角工序 10 钻 8，倒角工序 11 倒角工序 12 钻放油孔 6H 工序 13 攻放油孔丝 6H 工序 14 攻各孔丝以上工序过程详见附表“机械加工工艺过程综合卡片” 4 机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 37 页 “ 1曲轴箱”的零件材料是铝合金，生产类型为大批量生产，毛坯采用压铸制造而成。根据上述原始材料及加工工艺，可确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸如下： 1考虑到零件的高度大约为 243度约为 180零件的厚度尺寸要求为 43 以通过查阅机械切削工艺参数手册，得知平面第一次粗加工余量为铣的加工余量为 2铣所要的加工余量为铣后精铣的加工余量为时，加工余量1+ +毛坯尺寸 43+而可以知道毛坯的厚度为度和宽度方向的毛坯尺寸在图纸上没有做出要加工的指示，故长度和宽度的毛坯尺寸只需要按压铸尺寸，不需要在进行加工。 2. 22孔， 20的孔，孔和 6 的孔的加工余量这些孔的分布特点是 1个 121个 10的孔形成的组合孔。通过观察图纸，可以发现的孔没有公差要求，再加上这几个孔的尺寸都不怎么大，故直接可以用钻削的加工方法来进行加工。而 220须用镗削的加工方法才能达到精度等级要求。而在镗削之前可以先用钻头钻一个引孔，也可以在毛坯压铸的时候直接压出这些孔来。通过考虑到加工的方便性来说，我们将采用压铸成孔的方法 9。通过孔径及零件的材料去查阅机械切削工艺参数手册， 12孔：镗的加工余量为 10孔：粗镗的加工余量为镗的加工余量为以， 12 10们压铸成孔后的毛坯尺寸为 3 52), 47), 22), 12 34 14等 6个孔的加工余量这 6个孔的公差等级在 7至 9级之间，由于其加工精度较高，故采用粗本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 37 页镗加上精镗的加工方法。同样的，这 6 个孔在粗镗之前也需要有个引孔，这个引孔只要在毛坯制造过程中压铸成孔就行了。通过查阅机械切削工艺参数手册可知： a. 52：粗镗的加工余量的镗的加工余量的毛坯尺寸为 52-(2=b. 47与 34镗的加工余量的镗的加工余量的毛坯尺寸为 47-(2=46 34-(2=33 mm c. 22 12 14镗的加工余量的坯22-(2=2-(2=14-(2=. C 面上的 11螺纹孔， D 面上的 10螺纹孔， 3螺纹孔这里一共 24 个螺纹孔，采用的加工方法是攻螺纹。攻丝之前则需要对这些螺纹孔进行底孔的加工，这些螺纹孔的尺寸均不大，故它们的底孔加工我们将采用钻削的加工方法进行加工。根据螺纹孔的尺寸查阅机械切削工艺参数手册查得普通螺纹攻螺纹之前钻孔用的钻头直径为纹孔的底孔尺寸为 5工余量 5. 这 3个通孔只能用钻头打孔的方式而不能用毛坯压铸成孔的方式，原因就在于这三个孔相对于基准面准轴线压铸成孔的方式不能满足图纸上的位置度要求。故直径为钻头直接打孔，将孔钻同。加工余量为 2 6. 8孔的加工余量这个孔的公差等级为 10 级，精度要求相对于前面的一些孔加工精度的要低，所以采用的加工方法也与前面孔的加工方法不一样，这里从精度上考虑采用钻铰的方法加工，由孔的直径查阅机械切削工艺参数手册可知，铰孔的加工余量为 0.1 毛坯孔的尺寸为以钻孔用的钻头直径为加工余量为 2终毛坯尺寸为 7 这个螺纹孔由于尺寸及位置所在处比较特殊，故采用先钻在攻丝的加工本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 37 页方法加工，根据螺纹孔的尺寸查阅机械切削工艺参数手册可知，攻螺纹孔前钻孔用的钻头直径为此螺纹孔的底孔为此加工余量为 2 8 2孔的加工余量这个孔都相对于基准 D 面和基准轴线 A 要求，综合考虑下，这里将采用钻铰的方法进行加工，查阅机械切削工艺参数手册可知，铰孔的加工余量为以铰孔的毛坯尺寸为加工余量为 2终毛坯尺寸为 5 确定切削用量及基本工时本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 37 页工序面。本工序采用计算法确定切削用量加工条件工件材料：铝合金，压铸。加工要求：粗车机床：车床。刀具：刀片材料高速钢，刀片材料杆尺寸 16偏角为85度，前角为 25度，后角为 10度，刀尖圆弧半径为计算切削用量 (1)已知毛坯厚度方向的加工余量为于在此道工序中只是要粗车这个平面，加工要求不是很高，故只需要一次加工就可以了，背吃刀量直接选取 (2)进给量 f 根据机械切削工艺参数手册表 2车刀刀杆尺寸为 16吃刀量小于等于 3及工件直径为 250f=r 在根据车床说明书中实有的进给量选取 f=r (3)计算切削速度刀具寿命选取 60据加工材料为铝合金、背吃刀量为 f=出切削速度 113m/虑各种因素对切削速度的影响，须乘以修正参数 )。由表 2得，刀具寿命修正参数为表 2件材料修正参数为表 2偏角修正参数为计算出的切削速度为： m 3 (4)确定机床主轴转速 m 1 2 0 01 0 0 00n 据机床说明书，与 1125r/200r/选取 1200 r/所以实际切削速度 V= (5)切削工时本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 37 页由于此零件的形状比较复杂，所以这个零件在用车床车削端面的走刀长度也比较特殊，通过对图纸上零件的尺寸分析，可以知道实际车刀的走刀长度大约为 200中走刀时的空刀导入、导出量。在根据走刀次数是 1次，主轴转速为 1200r/给量为 r。所以，本工序的工时是： m 0 20 0 . 铣 C 表面加工条件工件材料：铝合金，压铸，有外皮。加工要求：粗铣铣机床：数控铣床，机床功率是刀具：高速钢面铣刀，选择铣刀直径为 30数 z=3。计算切削用量面 (1)背吃刀量由于此道工序中粗铣的加工余量为 2可以在一次加工完成，取 (2)确定每齿的进给量根据机械切削工艺参数手册 4得每齿进给量 f=z,取 f=z。 (3)确定铣削速度根据表 4 4以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为刀寿命为 60据已知条件，查表 4得， 0m/于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为加工性质有关的修正参数：速度修正参数为过修正后的铣削速度： m 计算出刀具转速 f m 5 11 0 0 01 0 0 00n mi n/51686032.0 本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 37 页根据机床说明书取 n=860r/f=500mm/时，实际的铣削速度1m/齿的进给量 f=z。 (4)确定切削工时由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700以，可以确定出其工时为： m t 2半精铣 (1)背吃刀量由于此道工序中粗铣的加工余量为可以在一次加工完成，取 (2)确定每齿的进给量根据机械切削工艺参数手册 4得每转进给量 f=z,取 f=r。 (3)确定铣削速度根据表 4 4以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为刀寿命为 60据已知条件，查表 400m/于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为加工性质有关的修正参数：速度修正参数为过修正后的铣削速度： m 计算出刀具转速 f m 01 0 0 01 0 0 00n mi n/4 7 89 5 55.0 根据机床说明书取 n=960r/f=470mm/时，实际的铣削速度转的进给量 f=r。 (4)确定切削工时由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 37 页 700以，可以确定出其工时为： m t 面 (1)背吃刀量由于此道工序中粗铣的加工余量为 1可以在一次加工完成，取 (2)确定每齿的进给量根据机械切削工艺参数手册 4得每转进给量 f=z,取 f=r。 (3)确定铣削速度根据表 4 4以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为刀寿命为 60据已知条件，查表 410m/于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为加工性质有关的修正参数：速度修正参数为过修正后的铣削速度： m 计算出刀具转速 f m 0 5 91 0 0 01 0 0 00n mi n/4201 0 5 04.0 根据机床说明书取 n=1200r/f=420mm/时，实际的铣削速度 13m/转的进给量 f=r。 (4)确定切削工时由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700以，可以确定出其工时为： m t 工序 3 铣 D 面加工条件本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 37 页工件材料：铝合金，压铸，有外皮。加工要求：粗铣铣机床：数控铣床，机床功率是刀具：高速钢面铣刀，选择铣刀直径为 30数 z=3。算切削用量面 (1)背吃刀量由于此道工序中粗铣的加工余量为可以在一次加工完成，取 (2)确定每齿的进给量根据机械切削工艺参数手册 4得每转进给量 f=z,取 f=r。 (3)确定铣削速度根据表 4 4以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为刀寿命为 60据已知条件，查表 4得， 0m/于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为加工性质有关的修正参数：速度修正参数为过修正后的铣削速度： m 计算出刀具转速 f mi n/4 7 09 5 55.0 根据机床说明书取 n=960r/f=470mm/时，实际的铣削速度转的进给量 f=r。 (4)确定切削工时由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700以，可以确定出其工时为： m t 面 (1)背吃刀量由于此道工序中粗铣的加工余量为 1可以在一次本科毕业设计说明书（论文）第 19 页共 37 页加工完成，取 (2)确定每齿的进给量根据机械切削工艺参数手册 4得每转进给量 f=z,取 f=r。 (3)确定铣削速度根据表 4 4以查得铣刀的磨钝标准的最大限度为刀寿命为 60据已知条件，查表 4 10m/于零件的形状比较特殊，故需要对查表得来的切削速度进行修正。再查表 4得与加工材料有关的修正系数：速度修正系数为毛坯性质和表面状态有关的修正参数：速度修正参数为加工性质有关的修正参数：速度修正参数为过修正后的铣削速度： m 计算出刀具转速 f m 0 5 91 0 0 01 0 0 00n mi n/4201 0 5 04.0 根据机床说明书取 n=1200r/f=420mm/时，实际的铣削速度 3m/转的进给量 f=r。 (4)确定切削工时由于此零件的轮廓形状属于不规则体，在进行计算铣刀的走刀长度来说有一定的困难，现在所采取的办法是估算的方法。现估算出来的走刀长度为700以，可以确定出其工时为： m t 工序 4 钻孔、镗孔选用机床：加工中心镗 22 边余量 z=次镗去全部余量，进给量 f=r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=36m/ 本科毕业设计说明书（论文）第 20 页共 37 页 m 61 0 0 01 0 0 00n 直接选取速度 n=960r/ 切削工时： m 0 10 边余量 z=次镗去全部余量，进给量 f=r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=40m/ m 0 6 01 0 0 01 0 0 00n 直接选取转速 n=1100r/ 削工时： m 0 0 10 2)于细镗与精镗孔共用一个镗杆，利用加工中心同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同镗 20 边余量 z=次镗去全部余量，进给量 f=r 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=32m/m 21 0 0 01 0 0 00n 直接选取转速 n=1000 r/削工时： m 0 0 10 边余量 z=次镗去全部余量，进给量 f=r 本科毕业设计说明书（论文）第 21 页共 37 页根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=60m/ m 9 3 01 0 0 01 0 0 00n 直接选取转速 n=2000r/削工时： m 0 0 10 0于细镗与精镗孔共用一个镗杆，利用加工中心同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同钻孔根据机械切削工艺参数手册中表 9以查得 f=r。根据表 9以查得 0m/ m 0 0 01 0 0 01 0 0 00n 按机床取 n=2000r/ v= 切削工时 l=43 m 0 0 43 钻 6 根据机械切削工艺参数手册中表 9以查得 f=r。根据表 9可以查得 0m/ 确定主轴转速： m 8 01 0 0 01 0 0 00n 按机床取 n=3200r/ v= 切削工时这 6孔深度不一， 1个深 281个深 114个深 13mm m 0 0 281 m 0 0 112 本科毕业设计说明书（论文）第 22 页共 37 页 m 0 0 1343 工序 5 粗镗 6 孔选用机床：加工中心粗镗孔至单边余量 z=次镗去全部余量，给量 f=r。根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=70m/m 3 01 0 0 01 0 0 00n 直接选取机床转速 n=600r/削工时： m 0 40 粗镗孔至单边余量 z=次镗去全部余量，给量 f=r. 根据有关手册，确定镗削的切削速度为 v=65m/m 51 0 0 01 0 0 00n 直接选取机床转速 n=600r/削工时： m 0 14 粗镗孔至单边余量 z=次镗去全

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