曲轴箱零件加工工艺及夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 共 23页 目 录 绪论 1章 零 件 分 析 件 的 作 用 件 的 工 艺 分 析 2章 工 艺 规 程 设 计 定 毛 坯 的 制 造 形 式 及 材 料 准 的 选 择 3章 制 定 工 艺 路 线 4章 机 械 加 工 余 量 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 确 定 承 孔 加 工 余 量 确 定 套 孔 机 械 加 工 余 量 确 定 面 孔 56加 工 余 量 确 定 轴 箱 侧 面 加 工 余 量 确 定 承 孔 端 面 加 工 余 量 确 定 平 面 及 底 平 面 加 工 余 量 确 定 5章 确 定 切 削 用 量 及 基 本 工 时 序 I:粗 精 铣 底 面 序 铣 顶 平 面 序 平 面 序 钻 铰 底 面 孔 序 V：铣 侧 面 粗 铣 轴 承 孔 端 序 扩 缸 套 孔 55 序 粗 扩 轴 承 孔 51+序 扩 侧 面 孔 56序 精 铣 轴 承 孔 端 面 保 证 尺 寸 40序 X： 钻 斜 油 孔 锪 平 面 倒 角 攻 丝 序 在 侧 面 钻 孔 倒 角 攻 丝 序 精 镗 精 镗 轴 承 孔 精 镗 缸 套 座孔 序 在 顶 面 钻 孔 倒 角 攻 丝 序 在 轴 承 孔 端 面 钻 孔 攻丝 6章 工 艺 过 程 卡 会 与 感 受 考 资 料 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 共 23页 绪 论 机械制造工业是国民经济最重要的部门之一，是一个国家或地区经济发展的支柱产业，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力，技术水平 生活水准和国 防实力。机械制造工业是制造农业机械 动力机械 运输机械 矿山机械等机械产品的工业生产部门， 也是为国民经济各部门提供冶金机械 化工设备和工作母机等装备的部门。机械制造业是国民经济的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。 不论是传统产业，还是新兴产 业，都离不开各种各样的机械装备。 机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的它的内容极其广泛，包括零件的毛坯制造，机械加工及热处理和产品的装配等。但是在研究工艺问题上，可归纳为质量，生产率和经济性三类。 （ 1）保证和提高产品质量：产品质量包括整台机械的装配精度 使用性能 使用寿命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面质量 。（ 2）提高劳动生产率：提高劳动生产率的方法一是提高切削用量 采用高速切削 高速磨削和重磨削。二是改进工艺方法 创造新工艺。（ 3）降低成本：要节省和合理选择原材料，研究新材料；合理使用 和改进现有设备，研制新的高效设备等。对于上述三 类问题要辨证地全面地进行分析。要在满足质量要求的前提下，不断提高劳动生产率 和降低成本。以优质 高效 低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配，这样的工艺才是合理的和先进的工艺。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 共 23页 第 1 章 零件分析 件的作用 题目所给的零件是小型 40拖拉机的曲轴箱 ,它的主要作用是固定曲轴以及汽缸活塞与曲轴的连接 件的工艺分析 曲轴箱这个零件 ,从零件图上可以看出 ,主要是由一些面和孔所组成 现将五组平面分述如下 : 1 以 52为中心的加工平面包括汽缸孔 56承孔端面与基准 A 的垂直度误差不超过 承孔端面与基准 以 56缸孔轴线即基准 B 为中心的加工面，包括汽缸端面螺纹孔与基准 3 以曲轴箱底面即基准 C 为中心的加工平面与基准 C 承孔内圆柱面与基准 内表面圆柱度为 4 底面四个 9孔相互位置度为 5 斜油孔轴线与汽缸孔轴线偏转角为 由以上分析可知，对于上述这些加工平面而言，为保证其加工精度即相互位置精度，而且考虑到生产批量比较大，我们可以借助专用夹具来进行加工，以保证它们之间的加工精度和相互位置精度，以提高劳动生产率。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 共 23页 第 2 章 工艺规程设计 定毛坯的制造形式及材料 考虑到轴承在运动时的偏心载荷产生的振动，为保证零件工作可靠，零件采用吸振性，稳定性较好，切削加工性好，价格也比较低廉的灰铸铁 由于生产批量较大，零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造 的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 准的选择 1. 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择正确，可以较容易的保证加工质量，提高劳动生产率，否则将给加工带来困难或无法加工。 2. 粗基准的选择： 按粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这个不加工面为粗基准。如果零件有若干个不加工表面时，则应以 粗糙度要求最高的哪个表面为粗基准。因此，在开始加工时，我们选取底板上表面 作为 粗基准。 3. 精基准的选择原则：应遵照尽可能减小工件的定位误差，保证工件的加工精度，同时也要考虑装夹工件的方便，夹具结构简单。选 择精基准时一般应遵循下列原则： （ 1）基准重合原则 （ 2）基准统一原则 （ 3）自为基准原则 （ 4）互为基准原则 对于曲轴箱的精基准的选择，由于其结构较复杂，为保证其精度，因此应尽可能遵守基准重合原则和基准统一原则，当工序基准和设计基准不重合时，要进行尺寸换算。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 共 23页 第 3 章 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点应该使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术性能得到妥善的保证。在生产纲领已确定为成匹生产的条件下，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，还应考虑经济效果以便使生产成本尽量降低。 工序： I 粗精铣底面 铣顶面 顶面 铰底面孔 V 铣侧面，粗铣轴承孔端面 扩缸套座孔 倒角 扩轴承孔 精扩侧面孔 56 细轴承孔端面 X 钻斜油孔 锪平面 倒角 攻丝 侧面钻孔 倒角 攻丝 精镗 精镗轴承孔 精镗 缸套 座孔 顶面上钻孔 倒角 攻丝 轴承孔端面上钻孔 倒角 攻丝 洗 吹净 验 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 共 23页 第 4 章 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 曲轴箱材料： 度： 坯重量约： 3 公斤 生产类型： 中匹生产 毛坯形式： 铸件 精度等级： 精度等级 承孔加工余量的确定： 为了减少轴承孔的加工余量和节省材料。在铸造时应把孔铸出来。由于加工后的精度为 52，所以按机械制造工艺设计手册（表 1册”知，机械加工余量为 于本零件较小，所以取 346，并经粗扩，半精镗，精镗加工到到各工序尺寸。其加工余量为（表 1 粗扩 51 精镗 镗 52 套 孔的机械加工余量的确定 缸套 孔同样是在铸造时应直接铸出。由于要求尺寸为 56手册（ 1知加工余量为 z=套 孔毛坯尺寸为50。经粗扩，精镗至加工要求尺寸。各工序加工余量为表（ 1 粗 扩 55 镗 56 面孔 56 加工余量的确定 侧面孔在铸造时铸出，要求尺寸为 56 查手册（ 1并根据本零件尺寸，取侧面毛坯尺寸为 50，孔的机械加工总余量为 6于 此孔 要求精度不高，所以经粗精扩到要求尺寸。加工尺寸及加工余量如下（表 1 轴箱侧面加工余量的确定 零件侧面与 缸套 孔轴线的距离为 42，查表（ 1）据本零件特点取 3工余量。所以 缸套 孔轴线与侧面距离为 45 由于零件要求轴承孔端面与 缸套 孔轴线的距离为 以轴承孔端面与 缸套 孔轴线的距离为 75由表（ 1偏差为 0+工中粗精加工分开进行，各工序尺寸及加工余量如下（表1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 共 23页 粗铣 9孔与轴承孔端面为 42Z=1 精铣 9孔与轴承孔端面为 40+Z=2 按计算确定加工余量 1）铸造毛坯余量（底面）不平度 +粗糙度 00 1 弯 = 1 以平面为基准的铸件 P=P=L=36=坯公差 T=2000 1 2）粗铣余量 加工精度 a 25 (表 1T=400余空间偏差 K 精 P 毛 P 剩 = 精为提高精度系数 ,由表 1 K= 毛 毛坯空间偏差为 前 定位误差 =z=100 1缺陷层下缺 =100 1 z+P+ 安 =800+00 =）精铣余量 加工表面粗糙度按图纸要求 =25 1 所以 P=P 毛 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 共 23页 =表 1为安装误差，取尺寸公差的 13 即 =16600+100+66=铣计算尺寸为 =上面由手册中查得的各项收据分别填入下表 ，同时按“机械工艺设计手册”第4页规定的步骤，计算出这个表的各工序的极限尺寸余量，也并填入表中。 加工余量计算表 底面加工 工序工步 余量组成 算余量 算尺寸 差T 限尺寸量极限z T P 最大 最小 最大 最小 铣底面计算 造毛坯 800 000 110 粗铣底面 100 100 00 2*400 106 铣底面 25 66 2*00 105 104 样确定顶面余量为 2于是毛坯高度尺寸为 110+1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 共 23页 第 5 章 确定切削用量及基本工时 :粗精铣底面 本工序用计算法 1. 加工条件 :铸铁 加工要求 :粗精铣底面 ,保证尺寸 108+糟度 机床：立式铣床 刀具：端铣刀 110 刀片 个 2. 计算切削用量 底面加工余量为 2铣加工余量为 加工余量为 是一次走刀加工完成。所以吃刀深度分别为 a 粗 P= a 精 P= 计算进给量： z(表 3 计算切削深度，刀具耐用度 t=120(表 3 粗铣底面时 V=kv(m/查表（ 3 45 v=v=v=0.2 m= 入上式 V=445*5*0*720。 15 刀具 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 共 23 页 =98m/s 确定机床主轴转速 n=1000V 000*10 =s=机床选 300r/ 表 4 所以 实际切削速度 V= d 10*3001000 =s 切削工时 T=L+2 （表 7 10102+2=15 7 （表 7 L=136 由表知 所以 36+15+2*n =*300 =n=17S 精铣底面： z 见前 切削速度： V=245*刀具课本 10 所以： V=245*5*=s. 确定机床转速 n= d =10*3001000 =s 切削工时同上计算的方法 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 共 23 页 fz n z=*300=5401=- +2=152=2l=L+2=136+15+2540 =7s I： 粗铣顶平面 加工要求：粗铣顶面，保证尺寸 糙度 床：立式铣床 具：端面硬质合金铣刀 110数 6 根据要求加工余量为 次加工完成所以吃刀深度为 走刀量 z（表 3 计算切削速度； 刀具耐用度 =120 3 V=245*5*750。 2 =s 确定机床转速 n=1000v 000*10 =s=231r/据机床所有的转速选用 235r/际速度 V= 00*2351000 =s 切削工时计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 共 23 页 fz*z*n=*235=1=- +2=110- 1102+2=2=2 L=75 7T=L+2=75+16*= 检验本机功率 Z*v*10-3(0*6=1788N V=s 所以：铣削功率 P=1788*0瓦，而由表 4 此机床功率足够。 检验机床进给强度 由于 788185知 788=894N 788=e=788=机床导轨与溜板之间的摩擦系数 n=机床进给机构沿横向进给方向的受力为： e） *894+* 500N，因此进给机构能正常工作 平面 保证尺寸 105 糙度 机床：平面磨床 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 共 23 页 加工余量 所以：每次进给 n=1500r/ 工时计算： T= b 每排有四个工件 ,共可装 8个工件 ,即 Z=8 工件均移动长度 136*4+20=564件均移动宽度 b=168图知 7=s f(t)=行程 000r/ 4 T= 564*188*1000*000 = 钻 9孔 进给量由（表 3为 r 切削速度由（表 3系数为 s V=1000* =于 n=420r/际切削速度为 V= d =*4201000 =s 同样钻 给量为 r(表 3同样计算出 35钻床取 n=530r/ V= d s 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 共 23 页 铰 9 r(表 3切削速度由 (表 3 V=s 即 n=1000* =326r/于 35r/表 4 即 v=s 工时计算 T=L+2 取 00 2 *=10 T=10+4+20 =s 同样 5 铰孔 = 0=10+20+35 =： 铣侧面 粗铣轴承孔端面 保证侧面尺寸 20 承孔端面加工 42，粗糙度 图及前计算知 侧面余量为 3 承孔端面 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 共 23 页 对于侧面加工余量较大，因此每齿进给量为 对于轴承孔端面取每齿进给量 (表 3刀具用 110刀具耐用度 t=120 3 45*5*78m/s 45*5*s 所以 000 v 000*0 =s=样 37r/ 按 n1=35r/际转速 n=n 235*=s 工时计算： T=L+22=2 710102+2=1,=10102+2=1=2+=+*235 =2=7+*235 =I： 粗扩 缸套 孔 55 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 共 23 页 用 55扩孔钻（高速钢） 钻孔切削速度由表 3。（表 3 所以 :扩孔速度为 5给量 f 扩 =f 钻 由 （ 表 3知为 r 所以 f 扩 =r 对于切削速度 V=s 所以 n=据机床转速选 n=68r/际转速 v=s 工时计算： ) 00 所以 55） =8 扩 =L+2f n =8+2+8 =粗扩轴承孔 51+上工序计算 n 扩 51=68r/mm f 扩 51=r 工时 1+2+8 =扩侧面孔 56 计算方法同上工序 V 扩 56=68r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页 共 23 页 mm r X： 精铣轴承孔端面保证尺寸 40 =245*15*前工序知 z（表 2 用 110具耐用度 t=120=245*5*s n=1000*10 =s=据机床 取 n=235r/际速度 v=s I 方法相同 T=： 钻斜油孔锪平面倒角攻丝 钻 s n=1000*=表 4525钻床速度为 n=545r/际速度 v= d 451000 =s 锪平面，用平面 锪钻 20*75 无公式近似计算 n=1000*0 =210r/目录 ， 取 n=195r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18 页 共 23 页 实际速度 V=n =s 攻丝 距为 5s n=1000*V*60 d =1000*0 =200r/际速度 V=s 工时计算： T 钻 =L+100 )=2=2mm f=r T=+45 =丝时间 T 攻 = 95 =I： 在侧面钻孔 倒角 攻丝 钻四个 纹 底孔 12,钻 纹底孔 11，倒角 ,攻 ，。攻 ， 设备 钻 5孔，进给量由（表 3 f=r 高速钢钻头由表 3s 即 n=1000* =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 19 页 共 23 页 根据机床选 n=850r/际切削速度为 v= d 0 =s 工时计算 若钻头 00 5=1 =12+50 = 对于钻 11孔用同上方法可算出 f=r n=420r/=s 攻 “ 1/4”丝，查表 3s 和 s n=1000*60*v d =1000*60* =257r/理 n,=据机床选 n 分别为 65r/n,=335r/5= 8318 =理 T,=半精镗 精镗轴承孔 精镗缸套座孔 刀具 5 刀，半精镗至尺寸 52+镗缸套座孔 至 56+轴转速 V， 转速 63m/s 76m/s 按 V=1000算，为保证其光洁度按经验 f=000 =56= 000 =精镗轴承孔时要保证尺寸 105+时要保证尺寸 38+时设计基准买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 20 页 共 23 页 与工序基准不重合，故要进行尺寸换算。使加工 完后保证尺寸 38+寸链如图： 1为增环 以 12=057保证加工精度取 38尺寸公差的 1/3计算： 2=67+高度方向上必须保证 67+在顶面钻孔 倒角 攻丝 钻 18，倒角攻丝 2。计算方法同工序 钻 f=r n=670r/ V=s T= n=265r/距 t= 65 =轴承孔端面钻孔 攻丝 钻 5深 12，倒角 120度至外径，攻 。计算方法同上工序。钻 5孔 f=r n=850r/=s T= n=265r/t=1=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 21 页 共 23 页 第 6 章 工艺过程卡 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 22 页 共 23 页 体会与感受 通过 本次毕业设计 ，让 我 受益匪浅 ，使我在综合知识的应用上有了很大的提高。此次设计不仅让我在专业知识技能上有了很大的提高，在做人方