毕业设计论文单拐曲轴的加工工艺规程及夹具设计（含全套CAD图纸） .pdf

学 科 门 类 ：学 科 门 类 ：单位代码单位代码 ： 毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文） 单拐曲轴零件机械加工规程及工艺装备设计单拐曲轴零件机械加工规程及工艺装备设计 学 生 姓 名学 生 姓 名 所 学 专 业所 学 专 业 班班级级 学学号号 指 导 教 师指 导 教 师 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 系系 二二 *年年 xxxxxxxx 月月 毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书 专业：班级：姓名：学号： 一、设计题目（附图） ：单拐曲轴零件机械加工工艺规程制订及第_12_工序工 艺装备设计 二、设计条件： 1、零件图 2、生产批量：中批量生产 三、设计内容： 零件图分析：1、零件图工艺性分析（结构工艺性及条件分析） ； 2、绘制零件图。 毛坯选择 机械加工工艺路线确定： 1、加工方案分析及确定2、基准的选择 3、绘制加工工艺流程图 工序尺寸及其公差确定 1、基准重合时（工序尺寸关系图绘制） ；2、利用工序尺寸关系图计 算工序尺寸；3、基准重合时（绘制尺寸链图）并计算工序尺寸。 设备及其工艺装备的确定 切削用量及工时定额确定：确定全部工序切削用量及工时定额。 工艺文件制订： 1、编写工艺文件设计说明书：2、编写工艺规程： 指定工序机床夹具设计 1、工序图分析； 2、定位方案确定； 3、定位误差计算；4、夹具总装图绘制； 刀具、量具设计 四 设计任务（工作量） ： 1、零件机械加工工艺规程制订设计说明书一份； 2、工艺文件一套（含工艺流程卡片、某一道工序的工序卡片、 全套工序附图） ； 3、机床夹具设计说明书一份； 4、夹具总装图一张（a2 图纸） ；零件图两张（a4 图纸） ； 5、刀量具设计说明书一份； 6、刀具工作图一张（a4 图纸） ；量具图一张（a4 图纸） 。 五起止日期：20*年 11 月 28 日20*年 1 月 20 日（共 8 周） 目目录录 第一部分第一部分工艺设计说明书工艺设计说明书1 1、零件图工艺分析 1 1.1、零件结构功用分析1 1.2、零件技术条件分析1 1.3、零件结构工艺性分析 1 2.、毛坯选择1 2.1、毛坯类型1 2.2、毛坯于量确定1 2.3、毛坯零件和图草图1 3、机加工工艺路线确定2 3.1、加工方法分析确定2 3.2、加工顺序安排2 3.3、定位基准选择2 3.4、加工阶段的划分说明 2 3.5、主要机加工工序简图 2 4、工序尺寸及其公差确定9 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 第二部分第二部分第第 12121212 号工序夹具设计说明书号工序夹具设计说明书 16 1、工序尺寸精度分析16 2、定位方案确定16 3、定位元件确定16 4、定位误差分析计算17 5、加紧方案及元件确定17 6、夹具总装草图18 第三部分第三部分第第 6 6 6 6 号工序刀具设计说明书号工序刀具设计说明书18 1、工序尺寸精度分析18 2、刀具类型确定18 3、刀具设计参数确定18 4、刀具工作草图19 第四部分第四部分第第 23232323 号工序量具设计说明书号工序量具设计说明书 20 1、工序尺寸精度分析20 2、量具类型确定20 3、极限量具尺寸公差确定20 4、极限量具尺寸公差带图20 5、极限量具结构设计20 第五部分第五部分毕业设计体会毕业设计体会21 4 第一部分第一部分工艺设计说明书工艺设计说明书 1. 1. 1. 1. 零件图工艺性分析零件图工艺性分析 1.11.11.11.1 零件结构功用分析零件结构功用分析 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。 1.21.21.21.2零件技术条件分析零件技术条件分析 1）主轴颈、连杆轴颈本身精度： 主轴颈110 003 . 0 025 . 0 + + 尺寸公差等级 it6，表面粗糙度 ra 为 1.25m，连杆轴颈 110 071 . 0 036 . 0 尺寸公差等级为it7， 表面粗糙度ra为0.63m， 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0.02，主轴颈的同轴度误差为0.02。 1. 1. 1. 1. 3 3 3 3 零件结构工艺性分析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=7.4412，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。 5 2. 2. 2. 2. 毛坯选择毛坯选择 2.12.12.12.1 毛坯类型毛坯类型 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。 2.22.22.22.2 毛坯余量确定毛坯余量确定 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. 2.32.32.32.3 毛坯零件合图草图毛坯零件合图草图 3 3 3 3机加工工艺路线确定机加工工艺路线确定 3.13.13.13.1 加工方法分析确定加工方法分析确定 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。 3.23.23.23.2 加工顺序的安排加工顺序的安排 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。 3.33.33.33.3 定位基准选择定位基准选择 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， 6 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。 3.43.43.43.4 加工阶段的划分加工阶段的划分说明说明 加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。 3.53.53.53.5 主要机加工工序简图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 7、半精车主轴颈右端 8、半精车主轴颈左端 8 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 9 12、扩孔32 13、在油孔中攻螺纹 4-m24、m12，并倒角 10 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 11 22、磨主轴颈左端并倒角 23、磨连杆轴颈，第一、二侧板，并倒角 12 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.cmn=600r/min 28、去除不平衡量 29、校直 30、终检 4. 4. 4. 4.工序尺寸及其公差确定工序尺寸及其公差确定 110 003 . 0 025 . 0 + + 13 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸1151.41151.4 粗车112.42.60.140112.4 140 . 0 0 半精车110.420.054110.4 054 . 0 0 磨1100.40.022110 003 . 0 025 . 0 + + 110 071 . 0 036 . 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸1151.41151.4 粗车110.44.60.087110.4 087 . 0 0 磨1100.40.035110 071 . 0 036 . 0 105 40 . 0 24 . 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸1101.41101.4 粗车107.42.60.87107.4 87 . 0 0 半精车105.420.35105.4 35 . 0 0 磨1050.40.16105 40 . 0 24 . 0 14 140 008 . 0 022 . 0 + + 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸1451.41451.4 粗车142.54.50.1140.5 1 . 0 0 磨1400.50.016140 008 . 0 022 . 0 + + 94 工艺路线工序余量工序尺寸 铸89 粗车2.691.6 半精车293.6 磨0.494 103 工艺路线工序余量工序尺寸 铸98 粗车2.6100.4 半精车2102.4 磨0.4103 164 0 53 . 0 + 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 铸1591.41591.4 粗车163.54.50.63163.5 0 63 . 0 + 15 磨1640.50.53164 0 53 . 0 + 270 工艺路线工序余量工序尺寸 铸275 粗铣4.5270.5 磨0.5270 28 074 . 0 022 . 0 工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸 粗铣27.70.1327.7 0 13 . 0 + 磨280.30.05228 074 . 0 022 . 0 10 工艺路线工序余量工序尺寸 粗铣9.7 磨0.310 180 工艺路线工序余量工序尺寸 粗铣179.7 磨0.3180 18 工艺路线工序余量工序尺寸 粗铣18.3 磨0.318 410 工艺路线工序余量工序尺寸 铸415 粗车2.2412.8 半精车2410.8 16 磨0.8410 5. 5. 5. 5.设备及其工艺装备确定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、10、20 钻头、砂轮、切断刀。 量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规。 6 6 6 6切削用量及工时定额确定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=18.7 t2=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=0.24min t1=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=15min t 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=0.24min t1=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=15min t 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 17 则 n=318v/d=318x59/112.4=166.9=167r/min 工时定额： （同上）t1=2.61mint2=0.2mint3=53mint4=15min t 基=91.6x5/167x1.3x2.6=0.81min t 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=2.61mint2=0.2mint3=56mint4=15min t 基=lz/nfap=410.8x5/346x0.1x2=29.7min t 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=2.61mint2=0.2mint3=56mint4=15min t 基=93.6x5/346x0.1x2=6.8min t 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 0.14min t1=0.6+0.4+0.15+0.14=1.29min t2=0.2min t3=56min t4=15min t 基=lz/nfap=163.5x5/139x1.2x4.6=1.1min t 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：0.14min t1=2.27mint3=51mint4=15min t 基=lz/nfap=313x5/142x0.25x4.5=9.8min t 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 18 则 n=318v/d=318x16/20=254.4r/min 工时定额： 当钻20 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=230 x20/254.4x0.5x230=0.16min 当钻20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=160 x20/254.4x0.5x0.6=0.16min 当钻10 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=200 x10/254.4x0.5x200=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 0.04min t1=0.76mint3=47mint4=15min t 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 0.18min t1=1.07mint3=51mint4=15min t 基=lz/nfap=179.7x10/149x0.3x9.7=4.2min t 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/rv=22m/min n=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：0.19min0.10min 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=0.74mint 基=403x0.4/64x0.5x0.4=13mint3=60mint4=15min t 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/rv=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 min0.10 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=0.74mint3=60mint4=15mint 基=94x0.4/64x0.5x0.4=3min t 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/rv=22m/min 则 n =318v/d=64r/min 19 工时定额：由表 3.3-13 得装夹和松卸时间为 0.09 min0.08 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=0.64mint3=60mint4=15mint 基=164x0.4/64x0.5x0.4=5.2min t 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/rv=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 min0.10 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=0.78mint3=60mint4=15mint 基=270 x0.5/26x0.6x0.5=17.3min t 总=93.1min （14）扩孔32 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=0.79mint3=47mint4=15mint 基=45x32/208x1x45=0.16min t 总=63.25min 第二部分第二部分第第 12121212 号工序夹具设计说明书号工序夹具设计说明书 1. 1. 1. 1. 工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析 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 4-22 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。 2. 2. 2. 2. 定位方案确定定位方案确定 根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件四个自由度，即 x 移动、z 移动、x 转动、y 转动，但为了方便的控制刀具的走刀位置，还应限制 y 移动、z 转动两个自由度， 因而工件的六个自由度都被限制，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。选主轴颈中 心线和侧板平面为定位基准。 （见工序图） 20 3. 3. 3. 3. 定位元件确定定位元件确定 1、选择定位元件： 由于本工序的定位面是主轴颈中心线和侧板平面， 所以夹具上相应的定位元件选为两 个 v 形块和一个平面。 （注：定位基准选择及受力分析见工序图） 2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差、定位元件尺寸： 由图可知此工序的加工精度要求不高，所以两固定 v 形块的尺寸由机床夹具设计手 册 p284 图 2-1-26 得：(如图) t=h+0.707d-0.5n=170+0.707x110-0.5x85=170+77.77-42.5=205.3mm v 形块的宽度根据工件的实际情况可选为 60mm。 根据工件的实际情况，底版的长度选为 454mm，宽度为 188mm，高度为 50mm。 21 4. 4. 4. 4. 定位误差分析计算定位误差分析计算 (1)分析计算孔的深度尺寸 7 的定位误差： 用外圆表面定位，工件定位面是外圆表面，定位元件的定位工作面是 v 形块对称面， 定位基准是外圆中心线，当工件外圆直径发生变化时其中心线在 v 形块对称面上上下移 动。定位误差计算如下： jb=1/2t(d)=1/2x0.022=0.011 db=0.707(td)=0.707x0.022=0.016 dw=db-jb=0.005 （2）分析计算孔中心线与侧板中心线的重合度误差： jb=0 db=0 dw=0 5. 5. 5. 5. 夹紧方案及元件确定夹紧方案及元件确定 （1）计算切削力及所需加紧力： 工件在加工时所受的力有加紧力 j、切削力 f 和工件重力 g，三者作用方向一至，由 机床夹具设计手册表 1-2-7 得切削力的计算公式： fx=667ds 7 . 0 kp=667x22x700 7 . 0 x650/726=1265.486n 实际所需加紧力与计算加紧力之间的关系为： f=kfx(k 由表 1-2-2 查得为 1.15)=1.15fx=1.15x1265.486=1455.309n （2）计算加紧机构并验算机构所能产生的加紧力： 满足加紧力水平作用要求的加紧装置结构方案可用螺纹加紧机构， 这种加紧方案装卸 工件及清理切削方便，所以这种结构较好。 加紧机构所能产生的加紧力 f=q（l1+l2） 其中：加紧机构效率取 0.9 q：螺栓的许用加紧力 选定 l1=l2 根据机床夹具设计手册表 3.3 查得当螺纹公称直径 m=20 时，q=13000 f=2q=2x13000x0.9=23400n ff故加紧方案可行。 （3）设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板： 由于此工件是中批量生产，固选用 gb2264-80 可换钻套，选用固定式钻模板。 根据钻床 t 型槽的宽度，决定选用 gb2206-80 宽度 b=14，公差带为 h6 的 a 型两个 定位键来确定夹具在机床上的位置。 夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为 22mm，并在夹具体底部两端设计出 供 t 型槽用螺栓紧固夹具用的 u 型槽耳座。 6. 6. 6. 6.夹具总装草图夹具总装草图 22 技术要求：1、钻套中心线对夹具体的垂 直度不大于0.05：100。 、形块的底面和侧面对夹 具体的平行度和垂直度不大于0.02：100 。 3、两钻套之间的对称度为 0.007。 4、对刀块水平面平行夹具体 底面。 淬火 淬火 备注 钢 材料数量 开口垫圈 支撑钉 六角螺钉 可换钻套 钻模板 压板 形块 夹具体 名称代号序号 第三部分第三部分第第 6 6 6 6 号工序刀具设计说明书号工序刀具设计说明书 1. 1. 1. 1. 工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析 粗车主轴颈左端保证尺寸112.4 14 . 0 0 公差等级为 it10。 2. 2. 2. 2. 刀具类型确定刀具类型确定 此道工序保证的尺寸精度要求不高可用游标卡尺测量，属粗加工，因此可用 90 度外 圆车刀。 3. 3. 3. 3. 刀具设计参数确定刀具设计参数确定 序 号 项目数据来源或公式计算采用值 1车刀外行表 2-6、2-7焊接式 90 度强力外圆 车刀 2 刀片材料yt5 刀杆材料45 钢 3几何角度表 2-8、2-9 s=-10 度 o=20 度 o=6 度o=4 度 r=90 度r=5 度 =2mm 23 4断削参数前面 型式 表 2-11、2-12（f=1.3mm/r） 带倒棱曲面圆弧卷削槽 前面 ln=8.5mo1=-20度 br1=0.6 qn=9.3 5过渡刃表 2-13（ap=2.6mm）直线过渡刃 kre=45 度b =1 6刀片型号表 2-3 a420 l=20 b=12 c=7 r=12.5 r=1 e=0.8 7车刀外型结构 尺寸 表 2-1、2-2、2-5bxh=20 x30l=150 m=8(90 度弯头车刀) 8刀槽型式 表 2-4 sinrj=ln/2qn=8.5/2x9.6=0.443 c=o-j=20 度-26.3 度 hc=h+(12)-ccoso/cos(o+ c) =30+1-7cos5/cos(5+6.3)=31-7x1/1=24 bc=b-ctg(o+c) =12-7tg(5+6.3)=10.6 lc=l-ccoso/ cos(o+ c).tgo =20-7.cos5/ cos(5+6.3).tg5 =20-7x0.08=19.4 j=26.3 度 c=6.3 度 hc=24mm bc=10.6mm lc=19.4mm 4. 4. 4. 4. 刀具工作草图刀具工作草图 技术条件： 1、刀片材料，刀杆45钢； 2、刀片型号：； 3、使用105号焊料，焊缝不大于0.2 4、刃口不得有崩刀，刀面不得有裂 纹。 第四部分第四部分第第 23232323 号工序量具设计说明书号工序量具设计说明书 1. 1. 1. 1. 工序尺寸精度分析工序尺寸精度分析 24 对连杆轴颈110 071 . 0 036. 0 （f7）选基孔制，首先确定被测轴的极限偏差，查公差书第三 章极限与配合标准得110f7 的上偏差 es=-0.036mm,下偏差 ei=-0.071mm。公差等级为 it7。 2. 2. 2. 2. 量具类型确定量具类型确定 连杆轴颈110 的量具用卡规，量具测量面的材料用硬质合金，测量面的硬度为 58-65hrc，其它部分的材料为 45 钢。 3. 3. 3. 3. 极限量具尺寸公差确定极限量具尺寸公差确定 （1） 确定工作量规的制造公差和位置要素值， 由公差书表 6-1 得 it7 尺寸110 的量规 公差为 t=0.0042mm,位置要素 z=0.0054mm.。 （2）计算工作量规的极限偏差： 110 071 . 0 036 . 0 （f7） 通规：上偏差=es-z+t/2=-0.036-0.0054+0.0042/2=-0.0393mm 下偏差=es-z-t/2=-0.036-0.0054-0.0042/2=-0.0435mm 磨损极限= es=-0.036mm 止规：上偏差=ei+t=-0.071+0.0042=-0.0668mm 下偏差=ei=-0.071mm 4. 4. 4. 4. 极限量具尺寸公差带图极限量具尺寸公差带图 5. 5. 5. 5. 极限量具结构设计极限量具结构设计 25 第五部分第五部分毕业设计体会毕业设计体会 毕业设计是对我们这些年来在学校所学知识的总结。 通过毕业设计可以体现 出我们在校期间的学习程度。从而对我们所学专业知识做出有根据的肯定。 从我们拿到零件图纸的第一天开始， 我们的老师就详细给我们讲了设计的步 骤，还安排了辅导时间。为我们圆满的完成任务奠定了良好的基础。我们以前所 接触的只是课本上的知识， 对机械加工工艺只有侧面的了解。 但是同过这次设计， 我们才全方位的懂得了什么是机械设计，从而更加了解了我们的专业。 刚开始设计的时候，总觉的难度很大，不知道从什么地方下手，对一些设计 的步骤根本不知道怎么安排， 怎么设计。老师给我们详细讲解了机械设计应注意 的条件，让我们先从分析零件图开始，然后在得出零件技术要求，在根据零件的 26 技术要求画出毛坯和零件合图。 在设计期间，我们第一次接触了机械加工工艺的设计，对我们有了很大提 高。遇到不懂的问题时，我们的指导老师能细心的帮助我们。同学之间虽然每 个人的设计课题不一样，但我们之间还是会经常讨论，互相帮助，不紧学会了 知识， 而且还锻炼了我们的团队精神。 在这次设计中， 要感谢我们的指导老师， 他们在设计期间为我们的解决了很多难题。相信我们通过这次设计，一定会在 以后的工作岗位中更好的发挥。 27 单拐曲轴单拐曲轴机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共2页 第1页 材 料 牌 号qt600-2毛 坯 种 类铸铁毛坯外形尺寸每毛坯件数每 台 件 数备 注 工 序 号 工 名 序 称 工序内容 车 间 工 段 设备工艺装备 工时 准终单件 1铸铸造，清理 2热处理正火 3锯式样 4钻中心孔铣曲轴两端面钻中心孔卧式双面中心钻床v 形块、游标卡尺、车刀、中心钻 2.61mi n 69.3mi n 5粗车粗车主轴颈右端ca6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.8177.51 6粗车粗车主轴颈左端ca6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.8174.62 7半精车半精车主轴颈右端ca6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.81103.5 8半精车半精车主轴颈右端ca6140两顶尖、游标卡尺、90 度车刀2.8180.61 9粗车粗车连杆轴颈切第一、二侧板特种多刀车床偏心分度卡盘、游标卡尺、90 度车刀1.4973.6 10粗铣粗铣连杆上、下及前、后端铣床v 形块、游标卡尺、铣刀11.6787.5 11钻孔在第一侧板及主轴颈上钻油孔特种两面四轴钻床专用夹具、游标卡尺、2010 钻头5.7668.07 12扩孔扩孔32特种两面四轴钻床专用夹具、游标卡尺、32 扩孔钻头0.1663.25 13攻螺纹在油孔上攻螺纹 4-m24、m12 并倒角 特种双面卧式四轴攻螺 纹机床 专用夹具0.1663.25 14铣键槽在主轴颈右端粗铣键槽铣床v 形块、游标卡尺、铣刀6.5776.8 15校直校直压床 16热处理淬火 28 17去毛刺在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺辊道上 18清理并吹净在乳化液中清洗顶尖和油孔保证没有赃物并吹净清洗机上 19检验检验以上加工尺寸检验台上 20修正中心孔修正中心孔 21磨削磨削主轴颈右端并倒角外圆磨床两顶尖、卡规、千分尺、砂轮0.7488.74 22磨削磨削主轴颈左端并倒角外圆磨床两顶尖、卡规、千分尺、砂轮0.7478.74 23磨削磨削连杆轴颈第一、二侧板并倒角外圆磨床偏心分度卡盘、卡规、千分尺、砂轮0.6482.9 24磨削磨削连杆上、下及前、后端并倒角外圆磨床v 形块、游标卡尺、砂轮0.7893.1 25去毛刺吹净在所有孔口处抛光棱边在主轴颈、连杆轴颈上去毛刺并吹净辊道上 26检验检验检验台上 27动平衡曲轴动平衡量每端不大于 120g.cm n=600r/min动平衡机上 28 去除不平衡量去除不平衡量立式钻床、立式铣床v 形块 29校直校直液压床上 30终检终检检验台上 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期） 任露露 标记 处数 更改文件号 签字日期 标记 处数 更改文件号 签字日期 29 车两端面打中车两端面打中 心孔心孔 机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 4车两端面打中心孔qt-600 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸造 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 卧式双面中心钻床 夹具编号夹具名称切削液 v 形块 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 3.0169.31 工步 号 工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/minm/minmm/rmm机动辅助 1安装v 形块0000 2车两端面v 形块、铣刀、游标卡尺232160.5510.42.61 3钻中心孔v 形块、中心钻、游标卡尺232160.5510.42.61 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期） 30 粗主轴颈右端粗主轴颈右端机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 5粗车主轴颈右端qt-600 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸造 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床ca6140 夹具编号夹具名称切削液 顶尖 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 2.8177.51 工步 号 工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/minm/minmm/rmm机动 辅助 1安装两顶尖0000 2车外圆端面至112两顶尖、游标卡尺、90 度车刀167591.32.610.22.61 3 车外圆至107 并保证112 长度为 100.6 两顶尖、游标卡尺、90 度车刀167591.32.610.22.61 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期） 31 粗主轴颈左端粗主轴颈左端机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 6粗车主轴颈左端qt-600 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸造 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床ca6140 夹具编号夹具名称切削液 顶尖 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 2.8177.51 工步 号 工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/minm/minmm/rmm机动辅助 1安装两顶尖0000 2车外圆端面两顶尖、游标卡尺、90 读车刀167591.32.610.22.61 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期） 32 半精车主右端半精车主右端机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 7半精车主轴颈右端qt-600 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸造 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床ca6140 夹具编号夹具名称切削液 顶尖 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 2.81103.5 工步 号 工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/minm/minmm/rmm机动 辅助 1安装两顶尖0000 2车外圆端面至110.4两顶尖、游标卡尺、90 度车刀3461200.1210.22.61 3车外圆至105.4 并保证长度尺寸 102.6两顶尖、游标卡尺、90 度车刀3461200.1210.22.61 4车锥度 1：10 保证长度尺寸 216两顶尖、游标卡尺、90 度车刀3461200.1210.22.61 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期） 33 半精车主左端半精车主左端机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 8半精车主轴颈左端qt-600 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸造 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床ca6140 夹具编号夹具名称切削液 顶尖 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 2.8180.61 工步 号 工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/minm/minmm/rmm机动辅助 1安装两顶尖0000 2车外圆端面至110.4两顶尖、90 度车刀、游标卡尺3461200.1210.22.61 设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期） 标准化（日期）会 签（日期） 34 粗车连杆轴颈粗车连杆轴颈机械加工工序卡片机械加工工序卡片 产品型号零件图号 产品名称单拐曲轴零件名称单拐曲轴共1页 第1页 车间工序号工序名称材 料 牌 号 9粗车连杆轴颈qt-600 毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数 铸造 设备名称设备型号设备编号同时加工件数 车床ca6140 夹具编号夹具名称切削液 偏心分度卡夹具 工位器具编号工位器具名称 工序工时 (分) 准终单件 1.4973.6 工步 号 工步内容工艺装备 主轴转速切削速度进给量切削深度 进给次数 工步工时 r/minm/minmm/rmm机动 辅助 1安装偏心卡盘分度夹具、顶尖0000 2切第一、