单拐曲轴的加工工艺规程及夹具设计.docx
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1、优秀设计学 科 门 类 :单位代码 :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学 生 姓 名所 学 专 业班 级学 号指 导 教 师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、零件图工艺性分析构造工艺性及条件分析; 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
2、合时绘制尺寸链图并计算工序尺寸。 设备及其工艺装备确实定 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;目录第一局部 工艺设计说明书11、零件图工艺分析11.1 、零件构造功用分析11.2 、零件技术条件分析11.3 、零件构造工艺性分析12. 、毛坯选择12.1 、毛坯类型12.
3、2 、毛坯于量确定12.3 、毛坯零件和图草图13、机加工工艺路线确定23.1 、加工方法分析确定23.2 、加工挨次安排23.3 、定位基准选择23.4 、加工阶段的划分说明23.5 、主要机加工工序简图24、工序尺寸及其公差确定95、设备及其工艺装备确定136、切削用量及工时定额确定13其次局部 第 12 号工序夹具设计说明书161、工序尺寸精度分析162、定位方案确定163、定位元件确定164、定位误差分析计算175、加紧方案及元件确定176、夹具总装草图18第三局部 第 6 号工序刀具设计说明书181、工序尺寸精度分析182、刀具类型确定183、刀具设计参数确定184、刀具工作草图19
4、第四局部 第 23 号工序量具设计说明书201、工序尺寸精度分析20第一局部 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1 零件构造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。曲轴的构造与一般轴不同, 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。1.2 零件技术条件分析1) 主轴颈、连杆轴颈本身精度:+ 0.025主轴颈 110 + 0.003 尺寸公差等级 IT6,外表粗糙度 Ra 为 1.25 m,连杆轴颈- 0.036110 - 0.071 尺寸公差等级为IT7,外表粗糙度Ra 为0.63 m
5、,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. 3 零件构造工艺性分析曲轴的构造与一般轴不同,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,外形简单,它的工作特点是在变动和冲击载荷下工作,对曲轴的根本要求是高强度、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。2. 毛坯选择2.1 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,简洁产生扭振、折断及轴颈磨损,要求材料应有较
6、高的强度、冲击韧度、疲乏强度和耐磨性,所以要求用球墨铸铁QT600-2曲轴的毛坯:此零件属中批生产,固承受铸造毛坯。2.2 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 1.4.2.3 毛坯零件合图草图3. 机加工工艺路线确定3.1 加工方法分析确定该零件是单拐曲轴。中批量生产。应选用中心孔定位,它是关心基准,装夹便利节约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,最终磨连杆轴颈。3.4 加工阶段的划分说明加工阶段分为
7、:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。3.5 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7、半精车主轴颈右端8、半精车主轴颈左端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12、扩孔3214、在主轴颈右端粗铣键槽15、校直16、热处理:淬火 22、磨主轴颈左端并倒角23、磨连杆轴颈,第一、二侧板,并倒角 24、磨连杆上、下端及前、后端并倒角25、去毛刺吹净在全部油道孔口处抛光棱边,在键槽、主轴颈及连杆轴颈上去毛刺,认真吹净曲轴油孔中的切削和油污。26、检验27、动平
8、衡工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸115 1.4 115 1.4粗车112.42.60.140半精车110.420.054磨1100.40.0220 112.4 - 0.1400 110.4 - 0.054+ 0.025 110 + 0.003- 0.036 110 - 0.071工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸115 1.4 115 1.4粗车110.44.60.087磨1100.40.0350 110.4 - 0.087- 0.036 110 - 0.071- 0.24工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸110 1.4 110 1.4 105 - 0.40140+
9、 0.022+ 0.008工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸145 1.4 145 1.4粗车142.54.50.1磨1400.50.0160 140.5 - 0.1+ 0.022 140 + 0.00894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0.494103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+ 0.53 0164磨1640.50.53+ 0.531640270工艺路线工序余量工序尺寸铸275粗铣4.5270.5磨0.5270- 0.02228- 0.074工艺路线根本尺寸工序余量工序精度工序尺寸粗铣27.7
10、0.13+ 0.1327.70磨280.30.052- 0.02228- 0.07410工艺路线工序余量工序尺寸粗铣9.7磨0.310180工艺路线工序余量工序尺寸粗铣179.7磨0.318018工艺路线工序余量工序尺寸磨0.84105. 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. 切
11、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
12、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=15minT 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 25X25ap=2.6 ,由表 5.
13、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则 n=318v/d=318x59/112.4=166.9=167r/min工时定额:同上T1=2.61min T2=0.2min T3=53min T4=
14、15min T 基=91.6x5/167x1.3x2.6=0.81minT 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 0.5ap=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=0.2min T3=56min T4=15min T 基=lz/nfap=410.8x5/346x0.1x2=29.7minT 总=T1+T2+T3+T4+T 基=103.5min(5) 半精车主轴颈左端时: 切削用
15、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=0.2min T3=56min T4=15min T 基=93.6x5/346x0.1x2=6.8minT 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.
16、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=15minT 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+1
17、7+0/0.5x254.4=1.9min (lf=dm/2cotkr=20/2cot120=17)T 基=230x20/254.4x0.5x230=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=160x20/254.4x0.5x0.6=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=200x10
18、/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=15minT 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=(
19、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0.18minT1=1.07minT3=51minT4=15min T 基=lz/nfap=179.7x10/149x0.3x9.7=4.2minT 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/mi
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- 曲轴 加工 工艺 规程 夹具 设计
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