单拐曲轴机械加工工艺规程与夹具设计

摘要曲轴的加工工艺与夹具设计摘要：随着科学技术的发展，机械加工技术变得越来越先进，作为一名机械系毕业的学生，我必须要掌握机械加工技能。

在整个毕业设计过程中，我了解了一些机床的结构，机械加工过程，刀具的选择和夹具设计。

本文主要讨论了曲轴的加工工艺，工装设计。

曲轴在轴类零件中属于异型轴。

加工工艺按照先粗后精，先面后孔的原则，在加工过程中用到了大部分的普通机床,例如：铣床，牛头刨床，等等。

在这篇文章里，主要的内容包括：毛坯的选择，基准面的选择，加工时间的计算，夹具设计等等。

此次，毕业设计的成果基本上达到了工程生产的要求。

在这篇论文中，为了更好地理解整个加工过程，一个完整的机械加工工艺和夹具知识被介绍。

关键词:加工工艺, 夹具, 曲轴Machining Process of Crank Shaft and Fixture Design Abstract：With the development of science, the technology of machining becomes more and more advanced. As a graduate of mechanical department, I must master machining technique. In the whole process of the graduation project, I learn the structure of some machine tools, the process of machining, the choice of tools, and fixture design.This article mainly discusses the machining process of crank shaft and fixture design. The crank shaft belongs to the abnormal-shape shaft. According to the principle of “From rough to precise, from face to hole”, in the machining process I use many common machine tools，such as the milling machine, the lathe etc. In this article, the main contents are: the choice of blank, the choice of datum plane, the calculation of processing time and fixture design. The production of the graduation project has basically attained the requirements of engineering manufacture.In this thesis, the entire knowledge of machining process and fixture design is introduced for understanding the whole process of machining better.Key words:machining process, fixture，crank shaft目录摘要 (I)Machining Process of Crank Shaft and Fixture Design (I)第一章工艺规程设计 (1)1.1曲轴功用、要求 (1)1.2零件的技术要求 (1)1.3设计任务 (1)第二章工艺规程的制订 (2)2.1计算生产纲领，确定生产类型 (2)2.2审查零件图样的工艺性 (2)2.3选择毛坯 (2)2.3.1确定毛坯种类 (2)2.3.2确定毛坯件形状尺寸 (3)2.3.3确定机械加工余量 (3)2.4工艺过程设计 (4)2.4.1定位基准的选择 (4)2.4.2制定工艺路线 (5)2.5选择加工设备与工艺装备 (6)2.5.1选择机床 (6)2.5.2选择夹具 (7)2.5.3选择刀具 (7)2.5.4选择量具 (7)2.6确定工序尺寸 (8)2.7确定切削用量及基本时间 (8)2.7.1铣工艺搭子 (8)2.7.2铣端面 (9)2.7.3打中心孔 (10)2.7.4车右端主轴轴径 (10)2.7.5车左端主轴轴径 (13)2.7.6车锥面 (15)2.7.7车右边拐径 (17)2.7.8套螺纹 (19)2.7.9磨右端主轴径 (19)2.7.10磨左端主轴径 (21)2.7.11磨左端主轴径左边 (23)2.7.12磨锥面 (24)2.7.13磨右端连杆轴径 (26)第三章磨削曲轴拐径专用夹具设计 (29)3.1磨床夹具选择、结构设计及主要技术要求 (29)3.1.1磨床夹具选择原则 (29)3.1.2磨床夹具结构设计要点 (29)3.1.3夹具的主要技术要求 (30)3.2明确设计任务，分析原始资料 (30)3.3夹具定位结构 (31)3.3.1根据六点定位原则确定工件的定位方式 (31)3.3.2选择定位方式，设计定位元件 (31)3.3.3分析计算定位误差 (33)3.4夹具夹紧机构 (34)3.4.1夹紧装置的设计 (34)3.4.2计算切削力 (35)3.5夹具总装图的主要尺寸及技术条件 (36)参考文献 (37)第1页 共37页第一章 工艺规程设计1.1曲轴功用、要求曲轴是采用铸铁原材料制成。

机械制造工艺学课程设计说明书设计题目：单拐曲轴机械加工工艺规程设计学生：XXX学号：XXXXXXXX班级：XX级机械设计X班指导教师：X X 副教授2012年7月目录1 零件的分析 (1)1.1零件结构工艺性分析 (1)1.2 零件的技术要求分析 (1)2 毛坯的选择 (2)2.1 毛坯种类的选择 (2)2.2毛坯制造方法的选择 (2)2.3毛坯形状及尺寸的确定 (2)3 工艺路线的拟定 (3)3.1 定位基准的选择 (3)3.2零件表面加工方案的选择 (4)3.3加工顺序的安排 (5)3.3.1加工阶段的划分 (5)3.3.2机械加工顺序的安排 (5)3.3.3热处理工序的安排 (6)3.3.4辅助工序的安排 (6)4 工序设计 (7)4.1 机床和工艺装备的选择 (7)4.2切削用量的确定 (8)4.3 工序尺寸的确定 (9)4.4 工时定额的计算 (9)结语 (10)参考文献 (10)1.零件的分析1.1 零件结构工艺性分析由图纸得知，该单拐曲轴材料为QT60-2。

QT60-2是球墨铸铁的老牌号，相当于新标准QT600-3。

该牌号铸铁为珠光体型球墨铸铁，具有中高等强度、中等韧性和塑性，综合性能较高，耐磨性和减振性良好，铸造工艺性能良好等特点。

能通过各种热处理改变其性能。

主要用于各种动力机械曲轴、凸轮轴、连接轴、连杆、齿轮、离合器片、液压缸体等零部件。

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，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。

该单拐曲轴主要加工面为主轴颈端面、轴颈、倒圆、倒角以及阶梯部分，连接板侧面部分，连杆轴颈轴颈、倒圆以及阶梯部分，各油孔以及甩油板连接螺纹。

曲轴是柴油机中关键零件之一，其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状，从而减轻质量，且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。球铁的切削性能良好，并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理，来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性。而且球铁中的内摩擦所耗功比刚大，减小了工作时的扭转振动的振幅和应力，应力集中也没有钢制曲轴的敏感。所以球磨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。
掌握专用机床夹具设计的基本要求设计主轴箱零件加工1主要工序的专用机床夹具掌握夹具设计的程序与内容绘制夹具总图和主要零件图编写夹具设计使用说12国内外的研究现状伴随着汽车工业的发展我国的发动机曲轴生产得到较大的发展总量已具相当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
毕业论文
（科学研究报告）
This design is on the basis of technical requirement of the crankshaft to design the technological procedure. And then use the fundamental and method of thefixturedesign to fix the fixture design programme,and complete the structural of the fixture. The main work is: Parts drawing, understand the characteristic ofstructureand technical requirement; Accroding to the types of manufacturing and the plant conditions of the company we will analyse the structure and craft of the crankshaft; Fix the type and manufacturing method of the roughcast; Fix the processing technic of the crankshft,select device and equipment fix the machining allowance and working procedure size and count the cutting specifications and time allowance.; Fix the Processing technological process card and Machine-finishing operation card; Design the special fixture and plan the assembling drawing and main parts drawing.

轴的加工工艺规程设计及夹具设计一、轴的加工工艺规程设计轴是机械传动中常用的零件，加工工艺规程的设计对于保证轴的加工质量、提高加工效率和降低生产成本都具有重要意义。

下面我将为大家介绍轴的加工工艺规程设计的一般步骤。

1.确定轴的加工材料和加工要求：首先需要根据轴的功能和实际使用要求确定适合的材料，并结合轴的形状、尺寸和精度要求，确定轴的加工工艺。

2.制定轴的工艺流程：根据轴的形状和加工要求，制定轴的加工工艺流程，包括粗加工、精加工、热处理和表面处理等工序。

3.确定轴的加工工序和加工顺序：在制定工艺流程的基础上，根据轴的加工要求和工艺装备的条件，确定轴的加工工序和加工顺序。

4.制定轴的工艺参数：根据轴的材料特性和加工要求，确定轴的切削速度、进给量、切削深度和切削力等工艺参数。

5.设计轴的加工夹具：根据轴的形状和加工要求，设计轴的加工夹具，确保夹紧力的均匀分布、加工时的稳定性和加工精度的可靠性。

6.确定轴的测量方法和检验标准：制定轴的测量方法，包括使用测量工具和设备，并确定轴的检验标准，以保证轴的加工质量。

二、轴的夹具设计在轴的加工过程中，加工夹具的设计对于保证加工精度和加工效率具有重要影响。

下面我将为大家介绍轴的夹具设计的一般步骤。

1.夹具加工准备：根据轴的形状和加工要求，准备夹具的加工材料和加工工艺，制定夹具的加工流程和工艺参数。

2.夹具的结构设计：根据轴的形状和加工要求，设计夹具的结构，包括夹紧方式、定位方式和支撑方式等，以确保轴在加工过程中的稳定性和精度。

3.夹具的零件设计和加工：根据夹具的结构设计，制定夹具各个零部件的形状、尺寸和精度要求，并进行相应的加工和装配。

4.夹具的调试和试验：对完成的夹具进行调试和试验，测试夹具的夹紧行为和加工精度，确保夹具的正常使用。

5.夹具的安全规程和操作说明书编制：编写夹具的安全规程和操作说明书，包括夹具的使用方法、维护保养和注意事项等，以保证夹具的安全和正常使用。

The second part of the design was the focus of this issue which was difficult, who was mainly centered on proprietary drilling fixture design, Z525-use vertical drilling, drilling middle-hole design process by which a drilling fixture. Firstly fixture was designed to clear the major tasks identified by positioning components, guidance devices, clamping body fixture structure, access to the relevant national standards, painting fixture assembly.
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In short, the processing arrangements of crankshaft and the design of special fixture are a very complex difficult work. It is required in mass production. The technical requirements are relatively high. In order to ensure the quality and level of design the design work was carried out in accordance with the procedures of science, the relation between primary and secondary was distinguished.

目录摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅰ－Ⅱ第一章前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1第二章曲轴箱工艺规程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2一零件的工艺分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.零件的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22.零件的技术要求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2二计算生产纲领，确定生产类型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 三毛坯的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.铸件尺寸公差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.铸件机械加工余量铸件尺寸公差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3四工艺规程设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.定位基准的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32.制定工艺路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43.选择加工设备及工艺装备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54.确定切削用量及基本工时．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 第三章机床夹具设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 一钻床夹具的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 二铣床夹具的设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23 第四章结束语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29 外文文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33前言毕业设计是对我们在大学学习的一次检验，也是给我们了一个能综合运用各门学科知识的机会。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计摘要:曲轴是机器的关键部件之一,主要用于往复式机械,在柴油机中与活塞连接，通过其旋转运动转换成活塞的直线运动。

其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。

曲轴关键技术是整个产业中占有非常重要的地位。

曲轴在发动机中是非常难以加工的零件之一。

在发动机中，曲轴工作需要承载巨大载荷，工作条件极其恶劣，对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。

本设计结合实际进行理论分析，在保证产品质量，提高生产效率，降低生产成本的的前提下，对曲轴零件的工艺进行优化设计。

从目前的总体水平看,低下的生产率,落后的技术和设备,粗糙的机械性能导致毛坯铸造工艺存在不稳定,精度低、废品率高等等问题。

球墨铸铁具有良好的切削性能，也能进行热处理和表面硬化来提高曲轴疲劳强度和耐磨性。

在本次设计中曲轴的材质为球墨铸铁。

本设计利用所学知识，查找资料设计可取的工艺路线，选取了加工工艺完善也比较精密和经济的作为方案，并设计其中一到二个工序的加工夹具。

夹具设计的思路如下：（1）根据设计任务书收集设计资料；（2）初步拟订夹具的结构方案、绘制零件图；（3）绘制夹具总装图。

关键词：曲轴球墨铸铁工艺路线夹具R180 diesel engine crankshaft process design and fixturedesignABSTRACT:The graduation design is about R180 diesel engine crankshaft process design and its two process to fixture design.曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计Crankshaft is one of the key parts of diesel engine, the material can be divided into two categories: one is forged steel crankshaft, 2 it is ductile iron crankshaft. The crankshaft key technology is one of the most concern of the whole industry. Is engine crankshaft under impact load, the power of the important parts of the engine five big one of the most difficult to guarantee machining quality. Because crankshaft working conditions, material for crankshaft blank and processing technology, precision, surface roughness, heat treatment and surface strengthening is very strict, dynamic balance, etc.This design based on Auto CAD, draw the corresponding part drawing and design desirable process route finding out information, and select the processing craft is more precise and the economy as a solution.Fixture design train of thought is: (1) clear design task, design information collection; 2) to formulate the fixture structure scheme, the structure of the drawing sketch; (3) map clamp assembly.Key words：The crankshaft Ductile iron Process route fixture目录1前言 (1)1.1绪论 (6)1.2曲轴的概念 (6)1.3曲轴的制造技术 (6)1.3.1曲轴材料 (8)1.3.2曲轴加工 (8)1.4论文结构 (9)2 曲轴零件工艺设计 (10)2.1分析零件 (10)2.1.1零件的作用 (10)2.1.2零件的工艺分析 (10)2.2确定生产类型 (10)2.3确定毛坯 (10)2.3.1 确定毛坯种类 (10)2.3.2 确定铸件加工余量 (11)2.3.3 绘制曲轴零件毛坯图 (11)2.4机械加工工艺过程设计 (11)2.4.1选择定位基准 (11)2.4.2 选择表面加工方法 (11)2.4.3确定工艺过程方案 (12)2.5选择加工设备与工艺装备 (14)2.5.1 选择机床 (15)2.5.2 选择夹具 (15)2.5.3 选择刀具 (16)2.5.4选择量具 (16)2.6 确定工序尺寸 (16)2.7 确定切削用量及时间定额 (19)2.7.1 工序070（粗车长头）切削用量及时间定额 (19)2.7.2工序130（钻孔Ф14.2）切削用量及时间定额 (22)2.7.3工序240（铣K面）切削用量及时间定额 (23)2.8 填写工艺规程卡 (25)2.8.1机械加工工序卡片 (25)2.8.2机械加工工艺过程卡片 (25)3曲轴零件第一套夹具设计 (26)3.1明确设计任务、收集分析原始资料 (26)3.1.1加工工件的零件图 (26)3.1.2设计任务书 (26)3.1.3工序简图 (26)3.1.4 分析原始资料 (26)曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计3.2 确定夹具的结构方案 (27)3.2.1 根据六点定位规则确定工件的定位方式 (27)3.2.2 选择定位元件，设计定位装置 (27)3.2.3 分析计算定位误差 (28)3.2.4 确定工件的夹紧装置 (29)3.3 绘制夹具结构草图 (30)3.3.1 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求 (30)3.3.2 绘制夹具总装图 (31)4曲轴零件第二套夹具设计 (32)4.1 明确设计任务、收集分析原始资料 (32)4.1.1 加工工件的零件图 (32)4.1.2 设计任务书 (32)4.1.3 工序简图 (32)4.1.4分析原始资料 (32)4.2 确定夹具的结构方案 (33)4.3 夹具定位误差分析 (33)4.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 (33)4.4.1尺寸、公差与配合 (33)4.4.2 制订技术条件 (34)4.5绘制夹具总装图 (34)总结 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A 机床 (38)附录B 夹具 (39)附录C 刀具 (40)附录D 量具 (40)1前言1.1绪论(一)、研究的目的及意义随着科学技术的迅猛发展和市场需求的变化及竞争加剧，传统的制造技术发展到了一个崭新的阶段；随着我国经济的持续高速发展，人们生活水平不断提高，汽车已经走进了我们的日常生活，渐渐成为一种普通消费品；随着市场对汽车需要量的增加和制造技术的发展，到了本世纪初，小作坊的生产方式已经不能满足需要，而各种新的制造工艺和新式高效机床的出现，使汽车和发动机的制造技术出现了飞跃。

The Graduation Design for Bachelor's DegreeThe Design of Bored Fixture And Process for the 468CrankshaftsCandidate：Zhang MinjianSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B05-18Supervisor：Associate Professor .Zhang DeshengHeilongjiang Institute of Technology2009-06·Harbin摘要本文介绍了曲轴加工过程中定位、装夹、加紧、钻模以及曲轴加工方面、夹具设计上的相关知识。

综述了国内外目前微型车曲轴的制造技术及发展趋势。

通过对曲轴的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解，对曲轴的加工工艺规程进行研究改进,提出了在加工过程中常出现的问题及改进的办法，使曲轴的精度和表面质量得到很大提高，降低了废品率，提高了劳动生产率。

并绘制夹具的二维与三维图形。

与在对国内外夹具的设计现状进行分析的基础上，针对中小企业广泛使用夹具常出现的情况，我们有必要对夹具进行设计，具有现代机床夹具设计的相关知识，这样可有效地提高夹具设计的速度和质量，从而提高企业效益。

此外，本文顺应现代机械设计发展趋势，利用Pro/E绘出曲轴及重要工序夹具的三维图。

关键词：曲轴；夹具；设计；三维图；Pro/EABSTRACTThis paper introduces the crankshaft machining process of location 、clamping、intensify、jig and the relevant knowledge on crankshaft processing and the design of fixture. Reviewed the current micro-car crankshaft manufacturing technology and development trends. Through the use of performance, working conditions, structure and understanding of the technical requirements of the crankshaft processing improvements in the processing of those problems and improving the method, so that the crankshaft precision and surface quality can be improved greatly, reduced the reject rate, improved labor productivity. Furthermore, I am conversing the size of the chain. In considering the reasonableness of the crankshaft design, stress analysis for the crankshaft and the related calculation and verification. In the domestic and international fixture design for the analysis of the status quo, based on extensive use of the regular fixture. We need to design fixture, fixture with modern design knowledge, This will effectively increase the speed fixture design and quality, there by improving enterprise efficiency. In addition, the paper conform to the modern mechanical design development trends, using the Pro/E to draw the 3D map of crankshaft and the important processes on the fixture.Key words：Crank；Fixture；Design；3D Map；Pro/E目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2 国内外曲轴制造技术的发展趋势 (1)1.2.1 国外曲轴制造技术的发展趋势 (1)1.2.2 国内曲轴制造技术的发展趋势 (2)1.3 选题的目的和意义 (4)1.4 课题研究的主要内容 (5)第2章曲轴加工工艺研究及钻模夹具的设计 (6)2.1 概述 (6)2.1.1 曲轴使用的性能与工作条件 (6)2.1.2 曲轴的结构与技术要求 (6)2.1.3 材料与毛坯 (6)2.2 曲轴加工工艺分析 (6)2.2.1 曲轴加工工艺过程 (7)2.2.2 定位基准的选择 (8)2.2.3 加工工序的安排 (9)2.3 夹具的设计 (10)2.3.1 夹具的定义和作用 (10)2.3.2 夹具的分类 (10)2.3.3 进行夹具设计的意义 (11)2.4 夹具设计中需注意的问题 (11)2.4.1 清根问题 (11)2.4.2 让刀问题 (11)2.4.3 更换问题 (11)2.4.4 防松问题 (12)2.4.5 对夹具体的要求 (12)2.4.6 钻模夹具体毛坯的类型 (13)2.5 钻模夹具的设计 (13)2.5.1 部分基本件的选择 (13)2.5.2 主要零件的选择 (14)2.5.3 工步的制定 (14)2.5.4 钻模夹具应注意的问题 (14)2.5.5 钻模夹具的定位及设计原则 (14)2.5.6 斜孔钻模夹具的改进思路 (18)2.6 本章小结 (18)第3章液压系统的设计 (19)3.1 滑板液压系统的设计 (19)3.2 液压系统回路的设计 (19)3.2.1 减速回路 (19)3.2.2 锁紧回路 (19)3.2.3 液压缸的设计计算 (20)3.3 液压系统的组成 (20)3.3.1 液压系统的组成 (20)3.3.2 液压缸的组成 (21)3.3.3 齿轮泵 (22)3.3.4 单向阀 (22)3.3.5 溢流阀 (22)3.3.6 滤油器 (22)3.3.7 节流阀 (23)3.3.8 油箱 (23)3.4 油缸的计算与选型 (23)3.4.1 液压缸推力及行程的确定 (23)3.4.2油缸直径及行程的确定 (23)3.4.3 滑板机构油缸直径与行程的计算 (24)3.4.4 油缸的选型 (24)3.4.5 油缸壳体的设计 (24)3.5 油泵的计算与选型 (25)3.5.1 油泵工作压力的计算 (25)3.5.2 油泵理论流量的计算 (25)3.5.3 油泵排量的计算 (26)3.5.4 油泵功率的计算 (26)3.5.5 油泵的选型 (26)3.6 油箱与油管的计算与选型 (26)3.6.1 油箱容积V的计算 (27)3.6.2 油管内径d的计算 (27)3.7 本章小结 (27)第4章曲轴三维图及夹具的设计图 (28)4.1 概述 (28)4.1.1 PROE的主要特点及概念 (28)4.1.2 Pro/E在机械设计中的应用 (28)4.2 在Pro/E环境下生成曲轴 (29)4.2.1 画曲轴的方法及思路 (29)4.2.2 画曲轴的步骤 (29)4.2.3 画曲轴中使用到的几种功能 (29)4.2.4 Pro/E环境下的成型曲轴 (31)4.3 主要夹具的建模 (31)4.3.1 V型块的建模 (31)4.3.2 滑板的建模 (32)4.3.3 底座的建模 (32)4.3.4 钻模板的建模 (33)4.3.5 V型块夹板的建模 (33)4.3.6 定位凹槽的建模 (34)4.3.7 支座的建模 (34)4.4 本章小结 (35)结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)第1章绪论1.1 选题背景微型汽车在我国有很大的市场，从0.9L到1.3L，价格也适合我国国情，同时适合正在发展的中国的现况，曲轴飞轮组结构、材料及加工手段等也在不断发展。

The original development of process planning include: part drawings and assembly drawings must be quality standards for product acceptance, the agenda for the annual production and production type, rough drawings, production conditions. Development of process planning, follow these steps: review of part design, process analysis part, select the part of the rough, draw a rough diagram, process design (including positioning reference choice, the choice of the parts of the surface processing methods, processing the order of arrangement process combinations), process design (including choice of machine tool equipment and tooling, the determination of allowance in the process, the process of determination of dimensions and tolerances, the choice of cutting the amount of time quota determined), the technical and economic analysis, the complete process documents. The fixture design requirements that must be met: ensure accuracy the fixture overall program should be adapted to the agenda for the annual production, safe, convenient, reduce labor intensity and smooth chip, has good strength, stiffness and structure of the process. Fixture design including jigs and fixtures design overview, the choice of positioning with locating datum clamp mechanism design, positioning error analysis and calculation, the clamping mechanism to determine the clamping force OK.

《机械加工与检测》教学课件
指导生产
管理依据 建设新厂 依据
《机械加工与检测》教学课件
二、制定步骤：
计算 纲领
分析图样
确定毛坯
拟订路线
填工艺 文件
计算工序 尺寸
选择装备
计算切削 用量
《机械加工与检测》教学课件
那么根据制定步骤，我们需要 拟订工艺路线。 步骤一:任务一确定的需加工表 面，应该采用什么加工方法？

《机械加工与检测》教学课件
曲轴加工过程的划分：
① 粗加工阶段 在这一阶段中切除较大量的加工余量，获得高 的生产率。 ② 半精加工阶段 这一阶段为精加工作好准备，保证一定的精加 工余量，并完成几个次要面的加工。 ③ 精加工阶段 这一阶段保证各主要面达到图纸要求的质量。 ④ 光整加工阶段 这一阶段抛光精度要求很高，表面粗糙度参数 值要求很小的表面。
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其他工艺安排
热处理工序的安排 曲轴是铸件也是加工要求较高的基准件，必 须消除内应力防止加工过程中产生的变性影响加工 精度，使零件报废增多，增大消耗，同时防止产生 装配误差，所以必须在铸件取出后加工前进行正火 处理，并检验。 曲轴加工完后需进行氮化处理，氮化处理是 在加热的情况下把活性氮原子渗入表面层，形成硬 度很高的氮化物。

《机械加工与检测》教学课件
检验工序的安排
由于曲轴的尺寸精度、位置精度要求 很高，所以在每加工完一道工序之后都要设 计一道检验工序，依保证各尺寸精度的要求、 位置精度要求，最后必须安排一道最终检验， 按零件图加工技术要求进行检验。
《机械加工与检测》教学课件
问题探讨

根据确定的单拐曲轴的加 工工序，请大家确定一下加工 时的定位基准。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计概述曲轴是内燃机的重要零部件，也是机械加工中较难加工的部件之一。

其加工和夹持应满足高精度和高要求的工艺和设备，以保证曲轴部件的质量和性能。

本文将从曲轴加工的流程、夹具设计与制作、加工工艺等方面进行介绍。

一、曲轴加工流程1. 钢筋的切割：使钢材的长度符合后续工艺的要求。

一般钢锭在长度为1 - 1.5m，如果剩余长度工艺对曲轴要求不高可直接用，否则要进行切割。

2. 热处理：钢锭在经过锻造、粗加工后需要进行热处理，以达到强度和韧性的要求。

包括调质、正火和淬火等工艺。

3. 精密加工：钢锭在经过热处理后进行精密加工，包括粗加工、中加工和精加工。

其中，粗加工是对轴型进行加工，中加工是对轴颈和插销孔加工，精加工是对轴颈和轴头进行加工和修磨。

4. 检测与调整：曲轴加工完成后，需要进行检测。

通常检测的项目包括外径、轴颈径、平行度和轴线精度等。

如果存在不符合要求的情况，需要进行调整和修复。

二、夹具设计与制作夹具的主要功能是稳定固定加工零件，使加工达到精确度和稳定性，提高加工效率和质量。

对于曲轴的加工中，常用的夹具有中心孔夹具、两端夹具和平行四边形夹具等。

对于中心孔夹具，其最主要的作用在于在加工过程中保持轴心不动，通过将曲轴的中心孔安装于夹具上，进行加工和旋转。

对于两端夹具，常常用于精密加工中，通过夹紧曲轴的两端进行加工和调整。

但使用两端夹具时应注意不要夹断轴颈。

平行四边形夹具则能够将曲轴固定，并确保平行度，是一个既简单，又有效的加工曲轴的夹具。

三、加工工艺1. 粗加工：曲轴的粗加工主要是对轴型进行加工。

首先，通过车削机将钢锭加工成符合直径要求的高度，并根据轴型图削出外形。

然后采用龙门铣床加工出内凸辊、凸轮和法块孔等。

2. 中加工：轴盖用旋花车进行加工，使其内直径和曲轴颈外径一致。

通过铣床将轴颈进行精密加工和修磨，以达到加工轴颈直径精度和表面粗糙度的要求。

此时需注意切削液的多次换换或循环过滤，防止不规则颗粒对轴颈的损伤。

单拐曲轴毕业设计【篇一：毕业论文(设计)：单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计】扬州职业大学毕业设计说明书设计（论文）题目：单拐曲轴的机械加工工艺与夹具设计姓名：学号： 0901010227 院（系）：机械工程学院专业：机械制造与自动化班级： 09机械(2)班指导教师：陈国同二〇一二年四月目录3.定位元件确定.................................................................................18 4.定位误差分析计算......................................................................... 19 5.夹紧方案及元件确定..................................................................... 19 6.夹具总装草图.................................................................................. 20 第四部分第20工序刀具设计说明书......................................... 20 1. 工序尺寸精度分析........................................................................ 2.刀具类型确定.................................................................................. 3.刀具设计参数确定.......................................................................... 4.刀具工作草图.................................................................................. 第五部分第70工序量具设计说明书....................................... 1. 工序尺寸精度分析........................................................................ 2.量具类型确定.................................................................................. 3.极限量具尺寸公差确定.................................................................. 4.极限量具尺寸公差带图.................................................................. 5.量具结构设计.................................................................................. 小结..................................................................................................... 参考文献..............................................................................................20 21 21 22 22 22 22 22 23 23 24 25第一部分摘要曲轴是往复式发动机,压缩机，剪切机与冲压机械的关键零件,其性能好坏直接影响到机器的质量和寿命.曲轴在机器中承担最大负荷和全部功率,承受着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。

加工工艺规程及专用夹具的设计1.引言（100字）加工工艺规程是指在产品加工过程中，制定并实施的关于工艺方法、工艺参数、工作步骤等的规程文件。

专用夹具是用于固定工件，使其能够在加工过程中保持稳定的工具。

本文主要探讨加工工艺规程的制定以及专用夹具的设计。

2.加工工艺规程的制定（300字）制定加工工艺规程主要包括以下几个步骤：确定产品设计要求、分析产品特性、制定工艺流程、确定工艺参数和工艺方法、确定检验方法和质量控制点、编制工艺文件。

首先，确定产品设计要求是制定加工工艺规程的基础。

产品设计要求包括产品的尺寸、材料、表面要求等。

在了解产品设计要求的基础上，可以进一步分析产品特性。

分析产品特性可以帮助确定正确的工艺方法和工艺参数。

其次，制定工艺流程是确定加工过程中的工作步骤和工艺路径，包括原材料准备、加工工序和后续处理等。

在制定工艺流程时，需要考虑产品的加工性能、工艺设备的可用性和工艺成本等因素。

然后，确定工艺参数和工艺方法是制定加工工艺规程的重点。

工艺参数包括切削速度、进给量、切削深度等，工艺方法包括工艺设备的选择、夹具的设计等。

确定正确的工艺参数和工艺方法可以保证产品的加工质量和生产效率。

最后，确定检验方法和质量控制点是制定加工工艺规程的要求。

检验方法包括产品尺寸测量、表面质量检验等，质量控制点是指在加工过程中进行质量检验的关键环节，如工艺设备的调试、夹具的检验等。

通过检验方法和质量控制点的确定，可以进行加工工艺的检验和监控。

3.专用夹具的设计（800字）专用夹具是根据产品加工过程的要求，为固定工件而设计的一种工具。

夹具的设计要考虑产品的尺寸、形状、工艺要求等因素，以确保产品在加工过程中的稳定性和精度。

在专用夹具的设计中，首先需要确定夹具的类型。

夹具的类型包括机械夹具和液压夹具等。

机械夹具适用于对工件施加机械力的加工工艺，液压夹具适用于对工件施加液压力的加工工艺。

根据产品的加工要求和工艺方法，选择合适的夹具类型。

曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计概述曲轴是一种常见的发动机零件，它是将活塞通过连杆和拐角转化为旋转力量的重要机械零件。

曲轴旋转时承受着很大的惯性力和工作负荷，要保证曲轴的精度和强度，必须对其进行高精度的机械加工和精心设计的夹具。

本文将对曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计进行详细的概述。

一、曲轴零件的机械加工工艺曲轴的机械加工工艺一般有以下步骤：1、毛坯加工：根据设计图纸的要求，选择合适的毛坯材料进行切削加工，制成粗加工后的曲轴毛坯。

2、中心线定位：将曲轴毛坯放在加工中心，通过调整夹具和自动控制系统，确保曲轴旋转轴线与加工中心的旋转轴线一致，保证加工精度。

3、粗加工：采用车床、铣床等机床进行粗加工，主要是将毛坯外形和基准面加工到设计要求的尺寸、形状和位置精度。

4、回火处理：为了提高曲轴的强度和韧性，需要对粗加工后的曲轴进行回火处理，调整材料的组织结构。

5、精加工：采用高精度的数控车床、磨床等机床进行精加工，对曲轴进行外圆、内孔、轴承座和油孔等核心部件的细加工和研磨，使其达到设计和使用要求的加工精度和表面光洁度。

6、表面处理：为了保护曲轴表面和提高其装饰性和耐蚀性，可以在曲轴表面经过电镀、喷涂、镀铬等工艺处理。

二、曲轴零件的夹具设计曲轴是一种中空、复杂零件，加工时不仅要保证零件的精度和表面质量，还要考虑到加工过程中对曲轴的变形、热变形和工艺损伤等因素的影响。

因此，曲轴的夹具设计是影响曲轴加工精度和效率的关键因素之一。

根据曲轴零件的特点，夹具的设计应该遵循以下原则：1、夹紧稳定：夹紧力应均匀分布，避免在加工过程中产生不均匀的受力和变形，损伤曲轴表面。

2、可调性强：夹具应具有可调性，能够适应不同型号和规格的曲轴加工，保证加工精度，提高生产效率。

3、刚性高：夹具应具有高的刚性和稳定性，使曲轴在加工过程中不会产生颤振和爆炸危险，保证加工质量。

4、操作简便：夹具的操作应简单、方便，能够快速装夹和卸夹，提高生产效率。

摘要此次毕业设计的任务是对直列四缸发动机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计。

在零件的加工过程中，工艺规程的合理性和夹具的使用方便性直接关系到了产品的质量和生产效率。

所以在进行工艺规程设计时，应在保证加工质量情况下着重考虑如何减少加工时间，而在夹具设计过程中，在保证定位正确的情况下保证夹具的方便性和机动性。

曲轴的工艺规程设计主要要考虑到的是各轴颈的尺寸精度和位置精度有较高要求。

如各轴颈的表面粗糙度为Ra0.8、表面圆度为0.015和圆柱度为0.02/100等。

这就使得加工步骤得细分为粗车、半精车、粗磨和精磨四个工序才可以加工出合格的表面。

又如中间三个主轴颈有相对应两端轴颈为0.03mm 的圆跳动要求，这就使得加工这三个主轴颈时必须以加工两端主轴颈的定位基准进行定位。

对于轴向尺寸加工，则应该先加工出主要定位基准，再以此为基准加工其他尺寸。

如先加工出第五主轴颈，再以第五轴颈的左端面为基准进行加工左边的轴向尺寸。

由于曲轴的动平衡性能直接影响了发动机装配运行时的噪声性能和整体平稳性能，且对一个轿车的舒适性有很大的影响，所以在所有加工都完成后还得加上一步动平衡试验，并标记和去除影响不平衡的重量。

只有一步步的精确合格的加工，才能产出最后的优秀产品。

在进行曲轴的夹具设计过程中，我选择的是半精铣键槽的夹具，加工时的径向定位主要以V形块和支承板进行定位，而轴向则用圆柱销来定位，最后通过一块整体的压板进行夹紧。

在确定刀具的正确位置时，是以对刀块和塞尺进行对刀的。

整个夹具对定位元件的安排紧凑合理，夹紧装置有效、安全、装卸快速。

关键词：定位基准，工序尺寸，切削用量ABSTRACTThis tack of the graduated design is to design the machining process and the fixture of inline four-cylinder engine crankshaff.During the process of part,, the technological procedure rationality and fixtures ease of usi- ng is directly related to product quality and production efficiency. So during process planning, we have to con- sider how to reduce processing time when the quality is under controlling. When the fixture is in correct posit- ion, must ensure the convenience and fiexibility of the fixture in the fixture design process.During the process planning of Crankshaft, we take into account the requirements of a higher dimensional accuracy and positional accuracy of the journal, such as the surface roughness of each journal for Ra0.8mm, surface roundness 0.015mm and cylindricity 0.02/100, etc. For processed surface of qualified, the processing steps have to be broken down for roughing, semi-finish turning, rough grinding and fine grinding four process- es. Another example is the middle the three main journals corresponding to both ends of the journals requirem- ents for 0.03mm of round beating. Which makes the processing of the three main journals, must be processsed at both ends of the spindles neck locating datum for positioning. For the axial dimension processed, should be processed mainly localized basis, and then as a benchmark process other dimensions. For example，we process the fifth spindle neck fist, then process the left of the axial dimension as a benchmark with the left side of the fifth journal. As the crankshaft balancing performance directly affects the noise performance of the engine ass- embly operation and the overall smooth performance, and has a great influence to the comfort of a sedan. So must be a balancing test after all processing is completed and remove the weight of the impact of the imbalan- ce. Only a step-by-step processing of the exact qualified can output the final outstanding products.During the fixture design process of the crankshaft, I chose a semi-fine milling keyway fixture. The radial positioning locates with a V-shaped block and bearing plates when processing. The axial locates with a cylind- erical. Finally, clamp with a whole plate. Determining the correct position of the tool is based on the knife blo- ck and feeler. The entire fixture is compact and reasonable arrangement of the positioning elements, clamping device is effective, safe, fast loading and unloading.Keywords：The Locating Datum, Process Dimension, Cutting Amuout目录第一章绪论 (1)第二章零件分析 (2)2.1 零件的作用 (2)2.2 零件的工艺分析 (2)第三章工艺规程设计 (3)3.1 确定毛坯的制造形式 (3)3.2 基面的选择 (3)3.3 工艺路线的拟定 (3)3.3.1两个工艺方案的比较与分析 (6)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (6)3.5 确定切削用量 (10)第四章专用夹具设计 (36)4.1 铣床夹具设计 (36)4.1.1 定位基准的选择 (36)4.1.2 铣削力与夹紧力计算 (37)4.1.3 夹紧元件及动力装置确定 (37)4.1.4 夹具精度分析 (37)4.1.5 定位元件的设计 (38)4.1.6 对刀块和塞尺设计 (39)第五章结束语 (40)致谢参考文献附录第一章绪论夹具结构设计在加深我们对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着及其重要的作用。

明达职业技术学院毕业设计曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈磨床夹具设计专业机电一体化技术学生姓名郑为山班级09 机电一班学号 62093138指导教师问德刚完成时间2011年12月15日目录摘要 (2)1轴零件图的分析 (3)1.1曲轴零件及其工艺特点 (3)1.2曲轴的主要技术要求 (4)1.3曲轴零件加工要求 (4)1.4 曲轴零件工艺特点 (4)2曲轴的机械加工 (4)2.1曲轴的材料和毛坯 (4)2.2 曲轴的机械加工工艺过程 (5)3曲轴连杆轴颈磨床夹具设计 (14)3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用 (14)3.2加紧方案 (15)3.3定位基准的选择 (15)3.4定位误差分析 (15)3.5夹具结构简图 (17)3.6夹具的使用方法 (19)总结 (20)参考文献 (21)致谢 (22)曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈磨床夹具设计郑为山【摘要】曲轴是汽车发动机的关键零件之一,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最大负荷和全部功率,承受着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。

本课题是曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。

工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。

所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。

所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。

【关键词】发动机曲轴工艺分析工艺设计夹具1轴零件图的分析1.1曲轴零件及其工艺特点曲轴是组成发动机的重要零件之一，它的作用是将活塞的往复直线运动变为旋转运动，这一旋转运动传递给其他工作机械。