3L-108空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计

空气压缩机曲轴的加工工艺及夹具设计概述空气压缩机曲轴是空气压缩机的核心部件之一，其加工工艺和夹具设计对于保证曲轴质量和生产效率至关重要。

本文将概述空气压缩机曲轴的加工工艺及夹具设计。

首先，空气压缩机曲轴的加工工艺通常包括下列步骤：1. 前期准备：包括材料选用、曲轴结构设计、加工工艺规程制定等。

2. 材料加工：根据曲轴的材料特性，选择合适的钢材，并进行锯切、钳工机械加工等预处理。

3. 粗加工：采用车床、铣床等机床进行曲轴的粗加工，主要包括车削曲轴的外轮廓和孔的加工等。

4. 热处理：对曲轴进行热处理，常用的方法有淬火、回火等，以提高材料的硬度和强度。

5. 精加工：采用磨床等机床进行曲轴的精加工，包括轴颈的研磨、曲轴平衡等工序。

6. 检验与测试：对加工后的曲轴进行尺寸和性能的检验与测试，以确认曲轴达到要求。

7. 表面处理：根据需要，对曲轴进行镀铬、抛光等表面处理，以增加曲轴的耐磨性和外观质量。

8. 组装和包装：将加工好的曲轴进行组装，并进行包装，以便运输和储存。

其次，夹具设计在空气压缩机曲轴加工过程中起到了关键作用。

夹具设计的主要目标是确保曲轴的精度、稳定性和操作性。

一般来说，夹具设计的要求如下：1. 紧固性：夹具的结构和材料要保证对曲轴进行稳固的夹持，避免加工过程中的移动和变形。

2. 刚性和稳定性：夹具需要具备足够的刚性和稳定性，以确保在高速切削过程中不产生震动和振动，影响曲轴加工质量。

3. 操作性：夹具的设计应该考虑到操作人员的便捷性和安全性，方便加工过程中的夹紧和释放。

4. 运动控制：夹具应具备精确的夹紧力控制和夹持位置控制，以确保加工与装夹质量的一致性。

综上所述，空气压缩机曲轴的加工工艺和夹具设计对于曲轴的质量和生产效率至关重要。

通过合理的加工工艺和夹具设计，可以确保空气压缩机曲轴的精度和稳定性，提高生产效率和产品质量。

空气压缩机曲轴的加工工艺和夹具设计对于保证曲轴质量和生产效率至关重要。

在空气压缩机曲轴的加工工艺中，前期准备是非常关键的一步。

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。

摘要曲轴是位于空气压缩机中的连杆处，曲轴将进行一个旋转运动，从而可以带动空压机中的活塞，使空压机中的活塞进行往复的运动，并且将旋转转为直线运动[1]，而针对夹具的设计是为来了减少在机床中的划线以及找正等的辅助时间，从而达到提高生产效率，降低成本的作用，而且使用夹具也可以减轻劳动者的工作负担，也相对安全一些，易于实现多工位加工。

主要的说明了针对空压机曲轴加工的工艺路线，以及其夹具设计进行的研究，其中运用了solid works进行三维模型的制作，CAD对图纸进行的绘制，而且本文中也包含了各道工序的加工方法，机床的选择、刀具的大小、夹具的设计、量具的选择以及基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定；以及对第各道工序中所使用专用车模进行了研究设计[2]。

此次研究的主要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度，从而达到提高产品加工效率，加快产品上市时间的目的。

向着制造业所追求的主题进发！关键词：曲轴；工艺规程设计；加工工艺；夹具设计引言毕业设计是对我们大学四年的一个总结，运用了大学四年说学到的知识，此次毕业设计的主题是空气压缩曲轴加工工艺及夹具设计[3]，运用了我们所学习的solid works，CAD，UG等软件，主要针对曲轴的加工以及夹具的设计，工艺不仅仅是制造技术的核心技术，它也是生产过程中最为活跃的因素[4]。

整个加工公的这个过程中通常都是采用金属的切削刀具，钻削或是磨具等加工方法来进行加工工件，并使工件达到图纸尺寸和金属的特有性能[5]，从而生产出合格零件。

夹具的使用过程中可以有效的保证零件的加工精度，质量并且提高劳动效率，减轻劳动力。

考虑到机械零件的加工工艺的设计和零件夹具的设计过程中都可以直接的影响机油泵体的加工质量和经济的精度等等，所以在设计夹具和安排工序方面对零件的生产有着重要的意义。

毕业设计是先将进行了零件图分析，并绘制出零件图并对零件图的结构进行分析[6]，最后确定生产的类型。

之后确定好毛坯的种类[7]，因为在前一部分我们进行了工艺的分析，使用在这里我们采用了45号刚为材料进行加工处理，在毛坯轴两端先加工两个中心孔，再以两端中心孔定位，之后再进行粗加工以精加工，以中心孔为精基准再进行加工，之后确定加工工艺路线[8]，并进行分析，根据参考文献来确定毛坯的加工余量，选择需要的刀具，量具以及夹具等等，最后再根据公式来确定切削用量。

目录摘要 (I)ABSTRACT (2)1 绪论 ··············································································错误！未定义书签。

2 零件分析···········································································错误！未定义书签。

毕业设计3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计学生姓名：学生学号：院院系）：机电工程学院年级专业：机械制造及自动化1班指导教师：二〇〇七年六月目录TOC \o "1-3" \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc170921664" 摘要 PAGEREF _Toc170921664 \h IHYPERLINK \l "_Toc170921665" ABSTRACT PAGEREF_Toc170921665 \h IHYPERLINK \l "_Toc170921666" 1 绪论 PAGEREF_Toc170921666 \h 1HYPERLINK \l "_Toc170921667" 2 零件分析 PAGEREF_Toc170921667 \h 2HYPERLINK \l "_Toc170921668" 2.1零件的作用 PAGEREF_Toc170921668 \h 2HYPERLINK \l "_Toc170921669" 2.2零件的工艺分析 PAGEREF_Toc170921669 \h 2HYPERLINK \l "_Toc170921670" 2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 PAGEREF _Toc170921670 \h 2HYPERLINK \l "_Toc170921671" 3 工艺规程设计 PAGEREF_Toc170921671 \h 5HYPERLINK \l "_Toc170921672" 3.1确定毛坯的制造形式 PAGEREF _Toc170921672 \h 5HYPERLINK \l "_Toc170921673" 3.2基面的选择 PAGEREF_Toc170921673 \h 5HYPERLINK \l "_Toc170921674" 3.2.1 粗基准选择 PAGEREF_Toc170921674 \h 5HYPERLINK \l "_Toc170921675" 3.2.2 精基准的选择 PAGEREF _Toc170921675 \h 5HYPERLINK \l "_Toc170921676" 3.3制定工艺路线 PAGEREF_Toc170921676 \h 5HYPERLINK \l "_Toc170921677" 3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 PAGEREF _Toc170921677 \h 7HYPERLINK \l "_Toc170921678" 3.5 确定切削用量及基本工时PAGEREF _Toc170921678 \h 11HYPERLINK \l "_Toc170921701" 3.6 时间定额计算及生产安排PAGEREF _Toc170921701 \h 31HYPERLINK \l "_Toc170921703" 4 专用夹具设计 PAGEREF_Toc170921703 \h 40HYPERLINK \l "_Toc170921704" 4.1加工曲拐上端面油孔夹具设计PAGEREF _Toc170921704 \h 40HYPERLINK \l "_Toc170921705" 4.1.1定位基准的选择 PAGEREF _Toc170921705 \h 40HYPERLINK \l "_Toc170921706" 4.1.2切削力的计算与夹紧力分析PAGEREF _Toc170921706 \h 40HYPERLINK \l "_Toc170921707" 4.1.3夹紧元件及动力装置确定PAGEREF _Toc170921707 \h 41HYPERLINK \l "_Toc170921708" 4.1.4钻套、衬套及夹具体设计PAGEREF _Toc170921708 \h 42HYPERLINK \l "_Toc170921709" 4.1.5夹具精度分析 PAGEREF_Toc170921709 \h 44HYPERLINK \l "_Toc170921710" 4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计PAGEREF _Toc170921710 \h 45HYPERLINK \l "_Toc170921711" 4.2.1定位基准的选择 PAGEREF _Toc170921711 \h 45HYPERLINK \l "_Toc170921712" 4.2.2切削力的计算与夹紧力分析PAGEREF _Toc170921712 \h 45HYPERLINK \l "_Toc170921713" 4.2.3夹紧元件及动力装置确定PAGEREF _Toc170921713 \h 46HYPERLINK \l "_Toc170921714" 4.2.4钻套、衬套及夹具体设计PAGEREF _Toc170921714 \h 47HYPERLINK \l "_Toc170921715" 4.2.5夹具精度分析 PAGEREF_Toc170921715 \h 48HYPERLINK \l "_Toc170921716" 4.3铣曲拐端面夹具设计 PAGEREF _Toc170921716 \h 49HYPERLINK \l "_Toc170921717" 4.3.1定位基准的选择 PAGEREF _Toc170921717 \h 49HYPERLINK \l "_Toc170921718" 4.3.2定位元件的设计 PAGEREF _Toc170921718 \h 49HYPERLINK \l "_Toc170921719" 4.3.3铣削力与夹紧力计算 PAGEREF _Toc170921719 \h 50HYPERLINK \l "_Toc170921720" 4.3.4对刀块和塞尺设计 PAGEREF _Toc170921720 \h 51HYPERLINK \l "_Toc170921721" 4 结论 PAGEREF_Toc170921721 \h 53HYPERLINK \l "_Toc170921722" 参考文献 PAGEREF_Toc170921722 \h 54HYPERLINK \l "_Toc170921723" 致谢 PAGEREF_Toc170921723 \h 55摘要此次毕业设计任务是对3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计,在曲轴零件的加工工艺过程中轴与轴中心线之间要有位置要求, 以毛坯轴两端定位先加工两中心孔,以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面，然后以粗、精后的两轴径定位钻螺纹、铣键槽和铣曲拐端面，采用专用夹具加工两斜油孔，最后粗、精磨各轴。

3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计学生姓名：学生学号：院院系）：年级专业：指导教师：目录目录摘要 (I)ABSTRACT (I)1 绪论 (1)2 零件分析 (2)2.1零件的作用 (2)2.2零件的工艺分析 (2)2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 (2)3 工艺规程设计 (5)3.1确定毛坯的制造形式 (5)3.2基面的选择 (5)3.2.1 粗基准选择 (5)3.2.2 精基准的选择 (5)3.3制定工艺路线 (5)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7)3.5 确定切削用量及基本工时 (11)3.6 时间定额计算及生产安排 (31)4 专用夹具设计 (40)4.1加工曲拐上端面油孔夹具设计 (40)4.1.1定位基准的选择 (40)4.1.2切削力的计算与夹紧力分析 (40)4.1.3夹紧元件及动力装置确定 (41)4.1.4钻套、衬套及夹具体设计 (42)4.1.5夹具精度分析 (44)4.2加工曲拐上侧面油孔夹具设计 (45)4.2.1定位基准的选择 (45)4.2.2切削力的计算与夹紧力分析 (45)4.2.3夹紧元件及动力装置确定 (46)4.2.4钻套、衬套及夹具体设计 (47)4.2.5夹具精度分析 (48)4.3铣曲拐端面夹具设计 (49)4.3.1定位基准的选择 (49)4.3.2定位元件的设计 (49)4.3.3铣削力与夹紧力计算 (50)4.3.4对刀块和塞尺设计 (51)4 结论 (53)参考文献 (54)致谢······················································································错误!未定义书签。

辽宁科技学院（2009届）本科毕业设计题目：空气压缩机曲轴的加工工艺规程及夹具设计专题：专业：机械设计班级：机电BS052 姓名：汤峰学号：021*******指导教师：高淑杰说明书页，图纸张，专题页，译文页空气压缩机曲轴的加工工艺规程及夹具设计摘要此次毕业设计任务是对3L-10/8空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺、夹具的设计，在曲轴零件的加工工艺过程中轴与轴中心线之间要有位置要求, 以毛坯轴两端定位先加工两中心孔，以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面，然后以粗、精加工后的两轴径定位钻螺纹、铣键槽和铣曲拐端面，采用专用夹具加工两斜油孔，最后粗、精磨各轴。

在夹具的设计过程中，主要以V形块和支承板来定位，靠直压板和弹簧来夹紧，钻拐径两孔应采用长型快换钻套，在钻拐径倾斜30°的孔时采用平面倾斜的夹具体，在钻拐径倾斜40°的孔时使用的是卧式钻床，铣面时2个V形块与铣刀不能干涉，因此V形块高度要降低，夹具设计要方便、简单。

关键词：曲轴，加工工艺，夹具设计Air compressor crank components machine-finishing craftAbstractThis graduation project duty is to the 3L-10/8 air compressor crank components machine-finishing craft, the jig design, between the crank components processing technological process middle axle and the axle must have the position request ,processes two center bores first by the semifinished materials axis both sides localization ,by both sides center bore localization again thick, precision work various axes surface.Then after thick, the essence two axle diameter localization drills the thread, the keyseat and the mill crank end surface.,uses the unit clamp to process two slanting oil holes, finally thick, correct grinding various axes.In the jig design process, mainly locates by V shape block and the support plate, depends on the straight clamp and the spring clamps, drills turns diameter two to be supposed to use long trades quickly drills the wrap, when drills turns the diameter incline hole uses the plane incline the jig body, when drills turns the diameter incline hole uses is the horizontal-type drilling machine, when face milling 2 V shape blocks and the milling cutter cannot interfere ,therefore V shape block altitude must reduce, the jig design must be convenient, be simple.Key words: crank, processing craft, jig design目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2立题的目的 (1)1.3综述及设计内容、意义 (1)1.3.1 综述 (1)1.3.2设计内容、意义 (3)2 零件分析 (5)2.1零件的作用 (5)2.2零件的工艺分析 (5)2.2.1以拐径为Ø95mm为中心的加工表面 (5)2.2.2以轴心线两端轴为中心的加工表面 (5)2.3零件加工的主要问题和工艺过程设计分析 (6)3 工艺规程设计 (9)3.1确定毛坯的制造形式 (9)3.2基面的选择 (9)3.2.1 粗基准选择 (9)3.2.2 精基准的选择 (9)3.3制定工艺路线 (9)3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (12)3.5确定切削用量及基本工时 (17)3.6 时间定额计算及生产安排 (42)4 专用夹具设计 (54)4.1铣曲拐端面夹具设计 (54)4.1.1定位基准的选择 (54)4.1.2定位元件的设计 (54)4.1.3铣削力与夹紧力计算 (55)4.1.4对刀块和塞尺设计 (56)5 经济性与可行性分析 (58)结论 (59)致谢 (60)参考文献 (61)附录A (62)附录B (74)附录C (76)1 绪论1.1 课题背景目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。

题目:曲轴零件机械加工工艺及其典型夹具设计毕业设计（论文）任务书系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级B090207 姓名尚腾学号090207191.毕业设计（论文）题目：曲轴零件机械加工工艺及其典型夹具设计2.题目背景和意义：夹具是能够使产品按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装置，它的主要用于保证产品的加工质量、减轻劳动强度、辅助产品检测、展示、运输等。

工件的工艺分析及夹具设计是工艺工程师必备的专业素质，对学生的培养具有重要实践意义。

3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：(1)对所给零件进行设计和建模，所给零件的工艺分析，计算、编写各工件加工工艺；(2)各工件的定位分析（自由度）、夹具的定位误差计算；(3)绘制各夹具的装配图及部分零件图；(4)要求各夹具设计合理，符合工程实际；(5)各工件具体参数见所给参考图纸。

4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）：不少于15000字数）：②图纸（幅面和张数）： A0图纸2张，工艺卡片1份③其他要求：参考文献不少于15篇（其中外文文献不少于3篇），外文文献翻译汉字3000 字以上。

指导教师签名：年月日学生签名：年月日系主任审批：年月日说明：1本表一式二份，一份由学生装订入册，一份教师自留。

2 带*项可根据学科特点选填。

曲轴零件机械加工工艺及其典型夹具设计摘要本设计是根据被加工曲轴的技术要求，进行机械工艺规程设计，然后运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计。

主要工作有：绘制产品零件图，了解零件的结构特点和技术要求；根据生产类型和所在企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析；确定毛坯的种类及制造方法；拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺设备，确定各工序的加工余量和工序尺寸，计算各工序的切削用量和工时定额；填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片；设计指定的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。

曲轴箱零件加工工艺及夹具设计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。

第1章零件分析1.1零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.用于传递运动和动力.1.2零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.其主要平面有五组,现将五组平面分述如下:1．以Ø52K7轴承孔轴线即基准A为中心的加工平面包括汽缸孔Ø56H8轴线位置度误差不超过0.05，轴承孔端面与基准A的垂直度误差不超过0.1，轴承孔端面与基准A的位置度误差不超过0.32．以Ø56H8汽缸孔轴线即基准B为中心的加工面，包括汽缸端面螺纹孔与基准B的位置度误差不超过0.3。