曲轴的加工工艺及夹具设计.
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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。
西南科技大学毕业设计(论文)开题报告
40 校直压力机
41 精加工法兰端面轴承孔六角车床
42 精车法兰端面车床
43 去毛刺
44 粗超精加工各轴颈超精加工机床以中心孔为基准
45 精超精加工各轴颈超精加工机床同上
46 清洗清洗机
47 按需要修理缺陷
48 最后检验
曲轴毛坯
曲轴零件图
曲轴三维模型
2、曲轴加工工艺过程分析
(1)、定位基准的选择。
曲轴径向尺寸设计基准为主轴颈和连杆轴颈的轴线;轴向尺寸基准为止推面。
作为精基准(也为设计基准)的中心孔应该先加工,粗基准为第一、七主轴颈外圆表面,并以第四主轴颈两侧曲柄臂斜面作为轴向定位基准。
(2)、关键工序及典型夹具。
第一道工序为铣端面、钻中心孔。
曲轴中心孔是否偏移,对加工表面的余量分布和动平衡有直接影响,所以应使中心孔尽可能接近曲轴的质量中心。
加工时,先铣两端面,后钻中心孔。
粗加工主轴颈时,如以中间轴颈作为辅助支承面和轴向定位面时,则中间轴颈加工应安排在其它轴颈加工之前进行粗加工或者半精加工;曲柄定位面(也称平台)应在连杆轴颈加工之前进行加工;油道孔、定位销的加工应在轴颈粗磨之后,淬火之前进行;表面淬火应在半精磨加工之前进行;平衡在精磨加工之后进行;校直是在容易引起曲轴
备注:1、题目类型分为:理论研究、应用研究、设计开发和其它。
2、题目难度分为:A、B、C、D四个等级。
3、综合训练程度分为:A、B、C三个等级。
重庆大学网络教育学院毕业设计(论文)柴油机曲轴零件加工工艺及夹具设计学生所在校外学习中心江苏张家港校处学习中心批次层次专业111 专升本机械设计制造及其自动化学号 w11107861学生指导教师起止日期 2013.1.21--2013.4.14摘要曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。
曲轴主要有两个重要加工部位:主轴颈和连杆颈。
主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。
发动机工作过程就是:活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。
而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。
曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈。
这次毕业设计介绍柴油机曲轴加工工艺规程及相关夹具的设计,及曲轴的规程制定中遇到问题的分析,经济性分析,工时定额,切削用量的计算。
同时还介绍曲轴加工中用到的两套夹具的设计过程。
在工艺设计中,结合实际进行设计,对曲轴生产工艺进行了改进,优化了工艺过程和工艺装备,使曲轴的生产加工更经济、合理。
根据现阶段机械零件的制造工艺和技术水平,本着以制造技术的先进性,合理性,经济性进行零件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料等技术分析。
并根据以上分析来选择合理的毛坯制造方法,设计工艺规程,夹具设计。
关键词:柴油机曲轴工艺夹具目录中文摘要 (I)1.引言 (1)2.曲轴的生产纲领 (2)3.零件的分析 (2)3.1曲轴的用途及工作条件 (2)3.2分析零件上的技术要求,确定要加工的表面 (3)3.3加工表面的尺寸和形状精度 (4)3.4尺寸和位置精度 (4)3.5加工表面的粗糙度及其它方面的质量要求 (4)3.6热处理要求 (4)4.曲轴材料和毛坯的定 (4)4.1确定毛坯的类型 (4)4.2确定毛坯的生产方法 (4)4.3确定毛坯的加工余量 (4)5.曲轴的工艺过程设计 (5)5.1粗、精加工的定位基准 (5)5.1.1粗加工 (5)5.1.2粗加工 (5)5.2工件表面加工方法的选择 (5)5.3曲轴机械加工的基本路线 (5)5.4加工余量及毛坯尺寸 (6)5.5工序设计 (6)5.5.1加工设备与工艺装备的选择 (8)5.5.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9)5.6确定工时定额 (11)5.7机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 (12)5.7.1机械加工工艺过程卡片 (12)5.7.2机械加工工序卡片 (12)6.柴油机曲轴加工键槽夹具设计 (13)6.1.1夹具类型的分析 (13)6.1.2工装夹具定位方案的确定 (13)6.1.3工件夹紧形式的确定 (13)6.1.4对刀装置 (13)6.1.5分度装置的确定以及补补助装置 (14)6.1.6夹具定位夹紧方案的分析论证 (14)6.1.7夹具结构类型的设计 (15)6.2夹具总图设计 (16)6.4绘制夹具零件图 (16)7.结论 (17)8.参考文献 (18)1.引言曲轴是内燃机中的重要零件之一,是承受冲击载荷传递动力的关键零件,在内燃机五大件(机体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴)中是最难以保证加工质量的零件。
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一,其制造工艺和加工质量直接影响着发动机的性能和寿命。
本文将对发动机曲轴加工工艺以及夹具设计进行简单介绍。
1.材料选择:发动机曲轴的材料要求高强度、高韧性、高耐磨性和高耐蚀性。
常用材料有40Cr、42CrMo、35CrMo等。
选择材料时一定要注意其成本和可加工性。
2.热处理:材料进行热处理,以改善材料的组织结构和性能,增强其硬度和韧性,以提高曲轴的使用寿命和稳定性。
3.粗加工:曲轴的粗加工一般采用车削、铣削、钻削等方式进行。
其中,车削是主要加工方法,要求车削精度高,表面质量好。
4.精加工:曲轴精加工主要包括磨削和抛光两个环节。
磨削是将曲轴的几何误差、表面粗糙度和中心误差等降低到一定的标准要求。
抛光则是在磨削的基础上,进一步提高曲轴表面的光洁度。
5.质检:曲轴经过精加工后,要进行质检,检验标准包括曲轴的尺寸精度、圆度、中心距误差、表面粗糙度、硬度等。
二、夹具设计曲轴加工过程中,夹具是起关键作用的部件之一,其设计质量直接关系到曲轴加工的精度和质量。
夹具设计要满足以下要求:1.夹紧力要合适:夹具夹的是工件,夹具夹得太紧会变形,夹得太松会影响精度。
因此,需要根据曲轴的尺寸和材料特性,确定夹具的夹紧力合适大小。
2.布局合理:夹具的构造应布局合理,尽量减少对工件的影响,保证加工过程稳定。
3.介质选择正确:曲轴材料较硬,静电加工剩余电量较大,夹具水平面与工件接触区域的介质应该选择好导电材质,以减少静电影响。
4.操作方便:夹具必须符合人体工程学原理,使操作者可以舒适地测量和调整待加工曲轴的位置和角度。
5.精度高:夹具必须精度高,经过校验后符合加工点位的要求,确保加工精度和质量。
发动机曲轴箱机加工工艺夹具设计毕业论
文
引言
本文描述了一种发动机曲轴箱夹具的设计方案,该夹具用于机加工过程中的定位和夹持操作,以保证加工精度和效率。
本文将介绍夹具的设计思路、结构、制造工艺以及使用效果的测试结果。
设计思路
夹具的设计根据曲轴箱的几何形状和加工要求,结合机加工操作的特点和工艺要求,采用了“定位-固定-夹紧”的基本夹持方式。
夹具由基座、定位导向部件、固定和夹紧部件组成。
夹具结构
整个夹具的设计与制造需要考虑以下几个因素:
- 曲轴箱的三维形状和尺寸
- 机加工工艺的需要
- 制造工艺和加工精度要求
为了减少加工难度和提高精度,夹具的制造部件应当采用数控
加工工艺,保证零件的精度。
夹具的结构应当具有可拆卸性,以方
便维修和更换配件。
制造工艺
夹具的制造工艺包括零件制造、零件装配和夹具整体调试。
首先,所有的夹具部件应当通过数控加工设备进行加工和组装。
然后,对所有的装配方式进行调试,并进行加工效果的检测。
使用效果测试
在夹具的制造和调试结束后,我们对夹具的使用效果进行了测试,测试结果显示,该夹具可以很好地满足机加工操作的需要,提
高了加工精度和效率,并具有较好的使用寿命。
总结
本文介绍了一种发动机曲轴箱机加工工艺夹具设计方案,该方案采用定位-固定-夹紧的基本夹持方式,夹具具有结构合理、制造精度高、使用寿命长等特点,并具有显著的使用效果。
发动机曲轴加工工艺及其夹具设计发动机曲轴是发动机的核心部件之一,它的加工工艺和夹具设计对于发动机的性能和寿命有着至关重要的影响。
本文将从这两个方面进行探讨。
一、发动机曲轴加工工艺发动机曲轴的加工工艺主要包括以下几个步骤:1. 材料准备:选择合适的材料,如高强度合金钢、铸铁等。
2. 粗加工:采用车床、铣床等机床进行粗加工,将材料切削成初步形状。
3. 热处理:对粗加工后的曲轴进行热处理,以提高其硬度和强度。
4. 精加工:采用磨床等高精度机床进行精加工,将曲轴的各个部位加工到规定的尺寸和形状。
5. 表面处理:对曲轴进行表面处理,如抛光、喷涂等,以提高其表面光洁度和耐腐蚀性。
以上步骤中,精加工是最为关键的一步,它直接影响到曲轴的精度和平衡性。
因此,在精加工过程中,需要采用高精度的机床和刀具,并严格控制加工参数,以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。
二、发动机曲轴夹具设计曲轴夹具是曲轴加工过程中不可或缺的工具,它的设计直接影响到曲轴的加工精度和效率。
一般来说,曲轴夹具应具备以下几个特点: 1. 稳定性好:曲轴夹具应能够稳定地夹紧曲轴,避免在加工过程中出现晃动或偏移。
2. 精度高:曲轴夹具应具备高精度的定位和夹紧功能,以确保曲轴的加工精度。
3. 适应性强:曲轴夹具应能够适应不同类型和尺寸的曲轴,以满足不同的加工需求。
4. 操作简便:曲轴夹具应具备简单易用的操作方式,以提高加工效率和安全性。
在曲轴夹具的设计中,需要考虑到曲轴的形状、尺寸和加工要求等因素,以确定夹具的结构和参数。
同时,还需要进行严格的试验和验证,以确保夹具的性能和可靠性。
发动机曲轴的加工工艺和夹具设计是发动机制造中非常重要的环节,需要采用高精度的机床和夹具,并严格控制加工参数和夹具结构,以确保曲轴的精度和平衡性符合要求。
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XXXXXXXXX系二○**年X X月毕业设计(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:㈠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。
㈡毛坯选择㈢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㈣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。
㈤设备及其工艺装备的确定㈥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。
㈦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:㈧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;㈨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)目录第一部分工艺设计说明书 (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12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6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23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)第五部分毕业设计体会 (21)第一部分 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析1.1零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。
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计曲轴零件是发动机中最重要的部件之一,其主要作用是将活塞的上下往复运动转化为旋转运动,从而带动汽车轮胎运动,使汽车前进。
曲轴的机械加工工艺及夹具设计对于汽车发动机的品质和性能有着至关重要的作用。
下面将为大家介绍如何进行曲轴零件的机械加工和夹具设计。
一、曲轴的机械加工工艺曲轴是一种比较复杂的零件,其加工难度较高,需要用到许多特殊的工艺。
下面将为大家介绍曲轴的机械加工工艺:1. 曲轴的材料选择:曲轴要求材料强度高、耐磨性好,所以通常选择高强度的锻造钢、铸钢等材料。
2. 曲轴的切削加工:曲轴的切削加工是一种比较复杂的加工处理方法,其加工难度和要求较高。
曲轴的加工需要使用专门的加工设备和加工工艺,如车削、铣削、磨削、钻削等等。
3. 曲轴的热处理:曲轴的加工后,需要通过热处理的方式,使其达到所需的硬度和韧性,从而提高其性能。
4. 曲轴的表面处理:曲轴的表面处理包括抛光、镀铬、陶瓷喷涂等。
这些处理不仅美观,而且有助于提高曲轴的使用寿命和性能。
二、曲轴的夹具设计曲轴的夹具是曲轴机械加工的重要工具,它们可以确保曲轴在加工过程中的稳定性和精度。
夹具的设计应该考虑以下几个因素:1. 加工特性:不同的加工方式对夹具的要求不同,应根据加工特性设计夹具。
2. 工件材质:工件的材质对夹具设计产生很大的影响。
应该选择合适的材料和加工工艺,确保夹具的刚性和精度。
3. 加工精度:曲轴是一个高精度零件,夹具设计时应该注意加工精度的要求,保证夹具的精度和稳定性。
4. 生产效率:合理的夹具设计应该能够提高生产效率,降低成本,从而提高企业的竞争力。
总之,曲轴零件的机械加工和夹具设计对于汽车发动机的性能和品质有着至关重要的作用。
只有通过正确的加工工艺和夹具设计,才能制造出质量更高、性能更优的曲轴,满足汽车发动机的需求。
曲轴的加工工艺及夹具设计.曲轴是一种中空的长轴,具有凸轮和连杆等部件。
曲轴广泛用于发动机、发电机、泵和压缩机等机械设备中。
由于其制作具有较强的特殊性和难度,因此制作曲轴的工艺及夹具设计至关重要。
1. 设计工艺和工艺路线曲轴的设计必须遵循机械原理和技术规范。
在进行曲轴设计时,需考虑到曲轴的材质,曲轴壳特征,曲轴壳直径和轴承座位置等因素。
在考虑这些因素的同时,需要进行材料选择和制造工艺选择,以便获得最优的曲轴设计,同时优化制造成本。
2.原料准备曲轴一般由高强度合金钢、铸铁或铝合金等材料制成。
在对原料进行处理时,需遵循材料质量指导书规定和制造工艺要求。
在准备原料时,还需对其进行热处理,以获得合适的材料性能,提高曲轴的强度和耐用性。
3. 车削工艺曲轴车削工艺是曲轴加工流程的核心,也是曲轴用最多的材料加工工艺。
在车削工艺中,需要使用高精度的车床和其它特殊加工设备,以保证曲轴的直径精度、凸轮和连杆安装位置、轴承座间隙等要求.磨削工艺是曲轴精度提高的关键。
在磨削过程中,需要使用优质的磨削工具和磨削设备。
磨削工艺中,需要注意磨削的时间、力和速度。
5. 精修工艺精修工艺主要是通过热处理或冷加工,以提高曲轴的强度和稳定性。
在精修过程中,需对曲轴进行一系列的检测和测试,以保证曲轴符合设计要求和制造标准。
1. 铸造夹具铸造夹具是曲轴制造中的一种常见夹具。
在铸造夹具中,需要考虑曲轴壳体的角度和直径,以及曲轴壳体的形状和大小等因素。
铸造夹具一般由木材或铸铁制成,以保证夹具的强度和稳定性。
2. 加工夹具加工夹具是曲轴制造中的另一种常见夹具。
在加工夹具中,需要考虑曲轴加工的每一个环节。
加工夹具需要能够满足曲轴加工的精度要求和工艺要求,同时,加工夹具还需要兼具夹持曲轴的能力。
3. 检测夹具检测夹具主要用于曲轴的检测和测试。
在检测夹具中,需要考虑曲轴的尺寸、形状和位置,以及曲轴检测的精度要求。
同时,检测夹具需要依据曲轴的检测项目,兼具夹持、测量、测试等多个功能。
优秀设计摘要本文主要介绍了R180柴油机曲轴工艺设计及其中两道工序的夹具设计。
本文作者是在保证产品质量、提高生产率、降低成本、充分利用现有生产条件、保证工人具有良好而安全劳动条件的前提下进行设计的。
在工艺设计中,作者结合实际进行理论设计,对曲轴传统生产工艺进行了改进,优化了工艺过程和工艺装备,使曲轴的生产加工更经济、合理。
在夹具设计部分,作者在收集加工所用机床、刀具及辅助工具等有关资料后,对工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上,按照夹具设计步骤设计出符合曲轴生产工艺及夹具制造要求的夹具。
关键词:柴油机曲轴工艺夹具AbstractThis text introduce R180 diesel engine crankshaft technological design and two of them jig of process design mainly. The author of this text is guaranteeing product quality, boost productivity, lower costs, utilize existing working condition, guaranteeing worker to have good work prerequisite of terms to design . In technological design, the author combine carrying on theory design, improve the traditional production technology of the crankshaft actually, optimize craft course and craft equip, enable economy rational even more of production and processing of the crankshaft. Designing in the jig , the author collect the relevant materials, such as lathe, cutter and handling tool,etc. At the foundation of the analyse of work piece material, specification requirement and craft, and make jig of request according to jig measure design and cankshaft production technology and jig.Keywords : Diesel engine Crankshaft Technology Jig目录摘要 1 Abstract 20 引言 11 R180柴油机曲轴工艺设计 3 1.1 分析零件图 3 1.2 确定生产类型3 1.3 确定毛坯 3 1.4 机械加工工艺过程设计 3 1.5 选择加工设备与工艺装备6 1.6 确定工序尺寸7 1.7 确定切削用量及时间定额 91.8 填写工艺规程卡 152 R180柴油机曲轴第一套夹具设计 16 2.1 明确设计任务、收集分析原始资料 16 2.2 确定夹具的结构方案 172.3 绘制夹具结构草图 193 R180柴油机曲轴第二套夹具设计 21 3.1 明确设计任务、收集分析原始资料 21 3.2 确定夹具的结构方案 22 3.3 夹具定位误差分析 22 3.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 223.5 绘制夹具总装图 234 结论 24 致谢 25 参考文献 26 附件清单 270 引言本次毕业设计是关于R180柴油机曲轴的工艺设计及其中两道工序的夹具设计。
毕业设计任务书(发动机曲轴加工工艺及夹具设计)任务书一、任务背景及目的发动机是汽车的核心部件之一,其如汽车的心脏一般起着关键的作用。
发动机曲轴作为发动机中的重要零部件,承担着将活塞的上下往复运动变为旋转运动的重要职责,因此其准确度、精度、强度等指标对于发动机在运行时的性能和寿命都具有重要的影响。
本毕业设计的主要任务是对发动机曲轴加工工艺进行研究分析,设计相应的夹具,使得在生产中能够更加准确、高效地完成曲轴的加工作业,提高产品质量和生产效率。
二、任务内容1. 对传统的发动机曲轴加工流程进行深入调研,分析加工中的主要问题和难点,并提出合理的解决方案,以提高生产效率和产品质量。
2. 依据分析结果,设计相应的机械夹具,并完成夹具的加工和制作。
夹具应满足曲轴加工的规范和标准,并具有易于操作、快速性能好的特点。
3. 对夹具进行测试和检验,评估其性能和稳定性,并进行必要的改进和完善。
4. 通过对加工流程和夹具设计的研究和优化,进一步提高发动机曲轴的加工效率和质量水平,并为公司日后的发展提供有力的技术支持。
三、任务要求1. 熟练掌握发动机曲轴的加工工艺和设备的使用,熟悉加工过程中的各项技能和操作流程。
2. 具备良好的设计能力和创新意识,能够针对实际情况提出合理的方案和解决方法。
3. 具备较强的机械制图和三维建模能力,并能够熟练使用CAD、UG等相关软件进行设计工作。
4. 具有较好的数据分析和问题解决能力,能够独立完成研究工作并撰写相关报告。
5. 认真负责,按时完成各项任务,积极主动沟通与指导教师和企业相关人员保持良好的合作关系。
四、主要阶段和时间安排第一阶段:调研和分析(2周)通过查阅资料和实地调研,全面了解发动机曲轴加工的原理、流程、技术和设备的使用等相关内容,并针对加工中的主要问题进行分析和研究。
第二阶段:夹具的设计和制作(4周)根据第一阶段的研究结果,绘制相应的机械图纸或通过3D建模,完成夹具的设计工作,并进行工艺分析和优化。
曲轴加工工艺及夹具设计学生姓名:学号:2指导教师:所在学院:工程学院专业:机械设计制造及其自动化摘要本设计主要围绕发动机曲轴的工艺规程和专用夹具设计进行研究,其内容包括了解曲轴结构,确定曲轴的生产类型,相关的技术要求。
在此基础上,进行基准的选择,制定了表面加工方法,划分加工阶段,根据生产类型确定工序的集中和分散,合理地安排工序,编排合适的工艺路线;进行详细的大量计算,包括:加工余量、工序尺寸和公差的确定、切削用量的计算及时间定额的计算。
从而制定出一套合理的机械加工工艺卡片和机械加工工序卡片。
总之,曲轴加工工艺的安排以及专用夹具的设计是一项非常复杂的高难度工作。
它是一种需大批量生产的零件。
且技术要求比较高,为了确保产品的质量和水平,设计工作按照科学的程序进行,分清主次,合理取舍。
关键词:夹具;曲轴;工艺AbstractThe design was studied that was focused on transmission with the shift fork of the protocols and proprietary drilling fixture design, whose contents were included that the use of blades, the blades type of production and the relevant technical requirements. On this basis, the rough was chosen, and the size of the rough was determined, and the mechanical allowances were determined. A rough map was drawn. After carefully detailed analysis of the parts map, the benchmark was chosen, the development of surface processing methods was determined, and the demarcation of the processing stages was divided. According to the production process the type of centralization and decentralization was determined, the process was reasonably arranged, and the order and orchestrates a suitable process line were set up. Then some detail was calculated, such as allowance, processes size and the determination of tolerance. The amount of calculation and the calculation of the fixed time was cut. Thus a set of reasonable card processing machinery and mechanical processes cards were drawn up.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 screw 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.The study of the subject transmission blades was used in the transmission gearbox shift agencies. Through the design of the transmission plectrum shift gearbox bodies changed stalls, thus it changed the speed of automobile.This paper transmission plectrum design of technical rules, transmission truly achieved the change stalls and shift function, against drilling fixture design, realization of the drilling screw hole of this procedure.In short, the design of transmission plectrum was a complex task. It was the typical products in mass production. To ensure the quality of products and the le vel of design the work must be produced in accordance with the scientific procedure, prioritize, reasonable choiceKeywords: Plectrum;machining; technical rules;manufacturing technology;fixture目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (IV)前言................................................ - 1 - 1.零件的工艺分析.................................... - 2 - 2.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图............... - 3 - 3.选择加工方法,制定工艺路线....................... - 4 -3.1制定工艺路线 (4)4.轴加工工序设计 (8)4.1.洗两端面..................................... - 8 - 4.2.钻质量中心孔. (9)4.3.车削与主轴颈同轴的所有轴颈 (10)4.3.1.切削用量.................................. - 10 - 4.4.车削全部连杆轴颈.. (11)4.4.1.切削用量.................................. - 11 - 4.5.粗磨所有主轴颈、连杆颈、法兰与曲轴轴头.. (12)4.6.精磨所有主轴颈、连杆颈、法兰与曲轴轴头 (14)5.孔加工工序设计................................... - 16 - 5.1粗铣M6孔端面 (16)5.1.1切削用量 .................................. - 16 -5.1.2.基本时间.................................. - 17 - 5.2.精铣M6孔端面 .. (17)5.2.1切削用量 .................................. - 17 -5.2.2.基本时间.................................. - 18 - 5.3.钻2-M6底孔 . (18)5.3.1.切削用量.................................. - 18 - 5.4确定攻2-M6螺纹的切削用量 (19)5.4.1.切削用量.................................. - 19 -5.4.2.基本时间................................. - 19 - 5.5加工Φ12.7×4.4底孔 .. (20)5.5.1.钻孔..................................... - 20 - 5.6扩Φ12.7MM盲孔 . (21)5.6.1.盲孔..................................... - 21 -5.6.2.基本时间.................................. - 21 -6.夹具设计......................................... - 23 - 总结............................................... - 24 -参考文献........................................... - 26 - 致谢............................................... - 27 -前言本次设计题目为“发动机曲轴加工工艺及夹具设计”,它运用了机械加工设计的基础内容,囊括了几年来所学的理论知识,使我进一步加深了解机械加工的工艺方法,以及如何合理安排工艺流程,选用合理的夹具,初步做到了学以致用,并在设计中学到了更多的机械设计的优化方法,使我对机械设计以及加工工艺有了更深层次的理解和认识,培养了严谨的工作态度。
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。
曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计曲轴是内燃机和柴油机的重要零件之一,它是发动机输出动力的重要部件。
曲轴的设计和制造对于发动机的性能和寿命都有着重要的影响。
在曲轴的制造过程中,机械加工工艺和夹具设计也是至关重要的环节。
本文将深入分析曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计,以期提高曲轴的制造效率和质量。
曲轴的机械加工工艺分为以下几步:1. 投料与粗车曲轴的加工是从钢锭开始的,钢锭的材质有一定的要求,需要具有较高的强度和韧性。
首先,将钢锭放入车铣机内,进行投料与粗车。
投料时需要注意钢锭的位置、角度和稳定性,粗车时还需要注意车刀的旋转速度和到达进给量的准确度。
此步是曲轴加工的第一步,关系到后续加工的顺利进行。
2. 六面加工六面加工是曲轴机械加工的第二步,即对钢锭进行六面加工,以便确定曲轴的尺寸和形状。
在这一步中,需要进行车削、铣削、钻削等各种加工方法,并使用测量工具对曲轴的尺寸进行检验,确保曲轴的精度和质量。
3. 精车曲轴的精车是机械加工中非常关键的一步,它可以提高曲轴的表面质量和尺寸精度。
在曲轴的精车过程中,需要使用砂轮进行加工,尤其需要注意砂轮的质量和尺寸的准确度。
曲轴的精车需要连续处理,以确保曲轴的表面光滑度和精度。
4. 钻削孔钻削孔是曲轴机械加工工艺的最后一步,它用于形成曲轴主轴承和连杆小头的孔洞。
在钻削孔的过程中,需要注意孔洞的直径和深度的准确度,孔洞的位置和角度的准确度,以及孔洞的表面光滑度。
曲轴的机械加工工艺需要设计合理的夹具,以确保曲轴的准确度、精度和表面质量。
在夹具设计过程中,需要考虑以下几个方面:1. 夹具的稳定性需要确保曲轴在加工的过程中不会发生晃动、掉落和变形等情况,以保证加工的精确性和安全性。
2. 夹具的垂直度夹具的垂直度需要保证在加工过程中曲轴的定位准确度和孔洞的位置和角度的准确度。
3. 夹具的尺寸精度夹具的尺寸需要与曲轴的尺寸相对应,在加工过程中确保曲轴的精确度和表面质量。
4. 夹具的耐磨性曲轴加工是连续进行的,需要保证夹具的寿命和使用效果,需要选择具有耐磨性的材料。
第一节机床夹具设计的基本要求和一般步骤一、对专用夹具的基本要求1.保证工件的加工精度专用夹具应有合理的定位方案,标注合适的尺寸、公差和技术要求,并进行必要的精度分析,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2.提高生产效率应根据工件生产批量的大小设计不同复杂程度的高效夹具,以缩短辅助时间,提高生产效率。
3.工艺性好专用夹具的结构应简单、合理,便于加工、装配、检验和维修。
专用夹具的制造属于单件生产。
当最终精度由调整或修配保证时,夹具上应设置调整或修配结构,如设置适当的调整间隙,采用可修磨的垫片等。
4.使用性好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠,排屑应方便,必要时可设置排屑结构。
5.经济性好除考虑专用夹具本身结构简单、标准化程度高、成本低廉外。
还应根据生产纲领对夹具方案进行必要的经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
二、专用夹具设计步骤1.明确设计任务与收集设计资料夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下,研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书,对工件进行工艺分析。
其内容主要是了解工件的结构特点、材料;确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。
其次是根据设计任务收集有关资料,如机床的技术参数,夹具零部件的国家标准、部颁标准和厂订标准,各类夹具图册、夹具设计手册等,还可收集一些同类夹具的设计图样,并了解该厂的工装制造水平,以供参考。
2.拟订夹具结构方案与绘制夹具草图1)确定工件的定位方案,设计定位装置。
2)确定工件的夹紧方案,设计夹紧装置。
3)确定对刀或导向方案,设计对刀或导向装置。
4)确定夹具与机床的连接方式,设计连接元件及安装基面。
5)确定和设计其它装置及元件的结构形式。
如分度装置、预定位装置及吊装元件等。
6) 确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。
7) 绘制夹具草图,并标注尺寸、公差及技术要求。
1. 进行必要的分析计算工件的加工精度较高时,应进行工件加工精度分析。
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。
曲轴工作时的受力情况非常复杂。
它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用,而且还受到振动所产生的附加应力的作用。
因此曲轴应具有足够的强度、刚度、抗疲劳度及抗冲击韧性。
同时,由于曲轴工作时的旋转速度提高,所以再设计曲轴时,应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈具有足够的耐磨性,且曲轴的质量应当平衡分布,以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。
不同型式和功用的发动机,为了保证曲轴能正常工作,对曲轴规定了严格的技术要求。
对汽车、拖拉机发动机和柴油机的曲轴,有关部门制定了部颁标准。
1.2曲轴的主要技术要求①所有主轴项颈和连杆轴颈尺寸公差等级不低于IT6,轴颈的圆度和轴颈母线间的平行度不大于0.015mm,轴颈表面粗糙Ra值为0.4~0.2μm;②连杆轴颈轴线对主轴颈轴线的平行度允差为0.02/100mm;③长度小于 1.5m的曲轴,以两端的主轴颈支撑时,中间主轴颈的径向跳动允差为0.03mm;装飞轮法兰盘的端面跳动允差为0.02/100mm,法兰盘的端面只允许凹入,不允许凸起,以保证和飞轮端面可靠贴合;④曲柄半径公差为±0.05mm;⑤主轴颈、连杆轴颈与曲柄连接圆角的表面粗糙度Ra值不大于0.4μm;⑥多缸发动机曲轴、各连杆轴颈轴线之间的角度偏差不大于±30°⑦精加工后的曲轴必须经过动平衡,所要求的平衡精度决定于发动机的用途、轴颈数目和每分钟转数;⑧曲轴的主轴颈和连杆轴颈,应经过表面淬火或氮化,根据材料及热处理规范的不同,其硬度为50~62HRC;⑨曲轴经精加工后需进行磁力探伤,磁力探伤技术条件由制造厂规定,并应做退磁处理。
在我国,汽车、拖拉机发动机生产厂家众多,各生产厂家对曲轴加工的技术要求不尽相同。
1.3曲轴零件加工要求①所有主轴颈和连杆轴需经高频淬火,其硬度为55-62HRC,淬火层深度不小于3mm;②曲轴的动力不平衡量不得大于120g.cm;③已加工表面上不得有碰痕、裂纹、发纹、黑点、夹渣、毛刺、凹陷等缺陷;④油道孔内不允许有铁屑和脏物,要用煤油清洗,并用压缩空气吹干净;⑤非加工表面应清洁,不得有氧化皮、叠缝、结疤、分层和裂缝,不允许用锤辗或焊补法消除缺陷;⑥未注尺寸公差:加工尺寸按Q/SB123—64,锻造尺寸按Q/SB125—64。
图1-1所示曲轴的结构特点是:主轴颈和连杆轴颈分布在同一平面内。
四个连杆轴颈在主轴颈两侧呈两两分布。
由此可见,曲轴是一个结构复杂、技术要求高、刚性特别差的轴类零件。
1.4 曲轴零件工艺特点零件的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。
作为曲轴加工,其主要问题就是工件本身的刚性差、零件技术要求高。
这就需要在加工过程中采取一系列相应的措施,以使加工后的零件符合图纸的设计要求。
应采取的措施大致有:①尽量减少或抵消切削力;②提高曲轴的支承刚性,以减小受力变形;③在工艺路线中设置校直工序,以减少前工序的弯曲变形对后续工序的影响;④加工工艺路线要分阶段,以减少粗加工对经精加工的影响;2曲轴的机械加工2.1曲轴的材料和毛坯曲轴材料一般采用45钢(精选含碳量为0.42%~0.47%),45Mn2,50Mn,40Cr,35CrMo 钢、QT800-2球墨铸铁等。
根据不同的生产类型和工厂的具体条件,钢制曲轴毛坯,在单件、小批生产中常采用自由锻造;在大批、大量生产中一般采用模锻法压制。
在我国,还广泛采用球墨铸铁曲轴。
近年来,很多工厂广泛使用具有中国特点的稀土球墨铸铁曲轴。
图1-1所示曲轴采用精选QT800-2模锻毛坯。
其锻造工艺过程为:将坯料加热至1180~1240℃;经模锻锤弯曲预锻及终锻;在压床上切边;再在模锻锤上进行热校正;最后经热处理消除其内应力,调整其硬度值到207~241HBS。
为了保证曲轴毛坯具有良好的机械加工性能及各加工表面余量均匀等要求,对曲轴毛坯规定了严格的技术要求,其主要要求如下。
①热处理:调质硬度为207~241HBS。
②法兰端面对主轴中心线的垂直度:当法兰厚度小于等于26.5mm时,不大于1mm;当法兰厚度大于26.5mm时,不大于2.5mm。
③法兰上孔中心对主轴颈中心不同轴度不大于2mm。
④曲轴弯曲不大于1mm。
⑤错模误差:纵向,当连杆轴颈长小于等于48mm时,不大于1mm,轴颈长大于48mm,不大于2.5mm;径向,当连杆轴颈小于等于Φ3mm,不大于1mm,轴颈大于Φ3mm时,不大于2mm。
⑥表面缺陷深度:不加工表面,允许有不大于2mm的凹坑及铲除休整的痕迹;加工表面允许有不大于实际余量1/2的凹坑、发裂及气孔。
⑦周边除注明处外,毛刺不大于8mm;B处毛刺不大于4mm;Φ166圆周纵向毛刺不大于8mm。
⑧不加工表面不允许有氧化皮、折叠、裂纹等缺陷。
⑨Φ166和Φ52不充满处允许焊补并磨光,具体按焊接技术条件进行。
2.2曲轴的机械加工工艺过程为某中批大量生产类型工厂加工图1-1所示钢制发动机曲轴的机械加工工艺过程。
曲轴示意图图1-1中批量生产类型曲轴的加工工艺过程工序号工序名称工序简图及说明设备1 热处理正火2 锪前端面,并从两面钻中Vc=7m/min f=0.06mm/r卧式双面中心3曲轴连杆轴颈磨床夹具设计一个机床的机械制造工艺系统由机床、工件、刀具和夹具组成。
机床夹具的用以装夹工件的一种装置,其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置,并在加工过程中这个位置不变,可以看出夹具在机械加工中占有很重要的地位,尤其是在成批生产时更是大量采用机床夹具,它们是机床和工件之间的连接装置,使工件相对机床或刀具获得正确的位置。
机床夹具的好坏直接影响工件加工表面的位置精度。
所以,机床夹具设计是装备设计中的一项重要工作。
3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用机床夹具按其使用范围可分为以下五种基本类型:通用夹具,专用夹具,通用可调整夹具和成组夹具,组合夹具,随行夹具。
机床夹具的基本组成,根据功用一般可分为:1)定位原件或装置,用以确定工件在夹具中的正确位置;2)刀具导向原件或装置,用以引导刀具或用以调整刀具相对于工件的位置;3)夹紧元件或装置,用以夹紧元件;4)连接原件,用以确定工件在机床上的正确位置并与机床相连接;5)夹具体,用以连接各夹具元件及装置,使之成为一个整体,并通过它将夹具安装在机床上;6)其他元件及装置,如分度装置、防错装置等。
机床夹具的功用一般为:1)保证加工质量;2)提高生产率,降低成本;3)扩大机床工艺范围,做到一机多能;4)平衡各工序时间,以便组织流水生产;5)减轻工人劳动强度,保证生产安全。
3.2夹紧方案曲轴在定位之后,为使其在加工过程中不因切削力的作用,而失去正确的定位位置,还必须设计夹紧机构,找取设计的夹紧机构主要是由压板将力传给压紧螺钉,再由压紧螺杆将力施加于压块,从而使工件牢牢地固定在V 型块上。
3.3定位基准的选择工件在机床上的定位,实际上包括工件在夹具上的定位和夹具在机床上的定位两个方面,这里只讨论工件在夹具上的定位。
在本夹具设计中,由零件图可知,曲轴四个连杆轴颈中心线对主轴中心线有平衡度要求,其设计基准为主轴颈中心线。
为了使定位误差为零,应该选择以主轴颈为定位面的夹具,其轴向定位面为第一主轴颈上的止推面,因此这里设计以第一、五主轴颈和止推面为定位基准面的夹具。
以曲轴的第一、五主轴颈为定位基准用两个V 型块来限制曲轴y ρ、y )、z ρ、z )四个自由度,在第一主轴颈的轴肩平面贴靠V 型块的侧面限制曲轴的轴向移动一个x ρ自由度,剩下一个回转x )自由度由防转块得以限制,对照六点定位原则,使曲轴得到完全定位。
采用翻转压盖式机械夹紧,具有结构简单、通用性好、夹紧可靠、增力比大等特点。
3.4定位误差分析因为工件的定位基准和定位元件均有制造误差,所以工件在夹具中定位后的实际位置将在一定范围内变动,即存在一定的定位误差,设计定位装置时,就要控制这一误差在加工中所允许的范围内。
产生定位误差的原因有以下两个方面:1)定位基准和工序基准不重合;2)定位基准位移。
定位误差就是由基准不重合误差和基准位移公差综合引起的同批工件工序尺寸的那部分公差,也就是等于两者的代数和。
2Dw B g j δεεεδδ=+=++∆+本夹具的主要定位元件为V 型块,轴向定位时定位基准——右夹具体的左端面与止推面的接合面即为曲轴连杆轴颈工序基准,即不存在基准位移公差也不存在基准不重合误差,所以0ε=。
求工序尺寸Φ08.01.085--的定位误差,定位基准为主轴颈与V 型块接触母线A 和B ,工序基准为主轴中心线,当主轴颈直径存在误差gδ时,定位基准A 或B 沿V 型块工作面的位移为12cot22gA A δα=⋅所以基准不重合误差为12coscotcos2222gw A A δαααε=⋅=⋅⋅基准位移误差为12cos2B A A αε=⋅ 则总的定位误差为122sin2gw B O O δεεεα=+==⋅已知本工序中0.034g δ=,090α=,故0.0340.0340.0242sin 4520.707mm ε===⋅⋅3.5 夹具结构简图曲轴连杆轴颈磨床夹具件号名称件数材料备注1 防转块 1 Q2352 过渡盘 2 HT2003 V形架 2 HT2004 双头螺柱 2 455 带肩螺母 2 456 压紧螺钉 2 457 螺母 2 458 摆动压块 2 45 50~55HRC9 U形压板 2 45 40~45HRC10 支撑板 4 T10 40~45HRC11 防转块 1 Q23512 配重块HT2003.6夹具的使用方法1.本夹具用于M8230外圆磨床,半精磨汽油机曲轴的连杆轴颈。