曲轴课程设计说明书

辽宁工程技术大学

机 械 制 造 技 术 基 础

课 程 设 计

题 目：曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计

班 级：机电09-4班

姓 名：呼哲勇

指导教师：孙远敬

完成日期：2012-9-12

一、设计题目

曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计

二、原始资料

(1) 被加工零件的零件图 1张

(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）

三、上交材料

1．绘制零件图 1张

2．毛坯图 1张

3．编制机械加工工艺过程综合卡片 1套

4．编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片）

1套

5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张

6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张

7．编写课程设计说明书（约5000-8000字）。 1份

四、进度安排

本课程设计要求在3周内完成。

1．第l～2天查资料，熟悉题目阶段。

2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。

3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。

4．第11～13天，完成夹具总装图的绘制。

5．第14～15天，零件图的绘制。

6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。

7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。

8．第20～21天，答辩

五、指导教师评语

成 绩：

指导教师

日 期

序言

大三下学期我们进行了《机械制造基础》课的学习，并且也进行过金工实习。为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,我们进行了本次课程设计。

通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予批评指正。

摘要

在进行了一系列的课程学习之后我们进行了本次课程设计，目的是通过这次设计加深理解前面的知识，同时为我们以后的设计课程做一个铺垫，本次设计的内容为一个曲轴，对他的设计主要有从铸造生产到加工成型，整个过程：包括毛坯铸造，刀具选择，机床选择

加工工序设计以及加工误差的计算等一系列过程。起中有两个最主要的过程：一是机床与刀具的计算和选择，二是，工序专用夹具的设计。

在进行这两部分是要分外的耐心，查找各种手册和工具书来完成设计。最后要对整个过程进行检验。

关键词： 曲轴；工艺规格设计；定位夹紧；夹具设计。

abstract

After carried on a series of curricula studied us to carry on this

curriculum to design，Front the goal is deepens understanding the

knowledge through this design Meanwhile makes an upholstery for we

later design curriculum This design content is one and so on the

design mainly has from the casting produces to the processing

formation Entire process: Including semifinished materials

casting,Engine bed choice，Cutting tool choice Processing working

procedure design as well as processing error computation and so on

a series of processes. Gets up has two most main processes:first,

Engine bed and cutting tool computation and choice; Working procedure

unit clamp design. Is carrying on these two parts is must the

particularly patience, Searches each kind of handbook and the

reference book completes the design,Finally must carry on the

examination to the entire process

Key words: bent axle Craft specification design Clamp planning

fixture design

目 录

序言………………………………………………………………… 2

摘要………………………………………………………………… 3

一、零件的分析…………………………………………………… 6

（一）零件的作用………………………………………………… 6

（二）零件的工艺分析…………………………………………… 6

二、确定生产类型………………………………………………… 6

三、确定毛坯……………………………………………………… 7

（一）确定毛坯种类……………………………………………… 7

（二）确定铸件加工余量及形状………………………………… 8

（三）绘制毛坯图………………………………………………… 8

四、工艺规程设计………………………………………………… 8

（一）选择定位基准……………………………………………… 8

（二）制定工艺路线……………………………………………… 9

（三）机械加工余量、工序尺寸和加工时间的确定…………… 10

五、夹具设计……………………………………………………… 25

六、参考文献……………………………………………………… 26

设计总结…………………………………………………………… 27

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目给出的零件是曲轴，曲轴的作用是将连杆传来的力转变成为绕其本身轴线旋转的扭矩，并将此扭矩输出给汽车或其他，同时曲轴还驱动配器机构以及其他个辅助装置。

（二）零件的技术要求

加工表面 尺寸及偏差/mm 公差及精度等级/mm 表面粗糙度Ra/mm

左端Φ20圆柱面 Φ20016.0043.0 IT7 Ra=

右端Φ20圆柱面 Φ20020.0053.0 IT8 Ra=

右端Φ15圆柱面 Φ15020.0041.0 IT7 Ra=

右端Φ12圆柱面 Φ12016.0059.0 IT9 Ra=

键槽 Φ50030.0 IT8 Ra=

（二）零件的工艺分析

分析零件图得出，该壳体外圆面可进行车削加工，凹槽可以用铣刀加工，考虑到安装的统一性，为减少误差可同时进行车削加工。曲轴表面粗糙度要求不统一，且一些尺寸要求精度等级不同根据《机械制造手册》制定以下方案：对于表面粗糙度为m，进行精加工；对于表面粗糙度为m，进行半精车加工；对于表面粗糙度为m，进行粗加工。

加工表面 表面粗糙度Ra/mm 加工方案 备注

左端Φ20圆柱面 Ra= 粗车—半精车 表1—6

右端Φ20圆柱面 Ra= 粗车—半精车—精车 表1—6

右端Φ15圆柱面 Ra= 粗车—半精车 表1—6

右端Φ12圆柱面 Ra= 粗车 表1—6

键槽 Ra= 粗铣—半精铣 表1—8

对于键槽的加工，考虑其形位误差要求高，且不易定位，因此必须采用专用夹具，并以形位基准为基准面装夹，这样可以保证加工工艺性。

二、确定生产类型

设此零件的生产纲领为5000件，查《机械制造设计基础课程设计指导书》第3页表1-2，可确定该曲轴生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中;加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。

三、确定毛坯

（一）确定毛坯种类：

零件材料为45号钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为大批生产，故选择金属摸机械造型铸件毛坯。查《机械制造技术基础课程设计指导书》第23页表2-3,选用铸件尺寸公差等级为CT-12。

（二）确定铸件加工余量及形状：

查《机械制造技术基础课程设计指导书》第24页表2-4，选用加工余量为MA-H级，机械加工余量为3mm.并查表第24页2-4确定各个加工面的铸件机械加工余量：

由确定下的切削类型主要为粗车、半精车和精车，由于半精车工序集中在曲轴（左端Ф20mm，右端Ф15mm和Ф12mm）。为减少切削时间，且考虑到所加工的材料为45号钢，可以在以上处留取半精车加工余量，其它需要精车的部位不必留取加工余量，直接进行粗车和精车。通过查表可以得出粗车的加工余量可取为5mm,半精车的加工余量可取为1mm。（表2-16，表2-17）

（三）绘制铸件毛坯图

四、工艺规程设计

(一)选择定位基准：