曲轴工艺规程设计及系列夹具设计

编号

无锡太湖学院

毕业设计(论文)

题目:曲轴工艺规程设计及系列夹具设计信机系机械工程及其自动化专业

学号:0923185

学生姓名:陈其伟

指导教师:张大骏(职称:高级工程师)

(职称:)

2012年5月25日

无锡太湖学院本科毕业设计(论文)

诚信承诺书

本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)《空压机曲轴工艺的规程设计及系列夹具设计》是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用、表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。

班级:机械94

学号:0923185

作者姓名:

2013年5月25日

无锡太湖学院

信机系机械工程及其自动化专业

毕业设计

论文

任务书

一、题目及专题:

1、题目空压机曲轴工艺规程设计及系列夹具设计

2、专题

二、课题来源及选题依据

1无锡力源压缩机有限公司

2产品图纸

3产品材料:QT600-3

4年产量2000件

三、本设计(论文或其他)应达到的要求:

1.工艺规程设计;(工艺过程卡片和工序卡片)

2.夹具设计3套,包括总图及零件图,折合A0图纸不少于3张;

3.设计说明书一份;(不少于10000字)

4.专业论文翻译;(不少10000字符)

I

四、接受任务学生:

机械94班姓名陈其伟

五、开始及完成日期:

自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问):

指导教师签名

签名

签名

教研室主任

〕签名

〔学科组组长

研究所所长

系主任签名

2012年11月12日

II

摘要

本次设计的主要内容包括空压机曲轴的工艺规程设计和系列夹具设计的两大方面。制定工艺规程设计的原始资料包括:零件的图样,产品验收质量标准,产品的年生产纲领和生产类型、毛坯图样、生产条件、零件材料等。制定工艺规程设计步骤如下:审查零件的图样,工艺方案的确定,对样品进行工艺分析,零件的毛坯选择以及毛坯图说明;工艺设计过程(包括加工段的分析,工序的集中和分散,工序顺序的安排,定位基准的选择,零件表面加工方法的选择);制定工艺路线(工艺方案,工艺方案的比较与分析),工序间尺、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定,加工余量、切削用量、工时定额的确定,填写工艺文件。夹具设计必须满足的要求有:保证加工精度,夹具的总体方案应与年生产纲领相适应,安全、方便、减轻劳动强度,排屑顺畅,具有良好的强度、刚度和结构工艺性。夹具设计包括工件的定位,定位误差的分析与计算,夹紧机构的确定,夹具力的确定(包括方向,作用点和大小)。

当工艺规程及夹具设计确定后,再绘制夹具总装配图、主要零件图和说明书的编写。

关键词:工艺规程设计;夹具设计;加工余量;定位误差

III

Abstract

The design of the main contents include two aspects of the M3400thermostat process planning and fixture series.

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.

When the process planning and fixture design is determined,and then draw a the fixture assembly drawings,preparation of the main parts diagram and instructions.

Keywords:process planning;fixture design;allowance;positioning error

IV

目录

摘要...........................................................................................................................................III Abstract..........................................................................................................................................IV 目录.............................................................................................................................................V 1绪论 (1)

1.1本课题研究的内容及意义 (1)

1.2国内外发展情况 (1)

1.3本课题应达到的要求 (2)

2工艺方案的确定 (3)

2.1曲轴零件的结构特点 (3)

2.2曲轴零件的技术要求 (3)

3零件工艺分析 (4)

3.1根据零件图和产品装配图,对零件进行工艺分析 (4)

3.2计算零件的生产纲领,确定生产类型 (4)

4毛坯选择和毛坯图说明 (5)

4.1毛坯技术分析 (5)

4.2确定毛坯种类和制造方法 (5)

4.3确定毛坯总余量 (5)

5工艺设计过程 (6)

5.1加工阶段的划分 (6)

5.2工序的集中与分散 (6)

5.3工序顺序的安排 (6)

5.4定位基准的选择 (6)

5.5零件的表面加工方法的选择 (6)

6制定工艺路线 (7)

6.1工艺路线方案一 (7)

6.2工艺路线方案二 (7)

6.3工艺方案的比较与分析 (8)

7工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 (9)

8加工余量,切削用量,工时定额的确定 (10)

8.1工序一:铣两端面,打中心孔 (10)

8.1.1工步一:铣两端面 (10)

8.1.2工步二:两端面打中心孔 (10)

8.2工序二:粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓 (11)

8.2.1工步一:粗车大端Φ40主轴颈外圆面及轴肩 (11)

8.2.2工步二:车平衡块Φ174外轮廓 (11)

8.3工序三:粗车小端外轮廓 (12)

8.3.1工步一:粗车小端Φ40主轴颈外圆面及轴肩 (12)

V

8.4工序四:半精车大端主轴颈及倒角 (12)

8.4.1工步一:半精车大端Φ40主轴颈外圆面及轴肩 (12)

8.5工序五:精车大端主轴颈及倒角 (13)

8.5.1工步一:精车大端Φ40主轴颈外圆面及轴肩 (13)

8.5.2工步二:精车大端主轴颈上1×45°倒角 (14)

8.6工序六:半精车Φ40外圆面及轴肩锥面、小端锥面 (14)

8.6.1工步一:半精车小端Φ40主轴颈外圆面及轴肩 (14)

8.6.2工步二:倒Φ40主轴颈上角 (15)

8.7工序七:铣键槽 (15)

8.7.1工步一:铣键槽 (15)

8.8工序八:精车Φ40外圆面及轴肩锥、小端锥面 (16)

8.9工序九:粗车连杆轴颈及其轴肩 (17)

8.9.1工步一:粗车连杆轴颈及其轴肩 (17)

8.10工序十:半精车连杆轴颈及其轴肩 (17)

8.10.1工步一:半精车连杆轴颈及其轴肩 (17)

8.11工序十一:精车连杆轴颈及其轴肩 (18)

8.11.1工步一:精车连杆轴颈及其轴肩 (18)

8.12工序十二:打通孔及打M12螺纹孔并攻丝 (18)

8.12.1工步一:打通孔 (18)

8.13工序十三:主轴颈、连杆轴颈淬火 (19)

8.14工序十四:磨连杆轴颈外圆及其轴肩面 (19)

8.15工序十五:磨大端主轴颈及其轴肩面 (20)

8.15.1工步一:磨大端主轴颈及其轴肩面 (20)

8.16工序十六:磨小端主轴颈及其轴肩面 (20)

8.16.1工步一:磨小端主轴颈及其轴肩面 (20)

8.17工序十七:去毛刺 (21)

8.18工序十八:检验 (21)

9专用夹具设计 (22)

9.1机床夹具设计概述 (22)

9.1.1机床夹具概述 (22)

9.1.2机床夹具的分类 (22)

9.1.3机床夹具的组成和功用 (22)

9.1.4夹具总体方案设计 (23)

9.2夹具设计 (24)

9.2.1问题的提出 (24)

9.2.2定位方式与定位基准的选择 (24)

9.2.3夹具机构设计 (24)

9.2.4定位销长度的分析 (26)

VI

9.2.5定位误差的分析与计算 (26)

10结论与展望 (31)

10.1结论 (31)

10.2不足之处与未来展望 (31)

致谢 (32)

参考文献 (33)

曲轴的加工工艺规程设计及系列夹具设计

1绪论

1.1本课题研究的内容及意义

本课题研究的内容是:空压机曲轴工艺规程设计和系列夹具设计,包括零件机械加工的工艺过程卡片及各工序的工序卡片,主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图,并有相关的计算和说明的说明书及专业外语文献翻译。

本课题研究的意义:

⑴工艺规程设计的意义:

1)指导生产的主要技术文件是工艺规程:机械加工车间生产的计划、调度,工人的操作,零件的加工质量检验,加工成本的核算,都是以工艺规程为依据的。处理生产中的问题,也常以工艺规程作为共同依据。如处理质量事故,应按工艺规程来确定各有关单位、人员的责任。

2)生产准备工作的主要依据是工艺规程:车间要生产新零件时,首先要制订该零件的机械加工工艺规程,再根据工艺规程进行生产准备。如:新零件加工工艺中的关键工序的分析研究;准备所需的刀、夹、量具(外购或自行制造);原材料及毛坯的采购或制造;新设备的购置或旧设备改装等,均必须根据工艺来进行。

3)新建机械制造厂(车间)的基本技术文件是工艺规程:新建(改、扩建)批量或大批量机械加工车间(工段)时,应按照在车间的布置和工艺规程确定所需机床的种类和数量,再由此确定车间的面积大小、动力和吊装设备配置以及所需技术等级、工人的工种、数量等。

此外,先进的工艺规程还起着交流和推广先进制造技术的作用。典型工艺规程可以缩短工厂摸索和试制的过程。因此,工艺规程的制订是对于工厂的生产和发展起到非常重要的作用,是工厂的基本技术文件。

⑵夹具设计的意义:

机床夹具是机械制造业中不可或缺的重要工业装备,可以保证机械加工质量、实现生产过程自动化、降低生产成本、提高生产效率、减轻劳动强度,使用专用夹具还可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围,实现一机多能,所以,夹具在机械加工中发挥着重要的作用。

1.2国内外发展情况

曲轴制造技术/工艺的进展:曲轴的生产继QT800-2、QT900-2等几种牌号后,广西玉柴等经过攻关已能稳定生产QT800-6牌号的曲轴,为曲轴“以铁代钢”奠定了基础。

1熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。

2造型目前,国内已有一些曲轴生产厂家从日本、法国、加拿大等国引进气流冲击造型工艺,而且还引进了许多生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,

江南大学学士学位论文

落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。

3机械加工技术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。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的内应力,难以达到合理的加工余量。随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。

4热处理和表面强化处理技术曲轴的热处理关键技术是表面强化处理。球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺。曲轴制造技术的发展趋势。

1.3本课题应达到的要求

1)工艺规程设计(工艺卡片和工序卡片)

2)夹具设计(3套)包括总图及零件图,折合零件图不少于3张

3)设计说明书一份(不少于10000字)

4)专业论文翻译(不少于10000字符)

曲轴的加工工艺规程设计及系列夹具设计

2工艺方案的确定

2.1曲轴零件的结构特点

曲轴类大部分的零件的主要作用用为承载载荷、支撑传动的零件和以及保证安装在曲轴上的零件(刀具)具有一定的回转精度空间。

曲轴在轴类零件的地位普通的属于异型轴,是空压机上以及其他机器的一个不可缺少的零件部分,能够承载多部分零件传输过来的力,并将活塞往复运动通过曲柄连杆机构变为旋转运动,将许多零件所做的有用功全输出去。曲轴在工作时所承受的是很大的扭转力矩以及大小和方向都有变化的弯曲力。

2.2曲轴零件的技术要求

材质,金相组织,机械性能和表面缺陷均应符合ZBJ72016~88《容积式压缩机用球墨铸铁技术条件》的规定。

铸件应经热处理,热处理后硬度为HB190~269。

加工后主轴径,曲拐径及圆弧过渡处均不允许有肉眼可见的毛刺,裂纹,折叠,凹痕,缩松,缩孔,夹杂物等缺陷存在。

圆弧过渡应均匀,光滑,无接痕。

曲轴加工后应探伤,其要求应符合ZBJ72016-88《容积式压缩机用球墨铸铁技术条件》的规定。

锥面应进行着色检查,其接触面积不少于75%。

未铸造圆角R3—R5,保留中心孔。

3零件工艺分析

3.1根据零件图和产品装配图,对零件进行工艺分析

在对我要设计的零件进行工艺规程设计的时候,首先应掌握该零件在机器中的相对位置、作用,对该零件提出的主要的技术要求进行理解,明确零件的主要的运行方式,保证该零件能在机器中运行正常。

掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况,了解该零件的主要工艺特点,形成工艺规程设计的总体构想。

审视改零件的工作方式,另外和各零件的要出理的标准精度、外形精度、相对精度、表面粗糙度及其他各种方面的要求;明确哪些表面是主要加工表面,以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑;对全部技术要求应进行归纳整理。

3.2计算零件的生产纲领,确定生产类型

根据零件图查表可知,曲轴为轻型零件,根据生产要求将确定该零件为小批量生产。

4毛坯选择和毛坯图说明

4.1毛坯技术分析

1)确定铸造斜度:铸模斜度不大于5°。

2)保证分型面因为该零件的外形是相互对称,且最大的对称轴是中心轴,为了防止起模以及更好的及时的发现上下模在经过中的错位。

3)零件的热处理的方法形式想解除内应力,减少切削性能。

4.2确定毛坯种类和制造方法

机械加工铸件应经热处理,热处理后硬度为HB190~269。

加工后主轴径,曲拐径及圆弧过渡处均不允许有肉眼可见的毛刺,裂纹,折叠,凹痕,缩松,缩孔,夹杂物等缺陷存在。

选择零件的的制造方法改想想下面的要点:a、曲轴的工艺特点;b、毛坯尺寸、形状和精度要求;c、零件生产纲领;d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。在这里毛坯选择铸件。

4.3确定毛坯总余量

材料:QT600-3

铸造方法:金属型铸造

查表(P38),可知铸件公差等级为CT7-CT9,取铸件公差等级为CT8,再根据铸件基本尺寸查表(P41),可得相应铸件公差尺寸查表可得铸件加工余量等级为F,再根据铸件最大轮廓尺寸(长度方向为250~400),查阅铸件加工余量表(P39),确定铸件加工余量为4.0~3.5

故铸件总长为318+3.5+3.5=325mm(双侧)

加工余量见下表4-1

表4-1加工余量

加工表面基本

尺寸

铸件尺

寸公差

机械加工余量铸件尺寸备注

通轴1

锥面

此4段位同一

轴键槽

Φ40外圆面40 1.4 1.5(双侧加工)

Φ40外圆面40 1.4 1.5(双侧加工)

平衡块外圆Φ174174 2.0 2.5(双侧加工)179±1.0

连杆轴颈Φ46.546.5 1.4 1.5(双侧加工)49.5±0.7

Φ40外圆面40 1.4 1.5(双侧加工)43±0.7

工件总长318318 2.2 3.5(双侧加工)325±1.1

连杆轴颈长4949 1.4 1.5(双侧加工)52±0.7

5工艺设计过程

5.1加工阶段的划分

此零件的要生产的要求比较高,可以把生产的阶段可以分为粗加工阶段,半精加工阶段、精加工阶段、猝火阶段、磨阶段等几个阶段。

在粗加工的时候,可以先将粗基准选好,也就是平衡块凸台、使后续的工序都可以采用精基、平衡块凸台加工出来,使后续的工序都可以采用精基准定位加工,保证其他加工表面的精度要求。

5.2工序的集中与分散

本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。这个零件曲轴加工后主轴径,曲拐径及圆弧过渡处均不允许有肉眼可见的毛刺,裂纹,折叠,凹痕,缩松,缩孔,夹杂物等缺陷存在。圆弧过渡应均匀,光滑,无接痕。

5.3工序顺序的安排

1)遵循“先基准后其他”原则,首先加工精基准,即在前面加工阶段先加工小端装夹外圆面、平衡块定位凸台。

2)遵循“先主后次”原则,先加工主要外圆表面,再加工螺纹孔。

3)遵循“先面后孔”原则,比如先加工主轴外圆面再加工小端轴螺纹孔。

5.4定位基准的选择

加工后主轴径,曲拐径及圆弧过渡处均不允许有肉眼可见的毛刺,裂纹,折叠,凹痕,缩松,缩孔,夹杂物等缺陷存在。

圆弧过渡应均匀,光滑,无接痕。

粗基准:毛坯中小端Φ46.5通轴外圆面和大端Φ40外圆面所确定的轴线

小端Φ46.5外圆轴肩面,未经加工的平衡块凸台

精基准:主轴颈轴线、小端Φ40外圆轴肩面、平衡块凸台

互为基准的:平衡块凸台和大端主轴颈端面

5.5零件的表面加工方法的选择

表5-1表面加工方法

加工表面加工方案

端面、平衡块凸台铣

M12螺纹孔钻

?1:10锥面粗车——半精车——精车

两端Φ40主轴颈粗车——半精车——精车

Φ174平衡块外轮廓粗车

Φ30连杆轴颈粗车——半精车——精车

Φ10内孔钻

倒角车

6制定工艺路线

以下为设计的两种方案,分析比较如下:

6.1工艺路线方案一

工序一:铣两端面,打中心孔

工序二:粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓

工序三:粗车小端外轮廓

工序四:半精车大端主轴颈及倒角

工序五:精车大端主轴颈及倒角

工序六:半精车小端主轴颈Φ40外圆及锥面

工序七:打键槽

工序八:精车Φ40外圆及锥面

工序九:仿形车床粗车连杆轴颈及其轴肩

工序十:仿形车床半精车连杆轴颈及其轴肩

工序十一:仿形车床精车连杆轴颈及其轴肩

工序十二:打通孔及打M12螺纹孔并攻丝

工序十三:主轴颈、连杆轴颈淬火

工序十四:仿形磨床磨连杆轴颈外圆及其轴肩面

工序十五:磨大端主轴颈及其轴肩面

工序十六:磨小端主轴颈及其轴肩面

工序十七:去毛刺

工序十八:检验

6.2工艺路线方案二

工序一:铣两端面,打中心孔

工序二:粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓

工序三:粗车小端外轮廓

工序四:半精车大端主轴颈及倒角

工序五:半精车小端主轴颈Φ40外圆及锥面

工序六:精车大端主轴颈及倒角

工序七:打键槽

工序八:精车小端主轴颈Φ40外圆及锥面

工序九:利用偏心夹具在车床上粗车连杆轴颈及其轴肩

工序十:利用偏心夹具在车床上半精车连杆轴颈及其轴肩

工序十一:利用偏心夹具在车床上精车连杆轴颈及其轴肩

工序十二:钻直通孔及M12螺纹孔并攻丝

工序十三:主轴颈、连杆轴颈淬火

工序十四:利用偏心夹具在车床上磨连杆轴颈外圆及其轴肩面工序十五:磨大端主轴颈及其轴肩面

工序十六:磨小端主轴颈及其轴肩面

工序十七:去毛刺

工序十八:检验

6.3工艺方案的比较与分析

这几个方案的最主要不同时在于对连杆的加工的上,一个是用机床来加工曲轴的,另一个是用偏心夹具来生产曲轴的连杆。考虑到现实客观条件因素,选工艺路线方案一,机床选择较为方便,经济性好。

7工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定

主要表面加工余量分配:

1)小端Φ40外圆

表7-1表面加工余量分配

工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及偏差

磨0.440Φ40

精车0.2540.4Φ40.4

半精车0.4540.85Φ40.85

粗车 1.241.1Φ41.1

毛坯 2.342.3Φ42.3

2)大端Φ外圆

表7-2表面加工余量分配

工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及偏差

磨0.440Φ40

精车0.2540.4Φ40.4

半精车0.4540.85Φ40.85

粗车 1.241.1Φ41.1

毛坯 2.342.3Φ42.3

3)Φ46.5连杆轴颈

表7-3表面加工余量分配

工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及偏差

磨0.446.5Φ46.5

精车0.2546.9Φ46.9

半精车0.4547.15Φ47.15

粗车 1.247.6Φ47.6

毛坯 2.348.8Φ48.8

4)轴向尺寸的加工余量则根据被加工表面的精度等级,非重要表面粗加工余量留3,重要加工表面如主轴颈轴肩面、连杆轴颈轴肩面则按下表分配加工余量。

表7-4表面加工余量分配

工序名称工序余量

精加工0.5

半精加工1

粗加工 1.5

毛坯3

8加工余量,切削用量,工时定额的确定

8.1工序一:铣两端面,打中心孔

8.1.1工步一:铣两端面

本工序为粗铣(同时铣两端面)。已知加工材料为QT600-3,铸件。机床为铣床XA6132,工件被夹具夹在工作台上。同时由加工工序余量可知粗铣的单边余量为3.5mm.

1)确定切削深度p a =3.5mm

2)确定每齿进给量

此工序选择YG6硬质合金端铣刀,查《机械制造技术基础课程设计指南》,

z f =0.14-0.24z mm 根据工件的实际尺寸,则选择铣刀的具体参数如下:D=700mm ,

齿数由书上参考选为z=3,取z f =0.2z mm ,则进给量f=0.2×4=0.8r mm 。

3)确定切削速度和工作台每分钟进给量

工件材料QT600-3,硬度HB190-269,选择切削速度c V =65m/min ,计算主轴转速n=

1000

65??=258.35min r ,查表选得到最相似的标准转速n=255min r ,然后计算的实际转

速c V =

1000

14

.380255??=64min m 4)计算基本时间j T =mz f l

l l ++21,主轴转速n=255r/min ,工作台进给量

z n f f z m ??==0.2?4?255=204mm/min,根据机床取m f =190mm/min ,切削加工面L=40

(取大端尺寸),查表21l l +=7,故j T =

190

7

42+=0.24min 5)计算x fw f j T T T T T +++=总,查表得辅助时间f T =0.2min,布置工作地时间

fw T =0.3min,休息与生理需要时间x T =0.1min,

则:x fw f j T T T T T +++=总=0.24+0.2+0.3+0.1=0.84min

6)小结

综上所述,机床为铣床XA6130,主轴转速为255r/min ,切削速度64m/min ,进给量f=0.8mm/r ,切削深度3.5mm ,机动时间0.24min ,辅助时间0.2min 。8.1.2工步二:两端面打中心孔

1)确定切削深度p a =10mm

2)选用中心钻d=2.5,1d =6.3,l =45,f=0.11-0.13mm/r,取f=0.12mm/r 3)确定切削速度查表得c V =50min m ,则n=10

14.31000

500??=1592min r ,取n=1610min r ,得到实际切削速

度c V =

1000

2

14.31600??=50.24r/min

4)基本时间j T =,

mz

f l

l l ++21,l=14,1l =3,2l =5,则j T =2.0160022?=0.23min

5)计算x fw f j T T T T T +++=总,查表得辅助时间f T =0.2min,布置工作地时间

fw T =0.3min,休息与生理需要时间x T =0.1min,

则x fw f j T T T T T +++=总=0.23+0.2+0.3+0.1=0.83min

6)小结

综上所述,机床为铣床XA6130,主轴转速为1600r/min ,切削速度50.24m/min ,进给量f=0.12mm/r ,切削深度10mm ,机动时间0.23min ,辅助时间0.2min 。

8.2工序二:粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓

8.2.1工步一:粗车大端Φ40主轴颈外圆面及轴肩1)确定切削深度p a =1.2mm

2)确定进给量f=0.4-0.5mm/r,取f=0.5mm/r 3)确定切削速度,查表,初选c V =65min m ,计算转速n=1000

65??=489.4min r ,

根据机床选n=500r/min,计算出c V =

14

.33.42500??=66.41m/min

4)基本时间j T =i n

f l l l l ??+++321,故j T =5.05000

0323?+++=0.104min

5)计算x fw f j T T T T T +++=总,查表得辅助时间f T =0.2min,布置工作地时间

fw T =0.3min,休息与生理需要时间x T =0.1min,

则x fw f j T T T T T +++=总==0.104+0.2+0.3+0.1=0.704min

6)小结

综上所述,机床为卧式车床CA6140,主轴转速为500r/min,切削速度66.41m/min,进给量f=0.5mm/r,切削深度1.2mm,机动时间0.104min,辅助时间0.2min。8.2.2工步二:车平衡块Φ174外轮廓1)确定切削深度p a =1.0mm

2)确定进给量f=0.014-3.16mm/r,取f=0.5mm/r

3)确定切削速度,查表得到,初选c V =70min m ,计算转速n =174

14.31000

70??=128min r ,

根据机床选n=132min r ,计算出c V =

1000

14

.3174132??=72.12min

m 4)基本时间j T =i n

f l l l l ??+++321,故j T =1325.00

0326?+++=0.439min

5)计算x fw f j T T T T T +++=总,查表得辅助时间f T =0.2min,布置工作地时间

fw T =0.3min,休息与生理需要时间x T =0.1min,

则x fw f j T T T T T +++=总==0.439+0.2+0.3+0.1=1.039min

6)小结

468曲轴工艺规程及钻模夹具的毕业设计

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/E

ABSTRACT This 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

夹具设计实例

实验三:机床夹具设计 姓名:谢银飞班级:机制152班学号:72(22) 姓名:朱嘉俊班级:机制152班学号:73(23) 一.明确设计任务 1.设计任务 加工拨叉上?孔(工件材料45钢)。工件以?孔、叉口及槽在定位轴2、削边销1、?偏心轮3上定位,由偏心轮夹紧工件,并利用偏心轮楔面的作用限制工件一个自由度。本夹具采用铰链式钻模板,放松锁锁紧螺钉6,即可回转钻模板,以便于装卸工件。图1所示为拨叉钻孔工序图。? 设计在Z525立式钻床上钻拨叉零件上?的钻床夹具。 图 1 零件图 图 2 三维实体图

2.杠杆臂加工工艺分析 (1)加工要求 加工φ10 和φ13 两孔;孔距为78±;U型槽14.20+0.1对称轴线与?轴线的水平尺寸为±,垂直尺寸为两孔垂直;?对?轴线平行度公差为;φ13对φ22 轴线垂直度公差为。Φ10 孔Ra 值为,Φ13 孔Ra 值为。 (2)加工工艺由于该工序中两个孔的位置关系为相互垂直,且不在同一个平面里,要钻完 一个孔后翻转90°再钻削另一个孔,因此要设计成翻转式钻夹具。分析零件图可知,该拔叉的叉角两端面厚度薄于连接的表面,但减少了加工面,使用淬火处理提供 局部的接触硬度。叉角两端面面积相对较大,可防止加工过程中钻头钻偏,保证 孔的加工精度,及孔与叉角两端面的垂直度。其它表面加工精度较低,通过铣削、钻床的粗加工就可达到加工要求;而主要工作表面虽然加工精度相对较高,但也 可以在正常的生产条件下,采用较经济的方法保质保量地加工出来,可见该零件 工艺性好。 二.定位方案与定位元件 1.夹具设计要求 已知工件材料为45钢,毛坯为模锻件,所用机床为Z525型立式钻床,大 批生产规模。试为该工序设计一钻床夹具。 2、夹具的设计方案? 分析:? ①孔?为自由尺寸,可一次钻削保证。该孔在轴线方向的设计基准距离槽 14.20+0.1mm的对称中心线为±;在径向方向的设计基准是孔?的中心线,其对称 度要求为,该尺寸精度可以通过钻模保证。 ②孔:、槽14.20+0.1mm和拨叉槽口510+0.1mm是已完成的尺寸,钻孔?。 ③立钻Z525的最大钻孔直径为?25mm,主轴端面到工作台面的最大距离H 为700mm,工作台面尺寸为375mm×500mm,其空间尺寸完全能够满足夹具的布 置和加工范围的要求。 ④本工序为单一的孔加工,夹具可采用固定式。 方案设计:? 1、定位基准的选择:为了保证孔?对基准孔?垂直并对该孔中心线的对称度 符合要求,应当限制工件X的平移、Y轴旋转、Z轴旋转,三个自由度;为保证孔?处于拨叉的对称面内且不发生扭斜,应当限制Y轴旋转自由度; 根据零件的构造,最容易想到的是以Φ22mm 的孔为定位基准,这样可以 避免基准不重合误差,同时可以限定四个自由度;用Φ22 孔口端面(底面) 限定零件的上下移动的自由度;用φ10 孔附近圆柱表面限定零件沿Φ22 中心 线转动的自由度就可以实现完全定位。 φ10 孔附近为悬壁梁结构,加工时容易变形,在φ10 孔口端面(底面)设辅助 支承,用来增加零件的刚性。

曲轴工艺规程设计及系列夹具设计

编号 无锡太湖学院 毕业设计(论文) 题目:曲轴工艺规程设计及系列夹具设计信机系机械工程及其自动化专业 学号:0923185 学生姓名:陈其伟 指导教师:张大骏(职称:高级工程师) (职称:) 2012年5月25日

无锡太湖学院本科毕业设计(论文) 诚信承诺书 本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文)《空压机曲轴工艺的规程设计及系列夹具设计》是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果,除了在毕业设计(论文)中特别加以标注引用、表示致谢的内容外,本毕业设计(论文)不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班级:机械94 学号:0923185 作者姓名: 2013年5月25日

无锡太湖学院 信机系机械工程及其自动化专业 毕业设计 论文 任务书 一、题目及专题: 1、题目空压机曲轴工艺规程设计及系列夹具设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 1无锡力源压缩机有限公司 2产品图纸 3产品材料:QT600-3 4年产量2000件 三、本设计(论文或其他)应达到的要求: 1.工艺规程设计;(工艺过程卡片和工序卡片) 2.夹具设计3套,包括总图及零件图,折合A0图纸不少于3张; 3.设计说明书一份;(不少于10000字) 4.专业论文翻译;(不少10000字符) I

四、接受任务学生: 机械94班姓名陈其伟 五、开始及完成日期: 自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计(论文)指导(或顾问): 指导教师签名 签名 签名 教研室主任 〕签名 〔学科组组长 研究所所长 系主任签名 2012年11月12日 II

摘要 本次设计的主要内容包括空压机曲轴的工艺规程设计和系列夹具设计的两大方面。制定工艺规程设计的原始资料包括:零件的图样,产品验收质量标准,产品的年生产纲领和生产类型、毛坯图样、生产条件、零件材料等。制定工艺规程设计步骤如下:审查零件的图样,工艺方案的确定,对样品进行工艺分析,零件的毛坯选择以及毛坯图说明;工艺设计过程(包括加工段的分析,工序的集中和分散,工序顺序的安排,定位基准的选择,零件表面加工方法的选择);制定工艺路线(工艺方案,工艺方案的比较与分析),工序间尺、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定,加工余量、切削用量、工时定额的确定,填写工艺文件。夹具设计必须满足的要求有:保证加工精度,夹具的总体方案应与年生产纲领相适应,安全、方便、减轻劳动强度,排屑顺畅,具有良好的强度、刚度和结构工艺性。夹具设计包括工件的定位,定位误差的分析与计算,夹紧机构的确定,夹具力的确定(包括方向,作用点和大小)。 当工艺规程及夹具设计确定后,再绘制夹具总装配图、主要零件图和说明书的编写。 关键词:工艺规程设计;夹具设计;加工余量;定位误差 III

柴油机曲轴工艺过程及夹具毕业设计论文

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)

曲轴的加工工艺及夹具设计.

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

曲轴铣端面打中心孔专用夹具毕业设计说明书

毕业设计说明书 作者:__________________ 学号: __________________ 专业:__________________________________________ 题目曲轴铳端面打中心孔专用夹具设计 指导者:_______________________________________ (姓名)(专业技术职务) 评阅者:_______________________________________ (姓名)(专业技术职务) 年月日

曲轴铳端面打中心孔专用夹具设计 摘要: 此次毕业设计任务是对曲轴零件的夹具的设计及机械加工工艺设计。 曲轴零件的加工过程中对曲轴主轴中心线有位置要求。加工时先以毛坯两主轴外圆面定位先铣端面,再加工中心孔,之后以两端中心孔定位再粗、精加工各轴的表面、螺纹、铣键槽和铣曲拐端面,最后粗、精磨各轴颈。 在夹具的设计过程中,曲轴以V形块和支承钉来定位,靠直压板夹紧。采用圆柱铣刀立铣曲轴端面,加工中心孔采用可换钻套。铣端面时两个钻套与铣刀不能干涉,因此钻套在铣端面时要远离毛坯,故通过设计燕尾槽导轨,满足钻套需要移动的问题。铣刀通过两个直角对刀块进行对刀。 关键词:曲轴,加工工艺,夹具设计

1 引言 (1) 1.1曲轴的结构特点 (1) 1.2曲轴的工艺特征 (1) 1.3零件的技术要求 (2) 1.4需要注意的形位公差 (2) 1.5国内曲轴加工技术现状 (2) 1.6国际曲轴加工现状 (3) 1.7夹具 (3) 2.工艺规程的制定 (4) 2.1曲轴材料及毛坯 (5) 2.2生产类型 (5) 2.3曲轴典型加工工艺 (6) 2.4定位基准的选择 (6) 2.5工艺路线的拟定 (7) 2.6毛坯机械加工余量确定 (8) 2.7刀具选择及切削用量的选取 (9) 2.8切削力的计算 (10) 2.8.1铣削力的计算 (10) 2.8.2钻削力矩的计算 (11) 2.9曲轴工序图的绘制 (11) 2.9.1被加工零件工序图的作用和要求 (11) 2.9.2被加工零件工序图的内容曲轴工序图的绘制 (11) 3.专用夹具设计 (12)

专用夹具毕业设计论文案例

专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括: 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例,介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型:中批生产。 毛坯类型:棒料:φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床:Z5125 刀具:φ7钻头(W18Cr4V) 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点,按照工艺过程要求,确定工件定位夹紧方案,设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构

图1 零件图

表1 零件的加工工艺流程

(续)

表 2 第30道工序机械加工工艺卡片

2.定位方案设计 (1)在本设计方案中,工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+,工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为:。 (2)根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准,结合第2章的内容,确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位,工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 (3)定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言,工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb : 定位基准为φ72孔中心线,工序基准为φ72孔中心线,基准重合。 故Δjb=0; Δdb : 工件以φ72圆孔定位,为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075<ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言,因为是钻孔加工,属定尺寸刀具加工,故其由刀具保证。 经校核,该定位方案可行。 3.布置导引元件 (1)确定钻套形式 根据零件的加工特点,钻套形式选用固定钻套,钻套以H7/n6固定在钻模板上。

毕业设计_机械制造工艺及其夹具设计实例

本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者:06405100319 指导教师:机设064 2009年12月10日

. 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11)

课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院(系、部)机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称:《机械制造装备设计》 设计题目:金属切削机床夹具设计 起止日期:自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求: 1、加工图中标注为“III”的部位,应保证相关的技术和精度要求; 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰,请查阅《机械制造装备设计课程设计》(陈立德编,高等教育出版社, ISBN978-7-04-022625-6) 三、设计工作量

1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张,专用夹具装配总图1张,夹具爆炸图1张 (3D图);图纸工作量应大于一张A0图; 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿; 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿,设计说明书文件格式为word2003版本,平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式,3D图为step文件格式(图纸要求包括原始零件模型数据)。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排(仅供参考)起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作:熟悉设计任务书,明确设计的内容 与要求;2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析; 2010.1.4 机构(夹具)草图设计; 2010.1.5 机构(夹具)分析计算; 2010.1.6 装配图绘制; 2010.1.7 夹具零件图绘制; 2010.1.8 编写设计计算说明书; 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师(签字):2009 年12月02日 系(教研室)主任(签字):年月日

柴油机曲轴工艺设计及夹具设计

学科门类:工学单位代码:32022 毕业设计说明书 R180柴油机 曲轴工艺设计及夹具设计 学生姓名 所学专业 班级 学号 指导教师 盐城工学院机械工程系 二○**年六月

任务书 一、设计(论文)内容 任务:R180柴油机曲轴工艺设计及夹具设计 二、设计(论文)依据 Ⅰ.被加工零件材料为QT800-2,硬度240-300HBS Ⅱ.生产纲领,5万台/年,两班制 三、技术要求 ⑴、机床要求运转平稳,结构简单,工作可靠,装卸方便,维修及调整便利。 ⑵、加工精度应符合零件图要求。 ⑶、夹具设计要求定位合理,夹紧可靠,结构简单,操作方便,调试及维修方便, 提高生产效率。 四.毕业设计(论文)物化成果的具体内容及要求 (具体内容参照机械工程系毕业设计<论文>大纲及实施细则的有关要求填写) 1、零件加工工序图1张A1 2、机床尺寸联系图1张A0 3、生产率计算卡1分 4、夹具装配图1张A0 5、零件图6—11张A4—A2

6、设计说明书1份,字数在1万字以上。 . 毕业设计(论文)进度计划 六. 主要参考文献: 1.谢家瀛.组合机床设计简明手册.北京:机械工业出版社,1994.

2.大连组合机床研究所.组合机床设计(第一册).北京:机械工业出版社,1975. 3.大连组合机床研究所.组合机床设计参考图册.机械工业出版社,1975 4.沈阳工业大学.组合机床设计.上海:上海科学技术出版社,198 5. 5.王先达.机械制造工艺学.北京:机械工业出版社,1995. 6.杨黎明.机床夹具设计手册.北京:国防工业出版社,1996. 7.徐仁发.机床夹具设计.重庆:重庆大学出版社,1993. 8.孟少庚.机械加工工艺手册.北京:机械工业出版社,1992. 9.戴曙.金属切削机床.北京:机械工业出版社,1994. 10.杨列群.形状和位置公差,位置度公差.北京:中国标准出版社,1992. 七、其他

设计夹具步骤和实例

一、钻夹具的设计实例 图2-2-20所示为杠杆类零件图样。图2-2-21所示为本零件工序图。 1.零件本工序的加工要求分析 ①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。 ②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm;平行度为0.3mm。 ③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。 ④φ11孔与端面K距离为14mm。 本工序前已加工的表面如下。 ①φ28H7孔及两端面。 ②φ10H9两端面。 本工序使用机床为Z5125立钻,刀具为通用 标准工具。 2.确定夹具类型 本工序所加工两孔(φ10H9和φ11),位于互 成90°的两平面内,孔径不大,工件质量较小、 轮廓尺寸以及生产量不是很大,因此采用翻转式 钻模。 3.拟定定位方案和选择定位元件 (1)定位方案。根据工件结构特点,其定位方 案如下。 ①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面,以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面,限制六个自由度。这一定位方案,由于尺寸885.00 mm公

差大,定位不可靠,会引起较大的定位误差。如图2-2-22(a)所示。 ②以孔φ28H7孔及端面K 定位,以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面,限制工件六个自由度。为增加刚性,在φ10H9的端面增设一辅助支承,如图2-2-22 (b)所示。 比较上述两种定位方案,初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。 (2)选择定位元件。 ①选择带台阶面的定位销,作为以φ28H7孔及其端面的定位元件,如图2-2-23所示。定位副配合取6 7 28 g H 。

②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件,如图2-2-24(a)所示。 构简单,现选用图2-2-24(a)所示结构。 (3)定位误差计算 ①加工φ10H9孔时孔距尺寸(80±0.2)mm的 定位误差计算。 由于基准重合,故ΔB=0。

专用夹具的设计方法

专用夹具的设计方法 夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的。制订工艺过程,应充分考虑夹具实现的可能性,而设计夹具时,如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低,应以能否稳定地保证工件的加工质量,生产效率高,成本低,排屑方便,操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。 第一节专用夹具设计的基本要求 一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求: (1)保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。 (2)提高生产效率专用夹具的复杂程度应与生产纲领相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。 (3)工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。 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,夹具上应设置调整和修配结构。 (4)使用性能好专用夹具的操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。专用夹具还应排屑方便。必要时可设置排屑结构,防止切屑破坏工件的定位和损坏刀具,防止切屑的积聚带来大量的热量而引起工艺系统变形。 (5)经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据生产纲领对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。 第二节专用夹具设计的规范化程序 一、夹具设计规范化概述 1.夹具设计规范化的意义 研究夹具设计规范化程序的主要目的在于: (1)保证设计质量,提高设计效率夹具设计质量主要表现在: 1)设计方案与生产纲领的适应性; 2)高位设计与定位副设置的相容性; 3)夹紧设计技术经济指标的先进性;

装配工艺规范(20210130024917)

本技术规范适合于公司从事机械装配作业之员工或技术人员一、作业前准备 1、作业资料:包括总装配图、部件装配图、零件图、物料BOM 表等,直至项目结束,必须保证图纸的完整性、整洁性、过程信息记录的完整性。 2、作业场所:零件摆放、部件装配必须在规定作业场所内进行,整机摆放与装配的场地必须规划清晰,直至整个项目结束,所有作业场所必须保持整齐、规范、有序。 3、装配物料:作业前,按照装配流程规定的装配物料必须按时到位,如果有部分非决定性材料没有到位,可以改变作业顺序,然后填写材料催工单交采购部。 4、装配前应了解设备的结构、装配技术和工艺要求。 二、基本规范 1、机械装配应严格按照设计部提供的装配图纸及工艺要求进行装配,严禁私自修改作业内容或以非正常的方式更改零件。 2、装配的零件必须是质检部验收合格的零件,装配过程中若发现漏检的不合格零件,应及时上报。 3、装配环境要求清洁,不得有粉尘或其它污染,零件应存放在干燥、无尘、有防护垫的场所。 4、装配过程中零件不得磕碰、切伤,不得损伤零件表面,或使零件明显弯、扭、变形,零件的配合表面不得有损伤。 5、相对运动的零件,装配时接触面间应加润滑油(脂)。 6、相配零件的配合尺寸要准确。 7、装配时,零件、工具应有专门的摆放设施,原则上零件、工具不允许摆放在机器上或直接放在地上,如果需要的话,应在摆放处铺设防护垫或地毯。 8、装配时原则上不允许踩踏机械,如果需要踩踏作业,必须在机械上铺设防护垫或地毯,重要部件及非金属强度较低部位严禁踩踏。 三、联接方法 1、螺栓联接 A ?螺栓紧固时,不得采用活动扳手,每个螺母下面不得使用1个以上相同的垫圈,沉 头螺钉拧紧后,钉头应埋入机件内,不得外露。 B?—般情况下,螺纹连接应有防松弹簧垫圈,对称多个螺栓拧紧方法应采用对称顺序逐步拧紧,条形连接件应从中间向两方向对称逐步拧紧。 C?螺栓与螺母拧紧后,螺栓应露出螺母1-2个螺距;螺钉在紧固运动装置或维护时无须拆卸部件的场合,装配前螺丝上应加涂螺纹胶。 D ?有规定拧紧力矩要求的紧固件,应采用力矩扳手,按规定拧紧力矩紧固。未规定拧 紧力矩的螺栓,其拧紧力矩可参考《附表》的规定。 2、销连接 A ?定位销的端面一般应略高出零件表面,带螺尾的锥销装入相关零件后,其大端应沉入孔内。 B ?开口销装入相关零件后,其尾部应分开60°-90° 3、键联接 A. 平键与固定键的键槽两侧面应均匀接触,其配合面间不得有间隙。 B. 间隙配合的键(或花键)装配后,相对运动的零件沿着轴向移动时,不得有松紧不均现象。C?钩头键、锲键装配后其接触面积应不小于工作面积的70%,且不接触部分不得集中于一处;外露部分的长度应为斜面长度的10%-15%。 4、铆接

曲轴工艺规程设计及系列夹具设计

摘要 本次设计的主要内容包括空压机曲轴的工艺规程设计和系列夹具设计的两大方面。制定工艺规程设计的原始资料包括:零件的图样,产品验收质量标准,产品的年生产纲领和生产类型、毛坯图样、生产条件、零件材料等。制定工艺规程设计步骤如下:审查零件的图样,工艺方案的确定,对样品进行工艺分析,零件的毛坯选择以及毛坯图说明; 工艺设计过程(包括加工段的分析,工序的集中和分散,工序顺序的安排,定位基准的选择,零件表面加工方法的选择); 制定工艺路线(工艺方案,工艺方案的比较与分析),工序间尺、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定,加工余量、切削用量、工时定额的确定,填写工艺文件。夹具设计必须满足的要求有:保证加工精度,夹具的总体方案应与年生产纲领相适应,安全、方便、减轻劳动强度,排屑顺畅,具有良好的强度、刚度和结构工艺性。夹具设计包括工件的定位,定位误差的分析与计算,夹紧机构的确定,夹具力的确定(包括方向,作用点和大小)。 当工艺规程及夹具设计确定后,再绘制夹具总装配图、主要零件图和说明书的编写。 关键词:工艺规程设计;夹具设计;加工余量;定位误差

Abstract The design of the main contents include two aspects of the M3400 thermostat process planning and fixture series. 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. When the process planning and fixture design is determined, and then draw a the fixture assembly drawings, preparation of the main parts diagram and instructions. Keywords: process planning; fixture design; allowance; positioning error

汽车发动机四缸曲轴加工工艺

毕业论文 (科学研究报告) 题目汽车发动机四缸曲轴加工工艺 及夹具设计 院(系)别机电及自动化学院 专业机械工程及自动化 级别 学号 姓名*** 指导老师*** 副教授

摘要 曲轴是汽车发动机的重要零件。它的作用是把活塞的往复直线运动变成传动轴的旋转运动,将作用在活塞的气体压力变成扭矩,用来驱动工作机械和发动机各辅助系统进行工作。曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用,因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好,轴颈表面加工的尺寸精确,且润滑可靠。 本设计是根据被加工曲轴的技术要求,进行机械工艺规程的设计,然后运用夹具设计基本原理和方法,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,了解零件结构特点和技术要求;根据生产类型和所在企业生产条件,对零件进行结构分析及工艺分析;确定毛坯种类及制造方法;拟定零件机械加工工艺过程,选择各工序的加工设备与工艺设备,确定各工序的加工余量与工序尺寸,计算各工序的切削用量与工时定额;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。 本次设计主要是为了提高曲轴零件的生产效率,以及加工精度。因此,制定工艺路线时严格按照基准先行,先主后次,先粗后精,先面后孔的工艺设计准则。先加工出基准,再用精基准定位加工其它工序。在夹具设计时,选择的是车曲轴连杆轴颈的工序,定位时选择两个V形块和周向定位钉定位,用压板夹紧,并且在夹具上设置合适的偏心距。 通过本次设计我查阅了许多书籍和行业资料,了解到行业的发展进程和部分先进技术,扩展了我的专业视野,为将来的学习生活都有着重要的影响。 关键词:机械制造,加工工艺,曲轴,夹具

产品装配设计工艺技术规范

产品装配设计工艺规范 1前言 产品装配设计是产品制作的重要环节。其合理性与否不仅关系到产品在装配、焊接、调试和检修过程中是否方便,而且直接影响到产品的质量与电气性能,甚至影响到电路功能能否实现,因此,掌握产品装配设计工艺是十分重要的。 本标准就规范产品装配设计工艺,满足产品可制造性设计的要求,为设计人员提供产品装配设计工艺要求,为工艺人员审核产品装配可制造性提供工艺审核内容。 2名称解释 2.1装配 2.2对机器、仪器等的零部件进行必要的配合和联接,使成为成品的过程。装配可分为部件装配和总(产品)装配二个阶段。 2.2.1部件装配 根据一定的技术要求,将两个或两个以上的零件结合成一个装配单元,并完成局部功能组合体的过程。 2.2.2总(产品)装配 根据一定的技术要求,将若干个零件和部件结合成为一个总体(产品),

并完成一定功能组合体产品的过程。 2.2.3装配单元 在装配过程中,以一个装配基准件为基础,可以独立组装达到规定的尺寸链与技术要求,作为进一步装配的独立组件、部件、总成或最终整机的一组构件。 2.2.4装配基准件 在一组装配构件中,其装配尺寸链的共同基准面或线所在的构件。2.3工艺 劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理后成为产品的方法和过程。 2.4装配层: 在装配过程中,为了便于作业划分,对类似作业的装配阶段的划分,如总装层、部装层。一个装配层,可以是一个装配单元,也可以是几个装配单元所组成。 3装配设计的一般原则 装配设计在科研和生产中起着十分重要的作用。在产品设计时,装配图是设计者把装配设计思路落实在文件上的具体表现,它表达产品或部件的工作原理、装配关系、传动路线、连接方式及零件的基本结构的图样。因此,在装配设计时必须遵循以下一般原则:

电子产品总装工艺规范

电子产品总装工艺规范 整机装配就是将机柜、设备、组件以及零、部件按预定的设计要求装配在机箱、车厢、平台,再用导线将它们之间进行电气连接,它是电子产品生产中一个重要的工艺过程。 1 整机装配的顺序和基本要求 图1 整机结构树状图 1.1整机装配的基本顺序 电子设备的整机装配有多道工序,这些工序的完成顺序是否合理,直接影响到设备的装配质量、生产效率和操作者的劳动强度。 电子设备整机装配的基本顺序是:先轻后重、先小后大、先铆后装、先装后焊、先里后外、先平后高,上道工序不得影响下道工序。

1.2整机装配的基本要求 电子设备的整机装配是把半成品装配成合格产品的过程。对整机装配的基本要求如下: 1)整机装配前,对组成整机的有关零部件或组件必须经过调试、检验,不合格的零部件或组件不允许投入生产线。检验合格的装配件必须保持清洁。 2)装配时要根据整机的结构情况,应用合理的安装工艺,用经济、高效、先进的装配技术,使产品达到预期的效果,满足产品在功能、技术指标和经济指标等方面的要求。 3)严格遵循整机装配的顺序要求,注意前后工序的衔接。 4)装配过程中,不得损伤元器件和零部件,避免碰伤机壳、元器件和零部件的表面涂敷层,不得破坏整机的绝缘性。保证安装件的方向、位置、极性的正确,保证产品的电性能稳定,并有足够的机械强度和稳定度。 5)小型机大批量生产的产品,其整机装配在流水线上按工位进行。每个工位除按工艺要求操作外,要求工位的操作人员熟悉安装要求和熟练掌握安装技术,保证产品的安装质量,严格执行自检、互检与专职调试检查的“三检”原则。装配中每一个阶段的工作完成后都应进行检查,分段把好质量关,从而提高产品的一次通过率。 2 整机装配中的流水线

机械工艺夹具毕业设计71柴油机曲轴设计毕业设计说明书

0 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。 曲轴是柴油机中的关键零件之一,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钢大,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来的敏感。所以球墨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。本次设计中曲轴的材质为球铁。 从目前整体水平来看, 毛坯的铸造工艺存在生产效率低,工艺装备落后,毛坯机械性能不稳定、精度低、废品率高等问题。从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。①熔炼国内外一致认为,高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球铁的关键所在。为获得高温低硫磷的纯净铁水,可用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。②球化处理③孕育处理冲天炉熔化球铁原铁水,对铜钼合金球铁采用二次孕育。这对于防止孕育衰退,改善石墨形态,细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用。④合金化配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利,可提高球铁的强度,而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。⑤造型工艺气流冲击造型工艺优于粘土砂造型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点,这对于多拐曲轴尤为重要。 ⑥浇注冷却工艺采用立浇—立冷,斜浇—斜冷、斜浇—反斜冷三种浇注方式较为理想,其中后一种最好。斜浇—反斜冷的优点是:型腔排气充分,铁水充型平稳,浇注系统撇渣效果好,冒口对铸件的补缩效果好,适应大批量流水线生产。 目前,国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产,生产效率、自动化程度较低。曲轴的关键技术项目仍与国外相差1~2个数量级。国外的机加工工艺大致可归纳为如下几个特点。①广泛采用数控技术和自动线,生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成,具有很高的灵活性和适应性。采用龙门式自动上下料,集放式机动滚道传输,切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。②曲轴的主要加工工序基准中心孔,一般采用质量定心加工方式,这样在静平衡时,加工量很少。③轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。工序质量可达到国内粗磨后的水平,且切削变形小、效率高。铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。④国外的曲轴磨床均采用CNC控制技术,具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能,使曲轴的磨削精度和效率显著提高。⑤油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线,近几年随着枪钻技术的应用,油孔的加工大多已采用枪钻自动线钻孔—修缘—抛

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