【正文】 XXX大學本科畢業(yè)設計曲軸加工工藝及夾具設計學生姓名： 譚劍軍 學生學號： 20104010131001 院 院 系： 繼續(xù)教育學院 年級專業(yè)： 機械制造及自動化 指導教師： 孫付春 二〇一二年五月48 / 52目 錄摘 要 1一、緒 論 1二、零件分析 2㈠零件的作用 2㈡零件的工藝分析 2三、工藝規(guī)程設計 4㈠確定毛坯的制造形式 4㈡基面的選擇 4 4 4 工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 9 29四、專用夾具設計 38㈠加工曲拐上端面油孔夾具設計 38 38 38 3襯套及夾具體設計 39 41㈡加工曲拐上側面油孔夾具設計 41 42 42 4襯套及夾具體設計 43 44㈢銑曲拐端面夾具設計 45 45 45 46 46五、結 論 48參考文獻 49【摘 要】畢業(yè)設計是對空氣壓縮機曲軸零件的機械加工工藝、夾具的設計, 在曲軸零件的加工工藝過程中軸與軸中心線之間要有位置要求, 以毛坯軸兩端定位先加工兩中心孔,以兩端中心孔定位再粗、精加工各軸的表面，然后以粗、精后的兩軸徑定位鉆螺紋、銑鍵槽和銑曲拐端面，采用專用夾具加工兩斜油孔，最后粗、精磨各軸。在夾具的設計過程中，主要以V形塊和支承板來定位，靠直壓板和彈簧來夾緊，鉆拐徑兩孔采用長型快換鉆套，在鉆拐徑傾斜的孔時采用平面傾斜的夾具體，在鉆拐徑傾斜的孔時使用的是臥式鉆床，銑面時2個V形塊與銑刀不能干涉，因此V形塊高度要降低，夾具設計要方便、簡單。【關鍵詞】曲軸，加工工藝，夾具設計。一、緒 論夾具結構設計在加深對課程基本理論的理解和解決工程實際問題能力的培養(yǎng)發(fā)揮著極其重要的作用。選擇曲軸的夾具設計能很好的綜合考查所學知識。設計內(nèi)容主要包括：工藝路線的確定，夾具方案的優(yōu)選，各種圖紙的繪制，設計說明書的編寫等。機械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導生產(chǎn)的重要技術性文件。它直接關系到產(chǎn)品的質量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品質量的重要保證重要依據(jù)。利用好的夾具可以保證加工質量，機床夾具的首要任務是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度。提高生產(chǎn)率，降低成本，使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時間，且易于實現(xiàn)多工位加工。擴大機床工藝范圍，在機床上使用夾具可使加工變得方便，擴大機床工藝范圍。減輕工人勞動強度，保證生產(chǎn)安全。 二、零件分析㈠零件的作用空氣壓縮機上的曲軸，它位于空氣壓縮機連桿處，曲軸產(chǎn)生旋轉運動，帶動連桿使活塞產(chǎn)生往復運動，并將旋轉轉為直線運動，它在工作過程中將承受周期性的復雜的交變載荷。其主要作用是傳遞轉矩，是連桿獲得所需的動力。㈡零件的工藝分析空氣壓縮機的曲軸零件，它的外表面上有多個平面需要進行加工，此外各表面上還需加工一系列螺紋孔和鍵槽。因此可將其分為兩組加工表面，:: 拐徑216。95 mm加工及其倒圓角,兩個216。8的斜油孔,兩個油孔孔口倒角，它的加工表面的位置要求是216。95 mm。：1：10錐度面的鍵槽24 mm并左端倒角，端面216。15 mm的中心孔,2個M12深24 mm的螺紋孔，各軸的外圓表面, 右端面216。95 mm的孔216。30 mm。主要的位置要求：(1)鍵槽24mm110mm與 1：。(2)1：；(3)216。90 mm兩組加工表面之間主要的位置要求：曲軸拐徑216。95 又以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并保證他們的位置精度要求。：(1)曲軸在鑄造時，右端216。95 mm要在直徑方向上留出工藝尺寸量，鑄造尺寸為105mm，這樣為開拐前加工出工藝鍵槽準備。該工藝鍵槽與開拐工裝配合傳遞扭轉。 (2)為保證加工精度，對所有加工的部位均應采用粗、精加工分開的原則。 (3)曲軸加工應充分考慮在切削時平衡裝置。 ①車削拐徑用專用工裝及配重裝置。圖21 車削拐徑②粗、精車軸徑及粗、精磨軸徑都應在曲軸拐徑的對面加裝配重。 圖22 車、磨軸徑（4）1：10錐度環(huán)規(guī)與塞規(guī)要求配套使用，環(huán)規(guī)檢測曲軸錐度，塞規(guī)檢測與之配套的電機轉子錐孔或聯(lián)軸器錐孔，以保證配合精度。（5）。將等高V形塊放在工作平臺上，以曲軸兩軸徑216。95 mm作為測量基準。將曲軸放在V形塊上。首先用百分表將兩軸徑的最高點調(diào)整到等高（可用紙墊V形塊的方法），并同時用高度尺測出軸徑的最高點實際尺寸HH3(如兩軸徑均在公差范圍內(nèi)，這是H2和 H3應等高)。用百分表將曲軸拐徑調(diào)整到最高點位置上，同時用高度尺測出拐徑最高點實際尺寸H。在用外徑千分尺測出拐徑216。1和軸徑216。2，216。3的實際尺寸。這樣經(jīng)過計算可得出偏心距的實際尺寸。 圖23 曲軸偏心距檢測示意圖偏心距=（H216。/2）（H216。/2）式中 H——曲軸拐徑最高點………………………………式(1)H（ H）——曲軸軸徑最高點…………………………式(2)216?！S拐徑實際尺寸……………………………式(3) 216。（216。3）——曲軸軸徑實際尺寸……………………式(4)（6）曲軸拐徑軸線與軸徑軸線平行度的檢查，可參照圖13進行。當用百分表將兩軸徑的最高點，調(diào)整到等高后，可用百分表再測出拐徑216。最高點兩處之差（距離盡可能遠些），然后通過計算可得出平行度值。（7）曲軸拐徑、軸徑圓度測量，可在機床上用百分表測出。圓柱度的檢測，可以在每個軸上選取2～3個截面測量，通過計算可得出圓柱度值。三、工藝規(guī)程設計㈠確定毛坯的制造形式零件材料為球球墨鑄鐵，型號為QT6003?？紤]到空氣壓縮機曲軸的零件較大，零件比較復雜，應采用鑄件。而且投資較少，成本較低，生產(chǎn)周期短。㈡基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，不盲目的選擇基面。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。在小批生產(chǎn)的條件下，通常都是采取劃線找正。所以曲軸加工的第一道工序是鉗工劃線，劃出主軸頸端面的十字中心線以及待加工表面的輪廓線，然后按劃線找正將曲軸安裝在機床上進行加工。這樣兼顧了各部分的加工余量，以減少毛坯的廢品率。加工曲軸的主軸頸止以及與主軸頸同旋轉軸心線的其它配合部分和曲柄外圓弧面、外端面時，同軸類零件外圓表面加工一樣，采用輔助精基準－頂針孔。用頂針孔作為精基準，符合基面同一的原則，從而可以保證一次安裝中加工的各表面的同軸度或垂直度。對于主軸頸較大而偏心距又較小的曲軸，可以在曲軸兩端面上分別各打出兩個頂針孔A及B，使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。制定工藝路線的出發(fā)點，應該是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術要求能得到合理的保證。除外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以生產(chǎn)成本下降。工藝路線方案一： ⑴畫線，以毛坯外形找正，劃主要加工線，偏心距100mm及外形加工。 ⑵劃軸兩端中心孔線，顧各部加工余量。 ⑶工件平放在鏜床工作臺上，壓軸95 mm兩處，鉆右端中心孔。⑷夾右端（1：10錐度一邊）頂右端中心孔，粗車左端外圓216。95 mm，粗車左端軸徑，粗車拐徑外側左、右端面，保證拐徑外側的對稱性及尺寸，粗銑凸臺216。25。⑸夾右端，左端上中心架車端面，去長短保證總長尺寸610mm，鉆左端中心孔，鉆左端216。6的孔，锪60176。角，再锪120176。角。⑹粗車拐徑216。95 mm尺寸。⑺精車拐徑216。95 mm尺寸。⑻夾左端，頂右端中心孔，精車右端軸徑216。95 mm，長度尺寸至87mm，保證曲拐端面60mm尺寸，精車右端軸徑216。93至圖示長度12mm。⑼夾右端，頂左端中心孔，精車左端軸徑216。95 mm，長度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。⑽以兩中心孔定位，磨左端軸徑216。95 mm，磨左端軸徑216。90mm。⑾以兩中心孔定位，倒頭裝夾，磨左端軸徑216。95 mm。⑿底面60mm115mm，以兩側面定位并壓緊，保證距中心高70mm，總高236mm。⒀以兩軸徑定位壓緊鉆、攻4—M20螺紋。⒁以兩端中心孔定位，精磨拐徑216。95 mm至圖樣尺寸，磨圓角R6。⒂以兩端中心孔定位，精磨兩軸徑216。95 mm至圖樣尺寸，磨圓角R6，精磨216。90mm至圖樣尺寸，45176。⒃夾右端，頂右端中心孔車1：10圓錐， 。⒄以兩端中心孔定位，磨1：10圓錐216。86長124mm，磨圓角R6。 ⒅粉探傷各軸徑，拐徑。 ⒆劃鍵槽線24mm110mm，銑鍵槽，以兩軸徑216。95 mm定位，采用專用工裝裝夾銑鍵槽24mm110mm至圖樣尺寸。 ⒇銑右端軸徑216。93mm的槽44mm至圖樣尺寸。（21）粗鏜、精鏜右端216。30mm孔至圖樣尺寸，深75mm。锪60176。角，再锪120176。角，深2mm。（22）重新裝夾工件，采用專用工裝裝夾，鉆拐徑216。95 mm兩斜油孔216。8mm。（23）鉗工，修油孔，倒角，清污垢。 （24）檢查。工藝路線方案二： ⑴畫線，以毛坯外形找正，劃主要加工線，偏心距100mm及外形加工。 ⑵劃軸兩端中心孔線，顧各部加工余量。 ⑶工件平放在鏜床工作臺上，壓軸95 mm兩處，鉆右端中心孔。⑷夾右端（1：10錐度一邊）頂右端中心孔，粗車左端外圓216。95 mm，粗車左端所有軸徑，粗車拐徑外側左、右端面，拐徑外側的對稱性及尺寸，粗銑凸臺216。25。⑸夾右端，左端上中心架車端面，去長短保證總長尺寸610mm，鉆左端中心孔，鉆左端216。6的孔，锪60176。角，再锪120176。角。⑹粗車拐徑216。95 mm尺寸。⑺精車拐徑216。95 mm尺寸。⑻夾左端，頂右端中心孔，精車右端軸徑216。95 mm，長度尺寸至87mm，保證曲拐端面60mm尺寸，精車右端軸徑216。93至圖示長度12mm。⑼夾右端，頂左端中心孔，精車左端軸徑216。95 mm，長度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。⑽以兩軸徑定位壓緊鉆、攻4—M20螺紋。 ⑾粉探傷各軸徑，拐徑。 ⑿劃鍵槽線24mm110mm，銑鍵槽，以兩軸徑216。95 mm定位，采用專用工裝裝夾銑鍵槽24mm110mm至圖樣尺寸。 ⒀銑右端軸徑216。93mm的槽44mm至圖樣尺寸。⒁粗鏜、精鏜右端216。30mm孔至圖樣尺寸，深75mm。锪60176。角，再锪120176。角，深2mm。⒂重新裝夾工件，采用專用工裝裝夾，鉆拐徑216。95 mm兩斜油孔216。8mm。⒃以兩中心孔定