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(OK)空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计开题报告.doc
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(OK)空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计说明书.doc
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CAD-曲轴零件图.dwg
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CAD-铣端面夹具体.dwg
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CAD-铣端面夹具装配图.dwg
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CAD-钻斜油孔8mm装配图.dwg
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CAD-钻油孔8夹具体.dwg
1、均匀。根据基准重合基准统原则。在选择油孔的加工定位基准时，应尽量选择上道工序即粗精磨顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工油孔的定位基准应选择曲轴两端轴中心线作为主要定位基面以限制工件的四个自由度，用支承板在曲拐端面限制工件的个自由度。切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻扩加工，而钻削力远远大于扩的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册得钻削力钻削力矩式中当用两把刀具同时钻削时本道工序加工油孔时，工件前后两轴承放在两形块上。再使工作台面上升段距离。夹紧力方向与钻削力方向不同。有的夹角的偏向，所以夹紧力.。夹紧元件及动力装置确定由于空气压缩机曲轴的生产量很大，采用手动夹紧的夹具虽然结构简单，在生产中的应用也比较广泛。因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧，原始夹紧力可以连。
2、低劳动强度。定位基准的选择由零件图可知，油孔位于零件曲拐左侧下上，其尺寸精度要求和表面粗糙度要求不高，曲拐侧面则要左侧下偏角。为了保证所钻扩的孔与侧面成角并保证油孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。根据基准重合基准统原则。在选择油孔的加工定位基准时，应尽量选择上道工序即粗精磨顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻扩加工，而钻削力远远大于扩的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册得钻削力钻削力矩式中当用两把刀具同时钻削时本道工序加工油孔时，工件前后两轴承放在两形块上。夹紧力方向与钻削力方向不同，有的夹角的偏向，所以夹紧力。夹紧元件及动力装置确定由于空气压缩机曲轴的生产量很大，采用手动夹紧的夹具虽然结构简单，在生产中的应用也比较广泛。因此本道工。
3、时，主要应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。定位基准的选择在进行端面铣加工工序时，左右两端的轴已加工，用两个型块定位。因此工件选用两端轴中心线作为定位基准。选择两个型块作为定位基面限制了工件的四个自由度，而支承板作为定位基面，限制了工件的个自由度。夹具上的定位元件是其中定位元件为支承板和两个型块.定位元件的设计本工序选用的定位基准为两个形块和支承板作定位，所以相应的夹具上的定位元件应主要是两个形块。因此进行定位元件的设计主要是对形块进行设计。由机床夹具设计手册查的可知根据工件的直径可知形块的结构尺寸如下表形块的结构尺寸形块设计如图图形块图铣削力与夹紧力计算根据机械加工工艺手册可查得根据机械加工工艺手册可查得铣削力计算公式为圆周分力查表可得代入得查表可得铣削水平分力垂直分力轴向分力与圆周分力的比值。
4、寸允差衬套选用固定衬套其结构如图所示图固定衬套图夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图所示。其结构参数如下表表固定衬套结构参数公称尺寸允差公称尺寸允差.夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床夹具工件刀具等形成个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序简图可知，本道工序由于工序基准与加工基准重合，又采用顶面为主要定位基面，故定位误差很小可以忽略不计。本道工序加工中主要保证两油孔尺寸。直径为，并采用钻套，导套孔径为，外径为同轴度公差为。固定衬套采用孔径为，同轴度公差为。该油孔的位置度应用的是最大实体要求。即要求各孔的实际轮廓。
5、寸机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为精磨至规定尺寸机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为车圆锥加工机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。由于在生产线上装卸工件时间很短，并查表.，取装卸工件时间为。则根据表.，单件时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为磨圆锥长机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工汽车变速箱箱体零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工两油孔夹具及铣曲拐端。
6、序夹具的夹紧动力装置采用手动夹紧。采用手动夹紧，原始夹紧力可以连续作用，夹紧可靠，方便实用。本道工序夹具的夹紧元件选用两个形块个支承板来对曲轴定位。再用个直压板对工件夹紧，从倾斜方向夹紧工件。但工件仍可绕轴心线转动所以采用了个支承板来限制它的转动。由于夹紧力方向与钻削力方向不同，轴心线方向上受到力的作用，所以用支承板来定位。形块设计如图图形块结构图根据工件的直径可知形块的结构尺寸如下表形块的各参数钻套衬套及夹具体设计工艺孔的加工需钻扩两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套其结构如下图所示以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求工艺孔分钻扩两个工步完成加工。即先用的麻花钻钻孔，根据的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为即。再用标准扩孔钻扩孔，根据的规定扩孔钻的尺寸为。图长型快换钻套图工艺孔钻套结构参数如下表表长型快换钻套结构参数公称尺。
7、续作用，夹紧可靠，方便实用。本道工序夹具的夹紧元件选用两个形块个支承板来对曲轴定位。再用个直压板对工件夹紧，从倾斜方向夹紧工件。但工件仍可绕轴心线转动所以采用了个支承板来限制它的转动。由于夹紧力方向与钻削力方向不同，轴心线方向上受到力的作用，所以用个支承板来定位。根据工件的直径可知形块的结构尺寸如下表形块的各参数形块设计如图图形块图钻套衬套及夹具体设计工艺孔的加工需钻扩两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套其结构如下图所示以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求工艺孔分钻扩两个工步完成加工。即先用的麻花钻钻孔，根据的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为即。再用标准扩孔钻扩孔，根据的规定扩孔钻的尺寸为。图长型快换钻套图工艺孔钻套结构参数如下表表钻套结构参数公称尺寸允差衬套选用固定衬套其结构如图所示图固定衬套图其结构参数如下表表固定衬套。
8、结构参数公称尺寸允差公称尺寸允差.夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图所示。夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床夹具工件刀具等形成个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序简图可知，本道工序由于工序基准与加工基准重合，又采用顶面为主要定位基面，故定位误差很小可以忽略不计。本道工序加工中主要保证两油孔尺寸。直径为，并采用钻套，导套孔径为，外径为同轴度公差为。固定衬套采用孔径为，同轴度公差为。该油孔的位置度应用的是最大实体要求。即要求各孔的实际轮廓受最大实体实效边界的控制即受直径为的理想圆柱面的控制。各孔的体外作用尺寸不。
9、有.因此，达到生产要求。单件时间为钻曲拐左侧孔机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为粗磨左端轴径机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为磨左端轴径机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。磨右端轴径机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为精磨拐径至规定尺寸机动时间辅助时间参照表.，取工步辅助时间为。查表.取装卸工件时间为。则根据表.，单间时间定额有.因此，达到生产要求。单件时间为精磨左右两轴径至规定尺。
10、面夹具各套。其中加工两油孔的夹具将用于卧式钻床组合钻床，刀具分别为两把麻花钻扩孔钻对工件上的两个工艺孔同时进行加工，铣曲拐端面夹具将用于铣床，刀具为两把硬质合金端铣刀，齿数对变速箱箱体的前后两个端面同时进行加工。.加工曲拐上端面油孔夹具设计本夹具主要用来钻扩油孔，油孔倾斜的角度不样，曲拐上端处的油孔较深选择钻头时要选择较为合理的，强度硬度还有长度都要考虑清楚，曲拐上顶面油孔并应与顶面成角，加工到本道工序前要完成曲拐的粗精磨。因此本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求。以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。定位基准的选择由零件图可知，油孔位于零件曲拐上，其尺寸精度要求和表面粗糙度要求不高，曲拐上顶面油孔并应与顶面成角。为了保证所钻扩的孔与顶面顶面成角并保证油孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量。
11、受最大实体实效边界的控制即受直径为的理想圆柱面的控制。各孔的体外作用尺寸不能小于最大实体实效尺寸。当各孔的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其直径偏离最大实体尺寸时可将偏离量补偿给位置度公差。如各孔的实际轮廓处于最小实体状态即其实际直径为时，相对于最大实体尺寸的偏离量为，此时轴线的位置度误差可达到其最大值。即孔的位置度公差最小值为。工艺孔的尺寸，由选用的扩孔尺寸满足。由本工序所选用的加工工步钻扩满足。影响两油孔位置度的因素有如下图所示钻模板上两个装衬套孔的尺寸公差两衬套的同轴度公差衬套与钻套配合的最大间隙钻套的同轴度公差所以能满足加工要求。.铣曲拐端面夹具设计本夹具主要用来铣空气压缩机曲轴曲拐端面。由加工本道工序的工序简图可知。铣端面时，左右端面有尺寸要求，以及端面均有表面粗糙度要求.。本道工序仅是对端面进行加工。因此在本道工序加工。
12、能小于最大实体实效尺寸。当各孔的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其直径偏离最大实体尺寸时可将偏离量补偿给位置度公差。如各孔的实际轮廓处于最小实体状态即其实际直径为时，相对于最大实体尺寸的偏离量为，此时轴线的位置度误差可达到其最大值。即孔的位置度公差最小值为。工艺孔的尺寸，由选用的扩孔尺寸满足。由本工序所选用的加工工步钻扩满足。影响油孔位置度的因素有钻模板上两个装衬套孔的尺寸公差两衬套的同轴度公差衬套与钻套配合的最大间隙钻套的同轴度公差所以能满足加工要求。.加工曲拐上侧面油孔夹具设计本夹具主要用来钻扩油孔，曲拐侧面则要左侧下偏角，曲拐上端处的油孔较深选择钻头时要选择较为合理的，强度硬度还有长度都要考虑清楚加工到本道工序前要完成曲拐的粗精磨。因此本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求。以及如何提高劳动生产率，降。
参考资料：
（毕业设计全套）3L108空气压缩机曲轴零件的机械加工工艺及夹具设计（打包下载）