（终稿）曲轴零件的数控工艺及工装夹具设计（全套完整有CAD）

.数控加工工艺过程卡片曲轴机械加工工艺过程卡片零件图号零件名称曲轴材料牌号毛坯种类球墨铸铁工序号工序名称工序内容设备工艺装备铸铸造，清理热处理正火车粗车外圆端面数控车床外径千分尺三爪卡盘钻两端中心孔钻两端面钻中心孔卧式双面中心钻床形块游标卡尺车刀中心钻粗车粗车左端留余量数控车床两顶尖千分尺度车刀粗车粗车右端留余量数控车床两顶尖千分尺度车刀车粗车中间轴段各数控车床三爪卡盘游标卡尺度车刀车数车偏上处各轴段数控转塔车床四爪卡盘游标卡尺度车刀车数车偏下处各轴段数控转塔车床四爪卡盘游标卡尺度车刀车精车偏上和偏下各轴段数控转塔车床四爪卡盘游标卡尺外圆车刀车精车中间轴段各数控车床两顶尖游标卡尺度外圆车刀车精车左端数控车床三爪卡盘游标卡尺外圆车刀车精车右端数控车床千分尺铣键槽铣键槽万能铣床万能分度头键槽铣刀钻铰钻铰右侧端面上的孔摇臂钻床.钻头铰刀热处理淬火去毛刺在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺辊道上清理并吹净在乳化液中清洗顶尖和油孔保证没有赃物并吹净清洗机上检验检验以上加工尺寸检验台上修正中心孔修正中心孔磨削磨削曲轴左右各轴段外圆磨床两顶尖卡规千分尺砂轮磨削磨削曲轴偏向上轴段外圆磨床两顶尖卡规千分尺砂轮磨削磨削曲轴偏向下轴段外圆磨床偏心分度卡盘卡规千分尺砂轮去毛刺吹净在所有孔口处抛光棱边在主轴颈连杆轴颈上去毛刺并吹净辊道上检验检验检验台上动平衡曲轴动平衡量每端不大于.动平衡机上去除不平衡量去除不平衡量立式钻床立式铣床形块校直校直液压床上终检终检检验台上签字设计日期校对日期审核日期标准化日期会签日期数控加工与编程设计.介绍是美国.公司开发的基于平台的软件。

它集二维绘图三维实体造型曲面设计体素拼合数控编程刀具路径摸拟及真实感摸拟等到功能于身。

它具有方便直观的几何造型提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线曲面零件。

.以上版本还有支持中文环境，而且价位适中，对广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的系统。

不但具有强大稳定的造型功能，可设计出复杂的曲线曲面零件，而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。

其可靠刀具路径效验功能使可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为优秀的。

材料为，经热处理消除内应力，调整硬度值到。

机械加工的最初工序只能用工件毛坯上未加工的表面作为定位基准，这种定位基准成为粗基准。

用已经加工过的表面作定位基准则成为精基准。

在这定零件机械加工工艺规程时，总是先考虑选择怎样的精基准定位把工件加工到设计要求，然后考虑选择怎样的粗基准定位，把用作精基准的表面加工出来。

粗基准的选择粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配加工面的余量。

同时要为后续工序提供精基准。

具体有以下原则为了保证加工面与非加工面之间的位置要求，应选择非加工面为粗基准为了保证各加工面都有足够的加工余量，应选择毛坯余量最小的面为粗基准粗基准应避免重复使用，在同尺寸方向上，通常只允许使用次做粗基准的表面应平整光洁，以使工件定位稳定可靠，加紧方便。

曲轴也是属于轴类零件，以外圆做为粗基准，可分别以主轴颈和连杆轴颈作为粗基准。

精基准的选择精基准选择时应能保证加工精度和装夹可靠方便，有以下原则基准重合原则基准同原则自为基准原则互为基准原则保证工件定位准确加紧可靠操作方便的原则。

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序不重合时，应进行尺寸换算。

.制定工艺路线工艺路线是工艺规程设计的总体布局。

其主要任务是选择零件表面的加工方法确定加工顺序划分加工阶段。

根据工艺路线，可以选择各工序的工艺基准，确定工序尺寸设备工装切削用量和时间定额等。

在拟定工艺路线时应从实际情况出发，充分考虑应用各种新工艺新技术的可行性和经济性。

机械加工工序的安排原则概括为十六字诀基准先行，先主后次，先粗后精，先面后孔。

在零件切削加工工艺过程中，首先要安排加工加准面的工序。

.曲轴工艺分析曲轴般是由自由端功率输出端和若干个曲拐组成。

曲拐由主轴颈连杆轴颈和曲柄组成。

如零件图所示，该曲轴是整体式曲轴，有多个曲拐，上下多个曲拐的中心均对称分布。

曲轴的工艺特点是结构复杂，加工的尺寸精度形位精度和表面质量要求高，刚性差，属于易弯曲变形的异性轴类零件。

曲轴的主要加工表面有主轴颈连杆轴颈等。

零件三维建模.三维软件介绍是美国参数技术公司于年率先推出的以参数化为基础以三维造型为设计模式的系统。

是个基于特征的实体建模工具，系统认为特征是组成模型的基本单元，实体模型是通过多个特征的创建完成设计。

目前已成为系统的标准软件，广泛应用于电子通讯机械模具工业设计汽车自行车航天家电玩具等各行业。

可谓是个全方位的产品开发软件，整合了零件设计产品装配模具开发加工钣金设计铸造件设计造型设计逆向工程自动测量机械设计动态仿真应力分析产品数据库管理协同设计开发等功能于体，模块众多。

能够方便的实现复杂曲面的造型工作并且支持自动编程的系统，具有良好的扩展性，并且可提供产生精加工零件最佳加工路径和智能化加工路径创建方法通过软件进行了几何建模。

操作软件是美国参数技术公司旗下的体化的三维软件。

软件以参数化著称，是参数化技术的最早应用者，在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位。

作为当今世界机械领域的新标准而得到业界的认可和推广，是现今主流的软件之，特别是在国内产品设计领域占据重要位置。

是软件包，并非模块，它是该系统的基本部分，其中功能包括参数化功能定义实体零件及组装造型，三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图三维造型还可移动，放大或缩小和旋转。

是个功能定义系统，即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现，其中包括筋利用该工艺及其配套设备可制取高强度的铸型壳，从而确保铸件的高精度较低的表面粗糙度和致密的金相组织。

目前国内极少数厂家已引进整条生产线。

在砂处理和清理方面，型砂质量是确保铸形质量的重要条件，在高效混砂和旧砂冷却方面是我国的薄弱环节。

因此国内部分厂家从德国日本瑞士美国引进了混砂机和旧砂冷却装置，以及大容量的滚筒筛斗式提升机砂形水分检测控制仪等。

铸件的清理使用吊链式抛丸室和铸件水平旋转鼠笼式抛丸机。

国外砂处理系统和单元多为自动化微机管理，型砂中水分和有效粘土含量及煤粉含量实行自动检测和控制，型砂运输系统多为自动化控制。

铸件清理全部在专机自动线上进行，多数劳动由机械手和机器人操作。

毛坯的锻造技术目前，国内虽已有批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他些设施跟不上，使部分先进设备未充分发挥应有的作用。

但从总体上来讲，需改造的和更新的陈旧普通锻造设备多落后的工艺和设备占主导地位，先进的技术有所应用但还不普遍，检测手段以手工测量为主，锻件质量不稳定，加工余量偏大材料利用率偏低能耗高噪声振动和烟尘治理差，劳动强度大生产效率低。

机械加工技术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。

粗加工设备多采用或曲轴车床加工主轴颈及连杆颈，工序质量稳定性较差，且容易产生较大的内部应力，难以达到合理的加工余量。

外圆的磨削余量般单边留止推面单边余量般留，为保证成品尺寸，采用多次磨削方式。

般精加工采用曲轴磨床粗磨半精磨精磨抛光。

通常靠手工操作，加工质量不稳定，废品率较高。

“八五”期间，部分企业曾先后引进数控内铣床铣曲轴主轴颈和连杆轴颈，数控磨床，数控砂带抛关机等先进设备，使曲轴机加工水平提高，但整体工艺水平仍很低。

曲轴的关键技术项目与国外相差个数机械制造工艺是机械加工的基础，是机械产品的生产的基本技术，工艺工作是每个机械企业基本的生活内容，加工工艺技术研究，提高工艺水平，搞好工艺管理是提高机械产品质量，降低消耗的根本措施。

此次设计的目的在于根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，制定夹具设计方案，完成夹具设计。

.曲轴制造技术现状与趋势概述曲轴是内燃机中的重要零件之，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。

由于曲轴工况条件恶劣，因此对曲轴的材质毛坯加工技术精度表面粗糙度热处理和表面强化动平衡等要求都十分严格。

若其中任何个环节没有保证质量，即可严重影响曲轴的寿命和整机的可靠性，因此包括中国在内的世界各国对曲轴的加工都十分重视，都在不断的改进曲轴加工工艺，最大可能的提高曲轴寿命。

曲轴质量指轻重约占内燃机质量的，成本约占整机的，其材质大体分两类类是锻钢，类是球墨铸铁。

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，目前国外球铁铸造曲轴的单边加工余量可达。

另外球墨铸铁的切削性能良好，并且和钢质曲轴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硬度和耐磨性。

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，应力集中也没有刚质曲轴敏感。

所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛的应用。

统计资料表明，车用发动机曲轴采用球铁材质的比例为美国，日本，俄罗斯比利时荷兰和德国也已大批量生产。

国内采用球铁曲轴的趋势则更加明显，中小型功率柴油机曲轴以上用球铁。

近年来随着行业的不断发展，通过引进技术消化吸收和自行开发总体水平有了较大的提高。

但是我们也应该看到，我国内燃机曲轴生产技术距世界先进水平仍相差很远，甚至于还满足不了我国内燃机工业技术发展的要求。

国内曲轴专业生产厂家虽然不是很多，但存在整体规模小专业化程度低企业设备陈旧产品设计和工艺落后性能寿命和可靠性差品种杂乱和“三化”程度低等差距，它是影响整机适应国内及国际市场能力的重要因曲轴，零件，数控，工艺，工装，夹具，设计，毕业设计，全套，图纸回转体的工艺规程及工装夹具设计学院专业名称班级学号学生姓名指导教师年月日回转体的工艺规程及工装夹具设计曲轴零件摘要本文是通过利用回转体零件诸如曲轴零件的工艺规程及工装夹具设计为例子，完成回转体曲轴零件的数控加工工艺规程设计。

曲轴是柴油发动机的重要零件，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柴油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，进行数控加工工艺规程设计，然后运用夹具设计的基本原理和方法，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和三维建模，了解零件的结构特点和技术要求根据生产类型和所在企业的生产条件，对零件进行结构分析和工艺分析确定数控加工工艺过程拟定零件的数控加工工艺，制定数控加工工艺过程卡，并利用对工件进行数控编程及模拟，并对曲轴零件进行工装夹具设计并绘制夹具装配图和零件图。

关键词回转体零件，曲轴，数控加工，夹具绪论.毕业设计的背景及目的.曲轴制造技术现状与趋势概述曲轴制造技术现状.本设计应解决的主要问题.零件图零件分析.零件的作用.曲轴工艺分析零件的三维建模.三维软件介绍.曲轴零件的三维建模工艺规程设计.确定毛坯的材料.制定工艺路线.零件的数控加工工艺分析.数控加工工艺过程卡片数控加工与编程设计.软件介绍.数控车加工工艺过程设计专用夹具设计.工序尺寸精度分析.定位方案确定.定位元件确定