（定稿）曲轴零件工艺规程及工装设计（全套下载）

这个框架也已经和普通成分库和典型夹具库结合起来。

这个发展的标准系统，用于航空项目，帮助夹具设计者提高设计效率和重新使用先前的设计资源。

．了解所用切削工具的结构尺寸运功和夹具的配合方式。

．了解工件的年产量，每次投产的批量和生产效率等要求，以便决定每次装夹工件的数量和选择相应的夹紧机构，以及确定夹具的自动化程度。

.机床夹具的分类基本组成和功用机床夹具按其使用范围可分为以下五种基本类型通用夹具，专用夹具，通用可调整夹具和成组夹具，组合夹具，随行夹具。

机床夹具的基本组成，根据功用般可分为定位原件或装置，用以确定工件在夹具中的正确位置刀具导向原件或装置，用以引导刀具或用以调整刀具相对于工件的位置夹紧元件或装置，用以夹紧元件连接原件，用以确定工件在机床上的正确位置并与机床相连接夹具体，用以连接各夹具元件及装置，使之成为个整体，并通过它将夹具安装在机床上其他元件及装置，如分度装置防错装置等。

机床夹具的功用般为保证加工质量提高生产率，降低成本扩大机床工艺范围，做到机多能平衡各工序时间，以便组织流水生产减轻工人劳动强度，保证生产安全等。

.普通夹具装夹偏心曲轴方法夹具为三爪卡盘对于长度较短，数量较多，偏心距较小，精度要求不高的偏心工件，可以在三爪卡盘的个卡爪上垫上垫片，使工件产生偏心来车削偏心曲轴工件。

其中垫片厚度χ计算公式为χ.式中工件直径工件偏心距χ垫片厚度则夹具装夹方法如图所示图.用三爪卡盘装夹夹具为四爪卡盘对于数量少长度短，形状比较复杂的偏心工件，可在四爪卡盘上车削。

工件装夹和车削方法如下先把工件划线确定偏心的轴线，然后在四爪卡盘上安装校正车削。

将工件垫上薄铜皮，夹紧后，让尾座顶尖接近工件，调整卡爪位置，使顶尖对准偏心圆中心，然后移去尾座。

使划针对准工件外圆侧素线校正水平，转过，校正另条侧素线。

然后校正偏心圆，使偏心圆轴线与车床主轴轴线重合。

校正偏心圆校正侧素线图.用四爪卡盘装夹用两顶尖车削偏心工件该家具适用于加工较长的偏心工件，加工前在工件两端先画出中心点的中心孔和偏心点的中心孔并加工出中心孔，然后前后顶住即可车削。

图.用两顶尖车削偏心工件.专用夹具的设计思路曲轴除了具有轴的般加工规律外，也有它的工艺特点，主要包括形状复杂，刚性差及技术要求高，针对这些特点应采取相应的措施，分析如下形状复杂曲轴主轴颈与连杆轴颈不在同轴上线，偏心距有定的尺寸要求，并且两轴有较高的位置度要求，同时主轴颈与连杆轴颈间有较大的平衡块，因此在工艺设计中应解决以下为了使用专用夹具加工曲轴的三个拐径，在铸造工序上有意加大曲轴左端轴径尺寸，留出工艺键槽的加工余量。

所有轴径及轴径线上的各部尺寸的加工均以两中心孔为定位基准，所以同轴度均由设备工艺来保证。

如需要检查两轴径同轴度，可以用对标准的形块支撑两个的轴径，用百分表测量。

工件锥度的检查采用专用环规检查。

曲轴偏距的检测可以参照单揭曲轴偏心距的检测方法进行检测。

三个拐径均布的检查，可参看图.，用对标准形块形块安放在标准平台上，支撑工件两端轴径，然后调整两端便支撑处轴径的轴心线与平台平行。

图.三拐曲轴等分检测示意图用高度尺测量尺寸，使拐径中心和轴径中心连接在水平面夹角为，通过计算算出拐径角度误差。

尺寸的计算方法.式中标准位置拐径计算的理论值各辆径拐径尺寸均为实测值支承轴径外圆实际高度曲轴轴径实际尺寸曲轴拐径实际尺寸偏心距。

按计算出尺寸调整好侧拐径位置之后，测量与之相对应的拐径高度值，若值与值相等，即等分合格若值与值不相等，这时应计算出拐径中心和轴径中心连线与水平面的夹角.式中拐径中心和支承轴中心连线与水平面的夹角实际测量尺寸为计算值而给出的中间变量。

如果为负值，则此拐径与标准位置拐径夹角小于，反之夹角大于。

拐径轴线对轴径的轴线平行度误差，可在图.的基础上测出拐径外圆最高点处最长距离的两点差值，即为两轴线的平行度误差，三个拐径分别测量即可。

三拐曲轴机械加工工艺过程卡表.三拐曲轴机械加工工艺过程卡工序号工序名称工序内容工艺装备铸铸造左端处铸造尺寸为清砂清砂热处理人工时效处理清砂细清砂涂漆非加工表面涂红色防锈漆划线按毛坯外形找正，照顾各加工面，划外形尺寸线铣经两轴径部分定位压紧分别铣两个端面保证总长尺寸，钻左端中心孔端铣粗车夹右端外圆，找正两轴径外圆。

顶左端中心孔，车两轴径处，其中端右端尺寸为，另端左端尺寸为工艺尺寸粗车倒头装夹工件左端处，中心架夹带锥端轴径上，钻右端中心孔，粗车锥度端各部尺寸，留加工余量削层长度，因为粗车走刀两次，故曲轴主要加工工序分析曲轴的主要加工表面为主轴颈连杆轴颈各外圆次要加工表面为两端面键槽。

此外，还有检验清洗去毛刺等工序。

连杆各主要表面的工序安排如下主轴颈粗车精车磨削连杆轴颈粗车精车磨削.外圆粗车精车磨削.外圆粗车精车磨削铣曲轴两端面，钻中心孔本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不均，钻头可能引起偏移而折断，因此采用先面后孔的加工原则。

中心孔除影响曲轴质量分布外，它还是曲轴加工的重要基准，贯穿整个曲轴加工始终，因而直接影响曲轴加工精度。

打中心孔在本次工艺设计中应考虑设备因素，采用找出曲轴的几何中心代替质量中心。

打中心孔以毛坯的外表面作为基准，因而毛坯外表面质量好坏直接影响孔的位置误差。

曲轴主轴颈的车削由于曲轴年产量决定，主轴颈加工采用车削，在刚度较强的普通车床上进行。

曲轴安装在前后顶尖上线端用大盘夹住而另端用顶尖顶住，用硬质合金车几道工序上完成主轴颈的车削。

由于加工余量大且不均匀，旋转不平衡，加工时产生冲击，因此工件要夹牢固。

车床刀具夹具要有足够的刚性。

主轴颈车削顺序是先精车端主轴颈及轴肩，然后以车好的主轴颈定位。

另侧以中心孔定位。

车另端主轴颈肩及各个轴颈，半精度及精车都按此顺序进行，逐渐提高主轴颈及其他轴颈的加工精度。

曲轴连杆轴颈的车削主轴颈及其它外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的基准，采用专用的车夹具车削连杆轴颈，车削同样在普通车床上进行。

车削连杆轴颈需要解决的是角度定位，以及曲轴旋转的不平衡问题。

这些都由专用夹具来保证，夹具体为对用以定位的型块组成，装在接盘上。

接盘与车床过渡接盘靠中间的定位销定位并连接，接盘在过渡接盘上靠棱形定位销可转度，依次车削两个连杆轴颈。

型块中心与车床主轴线距离个曲轴半径。

车削过程中，端与曲轴零件的结构特点与工艺性曲轴绝大部分是整体式，只有极少数柴油机采用组合式。

曲柄臂和连杆轴颈主轴颈由圆角连接。

通常在前端设有驱动附件凸轮轴的轴颈，在后端设有输出法兰。

曲轴内设有主轴颈通向连杆轴颈的供油孔。

曲轴在低转速时主要受到燃烧压力的作用，在高转速时主要受到惯性力和弯曲振动及扭转振动合成的附加力的作用。

振动引起的附加力的精确计算非常复杂，所以常和实测并用。

主要加工表面及其技术要求.主轴颈连杆轴颈本身的精度，即尺寸公差等级，连杆轴颈本身的精度，即尺寸公差等级，表面粗糙度值为。

轴颈长度公差等级为。

轴颈的形状公差，如圆度圆柱度控制在尺寸公差的半。

.位置精度，包括主轴颈与连杆轴颈的平行度般为之内不大于.曲轴各主轴颈的同轴度小型高速曲轴为.，中大型低速曲轴为。

.各连杆轴颈的位置度不大于。

.计算生产纲领，确定生产类型发动机曲轴，该产品年产量台年，件台，设其备品率为，机械加工废品率为，现制定该曲轴零件的机械加工工艺规程。

年生产纲领.曲轴的年产量为件，现在已知该产品为中型机械，根据机械制造工艺设计手册生产类型与生产纲领的关系，可确定其生产类型为大批量生产。

.零件毛坯的选择零件的材料曲轴是发动机上必须的传动件，要求具有较高的刚度强度耐磨性和平衡性。

该零件的材料为钢，轮廓尺寸不大且形状比较复杂，又属于大批量生产，因此采用模锻成型。

零件的毛坯及其制造曲轴零件的形状比较复杂，因此毛坯形状要与零件的形状尽量接近，即外形锻成三拐形式，两端空寂台阶不用锻出。

毛坯尺寸通过确定加工余量后决定。

第三章机械加工工艺规程的制定.曲轴的机械加工工艺分析该零件是三拐小型曲轴，故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证三处连杆轴颈的位置精度。

曲轴，零件，工艺，规程，工装，设计，毕业设计，全套，图纸摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之，其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命，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。

本课题研究的是曲轴零件的加工工艺过程，对曲轴的机械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，对加工质量和生产率有重要的意义。

所以，本设计是根据被加工曲轴的技术要求，进行机械工艺规程设计，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，了解零件的结构特点和技术要求拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺设备填写机械加工工艺过程卡片，绘制夹具装配总图和零件图等。

关键词发动机曲轴工艺分析工艺设计目录第章绪论.曲轴工艺设计的研究状况及发展趋势.选题的目的与意义.本课题主要讨论问题第二章曲轴零件图的结构分析.零件的结构分析零件的功用零件的结构特点与工艺性主要加工表面及其技术要求.计算生产纲领，确定生产类型.零件毛坯的选择零件的材料零件的毛坯及其制造第三章机械加工工艺规程的制定.曲轴的机械加工工艺分析.机械加工余量工序尺寸及公差的确定.确定工时定额.曲轴主要加工工序分析铣曲轴两端面，钻中心孔曲轴主轴颈的车削曲轴连杆轴颈的车削键槽加工轴颈的磨削.曲轴机械加工工艺过程卡及工序简图三拐曲轴零件示意图三拐曲轴机械加工工艺过程卡三拐曲轴机械加工工序安排第四章夹具设计.机床夹具的分类基本组成和功用.普通夹具装夹偏心曲轴方法夹具为三爪卡盘夹具为四爪卡盘用两顶尖车削偏心工件.专用夹具的设计思路.夹具体设计定位基准的选择切削力及夹紧力的计算定位误差分析夹具结构设计夹具的使用方法结术语致谢参考文献第章绪论.曲轴工艺设计的研究状况及发展趋势曲轴零件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，工序的质量稳定性较差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。

般精加工采用等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。

其中，发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备，比较典型的加工工艺是铣削和磨削。

在国外，高速随动外铣床是德国公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床，该设备可以次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈。