曲轴铣端面打中心孔专用夹具毕业设计中期报告.doc

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1、13届机械设计基础课程设计曲轴铣端面打中心孔专用夹具说明书姓名杨静学号8042210012学院机械电气化工程学院专业数控技术班级数控--13指导教师廖洁安2012年11月15日曲轴铣端面打中心孔专用夹具1.曲轴零件的工艺技术分析曲轴零件图如图1-1所示：图1-1曲轴零件图1.1零件的技术要求1)坯料经压力铸造后，应进行调质处理硬度达HRC45～50，去除氧化皮。2)曲轴油封轴和连杆轴颈应经表面淬火，淬火层深为2.5mm，硬度HRC55～HRC63，连杆轴颈和主轴颈圆角处的硬度应过渡到调质处理的硬度，未注尺寸公差按IT14级，未注形位公

2、差按C级。2.工艺规程的制定2.1曲轴材料及毛坯本零件选用压力铸造件，选曲轴材料为球墨铸铁（QT60-2）。该材料强度高，耐磨，并有一定得韧性。铸件：包括铸钢，铸铁，有色金属及合金的铸件等。在大批量生产中，采用精度和生产率高的毛坯制造方法，如金属型铸造，可以使毛坯的形状接近于零件的形状，可以减少切削加工用量，提高材料利用率，降低机械加工成本。2.2重要工序分析1)主轴颈的加工精度为R1.6，先粗加工作为定位面。在以后精加工工序中加工至R1.6。2)为保证端面中心孔位置精度，采用安装在夹具上的可换钻套来保证精度。3)端面经铣削后与轴线的

3、垂直度，本工序为粗加工工序，依靠夹具能水平定位工件来实现，并在以后精加工过程中加以修正。1)工序前后分配的注意事项：在大批大量生产过程中，粗精加工应分开进行，这样工件能得到较好的冷却，减少热应变及内应力变形的影响，有利于保证加工精度。同时可以避免粗加工产生振动等不利因素，也有利于精加工机床精度的保持。2.3工艺路线拟定工艺路线的出发点是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到保证。工艺路线的拟定一般需要做两个方面的工作：一是根据生产纲领确定加工工序和工艺内容，根据工序的集中和分散程度划分工艺；二是选择工艺基准，即主要选择

4、定位基准和检验基准。拟定的工艺路线如下：10铸造毛坯15调质处理20铣端面，打中心孔30粗车长轴端外圆及侧面40粗车短轴端外圆及侧面50粗车扇形外圆及侧面60粗车锥面1：1070精车长轴端外圆及侧面80精车短轴端外圆及侧面90铣扇形侧面100铣连杆轴颈110检验120淬火130修整中心孔140粗磨主轴颈150铣键槽160磨锥面1：10170粗磨连杆轴颈180精磨主轴颈190精磨连杆轴颈200车退刀槽210车螺纹M42220抛光主轴颈及联杆轴颈230检验，探伤，退磁2.4毛坯机械加工余量及工序尺寸确定目前，我国曲轴毛坯的加工余量都比较大

5、，通常轴径单边余量为5～7mm，止推面5～7mm。查《机械加工工艺手册》，《机械加工余量标准》，确定曲轴各处加工余量。曲轴毛坯图见图1.2图1.2曲轴毛坯件图3.刀具选择及切削用量的选取3.1技术分析工件材料是球墨铸铁（QT60-2），硬度为HRC45～50。轴颈端面中心孔国标为GB145-85。轴颈两侧端面加工精度要求不高，粗糙度为R12.5。3.2刀具选择中心孔钻规格：dk12d1h9ll1基本尺寸极限偏差基本尺寸极限偏差3.15850±23.9+1.00专用夹具设计1.1工件的定位方案曲轴虽然属于异形轴，但是它的定位与一般轴类零

6、件基本相同，即：圆柱面定位。本道工序加工曲轴两个端面。根据零件的结构特点和加工部位确定其定位方案为：采用两个V型块分别在两主轴颈处定位，限制4个自由度；为防止加工过程在工件的轴向移动，用一个定位销在扇形处定位。工件沿轴向转动不影响加工的准确性，此处自由度可不限制。至此，工件的五个自由度全部被限制住了，可保证工件的准确性。图2-1零件定位示意图本工序选用的定位基准为两个V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V形块。因此进行定位元件的设计主要是对V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D=80mm可

7、知V形块的结构尺寸如下：表2-2V形块的结构尺寸HDd1d2hh1lA2LA142>60-8014221225152512520V形块设计如图：图2-3V形块1.2对刀块和塞尺设计由于本道工序是完成曲轴端面的铣加工，所以选用直角对刀块。根据GB2242—80直角对刀块的结构和尺寸如图所示：图2-4对刀块图2.夹紧机构在机械加工过程中，工件将受到切削力、离心力、惯性力等外力单独或共同作用。为保证在这些外力的作用下，工件能在夹具中保持由元件所确定的加工位置，而不至于发生振动或位移，一般在夹具结构中都必须设置一定得夹具装置，将工件可靠的夹紧

8、。夹紧装置的组成一般如下：1)动力装置：力源装置是产生夹紧的装置。此处采用液压夹紧。2)中间传递力机构：将力源传递给夹紧元件。3)夹紧元件和夹紧机构：夹紧元件时夹紧装置的最终执行元件，通过它和工件受压面得直接接触而完成夹