空压机曲轴加工工艺设计说明书

1、1.课程设计任务书题 目：设计 空压机曲轴 零件的机械加工工艺规程内 容：1、绘制零件图（按11的比例） 1张2、绘制毛坯图（按11的比例） 1张3、填写零件机械加工工艺规程卡片 1套（包括：机械加工工艺过程卡片1套，机械加工工序卡片1套）4、编写零件课程设计说明书 1份原始资料：零件图样1张 零件生产纲领为120000件/年 每班2000小时/班2.前言此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。其目的在于：1巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验；2通过对活塞式空气压缩机曲轴的机械制造工艺设计，使我们在机

2、械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。3.能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，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。4通过零件图，装配图绘制，使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。本次设计的主要内容为：首先运用AutoCAD软件绘制活塞式空气压缩机曲轴的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分析本次设计的零件年产量为120000件，属

3、大批量生产。其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，活塞式空气压缩机曲轴的材料为QT600-2，拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。3.零件工艺分析3.1.根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析 在对空气压缩机曲轴进行工艺规程设计时，应掌握该零件在空压机中的位置、功用，对该零件提出的技术要求进行审核，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证。掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。分

4、析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。3.2计算零件的生产纲领，确定生产类型根据零件图查表可知，空压机曲轴为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。 4毛坯选择和毛坯图说明 4.1毛坯技术分析1）确定铸造斜度:铸模斜度不大于52）确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。3）毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在

5、铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。4.2.确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。根据气压缩机曲轴零件图所选择的材料，空压机曲轴零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素：a、材料的工艺性能；b、毛坯尺寸、形状和精度要求；c、零件生产纲领；d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。在这里毛坯选择铸件。4.3.确定毛坯总余量材料：QT600-2生产类型：金属模机械砂型查表，可知铸

6、件公差等级为CT8-CT10，取铸件公差等级为CT9，再根据铸件基本尺寸查表，可得相应铸件公差尺寸查表可得铸件加工余量等级为G，再根据铸件最大轮廓尺寸（长度方向为160250），查阅铸件加工余量表（P40），确定铸件加工余量为4.54.0 故铸件总长为183+4+4=191mm(双侧)加工余量见下表5.工艺设计过程5.1加工阶段的划分 本零件空压机曲轴加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工、精加工几个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将装夹外圆面、小端25外圆轴肩面、平衡块凸台加工出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。5.2工序的集中

7、与分散本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件空压机曲轴的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求5.3工序顺序的安排 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工小端装夹外圆面、平衡块定位凸台2）遵循“先主后次”原则，先加工主要外圆表面，再加工油孔、大端内孔、3）遵循“先面后孔”原则，比如先加工大端端面再加工在其上加工的内孔、油孔 5.4 定位基准的选择所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、

8、夹具简单、操作方便。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据空压机曲轴零件图、毛坯图，基准选择如下：粗基准：毛坯中小端31通轴外圆面和大端42外圆面所确定的轴线 小端31外圆轴肩面 未经加工的平衡块凸台精基准：主轴颈轴线、小端25外圆轴肩面、平衡块凸台互为基准的：平衡块凸台和大端主轴颈端面上的角向定位孔5.5零件的表面加工方法的选择6.制定工艺路线：工序一：铣两端面，打中心孔、工艺孔工序二：铣角向定位面工序三：粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓工序四：粗车小端外轮廓工序五：半精车大端主轴颈及其上环形槽、倒角工序六：半精车35外圆、锥面及螺纹外表面、精车小端锥面工序七：钻锥孔工序八：仿形车床粗车连

9、杆轴颈及其轴肩工序九：仿形车床半精车连杆轴颈及其轴肩工序十：锪球窝、钻斜油孔工序十一：主轴颈、连杆轴颈淬火工序十二：仿形磨床磨连杆轴颈外圆及其轴肩面工序十三：磨大端主轴颈及其轴肩面工序十四：磨小端主轴颈及其轴肩面工序十五：粗车、半精车、精车大端内孔及倒角工序十六：钻直油孔、斜孔工序十七：去毛刺工序十八：检验工序一：铣两端面，打中心孔、工艺孔工序二：铣角向定位面工序三：粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓工序四：粗车小端外轮廓工序五：半精车大端主轴颈及其上环形槽、倒角工序六：半精车35外圆、锥面及螺纹外表面、精车小端锥面工序七：钻锥孔工序八：利用偏心夹具在车床上粗车连杆轴颈及其轴肩工序九：利用偏心夹具在

10、车床上半精车连杆轴颈及其轴肩工序十：锪球窝、钻斜油孔工序十一：主轴颈、连杆轴颈淬火工序十二：利用偏心夹具在车床上磨连杆轴颈外圆及其轴肩面工序十三：磨大端主轴颈及其轴肩面工序十四：磨小端主轴颈及其轴肩面工序十五：粗车、半精车、精车大端内孔及倒角工序十六：钻直油孔、斜孔工序十七：去毛刺工序十八：检验 两种方案主要差别在于对连杆轴颈的加工上，一个是用仿形机床，另一个是用偏心夹具来辅助加工。考虑到现实客观条件因素，选工艺路线方案一,机床选择较为方便，经济性好。7. 工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定主要表面加工余量分配： M141.5-2螺纹工序名称工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸及

11、偏差半精车1.514IT6（0.013）14大径粗车4.515.5IT11（0.13）15.5毛坯6200.9200.9 25外圆工序名称工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸及偏差粗车625IT11（0.13）25毛坯6310.9310.9 35外圆工序名称工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸及偏差磨0.435IT6（0.016）35半精车1.535.4IT18（0.039）35粗车4.136.9IT12（0.25）36.9毛坯6411.1411.1 30连杆轴颈工序名称工序余量工序基本尺寸工序加工精度工序尺寸及偏差磨0.430IT6（0.016）30半精车1.530.4IT18（0.

12、039）30.4粗车4.132.9IT12（0.25）32毛坯6360.9360.9 .轴向尺寸的加工余量则根据被加工表面的精度等级，非重要表面粗加工余量留3，重要加工表面如主轴颈轴肩面、连杆轴颈轴肩面则按下表分配加工余量工序名称工序余量精加工0.5半精加工1粗加工1.5毛坯38. 加工余量，切削用量，工时定额的确定【工序一】铣两端面，打中心孔、工艺孔【工序二】铣角向定位面 【工序三】粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓【工序四】粗车小端外轮廓【工序五】半精车大端主轴颈及其上环形槽、倒角【工序六】半精车35外圆、锥面及螺纹外表面、精车小端锥面【工序七】钻锥孔【工序八】粗车连杆轴颈及其轴肩【工序九】半精

13、车连杆轴颈及其轴肩【工序十】锪球窝、钻斜油孔【工序十一】主轴颈、连杆轴颈淬火【工序十二】磨连杆轴颈外圆及其轴肩面【工序十三】磨大端主轴颈及其轴肩面【工序十四】磨小端主轴颈及其轴肩面【工序十五】粗车、半精车、精车大端内孔及倒角【工序十六】去毛刺【工序十七】检验9. 夹具的设计 。 心得与体会机械制造工程学课程设计是在学完了机械制造工程学课程后，我们进行的一次理论结合实际问题的学习过程，要求我们全面地综合运用机械制造工程学课程及其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。我觉得，此次课程设计，我收获颇多，一方面，复习了机械制造工程学的理论知识，另一方面，理论与实际在

14、实践中融会贯通，加深了对理论的理解，是知识的强化与升华。我们这次是空压机曲轴加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，其间包括了绘制与分析零件图，进行工艺审查,选择毛坯制造方式，画毛坯图,拟订工艺路线，机械加工工序设计等等方面的内容，虽然我们是一组分工，但是还是学习到包括自己负责的内容以外的很多知识与技能，总结如下：(1)在课程设计中，我复习运用了机械制造工程学及工程材料与热处理、机械设计、公差与技术测量等方面的知识，结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了一些零件机械加工工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。(2) 在课程设计中，我根据被加工零件的技术要求，运用机床夹具设