机械制造技术曲柄kcsj-14课程设计文档格式.doc
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（2）填写所设计夹具的工序的机械加工工序卡；
3.编写设计说明书。
设计指导教师（签字）：
教学基层组织负责人（签字）：
年月日
课程设计学生成绩评定表
评分指标
满分值
评分
合计
总成绩
平时表现
（权重25%）
学习态度和努力程度
5
独立工作能力
工作作风严谨性
文献检索和利用能力
与指导教师探讨能力
设计的数量和质量
方案选择合理性
3
方案比较和论证能力
设计思想和设计步骤
设计计算及分析讨论
设计说明书内容完备性
设计说明书结构合理性
2
设计说明书书写工整程度
设计说明书文字内容条理性
设计是否有应用价值
设计是否有创新
工艺规程卡（权重10%）
填写是否认真规范
工艺过程是否正确合理
图纸
（权重20%）
图样标准化程度及图面质量
10
图样表达正确程度
答辩
表达能力
4
报告内容
8
回答问题情况
6
报告时间
指导教师评语：
指导教师（签字）：
年月日
目录
1零件分析 7
1.1零件的作用 7
1.2零件的工艺性分析 7
1.3零件的生产类型 8
2确定毛坯类型绘制毛坯简图 8
2.1毛坯的形式 8
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 8
2.3绘制毛坯图 9
3工艺规程设计 9
3.1制定零件的机械加工路线 9
3.1.1选择定位基准 9
3.1.2零件表面加工方法的选择 10
3.1.3制定工艺路线 11
3.2机械加工工序设计（选择加工设备与工艺装备） 12
3.2.1选择机床 12
3.2.2选择夹具 13
3.2.3选择刀具 13
3.2.4选择量具 14
3.2.5确定工序尺寸孔的工序尺寸的设计 14
3.3确定切削用量及基本时间 15
3.3.1工序Ⅰ粗、精铣端面切削用量 15
3.3.2钻削加工切削用量的选择 16
3.3.3基本时间 17
3.3.4基本时间的计算 17
3.3.5辅助时间定额的计算 19
3.3.6其他时间计算 20
4专用夹具设计 21
4.1确定定位方案，选择定位元件 21
4.2确定导向装置 21
4.3确定夹紧机构 22
4.4确定其他装置 22
4.5设计夹具体 24
参考文献 25
课程设计概述
机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计。
即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其机械加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具设计。
课程设计的目的
能熟练运用机械制造技术基础课程中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
提高结构设计能力。
学生通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。
学会使用手册、图表及数据库资料。
掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练运用。
零件图
1零件分析
1.1零件的作用
通过对该零件的零件图的重新绘制知原图样的视图是符合要求的，尺寸、公差及技术要求比较齐全。
该零件属于典型的曲柄类零件，而且为曲柄。
因此，其主要的要素应该包括两侧面，大、小头孔。
另外，还有其他的辅助要素：
小头和大头的径向孔以及柄身部分的铸造结构。
它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。
表面质量要求也不是很高，还是比较容易加工得到的，应该说，这个零件的工艺性较好。
1.2零件的工艺性分析
零件的材料为HT250，灰铸铁铸造性能好，生产的工艺简单，但塑性较差、脆性高，这也是它的缺点，因此不适合磨削，适合铣削加工，为此以下是曲柄需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：
1、小头孔Φ10H9以及与此孔相贯的Φ4的孔和Φ9的端面，并且要倒角。
2、大头孔Φ18H8以及与此孔相贯的Φ4的孔和Φ9的端面，并且要倒角。
3、端面A和B、小头孔1和小头孔2与大头端面的垂直度误差为0.05mm。
4、对小孔Φ10H9还有一定的位置要求，小头孔1与大头孔相隔100mm；
小孔2与大头孔相70mm。
由上面分析可知，可以粗加工曲柄的端面A和B，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工大头孔和小头孔以及径向孔和径向孔的端面，并且保证位置精度要求。
再根据各加工方法所能达到的的经济精度及机床所能达到的位置精度，因为曲柄零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常用的加工方法和常用的加工工艺均可保证上述的精度和要求。
各个零件的加工要求和位置精度
加工面
加工精度要求
值
大头两端面
17，未注公差尺寸，是小头孔的基准面
1.6
小头两端面
17.，未注公差尺寸，是小头孔的基准面
相贯孔端面
3个的端面均需加工，表面质量一般
12.5
大头孔
Φ18H8，并且还要倒角
小头孔1
Φ10H9，与大头孔相隔100mm，并且还要倒角
小头孔2
Φ10H9，与大头孔相70mm，并且还要倒角
大头孔径向孔
Φ4与孔相贯
3.2
小头孔1径向孔
小头孔2径向孔
1.3零件的生产类型
大批量的生产
2确定毛坯类型绘制毛坯简图
2.1毛坯的形式
零件结构比较简单，根据大批量的年生产纲领可知，毛坯可通过金属压力铸造的方法获得。
2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量
查《机械制造技术基础课程设计》表5-11毛坯铸件典型的机械加工余量有：
毛坯为灰铸铁，查表知金属型毛坯的机械加工余量等级D~F,本方案等级选用F
查《机械制造技术基础课程设计》表5-8要求的铸件机械加工余量：
零件最大外形尺寸为126mm，故铸件的加工余量为1.5mm，
根据加工方法和工艺要求，可得到毛坯简答尺寸。
零件厚度=17+1.5*2=20
端面C、E到轴线的距离为11+1.0=12.0
端面D到轴心线的距离为16+1.0=17.0
2.3绘制毛坯图
3工艺规程设计
3.1制定零件的机械加工路线
3.1.1选择定位基准
本零件是曲柄类零件，孔是其设计基准，为了避免由于基准不重合而产生的误差，应该选择孔为定位基准，遵守基准重合的原则，选择Φ18H8及它的端面为基准，由于本零件的全部表面都需要加工，而孔作为精基准要先加工，故应该选择端面为粗基准。
①粗基准的选择：
以零件的端面A（大头上端面）为主要的定位粗基准，以两个小头孔端面为辅助粗基准。
②精基准的选择：
考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，以粗加工后的端面B为主要的定位精基准，以两个小头孔端面为辅助的定位精基准
3.1.2零件表面加工方法的选择
本零件的加工表面有端面，孔，小孔，材料为HT250，按照公差的等级和表面的粗糙度的要求，参考机械制造技术基础课程设计，选择的机械加工方法如下：
①上端面和下端面：
未注公差尺寸，表面粗糙度Ra为1.6mm，需要进行粗铣和精铣加工。
②相贯孔端面：
未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra12.5mm，粗铣即可。
③大头孔Φ18H8：
表面粗糙度为Ra1.6mm，并进行倒角，需要进行钻扩精铰。
④小头孔2xΦ10H9：
⑤大小头孔径向孔Φ4：
表面粗糙度为Ra3.2mm，用钻孔和铰孔的成型刀具加工就可以了。
各表面的加工方法见下表
曲柄零件表面加工方法的选择
加工方法的选择
上端面和下端面
粗铣上粗铣下精铣上精铣下
粗铣
钻扩精铰
钻，铰一次加工
3.1.3制定工艺路线
机械零件的加工工艺路线一般是先进加工基准面，先粗后精，先面后孔的原则，按照上述的原则，曲柄零件的加工工艺路线一根据曲柄零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领是大批大量的情况下,并尽量使工序集中来提高生产率，以便使生产成本尽量低。
查《机械制造工艺设计简明手册》选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：
1铸造毛坯
2粗铣Φ30，2XΦ20上端面，以毛坯为定位基准，采用X5020A立式铣床加专用夹具；
3粗铣Φ30,2XΦ20下端面，以Φ30上端及2XΦ20下面为定位基准，采用X5020A立式铣床加专用夹具；
4精铣Φ30上端面，以铣削加工后的Φ30，2XΦ20下端面为定位基准，采用X5020A立式铣床加专用夹具；
5精铣Φ30下端面，以磨削后的Φ30，2XΦ20上端面为定位精基准，采用X5020A立式铣床加专用夹具；
6钻Φ18H8孔，钻2xΦ10H9孔,以Φ30,2XΦ10H9端面为基准，采用专用群钻加专用夹具；
7扩Φ18H8孔，钻2xΦ10H9孔,以Φ30,2XΦ10H9端面为基准，采用专用群钻加专用夹具；
8铰Φ18H8，2xΦ10H9的孔,以Φ30,2XΦ10H9端面为基准，采用专用群钻加专用夹具；
9粗铣3个Φ9的端面，采用X5020A立式铣床加专用夹具；
10钻，铰三个径向孔Φ4，采用Z5125B立式钻床加专用夹具；
11去毛刺和倒角
12检验入库
年产量为8000件的曲柄的机械加工工艺过程卡
红河学院
机械加工工艺过程卡
零件名称
曲柄
材料型号
45
年产量
8000
毛坯种类
铸件
批量
大批
每毛坯件数
1
工序号
工序名称
工序内容
机床型号
刀具
01
毛坯处理
清砂、热处理（调制）
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