机械工艺夹具毕业设计57曲轴箱零件加工工艺设计.docx
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机械工艺夹具毕业设计57曲轴箱零件加工工艺设计
目录
绪论-----------------------------------2
第1章零件分析--------------------------3
1.1零件的作用------------------------3
1.2零件的工艺分析--------------------3
第2章工艺规程设计----------------------4
2.1确定毛坯的制造形式及材料----------4
2.2基准的选择------------------------4
第3章制定工艺路线----------------------5
第4章机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸
的确定----------------------------6
4.1轴承孔加工余量确定----------------6
4.2缸套孔机械加工余量确定------------6
4.3侧面孔Ø56加工余量确定-------------6
4.4曲轴箱侧面加工余量确定------------6
4.5轴承孔端面加工余量确定------------6
4.6顶平面及底平面加工余量确定--------7
第5章确定切削用量及基本工时------------9
5.1工序:
粗精铣底面------------------9
5.2工序：
粗铣顶平面----------------11
5.3工序：
磨平面-------------------12
5.4工序：
钻铰底面孔-----------------13
5.5工序：
铣侧面粗铣轴承孔端---------14
5.6工序：
粗扩缸套孔Ø55±0.1---------15
5.7工序：
粗扩轴承孔Ø51+0.1-------16
5.8工序：
扩侧面孔Ø56------------17
5.9工序：
精铣轴承孔端面保证尺寸40±0.05-----------------------------17
5.10工序：
钻斜油孔锪平面倒角攻丝---17
5.11工序：
在侧面钻孔倒角攻丝------18
5.12工序：
半精镗精镗轴承孔精镗缸套座孔------------------------------19
5.13工序：
在顶面钻孔倒角攻丝----20
5.14工序：
在轴承孔端面钻孔攻丝-----20
第6章工艺过程卡------------------------21
体会与感受------------------------------22
参考资料-------------------------------23
绪论
机械制造工业是国民经济最重要的部门之一，是一个国家或地区经济发展的支柱产业，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力，技术水平﹑生活水准和国防实力。
机械制造工业是制造农业机械﹑动力机械﹑运输机械﹑矿山机械等机械产品的工业生产部门，也是为国民经济各部门提供冶金机械﹑化工设备和工作母机等装备的部门。
机械制造业是国民经济的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。
不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备。
机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的它的内容极其广泛，包括零件的毛坯制造，机械加工及热处理和产品的装配等。
但是在研究工艺问题上，可归纳为质量，生产率和经济性三类。
（1）保证和提高产品质量：
产品质量包括整台机械的装配精度﹑使用性能﹑使用寿命和可靠性，以及零件的加工精度和加工表面质量。
（2）提高劳动生产率：
提高劳动生产率的方法一是提高切削用量﹑采用高速切削﹑高速磨削和重磨削。
二是改进工艺方法﹑创造新工艺。
（3）降低成本：
要节省和合理选择原材料，研究新材料；合理使用和改进现有设备，研制新的高效设备等。
对于上述三类问题要辨证地全面地进行分析。
要在满足质量要求的前提下，不断提高劳动生产率和降低成本。
以优质﹑高效﹑低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配，这样的工艺才是合理的和先进的工艺。
第1章零件分析
1.1零件的作用
题目所给的零件是小型40拖拉机的曲轴箱,它的主要作用是固定曲轴以及汽缸活塞与曲轴的连接.用于传递运动和动力.
1.2零件的工艺分析
曲轴箱这个零件,从零件图上可以看出,主要是由一些面和孔所组成.其主要平面有五组,现将五组平面分述如下:
1．以Ø52K7轴承孔轴线即基准A为中心的加工平面包括汽缸孔Ø56H8轴线位置度误差不超过0.05，轴承孔端面与基准A的垂直度误差不超过0.1，轴承孔端面与基准A的位置度误差不超过0.3
2．以Ø56H8汽缸孔轴线即基准B为中心的加工面，包括汽缸端面螺纹孔与基准B的位置度误差不超过0.3。
3．以曲轴箱底面即基准C为中心的加工平面与基准C的平面度误差不大于0.025。
轴承孔内圆柱面与基准C的平行度为0.05，与内表面圆柱度为0.013。
4．底面四个Ø9孔相互位置度为0.5。
5．斜油孔轴线与汽缸孔轴线偏转角为22.5度。
由以上分析可知，对于上述这些加工平面而言，为保证其加工精度即相互位置精度，而且考虑到生产批量比较大，我们可以借助专用夹具来进行加工，以保证它们之间的加工精度和相互位置精度，以提高劳动生产率。
第2章工艺规程设计
2.1确定毛坯的制造形式及材料
考虑到轴承在运动时的偏心载荷产生的振动，为保证零件工作可靠，零件采用吸振性，稳定性较好，切削加工性好，价格也比较低廉的灰铸铁HT-33。
由于生产批量较大，零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。
2.2基准的选择
1.基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。
基准选择正确，可以较容易的保证加工质量，提高劳动生产率，否则将给加工带来困难或无法加工。
2.粗基准的选择：
按粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这个不加工面为粗基准。
如果零件有若干个不加工表面时，则应以粗糙度要求最高的哪个表面为粗基准。
因此，在开始加工时，我们选取底板上表面作为粗基准。
3.精基准的选择原则：
应遵照尽可能减小工件的定位误差，保证工件的加工精度，同时也要考虑装夹工件的方便，夹具结构简单。
选择精基准时一般应遵循下列原则：
（）基准重合原则
（2）基准统一原则
（3）自为基准原则
（4）互为基准原则
对于曲轴箱的精基准的选择，由于其结构较复杂，为保证其精度，因此应尽可能遵守基准重合原则和基准统一原则，当工序基准和设计基准不重合时，要进行尺寸换算。
第3章制定工艺路线
制定工艺路线的出发点应该使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等技术性能得到妥善的保证。
在生产纲领已确定为成匹生产的条件下，可以考虑采用万能性机床。
配以专用夹具。
并尽量使工序集中，来提高生产率。
除此之外，还应考虑经济效果以便使生产成本尽量降低。
工序：
粗精铣底面
粗铣顶面
磨顶面
钻铰底面孔
铣侧面，粗铣轴承孔端面
粗扩缸套座孔倒角
粗扩轴承孔
粗精扩侧面孔Ø56
精细轴承孔端面
钻斜油孔锪平面倒角攻丝
在侧面钻孔倒角攻丝
半精镗精镗轴承孔精镗缸套座孔
在顶面上钻孔倒角攻丝
在轴承孔端面上钻孔倒角攻丝
清洗吹净
检验
第4章机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定
曲轴箱材料：
H715-33硬度：
HB170-241
毛坯重量约：
3公斤
生产类型：
中匹生产
毛坯形式：
铸件
精度等级：
级精度等级
4.1轴承孔加工余量的确定：
为了减少轴承孔的加工余量和节省材料。
在铸造时应把孔铸出来。
由于加工后的精度为Ø52K7（+0.009-0.021），所以按机械制造工艺设计手册（表1-49）----以下均称“手册”知，机械加工余量为3.5。
由于本零件较小，所以取3mm,两边为6mm.所以毛坯轴承孔铸造尺寸为Ø46，并经粗扩，半精镗，精镗加工到到各工序尺寸。
其加工余量为（表1-29）
粗扩Ø51mmZz=5mm
半精镗Ø51.8mmZz=0.8mm
精镗Ø52mmZz=0.2mm
4.2缸套孔的机械加工余量的确定
缸套孔同样是在铸造时应直接铸出。
由于要求尺寸为Ø56H8，查手册（1-49）可知加工余量为3.5mm.同样对于本零件取3mm,Zz=6mm.所以缸套孔毛坯尺寸为Ø50。
经粗扩，精镗至加工要求尺寸。
各工序加工余量为表（1-29）
粗扩Ø55Zz=5mm
精镗Ø56H8Zz=1mm
4.3侧面孔Ø56加工余量的确定
侧面孔在铸造时铸出，要求尺寸为Ø56查手册（1-49），并根据本零件尺寸，取侧面毛坯尺寸为Ø50，孔的机械加工总余量为6mm。
由于此孔要求精度不高，所以经粗精扩到要求尺寸。
加工尺寸及加工余量如下（表1-29）
4.4曲轴箱侧面加工余量的确定
零件侧面与缸套孔轴线的距离为42，查表（1-49—）知机械加工总余量为2.5mm，根据本零件特点取3mm加工余量。
所以缸套孔轴线与侧面距离为45mm。
4.5.轴承孔端面加工余量确定
由于零件要求轴承孔端面与缸套孔轴线的距离为72-0.2mm.查手册得机械加工总余量为3mm。
所以轴承孔端面与缸套孔轴线的距离为75mm。
并由表（1-46）知偏差为0+mm。
加工中粗精加工分开进行，各工序尺寸及加工余量如下（表1-28）。
粗铣Ø9孔与轴承孔端面为42mm。
Z=1mm。
精铣Ø9孔与轴承孔端面为40+mm。
Z=2mm。
4.6顶平面加工余量及底平面加工余量的确定
按计算确定加工余量
1）铸造毛坯余量（底面）不平度+粗糙度R2=800mm（表1-13）
△弯=0.7um/mm（表1-14）
以平面为基准的铸件P=P翘=A弯
P=A弯*L=0.7*136=95.2
毛坯公差T=2000um（表1-46）
2）粗铣余量
加工精度IT15Ra25（表1-15）
T=1.4mm=1400um
剩余空间偏差P剩=K精P毛
P剩=0.0695.2=5.7um
K精为提高精度系数,由表1-22知K=0.06
P毛毛坯空间偏差为95.2见前
定位误差ε=0.5mm由图纸尺寸要求得不平度Rz=100um（表1-16）
缺陷层下缺=100um（表1-15）
Zmm=Rz+T缺+P+ε安
=800+95.2+500
=1395.2
3）精铣余量
加工表面粗糙度按图纸要求Ra=6.3尺寸公差按图纸要求为0.5mm不平度R=25um（表1-15）
所以P=K精*P毛
=0.04*5.7
=0.23
由表1-22知，K精取0.04
ε为安装误差，取尺寸公差的即ε=166um
Zmm=100+100+5.7+166=371.7mm
粗铣计算尺寸为104.5+0.371*2=105.24mm
将上面由手册中查得的各项收据分别填入下表，同时按“机械工艺设计手册”第4页规定的步骤，计算出这个表的各工序的极限尺寸余量，也并填入表中。
加工余量计算表
底面加工
工序工步
余量组成um
计算余量
Zmm
um
计算尺寸
mm
公差T
mm
极限尺寸mm
余量极限mm
Rz
T
P
ε
最大
最小
最大
最小
铣底面计算
尺寸105-0.5
铸造毛坯
800
95.2
108.03
2000
110
108.4
粗铣底面
100
100
5.7
500
2*1395.2
105.24
1400
106
105.2
3.4
2.8
精铣底面
25
0.023
166
2*371.7
104.5
500
105
104
1.64
0.74
同样确定顶面余量为2m
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