空氣壓縮機(jī)曲軸設(shè)計(jì)管理論文

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摘要

此次畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是對(duì)3L-10/8空氣壓縮機(jī)曲軸零件的機(jī)械加工工藝、夾具的設(shè)計(jì),在曲軸零件的加工工藝過(guò)程中軸與軸中心線(xiàn)之間要有位置要求,以毛坯軸兩端定位先加工兩中心孔,以?xún)啥酥行目锥ㄎ辉俅?、精加工各軸的表面，然后以粗、精后的兩軸徑定位鉆螺紋、銑鍵槽和銑曲拐端面，采用專(zhuān)用夾具加工兩斜油孔，最后粗、精磨各軸。

在夾具的設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要以V形塊和支承板來(lái)定位，靠直壓板和彈簧來(lái)夾緊，鉆拐徑兩孔應(yīng)采用長(zhǎng)型快換鉆套，在鉆拐徑傾斜的孔時(shí)采用平面傾斜的夾具體，在鉆拐徑傾斜的孔時(shí)使用的是臥式鉆床，銑面時(shí)2個(gè)V形塊與銑刀不能干涉，因此V形塊高度要降低，夾具設(shè)計(jì)要方便、簡(jiǎn)單。

關(guān)鍵詞曲軸，加工工藝，夾具設(shè)計(jì)。

ABSTRACT

Thisgraduationprojectdutyistothe3L-10/8aircompressorcrankcomponentsmachine-finishingcraft,thejigdesign,betweenthecrankcomponentsprocessingtechnologicalprocessmiddleaxleandtheaxlemusthavethepositionrequest,processestwocenterboresfirstbythesemifinishedmaterialsaxisbothsideslocalization,bybothsidescenterborelocalizationagainthick,precisionworkvariousaxessurface.Thenafterthick,theessencetwoaxlediameterlocalizationdrillsthethread,thekeyseatandthemillcrankendsurface.,usestheunitclamptoprocesstwoslantingoilholes,finallythick,correctgrindingvariousaxes.

Inthejigdesignprocess,mainlylocatesbyVshapeblockandthesupportplate,dependsonthestraightclampandthespringclamps,drillsturnsdiametertwotobesupposedtouselongtradesquicklydrillsthewrap,whendrillsturnsthediameterinclineholeusestheplaneinclinethejigbody,whendrillsturnsthediameterinclineholeusesisthehorizontal-typedrillingmachine,whenfacemilling2Vshapeblocksandthemillingcuttercannotinterfere,thereforeVshapeblockaltitudemustreduce,thejigdesignmustbeconvenient,besimple.

Keywordscrank,processingcraft,jigdesign.

夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深我們對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。選擇曲軸的夾具設(shè)計(jì)能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的知識(shí)。本次所選設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：工藝路線(xiàn)的確定，夾具方案的優(yōu)選，各種圖紙的繪制，設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)等。機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程的編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的質(zhì)量的重要保證的重要依據(jù)。

利用更好的夾具可以保證加工質(zhì)量，機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件是加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度。提高生產(chǎn)率，降低成本，使用夾具后可以減少劃線(xiàn)、找正等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多工位加工。擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專(zhuān)業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時(shí)局進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。

3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

3.1確定毛坯的制造形式

零件材料為球球墨鑄鐵，型號(hào)為QT600-3。考慮到空氣壓縮機(jī)曲軸的零件較大，零件比較復(fù)雜，應(yīng)采用鑄件。而且投資較少，成本較低，生產(chǎn)周期短。

3.2基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，不盲目的選擇基面。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。

3.2.1粗基準(zhǔn)選擇

在小批生產(chǎn)的條件下，通常都是采取劃線(xiàn)找正。所以曲軸加工的第一道工序是鉗工劃線(xiàn)，劃出主軸頸端面的十字中心線(xiàn)以及待加工表面的輪廓線(xiàn)，然后按劃線(xiàn)找正將曲軸安裝在機(jī)床上進(jìn)行加工。這樣兼顧了各部分的加工余量，以減少毛坯的廢品率。

3.2.2精基準(zhǔn)的選擇

加工曲軸的主軸頸止以及與主軸頸同旋轉(zhuǎn)軸心線(xiàn)的其它配合部分和曲柄外圓弧面、外端面時(shí)，同軸類(lèi)零件外圓表面加工一樣，采用輔助精基準(zhǔn)－頂針孔。用頂針孔作為精基準(zhǔn)，符合基面同一的原則，從而可以保證一次安裝中加工的各表面的同軸度或垂直度。對(duì)于主軸頸較大而偏心距又較小的曲軸，可以在曲軸兩端面上分別各打出兩個(gè)頂針孔A及B，使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿(mǎn)足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。

3.3制定工藝路線(xiàn)

制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該是使零件的幾何形狀、尺寸精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

工藝路線(xiàn)方案（一）：

1）畫(huà)線(xiàn)，以毛坯外形找正，劃主要加工線(xiàn)，偏心距100mm及外形加工。

2）劃軸兩端中心孔線(xiàn)，顧各部加工余量。

3）工件平放在鏜床工作臺(tái)上，壓軸95mm兩處，鉆右端中心孔。

4）夾右端（1：10錐度一邊）頂右端中心孔，粗車(chē)左端外圓Ø95mm，粗車(chē)左端所有軸徑，粗車(chē)拐徑外側(cè)左、右端面，保證拐徑外側(cè)的對(duì)稱(chēng)性及尺寸，粗銑凸臺(tái)Ø25。

5）夾右端，左端上中心架車(chē)端面，去長(zhǎng)短保證總長(zhǎng)尺寸610mm，鉆左端中心孔，鉆左端Ø6的孔，深16.8mm，锪60°角，深7.8mm，再锪120°角，深1.8mm。

6）粗車(chē)拐徑Ø95mm尺寸。

7）精車(chē)拐徑Ø95mm尺寸。

8）夾左端，頂右端中心孔，精車(chē)右端軸徑Ø95mm，長(zhǎng)度尺寸至87mm，保證曲拐端面60mm尺寸，精車(chē)右端軸徑Ø93至圖示長(zhǎng)度12mm。

9）夾右端，頂左端中心孔，精車(chē)左端軸徑Ø95mm，長(zhǎng)度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。

10）以?xún)芍行目锥ㄎ?，磨左端軸徑Ø95mm，磨左端軸徑Ø90mm。

11）以?xún)芍行目锥ㄎ?，倒頭裝夾，磨左端軸徑Ø95mm。

12）底面60mm×115mm，以?xún)蓚?cè)面定位并壓緊，保證距中心高70mm，總高236mm。

13）以?xún)奢S徑定位壓緊鉆、攻4—M20螺紋。

14）以?xún)啥酥行目锥ㄎ唬ス諒?Oslash;95mm至圖樣尺寸，磨圓角R6。

15）以?xún)啥酥行目锥ㄎ?，精磨兩軸徑Ø95mm至圖樣尺寸，磨圓角R6，精磨Ø90mm至圖樣尺寸，倒角2.5×45°。

16）夾右端，頂右端中心孔車(chē)1：10圓錐，留余量1.5mm。

17）以?xún)啥酥行目锥ㄎ唬?：10圓錐Ø86長(zhǎng)124mm，磨圓角R6。

18）粉探傷各軸徑，拐徑。

19）劃鍵槽線(xiàn)24mm×110mm，銑鍵槽，以?xún)奢S徑Ø95mm定位，采用專(zhuān)用工裝裝夾銑鍵槽24mm×110mm至圖樣尺寸。

20）銑右端軸徑Ø93mm的槽44mm至圖樣尺寸。

21）粗鏜、精鏜右端Ø30mm孔至圖樣尺寸，深75mm。锪60°角，深5.5mm，再锪120°角，深2mm。。

22）重新裝夾工件，采用專(zhuān)用工裝裝夾，鉆拐徑Ø95mm兩斜油孔Ø8mm。

27）鉗工，修油孔，倒角，清污垢。

28）檢查。

工藝路線(xiàn)方案（二）：

1）畫(huà)線(xiàn)，以毛坯外形找正，劃主要加工線(xiàn)，偏心距100mm及外形加工。

2）劃軸兩端中心孔線(xiàn)，顧各部加工余量。

3）工件平放在鏜床工作臺(tái)上，壓軸95mm兩處，鉆右端中心孔。

4）夾右端（1：10錐度一邊）頂右端中心孔，粗車(chē)左端外圓Ø95mm，粗車(chē)左端所有軸徑，粗車(chē)拐徑外側(cè)左、右端面，保證拐徑外側(cè)的對(duì)稱(chēng)性及尺寸，粗銑凸臺(tái)Ø25。

5）夾右端，左端上中心架車(chē)端面，去長(zhǎng)短保證總長(zhǎng)尺寸610mm，鉆左端中心孔，鉆左端Ø6的孔，深16.8mm，锪60°角，深7.8mm，再锪120°角，深1.8mm。

6）粗車(chē)拐徑Ø95mm尺寸。

7）精車(chē)拐徑Ø95mm尺寸。

8）夾左端，頂右端中心孔，精車(chē)右端軸徑Ø95mm，長(zhǎng)度尺寸至87mm，保證曲拐端面60mm尺寸，精車(chē)右端軸徑Ø93至圖示長(zhǎng)度12mm。

9）夾右端，頂左端中心孔，精車(chē)左端軸徑Ø95mm，長(zhǎng)度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。

10）以?xún)奢S徑定位壓緊鉆、攻4—M20螺紋。

11）粉探傷各軸徑，拐徑。

12）劃鍵槽線(xiàn)24mm×110mm，銑鍵槽，以?xún)奢S徑Ø95mm定位，采用專(zhuān)用工裝裝夾銑鍵槽24mm×110mm至圖樣尺寸。

13）銑右端軸徑Ø93mm的槽44mm至圖樣尺寸。

14）粗鏜、精鏜右端Ø30mm孔至圖樣尺寸，深75mm。锪60°角，深5.5mm，再锪120°角，深2mm。。

15）重新裝夾工件，采用專(zhuān)用工裝裝夾，鉆拐徑Ø95mm兩斜油孔Ø8mm。

16）以?xún)芍行目锥ㄎ?，磨左端軸徑Ø95mm，磨左端軸徑Ø90mm。

17）以?xún)芍行目锥ㄎ唬诡^裝夾，磨左端軸徑Ø95mm。

18）底面60mm×115mm，以?xún)蓚?cè)面定位并壓緊，保證距中心高70mm，總高236mm。

19）以?xún)啥酥行目锥ㄎ?，精磨拐?Oslash;95mm至圖樣尺寸，磨圓角R6。

20）以?xún)啥酥行目锥ㄎ?，精磨兩軸徑Ø95mm至圖樣尺寸，磨圓角R6，精磨Ø90mm至圖樣尺寸，倒角2.5×45°。

21）夾右端，頂右端中心孔車(chē)1：10圓錐，留余量1.5mm。

22）以?xún)啥酥行目锥ㄎ唬?：10圓錐Ø86長(zhǎng)124mm，磨圓角R6。

23）鉗工，修油孔，倒角，清污垢。

24）檢查。

通過(guò)兩種工藝方案的比較可得出第一種方案中在精磨以后再銑鍵槽、鉆油孔，這樣會(huì)影響精磨后各軸的加工精度。而第二種方案則比較好些，它在銑鍵槽、鉆油孔后粗、精磨各軸保證了各軸的精度要求。

目錄

摘要I

ABSTRACTI

1緒論1

2零件分析2

2.1零件的作用2

2.2零件的工藝分析2

2.3零件加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)分析2

3工藝規(guī)程設(shè)計(jì)5

3.1確定毛坯的制造形式5

3.2基面的選擇5

3.2.1粗基準(zhǔn)選擇5

3.2.2精基準(zhǔn)的選擇5

3.3制定工藝路線(xiàn)5

3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定7

3.5確定切削用量及基本工時(shí)11

3.6時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排31

4專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)40

4.1加工曲拐上端面油孔夾具設(shè)計(jì)40

4.1.1定位基準(zhǔn)的選擇40

4.1.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析40

4.1.3夾緊元件及動(dòng)力裝置確定41

4.1.4鉆套、襯套及夾具體設(shè)計(jì)42

4.1.5夾具精度分析44

4.2加工曲拐上側(cè)面油孔夾具設(shè)計(jì)45

4.2.1定位基準(zhǔn)的選擇45

4.2.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析45

4.2.3夾緊元件及動(dòng)力裝置確定46

4.2.4鉆套、襯套及夾具體設(shè)計(jì)47

4.2.5夾具精度分析48

4.3銑曲拐端面夾具設(shè)計(jì)49

4.3.1定位基準(zhǔn)的選擇49

4.3.2定位元件的設(shè)計(jì)49

4.3.3銑削力與夾緊力計(jì)算50

4.3.4對(duì)刀塊和塞尺設(shè)計(jì)51

4結(jié)論53

參考文獻(xiàn)54

致謝55