曲轴加工工艺设计毕业设计(论文)

曲轴加工工艺设计

摘要

曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，由于曲轴服役条件恶劣，因此对曲轴材质的选择，毛坯的加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格，因此要制定合理的加工工艺。首先要根据要求选择合适的毛坯，在加工过程中要选择合理的加工设备及刀具、通用夹具、量具及测量方法，在加工工艺中要进行加工工序设计，加工尺寸计算，零件加工要设计合理的专用夹具。伴随着曲轴加工工艺的发展，加工方法不断改进，加工方法越来越先进，所以设计合理的曲轴加工工艺和装夹的夹具，不但可以提高加工精度，还可以提高生产效率，从而降低生产的成本，以期提高产品的竞争力。

关键词：曲轴，工艺，夹具

CRANK SHAFT PROCESSING TECHNOLOGY

ABSTRACT

The crank shaft is to launch to bear pound at to carry a lotus and deliver in the machine motive of importance spare parts, because of the crank shaft undergo military service a condition bad, so to crank shaft material, semi-finished product processing technology, accuracy, surface rough degree, hot processing and the surface enhance, move balance etc. request all very strict. Therefore want to draw up reasonable of process a craft, want first according to request choice reasonable of semi-finished product, in the process of process in want to choose reasonable of process equipments and knife, tongs, quantity and measure method, want to carry on to process a work preface design in process the craft, process size, time settle sum of calculation, the spare parts process to want design reasonable of appropriation tongs. Accompany with crank shaft to process a develop of craft, process a method to not only improve, process a method more and more advanced, so the crank shaft of design reasonable process a craft and pack to clip of tongs, not only can raise to process accuracy, but also can raise production efficiency, the cost for lowering produce thus with expect exaltation product of competition ability.

KEY WORDS: Crank shaft, Technology, Jig

目录

前言 (1)

1 曲轴的作用 (1)

2 发动机曲轴加工工艺的历史发展演变 (1)

3曲轴加工工艺现状 (3)

第1章零件加工工艺设计 (4)

1.1 零件工艺分析 (4)

1.2 零件加工特点及解决方法 (5)

1.2.1 零件加工特点 (5)

1.2.2 加工零件采取的措施 (6)

1.3 确定毛坯 (6)

1.3.1 确定毛坯 (6)

1.3.2 确定机械加工余量 (6)

1.4 设计毛坯图 (8)

1.4.1 确定毛坯尺寸公差 (8)

1.4.2 确定圆角半径 (9)

1.4.3 确定拔模角度 (10)

1.4.4 确定分模位置 (10)

1.4.5 确定毛坯及毛坯的热处理方式 (10)

1.5 加工工艺路线拟定 (10)

1.5.1 主要技术要求 (10)

1.5.2 加工方法 (10)

1.5.3 加工顺序的安排 (11)

1.6 加工工序设计 (13)

1.6.1 工序20铣侧面及底面 (13)

1.6.2 工序40粗主轴颈，工序50精车主轴颈 (14)

1.7 工件中孔的加工 (15)

1.7.1 工件中的孔和螺纹孔的精度和加工步骤 (15)

1.7.2 工序80中钻、铰，攻丝至M12 (16)

第2章热处理工艺设计 (18)

2.1 35CrMo热处理的技术要求 (18)

2.2 调质工艺与用材分析 (18)

2.2.1 调质工艺参数的确定 (18)

2.2.2 组织性能的分析 (19)

2.3 去应力退火工艺 (20)

2.4 表面处理及用材分析 (21)

2.4.1 表面热处理工艺 (21)

2.4.2 组织性能的分析 (22)

第3章夹具设计 (25)

3.1 夹具设计应该具备的基本要求 (25)

3.2 连杆颈加工专用夹具计算方法 (25)

3.3 专用夹具设计 (27)

3.3.1 问题的提出 (27)

3.3.2 确定设计方案 (27)

3.3.3 计算夹紧力 (28)

3.3.4 定位精度分析 (28)

第4章检验方法设计 (29)

4.1 定位基准选择 (29)

4.1.1 粗基准的选择 (29)

4.1.2 精基准的选择 (29)

4.2 测量工具选择及测量方法设计 (29)

4.3 技术要求的测量方法 (30)

4.4 曲轴的最终检测方法 (31)

结论 (32)

谢辞 (33)

参考文献 (34)

前言

1 曲轴的作用

曲轴是内燃机最重要零件之一，它与汽缸、活塞和连杆等零件组成的发动机的动力装置。曲轴的作用是将做功冲程经连杆传来的力变成扭矩，并带动发动机其他机件运动和向外输出动力。曲轴转速为发动机每个工作行程都有很大的燃气压力，通过活塞、连杆突然传递到曲轴上，以一定的频率反复冲击到曲轴上，因此曲轴作为发动机的重要部件，在传递动力的过程中主要承受交变周期性的弯曲-转载荷和一定的冲击载荷的作用，同时承受不但变形的气体压力、活塞和连杆运动所产生的惯性力和离心力作用，即曲轴的各部件产生变形、扭转、剪切、拉伸等复杂交变应力，因此将造成曲轴扭转振动和弯曲振动，同时在一定的条件下还会产生很大的附加应力，因此受力十分复杂。曲轴的主轴颈、连杆轴颈和曲轴臂各处受到较严重的磨损，受力各不相同。

2 发动机曲轴加工工艺的历史发展演变

20世纪70年代以前，发动机曲轴粗加工采用的加工方式是多刀车床车削曲轴主轴颈和连杆轴颈。采用这种方式加工精度较低、柔性很差、工序质量稳定性低，且容易产生较大的内部应力，难以达到合理的加工余量。在粗加工后一般需要进行去应力回火处理，释放应力。因此粗加工需要给后续精加工工序留较大的加工余量，以去除弯曲变形量。曲轴精加工采用的是普通磨削工艺，一般采用MQ8260曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光。通常靠手工操作，加工质量不稳定，废品率较高。

20世纪70年代到80年代左右，曲轴粗加工采用CNC车削、CNC外铣加工，加工状况有所改善。精加工仍以普通磨床磨削工艺为主。

20世纪80年中期又出现了CNC内铣工艺，CNC内铣加工性能指标要高于CNC外铣加工，尤其是对于锻钢曲轴，内铣更有利于断屑。精加工工艺多采用半自动曲轴磨床，头架和尾座同步传动，加工精度有一定的提高。

1985年到1990年左右开发出了曲轴车拉、车－车拉工艺，该工艺具有精度高、效率高等优点，特别适合于平衡块侧面不需要加工且轴颈有沉割槽(包括轴向沉割槽)的曲轴，加工后曲轴可直接进行精磨，省去粗磨工序。曲轴精加工已少量采用数控磨床磨削工艺，尺寸的一致性得到改善。

20世纪90年代中期又开发出CNC高速外铣，它对平衡块侧面需要加工的曲轴，比CNC车削、CNC内铣、车－车拉的生产效率还要高。另外，CNC车－车拉工艺加工连杆轴颈要二道工序，CNC高速外铣只要一道工序就能完成，具有以下优点：切削速度高(可高达350m/min)、切削时间较短、工序循环时间较短、切削力较小、工件温升较低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好。所以CNC高速外铣将是曲轴主轴颈和连杆轴颈粗加工的发展方向。精加工使用数控磨床，采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)和线性光栅闭环控制等控制装置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保证，精加工还广泛使用数控砂带抛光机进行超精加工，经超精加工后的曲轴轴颈表面粗糙度至少提高一级精度。

20世纪90年代开发的CBN高速磨削。英国LANDIS公司生产的曲轴磨床，磨削速度高达120m/s，用扒皮法一次装夹从毛坯到精磨完毕，耗时仅几分钟的时间，这将会出现以磨代替其它粗加工工艺的新局面。

进入21世纪以后，复合加工工艺已进入曲轴制造业中。复合机床应具有工序集成功能，多种加工集成功能。奥地利WFL公司生产的卧式车铣复合加工中心(M40G型)能在曲轴硬化前“一次装夹，全部加工”，加工后的曲轴可直接转入精加工工序；曲轴精加工方面，也出现了工序集成的CBN数控磨床，即一次装夹磨削全部曲轴主轴颈和连杆轴颈(摆动跟踪磨削)。

由以上演变可以看出，曲轴的加工工艺正向着高速、高效、复合化方向发展。目前较为流行的粗加工工艺是主轴颈采用车－车拉工艺和高速外铣，连杆颈采用高速随动外铣，全部采用干式切削；精加工采用数控磨床加工，具有自动进给、自动修正砂轮、尺寸和圆度自动补偿、自动分度和两端电子同步驱动等功能。主轴颈和连杆颈可一次装夹全部磨削完毕；超精加工采用数控砂带抛光机，带尺寸控制装置。

3曲轴加工工艺现状

曲轴是发动机的关键零件之一，其结构复杂，生产批量大，品种更换频繁，精度要求高。主轴连杆颈的尺寸精度为IT6～IT7，圆度≤0.005mm，表面粗糙度Ra0.2～0.4。因此，一条先进的曲轴生产线不仅要实现柔性换产以面对市场需求，还要满足工艺要求，保证加工精度，最终生产出合格的产品。锻钢曲轴生产线拥有世界顶级的数控机床、先进的加工工艺及日臻完善的管理制度，不仅大幅提升了曲轴的加工效率，实现了柔性快速换产能力，而且更好地保证了曲轴的加工质量。当前，曲轴的质量主要通过机加工和热处理的过程控制来保证，其途径大致有以下三种：

1. 人为检测：指通过专业质检人员(或操作人员自检、互检)对每道工序按照工艺要求进行在线测量，及时调整工艺参数，避免不合格产品周转到下道工序或出现批量废品。

2. 设备控制：指依靠较高设备精度保证当前工序的加工精度，是保证尺寸精度、形状精度和位置精度的有效方式，也是先进曲轴加工生产线的标志之一。

3. 工艺保障：工艺是机加工过程中将曲轴毛坯转化成成品的法律准绳，是产品质量的根本保证，也是提高加工效率的前提。

通过不断地改进人们发现：人为检测相对难度较低，但是后期改善效果不明显。通过先进设备控制加工精度已在锻钢生产线和部分铁轴生产线上实施，改善效果可观。对于工艺保障，由于国内外锻钢曲轴的加工工艺大同小异，且刀具、砂轮、切削液、淬火涨量、加工参数及加工余量等影响质量因素涉及改善周期长、优化空间小及普及性差等特点，因此要通过加工工艺的改进、优化来提高产品质量。

第1章零件加工工艺设计

1.1 零件工艺分析

从曲轴的形状来看，其横断面会沿轴线方向急剧变化，应力的分布极不均匀，尤其是曲柄臂和曲轴颈、过渡圆角部分以及油孔附近会产生应力集中。曲轴要承受自身的扭转振动所引起的附加力，曲轴在长期的运行过程中，在应力集中区产生疲劳破坏，因此弯曲和疲劳断裂是主要的破坏形式，曲轴连杆轴颈、主轴颈及轴承副在较高的比压下进行高速的相对旋转，轴颈与曲轴过渡处疲劳引起的裂纹，将会造成磨损发热和烧伤，其中曲轴表面的磨削下当将产生严重后果。[7] 根据曲轴的工作状况，为保证曲轴进行可靠的工作，曲轴必须有足够的强度、硬度、良好的耐磨性和高的抗疲劳性能，质量要小，各工作标表面要求耐磨、润滑良好。具体来讲曲轴应具有以下力学性能：

(1) 具有足够的强度，减少轴颈的翘曲变形，提高自抗振能力。

(2) 表面有高的硬度、弯曲疲劳强度、扭转强度和耐磨性。

(3) 有良好的抗疲劳强度和冲击性。

(4) 有良好的润滑作用。

曲轴失效的形式主要有以下两种：

(1) 疲劳破坏。一是在轴颈与轴柄过渡圆角处产生疲劳裂纹；二是轴颈中部的油道内壁产生环行的裂纹，逐渐发展为曲柄处的断裂。

(2) 轴颈表面严重磨损。

连杆的大端通过剖分式滑动轴承(轴瓦)，安装在Φ68g10(mm)的连杆轴颈中，连杆小头整体套装在活塞中的活塞销中。曲轴两端Φ70m6(mm)的主轴颈用来安装轴承，将曲轴支承在发动机箱体中。Φ70m6(mm)的主轴颈外侧的环形槽内嵌放弹性挡圈，可实现主轴承的轴向定位。主轴右侧的锥形轴安装齿轮或皮带轮，将发动机产生的转矩传递给工作机构，实现动力输出。左侧Φ30s(mm)的轴颈上安装正时齿轮，驱动正时齿轮箱中的各种正时齿轮，实现发动机的配气正时，燃油供给正时，并驱动润滑系统、冷却系统，完成发动机正常工作时需要的各种辅助功能，其轴颈Φ30s7(mm)环形槽内放置弹性挡圈，实现正时齿轮的轴向定位，右端的主

传动齿轮或皮带轮用M44X2-6H螺母压装在Φ50h10的锥形轴上，同样也可以实现轴向定位，曲柄下端4个M12X1.2-5H螺纹孔，用来安装一对平衡块,实现曲轴高速回转时所必需的动平衡要求。[3]

M33X1.5的螺纹孔用来安放油堵，实现连杆轴颈处滑动轴承的润滑。同样主轴颈Φ70m6(mm)上的斜油孔内，也需安放油堵，才能形成封闭的油滑油路，可靠的实现曲轴高速旋转时，连杆滑动轴承所需要的润滑，圆柱螺纹Rp1/4用来联结润滑系统的供油。

1.2 零件加工特点及解决方法

1.2.1 零件加工特点

1. 偏心工件中心孔的加工质量对工件的加工精度影响很大，偏心工件两端各对中心孔的位置要求一一对应，如果两端中心孔不在同一直线上，造成轴线歪斜，或中心孔表面加工不圆整、不光滑；都会严重引起曲轴工件加工后的形状误差和位置误差。所以，精度要求较高的偏心工件，中心孔一般都应在精度较高的坐标镗床上加工。

2. 在两顶尖上装夹偏心工件，由于工件外圆上的受力点分布不均匀，会使装夹不牢固，开车后或切削加工中将产生较大的离心力和冲击振动，会使工件出现不圆度和工件外圆切削振动等，甚至会发生严重事故。

3. 加工较长的曲轴工件时，最突出的矛盾是工件刚性差，回转不平衡，容易变形，加工较困难；曲轴加工后用支撑螺钉支撑的方法可增加工件刚性，减少变形和振动；但一定要注意顶尖和支撑螺钉不能顶得过紧，过紧会使工件弯曲变形；若支撑螺钉顶得太松则起不到支承作用，加工中螺钉容易飞出来发生事故。

4. 偏心工件装夹后，原中心线已偏移一定距离，为了防止打坏车刀产生事故，进刀切削时应先从工件最高点开始。

5. 车削偏心工件，切削速度不宜选得过高，车刀前角与后角不宜磨得过大。

6. 车偏心工件时顶尖受力不均匀，前顶尖容易损坏或移位。因此必须经常检查并保证两顶尖处在有摩擦力又有间隙的状况。

7. 注意调整车床主轴的间隙，特别是当车床精度较差时，更显得重要。

1.2.2 加工零件采取的措施

1. 偏心工件中心孔的加工质量对工件的加工精度影响很大，偏心工件两端各对中心孔的位置要求一一对应，如果两端中心孔不在同一直线上，造成轴线歪斜，或中心孔表面加工不圆整、不光滑；都会严重引起曲轴工件加工后的形状误差和位置误差。所以，精度要求较高的偏心工件，中心孔一般都应在精度较高的坐标镗床上加工。

2.在两顶尖上装夹偏心工件，由于工件外圆上的受力点分布不均匀，会使装夹不牢固，开车后或切削加工中将产生较大的离心力和冲击振动，会使工件出现不圆度和工件外圆切削振动等，甚至会发生严重事故。

3. 加工较长的曲轴工件时，最突出的矛盾是工件刚性差，回转不平衡，容易变形，加工较困难；曲轴加工后用支撑螺钉支撑的方法可增加工件刚性，减少变形和振动；但一定要注意顶尖和支撑螺钉不能顶得过紧，过紧会使工件弯曲变形；若支撑螺钉顶得太松则起不到支承作用，加工中螺钉容易飞出来发生事故。

4. 偏心工件装夹后，原中心线已偏移一定距离，为了防止打坏车刀产生事故，进刀切削时应先从工件最高点开始。

5. 车削偏心工件，切削速度不宜选得过高，车刀前角与后角不宜磨得过大。

6. 车偏心工件时顶尖受力不均匀，前顶尖容易损坏或移位。因此必须经常检查并保证两顶尖处在有摩擦力又有间隙的状况。

7. 注意调整车床主轴的间隙，特别是当车床精度较差时，更显得重要。[6] 1.3 确定毛坯

1.3.1 确定毛坯

根据零件材料，确定毛坯材料为35CrMo。曲轴为发动机上一个关键核心零件，由参考文献[5]表1.1-2，表1.1-3可知，其生产类型为大批生产；毛坯宜采用模锻成形，其优点是锻造精度高，加工余量小，但产品的组织不均匀及表面有硬化层。为改善切削性能，要进行正火处理。

1.3.2 确定机械加工余量

钢制模锻件的机械加工余量按GB3835—85确定。确定时，根据估算的锻件质

加工精度及锻件形状复杂系数，由文献[5]表2.2—2.5,可查得各加工表面的加工余量（表中余量值为单边余量）。

1. 锻件质量

根据成品重量为25kg 估算为35kg 。

2. 加工精度

除圆锥面以外的各表面均为一般加工精度F10级。

3. 锻件形状复杂系数S

dj

wk m s m = 式中 dj m —— 锻件的质量；

wk m ——外廓包容体的质量。

假设锻件的外廓包容体为105×145×342的长方体，则

10.514.534.27.8040.6wk m kg =???=

35dj m kg = 350.8640.6dj wk m s m ===

查文献[1]P45，表2.2—10可确定锻件的形状复杂系数为S1，属于简单级。根据锻件重量F1， 查文献[1]表2.2-25得：直径方向为 2.3～3.0mm

水平方向：0～315mm 内：2.0～3.0mm ；315～400mm 内：2.5～3.0mm ；锻件各外径的单面余量为2.3～3.0mm ；轴向尺寸的单面余量为：2.0～3.0mm(<315mm)；

2.5～

3.0mm (315～400mm)。

1.3.3 确定毛坯尺寸

上面查的加工余量数据，适用于加工表面粗糙度Ra ≥1.6μm ，对于表面粗糙度Ra<1.6μm 的表面，余量需要适当放大，分析本零件，Φ70m6(mm)两端主轴颈表面粗糙度Ra 为0.8μm ，故需要增加精车余量0.5mm ，Φ68g10(mm)连杆轴颈表面粗糙度Ra 为0.4μm ，毛坯尺寸需要增加精车及磨削余量0.5mm 。参考文献[2]具体毛坯尺寸详见表1-1。

表1-1 曲轴毛坯尺寸 零件尺寸(mm)

单面加工余量(mm) 锻件尺寸(mm) Φ25f7 5

Φ35

Φ30s7 2.5 Φ35

Φ70m6 3 Φ76

Φ68g10 3.5 Φ75

Φ50h10 3 Φ56

M44X2-6h 3 Φ51

337 3 343

34.5 1.5 36

109 3 115

40 2 34

24 2 26

46 2 48

31 2 35

42 1.5 39

92 4 100

10 2 12

47 2 49

1.4 设计毛坯图

1.4.1 确定毛坯尺寸公差

毛坯尺寸公差，根据锻件重量、形状复杂系数、分模线形状种类及锻件精度等，从有关的表中查得。

曲轴零件的重量为35kg，形状复杂系数为S1。35CrMo含碳量为0.42～0.50%，其最高含碳量为0.50%，按文献[1]表2.2-11，锻件的材质系数为M1，采取平直分模线，锻件为普通精度等级，则毛坯公差可从文献[1]表2.2-13、表2.2-14查得。

本零件曲轴毛坯尺寸的允许偏差如下表1-2所示。

表1-2 曲轴毛坯尺寸的允许偏差

锻件尺寸(mm) 偏差(μm) 根据

+2.5

Φ35

-1.0

Φ76

+2.5

-1.0

文献[2]表2.2-16 Φ42

+2.5

-1.0

Φ56

+2.5

-1.0

Φ75

+2.5

-1.0

R39

+1.5

-1.0

文献[2]表2.2-13 343

+2.5

-1.0

48

+1.5

-1.0

34.5

+1.5

-1.0

115

+2.0

-1.0

45

+1.5

-1.0

34

+1.0

-2.0

1.4.2 确定圆角半径

锻件的圆角半径按文献[1]表2.2-22确定，本锻件各部件的H/B 均小于2，故可以用下列公式计算：外圆角公式：0.050.5r H =?+；

为简化起见，本锻件圆角半径均取相同值，用最大的H=40mm 计算

0.05400.5 2.5r mm =?+=

则本锻件中外圆角取值均为2.5mm ，该数值即能保证各表面的加工余量.

1.4.3 确定拔模角度

由文献[11]知本锻件由于上下模膛深度相等查表2.2—23外起模角度a=10°。

1.4.4 确定分模位置

由于毛坯是轴类零件，所以采用径向分模，为了便于起模及便于发现上下模在模锻过程中发现错移，分模线位置选在径向对称面，分模线为直线。

1.4.5 确定毛坯及毛坯的热处理方式

钢制曲轴毛坯经锻造后要安排正火，以消除残留的锻造应力，并使不均匀繁荣金相组织，通过重新结晶得到细化均匀的组织，从而改善加工性。

1.5 加工工艺路线拟定

1.5.1 主要技术要求

糙度要求：基本尺寸为Φ68连杆颈为0.4，基本尺寸为Φ70主轴颈为0.8，小头、各轴台、M44螺纹粗糙度要求为1.6，M12法兰螺纹孔、底面、键槽侧面为3.2，小头端面、 M15和M33螺纹孔、Φ4油孔为6.3，Φ6斜油孔为12.5。

圆柱度、圆度要：连杆颈外圆、主轴颈外、油槽底面为0.008。

相对主轴中心线跳动度：大头圆锥面0.036、大头轴台0.02。

垂直度：M12相对于底面为0.08，底面相对于主轴中心线为100：0.01。

平行度：两侧相对于主轴中心线为100：0.1，键槽相对于轴中心线为0.01。

位置度：M12螺纹孔相对于大头轴台、主轴中心线为0.4。[8]

1.5.2 加工方法

表面粗糙度大于6.3：外圆表面粗车（铣），由于为大批量生产，两端面选铣；粗糙度为3.2～6.3 面：粗车（铣）—半精车（铣），粗糙度为 0.8～1.6面：最终加工方法为精车（铣）,如:小头精车。粗糙度为0.4～0.8面：最终加工方法为磨,如：连杆颈、主轴颈。

粗糙度为6.3～12.5孔：钻孔—扩孔；粗糙度为1.6～3.2孔:钻孔—扩孔—铰孔。

1.5.3 加工顺序的安排

在安排加工顺序时一般应遵循以下原则：

1. 基准现行

应首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精基准为定位基准，安排其它表面的加工。该原则还有另外一层意思，是指精加工前应先修一下精基准。例如本工件的第一道工序铣两端面打中心定位孔。

2.先粗后精

这是指先安排各表面粗加工，后安排精加工。如该零件的上下表面的加工。

3. 先主后次

主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。这些表面是决定零件质量的主要因素，对其进行加工是工艺过程的主要内容，因而在确定加工顺序时，要首先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度。在安排好主要表面加工顺序后，常常从加工的方便与经济角度出发，安排次要表面的加工。

4.先面后孔

一般这类零件上既有平面，又有孔或孔系，这时应先将平面（通常是装配基准）加工出来，再以平面为基准加工孔或孔系。

锻钢曲轴加工路线为：锻坯调质（或正火）—校直—清理表面—检查—机械加工—去应力退火—精加工—表面热处理—校直—磨削加工—检验。[10] 根据以上的基本原则可以确定曲轴加工工艺路线如表1-3所示：

表1-3曲轴的加工工艺路线

序号工序内容简要说明

1 2 3 4 5 6 7 8 9 锻造

热处理

校直

清理表面

检查

铣两端面打中心定位孔

铣侧面及底面

粗车小头及法兰

粗车主轴颈

模锻

调质或正火

超声波检查

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29 粗车连杆颈

钻连杆孔及攻丝

钻油孔

钻法兰孔及攻丝

精车连杆颈

精车大、小头及轴台

车油槽及越程槽

小头攻丝及大、小头倒角

车螺纹

铣键槽

淬火

校直

粗磨主轴颈

磨连杆颈

精磨连杆颈

抛光

清洗

总检

专用夹具

磁粉探伤

该单拐曲轴在加工连杆轴颈Φ68时，要使用专用的偏心夹具来保证其偏心量为59.5±0.05mm尺寸。此工艺过程的粗加工和半精加工，用一夹一顶或一托一夹的安装方法，增加了零件的刚度。另一种加工方法，可以先钻两端面顶尖孔，用顶尖孔定位，安装方便，基准统一。因零件重量大，固采用前一种方法。

在加工工序50中，两端主轴颈采用精车主要是保证工序20工序尺寸精度，为下道工序使用偏心夹具车连杆颈时，保证零件的安装精度。

精车两主轴颈时，用两顶尖装夹，因工件轴向刚度差。为防止变形，在曲拐中间安装螺钉支承，但是要注意支承力的大小。

磨削主轴颈时，配装平衡铁，使工件旋转平衡，保证磨削精度。

曲轴是发动机的重要零件，对其机械性能要求很高，固安排工序对零件毛坯和成品作严格检验。

1.6 加工工序设计

1.6.1 工序20铣侧面及底面

1. 刀具，此工件可用端面铣刀加工，也可用圆柱铣刀加工；可用硬质合金铣刀，也可用高速钢铣刀，先采用硬质合金断面铣刀。根据文献[1]表9.2-14及硬质硬质合金端面铣刀标准GB5342—85，选择铣刀直径mm 125d 0=,齿数z ＝6

2. 铣削用量

(1) 确定铣削深度 a p 由于加工余量的关系故可在一次走刀切完，故

(2) 确定每齿进给量 根据文献[1]表9.4-3，X5032万能铣床的功率为7.5kw,故每齿的进给量z mm a f /29.0~20.0=，取mm p 2.0a =。

(3) 确定铣削速度v 及铣削功率m p

查文献[1]表9.4-13得min /59m v =表,kw p m 31.2=表，又查文献[1]表9.4-11

得修正系数15.1=V M k ，89.0=m MP k ，75.0=sv k ,02.1=V Q w k ，93.0=m

Q p k ，

考虑修正系数后的铣削速度min /9.5175.015.159v m =??=表‘

计算出刀具转速'n 及进给速度f

‘v min /1321259.5110001000'r d v n =?==π

π min /158

13262.0v mm zn a f f =??==‘ 根据X5032立式铣床说明书取：m i n /158r n =，min /150v mm R f

=,

min /59v R m =，z mm R /17.0a f = 3. 校验机床功率

考虑工件材料硬度及实际铣削功率为：

kw 91.193.089.031.2p m =??=表

此外，铣削功率还与铣削速度有关，由表查出min /mm 59v =表，现在实际上

选用min /59v R mm =。

0.1 v v R =表

根据文献[1]表9.4-11，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于0.1=m vp k ，故实际铣削功率为：kw m R 91.1p =

由于机床有效功率kw p E E 25.575.00.7p =?=?=η‘

其值大于铣削功率P m ，故选择的铣削用量可在该机床上使用。

1.6.2 工序40粗主轴颈，工序50精车主轴颈

1. 粗车

根据文献[1]表8.4-1，在车刀H ×B ＝25×16mm ，工件直径ΦD ≤100，取mm a p 5~3=时，零件小很多，而实际车削深度又达到表中mm 5~3的上限，故f 要取规定范围的小值，暂取r mm f /5.0=，因本工序为非强力重负荷切削，故对车刀的强度、刀杆强度和机床进给机构强度不进行校验。

查文献[1]表8.4-24采用插入法查出所需切削速度V ，切削力F ，功率Pm 得：min /107V 0m =，N z 3865F 0=，kw m 9.6P 0=，又查文献[1]表8.4-13的修正系数：18.1k =Mv ，92.0k Z M F =，09.1k m M p =，65.0k tv ==m tp k ，其余修正系数均为1.0

故：min /8265.018.1107V 'm T =??=

N ZT 355665.092.03865F '=??=

kw mT 98.465.009.19.6P '=??=

根据T v '计算'n

min /326808210001000n 'r d v =?==π

π 根据CA6140车床说明书取

min /320r n =，r mm f /51.0=，这时min /80m v =,kw p m 47.4=.

检验机床功率，CA6140机床的主电机功率z p ＝7.5kw 取机床的效率为η＝

0.8，则机床的有效功率为：

kw p p z z 68.05.7'=?=?=η

因mT z p p ''＞，故上述切削用量可用，即

mm a p 5= , r mm f /51.0= , min /80m v =,min /320r n =

求三个切削力z F 、y F 和x F , z F 已由前面算出N F z 3556=，查文献[1]表

8.4-20和文献[1]表8.4-21得N F yT 1170=, N F xT 1280=。F y 和F x 的修正系数按文献[1]表8.4-12查出：85.0=v a F r k , 85.0=x a F r k , 25.1=v

a F k λ,

85.0=x a F k λ得：

N F y 123425.185.01170=??=

N F x 92585.085.01280=??=

2. 精车

(1) 选用精车切削用量，取mm p 1a =

确定进给量 f,根据文献[1]表8.4-2，r mm T /35.0~03.0f =,按机床说明书取r mm f /3.0=。

(2) 确定车削速度V, 车削力F 和车削功率Pm,查文献[1]表8.4-24得：min /162V 0mm =，N Z 500F 0=, kw w 3.1P 0=。又查文献[1]表8.4-12进行修正，查出修正系数为：09.1,92.0,18.1K mv ===m

Z m p m F k k 。

故min /19218.1162V 0'm =?=

min /46292.0500F z0'm =?=

kw 42.109.13.1P m0'=?=

min /8687019110001000n 'r d v =?==π

π 按机床说明书取min /710r n =,则车削速度为：

min /1561000

707101000v m dn

=??==ππ 故：精车切削用量为：min)/710min(/156,/3.0,1====n n r mm f mm a p

1.7 工件中孔的加工

1.7.1 工件中的孔和螺纹孔的精度和加工步骤

孔加工方法如表1-4

表1-4孔加工方法 加工要求

加工精度 加工步骤 M12

IT8 钻孔—铰孔—攻丝 M15

IT11 钻孔—攻丝 M33

IT11 钻孔—攻丝 Φ6

IT12 钻孔 Φ4 IT11 钻孔

M12加工：选用Φ11.8的直柄麻花钻（参考文献[1]表3.2-10）。先选择Φ12的合金钢扩孔麻花钻（参考文献[1]表10.2-41）粗糙度达到3.2，再攻丝到M12。

M15加工：选用Φ13.5的直柄麻花钻（参考文献[1]表3.2-10），再攻丝至M15。 M33加工：镗孔引至Φ31.5，保证内圆表面光洁度为6.3，再攻螺纹M33（参考文献[2]表3.2-20）。

Φ6、Φ4加工：分别选用Φ6、Φ4的直柄麻花钻（参考文献[1]表3.2-10）。

1.7.2 工序80中钻、铰，攻丝至M12

1. 钻孔

(1) 刀具选择，用φ11.8标准高速钢钻头。

(2) 确定钻削用量

确定进给量f ：根据文献[1]表10.4-1可查出r mm /57.0~47.0f =表,由于孔深与孔径之比4.28

.1128l 0==d , 0.1k lf =。 r r mm /mm 57.0~47.0/0.1)57.0~47.0(F '=?=表

按Z535立式钻床说明书取r mm /47.0f =

根据文献[1]表10.4-4，钻头强度所允许的进给量r mm /75.1f ＞‘，根据文献[1]表10.4-5，由于机床进给机构允许的轴向力5690=mzx F ，允许的进给量 r mm /8.1f ＞‘’。由于所选择的进给量f 远小于f ＇及f ＇

＇，故所选f 可用。 (3) 确定切削速度v 、轴向力F 、扭矩M 及切削功率Pm ：用不同的刀具材料进行钻、铰孔的V 、F 、M 、Pm 均可按文献[1]表10.4-9及表10.4-11进行计算，采用插入法查文献[1]表10.4-9得：m i n /17m v =表，N F 4732=表,

m N M n ?=69.51表, kw p m 25.1=表，

于实际加工条件与上表所给条件不完全相同而查文献[1]表10.4-10的到切削速度的修正系数：88.0k Mv = , 7.0k lv =,则有：

min /22.1175.088.017p m m =??=

min /1622222.111000V 1000'r d n =?==π

π表＇ 按Z535机床说明书取min /195r n =,则这时的切削速度v 为

m/min 141000

950221000n =?==ππdn 切削力和扭矩的修正系数可由文献[1]表10.4-12查出：06.1k M F ==MN k ,故有

N 501606.14732F =?=

(完整版)加工工艺毕业设计论文

优秀论文审核通过 未经允许切勿外传 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名陆国豪 班级10261 学号

设计日期：2012年5月 毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设计 成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号

设计日期：2012年5月 摘要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽 车发 动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速 运转 的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好 的耐 磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆 转化 为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 abstract

The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output. 绪论 对轴类零件及夹具结构设前言计，不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院机电工程系两年所学知识融会贯通，也使我们在设计过程中不断学习一些新知识。通过毕业设计这个意义重大的课程，可以培养我们广泛查找资料、分析解决问题的能力，使我们养成严

零件的机械加工工艺及工艺设备设计--大学毕业设计论文

机械制造技术基础课程设计 机械制造技术基础 课程设计说明书 设计题目“×××××××”零件的机械 加工工艺及工艺设备设计 设计者班号×××××××× 设计者××× 指导教师××× 五邑大学 机电工程学院 2008.6 —2008.7

五邑大学机电工程学院 机械制造技术基础课程设计任务书 题目: “××××××”零件的机械加工工艺规程及 工艺装备（夹具）设计 内容：1. 零件图 1张 2. 零件毛坯图 1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张 4. 工艺装备（夹具）设计装配图 1张 5. 工艺装备设计零件（夹具体）图 1张 6. 课程设计说明书 1份 班级学号×××××××（打印） 学生×××（打印） 指导教师×××（打印） 2008年6月

目录 序言 (1) 工艺规程与夹具设计过程 (2) 一、设计题目,计算生产纲领及生产型 (2) 二、零件的分析 (2) 1．零件的作用 (2) 2．零件的工艺分析 (2) 三、确定毛坯的制造方法,初步确定毛坯的形状 (3) 四、工艺规程设计 (3) 1．定位基准的选择 (3) 2．零件表面加工方法的选择 (4) 3．制订工艺路线 (5) 4．确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 (6) 5．确定切削用量及基本工时 (10) 5、1 工序Ⅰ端面A铣削用量及基本时间的确定 (10) 5、2工序Ⅱ钻——扩孔Φ22mm (13) 5、3 工序Ⅲ端面D铣削用量及基本时间的确定 (15) 5、4 工序Ⅳ槽8mm的铣削用量及基本时间的确定 (17) 5、5 工序Ⅴ槽18mm的铣削用量及基本时间的确定 (19) 5、6 工序Ⅶ锪2X15°的倒角切削用量及基本时间的确定 (21) 5、7 工序Ⅶ拉花键孔切削用量及基本时间的确定 (22) 五、夹具的设计 (21) 六、参考资料 (23)

机械工艺夹具毕业设计97单拐曲轴”零件的机械加工工艺规程

1、曲轴零件及其工艺特点 曲轴是将直线运动转变为旋转运动，或将旋转运动转变成直线运动的零件。曲轴工作时的受力情况非常复杂。它不但受到很大的扭转应力和大小、方向都在周期性变化的弯曲应力的作用，而且还受到振动所产生的附加应力的作用。因此曲轴应具有足够的强度、刚度、抗疲劳强度及抗冲击韧性。同时，由于曲轴工作时的旋转速度高，所以在设计曲轴时，应使曲轴的主轴颈和连杆轴颈有足够的耐磨性，且曲轴的质量应当平衡分布，以减少不平衡带给曲轴的附加载荷。 曲轴的工艺特点主要取决于结构特点和技术要求。作为曲轴加工，其主要问题就是工件本身刚性差、零件技术要求高。这就需要在加工过程中采用一系列相应的措施，以使加工后的零件符合图纸的设计要求。应采用的措施大致有：1）尽量减小或抵消切削力； 2）提高曲轴的支承刚性，以减小受力变形； 3）加工工艺要分阶段，以减小粗加工对精加工的影响。 2、曲轴的材料和毛坯 曲轴的材料一般采用45钢、45Mn2、50Mn、40Cr、35CrMo、QT60-2球墨铸铁等。 根据不同的生产类型和工厂的具体条件，该曲轴为球墨铸铁QT60-2材料所以采用铸造毛坯。 3、曲轴加工的工艺特点分析 1）该零件的生产批量不大，因此选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证位置精度。 2）该零件刚度较差，故粗车、精车和磨均以工序分开。 4、尺寸公差等级

5、技术要求 6、工艺路线

7、确定切削用量及基本工时 工序01：铸造，清理 工序02：正火 工序03：粗刨两侧面、上下面和斜角。 工件材料：QT60-2,190—270HB ，铸造 加工要求：粗刨+0.022 0.008140mm +左右侧面和27mm 上下面和斜角，留加工余 量5mm 机 床：B6050牛头刨 刀 具：W18Cr4V 1）切削深度：2mm 2）进 给 量：f=1.0mm/双行程 3）切削速度：v=20m/min

发动机曲轴加工工艺分析与毕业设计

发动机曲轴加工工艺分析与设计 摘要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 本课题仅175Ⅱ型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。 所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。 关键词：发动机，曲轴，工艺分析，工艺设计

目录 第一章概述 (1) 第二章确定曲轴的加工工艺过程 (3) 2.1曲轴的作用 (3) 2.2曲轴的结构及其特点 (3) 2.3曲轴的主要技术要求分析 (4) 2.4曲轴的材料和毛坯的确定 (4) 2.5曲轴的机械加工工艺过程 (4) 2.6曲轴的机械加工工艺路线 (5) 第三章曲轴的机械加工工艺过程分析 (6) 3. 1曲轴的机械加工工艺特点 (6) 3. 2曲轴的机械加工工艺特点分析 (7) 3. 3曲轴主要加工工序分析 (8) 3.3.1铣曲轴两端面,钻中心孔 (8) 3.3.2曲轴主轴颈的车削 (8) 3.3.3曲轴连杆轴颈的车削 (8) 3.3.4键槽加工 (9) 3.3.5轴颈的磨削 (9) 第四章机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 4.1曲轴主要加工表面的工序安排 (9) 4.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.3φ22 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定 (10) 4.2.4φ20 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定 (11) 4.3 确定工时定额 (11) 4.4 曲轴机械加工工艺过程卡片的制订 (11) 谢辞 (13) 参考文献 (14) 附录 (15)

毕业设计论文 阀体零件的加工工艺及夹具设计全套图纸三维

蝶阀阀体的工艺工装设计目录 摘要4.........................................................................................................绪论...6......................................................................................................1、零件的分析7.......................................................................................1.1、零件的作用7.......................................................................................1.2、零件的技术要求.. (7) 2、确定毛坯、画毛坯—零件合图 (12) 2.1、确定毛胚的制造形式及材料 (12) 2.2、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (13) 2.3、选择加工设备及刀、夹、量具…………………………………… 13 3、工艺规程设计 (17) 3.1、定位基准的选择 (17) 3.2、定位元件........................................................... .. (17) 3.3、切削力及夹紧力的计算........................................ (18) 3.4 加工工序设计………………19………………………………………………… 4、镗孔夹具的设计20..........................................................................4.1定位基准的选择. (20) 4.2切削力的计算与夹紧力分析 (20) 4.3夹紧元件及动力装置确定 (21) 4.4定位销及夹具体设计 (22)

曲轴的加工工艺

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程 曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。曲轴是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。 曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 （1）熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 （2）造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，

引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。 随着贸易全球化的到来，各厂家已意识到了形势的严峻性，纷纷进行技术改造，全力提升企业的竞争力，近年来引进了许多先进设备和技术，进展速度很快。就目前状况来讲，这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，粗加工生产线由德国的专机自动线（LINDENMAIER）、数控车-车拉、数控高速随动外铣（BOEHRINGER）、圆角滚压机（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面车滚专机、淬火机（EMA）等组成；精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床（TOYODA）、动平衡机、抛光机（IMPCO-NACHI）、检测机、清洗机等组成。连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术，全线采用高速CBN砂轮磨削技术，磨削线速度达到120m/s。 文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备，组建了具有当今国

轴类零件加工毕业设计

单位代码 学号 分类号 密级 毕业论文 轴类零件的数控加工工艺及编程 院（系）名称工学院机械系 专业名称数控技术 学生姓名 指导教师 2011 年4月17日

黄河科技学院毕业论文开题报告表 课题来源：（1）教师拟订；（2）学生建议；（3）企业和社会征集；（4）科研单位提供 课题类型：（1）A—工程设计（艺术设计）；B—技术开发；C—软件工程；D—理论研究；E—调研报告（2）X—真实课题；Y—模拟课题；Z—虚拟课题 要求（1）、（2）均要填，如AY、BX等。

轴类零件的数控加工工艺及编程 摘要 轴类零件在整个制造工业中发挥着重要作用。在汽车领域起着连接动力装置和运动装置的部位，在重型机械领域，起着传动动力，吊卸重物的重要组成部分等。阶梯轴作为轴类零件的一种，在整个轴类零件中也扮演着重要角色。现根据其零件特性，对其加工过程作详细分析，具体过程将在正文中得以说明，确定了加工过程中所选刀具的种类、型号及其注意事项，并总结出该轴类零件的加工过程。 关键词：数控车床加工加工刀具加工工艺数控编程

CNC lathe failure analysis and maintenance of Maintenance Technology Author XXX Tutor :XX Abstract Abstract: a high precision CNC machine tools Zuowei automation equipment, its ability to secure reliable operation, the machine depends largely on the proper use and daily maintenance, machine tool Zhang Qi Weiliaobaozheng safe and stable operation, maintenance Fei Yong Jiang Di, discover and eliminate risks, thereby enhancing the economic efficiency of enterprises. Maintenance of CNC machine tools through a typical daily work highlighted several practical fault diagnosis, repair and maintenance method for your reference. Keywords:CNC machine tools, automation, diagnostics, maintenance, service

数控铣削加工工艺毕业设计论文

长江大学 YANGTZE UEIVERSITY 专科生毕业设计（论文） 题目 专业数控技术 学生姓名严鑫 指导教师管志强（数控指导老师） 院校站点 长江大学继续教育学院

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：日期：

摘要 随着计算机技术的发展,数字控制技术已经广泛的应用于工业控制的各个领域,尤其在机械制造业中应用十分的广泛。而中国作为一个制造业的大国，掌握先进的数控加工工艺和好的编程技术也是相当重要的。 本文开篇主要介绍了数控技术的现状及其发展的趋势，紧接着对数控铣削加工工艺做了简要的介绍，使对数控铣削加工工艺有了一个总体的了解。接下来主要是对具体零件的加工工艺的分析，然后用西门子840D仿真软件指令进行数控编程和仿真加工，最终根据所编写的程序在数控机床上加工出对应的产品。 关键词数控铣床数控工艺编程

毕业设计---球头轴零件的加工工艺与编程

数控技术专业毕业设计说明书 设计题目球头轴零件的加工工艺与编程

摘要 世界制造业转移，这中国正在逐步成为世界加工厂。 美国，德国，韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代，钢铁，机械，化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。我国目前经济发展已经过了发展初期，正处于重化工业发展中期。未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。现代工业早已使用电脑数字化控制的机床进行作业了，数控机床可以按照技术人员事先编好的程序自动对任何产品和零部件直接进行加工了。这就是我们说的“数控加工”。数控加工广泛应用在所有机械加工的任何领域，更是模具加工的发展趋势和重要和必要的技术手段。本设计内容介绍了数控加工的特点，加工工艺分析以及数控编程的一般步骤。并通过一定的实例详细的介绍了数控加工工艺的分析方法。 关键词：数控；加工；工艺；编程

目录 1引言 (1) 1.1数控技术的发展 (1) 1.2数控车削加工工艺分析的主要内容 (2) 2球头轴零件的加工工艺设计 (3) 2.1加工的内容及工艺分析 (3) 2.1.1球头轴加工的内容 (3) 2.1.2球头轴加工的工艺分析 (4) 2.2球头轴零件工艺路线的拟定 (4) 2.2.1工艺路线的确定 (4) 2.2.2辅助工序的安排 (5) 2.3数控机床及其工艺设备的选择 (5) 2.3.1数控机床的选择 (5) 2.3.2检测量具的选择 (5) 2.4球头轴零件切削用量参数的确定 (6) 2.4.1确定主轴转速 (6) 2.4.2确定进给速度 (6) 2.4.3确定背吃刀量 (6) 2.5拟定数控加工工艺卡 (7) 2.6刀具的选择 (7) 2.6.1刀具 (7) 2.6.2确定对刀点与换刀点 (8) 3球头轴零件夹具的选用 (9) 3.1对球头轴零件夹具的基本要求 (9) 3.2工件装夹方法的选择 (9) 4球头轴零件数控加工的编程 (10) 4.1数控坐标系的确定 (11) 4.2走刀路线的确定 (11) 4.3程序编制 (12) 5结论 (16) 6参考文献 (17)

(完整版)曲轴加工工艺设计毕业设计论文

优秀论文审核通过未经允许切勿外传 曲轴加工工艺设计 摘要 曲轴是发动机中承受冲击载荷、传递动力的重要零件，由于曲轴服役条件恶劣，因此对曲轴材质的选择，毛坯的加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格，因此要制定合理的加工工艺。首先要根据要求选择合适的毛坯，在加工过程中要选择合理的加工设备及刀具、通用夹具、量具及测量方法，在加工工艺中要进行加工工序设计，加工尺寸计算，零件加工要设计合理的专用夹具。伴随着曲轴加工工艺的发展，加工方法不断改进，加工方法越来越先进，所以设计合理的曲轴加工工艺和装夹的夹具，不但可以提高加工精度，还可以提高生产效率，从而降低生产的成本，以期

提高产品的竞争力。 关键词：曲轴，工艺，夹具

CRANK SHAFT PROCESSING TECHNOLOGY ABSTRACT The crank shaft is to launch to bear pound at to carry a lotus and deliver in the machine motive of importance spare parts, because of the crank shaft undergo military service a condition bad, so to crank shaft material, semi-finished product processing technology, accuracy, surface rough degree, the process of process in want to choose reasonable of process equipments and knife, tongs, quantity and measure method, want to carry on to process a work preface design in process the craft, process size, time settle sum of calculation, the spare parts process to want design reasonable of appropriation tongs. Accompany with crank shaft to process a develop of craft, process a method to not only improve, process a method more and more advanced, so the crank shaft of design reasonable process a craft and pack to clip of tongs, not only can raise to process accuracy,

机械设计制造及其自动化毕业论文设计(完整版)

目录 摘要 -----------------------------------------------------------------------------3 关键词 --------------------------------------------------------------------------3 第一章任务介绍---------------------------------------------------------3 1.1轴的零件图-------------------------------------------------------3 1.2零件图的分析----------------------------------------------------3 1.3选择加工设备（题目给定用数控车）-----------------3 第二章数控车床的简介-----------------------------------------------4 2.1概述 -------------------------------------------------------------------4 2.1.1数控车床的特点及应用----------------------------------------4 2.1.2数控车床的发展前景-------------------------------------------6 2.1.3数控车床加工轴类零件的优势-----------------------------7 第三章轴类零件的分析--------------------------------------------------7 3.1该零件的功能分析----------------------------------------------7 3.2该零件的结构分析

零件加工类毕业设计范文课件资料

上海震旦职业学院 题目：数控轴类复合零件加工及工艺设计 系别：机械电子工程系 专业：数控技术专业 班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：程晓 日期：

目录 一、数控的概况 (1) （一）国内外数控系统发展概况 (1) （二）性能发展方向 (1) （三）功能发展方向 (2) （四）体系结构的发展 (2) 二、零件图及工艺分析 (3) （一）零件图 (3) （二）工艺分析 (3) 1.机床的选择及介绍 (4) 2.刀具的选择和切削参数 (4) 3.夹具的选择 (5) 4.夹具的类型 (6) 5.零件的安装 (6) 三、零件的加工工艺规程 (7) （一）数控加工工序 (7) （二）零件工艺单 (7) 四、加工程序及其备注 (8) 五、结论 (15) 参考文献 (16) 致谢 (16) 诚信说明 (16)

数控车床零件加工及工艺设计 一、数控的概况 （一）国内外数控系统发展概况 随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理；在网络化基础上，CAD/CAM与数控系统集成为一体，机床联网，实现了中央集中控制的群控加工。 （二）性能发展方向 1.高速高精高效化 速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统，同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施，机床的高速高精高效化已大大提高。 2.柔性化 包含两方面：数控系统本身的柔性，数控系统采用模块化设计，功能覆盖面大，可裁剪性强，便于满足不同用户的需求；群控系统的柔性，同一群控系统能依据不同生产流程的要求，使物料流和信息流自动进行动态调整，从而最大限度地发挥群控系统的效能。 3.工艺复合性和多轴化 以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工，正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后，通过自动换刀、

数控加工工艺毕业设计论文

日照职业技术学院毕业设计（论文） 数控加工工艺 姓名 : 付卫超 院部：机电工程学院 专业：数控设备应用与维护 指导教师：张华忠 班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。 本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。 关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页 参考文献 ---------------------------------第15页

曲轴的加工工艺、设计步骤、流程

引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。 是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。 曲轴制造技术/工艺的进展 1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术 （1）熔炼 高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备，铁水未进行预脱硫处理；其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法，采用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。目前，在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。 （2）造型 气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点，这对于多拐曲轴尤为重要。目前，国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺，不过，引进整条生产线的只有极少数厂家，如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。 2、钢曲轴毛坯的锻造技术 近几年来，国内已引进了一批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不上，使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲，需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多，同时，落后的工艺和设备仍占据主导地位，先进技术有所应用但还不普遍。 3、机械加工技术 目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成，生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。一般精加工采用 MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光，通常靠手工操作，加工质量不稳定。随着贸易全球化的到来，各厂家已意识到了形势的严峻性，纷纷进行技术改造，全力提升企业的竞争力，近年来引进了许多先进设备和技术，进展速度很快。就目前状况来讲，这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。 哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线，粗加工生产线由德国的专机自动线（LINDENMAIER）、数控车-车拉、数控高速随动外铣（BOEHRINGER）、圆角滚压机（HEGENSCHEIDT-MFD）和止推面车滚专机、淬火机（EMA）等组成；精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床

(完整版)加工工艺毕业设计

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毕业论文(设计)任务书 题目：曲轴的数控工艺分析与设成绩__________ 姓名王磊 班级10261 学号 指导老师谢超明 设计日期：2012年5月摘要曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽 车发 动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率, 承受 着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速

运转 的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好 的耐 磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆 转化 为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 abstract The crankshaft is one of the key parts of the car engine, the performance of a direct influence on the automobile engine quality and life. The crankshaft engine for maximum load and all of the power, under the direction of the powerful changing bending moment and torque, and suffering from long time reciprocating linear motion through the connecting rod into the rotary motion, thus realize engine by chemical energy into mechanical energy output.绪论对轴类零件及夹具结构设前言计，不仅在加深我们对课程基本理论的理而且在加强对解决加工实际问题能力的方面有着很好的促进作用。可以让我们可以够将在湖北职业技术学院

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计

专业课程设计任务书 学生姓名：班级： 设计题目：汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计 设计内容： 1、根据零件工作原理，服役条件，提出机械性能要求和技术要求。 2、选材，并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线，分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡，画出热处理工艺曲线，对各种热处理工艺进行分 析，并分析所得到的组织，说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录 0 前言 (1) 1 汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求 (2) 1.1 汽车发动机曲轴的工作条件 (3) 1.2 汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求 (3) 2 汽车发动机曲轴的材料选择及分析 (4) 2.1 零件材料选择的基本原则 (4) 2.2 曲轴常用材料简介 (5) 2.3 汽车发动机曲轴材料的确定 (5) 3 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定 (6) 3.1 35CrMo曲轴热处理要求 (6) 3.2 汽车曲轴的热处理工艺的制定 (6) 3.2.1 调质处理 (7) 3.2.2 去应力退火 (8) 3.2.3 圆角高频淬火和低温回火 (9) 4 曲轴热处理过程中可能产生的缺陷及预防措施 (11) 4.1 校直过程引起材料原始裂纹 (11) 4.2 曲轴圆角淬火不当引起裂纹源 (12) 4.3 淬火畸变与淬火裂纹 (12) 4.4 淬火导致氧化、脱碳、过热、过烧 (13) 4.5 淬火硬度不足 (13) 5 曲轴在使用过程中可能产生的失效形式及分析 (13) 6 课程设计的收获与体会 (14) 7 参考文献 (15) 8 工艺卡 (16)

毕业设计加工论文

中文摘要 锂离子等新型动力电池关键技术、关键材料和产品研究都取得了重大进展，推广应用条件己日趋成熟。但由于充电、放电和维护管理等成组应用技术研究严重滞后于电池技术的发展，致使新型动力锂电池发生部分电池过充电、过放电、超温和过流问题，造成组动力锂电池使用寿命缩短，甚至发生燃烧、炸裂等严重安全问题成组动力锂电池的安全性已经成为。制约其推广应用和产业发展的关键问题。 数控技术及数控机床在当今机械制造业中的发展趋势，充分显示了其在我国基础工业与现代化工业中的战略性地位，并已成为传统机械制造工业提升改造和实现自动化、柔性化、集成化生产的重要手段和标志。 随着社会生产和科学技术的进步，数控技术不仅应用于机床的控制，还用于控制其它的设备，诸如数控线切割机、数控绘图机、数控测量机、数控冲剪机等，仅数控机床就有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床以及数控镗床等。 关键词：数控技术数控技术及装备发展孔加工

ABSTRACT Lithium-ion power battery and other new key technologies, key materials and products have made significant progress in research to promote the application of the conditions have matured. However, charge-discharge and maintenance management of group applied technology research lags far behind the development of battery technology, resulting in a new place part of the battery power lithium battery overcharge, over discharge, ultra-mild over-current problems, resulting into a group of power lithium battery life shortened and even burning, burst serious security issues. Into a group of power lithium battery safety has become an industry in its efforts to promote application and development of key issues. CNC technology and CNC machine tools in today's machinery manufacturing industry trends, fully demonstrated its presence in China's basic industries and modernization of industry, strategic position and has become a traditional mechanical manufacturing industry to enhance the transformation and realization of automation, flexible, an important means of integrated production and logo. With the social production and scientific and technological progress, this technology has not only applied to machine control, is also used to control other equipment such as CNC Cutting Machine, CNC plotter, CNC measuring machine, CNC punching machine and so on, there is only a numerical control machine tool CNC lathes, CNC milling, CNC drilling machine, CNC grinding and CNC boring machine and so on. Keywords:CNC Technology CNC Technology and Equipment Development Holes