1、 制造技术基础课程设计制造技术基础课程设计 题 目 拔秧曲轴加工工艺说明书拔秧曲轴加工工艺说明书 院(系)别 机电及自动化学院 专 业 机械设计 级 别 学 号 姓 名 指导老师 20132013 年年 7 7 月月 2 课程设计任务明细 1、对零件图进行工艺分析。 2、对零件进行分析后，初步拟定工艺路线、确定切削余量、绘制零件的毛坯图，填写机 械加工工艺过程卡。 3、进行切削用量、机械加工时间等的计算和查表。 4、填写机械加工工序卡片。 5、对指定工序提出工装设计任务书。 6、根据工装设计任务书（教师指定）进行机床专用夹具设计，包括设计方案的确定、结 构设计、定位误差和夹紧力的计算，绘制夹具
2、装配图、零件图等等。 7、编写课程设计说明书。 8、进行课程设计答辩。 i 目目 录录 第一章 零件工艺分析 . 1 1.1 零件的用途与基本要求1 1.2 零件材料的选择及分析2 1.3 零件图与装配图分析4 1.3.1 装配图分析4 1.3.2 零件图分析5 1.4 零件加工的难点6 第二章 毛坯选择 11 2.1 毛坯的选择 11 2. 2 毛坯余量的初步确定. 11 23 毛坯图12 第三章 加工方法选择及加工顺序安排 13 3.1 各表面加工方法选择 3.2 加工路线安排 3.2.1 方案一 3.2.2 方案二 第四章 工艺规程编制 . 73 4.1 73 4.2 74 4.3 86
3、 第五章 结束语.91 参考文献 附录 2 第一章 零件工艺分析 1.1 零件的用途与基本要求 1.1.1 零件的用途 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，它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，连杆轴颈。两者间以连接板连接。曲轴的旋转是发动机的动力 源，也是整个机械系统的源动力。拔秧曲轴就是曲轴大家族中的一员。 1.1.2 零件的基本要求 工作时，曲轴承受压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受 交变载荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件，因此要求曲轴要有良
4、好的刚度和强 度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。 对曲轴毛坯的技术要求应不含有表面疏松、气孔、砂眼、粘砂、裂纹、冷隔等缺陷。 1.2 零件材料的选择及分析 曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。 拔秧曲轴采用 45 优质碳素钢在满足 GB/T 699 的同时，在同一批材料中，钢的含碳量 的变动量不大于 0.05%硫、磷含量均不大于 0.025%。具有良好的刚度和强度。 1.3 零件图与装配图分析 1.3.1 零件图分析 由于工作中的曲轴承受很大的扭转力矩和交变载荷，有时还要承受扭转震动，并且整 个发动机的可靠性在很大程度上取决于曲轴的强度，因此在制造时应使曲轴达到以下的尺 寸
5、、形状和位置精度以及表面粗糙度。零件图如下： 3 由图可知： （1） 尺寸精度和形状精度与要求 （a）主轴颈各部分要求的公差等级均不相同。其中主轴颈左右端要按 IT7 公差等级 加工，主轴颈右端 C-C 截面所在部分主轴颈和 B-B 截面所在部分主轴颈要按 IT7 公差等级 加工。连杆轴颈也按照 IT7 公差等级进行加工。粗糙度 Ra 的要求为 1.6um。 （b)各轴颈长度和曲柄厚度均按照 IT11 公差等级,粗糙度 Ra 为 25um 加工。 （c）其余自由尺寸按 IT12 或 IT13 公差等级加工。 （d）轴颈的圆柱度公差为 0.015mm. （2）位置精度要求 连杆轴颈轴线与主轴颈轴
6、线的平行度的公差为0.02。 1.4 零件加工的难点 曲轴由于其结构的特殊性存在如下的加工难点： （1）曲轴形状复杂。多曲柄，连杆轴颈和主轴颈不在同一轴线上。因此加工连杆轴颈 时，往往存在不平衡回转，所以必须采用平衡措施，这样一来便造成了工艺过程的复杂化。 （2）曲轴刚度差。曲轴类似细长轴，其长度与直径比值很大，所以刚度很差。在自重 和切削力作用下会产生比较严重的弯曲和扭曲变形，所以在工艺中必须采取相应的工艺措 施。 （3）技术要求高。曲轴的尺寸精度、形状和位置精度及表面粗糙度都有较高要求，必 须采取一定措施才能达到加工要求。 第二章 毛坯选择 2.1 毛坯的选择 2.1 毛坯的选择 45 钢的强度、硬度较高，塑性和韧性尚可，切削性良好，调质后有较好
