夹具曲柄板课程设计

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1、 工艺装备设计说明书工艺装备设计说明书 设计题目： 设计曲柄板的机械加工工艺规程 及铣削工序的专用机床夹具 学院： 机械工程 专业： 机械设计制造及其自动化 班级： 机电二班 指导教师： 学生姓名： 2013 年 6 月 25 日 目录 第一章 机械加工工艺规程设计1 1.1 零件的工艺分析1 1.2 曲柄板的材料毛坯和热处理1 1.2.1 毛坯材料及热处理1 1.2.2 毛坯的结构确定2 1.3 设计工艺过程3 1.3.1 曲柄板零件图分析3 1.3.2 零件表面加工方法的确定3 1.3.3 曲柄板加工工艺路线的确定4 1.4 工序设计7 1.4.1 工序基准的选择7 1.4.2 选择机床和

2、工艺装备7 1.4.3 加工余量的确定8 1.4.4 确定曲柄板切削用量.10 1.4.5 计算工时定额.13 1.5 机械加工工艺规程设计.16 1.5.1 机械加工工艺规程的格式及设计原则.16 1.5.2 设计机械加工工艺规程的步骤与内容.16 第二章 专用夹具设计17 2.1 夹具的基本概念及基本原理.17 2.1.1 夹具的组成及工作定位夹紧和装夹的概念.18 2.1.2 工件在夹具中定位的基本原理.18 2.1.3 常用定位方法及定位原件.19 2.1.4 工件在夹具中的夹紧.20 2.1.5 分度装置.22 2.1.6 夹具体.23 2.2 专用夹具的设计及原理分析.24 2.2

3、.1 定位基准和定位元件的设计与分析.24 2.2.2 分度装置的设计与分析.24 2.2.3 夹具方案与夹具体的设计.24 结论.26 致谢.27 参考文献.28 1 第一章第一章 机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 1.1 零件的工艺分析零件的工艺分析 曲柄板是机床上的一个重要零件，因为其零件尺寸较小，结构形状也不是很 复杂。但因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质 量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能与工作寿命。曲柄板毛坯材料 45 钢，硬度范围在 180230HBW，承受中等载荷，用于制造机器的运动件。采 用锻造方法，由于成批量生产故宜采用模锻方法

4、。曲柄板因为其零件尺寸较小， 结构形状也不是很复杂，但多个的位置度有一定的要求，其表面加工质量要求较 高，尤其五个均匀分布的通孔 5-5.2mm 和其同轴线上的 5-11mm 深 4mm 的 五个沉孔相对基准的位置度和几个空相互的位置度都有一定的要求。 图 1-1 曲柄板零件图 曲柄板是模锻件，根据要求主要是加工孔、底平面和外圆柱面。具体特点和 技术要求如下： 精加工孔30H8要求达到的精度等级为 87ITIT ， 粗糙度为Ra=0.8um。 其他各个孔的加工都要以103 底平面为定位基准。所以，底平面的形 位公差要达到设计要求。 精加工29h6 外圆柱面， 精度等级为粗 87ITIT ， 粗

5、糙度为 umRa6.1 ， 且与30H8 孔轴线有位置要求。 五个5.2 孔和五个11 沉孔的同轴度和相互夹角 45 度的位置，需设计 一立轴回转分度钻床夹具。 铣两斜面 1.2 曲柄板的材料毛坯和热处理曲柄板的材料毛坯和热处理 2 1.2.1 毛坯材料及热处理毛坯材料及热处理 毛坯材料 45 钢，由资料 14 表 2.1-84，可得力学性能： 表 1.1 45 钢的性能参数 牌号 s /MPa b /MPa (%) (%) k A/J 45 335 600 16 40 39 45 钢的性能特性：45 钢为中碳钢，具有良好的综合力学性能，可加工性能 好。 45 钢应用举例：曲柄、连杆、联合收割

6、机转向节、主轴、变速杆、曲轴等。 毛坯的热处理 45 钢为中碳钢，应采用退火处理，加热到 3 Ac线以上 3050，随炉冷却 到 500左右出炉空冷。目的使钢的成分均匀化，细化晶粒，改善组织，消除内 应力，降低硬度，改善切削性能以及最终热处理性能。 1.2.2 毛坯的结构确定毛坯的结构确定 毛坯的结构工艺要求 毛坯的形状尺寸主要由零件组成表的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确 定，并尽量与零件相近，以达到减少机械加工的切削力，力求达到少或无切削加 工，但是，由于现有的毛坯制造技术及成本的限制以及产品零件的加工精度和表 面质量要求愈来愈高，所以毛坯某些表面须留一定的加工余量，以便通过机械加 工达到零件的技术要求。 设计毛坯形状、尺寸还应考虑到： 各加工面的几何形状应尽量简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形