机械制造技术课程设计-曲轴箱体加工工艺及铣下表面夹具设计.docx

摘要关键词：.AbstractIey,Words21弓Is311课题研背景3L3夹具的原理及基本组成3第2章零件图工分析42.1零仰二的应用42.2¾EijiS' 2确定定位方案37L。1 C'J . 384. 4彳5X 误 384. 5切削力和夹紧力计算394. 6 间要作 明 415 J+L 42 4342.4f帝5第3章拟定加工工艺路线831-VJa力口：1：.I*83211日寸"V'10第4章铳下表面夹具设计37以曲轴箱体为研究对象，发现其在应用中出现的一些问题并且进行改良，使加工所使用的实际时间大大缩短，进而效率大大提高，同时也可以保证精度，使加工过程中出现的一些问题得到很好的解决。首先，对曲轴箱体零件进行了功用、材料、性能、技术要求等方面的分析，制定了加工工艺路线；然后设计了曲轴箱体零件铳下表面所需专用夹具，其中涵盖了对夹紧装置、导向装置及对刀的设计计算，并对夹具进行了工程分析；最后使用SolidWorks软件进行了曲轴箱体零件铳下表面所需专用夹具各零部件的三维造型与装配。通过对零件的分析研究，提高了零件的加工精度与生产效率。夹具的好坏对最终的产品质量有着最为直接的影响，例如精度，效率，成本等因素。怎样提高机床夹具的质量及性能是设计人员的首要任务，也是如今机械生产行业的最主要的条件之一。为了使被加工工件的技术要求得到满足，就一定要让定位夹紧过程科学合理,这样才能让被加工工件的相对位置得到保证。关键词：曲轴箱体；SolidWorks;铳下表面夹具AbstractTakingthecrankcasebodyastheresearchobject,someproblemsinitsapplicationarefoundandimproved,sothattheactualprocessingtimeisgreatlyshortened,theefficiencyisgreatlyimproved,andtheaccuracyisalsoguaranteed,sothatsomeproblemsappearedintheprocessofprocessingcanbewellsolved.Firstofall,thefunction,material,performanceandtechnicalrequirementsofthecrankcasepartsareanalyzed,andtheprocessingtechnologyrouteisworkedout,thedesignandcalculationofclampingdevice,guidingdeviceandtoolsettingarecovered,andthefixtureisanalyzedFinally,usingSoIidWorkssoftware,the3Dmodelingandassemblyofallpartsofthespecialfixtureforthesurfacemillingofthecrankcasepartsarecarriedout.Throughtheanalysisandresearchoftheparts,themachiningprecisionandproductionefficiencyofthepartsareimproved.Fixturequalityhasthemostdirectimpactonthefinalproductquality,suchasaccuracy,efficiency,costandotherfactors.Howtoimprovethequalityandperformanceofmachinetoolfixtureistheprimarytaskofdesigners,butalsotoday,smachineryproductionindustryisoneofthemostimportantconditions.Inordertomeetthetechnicalrequirementsoftheworkpiece,thepositioningandclampingprocessmustbescientificandreasonable,sothattherelativepositionoftheworkpiececanbeguaranteed.KeyWordszCRANKCASE;SolidWorks;millingsurfacefixture第1章引言1.1 课题研究背景现如今，机械加工的生产工艺技术取得了很好的提升，而科学技术的迅速提高则是其重要的条件，旨在生产出成本较低而质量更好的产品。但如今机械行业的生产工艺也正在面临着各种挑战与创新的矛盾.，为很好的解决这些矛盾，国内的机械生产行业要着重发展更加先进的技术去降低成本提升质量并完善企业的管理水平。设计专用夹具也是科学技术引进的一部分。夹具被称为机床的“手”，可想而知夹具在机床中重要的作用。其主要用于对工件进行定位，而作为一个机床加工生产中的辅助装置。它可以有效的保证被加工工件与刀具处于一定的相对位置，进而可以很好的保证成品的精度和加工效率。合适的夹具可以使机床的应用范围得到很大的扩展，并使机床的可靠性和安全性得到保障，这便是夹具的好处，同时也体现出夹具在机械加工业中的地位及作用非常大。1.2 夹具研究现状据以往的铳床中的工装夹具中，传统的而且使用的比较多的夹具夹装方法有压板夹持法、螺栓夹持构件、凸轮夹持法HF。而现如今常用的是型架工具叫在设计此类型时要遵从以下几点：我们设计的这些夹具首先要可以确保工件的定位能够精准，且可以牢牢固定在目标位置；但不能施加过度的力以避免将工件损坏；夹紧工件时要在接触面处添加保护装置，也是为了避免使零件损坏；加工时因为夹具也会承受作用力，所以其本身的强度要满足要求；为避免被加工工件安装错误，要设置保护装置；同时夹具也要有可以被操作人员验证其位置是否到位的客观条件；夹具的关键部位如果易磨损易腐蚀，则其也要满足互换的条件，易磨损的工装夹具部位，要采用硬度较高的材料，也可以采取其它手段，如使用热处理；设计的成本不可以过高。1.3 具的原理及基本组成机床夹具作为机械加工工序中重要的环节之一，它可以让被加工工件在莫伊位置精准定位并且夹紧；使得被加工工件的位置精度可以得到很好的保证，使得确保其精度。机床夹具的类别和方式非常多，通过机床夹具使用的大致范围，可分作通用、专用、组合以及通用可调式夹具等4种大的类型。第2章零件图工艺分析曲轴箱体零件图如图2.1所示。技术要求1 .铸造后时效处理。2 .仿件不得有砂眼、缩松、夹渣等缺陷3 .未注明仲造圆角R3R5°4 .未注明倒角2X455 .非加工表面涂底漆，6 .箱体做煤油，漏试验。7 .材料HT200.图2.1零件图2.1零件的应用曲轴箱体是曲轴箱的基座，容纳和支承曲轴等部件。1.1 2确定生产类型生产类型是根据产品的大小、结构等因素而确立的，指的是公司在制造过程中专业程度的分类。其和生产纲领的关系如下表2.1所示。表2.1生产类型与生产纲领的关系同类零件的年产量/件生产类型重型（质量大于200Okg）中型（质量1002000kg）轻型（质量小于100kg）成批生产小批生产5-10020200100500单件生产<5<20<100中批生产100300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产>1000>5000>50000由表2.1可知曲轴箱体使中型零件，故曲轴箱体采用HT200大批量生产。2.3 零件结构的分析曲轴箱体整个箱体壁薄，容易变形，在毛坯制造完成后，需要对其进行时效处理，消除毛坯制造和机械加工过程中产生的内应力。曲轴箱箱体左侧中60端面粗糙度Ral2.5,30孔粗糙度Ral2.5,中60端面上3M6螺纹，前端30端面粗糙度Ral2.5,Rcl/2锥管螺纹，前端160端面粗糙度Ra3.2,前端中100°36轴承孔粗糙度Ral.6,前端中160端面上6XM8螺纹，后端中160端面粗糙度Ra3.2,后端中IO。，.轴承孔粗糙度Ral.6,后端中160端面上6×M8螺纹，底面粗糙度Ra3.2,4×40端面粗糙度Ra12.5,4×18孔粗糙度Ra12.5,顶面粗糙度Ra0.8,平面度0.03,12×32端面粗糙度Ra12.5,12×16孔粗糙度Ra12.5o2.4 绘制毛坯图由文献错误!未找到引用源。表L3-1知，金属模机械砂型铸造，精度等级IT8,加工余量等级MA-F,各加工表面加工余量描述如下：1 .曲轴箱箱体底面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体底面长690mm,单边加工余量Z=5.0mm,粗糙度Ra3.20根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳、精铳即可满足其精度要求，粗铳单边余量Z=4.5mm,精铳单边余量Z=0.5mm02 .曲轴箱箱体顶面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体顶面长690mm,单边加工余量Z=5.0mm,粗糙度RaO.80根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳、精铳即可满足其精度要求，粗铳单边余量Z=4.5mm,精铳单边余量Z=0.5mm03 .曲轴箱箱体4×40mm端面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体4×40mm端面，单边加工余量Z=2.0mm,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳即可满足其精度要求。4 .曲轴箱箱体12x32mm端面的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体12x32mm端面，单边加工余量Z=2.0mm,粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-8,粗铳即可满足其精度要求。5 .曲轴箱箱体4×18mm孔的加工余量查文献错误!未找到引用源。表2.2-4,曲轴箱箱体4×18mm孔，实心铸造，粗糙度Ral2.5o根据文献错误!未找到引用源。表1.4-7,钻即可满足其精度要求。6 .曲轴箱箱体12x16mm孔的加工余量查文献错误!未找到引用源