单曲轴与夹具设计毕业论文

单曲轴加工工艺及夹具设计课程设计任务书设计题目：单曲轴加工工艺及夹具设计作者名称：张 三专业班级：。学 号：。指导教师：李 四 2012年5月摘 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 TECHNOLOGYABSTRACTThe 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 目录摘要 1前言 5一 确定曲轴的加工工艺过程1 曲轴的作用 6 2 曲轴零件及工艺特点 6 3 曲轴的材料和毛坯 6 4 曲轴加工工艺特点分析 6 5 单曲轴结构及特点 7 6 曲轴主要技术要求分析 7 7 曲轴机械加工工艺过程 8二 单曲轴的机械加工工艺过程分析及说明 1 单曲轴的机械加工工艺特点 9 2 单曲轴的机械加工工艺特点分析 10 3 单曲轴主要加工工序分析 10三 工艺过程设计 1 定位基准的选择 12 2 加工阶段的划分与工序顺序的安排 12 3 制定工艺路线 13四 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 1 曲轴主要加工表面的工序安排 14 2 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 14 3 确定工时定额 15五 夹具设计1 夹具设计应该具备的基本要求 16 2 连杆颈加工专用夹具计算方法 16 3 专用夹具设计 18总结 20参考文献21致谢 22 前 言单曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。曲轴主要有两个重要加工部位：主轴颈和连杆颈。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。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。而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。曲轴的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。本实用新型可将机油内微小异物过滤掉，减少了连杆大端轴承遭受微小异物侵入的机会，并避免连杆大端轴承损坏，进而可延长曲轴结构的使用寿命。 一 确定曲轴的加工工艺过程1曲轴的作用曲轴是汽车发动机中的重要零件，它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时，驱动配气机构和其它辅助装置。曲轴在工作时，受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。2曲轴零件及其工艺特点单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。3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。4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。5单曲轴的结构及其特点图1-1 单曲轴的结构图曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)。主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，在连接处用圆弧过渡，以减少应力集中。曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄处铸有(或紧固有)平衡重块。平衡重块用来平衡发动机不平衡的离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力，从而使曲轴旋转平稳。6曲轴的主要技术要求分析1）端面|、中心孔端面和中心孔的加工一般采用车削加工或专用铣钻床上进行铣端面钻中心孔即可，若有热处理变形，精加工前往往要进行修研中心孔。由于批量大，这里采用专用夹具洗端面钻中心孔。2）支承轴颈32该单曲轴的零件支承面尺寸大小达到32，表面粗糙度要求达到RaO3.2，精度要求高，且要淬火，所以车削之后还要采用磨削进行精加工。3）偏心圆柱面40偏心部位的外圆柱面尺寸要求达到40，表面粗糙度精度达到RaO3.2，精度要求高，且要淬火，所以要先车削，然后磨削进行精加工。由于偏心距离大，需采用专用机床进行车削和磨削，也可用轴承套进行装夹，对夹具的六个自由度进行限制，从而达到装夹的目的。4）键槽外圆柱上的键槽，一般采用铣削的加工即可。7曲轴的机械加工工艺过程1）锻模锻至毛坯要求，加工处余量单边2.5mm。2）铣钻洗端面钻中心孔，总长及两端轴头长及尺寸。3）热处理调质至230250HBS。4)车半精车支撑轴劲32及偏心圆柱面40处，留余量0.3mm，车圆锥面精度至要求。5）热处理局部高频淬火至4552HRC。6）研磨修研中心孔。7）铣铣键槽宽度至精度要求，键槽尺深为支撑圆柱面4.5mm，偏心圆柱面4.5mm。然后去毛刺。8）磨磨支承轴颈32和偏心圆柱面40至精度要求。9）检验按图样要求检验。二 单曲轴的机械加工工艺过程分析及说明1 单曲轴的机械加工工艺特点单曲轴具有轴的一般加工规律外，形状较简单，而对于刚性差及技术要求高的这些特点，应采取相应的措施，分析如下：1）刚性差由于本曲轴长径比较大，同时具有曲拐，因此刚性较差。曲轴在切削力及自重的作用下会产生严重的扭曲及弯曲变形，特别在单边传动的机床上加工更为严重，在工艺设计中应解决以下问题：A：粗加工时由于切削余量大，切削力也较大，可用中间托架来增强刚性，减小变形和振动，同时机床刀具及夹具都应有较高的刚度。B：在加工时尽量使切削力的作用相互抵消，可用前后刀架同时横向进给。C：合理安排工位次序以减少加工变形，按先粗后精的原则安排加工工序，逐步提高精度。 D：在有可能产生变形的工序后面增设校直工序。2）技术要求高曲轴技术要求较高，加工面多，需要保证的尺寸、形状、位置精度较多。因而总的工艺路线较长，精加工占有相当比例。加工时应要解决以下问题：A：正确分配粗加工、半精加工及精加工余量。B：粗基准选择用曲轴两端的中心孔。中心孔的加工以主轴颈外圆作为基准，这样能保证曲轴加工径向及轴向加工余量的均匀性。C：精加工时仍用中心孔作为基准，但要重新修磨中心孔，避免精加工时因中心孔磨损引起加工误差。也可一端用主轴颈定位，另一端用中心孔定位以提高刚度。D：曲轴轴向定位以主轴颈轴肩定位，工艺设计时定位基准应尽量与设计基准一致。2 单曲轴的机械加工工艺特点分析1)该零件是单曲轴，生产批量不大，故选用中心孔定位，它是辅助基准，装夹方便，节省找正时间，又能保证位置精度。在曲轴毛坯制造时，选择长400mm，90mm的棒料作为材料开始加工。2）在工艺工艺加工中，先以主轴颈为粗基准，钻好主轴颈的一对中心孔；然后以这一对中心孔定位，以连杆轴颈为粗基准划线，再将曲轴放到回转工作台上，加工32mm，这样就保证了它们之间的位置精度。3）该零件刚性较差，应按先粗后精的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度。加工主轴颈及其他各处的外圆，这样安排可以避免一开始就降低工件刚度，减少受力变形，有利于提高曲轴加工精度。4）磨外圆工序必须提前在还保留工艺搭子中心孔时进行，同时要注意防止已磨好的表面被碰伤。3 单曲轴主要加工工序分析1）铣曲轴两端面,钻中心孔本工序在钻铣车组合车床上完成，主要保证曲轴总长及中心孔的质量，若端面不平则中心钻上的两切削刃的受力不均，钻头可能引偏而折断，因此采用先面后孔的原则。中心孔除影响曲轴质量分布外，它还是曲轴加工的重要基准贯穿整个曲轴加工始终。因而直接影响曲轴加工精度。打中心孔在本次工艺设计中因考虑设备因素，采用找出曲轴的几何中心代替质量中心。打中心孔以毛坯的外表面作为基准，因而毛坯外表面质量好坏直接影响孔的位置误差。2）曲轴主轴颈的车削由于曲轴年产量不大，主轴颈加工采用车削，在刚度较强的普通车床上进行。曲轴安装在前、后顶尖上线一端用大盘夹住而另一端用顶尖顶住，用硬质合金车几道工序上完成主轴颈的车削。由于加工余大且不均匀，旋转不平衡，加工时产生冲击，因此工件要夹牢固。车床、刀具、夹具要有足够的刚性。主轴颈车削顺序是先精车一端主轴颈及轴肩，然后以车好的主轴颈定位。另一侧用顶尖以中心孔定位。车另一端主轴颈、肩及各个轴颈，半精度及精车都按此顺序进行，逐渐提高主轴颈及其他轴颈的加工精度。3）曲轴偏心圆柱的车削主轴颈及其它外圆车好后，以主轴颈作为加工偏心圆柱的基准，采用专用的车夹具、偏心套，车削同样在普通车床上进行。车削偏心轴颈需要解决的是角度定位（两连杆轴颈轴线需要控制在180度+30度或180度30度）以及曲轴旋转的不平衡问题。这些都由专用夹具来保证，夹具体为一对用以定位的V型块组成，装在接盘上。接盘与车床过渡接盘靠中间的定位销定位并连接，接盘在过渡接盘上靠棱形定位销可转180度，车削轴颈。V型块中心与车床主轴线距离一个曲轴半径。车削过程中，一端与曲轴主轴颈定位并夹紧，另一端靠偏中心座夹紧，中心座上钻有中心孔，中心孔偏心距同样为一个曲轴半径。用顶尖顶紧中心孔，这样就能保证连杆轴颈轴线与车床主轴线一致。安装夹具体的接盘上有平衡块，消除曲轴旋转时不平衡力矩的生。曲轴加工时由于受到离心力和两顶尖的轴向压紧偏心力的作用，容易发生弯曲变形，为了加强工件刚度，用撑杆来撑住另一个曲拐的开移。车削连杆轴颈时为了使切削力不致于太大，每次车削余量控制在11.5mm内，同时车床旋转不能太高，刀具采用高速钢。三 工艺过程设计1 定位基准的选择1）粗基准的选择曲轴的毛坯一般都呈弯曲状态，为保证两端中心孔都能在两端面的几何中心上，粗基准应选靠近曲轴两端的轴颈。为保证其他轴颈外圆余量均匀，在钻中心孔后，应对曲轴进行校直。由于大批量生产的曲柄毛坯的精度高，曲柄不加工，所以轴向的定位基准一般选取中间主轴颈两边的曲柄。因为中间主轴颈两边的曲柄处于曲轴的中间部位，用作粗基准可以减少其它曲柄的位置误差。2）精基准的选择曲轴和一般的轴类零件相同，最重要的精基准三中心孔。曲轴轴向上的精基准，一般选取曲轴一端的端面或轴颈的止推面。但在曲轴加工的过程中，定位基准要经过多次转换。曲轴圆周方向上的精基准一般选取曲轴上的定位平台或法兰上的定位孔。2加工阶段的划分与工序顺序的安排曲轴的主要加工部位是主轴颈和偏心圆柱，次要加工部位是法兰盘、曲柄、斜油孔、螺孔和键槽等。除机械加工外还有轴颈淬火、磁探伤、动平衡等。在加工过程中还要安排校直、检验、清洗等工序。1）加工阶段的划分曲轴的机械加工工艺过程大致可分为：加工基准面粗加工主轴颈和偏心圆柱加工斜油孔等次要表面主轴颈和连杆轴颈的热处理精加工主轴颈和偏心圆柱加工键槽和两端孔等动平衡光整加工主轴颈和偏心圆柱。曲轴的主轴颈和偏心圆柱的技术要求都很严格，所以各轴颈表面加工一般安排为：粗车精车粗磨精磨超精加工。对于单曲轴进行粗加工时，以中间主轴颈为辅助定位基准，所以先粗加工和半精加工中间主轴颈，然后再加工其他主轴颈。而连杆轴颈的粗、精加工，一般都要以曲轴两端主轴颈定位，所以连杆的粗精加工都安排在主轴颈加工之后进行的。2）工序安排斜油孔的进出口都安排在曲轴的轴颈上，所以在轴颈淬火之前加工。钻斜油孔时，用加工过的轴颈定位，可以保证其位置精度。主轴颈是偏心圆柱的设计基准，所以，主轴颈与偏心圆柱的车削（铣削）和磨削，一般都是先加工主轴颈再加工偏心圆柱。在精磨主轴颈的过程中，先精磨主轴颈，再精磨其他轴颈。在最后检查后，以曲轴两端的主轴颈为测量基准，测量其他轴颈的径向跳动。钢曲轴在加工的过程中，轴颈产生跳动的原因之一是，曲轴经加工后应力重新分布，从而造成变形，所以在曲轴的第一主轴颈精磨之后，应紧接着安排齿轮轴、皮带轮轴颈的精磨工序，在主轴颈精磨工序之后，应紧接着安排油封轴颈的精磨工序，以免内应力重新分布，造成过大的影响。同时为了避免曲轴刚度降低造成这些轴颈磨削后径向跳动增大，其他主轴颈的精磨应该放在这些轴颈的精磨之后。校直对曲轴的疲劳强度有着不利的影响，在制定曲轴的加工工艺过程中，应尽量减少曲轴的校直的次数。为了保证余量均匀、减少变形的影响，在关键工序上，如第四主轴颈加工前、淬火后、动平衡去重后仍需安排校直。曲轴各轴颈的表面粗糙度要求较高，所以把各轴颈的超精密加工放在最后。如果在超精密加工后再安排其他工序，则有可能破坏已加工好的轴颈表面。3制定工艺路线制定曲轴工艺路线的出发点，应当使曲轴的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，在大批量的生产情况下，可以考虑采用专用机床和专用夹具等，并尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应当考虑经济因素，以降低生产成本。由于曲轴在加工过程中塑性变形大，因此为了保证余量均匀、减少变形的影响，应该在关键工序上安排一些校直工序，而方案一中只有一次校直。斜油孔口在淬火时由于受热不均匀很容易发裂，因此必须在热处理前对其进行压堵处理，而方案一也忽略了这一点。方案二对方案一中的问题作了一些较大改进，但如果仔细分析其在工序安排上仍然存在问题，如连杆轴颈的粗、精铣最好安排在相邻两道工序中以减少工件的搬运，在一台机器上进行加工完毕，提高生产效率。四 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1曲轴主要加工表面的工序安排曲轴的主要加工表面为主轴颈、连杆轴颈、各外圆；次要加工表面为两端面、键槽。此外，还有还有检验、清洗、去毛刺等工序。连杆各主要表面的工序安排如下：1）主轴颈：粗车、精车、磨削；2）偏心圆柱：粗车、精车、磨削；3）32mm外圆：粗车、精车、磨削；4）40mm外圆：粗车、精车、磨削;2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1）主轴颈工序尺寸及公差的确定表4-1:曲轴主轴颈的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造351粗车3.2mmIT1133.80-0.13精车1.3mmIT8 32.5.50-0.033磨削0.5mmIT632+0.021 +0.0082）偏心圆柱工序尺寸及公差的确定表4-2:曲轴偏心圆柱的工序及公差工序名称工序余量经济精度工序尺寸及公差铸造451粗车2.2mmIT10 41.80-0.084精车1.3mmIT8 40.50-0.033磨削0.5mmIT840-0.020 -0.0533确定工时定额工序 1 ：粗车偏心圆柱至40.80-0.084。选用机床：CA6140卧式车床。 1) 被吃刀量：取=1mm，2) 进给量f：取 =0.1mm r 。3) 机床主轴转速: 取n=600r/min4) 切削速度：取n=81.6/min5) 计算切削工时：被切削层长度=322=66mm工序 2 ：精车偏心圆柱至400-0.033。选用机床：CA6140卧式车床 1) 被吃刀量：取=0.65mm，2) 进给量f：取f=0.3mm/r3) 机床主轴转速: 取n=800r/min4) 切削速度：102.5m /min5) 计算切削工时：被切削层长度=332=96mm五 夹具设计1夹具设计应该具备的基本要求1） 足够的精度由于工件的定位是通过定位副的接触（或配合）实现的。定位元件工作表面的精度直接影响工件的定位精度，因此定位元件工作表面应有足够的精度，以保证加工精度要求。 如4-M12X1.25-5H有位置度要求，必须保证各钻套的位置精度要求。2） 足够的强度和刚度底面定位不仅限制工件的自由度，还有支承工件、承受夹紧力和切削力的作用。因此还应有足够的强度和刚度，以免使用中变形和损坏。 3）有较高的耐磨性工件的装卸会磨损定位元件工件表面，导致定位元件工件表面精度下降，引起定位精度的下降。当定位精度下降至不能保证加工精度时则应更换定位元件。为延长定位元件更换周期，提高夹具使用寿命，定位元件工作表面应有较高的耐磨性。4） 良好的工艺性定位元件的结构应力求简单、合理、便于加工、装配和更换。2 连杆颈加工专用夹具计算方法车削时，先把工件车到需要的直径和长度，并把两个端面车平。然后在三爪卡盘的一个或两个卡爪上垫上适当形状和厚度的垫片，就可以车削偏心部分了。 垫片的形状和厚度，可以根据偏心距的大小不同来选择。由于垫片的形状不同，所以垫片厚度尺寸的计算方法也有所不同。1）方形垫片厚度的计算车削偏心距较小（e 56mm）的偏心工件，可以用方形垫片如图3-1。图5-1 方形垫片示图其垫片厚度可用下面近似公式计算：式中：X垫片厚度（mm） e偏心工件的偏心距（mm） d偏心工件卡爪夹住部分的直径（mm）。 2） 扇形垫片厚度的计算在车削偏心距较大（e6mm）的工件时，可以应用扇形垫片如图3-2。 图5-2 扇形垫片示图扇形垫片的厚度可用下面的近似的公式计算：X垫片的厚度d偏心工件的偏心距e爪夹部分的直径零件图中可知 d32、e26X42.863）垫片厚度的修正由于通过计算得出的垫片厚度只是个近似值，而三爪卡盘卡爪精度、垫片材料的硬度和强度等因素也影响着偏心距；而且在实际操作中，使用按计算厚度的垫片加工偏心零件，往往大于所需要的偏心距，这就需要用试验的方法修正垫片厚度。一般是根据计算的垫片厚度先车削一个偏心工件，接着检验这个工件的偏心距，测出偏心误差值并适当修正垫片厚度，直到加工出偏心距合格的零件为止。 3专用夹具设计1）问题的提出利用本夹具主要是钻曲下底面，在后道工序中需在曲柄下底面上钻孔，因此，对曲柄下底面有平行度要求，在本夹具设计中，其定位基面是曲轴两端70m6主轴颈圆柱面，即定位基准为主轴线，故足以满足其对主轴的平行度要求，因此本道工序的加工，主要是应考虑如何提高劳动的生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。2）确定设计方案本道工序为钻曲柄下底面四配通孔，参考文献13曲柄下底面对曲轴的主轴线有位置精度的要求，按照基准重合原则，并考虑目前曲轴两端70m6(mm)主轴颈已经精加工，则定位基面选择为曲轴两端70m6(mm)主轴颈圆柱面，本道工序夹具选用普通通用夹具结构即可。经过与指导老师协商，采用V型块结构。通过查阅资料，并与指导老师协商，确定以下两种设计方案：方案一：工件用两个V型块，一个中间浮动型块及左型块的端面定位，采用型块与螺钉连接夹紧工件。方案二：工件用两个V型块、两个中间定位螺栓及及左V型块后端面定位。采用两个铰链压板（半圆弧形）夹紧工件，在两个压板中间部位固定一个钻模板，考虑到产品为大批量生产，选用可换式钻套可以克服固定式钻套磨损后无法更换的特点。方案比较：方案一用一个中间浮动型块，来限制曲轴的一个转动自由度，其定位精度高 ，但使得夹具的总体高度增加，降低了夹具的刚度和稳定性。方案二用两个中间定位螺柱限制其一个转动自由度。由于此道工序加工精度要求不是很高，因此定位方案足可以满足其加工要求，并以总体上降低了夹具的高度，增加了刚度。另外方案一用螺钉和V型块联结夹紧工件，看起来比较繁杂又刚度不够。而方案二，采用两个铰链压板夹紧工件看起来结构简单又紧凑。结合以上分析，并与指导老师协商，决定采用方案二的夹具结构。3）计算夹紧力由于主切削力是向下，加紧力也是向下的，主切削力起着帮助夹紧工件的作用，所以当其它的切削力均较小时，通常不必计算，仅需较小的夹紧力来防止工件在加工时产生的振动和转动即可。由于采用了铰链压板，用M20的螺栓完全能够满足要求。但从夹具的刚度和整体结构的对称性考虑，这里选用M22的螺栓。4） 定位精度分析基面10mm的尺寸，是在一次装夹下完成，其尺寸为自由尺寸，加工要求不是很高。根据零件图上的要求，及对端面的垂直度又要求，定位精度与浮动的偏移量为0.056mm ，故能够满足加工要求。2 总 结本次课题单曲轴的加工工艺及夹具设计，作为一名机械设计与制造专业的学生，本次课题是对大学所学专业知识的最好检验。又对任何制造业来说，制造工艺的基本要求主要是两个方面：一是质量要达到产品的设计要求；二是生产时消耗的物质和劳动量最少。在达到这两项要求的情况下，才能使产品的质量可靠，企业的经济效益好。对大量生产的生产制造业来说，这两个基本要求尤为重要。在好的产品设计的前提下，零部件的质量和可靠性就取决于工艺工作的好坏。当然，目前国际上还有更加先进的曲轴加工工艺和机床设备，只钻一对质量中心孔，类似这样的新技术，目前国内汽车发动机曲轴的加工还处于研究阶段，从经济效益和加工难度上考虑这是显而易见的。但是对于新技术、新工艺的追求是不会止步的，这就需要我们当代的青年和科技工作者的不断努力。参考文献1杨可桢 程光蕴.机械设计基础M.北京：高等教育出版社，20072周光万.机械制造工艺学M.成都：西南交通大学出版社，20073张伯奋 郑飞.理论力学M.成都：重庆大学出版社，2002 4白云 周蓓蓓.计算机辅助设计M.北京：高等教育出版社，20025吴宗泽.机械设计课程设计手册M.北京：高等教育出版社,1999. 6邓文英.金属工艺学 下册M.北京：高等教育出版社，2002.7邓文英.金属工艺学 上册M.北京：高等教育出版社，2002. 8龚桂义.机械设计课程设计指导书M.北京：高等教育出版社，2000.9吴宗泽.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，200210吴克坚 于晓红 钱瑞明.机械设计M.北京：高等教育出版社，2003 11张普礼 杨琳.机械加工设备M.北京：机械工业出版社，200712程耀东.机械制造学M.北京：中央广播电视大学出版社，199413李哲.机械精度设计与检测基础M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2009 14单辉祖.材料力学M.北京：高等教育出版社，2002 15朱派龙.机械制造工艺装备M.西安：西安电子科技大学出版社，2006致 谢我本次的毕业设计，得到了李四老师的亲切关怀和精心指导，使得本设计得以顺利完成，饱含着老师的汗水和心血。感谢我的指导老师张老师，在整个过程中他给了我很大的帮助。他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。同时感谢所有任课老师三年来对我的培养。是你们在我有困难的时候帮我们解决困难。借此，感谢大学三年中我的班主任和任课老师们给予的教诲，你们的教诲，不仅让我学到了书本的基础知识，更重要的是让我学会了如何做一名优秀的大学生，如果没有你们的辛勤教诲，也不会有我今天的成长。也感谢学院为我们提供了一次这样好的机会，使自己在学习的同时也锻炼了自己的实践能力。