发布时间 : 星期二 文章空气压缩机曲轴毕业设计更新完毕开始阅读
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3 工艺规程设计
3.1确定毛坯的制造形式
零件材料为球球墨铸铁，型号为QT600-2。考虑到空气压缩机曲轴的零件较大，零件比较复杂，应采用铸件。而且投资较少，成本较低，生产周期短。
3.2基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，不盲目的选择基面。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
3.2.1 粗基准选择
在小批生产的条件下，通常都是采取划线找正。所以曲轴加工的第一道工序是钳工划线，划出主轴颈端面的十字中心线以及待加工表面的轮廓线，然后按划线找正将曲轴安装在机床上进行加工。这样兼顾了各部分的加工余量，以减少毛坯的废品率。
3.2.2 精基准的选择
加工曲轴的主轴颈止以及与主轴颈同旋转轴心线的其它配合部分和曲柄外圆弧面、外端面时，同轴类零件外圆表面加工一样，采用辅助精基准－顶针孔。用顶针孔作为精基准，符合基面同一的原则，从而可以保证一次安装中加工的各表面的同轴度或垂直度。对于主轴颈较大而偏心距又较小的曲轴，可以在曲轴两端面上分别各打出两个顶针孔A及B，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。
3.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应该是使零件的几何形状、尺寸精度等技术要求能得到合理的保证。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案（一）：
1）画线，以毛坯外形找正，划主要加工线，偏心距100?0.1mm及外形加工。 2）划轴两端中心孔线，顾各部加工余量。
0.0253）工件平放在镗床工作台上，压轴95??0.003 mm两处，钻右端中心孔。
0.0254）夹右端（1：10锥度一边）顶右端中心孔，粗车左端外圆?95??0.003 mm，
粗车左端所有轴径，粗车拐径外侧左、右端面，保证拐径外侧的对称性及尺寸，粗铣凸台?25。
5）夹右端，左端上中心架车端面，去长短保证总长尺寸610mm，钻左端中心孔，钻左端?6的孔，深16.8mm，锪60°角，深7.8mm，再锪120°角，深1.8mm。
0.0366）粗车拐径?95??0.071 mm尺寸。
0.0367）精车拐径?95??0.071 mm尺寸。
0.0258）夹左端，顶右端中心孔，精车右端轴径?95??0.003 mm，长度尺寸至87mm，保证曲拐端面60mm尺寸，精车右端轴径?93至图示长度12mm。
0.0259）夹右端，顶左端中心孔，精车左端轴径?95??0.003 mm，长度尺寸至85mm，
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保曲拐端面60mm尺寸。
?0.220.02510）以两中心孔定位，磨左端轴径?95??0.003 mm，磨左端轴径?90?0.57mm。
0.02511）以两中心孔定位，倒头装夹，磨左端轴径?95??0.003 mm。
12）底面60mm×115mm，以两侧面定位并压紧，保证距中心高70mm，总高236mm。
13）以两轴径定位压紧钻、攻4—M20螺纹。
0.03614）以两端中心孔定位，精磨拐径?95??0.071 mm至图样尺寸，磨圆角R6。
0.02515）以两端中心孔定位，精磨两轴径?95??0.003 mm至图样尺寸，磨圆角R6，0.22精磨?90??0.57mm至图样尺寸，倒角2.5×45°。
16）夹右端，顶右端中心孔车1：10圆锥，留余量1.5mm 。
17）以两端中心孔定位，磨1：10圆锥?86长124mm，磨圆角R6。 18）粉探伤各轴径，拐径。
0.025 19）划键槽线24mm×110mm，铣键槽，以两轴径?95??0.003 mm定位，采用专
用工装装夹铣键槽24mm×110mm至图样尺寸。
0.5 20）铣右端轴径?93mm的槽44??0.2mm至图样尺寸。
?0.08421）粗镗、精镗右端?300mm孔至图样尺寸，深75mm。锪60°角，深5.5mm，再锪120°角，深2mm。。
0.03622）重新装夹工件，采用专用工装装夹，钻拐径?95? ?0.071 mm两斜油孔?8mm。23）钳工，修油孔，倒角，清污垢。 24）检查。 工艺路线方案（二）：
1）画线，以毛坯外形找正，划主要加工线，偏心距100?0.1mm及外形加工。 2）划轴两端中心孔线，顾各部加工余量。
0.0253）工件平放在镗床工作台上，压轴95??0.003 mm两处，钻右端中心孔。 0.0254）夹右端（1：10锥度一边）顶右端中心孔，粗车左端外圆?95??0.003 mm，粗车左端所有轴径，粗车拐径外侧左、右端面，保证拐径外侧的对称性及尺寸，粗铣凸台?25。
5）夹右端，左端上中心架车端面，去长短保证总长尺寸610mm，钻左端中心孔，钻左端?6的孔，深16.8mm，锪60°角，深7.8mm，再锪120°角，深1.8mm。
0.0366）粗车拐径?95??0.071 mm尺寸。
0.0367）精车拐径?95??0.071 mm尺寸。
0.0258）夹左端，顶右端中心孔，精车右端轴径?95??0.003 mm，长度尺寸至87mm，
保证曲拐端面60mm尺寸，精车右端轴径?93至图示长度12mm。
0.0259）夹右端，顶左端中心孔，精车左端轴径?95??0.003 mm，长度尺寸至85mm，保曲拐端面60mm尺寸。
10）以两轴径定位压紧钻、攻4—M20螺纹。 11）粉探伤各轴径，拐径。
0.025 12）划键槽线24mm×110mm，铣键槽，以两轴径?95??0.003 mm定位，采用专用工装装夹铣键槽24mm×110mm至图样尺寸。
0.5 13）铣右端轴径?93mm的槽44??0.2mm至图样尺寸。
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?0.08414）粗镗、精镗右端?300mm孔至图样尺寸，深75mm。锪60°角，深5.5mm，
再锪120°角，深2mm。。
0.03615）重新装夹工件，采用专用工装装夹，钻拐径?95? ?0.071 mm两斜油孔?8mm。
?0.220.02516）以两中心孔定位，磨左端轴径?95? mm，磨左端轴径?90?0.57mm。 ?0.0030.02517）以两中心孔定位，倒头装夹，磨左端轴径?95??0.003 mm。
18）底面60mm×115mm，以两侧面定位并压紧，保证距中心高70mm，总高236mm。
0.03619）以两端中心孔定位，精磨拐径?95??0.071 mm至图样尺寸，磨圆角R6。
0.02520）以两端中心孔定位，精磨两轴径?95??0.003 mm至图样尺寸，磨圆角R6，0.22精磨?90??0.57mm至图样尺寸，倒角2.5×45°。
21）夹右端，顶右端中心孔车1：10圆锥，留余量1.5mm 。
22）以两端中心孔定位，磨1：10圆锥?86长124mm，磨圆角R6。 23）钳工，修油孔，倒角，清污垢。 24）检查。
通过两种工艺方案的比较可得出第一种方案中在精磨以后再铣键槽、钻油孔，这样会影响精磨后各轴的加工精度。而第二种方案则比较好些，它在铣键槽、钻油孔后粗、精磨各轴保证了各轴的精度要求。
3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“3L-10/8空气压缩机”曲轴零件材料为球墨铸铁，硬度190~270HBS，毛
坯重量约为40.3kg，生产类型为大批生产，采用毛坯铸件。
3.4.1加工两端中心线上的外圆表面。
由于这些表面的粗糙度要求较高，它们的表面粗糙度都是Ra1.6?m，根据
0.22?0.025工序要求，轴径?90??0.57mm，?95?0.003 mm加工分粗、精车，还有粗、精磨。
粗车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-5，其余量规定为 3..5~5mm，现取4.5mm。
精车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-39，其余量规定为 1.1mm
粗磨：参照《机械加工工艺手册》表2.3-42，其余量规定为 0.4?0.5mm，现取0.45mm。
精磨：参照《机械加工工艺手册》表2.3-44，其余量规定为 0.008?0.012mm现取0.01mm。
0.22?0.025轴径?90??0.57mm，?95?0.003 mm铸造毛坯的基本尺寸分别为：
90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm,95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm。 根据《机械加工工艺手册》表2.3-11,铸件尺寸公差等级选用CT11~13，再查
0.22表2.3-9可得铸件尺寸公差为4.4~9mm，现取7mm。对轴径?90??0.57mm有：
毛坯的名义尺寸为：90+4.5+1.1+0.45+0.01=96.15mm
毛坯最小尺寸为：96.15-3.5=92.65 mm 毛坯最大尺寸为：95.05+3.5=99.65mm 精车后尺寸为：90+1.1+45+0.01=91.56
0.22精磨后尺寸与零件图尺寸相同，即?90??0.57mm
0.025对轴径?95??0.003 mm有：
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毛坯的名义尺寸为：95+4.5+1.1+0.45+0.01=101.15mm。 毛坯最小尺寸为：101.15-3.5=96.65mm 毛坯最大尺寸为：101.15+3.5=104.65mm 精车后尺寸为：95+1.1+0.45+0.01=96.56 mm
0.025精磨后尺寸与零件图尺寸相同, 即?95??0.003 mm 而对于轴径?86 mm、?93mm粗糙度要求为Ra 1.6?m,精车能达到要求，此时直径粗加工余量2Z=3mm精加工为0.5mm能满足加工要求。
3.4.2 粗车?86 mm 与?93 mm外圆端面，及M12深24mm螺孔
根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra12.5?m。只需要粗车加工就可以了。
粗车：参照《机械加工工艺手册》表2.3-5，其余量规定为 5~6.5mm，现取6mm。铸造毛坯的基本尺寸为： 610+6+6=622mm。
3.4.3 攻M12深24mm螺孔，及攻4—M20螺纹
毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3-71，现确定螺孔加工余量为： 2螺孔M12
5 钻孔： ?10.mm深24mm攻丝： M12
4螺孔M20
钻孔： ?18mm 攻丝： M20
3.4.4 钻轴径?86 mm的端面钻左端?6的锥行孔
毛坯为实心，不冲孔。参照《机械加工工艺手册》表2.3-，确定工序尺寸为： 钻孔：?6mm，深16.8mm。 锪角: 锪60°角，深7.8mm。
锪角：锪120°角，深1.8mm，圆口径?15mm。
3.4.5 铣右端轴径?93mm的上的槽
根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra12.5?m，只需要粗铣就可以了，此时的余量2Z=3mm已能满足加工要求。
3.4.6 铣?86处键槽
根据工艺要求，端面精度要求不高粗糙度为Ra6.3?m,只需要粗铣键槽就可以了，此时的余量2Z=3mm已能满足加工要求。
3.4.7 钻右端轴径?95 mm的孔（?30mm）
根据工序要求，后端面孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，工序余量如下：
?0.084粗镗：?300参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为1.5mm； mm孔，
?0.084精镗：参照《机械加工工艺手册》表2.3-48,其余量值为0.3mm； ?300mm孔，铸件毛坯的基本尺寸为：
?0.084?300mm孔毛坯基本尺寸为：?30mm-1.5mm-0.3mm= ?28.2mm；
根据《机械加工工艺手册》表2.3-11，铸件尺寸公差等级选用CT12，再查表2.3-9可得铸件尺寸公差为：1.1mm.
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