1.课程设计任务书题目：设计空压机曲轴零件的机械加工工艺规程内容：1、绘制零件图（按1︰1的比例）1张2、绘制毛坯图（按1︰1的比例）1张3、填写零件机械加工工艺规程卡片1套（包括：机械加工工艺过程卡片1套，机械加工工序卡片1套）4、编写零件课程设计说明书1份原始资料：零件图样1张零件生产纲领为120000件/年每班2000小时/班2.前言此次的设计是对大学期间所学各课程及相关的应用绘图软件的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。
其目的在于：1．巩固我们在大学里所学的知识，也是对以前所学知识的综合性的检验；2．通过对活塞式空气压缩机曲轴的机械制造工艺设计，使我们在机械制造工艺规程设计，工艺方案论证，机械加工余量计算，工艺尺寸的确定，编写技术文件及查阅技术文献等各个方面受到一次综合性的训练。
初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。
3.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计出高效，省力，经济合理并能保证加工质量的专用夹具的能力。
4．通过零件图，装配图绘制，使我们对于AutoCAD绘图软件的使用能得到进一步的提高。
本次设计的主要内容为：首先运用AutoCAD软件绘制活塞式空气压缩机曲轴的二维零件图，然后根据图纸的技术要求等确定生产类型，经分析本次设计的零件年产量为120000件，属大批量生产。
其次进行工艺分析，确定毛坯类型和制造方法，活塞式空气压缩机曲轴的材料为QT600-2，拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造，并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。
最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。
3.零件工艺分析3.1.根据零件图和产品装配图，对零件进行工艺分析在对空气压缩机曲轴进行工艺规程设计时，应掌握该零件在空压机中的位置、功用，对该零件提出的技术要求进行审核，明确零件的主要工作表面，以便在拟定工艺规程过程中采取措施予以保证。
掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。
分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是主要加工表面，以便在选择表面加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。
3.2计算零件的生产纲领，确定生产类型根据零件图查表可知，空压机曲轴为轻型零件，根据生产要求将确定该零件为大批量生产。
4毛坯选择和毛坯图说明4.1毛坯技术分析1）确定铸造斜度:铸模斜度不大于5°2）确定分型面由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。
3）毛坯的热处理方式为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。
4.2.确定毛坯种类和制造方法机械加工中毛坯种类有很多种，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等。
根据气压缩机曲轴零件图所选择的材料，空压机曲轴零件加工工程中应达到的技术指标和加工特点，零件生产的经济性，如何选择合适的毛坯种类也是设计重点。
其次，如何选择毛坯制造方法也是设计中必不可少的环节，一般地，选择毛坯的制造方法应考虑一下几个方面因素：a、材料的工艺性能；b、毛坯尺寸、形状和精度要求；c、零件生产纲领；d、采用新型材料、新工艺、新技术的可能性。
在这里毛坯选择铸件。
4.3.确定毛坯总余量材料：QT600-2生产类型：金属模机械砂型查表，可知铸件公差等级为CT8-CT10，取铸件公差等级为CT9，再根据铸件基本尺寸查表，可得相应铸件公差尺寸查表可得铸件加工余量等级为G，再根据铸件最大轮廓尺寸（长度方向为160～250），查阅铸件加工余量表（P40），确定铸件加工余量为4.5～4.0故铸件总长为183+4+4=191mm(双侧)加工余量见下表5.工艺设计过程5.1加工阶段的划分本零件空压机曲轴加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工、精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将装夹外圆面、小端Φ25外圆轴肩面、平衡块凸台加工出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求。
5.2工序的集中与分散本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。
本零件空压机曲轴的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。
5.3工序顺序的安排1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工小端装夹外圆面、平衡块定位凸台2）遵循“先主后次”原则，先加工主要外圆表面，再加工油孔、大端内孔、3）遵循“先面后孔”原则，比如先加工大端端面再加工在其上加工的内孔、油孔5.4 定位基准的选择所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。
根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据空压机曲轴零件图、毛坯图，基准选择如下：粗基准：毛坯中小端Φ31通轴外圆面和大端Φ42外圆面所确定的轴线小端Φ31外圆轴肩面未经加工的平衡块凸台精基准：主轴颈轴线、小端Φ25外圆轴肩面、平衡块凸台互为基准的：平衡块凸台和大端主轴颈端面上的角向定位孔5.5零件的表面加工方法的选择6.制定工艺路线：以下为设计的两种方案，分析比较如下：6.1 工艺路线方案一：工序一：铣两端面，打中心孔、工艺孔工序二：铣角向定位面工序三：粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓工序四：粗车小端外轮廓工序五：半精车大端主轴颈及其上环形槽、倒角工序六：半精车Φ35外圆、锥面及螺纹外表面、精车小端锥面工序七：钻锥孔工序八：仿形车床粗车连杆轴颈及其轴肩工序九：仿形车床半精车连杆轴颈及其轴肩工序十：锪球窝、钻斜油孔工序十一：主轴颈、连杆轴颈淬火工序十二：仿形磨床磨连杆轴颈外圆及其轴肩面工序十三：磨大端主轴颈及其轴肩面工序十四：磨小端主轴颈及其轴肩面工序十五：粗车、半精车、精车大端内孔及倒角工序十六：钻直油孔、斜孔工序十七：去毛刺工序十八：检验6.2 工艺路线方案二：工序一：铣两端面，打中心孔、工艺孔工序二：铣角向定位面工序三：粗车大端主轴颈及平衡块外轮廓工序四：粗车小端外轮廓工序五：半精车大端主轴颈及其上环形槽、倒角工序六：半精车Φ35外圆、锥面及螺纹外表面、精车小端锥面工序七：钻锥孔工序八：利用偏心夹具在车床上粗车连杆轴颈及其轴肩工序九：利用偏心夹具在车床上半精车连杆轴颈及其轴肩工序十：锪球窝、钻斜油孔工序十一：主轴颈、连杆轴颈淬火工序十二：利用偏心夹具在车床上磨连杆轴颈外圆及其轴肩面工序十三：磨大端主轴颈及其轴肩面工序十四：磨小端主轴颈及其轴肩面工序十五：粗车、半精车、精车大端内孔及倒角工序十六：钻直油孔、斜孔工序十七：去毛刺工序十八：检验6.3工艺方案的比较与分析：两种方案主要差别在于对连杆轴颈的加工上，一个是用仿形机床，另一个是用偏心夹具来辅助加工。
考虑到现实客观条件因素，选工艺路线方案一,机床选择较为方便，经济性好。
7. 工序间尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸的确定主要表面加工余量分配：①M14×1.5-2螺纹②Φ25外圆③Φ35外圆④Φ30连杆轴颈⑤.轴向尺寸的加工余量则根据被加工表面的精度等级，非重要表面粗加工余量留3，重要加工表面如主轴颈轴肩面、连杆轴颈轴肩面则按下表分配加工余量8. 加工余量，切削用量，工时定额的确定【工序一】铣两端面，打中心孔、工艺孔工步一：铣两端面本工序为粗铣（同时铣两端面）。
已知加工材料为QT600-2，铸件。
机床为专用机床，工件用专用夹具装夹在工作台上。
同时由加工工序余量可知粗铣的单边余量为4mm.1）确定切削深度错误！未找到引用源。
=4mm 。
2）确定每齿进给量此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查《机械制造技术基础课程设计指南》，错误！未找到引用源。
结合工件实际尺寸，选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm ，齿数由经验选为z=4，取 错误！未找到引用源。
=0.12错误！未找到引用源。
，则f=0.2×4=0.8错误！未找到引用源。
3）确定切削速度和工作台每分钟进给量工件材料QT600-2，硬度HBS229-302，选择切削速度 Vc=65m/min ，计算主轴转速n= 错误！未找到引用源。
=258.75r/min,查表选最接近的标准转速n=255 r/min,然后计算的实际转速Vc=错误！未找到引用源。
=64 m/min4)计算基本时间Tj=错误！未找到引用源。
,主轴转速n=255 r/min ，工作台进给量m=z f f =0.24255=204/min n z mm ⨯⨯⨯⨯,根据机床取错误！未找到引用源。
=190 mm/min ，切削加工面 L=42（取大端尺寸），查表l1+l2=7，故Tj=错误！未找到引用源。
=0.23min工步二：两端面打中心孔1） 确定切削深度错误！未找到引用源。
=10mm2） 选用中心钻d=2.5, =6.3, =45,f=0.11-0.13mm/r,取f=0.12 mm/r3） 确定切削速度查表得Vc=50m/min,故n=错误！未找到引用源。
=1592r/min ，取n=1600 r/min ，则实际切削速度Vc= 错误！未找到引用源。
50.24 r/min4） 基本时间Tj=错误！未找到引用源。
, l=14, l1=3, l2=5,则Tj=错误！未找到引用源。
=0.23min工步三：在大头钻工艺孔1） 确定切削深度错误！未找到引用源。
=10mm2） 选用中心钻d=2.5, 错误！未找到引用源。
=6.3, l=45,f=0.11-0.13mm/r ，取f=0.12mm/r3） 确定切削速度查表得Vc=50m/min,故n=错误！未找到引用源。
=1592r/min ，取n=1600 r/min ，则实际切削速度Vc=错误！未找到引用源。
=50.24 r/min4） 基本时间Tj=错误！未找到引用源。
,则l=14, l1=3, l2=5,则Tj=错误！未找到引用源。
=0.115min【工序二】铣角向定位面1）确定切削深度错误！未找到引用源。
=3mm 。
2）确定每齿进给量此工序选择YG6硬质合金端铣刀，查《机械制造技术基础课程设计指南》，错误！未找到引用源。
结合工件实际尺寸，选择硬质合金端铣刀的具体参数如下：D=80mm ，齿数由经验选为z=4，取 错误！未找到引用源。
=0.12错误！未找到引用源。
，则f=0.2×4=0.8错误！未找到引用源。