汽缸加工工藝及夾具設(shè)計

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銑平面夾具圓對刀塊.dwg

銑平面夾具夾具體零件圖.dwg

銑平面夾具銑夾具總裝圖.dwg

鏜23-Φ100夾具裝配圖.dwg

鏜23-Φ100鏜套.dwg

目錄

1  前言 1

1.1課題背景及發(fā)展趨勢 1

1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計內(nèi)容 1

2  汽缸加工工藝規(guī)程設(shè)計 3

2.1零件的分析 3

2.1.1零件的作用 3

2.1.2零件的工藝分析 3

2.2氣缸加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 4

2.2.1確定毛坯的制造形式 4

2.2.2基面的選擇 4

2.2.3確定工藝路線 4

2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5

2.2.5確定切削用量 6

2.3小結(jié) 22

3  專用夾具設(shè)計 23

3.1加工上平面鏜孔夾具設(shè)計 23

3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 23

3.1.2切削力的計算與夾緊力分析 23

3.1.3夾緊元件及動力裝置確定 24

3.1.4 鏜套、鏜模板及夾具體設(shè)計 25

3.1.5夾具精度分析 27

3.1.6夾具設(shè)計及操作的簡要說明 27

3.2粗、精銑汽缸上平面夾具夾具設(shè)計 28

3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 28

3.2.2定位元件的設(shè)計 28

3.2.3定位誤差分析 29

3.2.4銑削力與夾緊力計算 29

3.2.5夾具體槽形與對刀裝置設(shè)計 30

3.2.6夾緊裝置及夾具體設(shè)計 32

3.2.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明 33

4 結(jié)束語 40

參考文獻(xiàn) 41

前言

加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進(jìn)行社會實(shí)踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。

機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1.1課題背景及發(fā)展趨勢

材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計；另一方面，技術(shù)也推動著設(shè)計。從設(shè)計美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能夠?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的“功能”。

技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機(jī)體的變化。

    工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種，對中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對

機(jī)床夾具提出更高的要求。

1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計的內(nèi)容

按在夾具中的作用,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn),組成夾具的元件可以劃分為以下幾類:

(1)定位元件及定位裝置；

(2)夾緊元件及定位裝置(或者稱夾緊機(jī)構(gòu))； 

(3)夾具體；

(4)對刀,引導(dǎo)元件及裝置(包括刀具導(dǎo)向元件,對刀裝置及靠模裝置等)；

(5)動力裝置；

(6)分度,對定裝置；

(7)其它的元件及裝置(包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘,銷釘,鍵和各種手柄等)；

每個夾具不一定所有的各類元件都具備,如手動夾具就沒有動力裝置,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之,按照加工等方面的要求,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu),例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。

專用夾具的設(shè)計主要是對以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計：（1）定位裝置的設(shè)計；（2）夾緊裝置的設(shè)計；（3）對刀-引導(dǎo)裝置的設(shè)計；（4）夾具體的設(shè)計；（5）其他元件及裝置的設(shè)計 

2  汽缸加工工藝規(guī)程設(shè)計

2.1零件的分析

2.1.1零件的作用

題目給出的零件是汽缸，氣缸設(shè)計主要包括氣道、燃燒室、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻與潤滑系統(tǒng)等的設(shè)計，它們對發(fā)動機(jī)性能都有相當(dāng)大的影響。缸蓋氣道的形狀直接影響進(jìn)氣渦流的形式以及渦流強(qiáng)度的大小，氣道流通截面積以及其內(nèi)部的光潔度又決定了進(jìn)氣充量的多少。渦流形式以及強(qiáng)度的大小對燃燒效率有很大的影響。燃燒效率既決定了整機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性同時影響了整機(jī)排放性能。氣道設(shè)計是氣缸設(shè)計中的關(guān)鍵。氣缸燃燒室的參數(shù)有壓縮比、面容比、擠氣面積、擠氣間隙等。擠氣面積、擠氣間隙是擠流生成的決定因素，且擠氣面積越大、間隙越小生成的擠流越強(qiáng)。提高壓縮比ε是提高升功率的有效措施之一，但壓縮比的提高受到爆震燃燒的限制。減小面容比是降低排放的有力措施?；鸹ㄈ谌紵抑形恢脤Πl(fā)動機(jī)爆震燃燒有很大的關(guān)系，合適的火花塞位置可以減小火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x時間，從而提高了抗爆性。燃燒室的所有結(jié)構(gòu)參數(shù)都從不同程度上影響了整機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等。燃燒室與氣道的匹配是氣缸蓋設(shè)計中的重點(diǎn)。配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響了充氣系數(shù)、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲等。配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)保證各缸換氣良好，充氣系數(shù)高并且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，即振動、噪聲小。采用多氣門機(jī)構(gòu)可以明顯增加進(jìn)氣喉口斷面提高充氣系數(shù)但由于氣門之間的“鼻梁”厚度的限制，使在一定缸徑下，氣門數(shù)有一最佳值來保證在這一缸徑下的最大進(jìn)氣量。目前，在使用的有兩氣門、三氣門，兩進(jìn)氣、一排氣、四氣門兩進(jìn)、兩排、五氣門三進(jìn)、兩排發(fā)動機(jī)。

汽缸是整機(jī)熱負(fù)荷高的結(jié)構(gòu)件之一，對缸蓋進(jìn)行合理有效的冷卻可以保證發(fā)動機(jī)在正常溫度范圍內(nèi)工作，提高整機(jī)壽命，增加整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。在設(shè)計缸蓋水腔時要確保冷卻水流順暢，不能有水流死區(qū)或使冷卻水在水腔內(nèi)形成旋渦。氣缸蓋潤滑系統(tǒng)是把具有一定壓力和合適溫度的清潔潤滑油循環(huán)不斷地輸送到凸輪軸軸承、挺桿運(yùn)動摩擦面，使其間形成一層油膜，以減少摩擦損失和零件的磨損，并把零件摩擦所產(chǎn)生的熱量帶走，冷卻摩擦表面，將摩擦表面上的磨屑和雜質(zhì)清洗干凈，保證零件正常工作。采用液壓挺桿結(jié)構(gòu)，必須保證對液壓挺桿潤滑油的充分補(bǔ)充。對于回油腔的設(shè)計一定要確保在沒有機(jī)油壓力的自由狀態(tài)下，機(jī)油依靠重力作用可以在任何工況下順暢地流回機(jī)油盤從而確保機(jī)油可以不聚集在缸蓋上而導(dǎo)致機(jī)油通過強(qiáng)制通風(fēng)管而進(jìn)入進(jìn)氣管導(dǎo)致燒機(jī)油現(xiàn)象的發(fā)生。

3.4小結(jié)

對專用夾具的設(shè)計，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以性能。本夾具設(shè)計可以反應(yīng)夾具設(shè)計時應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。

結(jié)束語

通過近兩個月的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。

在整個設(shè)計過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在設(shè)計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有xxx老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計。

本設(shè)計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：

（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。

（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。

（3）系統(tǒng)的設(shè)計不太完善，在與計算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。

（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。

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畢 業(yè) 設(shè) 計 設(shè)計題目 ： 汽缸加工工藝及夾具設(shè)計 系 別 : 專 業(yè) : 班 級 : 姓 名 : 學(xué) 號 : 設(shè)計小組 : 指導(dǎo)教師 : 完成時間 : 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 粗 ,精銑上平面 工序號 01 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺 213,要求已加工平面無明顯刀痕 基準(zhǔn)面 下平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式銑床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切 削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗銑平面 ,控制尺寸到 10415 1 2 00 速鋼三面刃 圓盤銑刀 1 1 專用量具 2 精銑平面 ,控制尺寸到 10315 1 2 5 速鋼三面刃 圓盤銑刀 1 1 專用量具 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 02 工序名稱 粗 ,精銑下平面 工序號 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺寸 210± 平面無明顯刀痕 基準(zhǔn)面 上平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式銑床 具 定 額 代號 名稱 單 件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗銑平面 ,控制尺寸到 10140 1 2 00 速鋼三面刃 圓盤銑刀 1 專用量具 2 精銑平面 ,控制尺寸到 10040 1 1 5 速鋼三面刃 圓盤銑刀 1 專用量具 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 粗精銑 工藝平臺 工序號 03 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度要求并保證尺寸無明顯刀痕 ,并且保證各面沒有可以刀痕 基準(zhǔn)面 下平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式銑床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 粗銑平面 ,控制尺寸到 20 1 2 00 速鋼三 面刃圓盤銑刀 1 1 專用量具 精銑平面 ,控制尺寸 20 1 1 5 速鋼三面刃 圓盤銑刀 1 1 專用量具 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 鉆 上平面各孔各孔 工序號 04 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度并保證各孔尺寸 ,各孔表面沒有明顯可見的刀 痕跡 ,控制各孔的軸之間的同軸度要求 基準(zhǔn)面 下平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式銑床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱 規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 定位夾緊 2 鉆孔 28 1 00 7 的麻花鉆頭 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 鉆 下 平面各孔各孔 工序號 05 技檢要求 按照圖示要求保證粗糙度并保證各孔尺寸 ,各孔表面沒 有明顯可見的刀痕跡 ,控制各孔的軸之間的同軸度要求 基準(zhǔn)面 上平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式銑床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī) 格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 定位夾緊 鉆孔 28 1 00 7 的麻花鉆頭 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 鉆螺紋 孔 工序號 06 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小 ,不合格的產(chǎn)品杜決流入 下道工序 基準(zhǔn)面 下平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 200 200 立式鉆床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆 上面各孔至 Φ 3 20 1 00 3 的麻花鉆頭 1 專用塞規(guī) 2 攻絲 12 1 80 柄機(jī)用絲錐 攻螺紋 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 鉆 側(cè) 平面 螺紋孔 工序號 07 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小 ,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序 基準(zhǔn)面 上平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式鉆床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 鉆上面各孔至 Φ 9 28 1 00 9 的麻花鉆頭 1 專用塞規(guī) 2 攻絲 15 1 60 柄機(jī)用絲錐 攻螺紋 1 專用塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽 缸 08 工序名稱 鉆側(cè)平面直徑 11 小孔 工序號 08 技檢要求 采用塞規(guī)檢查各孔的尺寸大小 ,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序 基準(zhǔn)面 上平面與側(cè)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式鉆床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 定位夾緊 專用塞規(guī) 鉆孔 麻花鉆頭 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 鏜孔 工序號 09 技檢要求 采用塞規(guī)檢查 尺寸大小 ,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工 序 基準(zhǔn)面 下平面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 臥式鏜床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 粗鏜上面各 孔 ,鏜削余量單邊為 25 1 2 000 質(zhì)合金鏜刀 1 塞規(guī) 2 精鏜上面各孔 ,鏜削余量單邊為 5 1 000 質(zhì)合金鏜刀 1 塞規(guī) 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 鉗工 工序 號 12 技檢要求 保證各銳邊毛剌 基準(zhǔn)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 立式鉆床 具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名 稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 用石錦銼去除銳邊毛刺 2 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 綜合驗(yàn)驗(yàn) 工序號 13 , 技檢要求 采用塞規(guī)檢查孔的尺寸大小 ,不合格的產(chǎn)品杜決流入下道工序 ,并用游標(biāo)卡尺檢驗(yàn)其它尺寸 基準(zhǔn)面 材料 同時加 工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 按圖示要求進(jìn)行檢測 2 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零件名稱 零件號 汽缸 工序名稱 防銹入庫 工序號 14 技檢要求 基準(zhǔn)面 材料 同時加工零件數(shù) 設(shè)備 牌號 硬度 名稱 型號 00 夾具 定 額 代號 名稱 單件時間（分） 每班次數(shù) 每臺件數(shù) 工人等 級 工步號 工步內(nèi)容 走刀長度(毫米） 走刀次數(shù) 切削深度(毫米） 切削速度（米 /秒） 主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn) /分） 進(jìn)給量（毫 米 /轉(zhuǎn)） 機(jī)動時間（分） 輔助時間（分） 刀具 輔具 量具 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 數(shù)量 名稱規(guī)格 1 用毛刷沾防銹油涂在生活表面，防止銹蝕 2 入庫后按標(biāo)識擺放 擬制 日期 審核 日期 批準(zhǔn) 日期 共 頁 第 頁 機(jī)械加工工藝過程卡 產(chǎn)品型號 零（部）圖號 共 頁 產(chǎn)品名稱 零（部）名稱 汽缸 第 頁 材料牌號 坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 380× 270× 106 每毛坯件數(shù) 4000 每臺件數(shù) 備 注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準(zhǔn)終 單件 1 鑄造 鑄造 2 時效 時效 3 涂底漆 涂底漆 4 銑 粗 ,精銑 上平 面 至尺寸 式銑床 專用 5 銑 粗 ,精銑 下平 面 式銑床 專用 6 銑 粗 ,精銑 工藝平臺 式銑床 專用 7 鉆 鉆上平面φ 13 孔 式鉆床 專用 8 鉆 鉆下平面φ 13 孔 式鉆床 專用 9 鉆 鉆上平面 2 螺紋底孔 式鉆床 專用 10 鉆 鉆下平面 2 螺紋底孔 式鉆床 專用 11 鉆 鉆φ 11 孔 式鉆床 專用 12 鏜 粗精鏜 2－φ 100 孔 臥式鏜床 618T 專用 13 鉆 鉗工，攻絲各螺紋孔 式鉆床 14 檢驗(yàn) 綜合檢驗(yàn) 15 入庫 防銹入庫 設(shè)計 （日期） 審核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化 （日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處記 更改文件號 簽字 日期 1 目錄 1 前言 ............................................................... 1 ............................................. 1 具的基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計內(nèi)容 ....................................... 1 2 汽缸加工工藝規(guī)程設(shè)計 ............................................... 3 ...................................................... 3 ................................................... 3 ............................................... 3 .............. 4 ........................................... 4 ................................................... 4 ................................................. 4 序尺寸及毛坯尺寸的確定 ....................... 5 ................................................. 6 ........................................................... 23 3 專用夾具設(shè)計 ...................................................... 24 ........................................ 24 .............................................. 25 .................................... 26 ...................................... 27 套、鏜模板及夾具體設(shè)計 .................................... 27 ................................................ 27 .................................... 27 銑汽缸上平面夾具夾具設(shè)計 ................................ 28 .............................................. 28 .............................................. 28 ................................................ 29 .......................................... 29 .................................... 30 ........................................ 34 作的簡要說明 .................................... 34 4 結(jié)束語 ............................................................ 40 參考文獻(xiàn) ............................................................. 41 2 前言 加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進(jìn)行社會實(shí)踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具 的設(shè)計和使用是促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 ,機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù)。 題背景及發(fā)展趨勢 材料 、 結(jié)構(gòu) 、 工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計；另一方面，技術(shù)也推動著設(shè)計。從設(shè)計美學(xué)的觀點(diǎn)看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還具有其本身的 “ 功能 ” 作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式和適當(dāng)?shù)募庸すに嚕湍軌騽?chuàng)造出實(shí)用，美觀，經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技術(shù)潛在的 “ 功能 ” 。 技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新 工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機(jī)地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機(jī)體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品種 ，對 中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對 3 機(jī)床夾具提出更高的要求。 具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計的內(nèi)容 按在夾具中的作用 ,地位結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ,組成夾具的元件可以劃分為以下幾類 : (1)定位元件及定位裝置； (2)夾緊元件及定位裝置 (或者稱夾緊機(jī)構(gòu) )； (3)夾具體； (4)對刀 ,引導(dǎo)元件及裝置 (包括刀具導(dǎo)向元件 ,對刀裝置及靠模裝置等 )； (5)動力裝置； (6)分度 ,對定裝置； (7)其它的元件及裝置 (包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床相連接用的緊固螺釘 ,銷釘 ,鍵和各種手柄等 )； 每個夾具不一定所有的各類元件都具備 ,如手動夾具就沒有動力裝置 ,一般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之 ,按照加工等方面的要求 ,有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu) ,例如在有的自動化夾具中必須有上下料裝置。 專用夾具的設(shè)計主要是對以下幾項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計：（ 1）定位裝置的 設(shè)計；（ 2）夾緊裝置的設(shè)計；（ 3）對刀 4）夾具體的設(shè)計；（ 5）其他元件及裝置的設(shè)計 4 2 汽缸 加工工藝規(guī)程設(shè)計 件的分析 件的作用 題目給出的零件是 汽缸 ， 氣缸設(shè)計主要包括氣道、燃燒室、配氣機(jī)構(gòu)、冷卻與潤滑系統(tǒng)等的設(shè)計，它們對發(fā)動機(jī)性能都有相當(dāng)大的影響。缸蓋氣道的形狀直接影響進(jìn)氣渦流的形式以及渦流強(qiáng)度的大小，氣道流通截面積以及其內(nèi)部的光潔度又決定了進(jìn)氣充量的多少。渦流形式以及強(qiáng)度的大小對燃燒效率有很大的影響。燃燒效率既決定了整機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性同時影響了整機(jī)排放性能。氣道 設(shè)計是氣缸設(shè)計中的關(guān)鍵。氣缸燃燒室的參數(shù)有壓縮比、 面容比 、擠氣面積、擠氣間隙等。擠氣面積、擠氣間隙是擠流生成的決定因素，且擠氣面積越大、間隙越小生成的擠流越強(qiáng)。提高壓縮比ε是提高升功率的有效措施之一，但壓縮比的提高受到爆震燃燒的限制。減小面容比是降低排放的有力措施?；鸹ㄈ谌紵抑形恢脤Πl(fā)動機(jī)爆震燃燒有很大的關(guān)系，合適的火花塞位置可以減小火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x時間，從而提高了抗爆性。燃燒室的所有結(jié)構(gòu)參數(shù)都從不同程度上影響了整機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等。燃燒室與氣道的匹配是氣缸蓋設(shè)計中的重點(diǎn)。配氣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)影響了充氣 系數(shù)、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲等。配氣機(jī)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)保證各缸換氣良好，充氣系數(shù)高并且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，即振動、噪聲小。采用多氣門機(jī)構(gòu)可以明顯增加進(jìn)氣喉口斷面提高充氣系數(shù)但由于氣門之間的“鼻梁”厚度的限制，使在一定缸徑下，氣門數(shù)有一最佳值來保證在這一缸徑下的最大進(jìn)氣量。目前，在使用的有兩氣門、三氣門，兩進(jìn)氣、一排 5 氣、四氣門兩進(jìn)、兩排、五氣門三進(jìn)、兩排發(fā)動機(jī)。 汽 缸是整機(jī)熱負(fù)荷高的結(jié)構(gòu)件之一，對缸蓋進(jìn)行合理有效的冷卻可以保證發(fā)動機(jī)在正常溫度范圍內(nèi)工作，提高整機(jī)壽命，增加整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性。在設(shè)計缸蓋水腔時要確保冷卻水流順暢，不能有水流死區(qū)或 使冷卻水在水腔內(nèi)形成旋渦。氣缸蓋潤滑系統(tǒng)是把具有一定壓力和合適溫度的清潔潤滑油循環(huán)不斷地輸送到凸輪軸軸承、挺桿運(yùn)動摩擦面，使其間形成一層油膜，以減少摩擦損失和零件的磨損，并把零件摩擦所產(chǎn)生的熱量帶走，冷卻摩擦表面，將摩擦表面上的磨屑和雜質(zhì)清洗干凈，保證零件正常工作。采用液壓挺桿結(jié)構(gòu)，必須保證對液壓挺桿潤滑油的充分補(bǔ)充。對于回油腔的設(shè)計一定要確保在沒有機(jī)油壓力的自由狀態(tài)下，機(jī)油依靠重力作用可以在任何工況下順暢地流回機(jī)油盤從而確保機(jī)油可以不聚集在缸蓋上而導(dǎo)致機(jī)油通過強(qiáng)制通風(fēng)管而進(jìn)入進(jìn)氣管導(dǎo)致燒機(jī)油現(xiàn)象的發(fā)生。 6 件的工藝分析 零件的材料為 鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良， 減震性能良好。 傳動箱體 需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （ 1）主要加工面： 1） 銑上下平面保證尺寸 210行度誤差為 ） 銑側(cè)面 工藝平臺 保證 尺寸 76, 3） 鏜 200孔 至所要求尺寸，并保證各位誤差要求 4） 鉆側(cè)面 2— 螺紋孔 5） 鉆 2— 螺紋孔 6）鉆 163孔平面各孔 7）鉆孔φ 11 （ 2）主要基準(zhǔn)面： 1）以 下平 面為基準(zhǔn)的加工表 面 這一組加工表面包括： 汽缸 上表面各 孔、 汽缸 上 表面 2） 以下平面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括： 主要是下平面各孔及螺紋孔 缸 加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 定毛坯的制造形式 零件的材料 于年產(chǎn)量為 4000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸 較 大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量 7 穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 面的選擇 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇 對于本零件而言，按照 互為 基準(zhǔn)的選擇原則， 選擇本零件的 下 表面作為加工的粗 基 準(zhǔn)，可用裝夾對肩臺進(jìn)行加緊，利用 底面定位 塊支承 和底面作為 主要定位 基準(zhǔn) ，以限制 z、 z、 y、 y、五個自由度。再以一面定位消除 x、 向 自由度，達(dá)到定位 ,目的 。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用已加工結(jié)束的上、下平面 作為精基準(zhǔn)。 定工藝路線 工序 1 粗精銑上 平 面 工序 2 粗精銑下 平 面 工序 3 粗精銑 工藝平臺 工序 4 鉆 上平面 φ 13 孔 工序 5 鉆 下 平 面 φ 13 孔 工序 6 鉆上平面 2 螺紋底孔 工序 7 鉆下平面 2 螺紋 底孔 工序 8 鉆φ 11 孔 工序 9 粗精鏜 2－ φ 100 孔 工序 10 鉗工，攻絲各螺紋孔 工序 11 綜合檢驗(yàn) 工序 12 防銹入庫 8 工藝路線的分析： 采用互為基準(zhǔn)的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準(zhǔn)再加工兩平面上 的 各孔 ， 這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時為加兩平面 上各孔保證了垂直度要求 。符合先加工面再鉆孔的原則。 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn) 該 方案比較合理 。所以我決定以 該 方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程 見工藝卡片 所示。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 的確定 汽缸 的材料是 產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義 上 的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計算最大與最小余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 1）加工 汽缸 的上下平 面，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4表 4加工 2加工1 2）加工 工藝平臺 時，用銑削的方法加工 側(cè)面 。由于 工藝平臺 的加工表面有粗糙度的要求 ，而銑削的精度可以滿足，故采取分 二 次的銑削的方式， 粗 銑削的深度是 2銑削的深度是 19 3） 鏜 ２－φ 100 孔時， 由于粗糙度要求 ，一次粗加工 2次精加工 可達(dá)到要求。 6）加工 2－ 底孔，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4慮加工余量 一次鉆削加工余量 次 攻螺紋 可達(dá)到要求。 7） 加工 2－ 底孔時 ，根據(jù)參考文獻(xiàn) [8]表 4一次鉆削加工余量 次攻螺紋 8） 加工 上， 下平面臺各小孔 ，粗加工 2金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工 1達(dá)到要求。 定切削用量 工序 1：粗、精銑 汽缸 下 平面 （ 1）粗銑下平面 加工條件： 工件材料： 造。 機(jī)床： 查參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=2以銑削深度 2pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 0 /fa m m Z? 銑削速度V ：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34，取 V m s? 。 10 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1000Vn d?? 式（ 式中 V— 銑削速度； d— 刀具直徑。 由式 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [3]表 300 / m 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進(jìn)給量 4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ? ?a ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 40a ? （ 2）精銑下平面 加工條件： 工件材料： 造。 機(jī)床： 式銑床 。 參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 100D ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z=1削深度 1pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 0 /fa m m Z? 11 銑削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 V m s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [7]表 75 / 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 由式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進(jìn)給量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m? ? ? 粗銑的切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 280l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 4 0 ) ( 1 ~ 3 ) 7 ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 1 121 3 1 5 7 2 1 . 1 3 m i ml l lt f?? ??? ? ? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得銑削的輔助時間 1 精銑的切削工時 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 315l 刀具切入長度 1l ：精銑時 1 100l D m m?? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 12 機(jī)動時間 2 122 2 8 0 1 0 0 2 1 . 0 9 m i ml l lt f?? ??? ? ? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得銑削的輔助時間 2 銑下 平 面的總工時為： t= 1 2 1 2序：加 工 上 平面，各切削用量與加工上平面相近，因此省略不算，參 照 工序 1 執(zhí)行。 工序：粗精銑 側(cè)面工藝平臺 ： （ 1）粗銑寬度為 工藝平臺 加工條件： 工件材料： 造。 機(jī)床： 查參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料： 15 100D ，齒數(shù) 8Z? ，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量： Z=2以銑削深度 2pa 每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 0 /fa m m Z? 銑削速度V ：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30— 34，取 V m s? 。 由式 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 . 3 3 6 0 2 5 4 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 13 按照參考文獻(xiàn) [3]表 300 / m 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 3 0 0 1 . 5 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 0 . 1 2 8 3 0 0 / 6 0 4 . 8 /a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進(jìn)給量 4 . 8 / 2 8 8 / m i m m s m m? ? ? ?a ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 60a ? 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 60l ， 刀具切入長度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 ~ 3 )l D D a ?? ? ? ? 式（ 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 ~ 3 ) 1 1 ~ 1 3 ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 （ 2）精銑 工藝平臺 加工條件： 工件材料： 造。 機(jī)床： 式銑床。 由參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）： 15 100D ，齒數(shù) 12，此為細(xì)齒銑刀。 精銑該平面的單邊余量： Z=1削深度 每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考 文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 0 /fa m m Z? 14 銑削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [7]表 30— 31，取 V m s? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ，由式（ ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 2 6 0 6 1 / m i 1 4 1 0 0??? ? ?? 按照參考文獻(xiàn) [3]表 75 / 實(shí)際銑削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 7 5 0 . 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 進(jìn)給量 由式（ ： 0 . 1 5 1 2 7 5 / 6 0 2 . 2 5 /a Z n m m s? ? ? ? ? 工作臺每分進(jìn)給量 2 . 2 5 / 1 3 5 / m i m m s m m? ? ? 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 210l 刀具切入長度 1l ：精銑時 1 100l D m m?? 刀具切出長度 2l ：取 2 ? 走刀次數(shù)為 1 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9： 1t =249/(3)= 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得銑削的輔助時間 1 精銑 工藝平臺： 根據(jù)參考文獻(xiàn) [9]切削工時： 2t =249/(3)=據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得銑削的輔助時間 2 粗精銑 工藝平臺 總工時： t=1t +2t + 1 2序：粗鏜 2－ Φ 100機(jī)床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5 15 切削深度 ，毛坯孔徑 0 95d 。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn)表 桿伸出長度取 切削深度為 此確定進(jìn)給量 f mm r? 。 切削速度 V ：參照參考 文獻(xiàn) [3]表 . 4 / 1 4 4 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 4 4 4 8 2 . 7 / m i 1 4 9 5?? ? ??， 按照參考文獻(xiàn) [3]表 1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 v ： 3 . 1 4 5 7 1 0 0 0 2 . 9 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m? ? ? ? 被切削層長度 l ： 210l 刀具切入長度 1l ： 1 2 . 5( 2 ~ 3 ) 2 6 . 3 330p m mt g k t g? ? ? ? ?? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動時間 1 121 2 1 0 6 . 3 3 4 1 . 1 m i ml l lt f?? ??? ? ? 查參考文獻(xiàn) [1]，表 步輔助時間為： 鏜 200床：臥式鏜床 618T 刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料： 5切削深度 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [3]表 桿伸出長度取 切削 16 深度為 因此確定進(jìn)給量 0 /f m m r? 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [3]表 3 . 1 8 / 1 9 0 . 8 / m i nV m s m?? 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 0 . 8 1 0 2 9 / m i 1 4 9 9?? ? ??，取1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 v ，： 9 1000 1000 1000 100m s? ??? ? ?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m? ? ? ? 被切削層長度 l ： 210l 刀具切入長度 1l ： 1 0 . 5( 2 ~ 3 ) 2 2 . 8 730p m mt g k t g? ? ? ? ?? 刀具切出長度 2l ： ~32 ? 取 2 ? 行程次數(shù) i ： 1?i 機(jī)動時間 1 121 2 1 0 2 . 8 7 4 0 . 2 7 9 m i ml l lt f?? ??? ? ? 所以該工序總機(jī)動工時 0 . 2 2 7 0 . 2 7 9 0 . 5 0 6 m i ?? 查參考文獻(xiàn) [1]，表 步輔助時間為： 序：鉆 孔 2 工件材料為 孔的直徑為 3工機(jī)床為 工工序?yàn)殂@孔至Φ 3，選用Φ 3的麻花鉆頭。攻 螺紋，選用 細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 進(jìn)給量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [5]表 由式（ 床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 17 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 2 7 3 8 / m i 1 4 3??? ? ??，取900 / m 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 3 9 0 0 0 . 0 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0m s? ??? ? ? ?? 被切削層長度 l ： 12l 刀具切入長度 1l ： 1 3( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 3 . 522c t g k c t g m m? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 攻 的螺紋 機(jī)床： 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ ） 進(jìn)給量 f ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [5]表 m 48.0 ? 由式（ 床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 9 4 2 . 7 / m i 1 4 3?? ? ??，取1 0 0 0 / m 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 0n ：取 1 0 0 0 / m 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 3 1 0 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ?? 被切削層長度 l ： 20l 刀具切入長度 1l ： 1 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 18 機(jī)動時間 12 2 0 3 . 5 0 . 1 1 8 m i 2 5 8 0 0j l l lt ?? ? ?? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得鉆削的輔助時間 1 攻 螺紋 被切削層長度 l ： 20l 刀具切入長度 1l ： 1 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 1 2 1 20 2 0 4 . 5 2 0 4 . 5 0 . 0 5 m i 5 4 8 0 1 . 5 4 8 0j l l l l l lt f n f n? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得鉆削的輔助時間 1 總工時為： t=2+序： 加工 2－ 底孔 工件材料為 的直徑為 8工機(jī)床為 工工序?yàn)殂@孔至Φ 9，選用Φ 9的麻花鉆頭。攻 螺紋，選用 細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。 進(jìn)給 量 f ：根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [5]表 由式（ 床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 9 1 2 / m i 1 4 9??? ? ??，取900 / m 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 9 9 0 0 0 . 4 2 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ?? 19 被切削層長度 l ： 20l 刀具切入長度 1l ： 1 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 攻 的螺紋 機(jī)床： 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ ） 進(jìn)給量 f ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量 切削速度 V ：參照參考文獻(xiàn) [5]表 m 48.0 ? 由式（ 床主軸轉(zhuǎn)速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 3 1 4 / m i 1 4 9?? ? ??，取360 / m 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 0n ：取 3 6 0 / m 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 9 3 6 0 0 . 1 7 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s? ??? ? ? ?? 攻 螺紋的工時 被切削層長度 l ： 15l 刀具切入長度 1l ： 1 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 1 2 1 20 1 5 4 . 5 1 5 4 . 5 0 . 0 7 m i 5 3 6 0 1 . 5 3 6 0j l l l l l lt f n f n? ? ? ? ??? ? ? ? ??? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得鉆削的輔助時間 1 20 工序： φ 11 工件材料為 的直徑為 8面粗糙度 。加工機(jī)床為 工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：锪鉆孔 —— Φ8直徑鉆。 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 28查出0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r?表 ，由于孔深度比 0/ 8 / 1 1 0 . 7 2?， ，故( 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 ~ 0 . 3 1 /f m m r? ? ?表 。查 式鉆床說明書，取0 /f m m r? 。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 28頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 ' 1 /f m m r? 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 m a x 15690（由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 28許的進(jìn)給量 " 1 f m m r? 。 由于所選進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 'f 及 "f ，故所選 f 可用。 確定切削速度 v 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 根據(jù)表 28插入 法得： 1 7 / m ， 4732 5 1 T N M??表 ， 1 mP 由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn) [7]表 28 ， ，故 ' 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m? ? ? ?表 21 ''01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 2 9 8 / m i m m???? ? ??表 查 床說明書，取 195 / m 。實(shí)際切削速度為 0 1 1 1 9 5 / m i n 6 . 7 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m ? ??? ? ? 由參考文獻(xiàn) [7]表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N? ? ? 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m? ? ? ? ? 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 '/)m M n n k? 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k W k W? ? ? ? 機(jī)床有效功率 ' 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P?? ? ? ? ? 故選擇的鉆削用量可用。即 0 11d ， 0 /f m m r? ， 195 / m ， 7 / m 相應(yīng)地 4732， 5 1 T N m??， 工序：校驗(yàn) （ 5）锪鉆Φ 19階梯孔 加工條件： 工件材料： 屬模鑄造， 機(jī)床： 刀具：高速鋼鉆頭Φ 19端面锪鉆 22 被切削層長度 l ： 2l 刀具切入長度 1l ： 1 7( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 12 1 2 . 5 4 . 1 0 . 0 7 m i 2 5 9 0 0j l l lt ?? ? ?? 根據(jù)參考文獻(xiàn) [5]表 查得鉆削的輔助時間 1 锪鉆Φ 19階梯的工時 锪鉆孔進(jìn)給量 0 /f m m r? ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 195 / m ， 被切削層長度 l ： 2l 刀具切 入長度 1l ： 1 19( 1 ~ 2 ) 1 2 0 2 1 0 . 222c t g k c t g m m? ? ? ? ? ? 刀具切出長度 2l ： 02 ?l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 12 3 1 0 . 2 0 . 2 7 m i 2 5 1 9 5j l l lt ?? ? ?? 由參考文獻(xiàn) [5]表 t=t=工序的總工時為： 以該方案滿足生產(chǎn)要求。 23 結(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。 24 專用夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。在加工杠桿零件時 ，需要設(shè)計專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計加工 銑上平面 夾具、 汽缸 鏜上頂面鏜孔夾具 及 汽缸銑平面 夾具 各一套。其中 上頂面鏜孔的夾具將用于 臥式鏜 床，刀具分別鏜刀 。 用 硬 質(zhì)合金端銑刀 上平面 進(jìn)行加工。 工 2－φ 100孔的鏜孔 夾具設(shè)計 25 本夾具主要用來 鏜 夾具，此孔也是后面作為工藝孔使用， 這個工藝孔有尺寸精度要求為 +面粗糙度要求， ，與頂面垂直。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以 后各工序的加工精度。本到工序?yàn)楦軛U加工的第 一 道工序，加工到本道工序時只完成了 汽缸 上 表面的粗、精銑。因此再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度 要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。 位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知， 有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與頂面垂直。為了保證所鉆的 孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續(xù)的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑缸體 的 下表面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計 基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此 26 加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇選用 下平 作為定位基準(zhǔn)，為了提高加工效率，根據(jù)工序要求先采用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金鏜刀 刀具對工藝孔進(jìn)行 粗鏜削加工；然后采用 硬質(zhì)合金鏜刀 對其進(jìn)行 精 加工 ， 準(zhǔn)備采用手動夾緊方式夾緊。 削力的計算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的 鏜 加工， 參 考文獻(xiàn) [9]得： 鏜 削力 鏜 削力矩 式中： 100D ? ? ? ? 2321872553125531 m i nm a xm a x ??????? ?? ? 0 . 8 0 . 62 6 2 5 0 . 1 5 2 3 2 3 7 5 5 . 2? ? ? ? 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 0 0 . 1 5 2 3 2 2 6 1 7 4T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工工藝孔時，工件的 下平面與臺價臺 靠緊。采用帶光面壓塊的壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺釘夾緊，屬于單個普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]可查得夾緊力計算公式： 0 ''12()r tg r ? ?? ?? 式（ 式中： 0W — 單個螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（ N）； Q — 原始作用力（ N）； L — 作用力臂（ 'r — 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（ 1? — 螺桿端部與工件間的摩擦角（°）； 27 螺紋中徑之半（ ? — 螺紋升角（°）； '2? — 螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）。 由式（ 據(jù)參考文獻(xiàn) [11]表 1查得點(diǎn)接觸的單個普通螺旋夾緊力： 0 ''3 5 5 0 18954 ( 3 1 0 9 5 0 )??? 由于 汽缸 的生產(chǎn)量很大，采用手動夾緊的夾具結(jié)構(gòu)簡單，在生產(chǎn)中的應(yīng)用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。 本道工序夾具的夾緊元件選用帶光面壓塊的壓緊螺釘。旋緊螺釘使其產(chǎn)生的力通過光面壓塊將工件壓緊。 套、 鏜 模板及夾具體設(shè)計 工藝孔的加工需 粗、精鏜 切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。 鏜 模板選用固定式鉆模板，工件以底面及 側(cè)面分別靠在夾具支架的定位快 ，用帶光面壓塊的壓緊螺 釘將工件夾緊。 夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖 如 上圖 所示 ： 具精度分析 28 利用夾具在機(jī)床上加工時，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計算。 由工序簡圖可知，本道工序由于工序基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)重合，又采用頂面為主要定位基面，故定位誤差 很小可以忽略不計。本道工序加工中主要保證工藝孔尺寸Φ 。本道工序最后采用 精鏜 加工，選用標(biāo)準(zhǔn) 硬質(zhì)合金鏜刀 ，直徑為Φ 采用鏜 套， 鏜 刀導(dǎo)套孔徑為該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。 工藝孔的表面粗糙度 ，由本工序所選用的加工工步 粗鏜精 滿足。 影響兩工藝孔位置度的因素 有（如下圖所示）： （ 1） 鏜 模板上裝襯套孔的尺寸公差： ? （ 2）兩襯套的同軸度公差： ? （ 3） 鏜 套的同軸度公差： ? （ 4） 鏜 套與 鏜 刀配合的最大間隙： 5 2 5 . 0 3 9 2 5 . 0 0 8 0 . 0 3 1 ? ? ? 2 2 2 2 2 21 2 3 4 52 2 0 . 0 3 9 0 . 0 7 8 0 . 1wd m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 所以能滿足加工要求。 具設(shè)計及操作的簡要說明 鏜 Φ 100孔的夾具如夾具裝配圖所示。裝卸工件時，先將工件放在定位塊上；用壓塊的壓緊 螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當(dāng)工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。 29 、 精銑 汽缸體 平面 夾具設(shè)計 本夾具主要用來粗 、 精銑 傳動箱上平面 。由 于 加工本道工序的工序簡圖可知。粗 、 精銑 汽缸 平面 時，粗糙度要求 ， 汽缸 平面與下平面有平行度要求 ,并與 工藝孔軸線分別 垂直度的要求， 本道工序是對 傳動箱上平面進(jìn) 行粗精加工。因此在本道工序加工時，主要應(yīng)考慮提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。同時應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量 夾具裝配圖 位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知 工藝 孔的軸線所在平面 有垂直度的要求 ，從定位和夾緊的角度來看，本工序中，定位基準(zhǔn)是 下平 面，設(shè)計基準(zhǔn) 也是要求保證上、下兩平面的平行度要求，定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn) 重合， 不 需要重新計算上下 平 面的平行度， 便可 保證 平行 度的要求。在本工序只需 保證下平面放平就行，保證下平面與兩定位板正確貼合就行了 。 30 為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把銑刀 傳動箱體的上平面 同時進(jìn)行粗精銑加工。同時 進(jìn)行 采用手動夾緊。 削力與夾緊力計算 本夾具是在銑 床 上使用的，用于定位螺釘?shù)牟坏鸬?定位用，還用于夾緊，為了保證工 件在加工工程中不產(chǎn)生振動，必須對 六角螺母和螺母螺釘施加一定的夾緊力。由計算公式 +ψ 1’ )/2+r’ ) 式（ 螺旋軸線作用的夾緊力 用在六角螺母 L－作用力的力臂 ( 紋中徑 (α－螺紋升角 (゜ ) ψ 1－螺紋副的當(dāng)量摩擦 (゜ ) ψ 2－螺桿 (或螺母 )端部與工 件 (或壓塊 )的摩擦角 (゜ ) r’－螺桿 (或螺母 )端部與工件 (或壓塊 )的當(dāng)量摩擦半徑 (゜ ) 根據(jù)參考文獻(xiàn) [6]其回歸方程為 中 栓夾緊力 (N)； 矩系數(shù) (1) 用在螺母上的力矩 ( 31 5× 2000=10000N 具體槽形與對刀裝置設(shè)計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過定向鍵與銑床工作臺 U 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表 面對于工作臺的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖 示。 圖 定向鍵 根據(jù)參考文獻(xiàn) [11]夾具 U 型槽的結(jié)構(gòu)如圖 32 U 型槽 主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表 示。 表 U 型槽的結(jié)構(gòu)尺寸 螺栓直徑 d