裝配圖發(fā)動(dòng)機(jī)液壓筒工藝設(shè)計(jì),裝配,發(fā)動(dòng)機(jī),液壓,工藝,設(shè)計(jì) 成都理工大學(xué)2011級畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） WP-13發(fā)動(dòng)機(jī)液壓筒工藝設(shè)計(jì) 作者姓名：林尚國； 專業(yè)班級：機(jī)械工程及自動(dòng)化2011級05班； 指導(dǎo)教師：孫未 摘要 隨著現(xiàn)代人們的生活水平的提高，大家對于物質(zhì)生活的質(zhì)量越來越重視。機(jī)械產(chǎn)業(yè)對于人們的物質(zhì)生活有著非常重要的作用。所以，它自身的高要求就非常的關(guān)鍵。液壓筒在機(jī)械中不可或缺，它是液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，非常多的能量轉(zhuǎn)化都需要在里面完成?？梢?，液壓筒質(zhì)量的高低尤其重要，為了能得到非常高標(biāo)準(zhǔn)的原件，就必須在生產(chǎn)中嚴(yán)格高要求的去做。問題轉(zhuǎn)向了液壓筒的工藝制定，只有科學(xué)、合理的工藝過程才能生產(chǎn)出理想的產(chǎn)品。制定一份完整合理、高效科學(xué)的產(chǎn)品工藝規(guī)程是很有必要的，工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中有許多的東西需要去確定和制定，例如產(chǎn)品的材料、加工方式、加工方案等這些要綜合考慮。因?yàn)橐簤和捕际窃趦?nèi)部動(dòng)作，所以對于它的內(nèi)部有很高的精度及強(qiáng)度要求，這也是該工藝中最重要的一部分。 關(guān)鍵詞：工藝，精度，合理，科學(xué) 1 WP-13 engine technology design of hydraulic cylinder Abstract:With the improvement of modern people’s living standard,people for the equality of the material life more and more attention .Machinery industry has a important role for people’s material life.So,it is the key to its high demand.Hydraulic cylinder is indispensable in machinery. It is executive components in the hydraulic system . A lot of energy needs to be completed inside.visible,the quality of the hydraulic cylinder is particularly important.in order to can get very high standards of the original,you must do strict high requirements in the production. Problems turned to the process of the hydraulic cylinder,only scientific and reasonable technological process can produce the idea product.reasonable ,efficient and scientific products to have a complete procedure is necessary,there are many things in the design of process planning need to identify and formulate. For example,the product materials,processing methods,processing scheme of the comprehensive consideration.For hydraulic cylinder is in internal action,So for its interior has high precision and strength requirement,this is also the most important part of the process. Key words:process,accuracy,reasonable,scientific Ⅱ 目錄 第1章 前言 1 1.1 WP-13發(fā)動(dòng)機(jī)的背景 1 1.2 液壓缸的工藝思想 2 第2章 零件圖的分析 2 2.1 液壓筒的工作條件 2 2.2 液壓筒的結(jié)構(gòu) 2 2.3 技術(shù)要求 3 2.4 材料 4 第3章 零件的工藝分析 4 3.1 液壓筒的工藝分析 4 3.2 防止液壓筒變形的方法 5 3.2.1 減小夾緊力的影響 5 3.2.2 減小切削力對變形的影響 5 3.3 液壓筒的位置精度保證方法 5 3.3 液壓筒的主要表面質(zhì)量及保證方法 6 3.4 液壓筒的熱處理位置安排 6 3.5 毛胚的選擇 7 3.6 劃分加工階段 7 3.7 工序的集中和分散 7 第4章 工藝路線的分析比較 8 4.1 工藝路線方案的選擇 8 4.2 工藝路線方案的比較 10 4.2.1 加工順序的不同 10 4.2.2 裝夾方法不同 10 4.2.3 工序的集中和分散 11 第5章 主要工序尺寸的計(jì)算 11 5.1 內(nèi)孔Φ的尺寸及其公差的計(jì)算 11 5.1 對外圓Φ的尺寸及其公差的計(jì)算 12 第6章 加工過程中主要工序工時(shí)的計(jì)算 13 第7章 重點(diǎn)工序的分析 18 7.1 半精車外圓Φ工序圖 18 7.2 鉆孔、攻絲工序圖 19 7.3 最終檢驗(yàn)工序圖 20 第8章 制造技術(shù)的重要性 21 結(jié)論 23 致謝 24 參考文獻(xiàn) 24 1 1 第1章 前言 1.1 WP-13液壓缸筒的工藝重點(diǎn) 渦噴 13 是在渦噴 7 的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的，與渦噴7比較來說，渦噴13主要是在發(fā)動(dòng)機(jī)上有很大的提高。而發(fā)動(dòng)機(jī)的提高也就是指內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件的加強(qiáng)，主要的部分是液壓缸。液壓缸作為最主要的執(zhí)行元件，它的優(yōu)劣直接確定發(fā)動(dòng)機(jī)的性能高低，所以怎么樣高質(zhì)量的制造出合格的液壓缸是考慮的重點(diǎn)[11]。 在液壓缸的工藝規(guī)程的制定中，主要考慮的是缸體的結(jié)構(gòu)。1、本課題的是L/D=9.74的長套筒類零件，對于該類形狀的零件首先，應(yīng)該考慮零件在徑向方向上的強(qiáng)度，選用什么方式的夾緊。2、套筒類零件它的內(nèi)圓與外圓之間的相對位置精度要求較高，如何保證也是課題的難點(diǎn)。3、在生產(chǎn)條件一般的情況下，怎樣選用較為合理、科學(xué)、小成本的工藝方案去完成產(chǎn)品的加工。 現(xiàn)在對于發(fā)動(dòng)機(jī)而言，都存在有良好的性能但是在使用壽命上卻存在很大的不足，所以怎么樣保證這兩點(diǎn)是現(xiàn)在許多專家在思考的問題，怎么樣找到一個(gè)兩者之間的平衡點(diǎn)，做到既有很好的爆發(fā)又有穩(wěn)定長期的使用年限。 液壓筒作為發(fā)動(dòng)機(jī)上的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，它的質(zhì)量就間接制約著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，一般大多數(shù)的液壓缸都采用圓柱形，對比于氣缸而言這種構(gòu)型達(dá)到理想的工作溫度相對容易，外形簡單卻能承受一定的壓力?？墒撬娜秉c(diǎn)也非常的明顯，1、液壓缸筒的設(shè)計(jì)公式復(fù)雜且有缺憾的地方，無法取得與現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)相對應(yīng)的較大的安全系數(shù)，因此液壓缸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度、剛度以及硬度的設(shè)計(jì)理論還很落后，這樣自然而然就導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能受到制約,2、液壓缸的受力估計(jì)有差別會直接使其內(nèi)的活塞桿拉斷。3、缸筒的密封性不容易很好的保證，往往會造成比較容易漏油。 但是，我個(gè)人認(rèn)為中國以后會有更好的性能的發(fā)動(dòng)機(jī)源源不斷的出現(xiàn)，慢慢的縮短與國外的差距，我們現(xiàn)在存在的問題，就我自己而言，有以下幾點(diǎn)。1、發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)面的不足。2、制造方面不足，很多東西達(dá)不到想要的精度。3、想象力方面的不足，對于同一樣的東西別人能安裝出來，但是我們卻不能。4、我們整個(gè)行業(yè)氛圍的不足。以上幾個(gè)觀點(diǎn)只是個(gè)人觀點(diǎn)，錯(cuò)誤的地方請諒解。 雖然和國外許多國家的發(fā)動(dòng)機(jī)性能和穩(wěn)定方面還有許多差距但至少我們是在前進(jìn)。 1.2 液壓缸的工藝思想： 液壓缸的工藝設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是根據(jù)高質(zhì)量、高效率、低成本的原則。是以中批量生產(chǎn)及車間現(xiàn)有的生產(chǎn)條件制定的。 在制定工藝規(guī)程之前，要對該零件圖的技術(shù)條件要求進(jìn)行詳細(xì)的工藝分析，研究零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度、表面質(zhì)量、位置精度、材料牌號、熱處理方式及硬度等等。同時(shí)重點(diǎn)分析零件主要的表面要求及其保證的方法，重要的技術(shù)條件既保證方法，表面位置尺寸和表面位置關(guān)系精度的標(biāo)注，再根據(jù)這些內(nèi)容分析零件在加工過程中主要工藝問題，和主要的工藝內(nèi)容思想和順序，根據(jù)零件圖的設(shè)計(jì)要求選擇毛胚的種類，選擇初次定位基準(zhǔn)、確定階段、工序的集中和分散，合理的安排熱處理及檢驗(yàn)的位置，分析論證最佳的工藝路線、方案。其后再詳細(xì)敘述設(shè)計(jì)工序，并對主要工序進(jìn)行分析找出這中間存在的問題，然后擬定技術(shù)措施分析該工序的加工精度，選擇刀具、夾具、測量工具及機(jī)床設(shè)備，最后制定出完善的工藝規(guī)程[8]。 第2章 零件圖的分析 2.1 液壓筒的工作條件： 由于液壓筒是內(nèi)表面要承受很大的壓力及長時(shí)間與活塞發(fā)生摩擦，并且工作溫度在常溫下進(jìn)行工作，另外法蘭盤的外端與液壓件的部件相聯(lián)接。 2.2 液壓筒的結(jié)構(gòu)： 圖2-1最終加工圖 該零件的孔長于直徑之比為L/D=9.74是屬于長套筒類零件，內(nèi)孔為深孔、薄壁。外圓表面有法蘭盤，法蘭盤上的4個(gè)螺紋孔與其他部件相聯(lián)接。Φ的外圓與機(jī)座上的孔相配合，內(nèi)孔Φ與活塞相配合。 從液壓筒的構(gòu)型來看，主要由內(nèi)孔、外圓柱表面、法蘭盤端面和法蘭盤上的4個(gè)螺紋孔所組成，各表面并不復(fù)雜，但有些表面對于尺寸精度和位置精度要求較高,在編制工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)特別注意，考慮以上這些問題。 2.3 技術(shù)要求： 該零件主要工作表面是外圓Φ，其次是內(nèi)孔Φmm以及法蘭盤外端面，其余的為次要表面。 A、 外圓Φmm：尺寸精度為IT6，表面粗糙度為Ra1.6um，對法蘭盤外端面垂直度為0.05um。 B、 內(nèi)孔Φmm：尺寸精度IT11，表面粗糙度Ra0.2um，圓柱度0.04um，對外圓的圓跳動(dòng)度0.01um。 C、 法蘭盤：端面尺寸精度為自由公差，表面粗糙度Ra6.3um，法蘭盤外端面對外圓Φ的垂直度為0.05um，4個(gè)螺紋孔的尺寸精度為IT7,公差值為0.018mm。 2.4 材料： 液壓筒的材料名稱：灰口鑄鐵，牌號HT20-40，抗拉強(qiáng)度：200MPa?？箯潖?qiáng)度：400MPa。硬度：HB143-229。該材料具有中等強(qiáng)度、耐磨性和耐熱性，良好的減震性，較好的鑄造性能及切削加工性。 第3章 零件的工藝分析 3.1 液壓筒的工藝分析： 從液壓筒的結(jié)構(gòu)、材料和技術(shù)要求這幾個(gè)方面來看，主要的問題是內(nèi)孔和外圓之間的相互位置精度，以及內(nèi)孔本身的加工精度和內(nèi)表面的粗糙度要求。對與外圓Φmm的尺寸精度及位置精度來說，本零件屬于薄壁長筒類零件，由于受力后容易使內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，因此要先要解決好基準(zhǔn)的選擇問題。在這里我們采用一夾一托的方式，那么夾緊部位就要選擇剛性較好的地方，這樣就可以保證各表面的位置精度和尺寸精度。 而對于外圓的尺寸變化誤差，我們要處理好受力的方式和材料的剛度問題，因?yàn)榍邢髁Φ拇笮『头较驅(qū)τ谕鈭A尺寸影響很大，在前面我們可以采用一夾一托及的方式確定切削力的方向，但是力的大小我們就只能減小切削用量來使切削力的大小下降，這又會產(chǎn)生生產(chǎn)率的問題。這里常采用劃分階段的方法來處理切削力和生產(chǎn)率的關(guān)系。另外由于液壓筒的徑向剛度差，軸向剛性好，所以在加工中要合理地選擇夾緊力的大小、方向，在設(shè)計(jì)工藝過程中還要注意基準(zhǔn)的先后順序。 由于液壓筒位置精度要求較高，為此要保證好一些重要的位置精度。主要保證內(nèi)外圓相對位置精度，內(nèi)外圓表面間同軸度，軸線與端面垂直度要求等等。 （1） 確保在一次裝夾中完成內(nèi)外圓表面以及端面的全部加工。這樣就可以避免很多的操作誤差，唯一有影響的就是機(jī)床本身的精度。但該方案一般僅僅適用零件結(jié)構(gòu)允許在一次裝夾中就可以加工出全部有位置精度要求表面的場合。 （2） 所有的加工工步分為幾次裝夾，如先加工孔，然后以孔為初定位基準(zhǔn)銑外圓。 （3） 所有的加工工步分為幾次裝夾，如先銑外圓，然后以外圓為初基準(zhǔn)在繼續(xù)加工孔。但該工藝方案，一般會配合一套精度較高的夾具，用來注重工件獲得較高的同軸度。一般適用于長套筒類零件[1]。 3.2 防止液壓筒變形的方法： 對于薄壁套筒類零件的加工，往往需要考慮夾緊力、切削力和切削熱這幾方面影響而引起的變形，最后造成加工精度的降低。就必須進(jìn)行熱處理薄壁套筒零件，但是熱處理工序安排不恰當(dāng)?shù)脑挘矔斐刹豢赡孓D(zhuǎn)的變形。如何防止薄壁套筒零件的變形，有以下幾種措施。 3.2.1 減小夾緊力的影響： (1) 夾緊力不允許單獨(dú)集中在零件的某個(gè)部分上，應(yīng)該使其均勻分布在零件的表面，以保證讓零件單位面積受到壓強(qiáng)較小，從而減輕形變。 (2）可以利用軸向加緊工件的夾具。 (3）在工件上加工一個(gè)加強(qiáng)剛性的工藝腳。 3.2.2 減小切削力對變形的影響: (1) 降低徑向力的大小，通常能夠借助增大刀具的主偏角來實(shí)現(xiàn)。 （2）內(nèi)表面和外表面盡量同時(shí)加工，這樣可以使徑向切削力互相抵消。 （3）粗加工和精加工應(yīng)該分開進(jìn)行，使粗加工過程中產(chǎn)生的誤差在精加工中可以得到糾正。 3.3 液壓筒的位置精度保證方法： 液壓筒的位置精度要求非常的高，所以我們要第一解決好初基準(zhǔn)的選擇，因?yàn)楣に嚪桨缚梢杂泻芏喾N，只要有一種不一樣或者說工序的順序不一樣的話，那么在加工過程中遇到的問題也就不一樣，導(dǎo)致最后加工出來的產(chǎn)品也就不一樣了。所以我們在編寫工藝過程中，要先解決好第一步我們的基準(zhǔn)在哪里。因?yàn)榱慵豢赡茉谝淮伟惭b中完成全部主要的表面的最后加工，所以定位基準(zhǔn)會在整個(gè)工藝過程中發(fā)生一定的轉(zhuǎn)換，而定位基準(zhǔn)變換之后，要引起加工余量的不均勻，從而會影響加工表面的質(zhì)量和位置精度的保證。所以一定要考慮好在定位基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過程中，怎么樣保證定位之間的位置精度。 在這里關(guān)于零件位置精度的保證，一般我們都常采用一次性的安裝的方法來保證。也就是在加工過程中一個(gè)工序所用的一組定位基準(zhǔn)之間的位置來平均的采用一次安裝。例如車削外圓Φ88時(shí)。而在加工內(nèi)孔的時(shí)候就采用了一次安裝，這樣對于不能用或不便于用上述方法進(jìn)行加工時(shí)，則就采用基準(zhǔn)統(tǒng)一的方法。此時(shí)如果減小定位誤差的話，就能達(dá)到較理想的位置精度，例如車削外圓兩處時(shí)，就采用了基準(zhǔn)統(tǒng)一的原則的方法。 3.3 液壓筒的主要表面質(zhì)量及保證方法： 對于零件各主要表面加工方法的選擇，主要是根據(jù)零件圖上的尺寸精度、位置精度、表面粗糙度的技術(shù)要求來確定的。只要確定了上面這幾個(gè)內(nèi)容就可以確定最后這些表面的加工方法，以及進(jìn)一步可以確定在這之前的一系列準(zhǔn)備工序的方法。選擇加工方法時(shí)，我們應(yīng)該先考慮生產(chǎn)率和制造成本的關(guān)系。如內(nèi)孔mm的尺寸精度是IT11.表面粗糙度Ra0.2um，則最后它選擇的加工方法應(yīng)為珩磨，而在這之前的準(zhǔn)備工序?yàn)槌蹒M、精鏜，外圓mm。尺寸精度為IT6，表面粗糙度Ra1.6um。所以最后加工的方法是精車，在這之前的加工方法是粗車、半精車。 3.4 液壓筒的熱處理位置安排： 該零件的熱處理安排在毛胚鑄造后面，機(jī)械加工前。熱處理的方法是人工時(shí)效、空冷，主要的作用是消除內(nèi)應(yīng)力、穩(wěn)定尺寸。另外一個(gè)方面是考慮到熱處理后的零件會產(chǎn)生一些輕微的形變，所以安排在機(jī)械加工之前是為了保證后面的基準(zhǔn)的精度。因?yàn)槿绻褵崽幚矸旁跈C(jī)械加工之間的話，就會出現(xiàn)一個(gè)問題，熱處理后的零件會有一些變形，所以對后面的工序的基準(zhǔn)選擇就會有很大的影響，這樣就會使誤差隨著工序的越多而越大，因此一般熱處理都方式機(jī)械加工之前處理。 3.5 毛胚的選擇： 一般毛胚的制造方式分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接等。它們各有各的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)以及各適合什么情況。鍛造是利用模具和高壓設(shè)備擠壓來使金屬材料成型，但是一般只能是一些簡單的形狀，但相對的材料的性能可能會變得好一些。沖壓也是根據(jù)零件的一些結(jié)構(gòu)形狀采用相應(yīng)的模具和高壓設(shè)備來生產(chǎn)的，但是它和鍛造不同在于，沖壓一般對于薄壁類金屬的成型，可以保證較高的精度及性能，而鍛造主要是對于零件的二次在加工，例如汽車、閥門類這在大型尺寸零件，相對于精度沒有沖壓的精度要求高，且成本較低，比較節(jié)約材料。鑄造是將金屬融化后灌入到一些復(fù)雜形狀的模子里，然后經(jīng)過冷卻形成具有一定性能的產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)是成本低、可以滿足許多復(fù)雜的零件模型，在現(xiàn)代的工業(yè)社會鑄造越來越普遍化。因此考慮到該零件是中批量生產(chǎn)且設(shè)備一般化，所以我們選擇以鑄造的方式制造毛胚。 3.6 劃分加工階段： 該零件主要表面尺寸精度，表面粗糙度和位置精度要求較高，所以工藝路線需要?jiǎng)澐譃?，粗加工階段、半精加工階段、精加工階段，這樣做的目的是因?yàn)樵诖旨庸さ臅r(shí)候產(chǎn)生的誤差，可以在后面的工序中糾正過來，這樣一步一步的到最后精加工的時(shí)候就能把前面工序中產(chǎn)生的加工誤差和表面缺陷通過精加工得到糾正，最后零件的加工精度和表面質(zhì)量就可以得到保證。 3.7 工序的集中和分散： 由于該零件是中等批量生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)也較簡單，零件的尺寸和質(zhì)量較大，主要表面間的位置精度較高，所以采用了工序集中的原則，如加工內(nèi)孔Φmm就是采用了工序集中的原則，所以在一次裝夾的條件下，很容易保證各加工表面相互位置精度。并減小輔助時(shí)間，有利于提高生產(chǎn)率和縮短生產(chǎn)周期。減少設(shè)備、，節(jié)省車間面積，簡化生產(chǎn)計(jì)劃，提高組織的管理制度，完美的實(shí)現(xiàn)六西格瑪?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。 第4章 工藝路線的分析比較 4.1 工藝路線方案的選擇： 綜合零件的技術(shù)加工要求，生產(chǎn)批量類型及現(xiàn)場生產(chǎn)條件等因素以及對質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求，為了制定合理的工藝路線，就必須對多種可行的工藝方案進(jìn)行分析比較，使其工藝規(guī)程可以能夠全面合理的符合質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的要求。 4.1.工藝方案路線一： 1 鑄造 鑄件 2 熱處理 時(shí)效 3 粗車 粗車外圓Φ97.1兩處，法蘭盤兩內(nèi)端面。 4 粗車 車端面，粗車外圓Φmm，粗車法蘭盤一外端面，調(diào)頭車外圓Φmm，車法蘭盤另一外端面。 5 粗鏜 粗鏜內(nèi)孔（兩次），精鏜內(nèi)孔（1次），鉸孔。 6 半精車 車外圓Φ92.1mm兩處，車法蘭盤兩內(nèi)端面 7 半精車 車外圓Φmm。車法蘭盤一外端面，調(diào)頭車外圓Φmm。車法蘭盤另一外端面。 8 打孔 粗、精珩內(nèi)孔。 9 精車 精車外圓Φ89.1兩處。 10 精車 精車外圓Φmm。車法蘭盤一外端面，車錐度；調(diào)頭，精車外圓Φmm。車法蘭盤另一外端面，車錐度。 11 鉆、攻 鉆、攻兩法蘭盤端4-M10-7H螺孔 12 鉗工 13 檢查 4.2.工藝方案路線二： 1 鑄造 鑄件 2 熱處理 時(shí)效 3 粗鏜 粗鏜內(nèi)孔 4 粗車 粗車外圓Φ97.1mm兩處，法蘭盤兩內(nèi)端面兩處。 5 粗車 粗車外圓Φmm，粗車法蘭盤一外端面，調(diào)頭車外圓Φmm，車法蘭盤另一外端面。 6 半精 半精鏜內(nèi)孔 7 半精 半精車外圓外圓Φ92.1兩處，法蘭盤兩內(nèi)端面兩處。 8 半精車 半精車外圓Φmm，粗車法蘭盤一外端面，調(diào)頭車外圓Φmm，車法蘭盤另一外端面。 9 精鏜 精鏜內(nèi)孔、鉸孔 10 精車 精車外圓Φ89.1mm兩處，法蘭盤兩內(nèi)端面兩處。 11 精車 精車外圓mm，粗車法蘭盤一外端面，調(diào)頭車外圓mm，車法蘭盤另一外端面。 12 珩孔 粗、精珩內(nèi)孔 13 鉆、攻 鉆、攻法蘭盤端面4-M10-7H螺孔 14 鉗工 15 檢查 4.2 工藝路線方案的比較： 本零件中的外圓Φ的尺寸精度和位置精度都較高，內(nèi)孔的尺寸精度和表面粗糙度就相對的低了一些，所以在選擇工藝方案的時(shí)候要著重的注意考慮這兩表面的加工方法。 在這里就來分析一下這兩種工藝方案的區(qū)別及有缺點(diǎn)。 4.2.1 加工順序的不同 4.3 方案對比 方案一 方案二 1 粗加工外圓 粗加工孔 2 粗、精加工孔 粗、精加工外圓 3 精加工外圓 精加工孔 利用上述方案一的加工順序可以獲得較高的外圓尺寸精度和位置精度。而采用方案二的加工順序可以獲得較高的內(nèi)孔精度，但是位置精度較低。最后我們根據(jù)零件圖紙的技術(shù)要求可以知道外圓的尺寸精度要比內(nèi)孔的尺寸精度高，所以選擇方案一的加工順序比較合理。 4.2.2 裝夾方法不同 利用方案一所用夾具結(jié)構(gòu)簡單，制造較準(zhǔn)確的夾具配合加工就可以較容易的獲得較高的位置精度。 采用方案二的話首先，裝夾的誤差比較大，工件的位置精度較低。要想獲得較高的位置精度，就必須采用精度非常高的夾具來配合加工，這樣不僅制造成本非常高，而且加工還非常困難，所以最后綜合考慮還是方案一比較合適。 4.2.3 工序的集中和分散 在加工過程中，對孔的加工里面，方案一采用了工序集中的方法，這樣可以很好的保證相互位置精度，加工路線緊湊，使用的加工設(shè)備少，節(jié)省了車間的使用面積，減少勞動(dòng)力資源及節(jié)約成本。 方案二利用了工序分散的方法，這樣可以緩解加工人員的壓力，加工路線比較簡單，但是使用的設(shè)備比較多，占生產(chǎn)面積會很大，操作人員會很多，也不利于工廠的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 最后對比兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，我們選擇方案一的加工路線。對于方案一的加工路線，主要分為三個(gè)階段：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。 第5章 主要工序尺寸的計(jì)算 5.1 內(nèi)孔Φ的尺寸及其公差的計(jì)算 它的加工路線安排是：粗鏜（兩次）、精鏜、鉸孔、粗珩孔、精珩孔。 （1） 根據(jù)工藝方案路線1，設(shè)計(jì)如下加工余量 表5.1 加工余量設(shè)定 精珩余量 0.03mm 粗珩余量 0.07mm 鉸孔余量 0.50mm 精鏜余量 2.4mm 粗鏜余量（兩次） 4mm （2） 計(jì)算各工序的尺寸 表5.2 各工序尺寸 精珩之后 Φ70mm 粗珩之后 Φ（70-0.03）=Φ69.97mm 鉸孔之后 Φ（69.97-0.07）=Φ69.9mm 精鏜之后 Φ（69.9-0.50）=Φ69.4mm 粗鏜之后 Φ（69.4-2.4）=Φ67mm 毛胚 Φ（67-4）=Φ63mm （3） 確定各工序的公差及上下偏差 （4） 根據(jù)工藝方案路線1，設(shè)計(jì)如下加工公差 表5.3 尺寸公差設(shè)定 工序名稱 精度 公差 精珩 0.190 Φmm 粗珩 IT7 0.03 Φ 鉸孔 IT8 0.04 Φ 精鏜 IT9 0.06 Φ 粗鏜 IT12 0.4 Φ 毛胚 4 Φ 5.1 對外圓Φ的尺寸及其公差的計(jì)算 加工路線：粗車、半精車、精車 （1） 根據(jù)《工藝手冊》查表得各工序的公稱加工余量 精車余量：1.1mm 半精車余量：3mm 粗車余量：5mm （2） 計(jì)算各工序尺寸 精車之后：Φ82 半精車之后：Φ83.1mm 粗車之后：Φ86.1mm 毛胚：Φ91.1mm （3） 確定工序尺寸公差及上下偏差 表5.4 上下偏差設(shè)定 工序名稱 精度 公差 精車 -0.022 Φ 半精車 IT9 -0.06 Φ 粗車 IT11 -0.4 Φ 毛胚 4 Φ 第6章 加工過程中主要工序工時(shí)的計(jì)算 C620型臥式車床的部分主要技術(shù)參數(shù)有這些： 床身上工件最大回轉(zhuǎn)直徑（主參數(shù)）400mm 刀架上最大工件回轉(zhuǎn)直徑 210mm 最大棒料直徑 400mm 頂尖間最大距離 1900mm 加工螺紋范圍（普通螺紋） 1-192（mm） 加工螺紋范圍（英制螺紋） 24-2（t/in） 加工螺紋范圍（模數(shù)螺紋） 0.5-48（mm） 加工螺紋范圍（徑節(jié)螺紋） 96-1 主軸參數(shù)：通過最大直徑 38mm 孔錐度（莫氏號） 5 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù) 21 正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍（r/min） 12-1200 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速級數(shù) 12 反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍（r/min） 18-1520 最大行程 100mm 最大回轉(zhuǎn)角 o 主電動(dòng)機(jī)功率 7KW 總功率 7.62KW 外形尺寸：長 3669mm 寬 1513mm 高 1210mm 圓度 0.01mm 由于圖紙及資料有偏差，所以以下工時(shí)計(jì)算有差別。 工序一：粗車外圓Φ97.1兩處 （1）機(jī)床功率為7kw。根據(jù)表面粗糙度的要求。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量f=0.5mm/z。 （2）粗車外圓的機(jī)動(dòng)時(shí)間T機(jī)動(dòng)= = 吃刀深度按2.5mm算， 式中L：工件被切削的長度；f：每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量該工序取f=0.5mm；n：車床主軸轉(zhuǎn)速 n= （3）計(jì)算基本工時(shí) 所以該工序時(shí)間為T機(jī)動(dòng)==1.254min 工序二：粗車外圓Φ兩處及法蘭盤外端面 （1） 機(jī)床功率為7kw。根據(jù)表面粗糙度的要求。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量f=0.5mm/z。 （2）粗車外圓的機(jī)動(dòng)時(shí)間T機(jī)動(dòng)= = 吃刀深度按2.5mm算， 式中L：工件被切削的長度；f：每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量該工序取f=0.5mm；n：車床主軸轉(zhuǎn)速 n= （3）計(jì)算基本工時(shí) 由于是加工左右，所以該工序時(shí)間為2T機(jī)動(dòng)=2=2（+）=1.281min 工序三：鏜、鉸孔 1 粗鏜（兩次） (1) 確定鏜孔Φ69mm的切削用量及基本工時(shí) (2) 所鏜孔鑄件孔徑為Φ63mm，可直接進(jìn)行鏜孔，本工序包括兩次粗鏜（每次切削用量為2mm），精鏜一次切削用量為1.5mm，鉸孔一次切削用量為0.5mm。總加工余量6mm。 (3) 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]第135頁表4-25臥式鏜床的鏜削用量，選取切削深度ap=2mm，切削速度vc=80m/min。 (4) 進(jìn)給量f=1mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n===390.47r/min,根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]第178頁T68臥式銑鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，選取n=360r/min。 (5) 則實(shí)際的切削速度vc===73.47m/min (6) 機(jī)動(dòng)時(shí)間2T==3.5min。 2 精鏜 （1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]第135頁表4-25臥式鏜床的鏜削用量，選取切削深度ap=1.5mm，切削速度vc=80m/min。 進(jìn)給量f=1mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n===371.93r/min,根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]第178頁T68臥式銑鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，選取n=360r/min。 (3)則實(shí)際的切削速度vc==79.9r/min。 (4)機(jī)動(dòng)時(shí)間T==1.78min。 工序四：半精車外圓Φ92.1（兩處）及法蘭盤內(nèi)端面（兩處） （1）機(jī)床功率為7kw。根據(jù)表面粗糙度的要求。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量f=0.5mm/z。 （2）半精車外圓的機(jī)動(dòng)時(shí)間T機(jī)動(dòng)= = 吃刀深度按2.0mm算， 式中L：工件被切削的長度；f：每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量該工序取f=0.5mm；n：車床主軸轉(zhuǎn)速 n= （3）計(jì)算基本工時(shí) 所以該工序時(shí)間為T機(jī)動(dòng)==1.03min 工序五：半精車外圓Φ（兩處）及法蘭盤外端面（兩處） （1）機(jī)床功率為7kw。根據(jù)表面粗糙度的要求。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量f=0.5mm/z。 （2）粗車外圓的機(jī)動(dòng)時(shí)間T機(jī)動(dòng)= = 吃刀深度按2.0mm算， 式中L：工件被切削的長度；f：每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量該工序取f=0.5mm；n：車床主軸轉(zhuǎn)速 n= （3）計(jì)算基本工時(shí) 由于是加工左右，所以該工序時(shí)間為2T機(jī)動(dòng)=2=2（+）=1.577min。 工序六：珩磨 （1） 粗珩Φ： 工作臺運(yùn)行速度8m/min。 工時(shí)計(jì)算： L為被加工工件的長度。 Kd為直徑系數(shù)，d<16 Kd=1.0：d>16，Kd=1.2。 所以粗珩工時(shí)為：=7.735min。 （2） 精珩Φ： 工作臺運(yùn)行速度8m/min。 工時(shí)計(jì)算： L為被加工工件的長度。 Kd為直徑系數(shù)，d<16 Kd=1.0：d>16，Kd=1.2。 所以粗珩工時(shí)為：=9.28min。 工序七：精車Φ外圓（兩處） （1）機(jī)床功率為7kw。根據(jù)表面粗糙度的要求。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量f=0.5mm/z。 （2）精車外圓的機(jī)動(dòng)時(shí)間T機(jī)動(dòng)= = 吃刀深度按2.0mm算， 式中L：工件被切削的長度；f：每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量該工序取f=0.5mm；n：車床主軸轉(zhuǎn)速 n= （3）計(jì)算基本工時(shí) 所以該工序時(shí)間為T機(jī)動(dòng)==0.923min 工序八：精車Φ外圓（兩處）及法蘭盤外端面（兩處） （1）機(jī)床功率為7kw。根據(jù)表面粗糙度的要求。每轉(zhuǎn)進(jìn)給量量f=0.5mm/z。 （2）精車外圓的機(jī)動(dòng)時(shí)間T機(jī)動(dòng)= = 吃刀深度按2.0mm算， 式中L：工件被切削的長度；f：每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量該工序取f=0.5mm；n：車床主軸轉(zhuǎn)速 n= （3）計(jì)算基本工時(shí) 由于是加工左右，所以該工序時(shí)間為2T機(jī)動(dòng)=2=2（+）=2.13min。 第7章 重點(diǎn)工序的分析 7.1 半精車外圓Φ工序圖： 圖7-1半精車外圓Φ 本工序?yàn)榘刖嚰庸るA段。 （1） 需要保證的技術(shù)要求： 外圓Φ的尺寸精度為IT9，對法蘭盤外端面的垂直度為0.05，對內(nèi)孔的圓跳動(dòng)度為0.01，表面粗糙度為Ra3.2。 法蘭盤外端面的尺寸精度為自由公差，對外圓Φ的垂直度為0.05，它的表面粗糙度為Ra3.2。 （2） 工序的內(nèi)容： 本工序分為兩個(gè)部分完成，第一步是先用夾具加緊一段，托起一端，車削外圓和法蘭盤外端面。第二部是調(diào)頭，繼續(xù)加緊另一端，托起一端車削外圓和法蘭盤外端面。 （3） 定位夾緊： 由于本零件是屬于長套筒類零件，它的徑向剛度很差，所以我們呢要選用專用夾具和一個(gè)中心V形托架。采用一夾一托的方式，將加緊和定位的部位選在已經(jīng)粗加工過后的，剛性較好的Φ88外圓上，這樣就可以較好的保證尺寸精度，圓跳動(dòng)度以及垂直度的要求。 7.2 鉆孔、攻絲工序圖： 圖7-2鉆孔、攻絲 從該工序圖中可以看出，本工序是對法蘭盤端面的4個(gè)螺紋孔的加工。分為了兩個(gè)部分進(jìn)行的。第一部分是先鉆孔，然后攻絲。刀具選用的是Φ8.5的鉆頭絲錐機(jī)用 本工序?qū)τ阢@孔的要求比較高，所以他直接關(guān)系到該零件與液壓部件相聯(lián)接的位置關(guān)系。因此這里需要設(shè)計(jì)一套鉆用的鉆具來保證鉆孔的精度。鉆具通過外圓Φ、法蘭盤定位，采用壓板式鉆模，在Φ88（兩處）設(shè)置了兩個(gè)V型塊并在法蘭盤那側(cè)面設(shè)有兩移動(dòng)的支承，這樣就能很好的保證定位的準(zhǔn)確性以及加工的質(zhì)量，保證加工的精度，提高生產(chǎn)率。 7.3 最終檢驗(yàn)工序圖： 圖7-3 最終檢驗(yàn) 這就是最后一道工序的工序圖。通過分析該圖的技術(shù)要求，再根據(jù)工藝規(guī)程的路線，就可以進(jìn)行中批量的生產(chǎn)任務(wù)（每年5000件左右）。 第8章 制造技術(shù)的重要性 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以前傳統(tǒng)的機(jī)械加工行業(yè)將要面臨著巨大的生存挑戰(zhàn)（主要是對于小批量生產(chǎn)的小企業(yè)、小作坊等），因?yàn)殡S著科技的快速進(jìn)步，各種技術(shù)也跟著更新?lián)Q代，使產(chǎn)品的市場占用時(shí)間大大的縮短，就像現(xiàn)在的手機(jī)一樣，過幾個(gè)月就會出一個(gè)新產(chǎn)品，這種速度是非常驚人的?，F(xiàn)在的制造行業(yè)也在進(jìn)行著快速的變更期。與之而來的是各種各樣的先進(jìn)技術(shù)，不再是以前那樣的純粹的機(jī)械和電氣了，大多都是是機(jī)械電氣一起運(yùn)用，當(dāng)然，這只是最簡單的搭配，還有什么PLC、傳感技術(shù)、熱成像技術(shù)、單片機(jī)、Opiz編碼技術(shù)等等很多以前都沒聽過的高端技術(shù)。 當(dāng)然在這里面還是存在著大量的機(jī)械原理在里面，對于現(xiàn)在的市場，機(jī)械制造業(yè)就是一股潛在的巨大力量，隨著人們的生活水平的提高，對各種物質(zhì)的要求越來越高，這就激發(fā)了產(chǎn)品背后的各種制造企業(yè)。為此他們加大了對于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量有了很大的要求，在這樣多的企業(yè)競爭中，自然而然的就會回到最原始生存法則來，優(yōu)勝劣汰，適者生存，而其他的就會被遺忘，留下的才會是人們想要的東西。 現(xiàn)在的制造技術(shù)離不開計(jì)算機(jī)的幫忙，就是因?yàn)橛?jì)算機(jī)的出現(xiàn)，才使得生產(chǎn)率的提高，減輕了生產(chǎn)者的壓力，最重要的是促進(jìn)了制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展，不止是制造業(yè)離不開計(jì)算機(jī)。人們的生活就已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)了，它給了我們很多的幫助，我們可以看電影、打游戲、和別人聊天、查找我們想要的資料等等。所以計(jì)算機(jī)的重要性是毋庸質(zhì)疑的，現(xiàn)在的人們開始在考慮怎么樣快速的縮短一件產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，就是當(dāng)一件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念剛出來的時(shí)候，隨之它的加工方案，會出現(xiàn)的加工問題以及怎樣去有效的更改等這些信息會考慮到，這樣做的話可以很好的有效合理的安排產(chǎn)品的工藝路線，大大減少了生產(chǎn)過程中帶來的種種問題。但這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵在于多種技術(shù)的綜合運(yùn)用，必須把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、輔助檢測、六西格瑪?shù)南冗M(jìn)管理制度綜合起來，打破以往的傳統(tǒng)觀念，引進(jìn)當(dāng)代制造新技術(shù)是非常有必要的。 未來的制造技術(shù)的發(fā)展方向會越來越微觀，就像我們學(xué)習(xí)物理一樣，先了解宏觀事物，慢慢一步一步的去研究，最后在理解事物的本質(zhì)，所以這個(gè)方向是確定的，就像一塊瑞士手表一樣，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)精細(xì)的讓人們不敢相信，這就是機(jī)械技術(shù)的進(jìn)步，未來會進(jìn)行對于分子、原子、質(zhì)子等微小粒子的操縱技術(shù)。也會挑戰(zhàn)各種極限條件下的制造加工，雖然現(xiàn)在還只是一種設(shè)想，但我相信有一天人們會做到的，也許會達(dá)到更高的一個(gè)水準(zhǔn)，因?yàn)椴还茉谑裁磿r(shí)候制造業(yè)一直都是與人們息息相關(guān)的。 結(jié)論 本次WP-13液壓缸筒的工藝設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于內(nèi)圓與外圓之間的相對位置精度、同軸度以及內(nèi)圓的表面精度的保證。又由于該液壓缸筒屬于長套筒類零件，所以軸向的強(qiáng)度保證也是工藝規(guī)程制定的時(shí)候考慮的重點(diǎn)。 這次的液壓筒工藝設(shè)計(jì)最難的是要綜合的編寫整個(gè)工藝過程，要考慮的東西非常多，知道本該課題的背景以及相關(guān)的知識。首先了解WP-13液壓缸各方面的知識，知道它的工作原理，它有什么優(yōu)缺點(diǎn)，在制造過程中有哪些問題還沒很好的解決。 本課題的關(guān)鍵是工藝設(shè)計(jì)，這里包含了工藝路線的確定及選擇，毛胚的選取方式，工序的集中和分散，基準(zhǔn)的選取，尺寸精度的保證等等，有了這些每一步的工作保證，那么該成品就已經(jīng)成功了一大半。液壓缸筒的工藝設(shè)計(jì)說難也不難，但是要非常高質(zhì)量的解決所有加工中遇到的問題卻非常困難。對于不同生產(chǎn)類型選擇不同的加工方案，可以根據(jù)自身的加工能力減少損失。長套筒類液壓缸的制造還是很麻煩，因?yàn)檩S向的剛度相對較差，因此在加工過程中經(jīng)常重點(diǎn)考慮，會使用過多的夾具輔助加工。關(guān)于每道工序的工時(shí)計(jì)算，因?yàn)椴煌纳a(chǎn)車間不一樣，所以只能按一般標(biāo)準(zhǔn)來考慮。 最后，論文還是有很多的不足之處，在編寫方面不是很嚴(yán)謹(jǐn)，容易忽視一些問題，自己查找的資料不是很到位，所以這是最大的問題，以后要繼續(xù)提高自己的不足之處。 致謝 轉(zhuǎn)眼間,半學(xué)期過去了,這段時(shí)間是大學(xué)期間最悠閑也是最累的時(shí)期。在編寫論文的這段時(shí)間里,經(jīng)歷過苦悶，孤獨(dú)也遇到過難題和各種各樣的困難。尤其是在寫論文的時(shí)候，有太多的問題了，又因?yàn)槲以谕鈱?shí)習(xí)沒有辦法經(jīng)常去學(xué)校找老師解答，所以一直進(jìn)度很慢，但是幸好有孫老師的幫助解決困難，雖然只是QQ交流，對我來說也是一種非常大的幫助，在關(guān)鍵時(shí)刻給我們點(diǎn)明論文的方向。畢業(yè)論文是非常麻煩的一份工程，不僅需要你在校學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，還需要其他的社會技能及其他的一些知識。例如常用的辦公軟件、其他與論文有關(guān)的三維軟件等等。通過這次的論文編寫，讓我自己得到了很大的提高，不僅在專業(yè)知識方面，而且在為人處事方面也得到了巨大的提高，在這里我除了非常感謝孫未老師的細(xì)心幫助外，還感謝我們原寢室的同學(xué)的幫助，由于我在校外實(shí)習(xí)，所以有很多學(xué)校方面的事情無法及時(shí)處理，是他們的幫忙才能使我在單位安心的實(shí)習(xí)和在校外做畢業(yè)設(shè)計(jì)，所以可以這么說論文的完成有他們很大的一份功勞在里面，當(dāng)然孫老師的幫助非常的重要。論文終于結(jié)束了，我的大學(xué)生活也要結(jié)束了，在這里祝愿我的朋友們進(jìn)入社會一路順風(fēng)，也祝愿孫老師和其他的本系老師們身體健康，萬事如意，謝謝！ 參考文獻(xiàn) [1] 劉登平.機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社,2008年. 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