油閥座 加工工藝及鉆中心孔Ф22夾具設計帶圖紙

喜歡就充值下載吧。資料目錄下的全部文件，下載了全部有的哦。有疑問咨詢QQ:3278627871 車右端面機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第3頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號20車ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄鐵設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)CA6140夾具編號夾具名稱切削液 05粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2粗精車右端面CA614011045.60.651.513粗精車63外圓CA614011045.61.31.514倒角CA614011045.61.31.51 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鉆孔機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第4頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號30鉆ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄鐵設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)Z3050夾具編號夾具名稱切削液05粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2鉆22孔，倒角Z30501000.51.513攻螺紋1000.51.51 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鏜孔機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第5頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號40鏜孔ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄鐵設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)T740K夾具編號夾具名稱切削液05粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2粗鏜孔26.5（退刀槽）T740K110440.20.213精鏜孔24.5T740K110440.20.21 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鉆機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第6頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號50鉆ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)Z3050夾具編號夾具名稱切削液04粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2鉆3Z30501000.51.513擴孔5Z30501000.51.514鉆2Z30501000.51.51 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 銑機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第7頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號60銑ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)X52K夾具編號夾具名稱切削液06粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2粗銑上端面39.6X52K287720.12113精銑上端面39.6X52K287720.1211 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鉆機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第8頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號70鉆ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)Z3050夾具編號夾具名稱切削液04粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2鉆10.5Z30501000.51.513擴孔16Z30501000.51.51 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）銑機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第9頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號80銑ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)X52K夾具編號夾具名稱切削液06粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2精銑16下端面X52K287720.12113精銑臺階X52K287720.1211 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）鏜機械加工工序卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座零件名稱油閥座共10頁第10頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號90鏜ZG45毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數(shù)每 臺 件 數(shù)鑄件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數(shù)T740K夾具編號夾具名稱切削液 07粗銑N面夾具工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內(nèi) 容工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進給量切削深度進給次數(shù)工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝夾2精鏜孔16T740K110440.20.213鉆2Z30501000.51.51 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零件圖號產(chǎn)品名稱油閥座 零件名稱油閥座 共1頁第1頁材 料 牌 號ZG45毛 坯 種 類鑄鐵毛坯外形尺寸每毛坯件數(shù)1每 臺 件 數(shù)備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件01鑄造10車粗車右端面，半精車右端面。粗車及半精車外圓63CA6140三爪自定心卡盤20車粗車，半精車左端面，倒角 CA6140三爪自定心卡盤30鉆鉆22孔，倒角、攻螺紋Z3050三爪自定心卡盤40鏜擴孔24.5，粗鏜退刀槽，精鏜孔24.5T740K三爪自定心卡盤50鉆鉆3，5，2孔Z3050夾具、鉆模60銑粗銑，半精銑上表面X52K夾具70鉆鉆10.5孔,擴16孔，Z3050夾具、鉆模80銑銑16孔下端面，銑上端面平臺X52K夾具、鉆模90鏜粗鏜孔24（退刀槽）半精鏜孔16，鉆2孔T740K夾具、鉆模100去毛刺去除全部毛刺鉗工臺110終檢按零件圖樣要求全面檢查 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）祁玉川標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期標記處數(shù)更改文件號簽 字 日 期 油閥座機械加工工藝規(guī)程與夾具設計太原科技大學本科畢業(yè)說明書油閥座機械加工工藝規(guī)程與夾具設計The machining process planning and Special fixture design of oil valve seat學院（系）：華科學院 專 業(yè)：機械設計制造及其自動化學生姓名：顧 銳 學 號：200822010671 指導教師：張學良 評閱教師：完成日期：2012.6 太原科技大學Taiyuan University of Science and Technology太原科技大學畢業(yè)設計任務書學院（直屬系）：華科學院 時間：2012年 3月 12日學 生 姓 名顧銳指 導 教 師張學良設計（論文）題目油閥座機械加工工藝規(guī)程與夾具設計主要研究內(nèi)容生產(chǎn)綱領：中批量生產(chǎn)1、 制定該工件的機械加工工藝規(guī)程，完成工藝過程卡和工序卡。2、 鉆22中心孔夾具設計，繪制裝配圖。3、 鉆16孔夾具設計，繪制裝配圖。4、 銑16上端面夾具設計，繪制裝配圖。5、 專用夾具中主要零件工作圖設計。6、 編寫設計計算說明書一份。研究方法根據(jù)設計要求查閱相關資料，設計工序具體內(nèi)容、專用夾具設計，并進行必要的分析計算、繪制結(jié)構(gòu)圖等。主要技術(shù)指標(或研究目標)（1） 工藝規(guī)程和專用夾具設計 1.方案經(jīng)濟合理，加工裝配工藝性好。 2.必要的計算和驗算。 3.圖面整潔，視圖齊全，布局合理，線條、文字及尺寸標注等均應符合有關標準規(guī)定。 二、 編寫設計計算說明書 要求通過文字闡述、推理、引證、圖表等手段，全面表達本設計的設計思想、內(nèi)容、理論、依據(jù)，最終達到使審閱者對本設計形成完整、明確、信服的認識。主要參考文獻東北重型機械學院，機床夾具設計手冊，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979金屬機械加工工藝人員手冊修訂組，金屬機械加工工藝人員手冊，淘濟賢等，機床夾具設計，北京：機械工業(yè)出版社，1986。說明：一式兩份，一份裝訂入學生畢業(yè)設計（論文）內(nèi)，一份交學院（直屬系）。油閥座機械加工工藝規(guī)程與專用夾具設計太原科技大學 華科學院 機自082216H 顧銳 200822010671 指導教師：張學良摘要：本文主要介紹了油閥座工藝設計及其中兩道工序的夾具設計。此次設計是對零件的加工工藝和夾具設計，其零件為鍛件，具有體積小，零件復雜的特點，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時，就先加工面，再以面為基準來加工其它，其中各工序夾具都采用專用夾具，特別的對于加工大頭孔、槽和鉆小頭孔斜面小孔的工序中，選一面兩銷的定位方式，并以操作簡單的手動夾緊方式夾緊，其機構(gòu)設計簡單，方便且能滿足要求。本文作者是在保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件、保證工人具有良好而安全勞動條件的前提下進行設計的。在工藝設計中，作者結(jié)合實際進行理論設計，對曲軸傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝進行了改進，優(yōu)化了工藝過程和工藝裝備，使曲軸的生產(chǎn)加工更經(jīng)濟、合理。在夾具設計部分，作者在收集加工所用機床、刀具及輔助工具等有關資料后，對工件材料、結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求及工藝分析的基礎上，按照夾具設計步驟設計出符合曲軸生產(chǎn)工藝及夾具制造要求的夾具。關鍵詞：油閥座; 加工工藝；夾具The Machining Process Planning and Special Fixture Design of the oil valve seatTaiyuan University of Science and Technology Huake College Mechatronic Engineering 082216H Gu Rui 200822010671 Director：Zhang XueliangAbstract：This text introduce oil valve technological design and two of them jig of process design mainly. This design is to dials forks the components the processing craft and the jig design, its components are the forging, has the volume to be small, components complex characteristic,Because the surface is easier than the hole to process, when formulation technological process, first the machined surface, then processes other take the surface as the datum,In which various working procedures jig all uses the unit clamp, special regarding processes the big end of hole, the trough and drills the capitellum hole incline eyelet in the working procedure, Chooses locate mode which two sells at the same time, and operates the simple manual clamp way clamp, its organization design is simple, the convenience also can satisfy the request.The author of this text is guaranteeing product quality, boost productivity, lower costs, utilize existing working condition, guaranteeing worker to have good work prerequisite of terms to design . In technological design, the author combine carrying on theory design, improve the traditional production technology of the crankshaft actually, optimize craft course and craft equip, enable economy rational even more of production and processing of the crankshaft. Designing in the jig , the author collect the relevant materials, such as lathe, cutter and handling tool，etc. At the foundation of the analyse of work piece material, specification requirement and craft, and make jig of request according to jig measure design and cankshaft production technology and jig.Key word: oil Valve :；processing technology；fixtureV油閥座機械加工工藝規(guī)程與夾具設計目錄任務書.II摘要.IIIAbstract.IV引言.11.零件圖工藝性分析.31.1對被加工零件進行工藝分析.31.2主要加工表面及技術(shù)要求分析.42.確定毛坯.5 2.1 毛坯分析 .5 2.2鑄件尺寸公差.62.3鑄件機械加工余量計算.73. 工藝規(guī)程設計.83.1.定位基準的選擇.8 3.2制定工藝路線.93.3.選擇加工設備及工藝裝備.104. 確定工序尺寸.135 . 確定第一道工序切屑用量及工時制定.15 5.1切削用量.15 5.2.基本時間.16 5.3.其他工序的切削用量和時間見工序卡.176.夾具設計.186.1.鉆16孔夾具的設計.18 6.1.1. 定位基準的選擇.18 6.1.2.切削力和卡緊力計算.19 6.1.3.定位誤差分析.20 6.1.4.夾具設計及操作的簡要說明.21 6.2. 鉆中心孔夾具的設計.22 6.2.1. 問題提出.236.2.2.夾具設計.24 6.2.3繪制夾具圖.25參考文獻.26附錄A 機械加工工序卡片.27附錄B 外文資料翻譯.37致 謝.43引 言材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設計的物質(zhì)技術(shù)基礎，一方面，技術(shù)制約著設計；另一方面，技術(shù)也推動著設計。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導，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)和新的造型風格。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象有機地聯(lián)系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機體的變化。隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對夾具的制造精度要求更高精度夾具的定位孔距精度也隨著提高，機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。 工業(yè)的模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化。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)作為機械生產(chǎn)的主流，為了適應機械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。與此同時夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好。因此，我認為加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡技術(shù)，與時俱進地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。主動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進技術(shù)，這是改造和發(fā)展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑。 1 零件圖工藝性分析1.1對被加工零件進行工藝分析通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。但24.5的孔要要求精度高要精鏜，沒有退刀槽，應該加上。由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)簡單，但技術(shù)要求多，對基準的選擇要求高，零件選用材料ZG45，該材料具有較高的強度，韌性和塑性，切屑性能良好，結(jié)構(gòu)工藝性好。閥門制造工藝有如下特點： 閥門毛坯的制造工藝及檢驗工藝比較復雜。 閥門的鑄件毛坯是結(jié)構(gòu)叫復雜的薄壁殼體件。其鑄件要求表面光潔、鑄字清晰，特別是要有致密的缺陷。為了滿足上述要求，鑄造時應采取一系列工藝措施，如選用高耐火度的造型材料并控制型砂水份、造型時應分層打?qū)嵰员ＷC砂型硬度，采用合理的澆帽口系統(tǒng)及嚴格控制澆注速度和溫度等。由于技術(shù)要求較高，閥門毛坯的鑄造工藝遠較一般鑄件復雜。 此外，閥門毛坯除檢查尺寸，位置精度及外觀外，有的還有作金相組織、力學性能、耐腐蝕性能及無損探傷等多種檢驗，故閥門的檢驗工藝也較復雜。 機械加工難度大 由于閥門材料的各類繁多，除各種鑄鐵、碳素鋼外，其大部分高強、耐腐蝕和高硬材料的切削性能都很差，很難使零件達到規(guī)定的加工精度和表面粗糙度。而閥門密封面的幾何型狀精度和表面粗糙度的要求很高，因此更增加了閥門機械加工難度。 同時，閥門材料的切削性能差，又給閥門的加工方法、刀具材料、切削用量、工藝裝備等方面帶來了很多新的問題。 閥門零件在機床上安裝比較困難 閥門主要零件的結(jié)構(gòu)、形狀比較復雜，有些零件屬壁薄、細長件，剛性差。在機床上加工時，定位和裝夾都比較困難，因此往往需要復雜的專用夾具。 有的閥門零件，定位基面的精度較低，表面粗糙度較高，有時甚至采用非加工表面定位。而被加工密封面等部位的精度和表面粗糙度要求都很高，故得難保證加工質(zhì)量。因此，為滿足工藝上的需要，往往須提高定位基面的精度和降低表面粗糙度，或在非加工表面上加工出定位基面，這就增加了閥門制造工藝的復雜性。1.2 主要加工表面及技術(shù)分析 1.22作為基準孔，而且孔徑小，要鉆出，同一道工序加工24、63、3、5、2。同時保證22與3的距離23.5和22與2的距離22，還有保證內(nèi)孔和外圓同軸。2.上孔加工保證同軸，而且保證16和右端面的距離22。上孔的加工基準為右端面。3.各段孔之間要求相互垂直都是通孔。 圖1.1 零件圖2 確定毛坯2.1 毛坯分析 根據(jù)零件材料ZG45確定毛坯為鑄件，為了保證孔22的加工質(zhì)量和便于加工，將整個工件鑄成整體毛坯，分型面通過22孔中心線，而且垂直16孔的中心線，鑄件進行人工時效后，送機加工車間加工，以免工件切開后發(fā)生較大的變形。2.2 鑄件尺寸公差由于是中批量生產(chǎn)，毛坯制造選方法采用砂型機器型，由工藝人員手冊查得，鑄件尺寸公差等級為CT10，選取鑄件錯箱值為1.0 mm。2.3 鑄件機械加工余量對于批量生產(chǎn)的鑄件加工余量由工藝人員手冊查得選取MA為G級，各表面的總余量見下表1.1，由工藝人員手冊查得鑄件主要尺寸見表2.2。表2.1加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明上表面39.6G2+0.4單側(cè)加工6363H5+1軸降1級雙側(cè)加工端面55G3.5+0.5雙側(cè)加工 表2.2零件尺寸總余量毛坯尺寸公差CT16與右端面尺寸22224一般公差-c63 軸63467一般公差-c22與上表面尺寸39.62.442一般公差-c左端面與右端面尺寸55459一般公差-c 圖2.1 零件毛坯合圖3 . 工藝規(guī)程設計3.1.定位基準的選擇（2） 精基準的選擇：22為第一個加工孔，已孔為定位基準，故選擇其作為加工其它有關表面的統(tǒng)一精基準。另外右端面也是加工左端面和鉆16孔精基準。（3） 粗基準的選擇：粗基準應為一些非加工面，為了保證壁厚均勻及22 孔的位置精度，故選30軸面作為粗基準。3.2.表面加工方法選擇對于開螺母下座的主要加工表面是導軌面及孔和端面其加工方法如下：（1） 右端面采用粗銑，半精銑。（2） 22孔采用鉆孔，粗鏜，24孔采用粗鏜，半精鏜，精鏜。（3） 左端面采用粗銑，半精銑，倒角。（4） 上端面及缺口采用粗銑，半精銑。（5） 16 鉆IT11粗糙度為12.5鉸IT9粗糙度為3.2，16.8精鏜孔。（6） 2 鉆3鉆IT11粗糙度為2.5（7） 惚平22攻Rc3/4螺孔3.3.制定工藝路線工藝路線的確定，本著先基準后其它，先孔后面，先主要表面后次要表面，和先粗后精的加工原則。1.工藝路線方案一10粗車右端面，半精車右端面。粗車及半精車外圓6320粗車，半精車左端面，倒角30鉆22孔，倒角、攻螺紋40擴孔24.5，粗鏜退刀槽，精鏜孔24.550鉆3，5，2孔60粗銑，半精銑上表面70鉆10.5孔,擴16孔80銑16孔下端面，銑上端面平臺90粗鏜孔24（退刀槽）半精鏜孔16，鉆2孔2.工藝路線方案二10粗車右端面，半精車右端面。粗車及半精車外圓6320擴孔24.5，粗鏜退刀槽，精鏜孔24.530鉆3，5，2孔40粗車，半精車左端面，倒角50鉆22孔，倒角、攻螺紋60粗銑，半精銑上表面70鉆10.5孔,擴16孔80銑16孔下端面，銑上端面平臺90粗鏜孔24（退刀槽）半精鏜孔16，鉆2孔述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先集中加工工序，在各個機床上操作的工序都完成后，再進行下一機床的加工，該方案需要經(jīng)常更換夾具，不經(jīng)濟。方案二雖然可以直接做出24.5孔，少一次裝夾，但不能保證精度，出于精度考慮。選擇加工方案一。首先以不加工面32面作粗基準來粗加工右端面及63，這樣能保證壁厚均勻及22與6.的同軸度，以右端面為基準一側(cè)限制一個移動自由度。以底面上一支支撐釘配合心軸限制一個轉(zhuǎn)動自由度，來精加工左端面倒角然后鉆22孔及攻螺紋，擴孔粗加工24.5及退刀槽。然后鉆2、3、5孔。再以一長心軸在22 孔中定位， 。鉆孔2、10.5、16退刀槽及精加工16 ，然后銑平臺。3.4.選擇加工設備及工藝裝備 由于是中批量生產(chǎn)，故加工設備以通用機床為主，其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主，工件在個機床上的裝卸及個機床間的傳送均由工人完成。（1） 右端面，考慮到工件的定位加緊方案等問題，選用CA6140車床，端面車刀。（2） 車63、鉆22孔，外圓車刀，22麻花鉆。（3） 車左端面、倒角、攻螺紋，端面車刀。（4） 銑上端面，升降臺式銑床。（5） 鉆16孔、16孔、2孔，16麻花鉆，用Z518立式鉆床，鉆模塞規(guī)。（6） 惚平16平臺，用立式升降臺銑床。宗上制定工藝卡如下：工序號工序工序內(nèi)容設備工業(yè)裝備10車粗車右端面，半精車右端面。粗車及半精車外圓63CA6140三爪自定心卡盤20車粗車，半精車左端面，倒角CA6140三爪自定心卡盤30鉆孔鉆22孔，倒角、攻螺紋CA6140三爪自定心卡盤40鏜孔擴孔24.5，粗鏜退刀槽，精鏜孔24.5CA6140三爪自定心卡盤50鉆3，5，2孔立式鉆床鉆模160銑粗銑，半精銑上表面臥式銑床夾具270鉆孔鉆10.5孔,擴16孔，立式鉆床夾具2 鉆模80銑銑16孔下端面，銑上端面平臺立式銑床夾具290鏜孔粗鏜孔24（退刀槽）半精鏜孔16，鉆2孔臥式鏜床夾具3鉆模1001104. 確定工序尺寸 圖4.1 工藝尺寸鏈確定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的尺寸按零件圖樣的要求標注，當無基準轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關，有基準轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈計算。工序40設計基準與工序基準不重合，應該算工藝尺寸鏈，如圖4.1 L1= L2= 由尺寸鏈公式得：L3=本零件其他表面加工余量，工序尺寸及公差表面粗糙度見表 加工表面工序加工余量工序尺寸與公差表面粗糙度粗半精粗半精粗半精24.52.51.323.724.56.33.2165.50.415.61612.53.2634.51.564.56312.55. 確定第一道工序切削用量及工時制定 切削用量包括背吃刀量、進給量、 和切削速度、 確定順序是先確定、， 在確定。工序10 切削用量及基本時間的確定5.1.切削用量 本工序為粗車（車端面、外圓）。已知加工材料為45鋼，=670MPa鑄件，機床為CA6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤上1.確定粗車外圓的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)表5-112，選刀桿尺寸B H= 刀片厚度為4mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷削槽倒棱型前刀面前角=、 后角=6 主偏角=90 副偏角 =10 刃傾角=0、 刀尖圓弧半徑=0.8mm 2.確定背吃刀量 粗車雙邊余量為4.5 mm，顯然 為單邊余量 =2.25mm 3.確定進給量 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料、刀桿尺寸為 、3mm 工件直徑為100400mm 時，=0.61.2mm/r 按CA6140車床的進給量，選擇= 0.65mm/r、 確定的進給量上需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗根據(jù)表5-55，車床進給機構(gòu)容許的進給力=3530N根據(jù)表5-123，當鋼料=570670MPa、 3mm 、 0.75mm/r、=45、=45.6m/min時進給力= 760N 的修正系數(shù)為= 1.0 故實際進給力為= 889.2N 所選的進給量= 0.65mm/r 可用。4.選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀慢最大磨損量取為1mm，開轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。5.確定切削速度 根據(jù)表5-120，當用YT15硬質(zhì)合金車刀加工= 600700MPa鋼料、 3mm 、 0.75mm/r 時 ，切削速度 = 109m/min切削速度的修正系數(shù)各為 0.8，0.65，0.81，1.15，1.0 故 =52.8m/minn= =138.9r/min按CA6140車床的轉(zhuǎn)速，選擇 =120r/min=2r/s ，則實際切削速度 = 45.6m/min 最后確定的切削用量為 =2.25mm、= 0.65mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min 同樣確定精車63的切削用量 =0.75mm、= 1.3mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min同樣確定粗車右端面的切削用量 =1.25mm、= 0.65mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min同樣確定精車右端面的切削用量 =0.75mm、= 1.3mm/r、 =120r/min 、 = 45.6m/min5.2.基本時間T1=7s T2=4s T3=25s T4=13s該工序所有時間T=49s5.3.其他工序的切削用量和時間見工序卡6.夾具設計6.1.鉆16孔夾具的設計在給定的零件中，對本序價格的主要要求考慮尺寸16，由于公差要求較低，因此本步的重點應在加緊的方便與快速性上。6.1.1. 定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔24.5mm和端面為基準定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。 圖6.1 定位銷6.1.2.切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。 鉆削軸向力 ：扭矩 卡緊力為取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F=S1S2S3S4F=16.77N使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。6.1.3.定位誤差分析本工序采用孔24.5和端面為基準定位，使加工基準和設計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。6.1.4.夾具設計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機構(gòu)本次設計中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結(jié)構(gòu)可參見 圖6.2 夾具1裝配圖6.2. 鉆中心孔夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用的夾具。根據(jù)設計題目，要求設計工序-鉆孔22，本夾具將用于Z525立式鉆床。6.2.1. 問題提出本夾具主要用來鉆22孔。同時對孔的同軸度有一定的要求。且在鉆孔后還要進行擴孔，以保證其精度要求，為了使其誤差減小，在工序的加工也得有精度要求。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高生產(chǎn)率、降低勞動強度、提高加工質(zhì)量。6.2.2. 夾具設計 定位基準的選擇有零件圖可知，根據(jù)22mm孔的位置尺寸，其設計基準是以22的中心線。使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊 確定定位方案，設計定位元件該孔為通孔，沿著孔軸線方向的不定度可不予以限制，但是為增強加工時零件的剛性，必定限制孔軸線方向的不定度，故應按完全定位設計夾具，并力求遵守基準重合原則，以減少定位誤差對加工精度的影響。所使用的定位元件：夾具體上的凸臺、夾緊螺母、擋銷；夾具體上的凸臺可以限制3個自由度，夾緊螺母可以限制2個自由度，擋銷可以限制1個自由度，從而達到完全定位。 確定夾緊方式和設計夾緊機構(gòu)22mm孔中的中心軸承受鉆孔時的切削扭矩。在鉆22mm孔時，由于孔徑較小，切削扭矩和軸向力較小，并且軸向力可以使工件夾緊，因此，在確定夾緊方式時就可以不考慮軸向切削力的影響，即可以不施加夾緊力來克服軸向切削力。但由于切削扭矩會使工件產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，因此需要對工件施加向下壓的夾緊力來克服切削扭矩。為便于操作和提高機構(gòu)效率，采用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊，其力的作用點落在靠近加工孔的22mm孔所在的面上。 夾緊力分析 計算夾緊力時，通常將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)。本工序在鉆削加工過程中的切削力可以分解為切削扭矩和軸向切削力，因軸向切削力的作用方向與夾具的夾緊方向相同，有助于工件的夾緊，因此，在計算夾緊力時可以不計算軸向切削力。而為保證夾緊可靠，應將理論夾緊力乘上安全系數(shù)作為工件加工時所需要的夾緊力，即：其中，查機床夾具設計手冊表1-2-1得：、1.15、，所以，= 2.691。查機床夾具設計手冊表1-2-7得查機床夾具設計手冊表1-2-8得：由于鉆頭的直徑為d = 3mm，所以，(N mm)。因此，實際所需要的夾緊力為：(N mm)。夾緊機構(gòu)采用螺旋機構(gòu)，機構(gòu)的傳動效率為，螺母產(chǎn)生的夾緊力為：。查機床夾具設計手冊表1-2-20，得： = 6.22mm，查表1-2-21，得：= 3.675mm，查表1-2-22，得，。= 2810(N)則作用在轉(zhuǎn)動壓板上的夾緊力為：由公式得：在工件上的夾緊力作用點到鉆頭在工件上加工時作用點的距離為55.4mm。因此，夾緊力產(chǎn)生的扭矩為： (N mm)。圖6.3 工件受力示意圖因，故該機構(gòu)能滿足鉆孔加工要求。 誤差分析 由于時間原因，夾具的誤差不再詳細分析。 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，在設計夾具時，為提高生產(chǎn)率，首先想到是怎么樣方便的安裝和拆卸，本道工序就是采用了快換墊圈的方式。由于本夾具是對工件進行鉆孔，因此在鉛直方向受到很大的沖擊力，故在其相應的方向上應適當?shù)目紤]強度上的要求。并設法減少夾具的占地面積，使之很方便的操作和快速的切換工件。因此，應設法解決上述問題。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇精度的心軸，使其定位精確，并使心軸連在夾具體內(nèi)，這樣可以減少縱向傾斜的偏差；三是：加大螺母和開口墊圈的加緊力。使工作進行時，工作緊湊和保證加工要求。夾具體上裝有快鉆套，同時在夾具體上裝有一塊可翻動的蓋模板，這樣有利于工件的拆裝。6.2.3繪制夾具圖當上述各種元件的結(jié)構(gòu)和布置確定之后，也就基本上決定了夾具體和夾具整體結(jié)構(gòu)的型式。 圖6.4 夾具2裝配圖參考文獻1 徐志剛基于廣義映射原理的組合夾具結(jié)構(gòu)設計自動化J機械工程學報，2000(12)1051082 劉麗娟機床夾具設計中的一面二銷定位J潤滑與密封，2003(3)1071083 王鳳岐，許紅靜，郭偉計算機輔助夾具設計綜述J航空制造技術(shù)，2003(11)38404 張福潤，徐鴻本，劉延林機械制造技術(shù)基礎M武漢：華中科技大學出版社，20002883205 趙家齊機械制造工藝學課程設計指導書M北京：機械工業(yè)出版社，199760616 顧崇銜等機械制造工藝學M西安：陜西科學技術(shù)出版社，19904588 王啟平機床夾具設計M哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，199611349 王小華機床夾具圖冊M北京：機械工業(yè)出版社，1992557010 朱耀祥，融亦嗚夾具設計自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J機械科技，1993(10)141711 丁殿忠，姜鴻維金屬工藝學課程設計M北京：機械工業(yè)出版社，199761412 周振寶機床夾具精度的分析J機床與液壓，2004(2)13713813 Liao Jianmin.Fixturing analysis for stability consideration in an automated fixture 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東北重型機械學院，洛陽工學院,第一汽車制造廠職工大學機床夾具設計手冊M上海：上海科學技術(shù)出版社，1994組件和發(fā)動機運行引擎組件發(fā)動機的各個組成部分在生產(chǎn)通過螺栓，螺母和其他類型的緊固件組裝在一起，其中大部分是固定螺栓，其他部分則是內(nèi)外連接螺栓。發(fā)動機缸體形成發(fā)動機主要框架和基礎。缸體由鑄鐵或鋁塊制成。發(fā)動機的其他部分被澆鑄成塊或與它連接。下部分被稱為支撐曲軸的曲軸箱，其中包含活塞和澆鑄成塊的氣缸本體。冷卻箱，充滿冷卻液，也是鑄造成塊的。許多部件連接到缸體上的。這些項目包括水泵，油底殼，飛輪，離合器殼體，點火分銷商，石油和燃油泵，汽缸頭?；钊前l(fā)動機內(nèi)部是可以上下移動的部分，燃料的潛在能量轉(zhuǎn)化為去曲軸轉(zhuǎn)動的動能?；钊苫钊^，活塞環(huán)，活塞裙和活塞銷孔組成。活塞頭冠是施加壓力的頂面。他有可能是各種形狀，以促進振動或幫助控制燃燒?；钊沫h(huán)槽進行環(huán)有兩種基本類型：壓縮環(huán)和油環(huán)。上壓縮環(huán)是用來防止壓縮泄漏，低油環(huán)控制的石油數(shù)量，缸壁上的沉積?；钊恋厥腔钊h(huán)槽之間的部分。為活塞環(huán)雙方提供一個休息的表面?；钊闹饕糠直环Q為活塞裙。它形成了一個軸承與氣缸壁接觸表面。活塞中的活塞孔也作活塞銷軸承用來連接軸承。連桿連接曲軸的一端和活塞的另一端。它通過活塞銷傳遞力和運動。汽缸燃燒的力量通過推動連桿轉(zhuǎn)動。位于發(fā)動機曲軸箱軸承的曲軸旋轉(zhuǎn)提供了一個不斷轉(zhuǎn)動的車輪力。曲軸的作用是改變活塞的往復運動，旋轉(zhuǎn)運動來驅(qū)動車輪和處理整個的輸出功率。曲軸是由合金鋼或鑄鐵制成的。實際上是由各個部分，如主軸承軸頸，連桿軸頸，曲柄軸承，平衡重量和飛輪端曲軸。為了減少或消除振動，曲軸必須提供在曲柄臂的相反方向呈放射狀從曲軸中心線延長與反平衡重量。飛輪曲軸用螺栓連接到后方。飛輪的作用是保持發(fā)動機在作功沖程運行順利。其慣性往往保持在一個恒定的速度旋轉(zhuǎn)飛輪。在某些發(fā)動機中，飛輪也作為一個離合器的安裝面。飛輪外緣有一個大圈，附有齒輪齒削減。起動電機的牙齒從事這些輪齒和飛輪轉(zhuǎn)動發(fā)動機曲軸。發(fā)動機的運作 發(fā)動機有各種類型，如電動機，蒸汽機，內(nèi)燃機。但大多數(shù)汽車發(fā)動機是內(nèi)燃機，往復式四沖程汽油發(fā)動機。內(nèi)燃機，正如其名稱所表明的，在汽缸內(nèi)燃燒燃料的燃燒膨脹力轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)力用于推動車輛。 采用上下或來回往復的方法。它是通過活塞在汽缸內(nèi)運動產(chǎn)生動力的。沖程是指氣缸內(nèi)的活塞運動?；钊\動的上限被稱為上止點。下限被稱為下死點。沖程時的活塞運動由上止點到下止點或由下止點到上止點?；钊瓿蓻_程每次它改變了運動方向。 根據(jù)發(fā)動機的類型，運行周期可能需要兩個或四個沖程完成。 四沖程發(fā)動機也被稱為奧托循環(huán)發(fā)動機，德國工程師，Dr.Nikolaus奧托，在1876年獲得榮譽。在四沖程發(fā)動機，四個活塞在汽缸內(nèi)的運動需要完成一個完整的運行周期。每個行程被命名為吸氣沖程，壓氣沖程，做功沖程和排氣沖程。進氣沖程第一個沖程是吸氣沖程?；钊_始下降，進氣閥打開，空氣燃料混合物進入氣缸。當活塞到達的下死點，進氣閥關閉，被困在汽缸內(nèi)的空氣燃料混合。在此期間沖程，排氣閥門保持關閉。 壓縮沖程 第二個沖程是在壓縮沖程?；钊蛏弦苿樱變蓚€閥門關閉，壓縮被困的空氣混合物。當活塞到達上止點，產(chǎn)生上升的壓力。 做功沖程 第三沖程是做功沖程。壓縮沖程結(jié)束時，火花塞點火，點燃的壓縮空氣燃料混合物產(chǎn)生了強大的壓力。燃燒過程中推動活塞曲軸提供動力來驅(qū)動汽車運動。 排氣沖程 第四沖程是排氣沖程。隨著活塞到達上止點，排氣閥打開，活塞再次向上移動，并迫使氣缸壓迫氣體。活塞在重新開始四沖程過程之前關閉排氣閥。致 謝 經(jīng)過近一個學期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設計的各項任務。在本次設計中我深深地體會到以下幾點： 作為一名科技工作者和工程技術(shù)人員，首先必須培養(yǎng)求真務實和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、鉆研創(chuàng)新與實事求是相結(jié)合的工作作風。 必須重視基礎理論知識，只有在牢固掌握專業(yè)知識的基礎上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。 經(jīng)過這次畢業(yè)設計，我學會了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應用各種標準手冊和工具書籍，進一步提高了自己分析、計算等基本技能，特別是在應用辦公軟件和繪圖軟件上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧。 掌握了常用機械結(jié)構(gòu)設計的一般方法和步驟，熟悉了設計計算說明書、論文摘要、文獻綜述等格式和寫作方法，為將來的實際工作打下了堅實的基礎。 通過本次設計，自己的綜合能力得到了很大提高。在整個設計過程中，我始終圍繞著簡化工藝、保證精度、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全可靠、經(jīng)濟實用等而展開思路，在設計過程中深深的體會到作為一個工程設計人員必須具有嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，掌握扎實的基礎知識才能在以后的工作個學習中有所發(fā)展。對于在這次設計工程中出現(xiàn)的不足的地方希望各位老師提出寶貴的意見及建議，謝謝！ 本畢業(yè)論文的撰寫是在老師的精心指導和關心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實施到論文的撰寫、修改無不滲透著老師的心血。老師淵博的學識、卓越的才智、嚴謹?shù)闹螌W精神和求實創(chuàng)新的工作作風讓我受益非淺，在畢業(yè)設計過程中給予我很大的啟迪與幫助，為我畢業(yè)論文的順利完成和以后的工作奠定了基礎。在此論文完成之際，謹向四年來關心學院所有老師致以崇高的敬意和衷心的感謝!同時在設計過程中得到了同組同學的大力幫助和支持，在此一并致謝。35