【毕业论文】175型柴油机缸体的机械加工工艺及组合机床钻前面8—M6螺纹底孔夹具毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

状材料方面的要求，批量较大，毛坯确定为砂型机器造型。

机械加工工艺手册第卷铸造的加工余量及尺寸公差的确定根据机械加工工艺手册表，查得加工余量及公差如下表所示表加工余量及公差基本尺寸加工余量公差高度方向单边余量宽度方向单边余量长度方向单边余量孔孔双侧加工，单边余量为孔单边余量双侧加工其他尺寸公差数值为表其他尺寸公差数值基本尺寸公差基本尺寸公差根据以上尺寸画出毛坯图第三章工艺规程的设计附主视图张图定位基准选择粗基准的选择粗基准是要能加工出精基准，同时要明确哪方面是主要的。

选择粗基准的原则是应选能加工出精基准的毛坯表面作粗基准要保证工件上重要表面的余量时，则应选择该表面作为定位粗基准当全部表面都需要加工时，应选余量最小的表面作为粗基准，以保证该表面有足够的加工余量。

因此，对于底面的加工，选择工件的前面作为加工基准面，应该尽量使底面的切削深度均匀，以提高其精度。

精基准的选择精基准的选择应该以保证零件的加工精度出发，同时考虑装夹方便，夹具结构简单，应遵循以下原则尽量选择零件的设计基准作为精基准，可以避免基准不重合引起的定位误差，即基准重合原则尽可能的使工件各主要表面的加工采用统的定位基准，即基准统原则当零件主要表面的相互位置精度要求很高时，应采用互为基准，反复加工的原则选择加工表面本身作为定位基准，这是自为基准选择的定位精基准应该保证工件定位准确，夹紧可靠，夹具结构简单，操作方便的原则。

即底面加工后，应该以底面作为精基准，因为底面是设计基准，符合基准重合原则。

根据不同的加工表面加工方式不同，定位方式应该主要以面两孔定位，这是箱体零件加工的典型加工定位方式，并根据加工要求不样也可以选择用两面组合定位及其它定位方式。

制定加工工艺路线确定面的加工方式根据各表面的加工要求和各种加工方法能达到的经济精度，确定各表面的加工方法表零件面的加工方式面粗铣孔钻扩铰面粗铣精铣孔粗镗半精镗面粗铣精铣精铣孔粗镗前端面粗铣精铣孔粗镗后端面粗铣精铣孔粗镗精镗磨后盖结合面粗铣孔钻扩铰的孔粗镗精镗孔钻扩孔粗镗精镗精磨初步确定工序根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则初步拟定加工路线如下表初步工序工序号工序内容砂型机器铸造，清砂，去毛刺时效处理粗铣面钻面孔铰孔粗铣前后面粗铣上面粗铣右面粗镗孔粗镗孔钻上面孔，螺纹底孔，螺纹孔，孔钻前后面螺纹底孔及孔以及后面螺纹孔和孔精铣前后面精铣上面精镗半精镗孔，扩孔精镗，孔扩，孔铰，孔铰孔钻与孔轴线成的斜孔攻前面，螺纹及后面螺纹攻面，面螺纹及面螺纹磨削，孔所有非加工表面涂漆交检入库以上确定的加工方式是根据其尺寸及形位公差的精度，参照互换性与测量技术基础上公差等级和简明机械制造工艺手册上所述各种加工方式的经济加工精度确定的。

但是，些工序内容存在定问题，如工序中，半精镗孔，其切削时间应该与镗孔相适应，以减小其切削力，可以改为精镗。

工序应该分开，因为其为阶梯孔。

最终工序上述工序没有考虑到零件图上的技术要求。

如螺纹孔倒角涂漆，工件的检测等，修改后的工艺路线如下表最终工序工序号工序内容砂型机器铸造，清砂，去毛刺时效处理毛坯缺陷检测铣底面钻底面孔粗铰孔粗铣前后面粗铣上面粗铣右面粗镗孔粗镗孔钻前面螺纹底孔，孔及和后面螺纹底孔和孔钻上面螺纹底孔，孔，精铣前后面精铣上面精镗，扩后面孔精镗，孔扩孔扩孔铰，孔倒孔的角各面螺纹孔倒角铰孔钻与孔轴线成的斜孔攻前面，螺纹及后面螺纹攻上面螺纹及面螺纹磨削，孔非加工表面涂漆送检入库刀具量具夹具及设备的选择由于本产品属于大批量生产万件年以上，所以应该以组合机床为主，辅以少量通用机床。

以流水生产线的生产方式提高生产效率，工件在机床上的装夹主要以气动或液压传动为主要装夹方式，具体选择如下主要参考机械加工工艺手册第三章机床，第四章刀具参考上面图铣底面时，选择定位基准为前面，所以采用立式铣床，选用铣刀为镶齿套式面铣刀，具体参数如下，选用，钻底面孔，由于表面粗糙度为，钻削不能达到要求，安排有铰削，应留有铰削余量，采用组合机床加工，选择的普通麻花钻。

粗铰底面孔，选择的锥柄机用绞刀，以组合机床加工。

粗铣前后面，以底面和个与之垂直的平面作定位基准，用组合机床加工，采用卧式铣床，选用铣刀镶齿三面铣刀。

粗铣上面，以底面为基准，采用立铣，用组合机床加工，加工选择铣刀为的套式铣刀加工面，的套式面加工，所以能保证定位中位置的精确性，但是考虑到大批量生产，零件毛坯的重量尺寸以及流水线生产条件，故把定位销作为伸缩式即上下定位板之间的相对运动。

为了完成伸缩式，故定位销是自己生产加工，因为销的长度是要超过板孔的长度，还要能在工件孔中定位，上定位板的支撑用弹簧来完成，当工件在定位板上占有个正确的位置，则定位销能在夹紧力的作用下伸入二孔中完成定位，这主要是靠压缩弹簧，使上定位板下移，定位销伸入工件孔中的当加工完成后，夹紧力撤去，在压缩弹簧的作用下，上定位板上移，定位销从零件孔中下移，则工件可以移开，从而实现快速的过程缩短了时间提高了生产效率自动化程度，适应于流水线作业。

弹簧的计算及选取如下图弹簧在夹具中的作用是实现定位板不同的工件状态下的上下移动，也起支撑作用，在下底板上放上工件不能超出定位板孔的长度。

计算出工件的质量约为所以，在下底板上有根弹簧，每根弹簧的受力为，根据弹簧变形量，则弹簧的刚度弹簧的极限压缩量为，所受的最大载荷为弹簧选择分类压缩弹簧，计算过程如下假设弹簧丝直径假设弹簧平均直径旋转绕比曲度系数弹簧材料拉伸弹度极限许用应力计弹簧直径查阅机械加工工艺手册选弹簧丝的直径为。

弹簧的圈数得圈，查阅机械加工工艺手册。

因为弹簧的两端要与孔和底板接触，故死圈圈数为，则弹簧的总圈数为圈。

弹簧外径最小节距查阅机械加工刀具手册，弹簧，极限载荷，单圈极限载荷变形量。

单圈刚度，最大套筒直径，则弹簧的自由长度为。

根据弹簧线性特征，所以实际变形量满足设计要求。

夹紧力计算查阅机械加工工艺手册得群钻轴向力其中，，，。

则总的轴向钻削力总在计算切削时，必把安全系数考虑在内为基本安全系数为刀具钝化系数为加工性安全系数为断续切削系数则轴向切削力工件所受夹紧力与轴向切削力平衡，为了减小夹紧力，采用两面同时钻削，则工件夹紧力。

还应抵消弹簧变形的力则实际夹紧力汽缸的选择根据夹紧力的计算及夹具的分析，查阅机械加工工艺手册表，选用管接式法兰汽缸固定在夹具上方见夹具装配图，这样夹紧力作用于工件上方，夹紧可靠方便，而采用前盖固定，可以减小连杆的长度，缩小夹具的结构，提高其稳定性。

表汽缸的主要参数如下单位行程活塞直径活塞杆直径前盖直径连接螺栓活塞杆前端连接螺纹长度当气压为时，为满足压紧力要求。

连接板的选用由于汽缸要放在夹具的上面故需要板件，连接板需要与汽缸的前盖相连，还要与四根支撑杆的连接，厚度为，考虑到夹具的紧凑性与合理性，故如图板与汽缸连接的位置图板与汽缸的连接图上底板上底板主要用于支撑零件，并起导向作用，根据弹簧的自由伸长长度，板厚得出为，如图所示图下底板下底板主要用于安放在工作台，凸台是用来安装弹簧以及定位销。

支撑杆的选用四根支撑杆的功用主要是连接地板与汽缸了，两端都还有螺纹，这主要是承受汽缸所提供的力，则需要校核螺栓校核，由机械设计可知螺栓的许用拉应力已知螺栓材料钢，由材料力学可知螺杆的许用拉应力取中间值，即所以由机械加工工艺手册，的号钢的在之间，则符合要求。

钻模的选取钻床夹具是用于各种钻床和组合机床上加工的夹具，简称钻模。

它的主要作用控制刀具的位置和引导其送进方向，以保证工件被加工孔的位置精度。

钻床夹具在结构上都有个安装钻套的钻模板，由于使用上的要求不同，其结构形式可分为固定式翻转式回转式盖板式以及滑柱式。

由于本次设计的柴油机的汽缸上钻两面上的孔的组合机床夹具。

故选取固定式钻模板，钻模板直接固定在夹具体上。

由于钻套的位置固定，所以其加工孔的位置精度较高，但有时装卸工件较不方便。

固定式钻板与夹具体的连接可以用销钉对定螺钉紧固，对于简单的钻模也可采用整体铸造或焊接结构。

可换钻套在大批量生产中为了克服固定钻套磨损后无法更换的缺点，可以使用可换钻套。

它的凸缘上铣有台肩，钻套螺钉的圆柱头盖在此台肩上，可防止钻套转动和掉出。

当钻套磨损后，只要拧去螺钉，便可更换新的可换钻套。

对更换频繁的钻套，为了保护钻模板不被损坏，应在可换钻套外配装个衬套。

钻套用衬套也标准化了，可查阅标准。

可换钻套与固定钻套样，只用于单工步孔加工。

定位误差分析采用面两孔的组合定位，根据工序加工要求平面为第定位基准。

工件上的内孔分别为第二和第三定位基准。

批工件在夹具中定位，工件上作为第定位基准的底面没有基准位置误差，定位孔较浅，其内孔中心线由于内孔与底面垂直度误差而引起的位置误差可以忽略不记。

但是作为第二第三定位基准由于与定位销的配合间隙及两孔，两销中心距误差引起的基准位置误差必须考虑，当工件内孔的直径尺寸最大，圆柱定位销直径尺寸最小，且考虑工件上两孔中心距的制造误差，根据图的两种极端位置可知图位置位置式中为工件内孔的公差为夹具短圆柱定位销的公差为工件内孔的定位销的最小配合间隙为工件上两定位孔中心距根据零件上两定位孔进行铰制后，取级，则孔的尺寸圆柱定位销为查得两孔中心距的公差为，所以位置位置查得削边销为，孔为所以位置位置角度位置则根据零件图上的位置公差计算出定位误差小于零件位置公差。

夹具的使用及维护工件由输送装置装入夹具上板，由两销定位当工件在导向槽中定位后，确保零件稳定启动汽缸对零件夹紧零件加工完毕，松开汽缸，输出工件夹具的各个表面应保持干净每班对下底板弹簧孔排削。

夹具标准件的选择标准件按照国家统规定的标准﹑规格生产的零件或部件。

这种零部件能通用在各种机器﹑仪器﹑设备﹑建筑物上，并具有互换性。

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