档块气缸工艺及钻M8孔夹具设计

然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。

最后拟定档块气缸的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。

机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的次深入的综合性的总复习，也是次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，从中锻炼自己分析问题解决问题的能力，为今后的工作打下个良好的基础，为后续课程的学习打好基础。

未来将从事的工作进行次适应性训练，从中锻炼自己分析问题解决问题的能力，.目录零件的工艺分析及生产类型的确定.档块气缸的用途.档块气缸的技术要求审查档块气缸的工艺性确定生产类型.定毛坯绘制毛坯简图.选择毛坯.确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量.绘制毛坯简图.档块气缸工艺路线.定位基准的选择.加工表面方法的确定.加工阶段的划分.工序的集中与分散.工序顺序的安排.确定工艺路线.加工余量工序尺寸和公差的确定.切削用量时间额定的计算.切削用量的计算.时间额定的计算.专用机床夹具设计.夹具的设计任务.确定夹具的结构方案.画夹具装配图.个人体会参考文献零件的工艺分析及生产类型的确定.档块气缸的用途气缸是气压执行元件，压缩空气通过电磁阀控制气缸作机械运动。

气缸通常应用在汽车发动机中，可以说气缸是衡量汽车发动机性能的重要指标。

并且在同等缸径下，缸数越多，排量越大，功率越高在同等排量下，缸数越多，缸径越小，转速可以提高，从而获得较大的提升功率。

.要求档块气缸的技术通过对该零件图的绘制，知原图样的视图正确完整，尺寸公差及技术要求齐全。

该零件需要加工的表面需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度由图示而得。

以下是气缸零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求表档块气缸零件的技术要求加工表面尺寸及偏差公差及精度等级表面粗糙度形位误差气缸上端面下端面前后端面孔.孔.孔螺纹.锥孔螺纹.锥孔螺纹.孔螺纹.该档块气缸形状普通，结构简单，属于典型的气缸结构。

为实现提高转速提升功率功能，其上下端面与气缸阀芯有配合要求，因而相应的要求其加工精度。

气缸的前后端面要与其余装置的面结合，为了保证整个系统的密封性，故要求前后端面的加工精度。

由于该气缸内部有许多孔，所以要采用灰口铸铁采用铸造的方式完成整个零件的构形。

综上所述，该气缸零件的各项技术要求制订的比较合理，符合其功用。

审查气缸的工艺性分析零件图可知，气缸的各个端面均要求铣削加工，并且上端面的圆跳动以阀芯为基准，平行度以下端面为定位基准，实现了基准的统化。

此外，除了气缸主要平面外，其余表面加工精度低，不需要高精度机床加工，通过铣削钻床的粗加工就可以达到加工要求而主要工作表面虽然加工精度较高，但也可以在正常的生产条件下，采用经济的方法保质保量的加工出来。

可见，其工艺性较好。

确定生产类型依设计题目知件年，结合生产实际，备品率和废品率分别取和.。

代入公式件年气缸重量为.，由表知，该气缸属于轻型零件。

由表知，该气缸的生产类型为大批生产。

.定毛坯绘制毛坯简图.选择毛坯由于该气缸形状复杂，毛坯采用铸件。

该气缸的轮廓尺寸不大，且生产类型属大批生产，为提高生产效率和铸件精度，宜采用金属模机器造型方法制造毛坯。

材料选择灰铸铁。

.确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量公差等级及尺寸公差由气缸的功用和技术要求，由表确定该气缸的公差等级为选公差等级为要求的机械加工余量由表确定毛坯毛坯铸件的机械加工余量等级为，由表确定铸件机械加工余量为.表面粗糙度有零件图可知，该气缸的表面的粗糙度均大于等于.。

.确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。

.确定拔模斜度该毛坯的拔模斜度为表气缸铸造毛坯尺寸公差及机械加工余量项目机械加工余量尺寸公差毛坯尺寸长度．高度．前后端面厚度．孔.孔.孔螺纹.锥孔螺纹．锥孔螺纹绘制毛坯简图见附表.气缸工艺路线.定位基准的选择基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。

.精基准的选择根据该零件的技术要求，选择该零件的上端面和孔作为精基准，零件上的许多表面都可以采用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统”的原则，孔孔的轴线是设计基准，选用其做精基准实现了设计基准和工艺基准的重合.选用气缸上端面作为精基准是遵循了“基准重合”的原则，因为该气缸在轴向方向上的尺寸多以该端面为设计基准。

.粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边毛刺或其他表面欠缺。

选择该气缸的气缸下端面和四周端面与外圆面作为粗基准。

采用外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀采用气缸下端面做粗基准加工上端面，可以为后续工序准备好精基准，采用四周端面做粗基准可以确定孔。

.加工表面方法的确定粗基准的选择按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。

现以零件的下端面为主要的定位粗基准。

精基准的选择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统”原则，选择以圆柱体的孔为精基准。

档块气缸零件各加工表面的加工方案如下表所示。

表气缸零件各加工表面方案加工表面尺寸精度级表面粗糙度加工方案备注气缸上端面.粗铣精铣表下端面.粗铣表气缸前后端面.粗铣表孔.钻车镗扩孔粗铰精铰表孔.钻车镗扩孔粗铰精铰表孔螺纹.车内螺纹表螺纹孔.车内螺纹表锥螺纹孔.丝锥攻内螺纹表锥螺纹孔.丝锥攻内螺纹表.加工阶段的划分该档块气缸的加工精度要求较高，可将加工阶段划分成粗加工半精加工和精加工三个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可以采用精基准定位加工，保证其它加工表面的精度要求然后粗铣气缸下端面和前后端面。

在半精加工阶段，完成孔和的钻铰加工。

在精加工阶段，进行气缸的上端面和螺纹孔的铣削加工。

.工序的集中与分散选用工序集中的原则安排气缸的加工工序。

该气缸的生产类型为大批生产，可以采用万能型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，而且由于在次装夹中加工了许多加工表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。

.工序顺序的安排机械加工工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准零件的上端面孔和螺纹孔。

遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，再安排精加工工序。

遵循“先主后次”原则，先加工主要表面零件的上端面和螺纹孔，再加工下端面前后端面和其余的孔。

“先面后孔”原则，先加工气缸上端面，再加工孔。

.确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了气缸的工艺路线表气缸的工艺路线及设备的工装的选用工序号工作名称机床设备刀具粗铣气缸上下端面立式铣床端铣刀粗铣气缸前后端面立式铣床端铣刀钻车镗扩孔粗铰孔四面组合钻床麻花钻车镗刀扩孔钻钻车镗扩孔粗铰孔四面组合钻床麻花钻车镗刀扩孔钻钻铰.孔四面组合钻床麻花钻扩孔钻钻铰孔四面组合钻床麻花钻铰刀攻内螺纹钻床丝锥攻内螺纹两个钻床丝锥攻内螺纹钻床丝锥精铣气缸上端面立式铣床端铣刀精铰孔四面组合钻床铰刀精铰孔四面组合钻床铰刀去毛刺钳工台平挫清洗清洗机终检.加工余量工序尺寸和公差的确定由表可查得，孔螺纹加工余量螺纹.，粗铰螺纹孔余量粗铰.钻孔余量钻.。

查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，螺纹粗铰钻根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，螺纹.粗铰.钻.。

综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为螺纹上偏差为.，下偏差为粗铰.，上偏差为.，下偏差为钻孔.，上偏差.，下偏差。

确定切削用量及时间定额.切削用量的计算工序攻孔螺纹钻孔工步背吃刀量的确定取.。

进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量.。

切削速度的计算由表，按工件材料为灰铸铁的条件选取，切削速度可取为。

由公式可求得该工序钻头转速.，参照表所列型立式钻床的主轴转速，取转速.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际钻削速度粗铰工步背吃刀量的确定取.。

进给量的确定由表，选取该工步的每转进给量.。

切削速度的计算由表，切削速度可取为。

由公式可求得该工序铰刀转速.，参照表所列型立式钻床的主轴转速，取转速.再将此转速代入公式，可求出该工序的实际切削速度攻螺纹工步背吃刀量的确定取.。

进给量的确定由于攻螺纹的进给量就是被加工螺纹的螺距，因此.切削速度的计算由表差得攻螺纹的切削速度，故暂取，由公式求该工位的主轴转速.。

又由表得，取转速为。

再将此转速代入公式，可求的该工序的实际切削速度.时间定额的计算基本时间的计算钻孔工步根据表，钻孔的基本时间可由公式求得。

式中将上述结果代入公式，则该工序的基本时间。

粗铰工步根据表，可由公式求得该工序的基本时间。

由表按.的条件查得.而将上述结果代入公式，则该工序基本时间.。

攻螺纹工步根据表可由公式，式中.，.。

将上式结果代入公式，则该工序的基本时间。

辅助时间的计算根据第五章第二节所述，辅助时间与基本时间之间的关系为，取.，则工序的辅助时间分别为工序钻工步的辅助时间.工序粗铰工步的辅助时间.工序攻螺纹工步辅助时间.其他时间计算工序钻工步的其他时间工序粗铰工步的其他时间工序攻螺纹工步其他时间单件时间计算工序钻工步的单件时间工序粗铰工步的单件时间工序攻螺纹工步单件时间因此，工序的单件时间.专用机床夹具设计.夹具的设计任务已知工件的材料为，毛坯件为铸造件，加工孔螺纹，所用机床为四面组合机床，大批生产规模。

为该工序设计钻床夹具。

.确定夹具的结构方案.确定定位元件根据零件毛坯图，采用平面和定位销组合定位方案，工件在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中平面限制工件的个自由度短圆柱销限制个自由度，共限制了五个自由度。

在工件两侧平面上分别加个螺旋压板夹紧机构来限制工件方向上移动的自由度，这样六个自由度都被限制了。

.确定导向装置本工序要求被加工螺纹孔依次是钻扩铰等三个工步的加工，最终达到工序简图上规定的加工要求，故采用快换钻套作为导向装置，选用.。

查表，确定钻套高度，排削间隙确定夹紧机构根据生产率要求及零件特点，运用手动夹紧可以满足。

采用螺旋压板夹紧机构，通过拧螺母实现对工件的上表面夹紧。

压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。

由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同且夹紧力很小，所以可免去夹紧力的计算。

．夹具装配图上标注尺寸配合及