（全套CAD）柴油机机体机械加工工艺及夹具设计（终稿）

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柴油机，机体，机械，加工，工艺，夹具，设计，毕业设计，全套，图纸，下载摘要机体是柴油机中的重要部件，属于箱体类构件。

属于大规模生产。

本次设计做的是“柴油机机体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计”，主要是先对汽缸进行零件分析然后进行毛坯确定，根据尺寸画出毛坯图再后进行加工工序的设定以及确定切削用量和加工工时最后进行指定工序的夹具设计。

关键词机体零件分析毛坯图切削用量夹具前言本次毕业设计是大学四年对所学课程进行的次综合性的复习和总结，是四年学业完成的最后环节，是对大学所有学知识的次综合运用，主要运用到的课程有机械制图机械原理机械设计机械制造装备机械制造技术基础。

其目的是通过设计来将大学所学课程联系起来，用于设计，提高我们的设计能力，是对我们大学生活的最后考验。

本次毕业设计的题目是“柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计”，型柴油机汽缸属于比较复杂的箱体零件，其形状复杂，精度要求高的壳体，其加工工艺复杂，涉及到许多零件，例如螺纹，曲轴孔，曲面，支架等等，这些零件要求的精度要求比较高，这对工艺规程设计更加有难度。

本次毕业设计的内容包括了零件的工艺路线的制定及其指定工序的夹具设计，涉及到所学的多方面知识，培养我们综合运用机械制造专业知识的基本理论和思想独立地分析和解决实际生产中问题的能力，并能独立地分析生产工艺，有效地巩固所学知识，为即将面临的工作打下坚实的基础。

但是，在设计中由于本人能力有限以及实践经验的缺乏，所以此中错误之处在所难免，诚望老师不吝指教。

第章零件分析箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件的些轴套轴承和齿轮等有关零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。

因此，箱体的加工质量对机器的工作精度使用性能和寿命都有直接的影响。

箱体零件虽然结构多种多样，但有共同的特点多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大。

既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固件。

箱体类零件上面的孔与孔之间有较高的位置精度孔与孔的平行度孔的轴线与面有垂直度要求，其加工质量的好坏直接影响柴油机的精度和使用性能，因此柴油机汽缸的加工质量至关重要。

箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的。

本次设计是制定柴油机机体的加工工艺及钻前后两端面的个螺纹孔的组合机床夹具设计。

柴油机机体属于箱体零件，其特点是形状复杂具有形状复杂的内腔，箱壁多用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。

工位装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。

另外采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。

扩大机床的工艺范围使用专用夹具可以改变机床的用途和扩大机床的使用范围，实现机多能。

例如，通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。

减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便，快速，当采用气动，液压等夹紧装置时，可减轻工人劳动强度。

缩短新产品试制周期由于组合夹具，可调整夹具等多用途夹具，部件的标准化和通用化，从而在新产品试制中可以大大发挥其优势，充分利用组装，更换少数部件，组件和调整方法，来满足大部分工序的要求，使专用夹具的数量减少从而减缩了夹具设计和制造的工作量，使试制的周期缩短，费用减少。

.机床夹具的组成，定位装置使工件在夹具中占据正确的位置，夹紧装置将工件压紧夹牢，保证夹具部件在加工过程中受外力作用切削力，作用时不离开已占据的位置，是机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成整体，其他装置或元件除了定位装置，夹紧装置和夹具体外，各种夹具还根据需要设置些其他装置或元件，如分度装置，对刀元件。

.夹具设计本设计选取加工工序的钻孔夹具设计。

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此零件年产万件以上，故夹具设计适用于流水线作业的车间，采用全自动或半自动夹紧装置。

定位的选取由于工件的定位实际上是限制工件的自由度，由于加工的孔分布在工件的前后面，且加工孔中直径最大才，使用组合机床次性加工完成则选取面两孔的定位原则来限制工件的六个自由度。

如图图工件在面两孔中被确定，利用圆柱销与削边销。

综上所述，决定此工序选择面两孔的定位方式，此种定位方式合理，夹具结构简单，定位夹紧方便，此外底面及定位孔都已精加工，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，故定位销作为伸缩式即上下定位板之间的相对运动把。

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。

磨削，孔，组合机床加工，与之相应的砂轮。

量具的选择，流水线加工作业中，零件在不同的工序中需抽查，根据零件图上要求不同，选用游标卡尺百分表千分尺螺纹通规止规等量具。

.切削用量及加工工时的确定工序铣底面机床刀具查阅机械加工工艺手册表.，材料，耐用度.。

.加工条件铣削尺寸为的底面，铣削宽度确定进给量查机械加工工艺手册表.，硬质合金端铣刀进给量，确定切削速度，查机械加工工艺手册.，硬质合金切削用量及功率由查机械加工工艺手册表.和.可得所以确定主轴转速参考表.，取相近机床实际切削速度为计算切削时间参考表.时间公式同上当铣削尺寸为底面里，即铣削宽度故工序钻面孔按机械加工工艺手册.得当铸铁硬度，时由于孔深为。

故由表.查得按机床选取机械加工工艺手册表.故机床实际切削速度切削工时因为有四个孔需加工，所以切削工时应为工序粗铣前后面刀具材料，耐用度.按机械加工工艺手册表.查得，粗加工后，精铣余量为.，所以.。

加工条件铣削尺寸为的前面，即铣削宽度，确定进给量，查机械加工工艺手册表.确定切削速度，查机械加工工艺手册表.确定主轴转速根据表.，取相近转速。

故机床实际铣削速度为计算切削时间因为加工前后面，所有的铣削速度及主轴转速都样，故销铣时间应为工序粗铣上端面按机械加工工艺手册表.查得，粗加工后，精铣余量为.，所以.。

面加工条件铣削尺寸为的底面，即铣削宽度，确定进给量，查机械加工工艺手册表.确定切削速度，查机械加工工艺手册表.确定主轴转速查机床使用手册，取相近转速。

故机床实际铣削速度为计算切削时间面方法同上取故计算切削时间工序粗铣面机床选用立式铣床刀具，镶齿套式面铣刀，.按零件图可得面的表面粗糙度为为.，毛坯余量为.，进给量取.每齿。

参考简明机械制造工艺手册所知，由于铣右侧面属于粗铣镗孔钻上面孔，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，