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買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 1 缸蓋螺釘孔加工專機(jī)說明書 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的分析 油機(jī)由下列機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)組成: 機(jī)體和氣缸蓋; 曲柄連桿機(jī)構(gòu); 供給系; 配氣機(jī)構(gòu) ;點(diǎn)火系; 冷卻系; 潤滑系; 起動裝置。 氣缸蓋是柴油機(jī)重要大件之一,裝在氣缸體上部,用于密封氣缸的上平面。它 與活塞頂共同形成燃燒室空間。氣缸蓋上通常裝有噴油器,進(jìn)、排氣門,進(jìn)、排氣管和搖臂軸總成等,以及進(jìn)、排氣道,冷卻水套和油道布置在上面。 氣缸蓋的作用是密封氣缸,與活塞頂部一起組成燃燒室,因此承受很大的機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷。氣缸蓋中有進(jìn)、排氣門及其氣道、火花塞或噴油器,對于非直噴柴油機(jī)來說還有渦流室或預(yù)燃室,對頂置凸輪內(nèi)燃機(jī)來說還有凸輪軸及其軸承等。為了保證燃燒室的可靠密封,氣缸蓋上螺栓孔的位置的布置應(yīng)合理,螺栓孔的加工精度要求應(yīng)高,否則無法密封氣缸,氣缸表面尚未工作就發(fā)生很大的變形,這樣,活塞環(huán)不能很 好地工作,漏氣增加,氣缸磨損加劇,機(jī)油消耗大增。 氣缸蓋受到燃?xì)獾募訜岷蜌怏w的作用,會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力和彎曲應(yīng)力,如剛度不足或使用不當(dāng),就會產(chǎn)生變形甚至于開裂,引起漏氣和沖破氣缸墊的故障。 氣缸蓋與機(jī)體的連接是通過氣缸蓋螺栓孔用氣缸蓋螺栓連接的。氣缸蓋螺栓孔總共有 10 個(gè),其中有兩個(gè)孔兼作位孔定,兩個(gè)定位孔在加工中心加工。另八個(gè)孔在此專機(jī)上加工。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 2 組合機(jī)床方案的制定 1、根據(jù)被加工零件的:精度要求、加工工序內(nèi)容 由于所加工的孔直徑 15,深 90 屬于深長孔,組合機(jī)床采用臥式,左右主軸箱先后從兩面 加工。采用鉆削就可以達(dá)到所需要求。八個(gè)孔在一次鉆削中完成,這樣符合工序集中原則。 2、根據(jù)被加工零件的特點(diǎn) 根據(jù)被加工零件的形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及近代機(jī)械加工主要發(fā)展方向中工序集中的原則,考慮設(shè)計(jì)組合機(jī)床,運(yùn)用多刀 (相同或不同刀具 )集中在一臺機(jī)床上同時(shí)完成 8個(gè)孔的加工,從而提高生產(chǎn)率。而且,提高了工序集中程度,減少機(jī)床臺數(shù)、占地面積、節(jié)省人力,取得理想的效益。本機(jī)床屬于同類型工序集中,簡化了循環(huán)和結(jié)構(gòu)這8 個(gè)孔間有相對位置要求,工序集中,以獲得較高的位置精度,便于裝配。 3、根據(jù)零件的生產(chǎn)批量,確定機(jī)床的復(fù)雜 程度、通用化程度;零件的結(jié)構(gòu)工藝性、加工精度、機(jī)床調(diào)整的可能性及經(jīng)濟(jì)性對配置都有不同的影響。為使工件在流水線上運(yùn)輸方便,采用側(cè)面朝下的安裝方法,手動插銷、液壓夾緊工件的固定式夾具型式,不僅縮短安裝時(shí)間,而且提高了定位精度。這樣機(jī)床就選用臥式,夾具設(shè)計(jì)相對容易,切屑易排出,不影響加工精度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及類比,將刀具導(dǎo)向靠近工件,減少刀具與導(dǎo)向的間隙,提高主軸與導(dǎo)向的同軸度,能達(dá)到產(chǎn)品圖紙及工藝文件提出的工藝要求。 4、確定組合機(jī)床的配置型式 在確定機(jī)床配置型式時(shí)首先要考慮如何穩(wěn)定地保證零件的 加工精度。影響加工精度的因素有夾具誤差和加工誤差兩方面。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 3 夾具誤差:一般精加工的夾具公差為零件公差的 1/3 1/5;粗加工時(shí),夾具精度可略低,但不能太低。夾具型式也有影響。 由于 缸蓋的連接螺孔的加工屬于深孔加工,存在以下主要問題: ( 1) 排屑困難 因切屑易阻塞使扭矩增大,造成個(gè)別鉆頭經(jīng)常折斷。 ( 2) 刀具冷卻困難 冷卻液不易進(jìn)入加工空間,鉆頭嚴(yán)重發(fā)熱,使用壽命降低。 ( 3) 鉆孔軸線歪斜面 由于鉆頭細(xì)長,剛性差,特別是刃磨不對稱時(shí),鉆孔更易偏斜。 針對 缸蓋的 連接螺孔的具體情況,可采取從兩邊加工,既提高了效率,又解決了深長孔的加工問題。但存在加工直線性的誤差,解決此誤差的辦法是將夾具體導(dǎo)向孔的中心距公差提高到 時(shí)工件定位孔之間公差達(dá)到 鉆套、襯套加工時(shí)嚴(yán)格控制內(nèi)孔與外圓的同軸度,并之工件加工達(dá)到公差要求。 通過比較,確定選用臥式雙面加工的組合機(jī)床。選 壓滑臺 多軸箱功率 P=P 切削 +P 空轉(zhuǎn) +P 損失 P 空轉(zhuǎn) 空轉(zhuǎn)功率 (按組合機(jī)床設(shè)計(jì)筒明手冊中表 4取 P 空轉(zhuǎn)=8* P 損失 與負(fù)荷成正比的功率損失,一般可取傳遞功率的 1/% P 損失 =1/%* P 切削 =1/%*=P 切削 +P 空轉(zhuǎn) +P 損失 =選 力頭 電動機(jī)型號 動機(jī)功率 動機(jī)轉(zhuǎn)速 n=960r/文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 4 輸出軸轉(zhuǎn)速 n=480r/m 5、切削用量的確定 由氣缸蓋零件圖可知:材料 70 240 87255工孔徑 D=15,采用高速鋼鉆頭進(jìn)行加工 ,根據(jù)高速鋼鉆頭切削用量表可選取切削速度 v=13m/s,f=r 根據(jù)組合機(jī)床切削力、切削轉(zhuǎn)矩、切削轉(zhuǎn)矩的計(jì)算公式可計(jì)算每根主軸的切削力 F、切削轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 P F= 公式中 (255(255232 F=26*15*049N T=0*3352N m P=740 D=13352*13/9740*5= 根主軸的總進(jìn)給力 8F=8*3049=24392N 8 根主軸的切削功率 8P=8*功率進(jìn)行正 P 總 /0。 8=軸箱 6、動力部件的選用 臺的最大進(jìn)給力 F=32000N 工藝方案的制定 一、被加工零件的分析: 根據(jù)被加工零件的精度要求、加工部位尺寸 85、形狀、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、詳見氣缸蓋零件圖 材料: 硬度: 170 240 (或材料: 硬度 : 187 255) 生產(chǎn)批量:大批量。 所加工的孔直徑 15,深 90 屬于深長孔,其位置度為 面粗糙度 次切削較難加工,也給排屑 帶動困難。所以此孔分兩個(gè)工步分別從兩面鉆削,使之接通。 二、對機(jī)床夾具的本要基求: 1、 穩(wěn)定地保證工件的加 工精度; 2、 提高機(jī)械加工的勞動生產(chǎn)率; 3、 結(jié)構(gòu)簡單,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動條件; 4、 應(yīng)能降低工件的制造成本。 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 5 本專機(jī)用于加工八個(gè)氣缸蓋螺栓連接孔 三、工件的定位方案和夾緊部位選擇 工件上的八個(gè)孔為通孔 ,沿孔方向的自由度可不予限制 必須限制該方向的自由度 ,故應(yīng)按完全定位設(shè)計(jì)夾具 ,并力求遵循基準(zhǔn)重合原則 ,以減少定位誤差對加工精度的影響 . 定位方式著重考慮兩種方案 . 方案一、 從考慮定位方便的觀點(diǎn)出發(fā),以底面、一側(cè)面、一端面定位,其優(yōu)點(diǎn)是工件安裝方便,但違背了基準(zhǔn)重合 和統(tǒng)一原則,不利于保證加工要求。 方案二、 從遵守基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一原則的觀點(diǎn)出發(fā),以底面、及底面上兩孔定位,其優(yōu)點(diǎn)是工件定位精度高,符合基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一原則,有利于保證加工要求。但夾具結(jié)構(gòu)相對方案一要復(fù)雜些。 根據(jù) 缸蓋機(jī)械加工工藝過程卡,可知機(jī)體氣缸蓋的加工情況 ,再考慮加工工藝基準(zhǔn)的一致性,決定工件側(cè)面朝下,以底面、底面上兩定位孔為基準(zhǔn),夾緊頂面。保證基面與加工部位間的位置關(guān)系,使其利于加工精度,且工件不宜變形。 氣缸蓋上有許多孔需要加工,而且有些孔要求有較高的精度,它們分別 在不同的工序中加工,又要在幾次安裝下進(jìn)行。因此采用一面雙孔定位;采用一面雙孔定位具有以下特點(diǎn): a) 可以簡便地消除六個(gè)自基準(zhǔn)帶來的由度,使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位; b) 有同時(shí)加工零件五個(gè)表面化的可能性,既能高度集中工序,又有利于提高各表面的位置精度。 c) “一面雙孔”可做為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準(zhǔn),使零件整個(gè)工藝過程基準(zhǔn)統(tǒng)一,從而減少由基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換帶來的累積誤差,有利于保證零件的加工精度。同時(shí),使機(jī)床各工序的許多部件(如夾具)實(shí)現(xiàn)通用化,有利于縮短設(shè)計(jì)制造周期,降低成本。 d) 易于實(shí)現(xiàn)自動化定位、夾緊并有利于防止 切屑落于定位基面上。 總之 ,采用一面兩孔定位 ,符合定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合原則 ;這樣減少基準(zhǔn)不符的誤差 ,保證加工精度 采用已加工的大平面作為定位平面尤為重要 ;又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 ,在各臺機(jī)床上采用共同的基準(zhǔn)面來加工零件不同表面上的孔 . 從保證加工要求和夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度兩方面進(jìn)行綜合分析比較,按方案二設(shè)計(jì)夾具比較合理。 為了保證加工精度及技術(shù)要求,作為定位基準(zhǔn)的平面和銷孔必須規(guī)定相應(yīng)的尺買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 6 寸精度、表面粗糙度及位置精度要求。工件二定位銷孔 28 ,中心距 400 位孔的位置度 表面粗糙度 保證規(guī)定加工精度實(shí)現(xiàn)的條件 : (1) 夾具的有關(guān)制造誤差 ( 制造 ) 這個(gè)誤差主要包括夾具制造時(shí)的兩項(xiàng)誤差 :確定刀具位置的元件和引導(dǎo)刀具的元件與定位元件間的位置誤差 ;定位元件與夾具安裝到機(jī)床上的安裝基面間的位置誤差 . (2) 夾具的安裝誤差 ( 安裝 ) 即是夾具在機(jī)床上定位誤差 . (3) 加工誤差 ( 加工 ) 指工件在切削過程中所產(chǎn)生的誤差 刀具的磨損和跳動 ,刀具相對工件加工位置的調(diào)整誤差 ,以及工藝系統(tǒng)在加工過程中的彈性變形 . 為了保證工件的加工精度 ,必須使上述所有誤差對工件的綜合影響 ,控制在工件所允許的公差 工 范圍之內(nèi) ,即 : = 制造 + 安裝 + 加工 工 為了 使 工 合理分配到機(jī)械加工中產(chǎn)生的各個(gè)環(huán)節(jié) ,通常在夾具設(shè)計(jì)時(shí)夾具上定位元件之間 ,定位元件與引導(dǎo)元件之間 ,以及其它相關(guān)尺寸和相互位置的公差 ,一般取工件上相應(yīng)公差的5121,最常用的是31 大 ,夾具上相應(yīng)的公差取小的比例 . 制造 31 工 如圖工件采用一面兩孔定位,若采用兩個(gè)圓柱銷定位時(shí),常會產(chǎn)生過定位現(xiàn)象,即左銷套上工件后右銷很難同時(shí)套上。為了避免這種定位干涉,應(yīng)該將兩銷之一在聯(lián)線的垂直方向上削去兩邊。 1、 確定圓柱銷的定位直徑和偏差 定位孔的直徑 28 ,為了減少工件的移動誤差,并考慮到定位銷制造時(shí)可能達(dá)到的精度,取圓柱銷的定位直徑與偏差為 18 ( 2、確定菱形銷的結(jié)構(gòu)的尺寸和偏差 菱形銷必須滿足 中心偏差的補(bǔ)償量為 : 2 1=2 據(jù)算得銷的直徑為 18 ;右邊削邊銷的寬度和直徑可計(jì)算,同時(shí)也可以采用查表法:根據(jù)華東地區(qū)大專院校試用教材機(jī)械制造工藝學(xué)表 2得直徑為 18的菱形銷的圓錐銷柱部分寬度 b 為 4買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 7 為了達(dá)到上面要求的 中心距的補(bǔ)償量 ,b 和 2之間必須滿足下列關(guān)系 : 2 =21 )22( D =18 ) =0。 011 求得 2以后 ,確定菱形銷圓柱部分直徑的尺寸及偏差 ,一般有兩種方法 : 買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 8 36 68 820 2025 2532 3240 4050 b 2 3 4 5 7 7 8 B 5 2222據(jù) 2求出菱形銷圓柱部分定位直徑的最大極限尺寸為 : 2- 2=18011=17。 989時(shí)算出的銷為最小尺寸即 7。 989,通常削邊銷的一般制造精度 ,取其直徑公差帶 菱形銷圓柱部分定位直徑及其偏差為 : 18 四、定位誤差 a) 移位定位誤差 分析左端圓柱銷定位情況??讖?18 ,公差 銷徑 18 ,公差為 。 009,最小間隙 1=時(shí)銷與孔的最大間隙為 : 1= 1+ 1 工 =31 使 1 將使一批工件孔的中心偏離銷的中心 ,其中心偏聽偏離誤差范圍 ,是以 1為直徑的 圓 ,圓心即為銷的中心。 b)轉(zhuǎn)角誤差 按菱形銷圓柱部分定位直徑尺寸為 18 計(jì)算 , = ( L 222111 ) = (4002 ) = =時(shí)轉(zhuǎn)角誤差較小能滿足 定位要求 . 五、工件的夾緊: 工件在定位后,因加工中還要受到切削力、及工件自重等影響,將使工件產(chǎn)生移動或振動,破壞工件的正確定位,故必須用夾緊機(jī)構(gòu),將工件固定在定元件上。為了改善勞動條件各提高生產(chǎn)率,在大批量生產(chǎn)中采用液壓動力裝置來代替人力夾緊。 1、夾緊方案通常需滿足以下要求: 夾得穩(wěn) 夾緊時(shí)不能破壞工件穩(wěn)定的正確定位;夾緊機(jī)構(gòu)的動作應(yīng)平 穩(wěn),有足夠的剛度和強(qiáng)度。夾緊力由頂面指向定位底面,符合夾得穩(wěn)要求。 夾得牢 夾緊力要合適,過小易使工件離動或振動,過大易使工件變形或損買文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 9 傷,影響加工精度。此外,夾緊機(jī)構(gòu)要有自鎖作用,即原始力去除后工件仍能保證夾緊狀態(tài)而不松開。 夾得快 夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡單、緊湊、操作時(shí)安全省力,迅速方便,以減輕工人勞動強(qiáng)度,縮短輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。 2、夾緊力的方向的確定: 夾緊力的作用方向應(yīng)不破壞工件定位的準(zhǔn)確性,即夾緊力的方向朝向定位其準(zhǔn),保證工件與定位元件可靠地接觸。故此方案夾緊力 由頂面指向定位底面,符合夾得穩(wěn)要求。沒有破壞工件穩(wěn)定的正確定位。 夾緊力方向應(yīng)使工件變形盡可能小。 夾緊力方向應(yīng)使所需夾緊力盡可能小。 此方案采用雙面加工,左邊切削力向右,與夾緊力方向一致,這時(shí)所需的夾緊力最小,所以,左邊切削工件的深度可以適當(dāng)放大一點(diǎn),右邊切削力向左,與夾緊力方向相反,右邊切削工件的深度可以適當(dāng)放小一點(diǎn)。 3、夾緊力的作用點(diǎn)的選擇 夾緊力應(yīng)落在支承元件上或 幾個(gè)支承元件所形成的支承面內(nèi)。 夾緊力應(yīng)落在工件剛度較好的部位上。 夾緊力應(yīng)盡量靠近加工面 . 以上三點(diǎn)詳見具總圖,夾緊力落在支承元件上或幾個(gè)支承元件所形成的支夾承面內(nèi)。夾緊力應(yīng)落在工件剛度較好的部位上。夾緊力應(yīng)盡量靠近加工面,這三點(diǎn)基本滿足要求。 液壓夾緊用高壓油產(chǎn)生動力,工作原理及結(jié)構(gòu)與氣動夾緊相似。其共同的優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單省力,動力迅速,使輔助時(shí)間大為減少。而液壓夾緊還另有一些優(yōu)點(diǎn)是: 油壓可達(dá) 600N/氣壓高十幾倍。故油缸比汽缸尺寸小得多。 油壓不可壓縮,故夾緊剛愎自用 性大,工作平穩(wěn),夾緊木可靠。 噪聲小,勞動條件好。 液壓夾緊特別適用于強(qiáng)力切削及加工大型工件時(shí)的多處夾緊 4、 夾緊力大小確定: F=26 D 8 6 T=10 9 8 6 87 255( 或 70 240( D=15 取 55255=232 取 V=13m/ f=r F=26 D 8 文檔就送您 紙全套, Q 號交流 401339828 或 11970985 10 =26 15 8 2320。 6=3049(N) T=10 151。 9 8 2320。 6=13352(F 總 = F 8=3049 8=24392(N) P=740=513352 =W) =工孔數(shù) 8 個(gè)直徑都是 15 P 總 =8=工序采用 缸提供壓力,然 后再通過斜楔 夾具總圖采用斜楔滾子的
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