ZS1105柴油機箱體制造工藝規(guī)程及專用夾具設計.doc

摘 要本課題進行zs1105柴油機箱體零件精銑端面專用夾具設計，主要內容分為：首先是對箱體零件工藝設計，在分析了zs1105柴油機箱體的具體結構及技術要求的基礎上，詳細制定了兩種箱體加工整體加工工藝路線，并比較其優(yōu)劣選擇最優(yōu)的方案進行加工。根據各道工序的技術要求，選定各道工序的背吃刀量、進給量、切削速度以及所采用的機床、刀具、夾具等，確定各道工序的時間定額，從而繪制工藝過程卡片。然后對精銑前后端面專用夾具體進行設計，根據被加工零件的結構特點、加工內容的尺寸和精度要求，確定組合銑床的配置方案，對專機進行總體設計三圖一卡即為零件工序圖、加工示意圖、機床聯系尺寸圖和機床生產率計算卡的設計。其次繪制其裝配圖和相關的零件圖。關鍵詞 工藝過程；組合機床；銑床夾具 abstractthis topic carries on design with the combined milling machine in the zs1105 diesel oil enginr case body, the main content divided into: first, about box body parts process planning, at the base of analyzing the zs1105 diesel oil enginr case bodys concrete structure and the technological specification. i formulated two kind of box body processing process route in detail, and compared them to choose the most superior process route to carry on the processing. according to each procedures specification. i designated the penetration of a cutting tool, the feed quantity, the cutting velocity as well as, the cutting tool, the jig and so on, which determine the time quota, and make the process card. second, about modular machine-tool design, according to the unique feature of the components, the processing content size and the accuracy requirement, i determined that combined milling machines disposition plan, carried on a system design - three drawings and one card namely the components working procedure chart, the processing schematic drawing, the tool relation dimensional drawing and the tool productivity computation card design. third, i drawled the assembly drawings of hydraulic slider and detail drawings.key words: technological process modular machine-tool special milling fixture ii徐州工程學院畢業(yè)設計目 錄1 緒 論12 zs1105柴油機簡介22.1概述22.2 zs1105 柴油機箱體的作用22.3 zs1105 柴油機箱體的技術分析23 零件加工工藝43.1概述43.2工藝方案制定的基本原則及注意問題43.2.1粗、精加工分開原則43.2.2工序集中與分散的原則43.2.3制定工藝方案應注意的其它問題53.3 zs1105 柴油機的加工工藝路線編制63.3.1 工藝路線的擬定63.3.2 工藝路線的確定73.4 zs1105箱體切屑用量、加工余量、工時等計算113.4.1粗精銑上表面113.4.2鏜孔133.4.3鉆、擴、鉸孔174 專用夾具的設計224.1 機床夾具的作用224.2 對夾具的要求224.3 箱體類零件定位基準的選擇224.4專用夾具的設計步驟234.4.1研究原始資料234.4.2確定夾具的結構方案234.3.3繪制夾具總裝配圖244.3.4標注夾具總裝配圖上各部分尺寸和技術要求244.3.5標注零件編號及編制明細表244.3.6繪制夾具零件圖244.5 夾具公差配合的制訂244.5.1制訂夾具公差與技術條件的依據244.5.2制訂夾具公差和技術條件的基本原則244.5.3夾具公差的制訂254.6 夾具技術條件的制訂 254.7 夾具整體方案設計254.7.1基準的選擇254.7.2 夾具元件的選擇與設計254.7.3切削夾緊力的計算264.7.4“一面兩銷”定位方式計算274.8夾具設計及操作的簡要說明28結 論29致 謝30參考文獻31附 錄32321 緒 論畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們理工科學生的一個實踐性教學環(huán)節(jié)，也是最后一個教學環(huán)節(jié)。它是在我們學完了全部基礎課程及專業(yè)課程以后，并在一些課程設計的基礎上，通過搜集豐富的資料和到工廠參觀實習以后，進行的一次全面的、系統的基本知識和基本技能的訓練。 通過設計，主要培養(yǎng)我們綜合運用所學基礎知識和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內的一般工程技術問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設計思想，掌握工程設計的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們搜集、查閱、運用資料的能力。通過畢業(yè)設計,進一步鞏固、擴大和深化我們所學的基礎理、基本知識和基本技能，提高我們設計、計算、繪圖、編寫技術文件以及正確使用技術資料、標準手冊等工具書的獨立工作能力。通過畢業(yè)設計，也能夠培養(yǎng)我們嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，樹立正確的生產觀、經濟觀和全局觀，從而進一步強化了我們向工程技術人員過渡的進程。 制造業(yè)是國家經濟中一個關鍵性的工業(yè)部門，它在建設國家強大的社會物質技術基礎中起著十分重要的作用。國家實力的增強和經濟的繁榮同制造業(yè)所能提供的產品和服務的競爭力密切相關。因此，每個工業(yè)化國家都給予制造業(yè)以足夠的重視，把制造同科學與技術并列為國家經濟發(fā)展確保的三大研究主題。這次我畢業(yè)設計的課題就是制造業(yè)中的箱體加工工藝及專用組合機床概念設計和專用夾具設計。 在制造業(yè)信息化環(huán)境中，工藝設計是生產技術準備工作的第一步，工藝規(guī)程是進行工裝設計制造和決定零件加工方法與加工路線的主要依據，它對組織生產、保證產品質量、提高勞動生產率、降低成本、縮短生產周期及改善勞動條件等都有直接的影響，是生產中的關鍵工作。工藝知識是制造企業(yè)中重要的知識資源之一，是使產品設計變?yōu)槌善返恼麄€制造過程中的基礎資源，它對保證產品質量以及提高企業(yè)經濟技術效益具有十分重要的作用。 夾具的快速設計與制造，己經成為產品快速變換和制造系統新建成或重構后運行的瓶頸，嚴重地影響制造系統的設計建造周期、系統生產率、質量和成本。目前國內外使用的專用夾具是伴隨著大批大量生產的發(fā)展而發(fā)展出現的，特別是和汽車工業(yè)的發(fā)展密切相關。專用夾具的使用，一方面縮短了工序時間，降低了加工成本;另一方面，夾具本身的設計制造工時、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何種生產條件下使用哪種類型的夾具才是經濟合理的，也就是夾具的經濟性，一直都是夾具結構發(fā)展和設計的一個主要問題。 組合機床是專用機床的一種重要類型，是由大量通用部件及少量專用部件組合起來的高效專用機床，它既具有專用機床結構簡單、生產率和自動化程度較高的特點;又具有一定的重新調整能力，以適應工件變化的多種要求，因此，設計經濟合理的機床對工件的加工具有重要意義。 2 zs1105柴油機簡介2.1概述zs1105 柴油機具有結構緊湊、功率足、耗能省，適用性強、可靠性好、經久耐用，使用維修簡便，價格合理等特點。 該柴油機采用常柴型渦流燃燒室、平板型鑲塊，結構簡單，冷起動性能好；應用稀土球墨鑄鐵曲軸、凸輪軸，加工容易，耐磨性好；采用雙軸平衡結構，運轉平穩(wěn)，振動小。 本產品適用于手扶拖拉機、小四輪拖拉機配套，并可用于小型排灌、農副業(yè)加工及小型發(fā)電機、空壓機、內河船舶、運輸車輛之動力。2.2 zs1105 柴油機箱體的作用zs1105 柴油機是往復式活塞內燃發(fā)動，它是把燃料在發(fā)動機氣缸內部進行燃燒，并使它產生的熱能轉化為機械能的一種機器。為單缸、臥式、四行程、水冷、通用式柴油機。 活塞在氣缸內做往復運動時，通用連桿作用，帶動曲軸產生旋轉運動，反之，曲軸旋轉時，也可使活塞在氣缸內做往復運動，曲軸旋轉一周往復運動一次，活塞往復四個行程，完成一個工作循環(huán)過程，曲軸旋轉720。 發(fā)動機在工作時，機體零件受到各種力的作用，因此機體零件的剛度要求要比強度要求高，有了足夠的剛度，才能使其在工作中受力變形小，保持各部件的配合中心不致引起運動件的磨損、漏氣、漏水、漏油，確保發(fā)動機各部分能長期正常工作。 氣缸體軸箱中，用來安裝活塞的部位稱氣缸，氣缸體是氣缸的本體，曲軸箱分為上、下兩部分，上部用來支承曲軸，下部用來儲存機油。水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱鑄成一體，合成發(fā)動機機體。 2.3 zs1105 柴油機箱體的技術分析機體底面及側面是主要的安裝基面，曲拐軸帶動飛輪旋轉，飛輪起到穩(wěn)定轉速，便于啟動和能量轉換作用。機體上共有主軸承孔、凸輪軸孔、調速軸孔、啟動軸孔、平衡軸孔等。 機體結構復雜，屬薄壁件，內部采用隧道式加強筋，剛性較好，尺寸精度、形狀公差要求高，工序多，表面質量要求較高。主軸承孔采用滑動軸承，內孔要求較高，不允許有退刀痕跡。 zs1105 柴油機機體上分布著一些大小不一的孔，這些孔對位置尺寸精度要求都較高，所以平面是后面加工孔的基準，銑平面時要注意保證平面的精度，包括平行度、平面度、垂直度、表面粗糙度，都要達到很高的要求，為孔加工做準備。平面上的孔在柴油機箱體裝配及現實工作中具有舉足輕重的作用，它要求有很高的幾何形狀精度和位置精度及較高的表面粗糙度，機體外部齒輪室有相互嚙合齒輪，對相鄰孔的孔距尺寸精度和平行度要求較高。同軸線的孔較多，對同軸度要求較高。主軸孔的軸心線對端面的垂直度要求較高，同時對氣缸孔軸線的垂直度要求也很高。機體的底面及側面和油底殼相連，應有很高的平面度和較細的表面粗糙度。3 零件加工工藝3.1概述機體的加工工序路線復雜，具體分為銑、鏜、鉆、鉸、擴、攻絲等，加工的原則一般按照先粗后精、先面后孔、基準先行等原則。零件的表面上分布有大小不一的孔，這些孔對位置尺寸精度要求都較高，因此，加工時以平面定位準確可靠，可減少定位誤差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根據零件的特點，在組合機床上用銑削方法加工平面，只有使機床結構簡單、剛性好、加工精度高，這樣才能保證零件的精度。為此，可以采用銑削頭安裝在工作臺上移動銑削的布局形式。組合機床上，加工平面可達到1000mm 長度以內偏差為0.020.05mm,到定位基面的距離一般在5000mm 內，尺寸公差可以保證在0.05mm以內。 零件的作用，題目所給的零件是變速箱的殼體。它是各類機器中重要的基礎件之一，它支撐和包容著各種傳動零件，保證其運動和動力進給驅動和分配，彼此按照一定的傳動關系進行協調的運動。因此，必須使眾多的軸套及齒輪等零件保持正確的相互位置關系，所以箱體零件加工質量的好壞，對整臺機器的精度，性能和壽命都有直接的影響。 3.2工藝方案制定的基本原則及注意問題 3.2.1粗、精加工分開原則必須根據零件的生產批量、加工精度、技術要求進行全面分析，按照經濟地滿足加工要求的原則，合理解決粗加工和精加工工序的安排。不要不分具體情況而一律粗、精加工分開或粗、精加工工序合并的做法。一般在大批大量的生產中，確定工藝流程宜粗、精工序分開進行，其優(yōu)點是： 1.工件能得到較好的冷卻，有利于減少熱變形及內應力變形的影響，對精度要求高的零件，更需要此安排； 2.可避免粗加工振動對加工精度、表面粗糙度的影響； 3.有利于精加工機床保持持久的精度； 4.使機床結構簡單，便于維修、調整。 但是，粗、精加工工序分開，將使機床臺數增多。當工件生產批量不大時，由于機床負荷率低，則經濟性不好。因此，在能夠保證加工精度的情況下，有時也采取粗、精加工合并在同一臺機床上進行的工藝方案，但必須采取措施，盡量減少由此而帶來的不利影響。例：使大量切除余量和鑄造黑皮的第一道工序與最后一道精加工工序不能同時進行。在工件需要兩次安裝時，應使粗、精加工工序所用夾具具有大小不同的夾緊力；若工件一次安裝，也應使粗、精加工工序分別具有不同的夾緊力。3.2.2工序集中與分散的原則組合機床是基于工序集中的工藝原則發(fā)展起來的，即運用多種不同刀具，采用多面、多工位和復合刀具等方法，在一臺機床上對一個或幾個零件完成復雜的工藝過程，從而有效地提高生產率，取得更好的技術經濟效果。但也應當看到，工序集中程度的提高也會帶來下述一些問題： 1.工序過分集中會使機床結構復雜，刀具數量增加，機床大而笨重，調整使用不便，可靠性降低，反而影響生產率的提高； 2.工序過分集中導致切削負荷加大，往往由于工件剛性不足及變形等影響加工精度。 因此，提高工序集中程度時，應注意： （1）適當考慮單一工序。即把相同工藝內容的工序集中在同一臺機床或同一工位上加工； （2）相互間有位置精度要求的工序應集中在同一臺機床或同一工位上加工； （3）大量的鉆、鏜工序最好分開，不要集中在同一個主軸箱完成。這是因為，鉆孔與鏜孔直徑往往相差很大，主軸轉速也就相差很大，導致主軸箱的傳動鏈復雜和設計困難。同時，大量鉆孔會產生很大的軸向力，有可能使工件變形而影響鏜孔精度；而且，精鏜孔振動較大又會影響鉆孔，甚至會造成小鉆頭的損壞或折斷。另外，由于鉸孔為低速大進給量切削，而鏜孔為高速小進給量切削，所以二者也不宜放在同一主軸箱上進行，以有利于切削用量的合理選擇和簡化主軸箱的傳動結構； （4）確定工序集中時，必須充分考慮零件是否會因剛性不足而在較大的切削力、夾緊力下變形對加工精度帶來不利影響； （5）工序集中時，必須考慮前述粗、精加工工序的合理安排及由于主軸箱結構及設置導向的需要。主軸排列不宜過密，否則會造成機床、刀具調整不便，加工精度、工作可靠性、生產率降低的不良后果。3.2.3制定工藝方案應注意的其它問題 1.鏜孔組合機床，應注意精加工后孔的表面是否允許留下螺旋或直線退刀痕跡。如果不允許留下螺旋刀痕，則應在加工終了時，使主軸（刀具）停止轉動并周向定位，利用夾具的讓刀機構，將工件已加工表面移離刀尖一段距離后退刀。在生產率允許的情況下，也可使刀具以工進速度退回，這樣不僅不會留下刀痕，且有利于提高加工精度；2.鉆階梯孔，應先鉆大孔后鉆小孔，這不僅可縮短鉆小孔的深度，而且使小鉆頭減少了折斷的可能性； 3.互相結合的兩個零件，鉆孔應從結合面鉆起，以更好的保證孔的位置精度，有利于兩零件的裝配； 4.端面一般采用銑削加工。當加工孔口較大端面時，不應采取簡單的端面刮削工藝，因為這樣會因軸向切削力大而導致振動影響加工精度。當端面對孔有嚴格的垂直度要求時，應采取鏜孔車端面的方法，同時加工端面和孔。對于工件內部的端面，則可采用徑向進刀的方法加工； 5.在制定加工一個零件的幾臺或成套機床或流水線、自動線工藝過程方案時，應盡可能使精加工工序集中在所有粗加工工序之后，以有利于穩(wěn)定保證加工精度。攻絲工序應盡量放在最后進行。3.3 zs1105 柴油機的加工工藝路線編制3.3.1 工藝路線的擬定根據對zs1105 柴油機箱體的幾何尺寸的技術要求，結合各種加工方法的經濟精度及表面粗糙度 （見表3-1至3-7），對典型表面的加工路線選擇如下：粗銑-精銑表3-1 銑端面工序銑削深度銑削速度v(m/min)每齒走刀量f(mm/z)粗銑2550800.20.4精銑0.51801300.050.2表3-2 面銑刀銑刀刀片材料一般加工余量 （mm ）最大加工余量(mm)硬質合金端銑刀yg839表3-3 平面加工工藝平面特點ra工藝過程小孔口端面6.212.5；1.63.2粗刮；精刮大孔口端面6.212.5；1.63.2粗銑；精銑大平面6.212.5；1.63.2粗銑；精銑（2）孔加工路線：孔徑小于50采用：鉆-擴-絞表3-4鉆孔加工直徑切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）1616240070.126120.120.212220.20.422500.40.8表3-5擴孔加工直徑d擴通孔忽沉孔vfvf101510180.150.28120.150.215250.20.250.150.325400.250.30.150.340600.30.40.150.3601000.40.60.150.3表3-6鉸孔加工直徑d切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）610260.30.511150.5116250.81.526400.81.541601.21.8孔徑大于50采用：粗鏜-半精鏜-精鏜表3-7鏜孔工序刀具材料切削速度v（m/min）進給量f（mm/r）粗鏜硬質合金35500.41.5半精鏜硬質合金50700.150.45精鏜硬質合金7090h6級0.08（3）螺紋加工路線鉆-攻絲3.3.2 工藝路線的確定具體工藝路線下：1.粗銑兩端面 （1）粗銑氣缸蓋面 （2）粗銑后蓋面至氣缸蓋面 2.精銑兩端面 （1）精銑氣缸蓋面 （注意兩端余量） （2）精銑后蓋面至氣缸蓋面 （定位前先清除下平面上的毛刺銳邊） 3.粗鏜三面孔 粗鏜氣缸套各孔 包括120h7孔中118.8h12118.8h12，孔口15度倒角至氣缸蓋平面距離為158粗鏜122h8孔為121h12粗鏜262m7孔為261h12，倒角1.545粗鏜35h7孔為34h12，倒角1.545粗鏜齒輪室蓋面各孔（左）粗鏜粗鏜262m7孔為261h12，倒角1.545粗鏜47h7孔為46h12，倒角1.545粗鏜37h7孔為36h12，倒角1.545粗鏜25v7孔為24h13，倒角1.545鏜25鑄孔（鑿通成形）鑿通齒輪室蓋面內鑄孔64.精鏜三面各孔精鏜氣缸套各孔精鏜120孔精鏜122孔精鏜128h10，孔深為10精鏜主軸軸承蓋面各孔精鏜主軸承孔精刮主軸承內及臺面至主軸承蓋面142精鏜主軸承孔精鏜上下平衡孔452精鏜齒輪室蓋面各空孔（左）精鏜凸輪孔精鏜凸輪孔精鏜中間齒輪孔精鏜惰齒輪孔精絞定位銷25n75.兩側前鉆螺孔鉆主軸承蓋面各螺孔鉆8m8-6h螺紋底孔6.65，孔口倒角1.545鉆5m8-6h螺紋底孔6.65，孔口倒角1.545鉆2m8-6h螺紋底孔6.65，孔口倒角1.545鉆m141.5-6h螺紋底孔12.4，孔口倒角1.2545鉆g3/8螺紋底孔15.1，孔口倒角1.2545鉆8油孔，深16鉆8油孔深12（與6和7油孔接通）鉆主軸承孔78h7內凸臺面定位銷孔4.8，深12鉆齒輪室蓋面各螺孔鉆7m8-6h螺紋底孔6.65，深20，孔口倒角1.545鉆m8-6h螺紋底孔6.65，深22，孔口倒角1.545鉆m8-6h螺紋底孔6.65，深25，孔口倒角1.545鉆m10-6h螺紋底孔6.65，深20，孔口倒角1.545鉆氣缸蓋面各螺紋孔鉆4m161.5-5h螺紋底孔14.4，深32，孔口倒角1.5456.割擋圈槽割255 2.2擋圈槽20.107.四周倒角去除四周外形及上下平面方框內腔毛刺，然后倒角1.5458.上下后三面鉆孔鉆平面各螺紋孔鉆m12-6h螺紋底孔10.2，孔口倒角1.345鉆6m8-6h螺紋底孔6.65，孔口倒角145（其中近后蓋面外側兩只孔深為19）鉆6m10-6h螺紋底孔8.5，深24，孔口倒角145鉆下平面各螺紋孔鉆16m8-6h螺紋底孔6.7，深19，孔口倒角145鉆長油孔6.7與8油孔接通鉆413孔，孔口倒角0.345鉆后蓋面各螺紋孔鉆2m10-6h螺紋底孔8.5，深18，孔口倒角145鉆6m10-6h螺紋底孔6.65，深25，孔口倒角145鉆2m8-6h螺紋底孔6.65，穿孔，孔口倒角1459.砂去各孔口毛刺10.鉆絞定位銷孔鉆24.8孔，深8.5絞25n7孔，深711.鉆水道孔鉆410水道孔，穿孔6.7油孔孔口去毛刺12.刮絞定位孔倒刮m141.5管接頭內凸面至主軸承蓋面的距離31.5，孔口倒角145絞8n7軸承定位銷孔，深12絞下平面7h8孔，深1013.擴氣缸蓋螺孔及鉆油孔擴孔414.5，深30鉆6.7油孔，深45，與8油孔接通，孔口去毛刺14.兩側前三面攻絲攻齒輪室蓋面各螺紋攻7m8-6h螺紋，深16攻2m8-6h螺紋，深16攻m10-6h螺紋，深16攻主軸承蓋面各螺紋攻7m8-6h螺紋攻5m8-6h螺紋攻2m8-6h螺紋，深16攻m141.5螺紋攻g3/8螺紋攻氣缸蓋面各螺紋攻2m8-6h螺紋，深2615.上下后面攻絲攻后蓋面各螺紋孔攻2m8-6h螺紋，穿孔攻6m8-6h螺紋，深18攻2m10-6h螺紋，深15攻下平面螺紋攻16m8-6h螺紋，深14攻氣缸蓋面螺紋攻4m161.5-5h螺紋，深2616鉆挺柱孔將定位基準及工件面清除雜物后上料壓緊，然后把228導柱用手向下壓緊，可通過或者為毛坯不碰導柱，可開始加工。鉆挺柱孔214.5，穿孔17.擴挺柱孔擴215.75孔18.粗絞挺柱孔粗絞挺柱孔2160.1019精絞挺柱孔精絞挺柱孔216h820.吹凈鐵屑，裝盤21.按照機體質量檢驗卡中指定項目檢查3.4 zs1105箱體切屑用量、加工余量、工時等計算3.4.1粗精銑上表面（1）表面金屬層留有余量為6mm面寬：156+22=178；178+12=190長507+12=519查金屬切削手冊表9-4選硬質合金端銑刀yg8類直徑d=250mm由金屬切削手冊表9-6確定選用中齒z=16粗銑5mm留有1mm精銑由金屬切削手冊表9-10選用銑削速度v由金屬表9-14確定主軸轉速精銑選為1mm表9-10中銑削速度選為（2）畫線，鉆孔選用高速鉆頭，由金屬切削手冊表7-916-m8-6h鉆頭直徑d=8mm，s=0.2mm/r，v選31m/min4-13通孔選s=0.4mm/nv選22m/min粗精銑左右側面面寬288+16=294mm面長5070.22+12=5190.22mm查金屬切削手冊表9-4選d=315mm由金屬切削手冊表9-10選銑削速度v由金屬切削手冊9-14 v取100m/min精銑選1mm由金屬切削手冊9-10 選0.15 =3mm/r9-14v選110m/min 銑削后側面寬：156+22=178mm長：288+6=294mm由金屬切削手冊表9-6選中齒z=12粗銑由金屬切削手冊表9-10選銑削速度v由由金屬切削手冊表9-14銑底面面寬178mm長507mm選用d=200的硬質合金yg8刀具z選用12齒 由金屬切削手冊表9-6粗銑 由金屬切削手冊表9-10可知由金屬切削手冊表9-4確定主軸轉速精銑由金屬切削手冊表9-10選 由金屬切削手冊表9-14選110m/min3.4.2鏜孔粗鏜孔為粗精鏜兩側軸承孔刀具選用硬質合金刀f= 45切削用量 v=0.7m/s基本時間：輔助時間 服務時間 單件時間 粗鏜的孔為倒角1.545刀具選用硬質合金鏜刀f= 45量具：塞規(guī) f=0.4 mm/r v=90 m/min基本時間：輔助時間：服務時間：單位時間：精鏜成為 單件時間： 粗鏜267m7孔為261h12刀具選用硬質合金鏜刀 基本時間：單件時間： 主軸轉速：單件時間：粗鏜孔為 基本時間：單件時間： 主軸轉速單件時間：粗鏜孔為倒角刀具選用jt113-6059硬質合金鏜刀 精鏜至 孔鏜刀 精鏜至 單件時間：刀具選用jt113-6063硬質合金鏜刀 單件時間： 倒角 精鏜其他孔時，如精鏜孔時，主軸轉速取：，切削速度：，走刀量：，吃刀深度：，走刀次數均為1次。精鏜孔時，主軸轉速?。?，切削速度：，走刀量：，吃刀深度：，走刀次數均為1次。3.4.3鉆、擴、鉸孔3.4.3.1鉆主軸承蓋面各螺孔左鉆9-m8-6h螺紋底孔深16孔深20孔口倒角145刀具jz117-6.41復合鉆 鉆m10-6h螺紋底孔深20孔口倒角145刀具jz117-6045復合鉆（接桿組件） 右鉆23-m86h通孔均布 孔口倒角145刀具選用：jz117-6044 復合鉆 鉆6-m8h6深15孔深18均布刀具選用：jz117-6044 復合鉆 鉆2-m8-6h通孔刀具選用：jz117-6044 復合鉆 鉆軸承孔的凸臺面定位銷孔 鉆氣缸蓋面各螺紋孔鉆4-m20-5h6h為硬質合金麻花鉆 孔口倒角145 割 擋圈槽20.10割刀 四周倒角去除四周外形及上下平面方框內腔毛刺3.4.3.2上下后三面鉆孔鉆16-m8-6h螺紋底孔孔口倒角145深14孔深18刀具選用：jz117-6044 復合鉆量具用m8底孔及深19塞規(guī) 鉆通孔孔口倒角345 鉆m12-6h螺紋底孔孔口倒角1.345 鉆2-m8-6h深14孔深18螺紋底孔孔口倒角145刀具選用：jz117-6044 復合鉆 鉆4-m10-6h深18孔深22孔口倒角145 鉆4-m8-6h通孔螺紋底孔孔口倒角145刀具選用：jz117-6044 復合鉆 3.4.3.3鉆后蓋面各螺紋孔鉆6-m10-6h螺紋底孔深18孔口倒角145 鉆6-m8-6h螺紋底孔深14孔深18孔口倒角145 鉆2-m8-6h螺紋底孔通孔孔口倒角145 去毛刺砂各孔毛刺 工具-砂皮紙3.4.3.4左側面鉆鉸定位銷孔鉸孔深5機用鉸刀 鉆水道孔水道孔通孔工具：直柄麻花鉆 刮鉸定位孔（側面右）鉸軸承定位銷孔深12機用鉸刀8bh8 下平面鉸孔深10機用鉸刀7bh8 鉆油孔深45油孔接通 孔口去毛刺工具：直柄麻花鉆 3.4.3.5兩側前三面攻絲攻絲輪室各蓋面螺紋攻螺紋深15工具：底錐m8-h2機用絲錐 攻主軸承蓋面各螺紋攻9-m8-6h螺紋工具：中錐m8-h2機用絲錐 攻氣缸蓋面各螺紋攻4-m20 2-5h螺紋 深26工具：底錐m20 2-h2機用絲錐 3.4.3.6上下后面攻絲攻后蓋面各螺紋攻2-m8-6h工具：底錐m8-h2機用絲錐 孔深14 攻2-m10-6h螺紋深18工具：底錐m10-h2機用絲錐 攻下平面各個螺紋攻16-m8-6h深14工具：底錐m8-h2機用絲錐 攻氣缸蓋面各個螺紋4-m20 2-5h通孔工具：底錐m20 2-5h機用絲錐 3.4.3.7鉆挺柱孔將定位于基準及工件定位面清除雜物后上料壓緊，然后把導柱用手壓緊，可通過毛坯導柱不碰導柱可開始加工鉆挺柱孔工具：（長150）錐柄麻花鉆 精鉸挺柱孔工具：無刃鉸刀 接桿 4 專用夾具的設計4.1 機床夾具的作用在機床上加工工件時，為了使工件在該工序所加工的表面能達到規(guī)定的尺寸和位置公差要求，在開動機床進行加工之前，必須首先使工件占有一正確位置。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破壞定位，還應該用一定的機構或裝置將工件加以固定。工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質量、生產效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現的。機床夾具在生產中應用十分廣泛。 機床夾具的作用可歸納為以下四個方面： （1）保證加工精度，機床夾具可準確確定工件、刀具和機床之間的相對位置，可以保證加工精度。（2）提高生產效率機床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時間。 （3）減輕勞動強度采用機械、氣動、液動等夾緊機構，可以減輕工人的勞動強度。 （4）擴大機床的工藝范圍利用機床夾具，可使機床的加工范圍擴大，例：在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對箱體孔進行鏜孔加工。4.2 對夾具的要求銑床夾具的設計應特別注意工件定位的穩(wěn)定性和夾緊的可靠性。(1).定位裝置的設計和布置，應盡量使支承面積大些；(2).導向定位的兩個支承釘盡量相距遠一些；(3).夾緊裝置的設計則要求夾緊力足夠和自鎖性能好，防止夾緊機構因振動而松夾，施力方向和作用點恰當，必要時可采用輔助支承或浮動夾緊機構；(4).夾緊元件和夾具體要求有足夠的強度和剛度；(5).夾具結構一般采用快速夾緊，聯動夾緊或機械化傳動裝置，以節(jié)省裝卸工件的輔助時間。4.3 箱體類零件定位基準的選擇箱體類零件是機械加工中工序多、精度要求高的零件， 氣缸體、氣缸蓋、變速箱、減速器、離合器本體等。這類零件一般都有較高精度的孔需要加工，又常常需要在幾次安裝下進行。因此，定位基準選擇“一面雙孔”是最常用的方法。 它的特點是：（1）可以簡便的消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位； （2）有同時加工零件五個表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度； （3）“一面雙孔”可作為零件從粗加工到精加工全部工序的定位基準，使零件整個工藝過程基準統一，從而減少由基準轉換帶來的累積誤差，有利于保證零件加工精度。同時，使機床各工序（工位）的許多部件（夾具）實現通用化，有利于縮短設計、制造周期，降低成本； （4）易于實現自動化定位、夾緊，并有利于防止切屑落于定位基面上。 為了保證加工精度及技術要求，作為定位基準的平面和銷孔必須規(guī)定相應的尺寸精度、表面粗糙度及位置精度等要求。 通常，銷孔應為h7 精度，兩銷孔中心距l(xiāng) 盡量大些，其公差一般為0.0301毫米，工件輪廓尺寸大時取大值。定位平面的片面度允許誤差一般為0.050.1毫米，表面粗糙度一般為微米。不可選擇零件上直徑太小的孔作為定位銷孔，因為定位銷過細，易受力變形，甚至因裝卸工件碰撞而破壞定位。有的箱體不具備“一面兩孔”定位基準，可采用“三平面”定位。例如加工機體六個平面比較平整且無凸出的平面時，加工時可采用“三平面”定位。它具備以下一些優(yōu)點：（1）定位精度高，銷孔定位時會遇到銷子的強度對定位影響的問題，由于受銷子強度的影響，而使定位精度下降，平面定位不會出現這樣的問題；（2）平面誤差小，因此誤差校核量小且校核簡便，而“一面兩孔”校核相對較復雜；（3）定位簡單、方便、成本低，工人操作方便，易于實現自動化定位、加緊；（4）可以簡便的消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定可靠的定位；而銑zs1105柴油機機體平面時，其機體六個平面比較平整且無凸出，根據以上的比較分析，選擇“一面兩孔”定位比較適用zs1105柴油機機體平面加工，經濟、合理、可行。應當注意，不管是“一面兩孔”還是“三平面”定位，其主要定位面最好采用箱體的設計基準，即箱體在機器中的主要安裝面。4.4專用夾具的設計步驟4.4.1研究原始資料4.4.2確定夾具的結構方案（1）確定工件的定位方案，工件在夾具中的定位應符合定位原理，合理設置定位元件，進行定位誤差的分析計算，定位誤差應小于工序公差的1/3 ； （2）確定刀具的對刀或引導方式，根據加工表面的具體情況來確定； （3）確定工件的夾緊方案，夾緊力的作用點和方向應符合夾緊原則，進行夾緊力的分析和計算，以確定夾緊元件及傳動裝置的主要尺寸； （4）確定夾具其它組成部分的結構形式； （5）確定夾具體的形式和夾具的總體結構。4.3.3繪制夾具總裝配圖夾具總裝圖應按國家標準繪制，圖形大小盡量采用1：1 比例，以具有良好的直觀性。工件過大時可用1：2 或1：5 的比例，過小時可用2 ：1 的比例。主視圖應選取面隊操作者的工作位置。 繪制總裝圖的順序是：先用紅色細實線或黑色雙點化線，畫出工件的輪廓和主要表面，主要表面是指定位基準、夾緊表面和被加工表面，被加工表面上的加工余量，可用網紋線和粗實線表示?？傃b配圖上所繪制的工件視為假想的透明體，因此，它不影響夾具元件的繪制。然后按定位元件、對刀-引導元件、夾緊機構、傳動裝置等順序，畫出各自的具體結構，最后畫夾具體?？傃b配圖上的視圖配置和選擇，應能完整地表達出整個夾具的各部分結構。 4.3.4標注夾具總裝配圖上各部分尺寸和技術要求： （1）夾具外形輪廓尺寸； （2）工件與定位元件間的聯系尺寸； （3）夾具與刀具的聯系尺寸； （4）夾具與機床連接部分的尺寸，對于銑應標注定位鍵與急茬工作臺的t 形槽的配合尺寸； （5）其它裝配尺寸，包括夾具內部的配合尺寸，以及某些夾具元件在裝配后需要保持的相關尺寸，定位元件與定位元件之間的尺寸。4.3.5標注零件編號及編制明細表 4.3.6繪制夾具零件圖，其順序和繪制總裝配圖的順序相同，主要繪制夾具上專用零件的工作圖。4.5 夾具公差配合的制訂4.5.1制訂夾具公差與技術條件的依據：（1）產品圖紙，一般情況下，被加工零件的尺寸、公差和技術條件，都標注在零件圖上，制訂夾具公差時，主要依據零件圖； （2）工藝規(guī)程，如果由于工藝上的需要而改變某些公差時，夾具公差應根據工藝規(guī)程中規(guī)定的公差來制訂； （3）設計任務書，在設計任務書中，不僅提出了定位夾緊、生產率等一般設計要求，而且對設計中的特殊問題也做說明。 4.5.2制訂夾具公差和技術條件的基本原則： （1）制訂夾具公差時，應保證夾具的定位、制造和調整誤差的總和滿足誤差計算不等式，一般不超過工序公差的1/3 ； （2）為了增加夾具的可靠性和延長夾具的壽命，必須考慮夾具使用中的補償磨損問題，應盡量把夾具公差定的小一些，以保證工件的加工精度。增大夾具的磨損公差，延長夾具的使用壽命；（3）夾具中與工件尺寸有關的尺寸公差，不論工件尺寸公差是單向的還是雙向的，都應化為雙向對稱分布的公差； （4）夾具中的尺寸公差和技術條件應表示清楚，凡注有公差的部位，一定要有相應的檢驗標準； （5）在夾具制造中，為減少加工困難，提高夾具的精度，可采用調整、修配或就地加工方法； （6）夾具中對精度要求較高的元件，應該用較好的材料制造，以便保持精度，其淬火硬度一般不低于hrc50。 4.5.3夾具公差的制訂 與工件被加工部分尺寸公差有直接關系的夾具公差，在夾具總裝配圖上，標注的定位 元件間，定位元件與引導元件或對刀元件之間，以及相關尺寸和相互位置的公差，一般取 工件上相應公差的1/51/2 ，最常用的是1/31/2 。4.6 夾具技術條件的制訂1.定位元件之間或定位元件對夾具體底面之間的相互位置要求。 2.定位元件與連接元件之間的相互位置要求。 3.對刀元件與連接元件之間的相互位置要求。 4.定位元件與引導元件之間的相互位置要求。4.7 夾具整體方案設計4.7.1基準的選擇由零件圖知，f130的中心線對兩端面有一定的垂直度要求，對底面有一定的平行度要求，若設計基準為f130的中心線。為使定位誤差為零應選用以f130的孔定位的自動定心夾具，但這種自動定心夾具在結構上過于復雜，因此這里只選用以底面為基準面。 為了提高加工效率，現采用兩把硬質合金片套式銑刀對兩個端面同時進行加工，同時，為了縮短輔助時間，準備采用液壓夾緊。4.7.2 夾具元件的選擇與設計1.定位元件的選擇查機床夾具設計手冊，由于加工的是平面，且工件以加工過的平面作為定位基準，平面也不會平整，所以選b型支承板，它易于保證工作表面清潔，適用于底面定位。支承板一般用23 個m6m12 的螺釘緊固在夾具體上。在受力較大或支承板有移動趨勢時，應增加圓錐銷或將支承板嵌入夾具體槽內。另外還要選擇定位銷來進行定位。2.夾緊元件的選擇夾緊元件要選擇接受原始作用力的元件，這里要選擇手柄、螺母及連接氣缸活塞桿的元件，還要選擇直接與工件接觸的元件，有螺釘、壓板。3.對刀元件的選擇對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用以確定夾具和刀具的相對位置。塞尺的厚度或直徑為35mm，這里選擇5mm，按國家標準h6的公差制造。對刀塊通常制成單獨元件，用銷釘或螺釘緊固在夾具體上，位置便于使用塞尺對刀和不妨礙工件的裝卸，工作表面與定位元件有一定的位置精度要求，加工精度取it8級公差。這里選用通用的平面加工對刀塊。4.夾具體的設計為了提高鏜床夾具在機床上安裝的穩(wěn)固性，夾具體要有足夠的強度和剛度，工件的加工面盡可能靠近工作臺面，要求夾具體的高寬比限制在h/b11.25范圍內。另外，還要合理設置加強筋。在選擇夾具體的毛坯結構時,應以結構合理性、工藝性、經濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據綜合考慮。毛坯材料為ht200,鑄件,鑄造時,在硬度為hb170220時進行實效處理。5.夾具的定位誤差分析與計算定位誤差產生的原因主要有以下兩個方面：（1）定位副有制造誤差而引起的定位基準在加工尺寸方向上的最大位置變動范圍，稱為基準位移誤差，用vr表示；在確定利用對刀塊和塞尺確定一邊刀具位置后，利用專用量具控制另一邊刀具位置，專用夾具為控制兩銑面間的距離的對刀棒，其公差范圍為0.025，所以其基準位移誤差為0.05；（2）因工序基準和定位基準不重合，而引起的工序基準相對于定位基準在加工尺寸方向上的最大位置變動范圍，稱為基準不符誤差，用vb表示，由于工序基準和定位基準重合，所以基準不符誤差為零。因基準不符和基準位移而引起的加工尺寸的最大變動范圍，稱為定位誤差，用vd表示。綜合上面的誤差分析，得到總的定位誤差vd =0.05銑zs1105柴油機兩側面孔時，定位誤差主要是由于支承板和定位銷引起的，由于基準不符誤差和基準位移誤差在本設計中都很小，所以，定位誤差很小。4.7.3切削夾緊力的計算夾緊力方向和作用點的選擇：（1）主要夾緊力應朝向主要定位基準或雙導向基準，作用點應靠近支承面的幾何中心；（2）夾緊力的方向應有利于減小夾緊力；（3）夾緊力的方向和作用點應施與工件剛性較好的方向和部位；（4）夾緊力的作用點應適當靠近加工表面。計算采用公式：, （式4.1）其中：