《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架加工工藝的設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架加工工藝的設(shè)計(jì)（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、...wd... 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架加工工藝的設(shè)計(jì) 摘 要 近年來(lái)，我國(guó)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)水平有著顯著的提高，但是，大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件技術(shù)還掌握在跨國(guó)公司手中，我們的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平與世界新進(jìn)水平相比還有不小的差距，同時(shí)，國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)得到很大開(kāi)展，尤其是汽車零部件的設(shè)計(jì)、制造與生產(chǎn)更是競(jìng)爭(zhēng)白熱化的階段。發(fā)動(dòng)機(jī)右支架是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上的主要零部件，制造精度要求高，零件形狀較為復(fù)雜。 本設(shè)計(jì)針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架加工工藝和鉆底孔專用夾具進(jìn)展了研究。 在加工工藝方面，采用了工序集中與工序分散相結(jié)合的加工方法，使用加工中心等數(shù)控機(jī)床對(duì)局部工序采取集中加工。在實(shí)際生產(chǎn)中，這套工藝可以保證機(jī)器零件的加工質(zhì)

2、量，提高生產(chǎn)率；降低制造本錢；減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。在零件加工過(guò)程中，幾乎每道工序都采用專用夾具與特殊加工工藝相結(jié)合，保證零件在加工和裝配過(guò)程中尺寸的高精度要求，減少零件在加工中的變形、保障整體部件裝配尺寸精良、配合準(zhǔn)確。 在加工中心孔系加工工序的專用夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到零件形狀較為復(fù)雜，可選擇的定位面較少，現(xiàn)以右支架底面作為精基準(zhǔn)，用兩個(gè)定位銷和三個(gè)支承板對(duì)其進(jìn)展六點(diǎn)完全定位，采用液壓夾緊方式并用兩個(gè)帶螺旋槽的鉤頭壓板夾緊工件。 結(jié)果說(shuō)明，此加工工藝能使工件加工精度符合各項(xiàng)尺寸要求，并且提高了生產(chǎn)率。專用夾具的使用保證了工件定位的準(zhǔn)確和穩(wěn)定，提高了工作效率。 引言 發(fā)動(dòng)

3、機(jī)是汽車的"心臟".汽車的開(kāi)展與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)步有著直接的聯(lián)系. 18世紀(jì)中葉,瓦特創(chuàng)造了蒸氣機(jī),此后人們開(kāi)場(chǎng)設(shè)想把蒸汽機(jī)裝到車子上載人.法國(guó)的居紐(N.J.Cugnot)是第一個(gè)將蒸汽機(jī)裝到車子上的人.1770年,居紐制作了一輛三輪蒸汽機(jī)車.這輛車全長(zhǎng)7.23米,時(shí)速為3.5公里,是世界上第一輛蒸汽機(jī)車. 1858年,定居在法國(guó)巴黎的里諾創(chuàng)造了煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)[煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)如下 圖2],并于1860年申請(qǐng)了專利.發(fā)動(dòng)機(jī)用煤氣和空氣的混合氣體取代往復(fù)式蒸汽機(jī)的蒸汽,使用電池和 感應(yīng)線圈產(chǎn)生電火花,用電火花將混合氣點(diǎn)燃爆發(fā).這種發(fā)動(dòng)機(jī)有氣缸,活塞,連桿,飛輪等.煤氣機(jī)是內(nèi)燃機(jī)的初級(jí)產(chǎn)品,因?yàn)槊簹獍l(fā)動(dòng)機(jī)

4、的壓縮比為零. 1867年,德國(guó)人奧托(Nicolaus August Otto)受里諾研制煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)的啟發(fā),對(duì)煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)展了大量的研究,制作了一臺(tái)臥式氣壓煤氣發(fā)動(dòng)機(jī),后經(jīng)過(guò)改進(jìn),于1878年在法國(guó)舉辦的國(guó)際展覽會(huì)上展出了他制作的樣品.由于該發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率高,引起了參觀者極大的興趣.在長(zhǎng)期的研究過(guò)程中,奧托提出了內(nèi)燃機(jī)的四沖程理論,為內(nèi)燃機(jī)的創(chuàng)造奠定了理論基礎(chǔ).德國(guó)人奧姆勒和卡爾·本茨根據(jù)奧托發(fā)動(dòng)機(jī)的原理,各自研制出具有現(xiàn)代意義的汽油發(fā)動(dòng)機(jī),為汽車的開(kāi)展鋪平了道路. 1892年,德國(guó)工程師狄塞爾根據(jù)定壓熱功循環(huán)原理,研制出壓燃式柴油機(jī),并取得了制造這種發(fā)動(dòng)機(jī)的專利權(quán). 1957年,德國(guó)

5、人汪克爾創(chuàng)造了轉(zhuǎn)子活塞發(fā)動(dòng)機(jī),這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)展的一個(gè)重要分支.轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是利用內(nèi)轉(zhuǎn)子圓外旋輪線和外轉(zhuǎn)子圓內(nèi)旋輪線相結(jié)合的機(jī)構(gòu),無(wú)曲軸連桿和配氣機(jī)構(gòu),可將三角活塞運(yùn)動(dòng)直接轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng).它的零件數(shù)比往復(fù)活塞式汽油少40%,質(zhì)量輕,體積小,轉(zhuǎn)速高,功率大.1958年汪克爾將外轉(zhuǎn)子改為固定轉(zhuǎn)子為行星運(yùn)動(dòng),制成功率為22.79千瓦,轉(zhuǎn)速為5500轉(zhuǎn)/分的新型旋轉(zhuǎn)活塞發(fā)動(dòng)機(jī).該機(jī)具有重要的開(kāi)發(fā)價(jià)值,因而引起各國(guó)的重視.日本東洋公司(馬自達(dá)公司)買下了轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的樣機(jī),并把轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)裝在汽車上,可以說(shuō),轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)生在德國(guó),長(zhǎng)在日本. 汽車的外貌——車身造型 在早期的汽車設(shè)計(jì)和制造當(dāng)中,人們把主

6、要精力都花費(fèi)在汽車的機(jī)械工程學(xué)方面,到了20世紀(jì)20年代后汽車設(shè)計(jì)者們開(kāi)場(chǎng)著手從汽車的外部造型上進(jìn)展改進(jìn)并相繼引進(jìn)了空氣動(dòng)力學(xué),流體力學(xué),人體工程學(xué)以及工業(yè)造型設(shè)計(jì)(工業(yè)美學(xué))等概念.汽車車身型式在開(kāi)展過(guò)程中,主要經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段: 馬車型汽車，箱型汽車，甲殼蟲型汽車，船型汽車，魚型汽車，楔型汽車。其中甲殼蟲型轎車可以說(shuō)是一個(gè)劃時(shí)代的產(chǎn)品. 從30年代到40年代末的20年間,可以說(shuō)是流線型汽車的"黃金時(shí) 代",其中最具代表的就是甲殼蟲汽車.眾所周知它打破了福特T型汽車的產(chǎn)量紀(jì)錄,并超過(guò)了數(shù)百萬(wàn)輛. 在汽車史上有一個(gè)特別的例子,一種汽車式樣的存在和它的生產(chǎn)設(shè)備都取決于國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)部門的一條

7、指令,"群眾汽車"工程一開(kāi)場(chǎng)就有一種不透明的背景,很難說(shuō)清楚當(dāng)時(shí)是什么樣的考慮起了決定性的作用,有人猜測(cè),在確定這種汽車設(shè)計(jì)方案時(shí)很可能有軍事上的考慮. 沃爾夫斯堡的這家汽車廠是在全世界汽車發(fā)生緊缺的時(shí)候開(kāi)場(chǎng)生產(chǎn)民用汽車的,所以市場(chǎng)狀況對(duì)它十分有利.還有兩點(diǎn):一是它的結(jié)實(shí)耐用在戰(zhàn)爭(zhēng)中得到了證明;二是它的售后服務(wù)和配件供應(yīng)要好于其它廠家. "甲殼蟲"型汽車的成功是眾所周知的,它同美國(guó)的這種大批量汽車有一個(gè)共同點(diǎn):他們都是"行駛的機(jī)器",不講究豪華,兩者的 基本構(gòu)造在它們的"一生"中都沒(méi)有改動(dòng)."甲殼蟲"的發(fā)動(dòng)機(jī)是后置的,它的成功被諸多競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手作了錯(cuò)誤的引用,菲亞特,雷諾,西姆卡,斯科達(dá),雪佛蘭等

8、一些廠家紛紛效仿"甲殼蟲"車,制造具有更大功率的后置發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車.現(xiàn)在后置發(fā)動(dòng)機(jī)的轎車早已淡出市場(chǎng),最多只有賽車才裝后置式發(fā)動(dòng)機(jī),而且大多裝在后軸之前. 近年來(lái),"甲殼蟲"已經(jīng)卷土重來(lái),群眾汽車公司再度推出"甲殼蟲"車,并取名"新甲殼蟲(New Beetle)",這引起了人們的極大興趣.群眾"新甲殼蟲"車的優(yōu)點(diǎn)同樣是結(jié)實(shí)耐用,不講究豪華,而且價(jià)格群眾化. 汽車的骨架——底盤 堪稱世界經(jīng)典的汽車底盤技術(shù) "汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí),后軸跟隨自偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度的這種現(xiàn)象稱為后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)向".業(yè)界對(duì)于雪鐵龍后軸轉(zhuǎn)向技術(shù)的討論曾經(jīng)非常劇烈,對(duì)于汽車來(lái)講,懸掛系統(tǒng)決定了整車的性能.對(duì)于性能絕佳的雪鐵龍后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)

9、向技術(shù),多數(shù)人并不完全了解,并且沒(méi)有親身體驗(yàn)過(guò),從而失去了享受的時(shí)機(jī).為此,東風(fēng)雪鐵龍廈門勝華元·車之家的技術(shù)專家為大家詳細(xì)介紹雪鐵龍的后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù). 經(jīng)典的操縱性與舒適性駕駛過(guò)東風(fēng)雪鐵龍轎車(包括賽納,畢加索,愛(ài)麗舍,富康)的人都能體會(huì)到它優(yōu)越的操控性能和安全舒適性.正是它先進(jìn)的"后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)向"技術(shù)使得駕駛者在很多情況下泰然自假設(shè).在緊急躲閃,高速轉(zhuǎn)彎等情況下它都能發(fā)揮作用,而對(duì)于沒(méi)有這種懸掛系統(tǒng)的車輛來(lái)說(shuō),假設(shè)以一樣的速度行駛,車的后部很有可能已經(jīng)撞到山崖上了.在2000年的西班牙拉力賽上,雪鐵龍兩輛賽車與FK一樣底盤 輕松奪取冠亞軍.比賽完畢后,在場(chǎng)的記者采訪季軍車手,問(wèn)他為什么沒(méi)

10、有超越兩輛雪鐵龍賽車,車手說(shuō),在環(huán)路上雪鐵龍速度太快,沒(méi)有任何時(shí)機(jī),他已經(jīng)盡了最大努力,但還是追不上."后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)向"技術(shù)賦予了車輛極佳的地面附著性能,可以大大減少車內(nèi)后排坐乘員的側(cè)傾力,車在轉(zhuǎn)彎過(guò)程中,后輪自動(dòng)隨前輪偏轉(zhuǎn)一個(gè)微小的角度,即使在急轉(zhuǎn)彎時(shí)也非常平順,不易甩尾或側(cè)傾,確保車內(nèi)乘客的舒適和安全.經(jīng)典的技術(shù)概念后軸隨動(dòng)轉(zhuǎn)向技術(shù)的原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,匠心獨(dú)具的設(shè)計(jì)師用了一個(gè)并不算復(fù)雜的構(gòu)造——"后輪的前展和前束",到達(dá)了一個(gè)堪稱經(jīng)典的效果:(1)轉(zhuǎn)向時(shí)后輪前展.如果懸掛系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使地面給輪船的反作用力誘導(dǎo)后輪胎轉(zhuǎn)向和前輪相反的方向也就是在負(fù)荷下使后輪前展,這樣將產(chǎn)生一個(gè)力矩,加強(qiáng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度

11、使瞬態(tài)轉(zhuǎn)彎中心變小,增加過(guò)度轉(zhuǎn)向,在低速時(shí)明顯.(2)轉(zhuǎn)向時(shí)后輪前束.如果懸掛系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使地面給輪胎的反作用力誘導(dǎo)后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向同前輪方向一樣,也就是在負(fù)荷下使后輪前束使瞬態(tài)轉(zhuǎn)彎半徑變大增加缺乏轉(zhuǎn)向,這樣可以保障方向穩(wěn)定,在高速轉(zhuǎn)彎時(shí)特別穩(wěn). 從構(gòu)造上來(lái)看,東風(fēng)雪鐵龍轎車的后軸總成與車身的之間采用彈性連接,不僅可以減輕懸架對(duì)車身的沖擊,而且當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向行駛時(shí),在路面對(duì)車輪的側(cè)向反力的作用下,前后自偏轉(zhuǎn)彈性墊塊產(chǎn)生彈性變形,整個(gè)后軸總成跟隨著前輪一樣方向偏轉(zhuǎn)一個(gè)小的角度,從而增大了汽車的缺乏轉(zhuǎn)向,大大改善了汽車的行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操縱性能.如今在市場(chǎng)上銷售的所有東風(fēng)雪鐵龍轎車,它的懸掛及后軸的全

12、部零部件均安裝在一個(gè)支架上,因此構(gòu)造十分緊湊且簡(jiǎn)單可靠,維修保養(yǎng)非常方便. 汽車動(dòng)力技術(shù)的改進(jìn)是一個(gè)永遠(yuǎn)的主題.但是對(duì)于廠商來(lái)說(shuō),他們面臨這樣一個(gè)難題:節(jié)能,環(huán)?？梢?但損害汽車的動(dòng)力人們卻不愿意.因此在動(dòng)力系統(tǒng)的改進(jìn)方面,廠商必須考慮兩方面問(wèn)題,在燃料上,要擺脫對(duì)石油的依賴和尋找可再生新能源;在動(dòng)力上至少要保證不能有大的損失.傳統(tǒng)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)趨勢(shì):節(jié)能而不"減效"就現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的動(dòng)力技術(shù)來(lái)講,渦輪增壓(Turbo),機(jī)械增壓(Super Charge)以及缸內(nèi)直噴是三個(gè)主要的開(kāi)展動(dòng)向.這三種技術(shù)各有千秋,但最終目標(biāo)都是促進(jìn)油,氣更充分地混合和燃燒.發(fā)動(dòng)機(jī)支架的作用一是固定發(fā)動(dòng)機(jī)，二是減少

13、發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)傳遞到車架上。所以要求工件的加工質(zhì)量到達(dá)一定的精度，這樣才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，從而提高汽車的綜合性能。近年來(lái)，由于技術(shù)要求的準(zhǔn)確性，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支架大都是從國(guó)外進(jìn)口，盡早地實(shí)現(xiàn)該局部的國(guó)產(chǎn)化，能夠大大地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的制造本錢，提高和促進(jìn)國(guó)產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的制造水平，使國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的配套水平提高層次。 本設(shè)計(jì)就針對(duì)“汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架〞零件的工藝及專用夾具進(jìn)展了較為系統(tǒng)的研究。 1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架零件分析 1.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架零件簡(jiǎn)介 汽車是重要的運(yùn)輸工具，是科學(xué)技術(shù)開(kāi)展水平的標(biāo)志。汽車工業(yè)是資金密集、技術(shù)密集、人才密集、綜合性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)效益高的產(chǎn)業(yè)。 發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的

14、心臟，為汽車的行走提供動(dòng)力，汽車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性。簡(jiǎn)單上講發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，即將汽油(柴油)的熱能，通過(guò)在密封汽缸內(nèi)燃燒氣體膨脹時(shí)，推動(dòng)活塞作功，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這是發(fā)動(dòng)機(jī)最 基本原理。發(fā)動(dòng)機(jī)所有構(gòu)造都是為能量轉(zhuǎn)換服務(wù)的，雖然發(fā)動(dòng)機(jī)伴隨著汽車走過(guò)了100多年的歷史，無(wú)論是在設(shè)計(jì)上、制造上、工藝上還是在性能上、控制上都有很大的提高。 發(fā)動(dòng)機(jī)支架的作用一是固定發(fā)動(dòng)機(jī)，二是減少發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)傳遞到車架上。所以要求工件的加工質(zhì)量到達(dá)一定的精度，這樣才能保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)行，從而提高汽車的綜合性能。近年來(lái)，由于技術(shù)要求的準(zhǔn)確性，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)支架大都是從國(guó)外進(jìn)口，盡早地實(shí)現(xiàn)該局部的國(guó)產(chǎn)化，能

15、夠大大地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的制造本錢，提高和促進(jìn)國(guó)產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的制造水平，使國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的配套水平提高層次。 圖1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架 本次設(shè)計(jì)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架是發(fā)動(dòng)機(jī)支架系統(tǒng)的一局部，其作用和工作原理如上所述。零件簡(jiǎn)圖如圖1所示。 1.2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架零件工藝分析 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架的構(gòu)造較為復(fù)雜，而且主要為多面和多孔的加工，但是個(gè)別外表的要求精度并不高。加工過(guò)程中，主要加工外表為底面、A面和各孔系的加工，其中包括 ② 面〔即x面〕的加工，要求平面度0.1. ②孔，孔，孔，2-φ孔，3-M10×1.25孔以及M8×1.25側(cè)孔的加工并倒角，其主要加工的孔為孔，此孔要求外表粗糙度達(dá)R

16、a0.8，垂直度0.01〔相對(duì)于底面〕位置度0.2. ③加工以上各孔的端面，要求其外表粗糙度到達(dá)Ra12.5. ④A面及A面上各螺紋孔的加工。此步為主要加工過(guò)程，其中3-M10孔相對(duì)于A面的垂直度要求為0.1，各孔之間位置度要求0.4，A面相對(duì)于底面的垂直度要求為0.2，A面Ra0.3. ⑤攻絲M8×1.25側(cè)孔，底面3-M10×1.25以及A面3-M×1.25. 由以上分析可知，對(duì)于較為大量的孔系加工和端面加工可采用工序集 和分散相結(jié)合的方法，準(zhǔn)備采用加工中心集中加工各孔系，用普通機(jī)床加工各端面，這樣既可提高生產(chǎn)效率，又可保證加工質(zhì)量。 2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架加工工藝規(guī)程確實(shí)定

17、2.1工藝規(guī)程的作用 按一定的格式，用文件的方式規(guī)定零件制造工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。[1] 工藝規(guī)程是機(jī)械制造廠最主要的技術(shù)文件，是生產(chǎn)一線的法規(guī)性文件。新工藝是衡量生產(chǎn)部門技術(shù)力量的標(biāo)志，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和技術(shù)革新的內(nèi)容之一。工藝規(guī)程的主要作用是：[1] ①指導(dǎo)生產(chǎn)的主要技術(shù)文件。以此保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低本錢，減小消耗。 ②組織和管理生產(chǎn)的 基本依據(jù)。據(jù)此有方案地做好技術(shù)準(zhǔn)備和生產(chǎn)準(zhǔn)備，穩(wěn)定生產(chǎn)秩序。 ③新建和擴(kuò)建工廠的 基本資料。據(jù)此確定設(shè)備和人員等。 ④交流和推廣經(jīng)歷的 基本文件。以此縮短摸索。 2.2確定毛坯的制造形式 設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝

18、規(guī)程時(shí)，往往是首先要對(duì)其毛坯的生產(chǎn)做出制造方法的選擇與形狀的設(shè)計(jì)，而合理的毛坯方案又將對(duì)隨后加工中確保產(chǎn)品質(zhì)量、縮短生產(chǎn)周期與降低生產(chǎn)本錢具有重要影響。 此零件的材料為鑄鐵。雖然汽車中的零部件一般是易受沖擊，載荷量較大，但發(fā)動(dòng)機(jī)是能量轉(zhuǎn)換的零件，發(fā)動(dòng)機(jī)右支架主要是固定支撐發(fā)動(dòng)機(jī)并減小其工作產(chǎn)生的振動(dòng)，其形狀較為復(fù)雜，故發(fā)動(dòng)機(jī)右支架的毛坯應(yīng)采用鑄造的加工方法，因其需要較高的強(qiáng)度和硬度，所以采用球墨鑄鐵。 由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架的年產(chǎn)量為40000件，以到達(dá)大批量生產(chǎn)的水平，并且要求毛坯外表的鑄造精度一般既可，現(xiàn)決定采用金屬型鑄造的方法。其是以金屬型模腔上覆以涂層作為型腔，有時(shí)輔以砂芯作內(nèi)腔的鑄

19、造方法。鑄造冷卻速度快，鑄件內(nèi)部組織致密，機(jī)械性能較高，單位生產(chǎn)面積產(chǎn)量高。但零件尺寸大小，幾何形狀復(fù)雜程度有一定限制，適于成批與大量生產(chǎn)。這樣在保證了加工質(zhì)量的前提下，大大降低了生產(chǎn)本錢。 2.3基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。定位基準(zhǔn)本身的精度及各基準(zhǔn)外表間的互相位置精度，對(duì)被加工外表位置準(zhǔn)確性的保證有著重大的影響?；孢x擇得正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否那么，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)展。 定位基準(zhǔn)有精基準(zhǔn)與粗基準(zhǔn)之分，用毛坯上未經(jīng)加工的外表作為定位基準(zhǔn)，這種定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。反之，用加工過(guò)的外表作定

20、位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。[2]在選擇定為基準(zhǔn)時(shí)往往先根據(jù)零件的加工要求選擇精基準(zhǔn)，由工藝路線向前反推，最后考慮選用哪一外表作粗基準(zhǔn)才能把精基準(zhǔn)加工出來(lái)。 2.3.1精基準(zhǔn)的選擇 由零件圖和預(yù)加工的外表可以看出，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底平面〔即x面〕，并而各孔大多數(shù)都垂直于該面，作為主要加工的φ20孔和A面都對(duì)底面有一定的位置度要求，各孔的端面大局部都平行于底面，故可用底面作為基準(zhǔn)加工出幾乎全部的待加工外表和孔。 因此，根據(jù)基準(zhǔn)重合原那么〔盡可能選擇被加工外表的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)〕[2]和統(tǒng)一基準(zhǔn)原那么〔盡可能選擇用同一組精基準(zhǔn)加工工件上盡可能多的外表〕[2]選取底面X為基準(zhǔn)外表，加工時(shí)

21、可采用一面兩銷定位，必要時(shí)可采用適當(dāng)?shù)妮o助定位支持，以保證所要加工的外表質(zhì)量。 2.3.2粗基準(zhǔn)的選擇 由于精基準(zhǔn)為底面X，故粗基準(zhǔn)，也就是第一道工序的加工外表的定位基準(zhǔn)的選擇需根據(jù)精基準(zhǔn)而確定，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原那么〔既當(dāng)零件有不加工外表時(shí)，應(yīng)以這些不加工外表做粗基準(zhǔn)，做零件有假設(shè)干個(gè)不加工外表時(shí)，那么應(yīng)以與加工外表要求相對(duì)位置精度較高的不加工外表作為粗基準(zhǔn)〕[2]現(xiàn)選取右支架上外表作為粗基準(zhǔn)，又因?yàn)榈酌娴那邢髅娣e較大，要求平面度誤差為0.1mm,為了提高生產(chǎn)效率，預(yù)采用車床進(jìn)展加工，利用專用車床夾具對(duì)該外表進(jìn)展定位，為了到達(dá)精基準(zhǔn)的位置度以及外表質(zhì)量，對(duì)零件進(jìn)展了完全定位。 2.

22、4確定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能夠得到合理的保證，在保證生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，加工中心和普通機(jī)床相結(jié)合，工序集中與分散相結(jié)合的加工方案，既可提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，而且還可降低生產(chǎn)本錢，使經(jīng)濟(jì)效用得到更好的發(fā)揮。 2.4.1工藝路線初始方案 工序１：車底面 工序2：銑φ20孔臺(tái)面 工序3：銑φ20孔臺(tái)側(cè)面 工序4：銑φ10.4孔臺(tái)面 工序5：銑3-M10×1.25臺(tái)面 工序6：銑φ10孔臺(tái)面 工序7：銑2-φ10.8孔臺(tái)面 工序8：粗銑A面 工序9：加工φ20、φ10.4、3-M10×1.25、

23、2-φ10.8、φ10孔 工序10：倒角以上各孔 工序11: 鉆M8×1.25側(cè)孔 工序12: 鉆A面3-M10孔、加工A面、倒角 工序13: 攻絲M8×1.25 工序14: 攻絲底面3-M10×1.25 工序15：攻絲A面3-M10×1.25 工序16:去毛刺、清洗、涂防銹油 工藝方案的分析： 初始方案充分利用了工序集中的原那么，并采取先面后孔的設(shè)計(jì)路線，用加工中心一次性最大限度的加工出所有孔系，并在孔系加工之前銑出各孔的端面。雖然不僅遵循了加工流程設(shè)計(jì)的原那么，而且可最大限度的減少了工序內(nèi)容，提高了生產(chǎn)效率，但是，經(jīng)過(guò)實(shí)地考察后發(fā)現(xiàn)，由于在加工孔系前進(jìn)展銑削各孔端面的加工

24、，使其定位方法較為復(fù)雜，假設(shè)選擇“一面兩銷〞的定位方式，或許顯得較為容易裝夾，易于工人操作，從而也可提升工作效率，另外，由于發(fā)動(dòng)機(jī)右支架的Ａ面構(gòu)造較為復(fù)雜，在采用加工中心進(jìn)展孔系加工的過(guò)程中，加工φ10、2-φ10.8孔的鉆頭會(huì)被右支架上端干預(yù)到，有可能產(chǎn)生意想不到的生產(chǎn)事故，還有其外表的構(gòu)造較為復(fù)雜，夾緊工件較為困難，故采用壓板進(jìn)展定位，此定位件在夾緊過(guò)程中會(huì)影響到3-M10×1.25孔的加工，所以考慮到生產(chǎn)安全和加工質(zhì)量，采用較為分散的工序加工方案為宜。 工藝路線修改方案： 工序1：清洗、涂漆 工序2：車底面 工序3：粗銑φ20孔臺(tái)面 工序4：加工φ20和φ10.4孔 工序5：

25、倒角 工序6：鉆φ10+0.2孔 工序7：車3-M10×1.25臺(tái)面 工序8：鉆底面3-M10×1.25孔 工序9：鉆2-φ10.8孔 工序10：倒角 工序11：精銑φ20孔臺(tái)面 工序12：銑φ20孔臺(tái)側(cè)面 工序13：銑φ10.4孔臺(tái)面 工序14：銑φ10孔臺(tái)面 工序15：銑2-φ10.8孔臺(tái)面 工序16：鉆M8×1.25孔 工序17：銑A面 工序18：鉆A面3-M10孔 工序19：倒角 工序20：攻絲M8×1.25 工序21：攻絲底面3-M10×1.25 工序22：攻絲A面3-M10×1.25 工序23：去毛刺、清洗、涂防銹油 工藝方案分析： 修改

26、后的方案改善了工序較為集中的缺點(diǎn)，使工序安排的較為合理，但第17序18序和19序?qū)Γ撩婧突嫔?-M10×1.25孔的加工〔如圖2〕，其位置精度要求較高，不僅Ａ面相對(duì)于底面有垂直度的要求，而且３個(gè)孔的中心線也對(duì)Ａ面有垂直度的要求，為了保證教工質(zhì)量，決定采用初始方案中有哪個(gè)加工中心對(duì)其進(jìn)展集中用加工的方法，并可省去兩道工序的人力和物力. 圖2加工A面工序圖 2.4.2第二次修改后的工藝規(guī)程： 工序1：清洗、涂漆 工序2：車底面 工序3：粗銑φ20孔臺(tái)面 工序4：加工φ10.4+0.2和φ孔 工序5：倒角 工序6：鉆φ10+0.2孔 工序7：車3-M10×1.25臺(tái)面 工序

27、8：鉆底面3-M10×1.25孔 工序9：鉆2-φ10.8孔 工序10：倒角 工序11：精銑φ20孔臺(tái)面 工序12：銑φ20孔臺(tái)側(cè)面 工序13：粗車A面 工序14：銑φ10.4孔臺(tái)面 工序15：銑φ10孔臺(tái)面 工序16：銑2-φ10.8孔臺(tái)面 工序17：鉆M8×1.25孔 工序18：加工A面、鉆A面3-M10孔、倒角 工序19：攻絲M8×1.25 工序20：攻絲底面3-M10×1.25 工序21：攻絲A面3-M10×1.25 工序22：去毛刺、清洗、涂防銹油 以上加工方案大致看來(lái)還是合理的。但通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段

28、之后，發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題。在工序17中〔如圖3〕，鉆Ｍ８?jìng)?cè)孔的時(shí)候，由于孔徑太小，而且加工的深度較深，可能會(huì)引起強(qiáng)烈的振動(dòng)，從而影響加工的精度，嚴(yán)重的可能還會(huì)損壞刀具或機(jī)床，故為了提高精度和減少振動(dòng)，線對(duì)該孔端面進(jìn)展锪平，同時(shí)又不影響加工尺寸和加工目的的前提下，用φ9的鉆頭打下基準(zhǔn)孔，使其減少φ6.6鉆頭的行程和振動(dòng)，這樣做既提高了加工質(zhì)量，又保護(hù)了刀具的受損，因此最后的加工路線確定如下： 工序1：清洗、涂漆 工序2：車底面 工序3：粗銑φ20孔臺(tái)面 工序4：加工φ10.4+0.2和φ孔 工序5：倒角 工序6：鉆φ10+0.2孔 工序7：車3-M10×1.25臺(tái)面 工序8：鉆底面

29、3-M10×1.25孔 工序9：鉆2-φ10.8孔 工序10：倒角 工序11：精銑φ20孔臺(tái)面 工序12：銑φ20孔臺(tái)側(cè)面 工序13：粗車A面 工序14：銑φ10.4孔臺(tái)面 工序15：銑φ10孔臺(tái)面 工序16：銑2-φ10.8孔臺(tái)面 工序17：锪平側(cè)孔端面 工序18：鉆側(cè)孔 工序19：鉆M8×1.25孔 工序20：加工A面、鉆A面3-M10孔、倒角 工序21：攻絲M8×1.25 工序22：攻絲底面3-M10×1.25 工序23：攻絲A面3-M10×1.25 工序24：去毛刺、清洗、涂防銹油 圖3鉆側(cè)孔工序圖 2.5機(jī)械加工余量、工序尺

30、寸及毛坯尺寸確實(shí)定 加工過(guò)程中在零件外表預(yù)留的多余金屬層叫加工余量。在金屬切削加工時(shí)，加工余量被切除；在進(jìn)展無(wú)屑加工時(shí)，工件外表那么產(chǎn)生塑性變形。為了便于分析，僅從切削加工的角度來(lái)研究。[3] 正確確實(shí)定加工余量具有很大的經(jīng)濟(jì)意義。假設(shè)毛坯的余量過(guò)大，不但要浪費(fèi)材料，而且要增加機(jī)械加工的勞動(dòng)量，從而使生產(chǎn)率下降，產(chǎn)品的本錢增高。反之，假設(shè)余量過(guò)小，一方面提高了對(duì)毛坯的要求而增加制造困難，另一方面在機(jī)械加工時(shí)，也會(huì)因余量過(guò)小而使安裝困難，甚至因加工不出來(lái)而造成廢品。[4] 在一般情況下，加工某外表的最終工序尺寸及公差可直接按零件圖的要求來(lái)確定。而中間工序的尺寸那么是零件圖的尺寸〔最終工序尺

31、寸〕，加上或減去工序的加工余量，即采用由后往前推的方法，由零件圖的尺寸，一直推算到毛坯尺寸。 “汽車發(fā)動(dòng)機(jī)右支架〞零件材料為球墨鑄鐵，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工外表的機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差。 2.5.1底面 考慮其加工外表為后序加工的精基準(zhǔn)平面，故要分為粗加工和精加工兩步完成，粗加工平面長(zhǎng)度為80mm，精加工外表粗糙度應(yīng)到達(dá)Ra6.3，那么參照表8-29及表8-10[3]確定加工余量及工序尺寸： 粗車：Z=1.5mm L1=9.5mm 精車：Z=0.5mm L2

32、=9-0.8mm 毛坯尺寸：9.5+1.5=11mm 2.5.2φ20孔臺(tái)面 由零件厚度為15.2位于6~30mm之間，參照表8-33以及表8-35[3]得 粗銑的銑削余量：Z=1mm，公差為+0.2mm 精銑的銑削余量：Z=0.6mm，公差0.1mm 那么工序尺寸為：精銑：mm 粗銑：15.2+0.6=mm 毛坯尺寸：15.8+1=16.8mm 2.5.3 3-M10×1.25孔臺(tái)面 要到達(dá)厚度為15mm，加工長(zhǎng)度為50mm，參照 表8-10[3],確定加工余量：Z=3mm 工序尺寸：15.0.2mm 得毛坯

33、尺寸：15+3=18mm 2.5.4 A面 為到達(dá)零件圖所示的尺寸及位置度要求，先進(jìn)展車削加工，后用加工中心進(jìn)展銑削加工，到達(dá)尺寸為1000.3mm，外表粗糙度為 Ra6.3。參考表8-31及表8-33表8-35[3]得 粗車加工余量：Z=2mm 銑A面：Z=0.8mm 工序尺寸：L=100+0.8=100.8mm 毛坯尺寸：100.8+2=102.8mm 2.5.5φ10.4孔臺(tái)面〔φ10、φ10.8〕 要求到達(dá)厚度10mm，外表粗糙度Ra50。由于粗糙度要求較低，即采用锪鉆一次性锪平的加工方法。 參照表8-31[3]，確定加工余量：Z=2mm 毛坯尺寸：10

34、+2=12mm 2.5.6φ20孔〔H7〕 因?yàn)榇丝姿竭_(dá)的精度較高，位置度要求較為嚴(yán)格〔見(jiàn)零件圖〕，故所采用的加工方法也較為精細(xì)。方案采用加工中心，進(jìn)展鉆-鏜-鉸三步加工，參照表8-16[3]，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：φ18 2Z=18mm 鏜孔：φ19.8 2Z=1.8mm 鉸孔：φ20 2Z=0.2mm 確定毛坯簡(jiǎn)圖〔圖4〕如下 圖4 產(chǎn)品毛坯圖 2.6確定切削用量及工時(shí)定額 合理地選擇切削用量，對(duì)保證加工精度和外表質(zhì)量、提高生產(chǎn)率和刀具耐用度等，都有很大的影響。[3] 選擇切削用量是指要選定切削

35、深度、進(jìn)給量、切削速度。在這三個(gè)因素中，對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，而切削深度影響最小。對(duì)外表粗糙度影響最大的是進(jìn)給量，而對(duì)切削力影響最大的是切削深度。因此，在粗加工階段，應(yīng)考慮選擇盡可能大的切削深度，其次是選擇較大的進(jìn)給量，最后確定一個(gè)適宜的切削速度。在半精、精加工階段，由于加工精度和外表質(zhì)量的要求較高，因此，一般均選擇較小的切削深度和進(jìn)給量。在保證刀具耐用度的前提下，應(yīng)選取較高的切削，以保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。[5] 時(shí)間定額是在一定的生產(chǎn)條件下制定出來(lái)、完成某一工作所需要的時(shí)間，是生產(chǎn)方案和經(jīng)濟(jì)核算的主要依據(jù)之一。時(shí)間定額必須正確制定，應(yīng)具有平均先進(jìn)水平，過(guò)高或

36、過(guò)低的定額均不利于提高生產(chǎn)積極性和生產(chǎn)水平。完成零件某一個(gè)工序的時(shí)間定額，通常稱為單件時(shí)間定額。[3] 2.6.1 車底面 ⑴ 加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：粗車底面至9.5mm，精車底面至9mm，外表粗糙度Ra6.3。 機(jī)床：CD6140A普車 ⑵計(jì)算切削用量 a．確定進(jìn)給量f：根據(jù)表5-10[3]，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25mm，3以及工件直徑100mm，查得=0.8~1.2，選擇=0.8。 b．切削速度：〔壽命選T=60min〕 按表15-13[3] 由>0.4=158，=0.15，=0.4，=0.2，由表15-1[3] 選取=1.44，=0.73，=1

37、.04，=0.8，=0.97， 那么×1.44×0.73×1.04×0.8×0.97=60.79m/min c．主軸轉(zhuǎn)速：=276r/min，按機(jī)床選取=280r/min 那么實(shí)際切削速度：==61.54m/min d．計(jì)算工時(shí)定額： 基本時(shí)間其中=70,=0,=0,==0.625min 2.6.2 粗銑φ20孔臺(tái)面 (1)加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：粗銑臺(tái)面至 機(jī)床：多功能機(jī)床 (2)計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量：由表15-51[3]選用多功能機(jī)床，φ36立銑刀。 =0.1mm/齒 b.切削速度:由表15-55[3]采用高速鋼刀具選取=110m/m

38、in c.主軸轉(zhuǎn)速：=20mm，=1751.6r/min，參照機(jī)床說(shuō)明書取=1100r/min 實(shí)際切削速度=69.08m/min，當(dāng)=1100r/min工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量==0.1×1×1100=110mm/min。 d.工時(shí)定額：銑刀行程為=20+36=56mm，min。 2.6.3 加工φ10.4孔、3-M10×1.25孔、和φ20孔 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：φ20孔要求相對(duì)底面垂直度為0.01，孔軸線位置度φ0.2，外表粗糙度到達(dá)Ra0.8。 機(jī)床：加工中心 ⑵計(jì)算切削用量 因采用加工中心進(jìn)展鉆、鏜、鉸等一系列加工，為了保證位置精度，先用中

39、心鉆定位中心孔〔φ3〕 ①中心孔的加工 a.確定進(jìn)給量：由表15-34[3]，=0.2mm/r， b.切削速度：由表15-38[3]，，經(jīng)計(jì)算1.08m/s=64.8m/min c.主軸轉(zhuǎn)數(shù)：=6878r/min，由于切削深度較低，故適當(dāng)減小主軸轉(zhuǎn)速，不會(huì)影響加工質(zhì)量，按機(jī)床選取=1050r/min 實(shí)際切削速度=14.1m/min d.工時(shí)定額： =0.15min。 ②加工φ10.4孔 a.確定進(jìn)給量：由表15-34[3]，=0.22mm/r b.切削速度：由表15-38[3]，得1.08m/s=64.8m/min c.主軸轉(zhuǎn)數(shù)：=1984r/min，按機(jī)床選取=10

40、50r/min 實(shí)際切削速度=32.7m/min， d.工時(shí)定額：=0.18min。 ③加工3-M10×1.25孔 a.進(jìn)給量：由表15-34[3]，確定=0.22 mm/r b.切削速度：由表15-38[3]得1.08m/s=64.8m/min c.主軸轉(zhuǎn)數(shù)：=2399r/min按機(jī)床選取=1050r/min 實(shí)際切削速度： d.工時(shí)定額：=0.18min ④鉆-鏜-鉸φ20孔 Ⅰ鉆孔至φ18 a.確定進(jìn)給量由表15-34[3]=0.27mm/r， b.確定切削速度：由表15-38[3]，0.98m/s=58.8m/min c.主軸轉(zhuǎn)數(shù)：=1040r/min，因此步

41、屬于粗鉆，其后還要經(jīng)擴(kuò)孔和鉸孔的精加工，所以可降低鉆孔的粗糙度和精度，適當(dāng)降低主軸轉(zhuǎn)速，按機(jī)床選取=650r/min， 實(shí)際切削速度：=33.9m/min d.工時(shí)定額：=0.24min Ⅱ擴(kuò)孔至φ19.8 a.確定進(jìn)給量：由表15-42[3]得=0.27 mm/r b.切削速度：=0.63m/s=37.8m/min c.主軸轉(zhuǎn)數(shù)：=10.1r/s=60.6r/min，按機(jī)床選取=100r/min 實(shí)際切削速度：==37.1m/min d.工時(shí)定額：==1.6min Ⅲ鉸孔至φ20 a.確定進(jìn)給量：由表15-43[3]得=0.15 mm/r b.切削速度：由表15-45[

42、3]得=3.8m/min c.主軸轉(zhuǎn)數(shù)==60.5 r/min，為了提高加工精度，可適當(dāng)增加主軸的轉(zhuǎn)速，參考機(jī)床手冊(cè)，選取=250r/min， 實(shí)際切削速度：==15.7m/min d.工時(shí)定額：==1.2min， 總工時(shí)定額：=0.15+0.16+0.24+1.6+1.2=3.35min。 2.6.4 鉆φ10+0.2孔 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：加工至要求尺寸，公差為+0.2mm 機(jī)床：臺(tái)鉆 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量：由表15-34[3]得=0.28mm/r b.切削速度: 由表15-38[3]得=0.98m/s=58.8m/min

43、c.主軸轉(zhuǎn)速：==1872r/min，由于此孔要求精度較低，故可適當(dāng)減少主軸轉(zhuǎn)速，按機(jī)床〔臺(tái)鉆Z4120〕選取=630r/min 實(shí)際切削速度：==19.8m/min d.工時(shí)定額：==0.2min 2.6.5 車3-M10×1.25臺(tái)面 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：臺(tái)面距底面高15.7±0.2mm，臺(tái)面圓弧半徑為R100±0.3mm，外表粗糙度Ra12.5。 機(jī)床：CD6140A普車 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-9[3]得選用刀桿尺寸16×25mm，工件直徑200mm，由表15-10得=0.8mm/r b.車削速度:=，由表15-13[

44、3]得=158，=0.15，=0.4，=0.2，=1.44，=0.73，=1.04，=0.8，=0.97， =×1.44×0.73×1.04×0.8×0.97=45m/min c.主軸轉(zhuǎn)速:==289r/min，按機(jī)床選200r/min 實(shí)際切削速度：==31.4m/min d.工時(shí)定額：==0.4min 2.6.6 鉆2-φ10.80.2孔 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：加工至要求尺寸，公差為±0.2mm 機(jī)床：臺(tái)鉆 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-34[3]得=0.22 b.車削速度:由表15-38得=0.98m/s=58.8m/min

45、 c.主軸轉(zhuǎn)速:==1733r/min，按機(jī)床取630r/min 實(shí)際切削速度：==21.4m/min d.工時(shí)定額:==0.16min 2.6.7 精銑φ20孔臺(tái)面 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：加工臺(tái)面距底面15.2±0.1mm,外表粗糙度為Ra12.5。 機(jī)床：多功能機(jī)床 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-51[3]得=0.18mm/z b.切削速度:由表15-55[3]得=60~110m/min，取=110m/min c.主軸轉(zhuǎn)速: ==973r/min，按機(jī)床取=1000r/min 實(shí)際切削速度：==113m/min，工作臺(tái)每分鐘

46、進(jìn)給量==0.18×20×1000=360mm/min d.工時(shí)定額:==0.15min 2.6.8 銑φ20孔臺(tái)側(cè)面 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：側(cè)面圓周尺寸達(dá)φ32±0.3mm,槽寬2mm,深1mm,兩側(cè)45度。 機(jī)床：鉆銑床 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-51[3]得=0.18mm/z b.切削速度：由表15-55[3]得=60~110m/min，由于切削量較小且要求精度較為準(zhǔn)確，可以選擇較低的銑削速度：取=60m/min c.主軸轉(zhuǎn)速: ==531r/min，按機(jī)床取=550r/min， 實(shí)際切削速度：==62m/min工作臺(tái)每分

47、鐘進(jìn)給量==0.18×20×550=198mm/min d.工時(shí)定額:==0.05min 2.6.9 粗車A臺(tái)面 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：端面距離φ10.4孔臺(tái)面100.8±0.2mm 機(jī)床：CD6140A普車 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:選取刀桿尺寸：16×25〔CA6140〕，由表15-10[3]得=0.8mm/r， b.車削速度=，由表15-13[3]確定相關(guān)系數(shù)及指數(shù)，=158，=0.15，=0.4，=0.2，=1.44，=1.24，=0.83， =×1.44×0.83×1.24=197m/min c.主軸轉(zhuǎn)速:==627r/min，

48、按機(jī)床選630r/min， 實(shí)際切削速度：==197.8m/min d.工時(shí)定額：==0.14min 2.6.10 銑φ10.4孔臺(tái)面 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：臺(tái)面距離底面高10±0.2mm,外表粗糙度Ra12.5 機(jī)床：鉆銑床 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-51[3]得=0.03mm/z b.切削速度:由表15-55得=60~110m/min，取=60m/min， c.主軸轉(zhuǎn)速:==868r/min，按機(jī)床選取=850r/min 實(shí)際切削速度：==58.7m/min，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量==0.03×20×850=510mm/min

49、 d.工時(shí)定額:==0.06min 2.6.11 工序15，工序16： 由于同屬于銑削凸臺(tái)的加工，工件材料，加工尺寸，精度，及所用機(jī)床 基本一樣，故在不影響加工質(zhì)量的情況下，可以采用一樣切削用量。 2.6.12 锪平側(cè)孔端面 因?yàn)榇说拦ば虻哪康氖菫榱藴p小下道工序鉆側(cè)孔時(shí)鉆頭因加工外表粗糙度較大而產(chǎn)生振動(dòng)，從而會(huì)影響加工質(zhì)量，以至破壞刀具，故使外表平滑即可，沒(méi)有任何技術(shù)要求，因此預(yù)采用手動(dòng)加工，選取適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)數(shù)，=950r/min[6] 2.6.13 鉆側(cè)孔 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：加工孔徑至φ9+0.2mm,孔深28±0.2mm 機(jī)床：臺(tái)鉆

50、 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-34[3]得=0.22 mm/r， b.切削速度: 由表15-38[3]得=0.45m/s=27m/min c.主軸轉(zhuǎn)速：==1302r/min，按機(jī)床取=1050r/min， 實(shí)際切削速度==29.7m/min， d.工時(shí)定額：==0.16min 2.6.14 鉆M8×1.25孔 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：加工孔徑至φ6.6+0.2mm,深14.5±0.2mm,角度46°±30″ 機(jī)床：臺(tái)鉆 ⑵計(jì)算切削用量 a.確定進(jìn)給量:由表15-34[3]得=0.18 mm/z b.切削速度:由表15-37[3

51、]得=0.25m/s=15m/min c.主軸轉(zhuǎn)速：==723r/m按機(jī)床取=630r/min 實(shí)際切削速度==13m/min d.工時(shí)定額:==0.4min 2.6.15 加工A面，鉆3-M10×1.25孔 ⑴加工條件 工件材料：球墨鑄鐵，鑄件 加工要求：加工孔徑達(dá)φ8.6+0.2mm,與A面垂直度為0.1；加工A面距離φ10.4孔軸線100±0.3mm,與底面垂直度0.2,外表粗糙度Ra6.3 機(jī)床：加工中心 ⑵計(jì)算切削用量 ①鉆中心孔 a.確定進(jìn)給量:由表15-33[3]得=0.06mm/r b.切削速度:表15-37[3]得=0.45m/s=27m/min

52、c.主軸轉(zhuǎn)速：==1866r/min，按機(jī)床取=1050r/min 實(shí)際切削速度==10m/min d.工時(shí)定額:==0.2min ②鉆3-M10底孔 a.確定進(jìn)給量:由表15-33[3]得=0.27 mm/r b.切削速度: 由表15-37[3]得=0.35m/s=21m/min c.主軸轉(zhuǎn)速：= =778r/min，按機(jī)床取=750r/min 實(shí)際切削速度= =20.3m/min d.工時(shí)定額:= =0.2min ③加工A面 a.確定進(jìn)給量:由表15-51[3]得=0.1 mm/z b.切削速度: 由表15-55[3]得=60m/min， c.主軸轉(zhuǎn)速：==424r

53、/min，按機(jī)床取=450r/min 實(shí)際切削速度==63.5m/min，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量==0.1×2×450=90mm/min d.工時(shí)定額:==1.4min ④倒角：用φ18鉆頭 a.確定進(jìn)給量:由表15-51[3]得=0.45 mm/r b.切削速度: 由表15-37[3]得=27m/min， c.主軸轉(zhuǎn)速：==477r/min，按機(jī)床取=450r/min 實(shí)際切削速度==25.4m/min d.工時(shí)定額:=0.2+0.2+1.4+0.05=1.85min 2.6.16攻絲 因此道工序采用攻絲機(jī)進(jìn)展手動(dòng)加工，選用適當(dāng)?shù)闹鬏S轉(zhuǎn)數(shù)即可。 根據(jù)相關(guān)資料[4]，主軸轉(zhuǎn)數(shù)

54、取 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工綜合工藝卡?！惨?jiàn)圖紙〕 3 加工φ20和φ10.4孔的專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。本次設(shè)計(jì)為第4道工序---加工φ10.4和φ20孔的專用夾具。本夾具將用于加工中心KVC650. 3.1設(shè)計(jì)宗旨 本道工序主要用來(lái)加工φ20孔和φ10.4孔，因?yàn)棣?0孔的技術(shù)要求精度較高，必須保證與工件底面的垂直度0.01，孔軸線位置度φ0.2，還要求其外表粗糙度需到達(dá)Ra0.8，所以需要進(jìn)展粗鉆、鏜、鉸三步加工，且定位應(yīng)能保證位置精度要求，因此，本道工序加工時(shí)

55、，既要考慮到如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，還要考慮加工精度的問(wèn)題。 3.2夾緊定位的方法及其零件的選擇 3.2.1夾緊定位方法確實(shí)定 由零件圖可知，φ20孔對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)右支架底面有垂直度要求,由于其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底面，為了盡可能的減小定位誤差，應(yīng)該選擇以底面為定位基準(zhǔn)。同時(shí)又有位置度要求，即以φ20孔中心線為基準(zhǔn)，確定孔的位置，但φ20孔是需要加工的孔，不能以此孔做定位，所以采用在工件周圍進(jìn)展六點(diǎn)完全定位的方法，限制其六個(gè)自由度的移動(dòng)，從而保證孔的位置精度。 為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，決定采用機(jī)動(dòng)夾緊方式對(duì)工件進(jìn)展夾緊。液壓與氣壓夾緊中，除了其共同有點(diǎn)外，液壓夾緊工

56、件壓力高，可使夾具構(gòu)造簡(jiǎn)單、緊湊。油液不可壓縮，因此夾緊剛性大，工作平穩(wěn)，夾緊可靠，而且噪聲小，勞動(dòng)條件好，[7]故決定采用液壓的方式對(duì)工件進(jìn)展夾緊，同時(shí)配以鉸鏈杠桿拉動(dòng)夾具體上方兩個(gè)鉤形壓板，使壓板分別壓緊工件兩側(cè)。 3.2.2夾緊及定位件的選擇 a.法蘭式雙向油缸[8]〔如圖5〕 此油缸可以雙向進(jìn)出液壓油。使裝卸工件都具有一定的壓力，另外，此油缸工作壓力較高，外形較小，安裝方便，工作穩(wěn)定性較強(qiáng)，并且噪音小，操作方便。油缸工作壓力為6Mpa。 圖5法蘭式雙向油缸 b.鉤形壓板[9] (如圖6) [10] 此夾緊件構(gòu)造較為復(fù)雜，但夾緊性能較好，由于液壓缸給其一定的工作壓力，使其能夠

57、較為迅速、準(zhǔn)確的夾緊工件。另外，此鉤形壓板還設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置，使其能夠在抬起或壓下的同時(shí)旋轉(zhuǎn)壓板方向，這樣就改善了裝卸工件不方便的難題。 螺旋升角tanβ===1.09 圖6 鉤形壓板 求得β=arctan1.09=47.5° c.支承板[8]〔如圖7〕[11] 此支承板對(duì)夾具體底面具有一定的平行度要求，以到達(dá)對(duì)工件的定位精準(zhǔn)，平穩(wěn)。而且其設(shè)有排削槽，防止加工時(shí)的鐵削不利排除而造成對(duì)加工精度的影響。 圖7 支承板 3.3切削力及夾緊力的計(jì)算 鉆頭每一切削刃都產(chǎn)生切削力，包括切向力〔主切削力〕、背向力〔徑向力〕和進(jìn)給力〔軸向力〕。當(dāng)左右切削刃對(duì)稱時(shí)，背向力抵消，最終對(duì)鉆頭產(chǎn)

58、生影響的是進(jìn)給力與切削扭矩。鉆削時(shí)軸向力、轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式為：[5] = = 切削刀具：硬質(zhì)合金鉆頭φ10.4，φ18，可調(diào)鏜刀，鉸刀。 因鏜刀和鉸刀的主軸轉(zhuǎn)速較慢，進(jìn)給量較小，切削深度較低，所以對(duì)工件的切削力沒(méi)有鉆頭大，因此計(jì)算鉆孔時(shí)切削力可滿足條件。那么有表15-31[3]得 式中：=42，=1.2，=0.75，=1， 那么=9.81×42×181.2×0.270.75×1=9.81×42×32.1×0.37=4953.89N。 在計(jì)算切削力時(shí)，應(yīng)考慮安全系數(shù)，安全系數(shù)K=K1K2K3K4 式中：K1--- 基本安全系數(shù)，K1=1.5 K2---加工性質(zhì)系數(shù)， K2=1.2

59、 K3---刀具鈍化系數(shù)，K3=1.1 K4---斷續(xù)切削系數(shù)， K4=1.1 那么==1.5×1.2×1.1×1.1×4953.89=10789.6N 按照夾具設(shè)計(jì)原那么合理確定夾緊力的作用點(diǎn)和作用方向之后，即應(yīng)計(jì)算夾緊力的大小。計(jì)算夾緊力是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，一般只能粗略地估算。因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，工件受到切削力、重力、沖擊力、離心力和慣性力的作用，從理論上講，夾緊力的作用效果必須與上述作用力〔矩〕相平衡。但是在不同條件下，從理論上講，上述作用力在平衡系中對(duì)工件所起的作用是各不一樣的。為了簡(jiǎn)化夾緊力的計(jì)算，通常假設(shè)工藝系統(tǒng)是剛性的，切削過(guò)程是穩(wěn)定的，在這些假設(shè)條件下，根據(jù)切削力實(shí)驗(yàn)計(jì)算公

60、式求出切削力，然后找出加工過(guò)程中最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力學(xué)原理求出夾緊力的大小。夾緊力大小的計(jì)算通常表現(xiàn)為夾緊力矩與摩擦力矩的平衡。夾緊力公式為[9] = 式中:---在最不利條件下由精力平衡計(jì)算求出的夾緊力； ---實(shí)際需要的夾緊力； ---安全系數(shù)，一般取=1.5~3，粗加工取大值，精加工取小值。 故所需夾緊力應(yīng)為：==1.5×10789.6=16184.4N 因?yàn)橐簤旱墓ぷ鲏毫蛇_(dá)5~6.5Mpa，比氣壓高出十余倍，現(xiàn)在選用活塞直徑為20mm的液壓缸，當(dāng)液壓?jiǎn)挝粔毫?Mpa時(shí) 推力=== 此時(shí)推力已大于所需的夾緊力，故本夾具可以安全工作。 3.4定位誤差分析 本夾具

61、的主要定位元件為支承板和兩個(gè)定位銷，因?yàn)椴捎昧嘶鶞?zhǔn)重合的定位方法，故底面支承板的定位誤差應(yīng)和工件的尺寸公差一樣，即為0.1mm。 由表3-7[8]，確定支承板的兩個(gè)定位面之間的垂直度為0.005mm，兩個(gè)定位銷對(duì)底面X的垂直度要求為0.005mm，這樣才能滿足φ20孔本身的尺寸公差的要求。又因?yàn)榇丝孜恢枚纫螃?.2，故對(duì)兩定位銷和一個(gè)支承板的定位精度也作出一定的限制，又由表3-7[8]，確定出以上三個(gè)定位元件的位置度為0.07mm。 因?yàn)棣?0孔的尺寸公差為，取其中間值得,故定位銷軸線距離φ20孔軸線的基準(zhǔn)位移誤差為 Δ=0.005 又由上面確定的基準(zhǔn)不重合誤差0.07，計(jì)算出定位的橫

62、向最大位移 =0.005+0.07=0.075mm 縱向最大位移 =0.005+0.07=0.075mm 故φ20孔的最大位置變動(dòng)量，即定位誤差 mm 因?yàn)樽畲笪恢米儎?dòng)量小于做要求的位置度公差0.2mm，所以此夾具的定位誤差能夠滿足零件的質(zhì)量要求。 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 由于此夾具用于加工中心加工的外表較為準(zhǔn)確，所以在制造過(guò)程中對(duì)某些外表要做精加工處理，其中包括夾具體底面的平面度要求到達(dá)0.1mm，各定位銷孔的垂直度和位置度要求也進(jìn)展了準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)。此夾具采用液壓夾緊機(jī)構(gòu)，液壓缸工作壓力為6Mpa，比氣壓的工作壓力高出十余倍，這樣免去了采用增壓機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)方面產(chǎn)生的不必要

63、的麻煩，也使工作質(zhì)量得到了保證，工作環(huán)境更加的安全。 在操作方面，注意首先用板刷清掃夾具定位面及工件底面，保證無(wú)鐵削等雜物，再將工件放入夾具中，靠緊夾具側(cè)定位面，后使用液壓系統(tǒng)將工件夾緊，確保工件夾穩(wěn)前方可開(kāi)場(chǎng)加工工作。 結(jié)論 通過(guò)以上進(jìn)展的研究和設(shè)計(jì)，現(xiàn)得出以下結(jié)論： ①在加工工藝方面，采用了工序集中與分散相結(jié)合的加工方法，使用加工中心等數(shù)控機(jī)床對(duì)局部工序采取集中加工。同時(shí)，在加工工藝上打破了以往孔面加工的工藝原那么，使定位更加準(zhǔn)確。在零件加工過(guò)程中，幾乎每道工序都采用專用夾具對(duì)工件進(jìn)展夾緊，局部工序中，還采用彈性定位件來(lái)抑制夾壓中產(chǎn)生的工件變形，用預(yù)偏方法解決懸臂加工中軸向變形的難

64、題。大大提高了零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，使工作環(huán)境和安全性也得到了很好的保證。 ②以右支架底面作為精基準(zhǔn)，用兩個(gè)定位銷和三個(gè)支承板對(duì)其進(jìn)展六點(diǎn)完全定位，采用液壓夾緊方式并用兩個(gè)帶螺旋槽的鉤頭壓板夾緊工件，解決了由于零件形狀極其復(fù)雜給定位精度帶來(lái)的很多不便，也改善了由于手動(dòng)夾緊所造成的夾緊力不夠均勻、平穩(wěn)以及工作效率低等諸多問(wèn)題。此夾具的定位誤差mm，小于零件要求尺寸公差0.2mm，故滿足工件加工要求。 ③為了更加有力的表達(dá)現(xiàn)代化工作的效率優(yōu)勢(shì)，此項(xiàng)研究更有待開(kāi)展，確使工序更加有效的集中，減少加工步驟，同時(shí)，增加一次性裝夾的工件數(shù)量，表達(dá)現(xiàn)代夾具的高效與便捷。 致 謝

65、 本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在崔敬巍教師的親切關(guān)心和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和鼓勵(lì)著我。從課題的選擇到工程的最終完成，崔教師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。崔教師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)心，在此謹(jǐn)向崔教師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)大學(xué)生活的06汽車班的同學(xué)，正是由于你們的幫助和支持，我才能抑制一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本次設(shè)計(jì)的順利完成。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)場(chǎng)進(jìn)入課題到說(shuō)明書的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫

66、助，在這里請(qǐng)承受我誠(chéng)摯的謝意!最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大含辛茹苦的父母，謝謝你們! 參考文獻(xiàn) [1] 鄒慧軍. 設(shè)計(jì)與工藝[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與研究, 2006，〔2〕：P.34-36 [2] 盧秉恒. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M] .第2版. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 2006.1：123-130 [3] 張耀晨，馬占永. 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M]. 北京: 航空工業(yè)出版社, 1993.12：305-350 [4] 施 明. 切削工藝[J]. 機(jī)械制造, 2006，〔3〕：P.75-76 [5] 劉敦焰. 基于切削參數(shù)和刀具狀態(tài)的車削功率模型[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2005，〔6〕P.44-45 [6] 許文元. 設(shè)計(jì)計(jì)算[J]. 工程機(jī)械, 2000，〔4〕：P.36-37 [7] 王啟義. 基于數(shù)控技術(shù)的研究[J]. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造, 2003，49(3):45-49 [8] 東北重型機(jī)械學(xué)院. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 上海: 科學(xué)技術(shù)出版社, 1984.12：20-25 [9] 上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所. 金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].