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1、液压缸头钻孔夹具设计目录1机械加工工艺规程设计11.1熟悉零件的设计要求11.2设计机械加工工艺规程21.2.1毛坯种类的选择和加工余量21.2.2选择零件表面的加工方法31.2.3工序定位基准的选择41.2.4工序数目和顺序的确定51.2.5确定工序尺寸及其公差61.2.6机床和工艺装备的选择和设计61.2.7工时定额的估算162夹具设计232.1钻13mm孔夹具设计232.1.1设计任务232.1.2定位基准和定位元件232.1.3夹紧机构的确定282.1.4绘制夹具草图302.1.5绘制工作图302.1.6夹具设计及使用说明312.2钻30mm孔夹具设计312.2.1设计任务312.2.
2、2定位基准和定位元件312.2.3夹紧机构的确定332.2.4绘制夹具草图352.2.5绘制工作图352.2.6夹具设计及使用说明35参考文献36致谢37液压缸头钻孔夹具设计摘要通过对缸头零件几何形状、尺寸精度及位置精度进行的分析，制定了机械加工工艺规程。同时为了正确、迅速、方便、可靠的保证加工表面相对其它表面的尺寸和位置精度，通过对定位、夹紧及对刀等装置的正确选择，设计了钻13mm孔和钻30mm孔的专用夹具。本设计力求正确、简单、实用。关键词缸头工艺规程钻孔夹具设计毕业设计说明书（论文）外文摘要The hydraulic cylinder head drilling fixture desi
3、gnAbstractBy analysis the geometry,the dimensional accuracy and the position accuracy of the cylinder head,the machining process is constituted.And for the purpose of correctly rapidly conveniently and reliably guarantee the processing surface relative to other surface size and position precision,by
4、 make the correct choice of the location equipment.Tool setting equipment,the clamping device and so on,designed the specialized tongs of the processes -drill the 13 mm and 30 mm holes.The purposes of the design is correct,simple and practical.Keywordscylinder headproceduredrilling fixture design1机械
5、加工工艺规程设计1.1熟悉零件的设计要求设计题目：此次毕业设计所做题目为一缸头的工艺规程及钻13孔和30孔的夹具的设计已知：零件材料为铸钢，重量为16.38kg，批量生产。零件图如图1-1：图1-1：零件图三维视图如图1-2：图1-2：三维视图该零件图样采用了三视图，包括主视图、俯视图和左视图，完整表达了零件的形状及各个部分结构情况，该图的尺寸、公差及技术要求齐全，没有标注不明确的结构尺寸。尺寸要求上只有50D4mm孔和右端外圆125gd3mm要求高，公差等级分别为IT8和IT7；表面粗糙度上，只有125gd3mm外圆表面要求高，Ra1.6，精车就能达到加工要求；形位公差上有垂直度要求和位置度
6、要求，要求都不高。因此我们知道该零件是一个加工要求中等的零件。考虑到零件需加工面少，同时考虑铸造成本，故采用砂型铸造。再考虑到木模手工造型生产率低、铸件精度低、加工余量大，适于单件小批生产，而金属模机器造型生产率高、铸件精度高、表面质量与机械性能好，适于大批大量生产，故在此选用砂型铸造机器造型，以提高毛坯制造质量、减少机械加工劳动量、降低机械加工成本。1.2设计机械加工工艺规程1.2.1毛坯种类的选择和加工余量(1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为ZG35、生产类型为批量生产、结
7、构形状不是很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择铸造成型。(2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的砂型铸造机器造型，查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5，成批生产的铸件机械加工余量等级取尺寸公差等级CT8-10，加工余量等级H，再查取表2.2-1、2.2-4，根据加工去除材料的加工表面的基本尺寸，查得上平面的加工余量为3mm，公差为1.6mm；取右侧端面的加工余量为4mm，公差为1.8mm；62mm槽的加工余量为3mm，公差为1.4mm；50mm孔和90孔的加工余量为5mm，公差分别为1.4mm、1.6mm。图1-3：零件毛坯图1)工件右端面机加工余量3mm；2)
8、工件130mm外圆机加工余量22mm；3)工件125mm外圆机加工余量27mm；4)工件90mm内孔机加工余量6mm；5)工件50mm内孔机加工余量4mm；6)工件13mm孔机加工余量13mm；7)工件62槽机加工余量6mm；8)工件上端面机加工余量4mm；9)工件20mm孔机加工余量20mm；10)工件4M8机加工余量8mm；11)工件30mm机加工余量30mm；(3)绘制毛坯图详见附图：缸头毛坯图1.2.2选择零件表面的加工方法工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到质量要求，加工方法的选择一般根据每个表面的精度要求，先选择能够保证该要求的最终加工方法然后再选择前
9、面一系列预备工序的加工方法和顺序。根据零件的材料、生产类型、零件图上各个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，以及不同加工方法所能达到的加工精度和表面粗糙度，确定加工各表面的加工方法和加工方案如表1-1：表1-1：表面加工方法、方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案右端面IT106.3粗车-半精车右端15锥面IT1212.5粗车右端130mm外圆IT1212.5粗车右端130mm端面IT106.3粗车-半精车右端125mm外圆IT81.6粗车-半精车-精车右端90mm孔IT1212.5粗车50mm孔IT83.2粗镗-精镗62mm槽IT116.3粗铣13mm孔IT1212.5钻24mm凹槽
10、IT1212.5锪上平面IT106.3粗铣-半精铣20mm孔IT1212.5钻30mm孔IT1212.5钻1.2.3工序定位基准的选择制定机械加工工艺规程时，正确选择定位基准对零件表面键的位置要求和安排加工顺序、保证整个机械加工工艺过程的顺利进行有很大的影响。通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。(1)精基准的选择精基准的选择主要考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。考虑到该零件的加工表面大都可以选择工件的50mm的孔和右端125mm外圆为基准来加工，为避免由于基准不重合而产生的误差，故选择50mm孔和
11、右端125mm外圆为精基准，即遵守了精基准选择原则里的“基准统一”原则，避免了基准转换所产生的误差。(2)粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面的位置关系具有重要的影响，因此作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。考虑到加工难易程度及加工顺序的安排，本例选择50mm铸造孔及60mm80mm平面为粗基准。这样容易保证50mm孔的壁厚均匀，容易定位装夹。1.2.4工序数目和顺序的确定工序集中与工序分散是拟定工艺路线时确定工序数目的两种不同的原则，工序集中有利于采用高生产率机床，减少
12、工件装夹次数节省装夹工作时间有利于保证各加工面的相互位置精度；工序分散可是每个工序使用的设备和夹具比较简单。工序的集中与分散，要根据生产类型、机床设备、零件结构和技术要求等进行综合分析后选用。该零件的生产类型为成批生产，可以采用通用机床配以专用工、夹具，以提高生产率。由于工件加工表面中右端外圆、端面和内孔适于一次加工完成，因此采用工序集中原则；而上平面上20mm孔和4M8螺纹孔由于加工工步多，换刀次数多，而且考虑各孔距离较近，因此采用工序分散原则。在安排机械加工工序是，应根据加工阶段的划分，基准的选择和被加工表面主次来决定。根据“先基准后其它”、“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”等原则确
13、定工艺路线如下：方案一：、车右端端面、外圆和内孔；、镗50mm孔；、铣62mm槽；、铣60mm80mm平面；、钻20mm孔；、钻、攻M8mm螺纹；、钻13mm孔，锪24mm沉孔；、钻30mm斜孔。方案二：、镗50mm孔；、车右端端面、外圆和内孔；、铣62mm槽；、铣60mm80mm平面；、钻20mm孔；、钻、攻M8mm螺纹；、钻13mm孔，锪24mm沉孔；、钻30mm斜孔。分析比较这两种加工方案，两种方案大体一样，只是在先车右端加工表面还是先镗50mm孔上有所不同。方案二与方案一相比先镗孔，这样容易保证50mm与毛坯100mm外圆面同心度，利于车右端加工表面，同时孔的加工余量容易保证，但是不容
14、易定位、装夹；方案一是先车右端加工表面，容易定位，同时也能很好的保证50mm孔的位置精度，对50mm孔的加工也提供了精基准，加工容易实现。故在此选择方案二为加工方案。零件的加工质量要求较高或结构较为复杂时，一般工艺路线较长，工序较多，通常在安排工艺路线时，将其分成几个阶段。由于该零件的精度要求不是很高，结构也不是很复杂，故不在此分加工阶段了，只是按照基准先行，再以基准加工个表面的顺序进行加工。1.2.5确定工序尺寸及其公差一般采用查表法确定每道工序的加工余量，然后按工序顺序由后向前推的计算方法，根据选定的余量计算前一道工序尺寸。工序尺寸的公差和表面粗糙度应按该工序的加工方法和经济精度来确定。工序尺寸的公差一般规定为按工件的“入体”方向标注，对包容面尺寸公差取正值。1.2.6机床和工艺装备的选择和设计I车端面、外圆及内孔机床、刀具、量具及夹具的选择：工件材料：铸钢ZG35，零件重量为16.38kg。加工要求：粗车端面至尺寸161mm,半精车端面至尺寸160mm,粗车外圆至尺寸142mm,粗车外圆至尺寸132mm,半精车外圆至尺寸130mm,半精车外圆尺寸至127mm，精车外圆至尺寸125mm,粗车内孔至尺寸90mm,倒角。根据机床的选择原则：机床的生产率与零件的生产类型相适应；考虑到生产的经济性；机床的加工范围应当满足零件的加工要求；机床
