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1、目录摘要英文前言第一章 零件分析11.1机体的主要作用是：11.2主要技术条件分析11.3主要尺寸公差及分析：21.4表面粗糙度要求2第二章 毛坯的确定42.1毛坯材料及形式的确定42.2铸造的加工余量及尺寸公差的确定4第三章 工艺规程的设计63.1定位基准选择63.1.1粗基准的选择63.1.2精基准的选择73.2制定加工工艺路线73.2.1 确定各表面的加工方法：73.2.2 确定工艺路线8第四章 工序设计104.1工、量具、夹具及设备的选择104.2工序设计11第五章 夹具的设计325.1设计方案的确定325.2弹簧的计算及选用325.3切削力及夹紧力的计算345.3.1切削力的计算34
2、5.3.2夹紧力的计算355.4气缸的选择355.5定位误差的分析355.6主要受力件设计375.7标准件的选择385.8夹具的使用说明39感谢40参考文献41摘要柴油机是当今世界的一种提供动力源的动力装置，柴油机体却是柴油机中的一个重要部分，它就像人的躯壳一样，支承柴油机的所有运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置，本次设计主要是制定EM165柴油机机体加工工艺及组合机床铣两端面的夹具设计。本设计说明书对柴油机机体进行了结构和工艺性能的分析，制定了柴油机机体的工艺规程，选定了相应的工艺基准、定位基准，并进行了定位分析、加紧力计算，指定工序铣两端面的夹具设计。而对于我的设计题目，主要的加工
3、方式是铣削加工和钻削加工，又分为粗加工和精加工。关键词：机体、工艺规程、工艺基准、定位基准、夹紧力、夹具设计、粗加工、精加工AbstractKeywords 前言本次毕业设计是大学四年对所学课程进行的一次综合性的复习和总结，是四年学业完成的最后环节。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。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
4、力有限以及实践经验的缺乏，所以此中错误之处在所难免，诚望老师不吝指教为谢。，第一章 零件分析本次设计是制定EM165柴油机机体的加工工艺及铣前后两端面的夹具设计。柴油机机体属于箱体零件，其特点是：具有形状复杂的内腔，箱壁多为用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工，主要是加工面和孔系，属于整体式机体结构，即汽缸体和曲轴箱制成一个整体零件，其特点是结构紧凑，刚性好，加工制造困难。1.1机体的主要作用1、支承柴油机的所有运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置关系；2、在机体上加工有水道和油道，保证各零件工作是必要的冷却与润滑；3、安装柴油机各辅助系统部件；4、作为柴油机使用安装时的支承
5、，将柴油机固定在底盘或支架上。所以，柴油机机体的结构较为复杂，部件结构尺寸精度要求较高，受到高频的变载荷及振动，是柴油机的主要部件。1.2主要技术条件分析由于机体上要安装曲轴、汽缸套、调速器等重要部件，所以，机体主要部分都有精度要求，如表1-1：表1-1 主要技术条件分析表误差要求标注位置及分析0.06FH平行度要求公差0.06mm，机体上部平面，此平面为安装喷油泵的平面，8级精度，即机体上平面对52、20孔轴线的平行度误差为0.06mm0.08FH40的孔的轴线对于52、20的孔的轴线垂直度误差为0.08，保证喷油泵位置0.025FH52的孔的轴线相对于两个孔公共轴线的同轴度要求公差为0.0
6、250.0852的孔的圆柱度要求公差0.08，7级精度0.025FH52的孔的右端面相对于52、20的公共轴线的跳动公差为0.0250.015FH20轴线相对于52、20的公共轴线同轴度要求为0.015，7级精度0.03AB70的孔左端面相对于70、105孔公共轴线的圆跳动误差为0.030.015R30的孔相对于轴线的跳动误差为0.015，7级精度0.01030的孔的圆柱度误差为0.010，8级精度0.010105孔的圆柱度误差为0.010，7级精度0.015AB105孔的的轴线相对于30、105的公共轴线的同轴度公差为0.0150.025Q机体上部平面用于安装喷油泵的螺纹孔，相对于40的圆心
7、的位置度误差为0.025，且必须符合最大实体原则0.4后盖螺孔的位置度公差为0.4，且必须符合最大实体原则0.07机体前面的平面度为0.07100：0.05AB机体前面对30、105孔的公共轴线在100范围内的公差是0.050.06机体后面的平面度为0.06100：0.05AB机体后面对30、105孔的公共轴线在100范围内的公差是0.050.04机体后面的螺纹孔4M86H的位置公差为0.04，且必须符合最大实体原则1.3主要尺寸公差及分析从零件图尺寸标注分析，尺寸要求较高的有52，30，20，40H8等孔，可由刀具及机床的精度保证；52孔系与105孔系的Y向中心距尺寸为30，57等，可由夹具
8、保证。1.4表面粗糙度要求 由公式N=n(1+)=200000=202000(件) 由表6.1 生产类型划分方法所以,本产品属于大批量生产，应以组合机床为主要的加工设备，根据图纸要求，部分孔的圆柱面要求为Ra1.6，而平面上粗糙度的最高要求为Ra3.2，组合机床完全能达到此精度要求。第二章 毛坯的确定2.1毛坯材料及形式的确定由于箱体类零件形状复杂，有腔形，故一般需要铸造成型。机体结构复杂，部位结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动，故零件材料可选用HT200，因为它强度较高、耐磨、耐热性能好，但需人工时效处理，适用于承受较大应力（2942N/cm），摩擦面间单位压力大于49N/cm和要求一
9、定的气密性的零件，适用于汽缸体等。由于零件结构复杂、批量较大，毛坯确定为砂型机器造型，通过在震击后加压紧实铸造，机器造型成本低，生产率较高。（机械加工工艺手册第一卷）根据零件结构情况，可选择分型面如图2-1所示。 图2-1 分型面2.2铸造的加工余量及尺寸公差的确定根据简明机械加工工艺手册表535，查得个加工余量及公差如表2-1所示：其他尺寸公差数值如表2-2所示：表2-1 加工余量及公差表基本尺寸加工余量 公差高度方向205mm单边余量4.5mm2.8mm宽度方向158mm单边余量3.5mm2.5mm长度方向153mm单边余量3.5mm2.5mm52 46 40孔66 70 80孔双侧加工，
10、单边余量为3.0 mm2.0mm2.2mm105孔单边余量双侧加工3.5 mm2.2mm表2-2 其他尺寸公差数值基本尺寸公差基本尺寸 公差1625 mm1.7 mm63100 mm3.2 mm2540 mm1.8 mm100160 mm2.5 mm4063 mm2.0 mm160250 mm2.8 mm 2、画零件毛坯综合图一张，则附图第三章 工艺规程的设计3.1定位基准选择3.1.1粗基准的选择粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不需加工表面与加工表面之间的位置精度。选择粗基准的原则是：（1）以工件上要求余量均匀的重要表面作粗基准；（2）当必须保证加工表面与不加工表面的余量的位置和尺寸时，
11、应选不需要加工的毛坯表面作粗基准；（3）以平整且面积较大的表面作粗基准；（4）粗基准一般只能使用一次。 因此，对于底面的加工，选择工件的前面或后面作为加工基准面，应该尽量保证其尺寸精度和表面粗糙度。3.1.2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一的定位基准，即“基准统一”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，“自为基准”；选择的定位精基准
12、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一面两孔定位，这是箱体零件加工的典型加工定位方式，并根据加工要求不一样也可以选择用两面组合定位及其它定位方式。3.2制定加工工艺路线3.2.1：确定各表面的加工方法：通过对零件的分析，初步确定其工艺路线如下：A面：粗铣20H7孔：钻扩铰B面：粗铣精铣70孔：粗镗半精镗C面：粗铣精铣精铣46孔：粗镗前端面：粗铣精铣80孔：粗镗后端面：粗铣精铣105孔：粗镗精镗磨后盖结合面：粗铣30孔：钻扩铰40H8的孔：粗镗
13、精镗26孔：钻扩52J7孔：粗镗精镗精磨3.2.2 确定工艺路线根据先面后孔，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：工艺路线1工序号 工序内容 1粗铣A面 2钻A面410mm孔 3铰410mm孔 4粗铣前、后面 5粗铣B、C面 6粗铣F面 7粗镗孔52mm 、46mm、70mm、80mm、105mm 8粗镗孔66H7mm、40mm 9钻前后面M6，M8螺纹底孔及后面20孔，前面20mm、30mm孔 10钻C面222mm孔，4M8螺纹底孔，2M6螺纹孔，10mm孔 11精铣前后面 12精铣B、C面 13精镗52J7mm，105H7mm，半精镗70孔，扩20mm孔 14精镗66H7mm，40H8mm孔 15扩30mm，26mm孔 16铰20H7mm，30mm孔 17铰22mm孔 18钻25mm与22H7mm孔轴线成25的斜孔 19攻前面8M6，2M8螺纹及后面8M8螺纹 20攻C面4M8，B面2M6螺纹及F面4M8螺纹
