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1、 毕业设计课 题：缸体加工工艺及夹具设计专 题：专 业： 机械制造及自动化学 生 姓 名： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 摘 要本设计是基于缸体零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。缸体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。基准选择以缸体的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以底面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶
2、平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。支承孔系的加工采用的是坐标法镗孔。整个加工过程均选用组合机床。夹具选用专用夹具，机构可以不必自锁，因此生产效率较高，适用于大批量、流水线上加工，能够满足设计要求。关键词：缸体类零件；工艺；夹具；ABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In g
3、eneral, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum
4、 selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location
5、 hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were sel
6、ected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: Angle gear seat parts; fixtur
7、e; 全套设计加 197216396或401339828III目 录摘 要IIABSTRACTIII第一章 加工工艺规程设计12.1 零件的分析12.1.1 零件的作用12.2 缸体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施22.2.1 孔和平面的加工顺序22.2.2 孔系加工方案选择22.3 缸体加工定位基准的选择32.3.1 粗基准的选择32.3.2 精基准的选择32.4 缸体加工主要工序安排32.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.6确定切削用量及基本工时（机动时间）72.7 时间定额计算及生产安排15第二章 铣凸台面夹具设计202.1 研究原始质料202.2 定位、夹紧
8、方案的选择202.3切削力及夹紧力的计算202.4 误差分析与计算212.5 定向键与对刀装置设计222.6 夹具体的设计242.7 夹具设计及操作的简要说明24总 结33参考文献34致 谢35IV6第一章 加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是缸体。缸体零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。缸体零件的底面用以安装，实现功能。2.1.2 零件的工艺分析由缸体零件图可知。缸体是一个壳体零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们
9、相互间有一定的位置要求。现分析如下：主要加工表面是根据零件图上的粗糙度要求确定的，粗糙度要求比较高的表面均需要加工，所以有以下5个主要加工表面;1.端面 通过先粗铣后精铣的工序使其达到1.6的精度要求2.内圆 经过粗镗、半粗镗、精镗的工序使其达到6.3的精度要求3.锥孔内表面 通过先粗铣后精铣的工序使其达到3.2的精度要求4.底面 通过粗铣直接使底面精度达到12.55. 8凸台端面 在镗床上刀8凸台端面使其达到12.5的精度要求2.2 缸体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该缸体零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
10、因此，对于缸体来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1 孔和平面的加工顺序缸体类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工缸体上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。缸体的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。缸体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加
11、工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案选择缸体孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据缸体零件图所示的缸体的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（1）用镗模法镗孔在大批量生产中，缸体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀
12、同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将缸体孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。2.3 缸体加工
13、定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择 粗基准的选择原则： a.对于同时具有加工表面和不加工表面的工件，为了保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，应选择不加工表面为粗基准。 b.对于具有较多加工表面的工件，在选择粗基准时，应考虑合理的分配各表面的加工余量。 c.粗基准应避免重复使用。在同一尺寸方向上，粗基准通常只允许使用一次，以免产生较大的定位误差。对于上线的毛坯，其粗基准的选择尤为重要，如果粗基准选择不合理，会使加工余量分布不均匀，加工面偏移，造成废品。所以根据以上3个原则，在本次缸体的工艺设计中，采用F面为粗基准，因为该面不需要加工且不影响加工余量的确定2.3.2 精基准的选择精基准的选
14、择原则： a.基准重合原则 采用设计基准作为工定位基准称为基准重合。b.基准统一原则 在工件要求中尽可能地采用统一的定位基准称为准统一原则。c.自为基准原则 当精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应选加工表面本身作为定位基准。对于缸体来说，根据以上原则，选择 “一面两孔”为全线的统一基准。即底面和底面上的成对角线的两个孔作为定位基准。2.4 缸体加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。缸体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到缸体加工完成为止，除了个别工序外，都要用
15、作定位基准。因此，底面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于缸体，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将缸体加工工艺路线确定如下：工艺路线一：10、铸造20、人工时效30、粗
