设计发动机箱体的机械加工工艺规程和钻削6-φ12孔专用机床夹具【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 1 摘 要 箱体是机器和部件的基础零件，它将机器和部件中所有零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，完成必需的运动。因此，箱体的加工质量直接影响着机器的性能，精度和寿命。箱体类零件尽管形状各异，尺寸不一，但是它们均有空腔，结构复杂，壁厚不均等共同特点，在箱壁上既有许多精度较高的轴承支撑孔和平面需要加工，又有许多精度较低的紧固孔需要加工。因此，箱体不仅需要加工的部位多，而且加工的难度也较大。 本设计以柴油机汽缸箱体为例，对箱体镗孔的夹紧和定位装置进行工艺分析和夹具的设计。在对此箱体的工艺规程采用 两销一面对其进行定位以限制其六个自由度。为减少箱体在加工过程中的误差，我们考虑基准的重合原则，统一原则，互为基准原则以及粗基准的选择原则，为使定位稳定夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能不重复使用原则。 详细阐述了该汽缸箱体的加工工艺过程，对加工过程中进行的各道工序进行了详尽的说明，并附有零件图，加工工艺过程卡等资料加以说明，使箱体的加工过程一目了然。 关键词： 箱体；工艺规程；夹具 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 2 n is it in a a to of of is is on an in on a in up in in a of a is a a to in to in of s s to to to a of to is at a 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 3 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 4 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 5 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 6 目 录 摘 要 . 1 . 2 前 言 . 8 1 发动机箱体工艺设计 . 9 . 9 动机工作条件及要求 . 9 . 10 体类零件的主要技术要求、材料和毛坯 . 11 体零件的主要技术要求 . 11 体的材料及毛坯 . 12 . 15 . 15 算生产纲领，确定生产 类型 . 15 坯的制造形式 . 16 坯的设计 . 16 . 18 . 19 计基准 . 19 艺基准 . 19 序基准 . 19 位基准 . 19 具定位方式 . 20 件以平面定位 . 20 件以圆柱孔定位 . 21 件以外圆表面定位 . 21 面两孔定位 . 21 艺路线设计 . 21 件的初步技术分析 . 21 件结构及工艺分析 . 22 择加工方法 . 24 工顺序的拟定 . 24 工余量 . 25 工设备及工艺装备的选择 . 26 具选择 . 27 具选择 . 27 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 7 . 27 工工序设计 . 27 . 34 用 . 35 . 36 . 36 位基准的选择 . 36 位误差分析 . 36 . 40 . 40 削力的计算： . 40 紧力的确定 . 40 . 41 . 42 . 43 . 45 三维设计 . 46 结论 . 47 参考文献 . 48 致谢 . 49 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 8 前 言 毕业设计是我们学习了大学的全部基础课程课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们对所学课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次设计的内容是柴油机缸体加工工艺及主要工序工装设计。具体是工艺设计，工序卡、工艺过程卡的编制，钻扩铰孔的夹具设计。 1 发动机简介 发动机是发出动力的机器。是一种能量转变为机械能的装置。发动机是汽车的心脏，是汽车的动力装置，它将燃料的化学能转变为热能，再由热能转变为机械动力，并通过底盘的传动 系和行驶系驱动汽车行驶。 2 发动机的分类与编号 （ 1） 发动机分类 按燃料分：汽油机、柴油机、天然气机 按活塞运动方式：活塞往复直线运动；旋转运动 按冲程：四行程；二行程 按缸数及排列：单缸；多缸；直立；直卧； 按冷却方式：水冷；风冷 按气门布置；侧置；顶置 按凸轮轴布置：顶置；上置；下置 按着火方式：点燃；压燃 按进气方式：自然吸气；增压进气 按混合气形成方式：化油器；层状进气；汽油喷射 （ 2） 发动机编号（ 65） 1）首部 ：缸数符号，用数字表示。 2）中部：机型系列，用字母表示行程数，用表示二行程，不用此符号时表示四行程；用数字表示气缸直径，毫米表示，但不列出小数点后的数字。 3）尾部：变型符号，用数字表示顺序，与前面符号短横隔开；用字母表示下列特征： Q 汽车用； Z 增压； T 拖拉机用； K 复合； C 船用； F 风冷（无符号为水冷）； J 铁路牵引用。 举例： 492Q、 6100Q 1、 6135C 1、 8120F、 8文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 9 1 发动机箱体工艺设计 发动机机体分析 动机 工作条件及要求 机体（也称机体、箱体、曲轴箱等）是气缸体与曲轴箱的连铸体。绝大多数水冷发动机的气缸体与曲轴箱连铸在一起，而且多缸发动机的各个气缸也合铸成一个整体。风冷发动机几乎无一例外地将气缸体与曲轴箱分别铸制。在发动机工作时，机体承受拉、压、弯、扭等不同形式的机械负荷，同时还因为气缸壁面与高温燃气直接接触而承受很大的热负荷。因此，机体应具有足够的强度和刚度，且耐磨损和耐腐蚀，并应对气缸进行适当的冷却，以免机体损坏和变形。机体也是最重的零件，应该力求结构紧凑、质量轻 ，以减小整机的尺寸和质量。 体材料 发动机是由汽缸体和汽缸盖两大部分组成，通过螺栓相互连接起来。所以在发动机制造过程中两这者可以采用不同的材料。 缸体：缸体材料应具有足够的强度、良好的浇铸性和切削性，且价格要低，因此常用的缸体材料是铸铁、合金铸铁。但铝合金的缸体使用越来越普遍，因为铝合金缸体重量轻，导热性良好，冷却液的容量可减少。启动后，缸体很快达到工作温度，并且和铝活塞热膨胀系数完全一样，受热后间隙变化小，可减少冲击噪声和机油消耗。和铝缸盖热膨胀相同，工作可减少冷热冲击所产生的热应力 。 汽缸与汽缸套水冷式式发动机汽缸有三种结构型式：无缸套、干式缸套、湿式缸套。无缸套汽缸：汽缸筒与缸体制成一体，与活塞接触的内表面没有镶套，多数铸铁缸体汽油机采用这种型式，它结构简单，加工面少，汽缸刚度也较好。为了提高汽缸表面的抗磨性，整体式结构缸体全部采用合图 1动机缸体 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 10 金铸铁，不象有缸套的汽缸只需缸套采用较好的耐磨材料，而其缸体则采用一般铸铁或铝合金。干式缸套：干式缸套是一个耐磨性好的薄壁套筒，将缸套压入汽缸，再对内表面进行精加工。干式缸套不与冷却水直接接触，所以导热性较差，汽缸套与汽缸孔加工要求较高，但缸体可采用一 般铸铁，汽缸直径小于 120式缸套：湿式缸套是一个直接与冷却水接触的厚壁套筒，壁厚应保证有足够的强度和刚度，一般为缸径的 5% 10%。湿式缸套导热性好，便于更换，集体铸造简单，材料可按需选择。缺点是集体刚度差，容易漏水。 最早的发动机汽缸盖和缸体的材料一样，都是由铸铁制造，但是相对于发动机缸体而言，缸盖不需要太复杂的冷却系统而且结构比较简单，所以铝被用作缸盖材料比用作缸体材料实现的要早一些。所以有一些发动机用铝代替铸铁做汽缸盖，就出现了铸铁缸体铝制缸盖这种结构，但是这种结 构现在已经很少被采用了。全铝发动机已经不再是只属于少数大厂的特有技术，在当今的汽车上越来越多的被采用。 体构造 机体的构造与气缸排列形式、气缸结构形式和曲轴箱结构形式有关。气缸排列形式有 3种：直列式、 V 型和水平对置式。 体类零件的功用及结构特点 箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。因此，箱体的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命 。 常见的箱体类零件有：机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、减速箱体、发动机缸体和机座等。根据箱体零件的结构形式不同，可分为整体式箱体，如图 8 1a、 b、 图 8 1者是整体铸造、整体加工，加工较困难，但装配精度高；后者可分别制造，便于加工和装配，但增加了装配工作量。 箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零 件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的 15% 20%。 发动机缸体排列形式 图 1文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 11 体类零件的主要技术要求、材料和毛坯 体零件的主要技术要求 箱体类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。以某车床主轴箱，如图 8 2 所示为例，箱体零件的技术要求主要可归纳如下： 箱体的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响箱体加工时的定位精度，影响箱体与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。 一般箱 体主要平面的平面度在 面粗糙度 m，各主要平面对装配基准面垂直度为 00。 何形状精度和表面粗糙度 箱体上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与箱体孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿轮）产生振动和噪声。一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为 度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为 m。其余支承孔尺寸精度为 面粗糙度值 为 m。 同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。行度公差应小于孔距公差，一般在全长取 一轴线上孔的同轴度公差一般为 承孔与主要平面的平行度公差为 要平面间及主要平面对支承孔之 间垂直度公差为 D 泵壳 图 1种箱体零件 A 组合机床主轴箱 B 车床进给箱 C 分离式减速器 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 12 体的材料及毛坯 箱体材料一般选用 400的各种牌号的灰铸铁，而最常用的为 铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。在单件生产或某些简易机床的箱体，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。 材料的机械性能 在设计零件并进行选材时，应根据零件的工作条件和损坏形式 找出所选材料的主要机械性能指标，这是保证零件经久耐用的先决条件。 材料的工艺性能 金属材料的基本加工方法有铸造，锻造，冲压，焊接，切削加工和热处理等，各种加工工艺均有其工艺性能要求。材料的工艺性能的好坏对零件加工生产有直接的影响。 依据所设计的零件的制造方法，应选用其工艺性能优良的材料，以降低制造成本，减少废品的产生。 材料的经济性能 在满足使用性能的前提下，选用零件的还应注意降低零件的总成本。 一般来说，应优先选用价格 低廉的材料。如尽可能选用碳素钢和灰铸铁，在难以满足要求时再选用合金钢，球墨铸铁，铸钢或其它材料。 由于零件的工作状态，工作零件条件的要求，因此零件的材料必须具有综和机械性能，耐高温、抗氧化性和组织稳定性等。根据查阅有关资料：箱体材料通常采用铸铁，其详细介绍如下： （ 1）灰铸铁 灰铸铁的显微组织由金属基体（铁素体和珠光体）和片状石墨所组成，相当于在纯铁或钢的基体上嵌入了大量石墨片。 因其中的碳主要从游离石墨形式存在，并成片状，断口为灰色。由于片状石墨的存在破坏了基体的连续性，石墨尖端有容易造成应力集中，所以灰 铸铁的抗拉强度低，塑性和韧性差，属于脆性材料，不能锻造和冲压，并且焊接性能材料很差，不过其抗压强度受石墨的影响较小，但灰铸铁的铸造性能和切学性能优良。石墨的存在使其有如下优越性能：优良的减振性，耐磨性好，缺口敏感性小。 灰铸铁的化学成分包括 C、 P、 S 以及一些其他合金元素，各成分所占比重见下表 各元素对灰铸铁性能都有着重要的影响，详见机械加工工艺手册 . 灰铸铁的牌号有 种，牌号右边的数字表示该牌号灰铸铁的抗拉强度最低值。 灰铸铁的机械性能与铸件壁厚有关，同一牌号的灰铸铁因铸件壁厚不同具有不同的抗拉强度。各种牌号不同壁厚的灰铸铁性能达到的抗拉强度参考值见机械加工工艺手册 灰铸铁的物理性能详见下表 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 13 （ 2） 耐磨灰铸铁 在灰铸铁中由于加入少量合金元素，可不同程度地减小铁素体的数量，同时珠光体也相应细化，而且在珠光体内的 铁素体的数量中固溶数量的合金元素，石墨也一定程度的细化。由于上述组织上的特点，显著地提高了铸铁的强度和硬度，具有很好地保持连续油膜的能力，即保持良好的润滑性，能抵抗咬合或擦伤，在工作温度中能保持较高的机械性能，如机床导轨、汽缸套、油塞环、凸轮轴等 耐磨会铸铁的切削加工性能都较好，但刀具磨损比一般灰铸铁高。含磷较高时，刨削应注意边缘处产生崩裂现象。磨削时，工时稍有增加，可采用大孔隙砂轮，磨后表面粗糙度变细。人工刮研与攻丝等较困难。 （ 3）球磨铸铁 球墨铸铁（简称球铁）是将接近灰铸铁成分（也可包括某些合金元素） 的铁水，经镁或镁合金或其他球化剂球化处理后而获得具有球状石墨的铸铁。由于这种铸铁中的石墨呈球状，所以大大减轻了石墨对基体的分割作用和尖口作用。球墨铸铁具有灰铸铁的优良性能，又兼有钢的高强度性能，有比钢更好的耐磨性、抗氧化性、减震性及小的缺口敏感性。它可以进行多种热处理以提高强度。 （ 4）可锻铸铁 可锻铸铁是将一定成分的白口铸铁经过石墨化退火（或脱碳退火）处理后的一种铸铁，也称韧铁或马铁。石墨退火时把共晶渗碳体和二次渗碳体全部分解，而共析渗碳体则不分解或部分分解或者全部分解。因之，按基体组织有可分为铁素体可锻 铸铁和珠光体可锻铸铁。 可锻铸铁的性能优于灰铸铁，适用于动态载荷下要求塑性和韧性较高的铸件，尤其是复杂薄壁的小件。厚度大的铸件需要采用复杂孕育处理。可锻铸铁的切削性能良好，车削加工性能优于易切钢。退火时产生的表皮层由于组织不均匀，对可锻铸铁的切削性极为有害。可锻铸铁有较好的减震性能优于球墨铸铁，低于灰铸铁，适用于承受振动的零件，尤其是黑心可锻铸铁的，它的减震能力约为铸钢的 3倍，球墨铸铁的 2倍。 （ 5）蠕墨铸铁 蠕虫状石墨铸铁的的石墨形似蠕虫，较短而厚，头部较圆蠕墨铸铁。国内过去将这种铸铁称为稀土铸铁或稀土高 强度铸铁，现称蠕墨铸铁。宏观断口呈暗墨色至浅灰色。蠕墨铸铁的机械性能介于基本组织相同的优质灰铸铁和球墨铸铁之间。由于石墨形态对基体的破坏小，且具有一定的韧性。另一方面，又由于石墨是相互连接的，强度和韧性都不如球墨铸铁。 蠕墨铸铁主要应用于： 经受热循环载荷的铸件，如钢锭模、玻璃模具、柴油机缸盖、排气歧管等 要组织致密、耐压的铸件，如齿轮泵体、叶片泵体、换向阀体等 要求强度高、形状复杂、断面尺寸差别大，用球墨 铸铁、高牌号合金灰铸铁都不易浇成的铸件。 （ 6）特种铸铁 特种铸铁是特殊性能铸铁的简称，它是在腐蚀介质中，高温条件下或剧烈摩擦、磨买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 14 损等场合使用的铸铁，与相似条件下实用的合金钢相比，熔炼简便，成本低廉，有很好的使用性能。特种铸铁的缺点是机械性能比合金钢低，脆性较大，容易破碎。 根据选材的一般原则以及箱体工作的需要，结合各种铸铁材料的性能特征及应用范围，发动机箱体材料选为灰铸铁 表 灰铸铁 %） C n P S 0150 中批量生产 150500 大批量生产 5005000 大量生产 5000 在对零件进行大量生产时，一般采用高效先进的方法，要有加工流水线，基于现场的生产设备，充分利用现有设备的同时，应对设备进行适当的改造以促进生产的发展。 零件材料为 据选择毛坯应考虑的因素，该零件体积较大、形状复杂，外表面采用去除材料方法获得粗糙度，由于零件生产类型为成批、大批生产，而砂型铸造生产成本低，设备简单，故本零件毛坯采用砂型铸造。 （ 1）毛坯的余量 毛坯余量的确定：根据机械加工去处量，从后往前推。同时考虑毛坯制造过程中存在的氧化皮层表面裂纹、杂质等各种缺陷，并也根据工人的操作水平按直径 10 12度 11均每面余量在 5 1) 机械加工余量 砂型铸造（采用手工造型或机器造型）所生产的灰铸铁、球墨铸铁、耐热铸铁和耐蚀铸铁等铸件的机械加工余量见机械加工工艺手册，表 铁件的加工余量共分为 9 个等级 513级。又按零件图的基本尺寸大小分成 10个尺寸组。由于机械加工 和铸造工艺上的要求，允许挑选其它等级的加工余量，但应在有关图样和技术文件上注明。铸孔的机械加工余量一般按浇铸时的位置处于顶面的机械加工余量选择。 对成批和大量生产的铸件加工余量由工艺人员手册查得，各表面的总余量见表 2) 铸造工艺余量 铸造工艺余量是为了确保铸件质量，满足铸造工艺和机械加工工艺要求而多架在铸件毛皮上的金属。在零件加工完毕时应将它去除掉。如果不影响零件的使用性能，又经设计部分允许，也可保留在零件上。 铸造工艺余量的大小、形状及位置取决于工艺需要及零件结构，它在铸件图上的表示方法与加工余 量相同，常见的工艺余量形式有工艺凸台、增强刚度的支撑、补缩余量、工艺肋等。 （ 2）毛坯的尺寸公差 铸件的尺寸公差代号为 差等级为 16 级，各级公差数值列于机械加工工艺手册表 厚尺寸公差可以比一般尺寸的公差降一级，例如：图样上规定一般的公差为 壁厚尺寸公差为 特殊要求时，也可采用非对称设置，但应在图样上说明。铸件基本尺寸是铸件图样上买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 17 给定的尺寸，包括机械加工余量。 1) 成批和大量生产 公差等级见机械加工工艺手册，对于成 批和大量生产的铸件，可以通过对设备和工装的改进、调整和维修，严格控制型芯位置，获得比表 列更高的等级。一种铸造方法铸造尺寸的精度取决于生产过程的各种因素，其中包括：铸件结构的复杂性；模型和压型的精度；铸造金属及合金种类；造型材料的种类；铸造厂的操作水平。 2) 小批量和单件生产 公差等级见机械加工工艺手册，对小批量和单件生产的铸件，不适当采用过高的工艺要求来提高公差等级，通常是不合理的。 由于铸件大量生产，毛坯制造方法采用砂型机器造型，由表 件尺寸公差等级为 机械加工的加工质量、生产效率和经济效益，在很大程度上取决于所选用的工件毛坯。常用的毛坯种类通常有型材、铸件、锻件、冲压件和焊接件等。毛坯选择通常从被加工零件的材料、结构形状、几何尺寸和制造精度，以及各方面的生产条件五方面去考虑。合理的选择毛坯种类对随后加工中确保产品质量、缩短生产周期与降低生产成本有着重要的影响。 材料方面，往往是选择毛坯所要考虑的首要问题，一般根据零件的工作情况以及工作中所起的作用来选择毛坯的种类。根据箱体在工作中的作用及要求选用材料切削性好、耐腐蚀性好、耐 磨性好、减震性好等，选用 据材料 定毛坯为铸件，其技术要求如下： 铸件应消除内应力。 未注明铸造圆角为 注明壁厚为 5。 铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷。 允许有非聚集的孔眼存在，其直径不大于 6度不大于 距不小于 20个铸件上孔眼数不多于 5个。 未注明倒角为 45 。 所有螺孔錿 90 锥孔至螺纹外径。 去毛刺，锐边倒钝。 同一加工平面上允许有直径不大于 3度不大于 数不超过 5个孔眼，两孔之间不小于 30 涂漆按 行。 由于生产类型为成批、大批生产，考虑毛坯生产成本和机械加工成本， 毛坯制造方法为砂型铸造， 孔需精加工，要留加工余量，故孔不宜铸出，其他小孔不铸出。 查金属加工工艺及工装设计（黄如林、汪群主编，化学工业出版社）确定加工余量： 砂型铸造，公差等级：（ ）查表 1 - 6，取 体面的加工余量见表 1 主要表面的毛坯尺寸及公差 / 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 18 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 上表面 430 6+6 442 表面 430 6+6 442 侧面 336 6+6 348 端面 430 6+6 442 孔 904 90 轴孔 100 100 07 轮轴孔 60 60 坯图如图 1 在设计工艺路线时，当选定了各表面的加工方法和确定了阶段划分后，就可 以将同一阶段的各加工表面组合成若干工序。组合时可采用集中和分散的原则。工序集中原则是使每个工序包括尽可能多的内容，因而总的工序数目少；工序分散原则与其相反。工序集中与分散要影响工序的数目和工序内容的繁简程度。 （一）工序集中的特点 图 1文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 19 工序数目少，工序内容复杂，因而有： 简化了生产组织工作； 减少了设备数目，从而节省了车间面积； 减少了安装次数，缩短了共建的运输路线，有利于提高劳动生产率和缩短生产周期； 有利于采用高效率的设备，特别是数控机床和加工中心等，可提高产品质量和生产率； 设备成本费用高，调整时生产准备 时间长。 （二） 工序分散的特点 工序数目多，加工内容简单，因而有： 设备和工艺装备简单，调整、维修比较简单； 生产准备工作量小，产品变换简单； 设备数目多，生产面积大，生产组织工作复杂，生产周期长。 影响工序集中与分散的因素 工序的分散和集中程度必须根据生产规模、零件的结构特点和技术要求、机床设备等具体生产条件综合分析。两种原则各有特点，应结合实际情况适当的集中与分散。 基准是机械制造中应用得十分广泛的概念，是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的点、线、面。从设计和工艺 两方面看基准，可把基准分为两大类，即设计基准和工艺基准。 计基准 在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系以及零件本身结构要素之间的相互位置关系，确定标注尺寸（或角度）的起始位置。这些尺寸（或角度）的起始位置称作设计基准。简言之，设计图样上所采用的基准就是设计基准。 艺基准 零件在加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。工艺基准可进一步分为：工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 序基准 在工序图上用来确定本工序所加工表面加工的尺寸、形状、位置的基准，称为工序基 准。在设计工序基准时，主要应考虑如下几个方面的问题： 应首先考虑用设计基准为工序基准； 所选工序基准应尽可能用于工件的定位和工序尺寸的检查； 当采用设计基准为工序基准有困难时，可另选工序基准，但必须可靠的保证零件设计尺寸的技术要求。 位基准 在加工时用于工件定位的基准，称为定位准。定为基准是获得零件尺寸的直接基准，占有很重要的地位。定位基准好可进一步分为：粗基准、精基准，还有附加基准。 1) 粗基准 未经机械加工的定位基准称为粗基准。加工精基准时定位用的粗基准，应能保证重要加工表面（主轴支承孔）的加工余量均匀；应保证装入箱体中的轴、齿轮等零件与箱体内壁各表面间有足够的间隙；应保证加工后的外平面与不加工的内壁之间买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 20 壁厚均匀以及定位、夹紧牢固可靠。 在选择粗基准时，应注意以下几点： 1. 如果必须首先保证工件表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加工表面为粗基准。如果在工件上有很多不需要加工的表面，则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作粗基准。 2. 如果必须首先保证工件某重要表面的余量 均匀，应选择该表面作为粗基准。 3选作粗基准的表面，应平整，没有浇口、冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠。 4粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。 为此，通常选择主轴孔和与主轴孔相距较远的一个轴孔作为粗基准。若铸造时各轴孔和内腔泥芯是整体的，且毛坯精度较高，则以上各项要求一般均可满足。粗基准定位方式与生产类型有关。生产批量较大时采用专用夹具，生产率高。 2) 精基准 经过机械加工的定位基准称为精基准。精基准的选择对保证箱体类零件的技术要 求十分重要。在选择精基准时，首先要遵循“基准统一”原则，即使具有相互位置精度要求的加工表面的大部分工序，尽可能用同一组基准定位，这样就可避免因基准转换带来的误差，有利于保证箱体类零件各主要表面间的相互位置精度。除此之外还应遵循以下几点： 1 用工序基准作为精基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。 2当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。 3. 为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循互为基准、反复加工的原则。 3) 附加基准 零件上根据机械加工工艺需要而专门设计的定位基准，称为附加基准。 测量基准 在加工中或加工后用来测量工件形状、位置和尺寸误差，测量时所采用的基准，称为测量基准。 装配基准 在装配时用来测量确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准，称为测量基准。 具定位方式 件以平面定位 平面定位的主要方式是支撑定位，夹具上常用的支撑元件有以下几种： 固定支承 有支撑钉和支撑板两种形式 可调支承 其支撑点的位置可以调整，当工件定位表面不规整或工件与毛坯之间尺寸变化较大事，长用此。 自位支承 其在定位过程中，支承点的位置可以自动调整其位置以适应工件定位表面的变化。自位支承只限制一个自由度，即实现一点定位。长用于毛坯表面、连续面、 阶梯表面、及有角度误差的平面定位。 辅助支承 其是在工件完成定位后才参与支承的元件它不起支承作用，长用于在加工过程 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 21 件以圆柱孔定位 心轴 心轴的形式很多。有刚性心轴、弹性心轴、液塑心轴、自动定心心轴。这些心轴在工件定位同时将工件加紧，使用方便 。限制了除绕工件自身轴线转动和轴线移动以外的 4个自由度。 定位销 其工作部分直径 d 通常根据加工要求和考虑便于装夹，按 g6,g7,f6,造定位销与夹具体的联接可采用过盈配合，也可采用间隙配合，圆柱定位销通常限制工件的 2个自由度。圆锥销限制 3个自由度。 件以外圆表面定位 有定位定位和支承定位 2种形式，最常用的 面两孔定位 在加工箱体类零件事常采用一面两孔组合定位，夹具上相应的定位元件是一面两销，为避免过定位，一个销应采用菱形销。 所以在此加工箱体的时候，我采用一面两销的 定位方式 艺路线设计 在设计工艺路线时，首先要选择各表面的加工方法。各表面由于加工精度的要求，一般均不能只用一种加工方法，一次加工就能达到要求，对于主表面来说，往往需要几次加工，由粗到精逐步达到要求。拟订箱体类零件工艺过程时一般应遵循以下原则： “先面后孔”的原则。先加工平面，后加工孔，是箱体零件加工的一般规律。这是因为作为精基面的平面在最初的工序中应该首先加工出来。而且，平面加工出来以后，由于切除了毛坯表面的凸凹不平和表面夹砂等缺陷，使平面上的支承孔的加工更方便，钻孔时可减少钻头的偏斜，扩 孔和铰孔时可防止刀具崩刃。 有些精度要求较低的螺钉孔，可根据加工的方便及工序时间的平衡，安排其工序的次序。但对于保证箱体部件装配关系的螺钉孔、销孔以及与轴承孔相交的润滑油孔，则必须在轴孔精加工后钻铰。前者是因为要以轴孔为定位基准，而后者会影响轴孔精细镗时的加工质量。 “粗精分开，先粗后精”的原则。由于箱体结构复杂，主要表面的精度要求高，为减少或消除粗加工时产生的切削力、夹紧力和切削热对加工精度的影响，一般应尽可能把粗精加工分开，并分别在不同机床上进行。至于要求不高的平面，则可将粗精两次走刀安排在一个工序 内完成，以缩短工艺过程，提高工效。 件的初步技术分析 零件图是制造零件的主要依据。在设计工艺路线之前，首先需要进行仔细地工艺分析，了解零件的功用和工作条件，分析精度和其它技术要求，以便更好地掌握结构特点和工艺关键。 制定工艺路线的出发点，应该是应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。选用适当的机床，既保证生产进度，又要考虑经济效果，降低生产成本。 零件技术要求分析 加工表面的尺寸精度 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 22 主要加工 表面的形状精度 主要加工表面之间的相互位置精度 各加工表面粗糙度以及表面质量的其他要求 热处理要求及其它技术要求（如动平衡等） 零件的视图、技术要求是否齐全 主要技术要求和加工关键 零件图所规定的加工要求是否合理 零件的选择是否恰当，热处理要求是否合理 件结构及工艺分析 （一） 零件结构及特点 （ 1）结构组成 平面、内外圆柱面、成形面、螺旋面 （ 2）结构组合 轴类、套筒类、箱体类、盘环类 （ 3）结构工艺性 保证使用要求的前提下，能否以高效率和低成本制造 箱体的结构特点一般是结构组成比较复杂，壁薄且壁厚不均匀，加工部位多，加工表面有数个平面与孔系，加工难度大。 （二） 零件主要表面的要求及保证 在设计工艺路线时，首先要选择各表面的加工方法。各表面由于加工精度的要求，一般均不能只用一种加工方法，一次加工就能达到要求，对于主要表面来说，往往需要几次加工，由粗到精逐步达到要求。 零件的主要表面是指零件和其它表面配合的表面或是参与加工过程中的表面。在发动机箱体上，主要表面是箱体上下面、箱体两侧面及两端面，以及主轴孔、缸孔、两侧六孔的结合面。 主要的表面的本身要求较高，而且零件的构形精度以及材料的加工性能等问题，都会在主要表面的加工中反应出来，主要表面的加工质量对零件工作时的可靠性与寿命有很大影响。因此，在设计工艺路线时，首先要考虑如何保证主要表面的精度要求。 主要表面加工方法的选择 箱体的主要加工表面为平面和轴承支孔。箱体平面的粗加工和半精加工，主要采用刨削和铣削，也可采用车削。铣 削的生产率一般比刨削高，在成批和大量生产中，多采用铣削。当生产批量较大时，还可以采用各种专用的组合铣床对箱体各平面进行多刀、多面的同时铣削；对于尺寸较大的箱体