柴油机机体加工工艺及组合机床铣两端面夹具毕业设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目录 摘要 . 英文 . 前言 . 第一章 零件分析 . 1 体的主要作用是： . 1 要技术条件分析 . 1 要尺寸公差及分析： . 2 面粗糙度要求 . 2 第二章 毛坯的确定 . 4 坯材料及形式的确定 . 4 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 . 6 位基准选择 . 6 基准的选择 . 6 基准的选择 . 6 定加工工艺路线 . 7 定各表面的加工方法： . 7 定工艺路线 . 8 第四章 工序设计 . 10 、量具、夹具及设备的选择 . 10 序设计 . 11 第五章 夹具的设计 . 35 计方案的确定 . 35 簧的计算及选用 . 35 削力及夹紧力的计算 . 37 削力的计算 . 37 紧力的计算 . 38 缸的选择 . 38 位误差的分析 . 39 要受力件设计 . 40 准件的选择 . 42 具的使用说明 . 42 感谢 . 43 参考文献 . 44 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 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 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 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a in is an a s so is of of a of to of is of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章 零件分析 本次设计是制定 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。 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，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。 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 表 1主要技术条件分析表 误差要求 标注位置及分析 H 平行度要求 公差 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 H 40 的孔的轴线对于 52、 20 的孔的轴线垂直度误差为 证喷油泵位置 H 52 的孔的轴线相对于两个孔公共轴线的同轴度要求 公差为 52的孔的圆柱度要求公差 7级精度 H 52 的孔的右端面相对于 52、 20 的公共轴线的跳动公差为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 H 20 轴线相对于 52、 20 的公共轴线同轴度要求为 7级精度 B 70的孔左端面相对于 70、 105孔公共轴线的圆跳动误差为 30 的孔相对 于轴线的跳动误差为 7级精度 30的孔的圆柱度误差为 8级精度 105 孔 的 圆柱度误差为 7级精度 B 105 孔的的轴线相对于 30、 105 的公共轴线的同轴度公差为 Q 机体上部平面用于安装喷油泵的螺纹孔，相对于 40 的圆心的位置度误差为 必须符合最大实体原则 后盖螺孔的位置度公差为 且必须符合最大实体原则 机体前面的平面度为 00： B 机体前面对 30、 105 孔的公共轴线在 100范 围内的公差是 机体后面的平面度为 00： B 机体后面对 30、 105孔的公共轴线在 100范围内的公差是 机体后面的螺纹孔 4 6H 的位置公差为 必须符合最大实体原则 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 40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，可由夹具保证。 面粗糙度要求 由公式 N= n(1+ ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 =200000 %1%111 =202000(件 ) 由 表 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 平面上粗糙度的最高要求为 合机床完全能达到此精度要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第二章 毛坯 的确定 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 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（ W 2942N/，摩擦面间单位压力大于 49N/要求一定的气密性的零件，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 图 2分型面 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 5 35，查得个加工余量及公差如 表 2他尺寸公差数值如表 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 表 2加工余量及公差表 基本尺寸 加工余量 公差 高度方向 205边余量 度方向 158边余量 度方向 153边余量 52 46 40孔 66 70 80孔 双侧加工，单边余量 为 3.0 105孔 单边余量双侧加工 3.5 2其他尺寸公差数值 基本尺寸 公差 基本尺寸 公差 16 25 .7 3 100 .2 5 40 .8 00 160 .5 0 63 .0 60 250 .8 、画零件毛坯综合图一张，则附图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第三章 工艺规程的设计 位基准选择 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，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 。 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买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 其它定位方式。 定加工工艺路线 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： 铣 20 扩 铰 铣 精铣 70孔：粗镗 半精镗 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 孔：钻 扩 铰 40镗 精镗 26孔：钻 扩 52粗镗 精镗 精磨 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 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 103 铰 4 104 粗铣前、后面 5 粗铣 B、 6 粗铣 F 面 7 粗镗孔 52 46 70 80 105 粗镗孔 66 40 钻前后面 0孔，前面 20 3010 钻 224 2 1011 精铣前后面 12 精铣 B、 13 精镗 52 105精镗 孔，扩 20 14 精镗 66 4015 扩 30 2616 铰 20 17 铰 2218 钻 2 525 的斜孔 19 攻前面 8 2 20 攻 面 4 21 磨削 52 10522 送检 以上确定的加工方式是根据其尺寸及形位公差的精度，参照互换性与测量技术基础上公差等级和简明机械 制造工艺手册上所述各种加工方式的经济加工精度确定的。 但是，某些工序内容存在一定问题，如 13 工序中，半精镗 70 孔，其切削时间应该与镗 105减小其切削力，可以改为精镗。 15工序应该分开，因为其为阶梯孔。 上述工序没有考虑到零件图上的技术要求。如： 螺纹孔倒角、涂漆，工件的检测等，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 修改后的工艺路线如下： 工艺路线 2 工序号 工序内容 1 铣 2 钻 10孔 3 粗铰 4 10 孔 4 粗铣前、后面 5 粗铣 B、 6 粗铣 7 粗镗孔 52 46、 、 80、 105 粗镗孔 66 40 钻前面 8 纹底孔， 2 30孔及 20和后面 8 0 10 钻 纹底孔， 10孔， C 面 2 22 11 精铣前后面 12 精铣 B、 13 精镗 52 105 70， 扩后面 20孔 14 精镗 66 4015 扩 30孔 16 扩 26孔 17 铰 20 孔 18 倒 20 105 孔的角 19 各面螺纹孔倒角 20 铰 2221 钻 2 5与 225 的斜孔 22 攻前面 8 2 23 攻 面 4 24 磨削 52 10525 非加工表面涂漆 26 送检 27 入库 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第四章 工序设计 、量具、夹具及设备的选择 由于本产品属于大批量 生产（ 20万件 /年），所以应该以组合机床为主，辅以少量通用机床。以流水生产线的生产方式提高生产效率，工件在机床上的装夹主要以气动或液压传动为主要装夹方式，具体选择如下： 1、 铣 A 面时，选择定位基准为前面，所以采用卧式铣床，选用铣刀为镶齿套式面铣刀，具体参数如下： D=80， Z=10， L=36， D=27 选用 P=、钻 10孔，由于表面粗糙度为 削不能达到要求，安排有 铰削，应留有铰削余量，采用组合机床加工，选择 普通麻花钻。 3、粗铰 10孔，选择 d=10组合机床加工。 4、 粗铣前后面，以底面和一个与之垂直的平面作定位基准，用组合机床加工，采用卧式铣床，选用铣刀 D=125镶齿三面铣刀。 5、粗铣 B、 底面为基准，采用立铣，用组合机床加工，加工选择铣刀为：D=63的套式铣刀加工 D=100的套式面铣刀加工 6、粗铣 F 面，定位方式同上采用卧铣可选用 通用型机床型号 择刀具为D=160 7、粗镗 孔 52 46、 70 、 80、 105，组合机床加工，以地面作为定位基准，采用一面两孔定位，选用刀具为粗镗刀，以双刀镗 52、 46 且镗 52孔为盲孔镗刀 ，镗 70、 80、 105采用同轴镗，镗 70、 80孔用盲孔镗刀。 8、粗镗孔 66 40组合机床加工，底面定位，一面两孔，镗头为垂直方向，选择镗刀为普通粗镗刀， d=20,60 ,L=150. 9、钻前面 8 纹底孔， 2 30孔及 20，标准麻花钻钻后面8 纹底孔，选用 长麻花钻钻 2 孔（根据零件结构尺寸，标准麻花钻不能达到要求），选用 =19准麻花钻钻前面 30 及后面 20 孔，选 =20钻钻前面 20孔，以组合机床加工，一面两孔定位。 10、钻 纹底孔， 10孔， 22 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 基准采用一面两孔定位，组合机床加工，选用 =头钻 2 纹底孔，选用 =22麻花钻钻 2 22 =10麻花钻钻 10孔。 11、精铣前后面，定位方式与粗铣时一样，组合机床加工，刀具与粗铣时相同。 12、精铣 B、 位方式与粗铣时一样，组合机床加工，刀具与粗铣时相同。 13、精镗 52 105 70， 扩后面 20 孔，选用一面两孔定位，组合机床加工， 105 70采用同轴镗， 70孔镗刀为盲孔镗刀， 52盲孔镗刀。 14、精镗 66 40粗镗时一样，选用同一直径的 精镗刀。 15、扩 30 孔底面定位，组合机床加工，选 16、扩 26孔，底面定位，组合机床加工，选 26的扩孔钻。 17、铰 20 30 孔底面定位，一面两孔，组合机床加工，选 20， 30铰刀加工，用高速 钢铰刀， T=2700。 18、倒 20 105 70 孔的角 。 19、各面螺纹孔倒角，扩孔钻倒角，组合机床加工。 20、铰 22合机床加工。 21、钻 2 5 与 22轴线成 25 的斜孔，采用专用夹具，组合机床加工，选用 5的麻花钻。 22、攻前面 8 2 用与之直径相同的丝锥。 23、攻 面 4 用与之直径相同的丝锥。 24、磨削 52 105合机床加工，与之相应的砂轮。 量具的选择，流水线加工作业中，零件在不同的工序中需抽查，根据零件图上要求不同，选用游标卡尺、百分表、千分尺、螺纹通规、止规等量具。 序设计 工序 1：铣 加工条件：铣削尺寸为 52削宽度 2定进给量：查机械加 工工艺手册表 73，硬质合金 端铣刀进给量 ：z 确定切削速度，查机械加工工艺手册 81，硬质合金切削用量及功率： V=s=查机械加工工艺手册表 94和 95可得： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 K= =定主轴转速： m rD 参考 相近 。 机床实际切削 速度为： m 00 600801 0 00 计算切削时间： m i 8 0 2162 1 2211 fm z 同上：当铣削尺寸为 38底面里，即铣削宽度 8m 实 m i 8 0 223212212 m jj 工序 2：钻 0机械加工工艺手册李洪主编表 ：当铸铁硬度 00d8 12f=r,由于孔深为 12 故 f=r 由表 m 1 0 0 0 1 0 0 0 7 3 . 2 2 3 3 1 / m i 按机床选取 机械加工工艺手册李洪主编表 机床实际切削速 度： 切削工时： m 0 02 0 0 0101 0 0 0 m 0 0 031221 fn 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 因为有四个孔需加工，所以切削工时应为： m ： 铰 A 面 40 孔 查机械加工工艺手册表 道加工序余量为 查机械加工工艺实用手册表 15铰刀铰孔时的进给量，选用高速钢铰刀 ,f=r。 查机械加工工艺实用手册表 15孔时切削速度的计算公式： 1060其中： m m i 20 机动时间定额的计算： m i 0 0 0 030 LT j 工序 4：粗铣前后面 按机械加工工艺手册 加工后，精铣余量为 以 加工条件：铣削尺寸为 160铣削宽度 60 ，确定进给量，查机械加工工艺手册表 定切削速度，查机械加工工艺手册表 m 49.2 m 确定主轴转速： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 m 000 rD vn s 查机床使用手册，取相近转速 。 故机床实际铣削速度为： m 751251000 计算切削时间： m i 0 fm 有的铣削速度及主轴转速都一样，故销铣时间应为： m 总：粗铣 B、 按机械加工工艺手册 加工后，精铣余量为 以 加工条件：铣削尺寸为 60铣削宽度 0，确定进给量，查机械加工工艺手册表 定切削速度，查机械加工工艺手册表 m 38.2 m 确定主轴转速： m 000 rD vn s 查机床使用手册，取相近转速 。 故机床实际铣削速度为： m 751251000 计算切削时间： m i 8 0 fm 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 方法同上 m m 000 rD vn s 取 故： m 751001000 实计算切削时间： m i 5 2381 4 0212 fm m t 工序 6：粗铣 机床：选用 刀具： 齿套式面铣刀 00 0 0 刀具的耐用度 7，参考机械加工工艺手册表 得 确定进给量： p 参考机械加工工艺手册表 定切削速度： 参考机械加工工艺手册表 正 系数： 0.1 0.1 92.0则 ： m i m 10 034 10 00 rd 查机床使用手册，可得之与 434r/近的机床转速有 375r/ 475r/此我选择 475r/ 则： m 751001000 实计算切削时间： 参考机械加工工艺手册表 削机动时间的计算，选用对称铣销。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 m 3022721 ：粗镗孔 52 46 70 8005镗 46确定进给量：参考机械加工工艺手册表 切削速度 v：参考机械加工工艺手册表 得 。 修正数： 0.1 0.1 73.0则： k m 求出主轴转速： m 2461 26 0 001 00 0 rd 参考机床使用说明书，查得相近转速，在此取 800r/ 故求出实际切削速度应为： m 00 800461 0 00 实切削时间： 21 参考机械加工工艺手册表 其中： 1 2 3 则： m i 镗孔 52定进给量：参考机械加工工艺手册表 查得： 切削速度 v：参考机械加工工艺手册表 得 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 修正数： 0.1 8 3 9 k m i 求出主轴转速： m rd 参考机床使用说明书，查得相近转速，在此取 800r/ 故求出实际切削速度应为： m 00501000 实切削时间： 21 参考机械加工 工艺手册表 其中： 1 2 3 则： m i 3