柴油机汽缸盖的工艺规程及夹具设计【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 本课题概要的介绍国内外机械制造行业的发展趋势，从而提出柴油机汽缸盖加工工艺研究的重要性。对影响汽缸盖机械加工质量的因素和主要对策的分析、研究，关键工序的加工进行分析，选择合适的刀具，选择合理定位基准和可靠定位基准以及设计可靠的夹紧来保证其加工质量和加工精度，提出相应的对策提高柴油机的良品率和满足客户的要求。同时粗铣顶底面、精镗缸套孔专用夹具和一套工艺规程的合理设计更使得加工工艺有所创新 . 气缸盖是柴油机的重要零部件之一，属于典型的箱体类零件。他的结构比较复杂，其加工质量的好坏将直接影响到柴油机 的整体性能。 通过对零件图的分析可知：气缸盖的底面、气道孔及底面座孔的技术要求加高，是重要的平面，因此需要精细加工。 由零件的年生产纲领可以确定该零件为大批量生产。毛坯采用 40 的铸铁由机器进行砂模铸造。 在查阅了一些相关的资料，并仔细地分析了大连柴油机厂的气缸盖加工工艺路线和其它一些同类产品的生产线状况后，才具体地制定了这次设计的工艺方案。实际的机械加工工序安排，遵循着：先主要、后次要，先粗后精，先面后孔等原则。 根据生产批量和生产实际情况，工序的安排采用了工序集中和工序分散相结合的办法，并且设计 了一条自动化生产线 普遍的采用了自动化程度较高的高效机床和工艺装备。这样，大大地提高了生产率。 关键词 ： 柴油机； 加工工艺；夹具； 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 2 - of at of of of on of of of to to s of At a of of It is of of a is to It of be as in by of T go on s by by as 0At as At on At on go on a at a It of of is is It is At of of in a of X 33s. on to 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 3 - 目 录 第一章 前言 5 第二章 零件的分析 6 零件的作用及性能 6 零件的生产纲领 6 汽缸盖的主要技术条件分析 7 寸精度 7 何精度 7 置精度 7 面粗糙度 7 第三章 工艺规程的制定 8 确定毛坯制造形式 8 零件结构工艺分析 8 件图分析 9 构工艺性分析 10 工艺路线的拟定 10 准的选择 10 工方法的选择 11 工阶段的划分与工序路线的确定 11 加工余量的确定 13 选择加工设备和工艺设备 17 主要工序定位方案 18 影响柴油机汽缸盖主要工序的因素及主要对策 19 备精度的影响 19 艺系统的影响 20 度的影响 21 要工序单件机动工时的计算 24 本工时的确定 27 艺装备的选择及工艺规程设计特点 28 点工序的分析 29 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 4 - 第四章 夹具设计 30 铣汽缸盖顶底端面夹具设计 30 具液压系统的设计 33 压缸的选用计算 35 压系统的控制及动力源 37 第五章 结论 38 参考文献 39 致谢 40 附录 40 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 5 - 第一章前言 1、 1 柴油机的工作原理 内燃机是一 种能量转换装置 ,由燃料在机器内部燃烧进而将能量释放出来做功 机体、曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、供气系统、点火系统、润滑系统、冷却系统及起动装置等 . 它是以柴油为燃料的内燃机，其工作原理是：往气缸内按一定比例和一定的时间与规律送进空气，使柴油和空气混合被压缩到一定的压力和温度而进行自燃，产生高温高压的燃气，利用燃气的不断膨胀，推动活塞运动，通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，这样将柴油的化学能转变成热动能，对外做机械功，输出动力。 1、 2 本次设计的内容 本次毕业设计的 是柴油机气缸盖的机械加工工艺规程设计及其中一道重点工序的夹具设计，其设计重点为夹具设计。 气缸盖是柴油机的重要零部件之一，属于结构复杂的箱体类零件，它的加工精度对柴油机的综合性能指标高低有着很重要的影响。因此，气缸盖的机械加工工艺有较高的技术要求。在设计过程中，要使零件的质量达到图纸上的要求，同时又要尽可能的降低生产成本。这就要求在安排加工工艺方案时，要兼顾多方面的要求，尽可能选取最佳方案。 在本次毕业设计中，我查阅了一些和本次设计内容有关的资料，参照和仔细分析了大连柴油机厂的气缸盖加工工艺规程，并结合其它 同类产品的生产线状况，进而制定了本次的设计方案。在这次毕业设计过程中，得到指导教师老师的悉心指导，特此表示深深的谢意 油机 汽缸盖加工工艺规程的编制、精镗缸套孔专用夹具的设计。运用大学四年所学的专业知识结合实践经验，进一步研究了柴油机汽缸盖的构造以及有值得改进的地方。这有利于对所学知识的巩固和知识面的扩展 ,通过毕业设计进一步提高调查研究、设计计算、理论分析、查阅资料及绘制图样等各方面的基本技能。本课题来源于实际生产现场，根据湖南科技大学机电工程学院毕业设计任务书中所规定的内容，本 次设计包括三个主要内容。一是 柴油机 汽缸盖的加工工艺规程编制。制定一套合理的工艺规程，有利于在生产过程中作到优质、高效、底消耗、安全生产和改善劳动条件，使得机械加工循序渐进的进行。其主要内容包括：研究零件图分析其合理性，在得到允许的情况下改正其中的不足之处，分析零件的工艺性、零件毛坯图、工序路线、加工余量的确定。主要工序的定位方案、定位误差分析、主要工序的单件机动工时计算等。再根据以上内容，查阅相关资料，确定合适的加工设备及主要参数和规格。其次是粗铣汽缸盖上下表面夹具和精镗汽缸孔夹具的设计。经过多种方案对比选 择，确定更为合理的定位方式、夹紧方式、刀具的对刀引导方式、夹具整体结构和夹紧力。再次是对 影响柴油机汽缸盖加工的典型工序的加工质量的因素及主要对策加以分析和研究。 使得所设计的夹具结构简单、定位精确、夹紧可靠。完全符合零件图纸加工要求。然后绘制夹具总装图，最后整理设计完成设计过程。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 6 - 第二章 零件的分析 2、 1 零件的作用及性能 气缸盖位于封闭气缸上部，与气缸上部及活塞顶构成燃烧室，他用螺栓固定于机体上。气缸盖上根据不同情况装有排气门，气门摇臂和喷油器和火化塞等零部件，并布置有排气道。燃烧室位于气缸 之上，气缸盖承受着高温气体的压力和热负荷，还承受着气缸盖螺栓的预紧力。其热应力和机械应力都比较严重，因此鉴于它的工作方式和恶劣的工作条件，要求气缸盖必须有足够的刚度和强度，以便能承受各种形式负载，同时气缸盖的结构形式也要力求简单，布置要尽可能对称，厚薄要尽可能均匀，内部铸管冷却水套要尽可能使高温部分得到冷却。 气缸盖应该用抗热疲劳性能好的材料铸造，材料导热性越好，线膨胀系数越小，高温疲劳强度越高，越能承受热负荷的反复作用。综合起来看，高强度铸铁优于铝合金，因此绝大多数内燃机的气缸盖多用高等级的灰口铸铁铸造而 成。鉴于此，本次设计中选用的气缸盖材料为灰口铸铁 气缸盖的外形尺寸为： 274*198*100，重量为 2、 2 零件的生产纲领 由设计任务书知：产品的生产纲领为 1 万台 /年。产品的某零件的生产纲领（ 规定的产品的生产纲领外，还必须包括备品率及平均废品率，零件的年生产纲领 *n*(1+ )*(1+ ) 式中： N=10000 n=1 取 =10% 取 =5% 0000*1*(1+10%)*(1+5%) 12000 故零件的生产纲领为 12000 个 /年，属于大批生产。零件的生产纲领确定后，根据生产车间的具体情况，零件在一年中分批投产，每批投产的数量为批量，按月分批的投产，则： 批量 = 2 =12000/12 1000 即每月的生产批量为 1000件。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 7 - 考虑到零件的生产类型为大批量生产，以我国目前的机械工业的发展水平，为取得很好的经济效益，选用万能设备与专用设备共同的形成 的流水线生产加工方式。 生产节拍 t=60 ) 式中： 00*8*班次 * 300班次为一班 300 天中扣除一天缺勤时间，通常工人工作时间损失率均为 8%，维护设备的停工维修时间取 150 则 t=（ 60*2150） /12000 钟） 2、 3 气缸盖的主要技术条件极其分析 2、 3、 1尺寸精度 气缸盖是以底平面与缸体连接的，其他平面用来安装有关零部件，为既能保证装配技术要求，又能满足组装后柴油机的总体尺寸，故对气缸盖的 外形尺寸有一定的技术要求，长： 274 0。 34；宽： 198；高： 100 诸多的孔中，重要的是导管孔、气门孔及工艺孔、这些孔分别咬压装导管，座垫及定位安装用，故要求很高，导管孔直径： 15 4 气门座孔直径 44 孔中心距为 50 2、 3、 2几何精度 柴油机气缸盖是采用整体式结构 ,与单体式结构相比较 ,据有以下特点 :零件数少、缩短气缸中心距和发动机的总长、结构紧凑 . 但同时存在着刚性差 ,受热受力后易变形而影响密封 ,因底面与缸体接触面积 较大 ,密封性能差等缺点 其表面不平度不大于 时 ,刚盖顶面安装盖罩 ,同样需要保证密封性能 ,因而表面不平度要求为 0.1 后两端面积及左侧面的不平度要求为 0.1 2、 3、 3位置精度 为了压装气门座垫 ,进、排气门座孔的加工深度有一定的位置精度要求为 8 烧室的深度精度要求为 36 盖上有一些多轴线孔系 ,如紧固螺栓孔 ,其本身精度不高 ,但它们是用来连接缸盖和缸体的 ,保证其密封性能要求 ,故要求螺栓要尽可能的均匀分布 ,以减少气缸盖承受负载时的 变形 ,因此其位置精度要求较高 ,公差为 2、 3、 4表面粗糙度 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 8 - 气缸盖底面是与气缸体的接触面 ,有密封性能要求 ,而且其受高温、高压燃气侵蚀 ,承受较大的负载 ,易产生疲劳断裂裂纹 ,因此要求其表面粗糙度 m,同样上顶面要求也较高 要求 m,而其前后两个面要求较低 ,前面 m,后面 表面粗糙度要求较高 ,导管孔为 m, 进、排气门座孔为 a=而凸台面的表面粗糙度为 m. 第三章 工艺规程的制定 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件 2。 规模的大小、工艺水平的高底以及解决各种工艺题的方法和手段都是要通过机械加工工艺规程来体现。因此，机械加工工艺规程设计是一项重要又严肃的工作。它要求设计者必须具备丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。 机械产品生产过程是指从原材料到该机械产品出厂的全部劳动过程。它既包括：毛坯的制造、机械加工、热处理、 装配、检验、油漆等主要劳动过程，还包括：包装、储存和运输等辅助劳动过程。机械产品复杂程度不同，其生产过程可以由一个车间或一个工厂来完成，也可以由多个工厂联合完成。 机械加工工艺过程是机械产品生产的一部分。是对机械产品中的零件采用各种加工方法直接用于改变毛坯的形状、尺寸、表面粗糙度以及力学物理性能，使之成为合格零件的全部劳动过程。 3、 1 确定毛坯制造形式 由于气缸盖的结构较复杂 ,属箱体类零件 ,故可以采用铸造毛坯 刚度较好 ,使用时不易产生变形 ,机械加工性能良好 较 ,导热性能较差 ,压缩比较低 ,但有良好的经济效益 ,所以材料选用灰口铸铁 . 由于零件年产量为 12000 件 ,属于大批量生产 ,因而铸造采用砂模铸造 ,机器造型 毛坯尺寸准确、精度较高 ,并可以有效的减少机械加工时的余量 . 3、 2 零件结构工艺性分析 所谓零件的结构工艺性是指在满足使用要求的前提下制造该零件的可行性和经济性 1。功能相同有零件，其结构工艺性可以有很大的差异。所谓结构工艺性好，是指在现有工艺条件下既能方便制造，又有较低的制造成本。 3、 2、 1 零件图的分析 在进行工艺规程制定之 前，要仔细研究所加工零件的零件图和充分了解此零件所用的场合。这样才能合理的设计工艺规程，因为零件图是工程设计人员与机械加工人员进行交流的一种技术性文件，它被称为工程语言 3。由已知的零件图，机械设计人员可以制定出相应的工艺规程，有利于零件的后续加工。在分析零件图时应注意的问题有：检查零件图的完整性和正确性。在所给的零件图中，具有三个视图，可以看清零 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 9 - 件的结构，表达直观、清楚。经检查零件无差错。零件示意图如下图所示： 图 1 零件示意图 of 油机汽缸盖从立体来说有 4组加工面： （ 1）汽缸盖上下面 汽缸盖上下面有较高的平面度要求，对主轴孔有较高的平行度要求，除此之外，还有一些孔的加工。 （ 2）汽缸盖前后面 汽缸盖前后面有凸轮轴孔、主轴孔、两通孔以及一些螺纹孔，还有一调速器安装面。 （ 3）汽缸盖两侧面 汽缸盖两侧面有两水管安装面、两窗口面、油泵平面、油泵孔以及一些螺纹孔。 （ 4）缸套孔 缸套孔的中心线对主轴孔的中心线有较高的垂直度要求。 零件工艺结构比较复杂，但是零件的刚性比较好，所以零件的工艺加工过程偏向于工序集中，这样可以使 总的工序数目减少，夹具的数目和工件安装次数也相应减少，这样有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，有利于采用高生产率的机床，节省装夹工件的时间，减少工件的搬动次数。 3、 2、 2 结构工艺性分析 由柴油机汽缸盖零件图可以看出，此零件结构复杂，并根据零件的用途，故选用牌号为 采用铸件，这样有利于提高零件制造精度和减振性 4。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 10 - 在机械加工过程中，因为技术要求都较高，所以在满足各种性能指标下，也应该兼顾加工的经济性。其主要面加工方法如下： （ 1）汽缸盖上下面 上表面的平 面度为 主轴孔中心线的平行度为 表面的平面度为 双面铣进行加工。 （ 2）汽缸盖前后面 两表面的平面度为 主轴孔中心线的平行度为 100：用卧式双面铣进行加工。 （ 3）汽缸盖两侧面 两侧面有五个不同的面，其中加工要求较高的是油泵平面，要求与缸套孔中心线的平行度为 五头铣同时加工。 （ 4）缸套孔 缸套孔有许多的精度要求，在这里采用粗镗，半精镗，精镗对它进行加工，以满足精度要求。 除上述主要尺寸外，还有一些重要的尺寸精度要求比较高，在制定工艺过程中还 要考虑它们的形位公差等。这些尺寸有： 主轴孔前后孔的同轴度为 前轴承座孔圆柱度为 端面与主轴中心线的垂直度为 100： 顶面各螺纹孔中心线与顶面的垂直度为 100： 前端面内凹面凸轮轴孔上面的两孔的凸台表面与前端面平行度为 100： 综上所述，零件的结构工艺性要求较高，制造精度较高。 3、 3 工艺路线的拟定 拟定工艺路线的出发点 ,应当使零件的尺寸精度及位置精度等技术要求能够得到妥善的保证 已经确定该零件为大批量生产的条件下 ,可以考虑选用万能性设备和专用设备共同形成流水线的生产方式 ,配以专用夹具 ,并尽可能的使工序集中来提高生产效率 还应当考虑经济效果 ,以便使生产成本下降 . 该零件为大批生产 ,因此应采用高效率的自动化程度高的机床 ,专用夹具和刀具 这样可以大大提高产品的制造精度 采用自动线和流水线相结合的方式 ,其中以自动线加工为主 . 3、 3、 1基准的选择 基准是指机器零件上用来确定各有关表面相互位置的几何元素 尽量使基准重合 ,可以在加工过程中减少加工误差 ,提高加工精度 . 1 粗基准 虽然气缸盖有五个外表面需要加工 ,但各表面的技术要求不尽相同 ,其中要求最高的是下底面 ,最好使其余量均匀 ,故选底面为粗基准来加工顶面 ,然后再以加工后的顶面为基准加工底面 ,这样可以保证底面的加工要求 粗加工时 ,由于加工余量较大 ,买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 11 - 切削力较大 只有底面面积较大 ,且较平整 ,才能保证装夹时的稳定与可靠 . 2 精基准 选择精基准 ,主要从保证工件的位置精度和装夹方便 ,即尽可能使基准重合、统一来考虑 4 的工艺孔作为精基准 ,即 一面 两销 定位 (1)各加工表面基本上都是以一面两销作为精基准 ,减少了由于基准转换而引起的定位误差 ,且两孔位于底面两边 ,距离长 ,定位精度高 . (2)底面轮廓尺寸大 ,时的工件安装稳定可靠 . (3)大部分工序夹具结构相同 ,且夹紧方便 造及维修简单 ,缩短了生产准备周期 ,降低了成本 . (4)便于实现自动化定位 ,有同时加工多个工作面 ,提高了生产效率 . 3、 3、 2加工方法的选择 加工方法的选择应该符合产品的质量、产量及经济性的要求 方法是多种多样的 较 ,在这些方法中选择出一种能在满足零件的技术条件和完成生产批量的前提下 ,最简单、生产效率最高、消耗原料最少、动力最少、成本最低的加工方法来 . 3、 3、 3加工阶段的划分与工序路线的确定 由机械制造工艺学可知，加工阶段的划分可分为：（ 1）粗加工阶段。在粗加工阶段，主要是以高生产率去除加工面多余的金属，使其在尺寸形状上接近零件成品。（ 2）半精加工阶段。在半精加工阶段减少粗加工中留下的误差，使加工表面达到一定的精度，并留有适当的加工余量，为后续精加工做好准备。（ 3）精加工阶段 1。在精加工阶段，应确保尺寸、形状和位置精度达到图纸上规定的精度要求以及表面粗糙度要求。 加工工序路线方案的确定 : 表 案 1 工序序号 工序名称 工序序号 工序名称 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 12 - 10 30 50 70 90 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 钻铰底面各孔 粗镗主轴孔、凸轮轴孔 粗铣前后面 精铣上下面 铣两窗口面 半 精镗缸套孔 精镗缸套孔及止口 钻汽缸体顶面各孔 汽缸体顶面各孔扩孔 汽缸体顶面各孔攻丝 钻前、后面各孔 钻前后面连接孔 钻起动手柄螺纹底孔 缸套孔倒角 钻回油孔 底面各孔攻丝 刻线及去毛刺 20 40 60 80 110 130 150 170 190 210 230 250 270 290 310 330 粗铣上下面 精镗主轴孔及凸轮轴孔 精铣前后面 铣两水管安装面 铣油泵平面 粗镗缸套孔 铣调速器安装面 清理铁屑 清理铁屑 清理铁屑 钻两侧孔 镗油泵孔 钻前后面各孔 前、后面及回油孔倒角 前后面各孔攻丝 两侧面螺纹孔攻丝 表 案 2 工序序号 工序名称 工序序号 工序名称 10 30 50 70 90 110 粗铣汽缸盖顶、底端面 退火处理 铣两水管安装平面、两窗口面及油泵平面 精铣汽缸盖顶、底端面 钻、扩、铰汽缸盖底面各孔 粗镗主轴孔、凸轮轴孔 20 40 60 80 100 120 粗铣汽缸体前、后端面 粗铣汽缸盖两侧面 铣调速器安装面 精铣汽缸盖前、后端面和钻各孔 钻、铰汽缸盖顶面各孔 镗油泵孔 续表 2 工序序号 工序 名称 工序序号 工序名称 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 13 - 150 170 190 210 230 250 270 290 310 粗镗缸套孔及止口 精镗缸套孔及止口 钻主油道孔并各孔倒角 汽缸盖底面各孔攻丝 精铣汽缸盖两侧面和钻各孔 钻起动手柄螺纹底孔及 缸套孔倒角 清理铁屑 刻线及去毛刺 水道、油道密封检测 清洗汽缸盖 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 半精镗缸套孔及止口 半精、精镗主轴孔及凸轮轴孔 尺寸偏差检测 前、后面各螺纹孔攻丝 两侧面各螺纹孔攻丝 顶面各螺纹孔攻丝 压碗型塞 检测缸套孔尺寸，分组作标记 压入成品汽缸套 整理、终检 以上二种方案比较：方案二较方案一更为合理、全面。方案二的工序集中，工艺安排基本符合先加工基准面再加工其它表面；先加工平面，后加工孔；先安排粗加工工序，后安排精加工工序的这几条原则。其次，方案二的热处理工序安排恰当，一开始便进行退火处理，消除内应力，便于机械加工，加工完后还进行各种检验，提高加工质量。 而方案一工序分散，对于刚性较好的柴油机汽缸盖，工序集中为好，否则浪费加工成本，加工效率底，浪费时间，而且方案二的安排符合工艺顺序的安排原则：一、先加工 基准面，再加工其他表面；二、先加工平面，后加工孔；三、先加工主要平面，后加工次要平面；四、先安排粗加工工序，后安排精加工工序。其次，对于热处理的安排上，为了消除内应力而进行的热处理工序（如人工时效、退火、正火等），最好安排在粗加工之后，故方案二在粗铣上下面、前后面之后在进行退火处理 1。 3、 4 加工余量的确定 根据零件图上的标注尺寸查阅金属机械加工工艺人员手册第五章加工余量表5 5 5 5 5 5 5再根据所制定的工艺规程，结合实际经验，参考 机械加工余量手册 5，可确定工序间的加工余和公差等级，并确定零件总的加工余量（以毛坯的加工余量 2 毛坯的机械加工余量如表 5所示 : 表 械加工余量 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 14 - 工表面 工序名称 加工余量 公差等级 公 差 公差尺寸 上下表面 前后表面 底面 4面 8 孔 与底面 8 同轴 7深孔 底面 水管安装面 两窗口面 185主轴孔 90主轴孔 毛 坯 粗 铣 精 铣 毛 坯 粗 铣 精 铣 毛 坯 钻 孔 铰 孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 铰 孔 毛 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 粗 铣 毛 坯 粗 铣 毛 坯 粗 镗 精 镗 毛 坯 粗 镗 精 镗 6 1 7 6 94 88+ 36 31+0 13+0 8+0 7 20 278 1 272 290 1 284 183 1 文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 15 - 185+0 88 1 表 3 加工表面 工序名称 加工余量 公差等级 公 差 公差尺寸 80主轴孔 62凸轮轴孔 105缸套孔 107缸套孔 缸套孔止口 顶面 18孔 毛 坯 粗 镗 精 镗 毛 坯 粗 镗 精 镗 毛 坯 粗 镗 半精镗 精 镗 毛 坯 粗 镗 半精镗 精 镗 毛 坯 粗 镗 精 镗 毛 坯 钻 孔 扩 孔 7 1 78 1 80+0 60 1 101 1 0 0 105+0 103 1 0 0 107+买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 16 - 顶面 2面 4 孔 毛 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 扩 孔 扩 孔 2 109 1 0 112+ 17 18 10 12 表 3 加工表面 工序名称 加工余量 公差等级 公 差 公差尺寸 缸体前面 9面 4面 46连接孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 扩 孔 铰 孔 14 8 12 16 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 17 - 缸 体 后 面11面 8 定连接孔 后面 11定连接孔 缸体后面 30通孔 与 11的 8深孔 后面凸轮轴孔上 12 凸台孔 后面 25凸台孔 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 铰 孔 毛 坯 钻 孔 铰 孔 毛 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 铰 孔 毛 坯 钻 孔 0 8 8 8 11 30 8 12+0 表 3 加工表面 工序名称 加工余量 公差等级 公 差 公差尺寸 主轴孔下 14凸台孔 与 14孔同轴 轴孔下 主轴孔内 45攻 丝 毛 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 攻 丝 4 20 14 20 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 18 - 斜孔 汽缸盖后面25通孔 两侧面 20起动螺纹 侧面 4 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 毛 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 攻 丝 毛 坯 钻 孔 攻 丝 8 25 8 25 8 20 12 3、 5 选择加工设备和工艺设备 此零件加工时的主要方法有铣削加工、镗削加工、钻削加工。 工序中的铣削有粗铣和精铣，由于两平面有较高的平面度要求，而且对主轴孔中心线有较高的平行度要求，为了提高加工效率，以主轴孔中心线为基准，采用双面铣，至于两水管面、两 窗口面以及油泵平面，位置度要求不是很高，为提高加工效率，采用五头铣。 工序中的镗削加工，首先考虑到缸套孔对主轴孔中心线有较高的垂直度要求，两缸套孔有较高的同轴度要求，所以采用立式镗床，对缸套孔进行粗镗、半精镗和精镗，其次镗主轴孔和凸轮轴孔，由于前后的孔径大小不一，工件较大，采用液压双面组合镗。 工序中的钻、扩、锪孔、攻丝，所需加工的尺寸繁多，采用摇臂钻床 面组合钻以及各种攻丝机。 3、 6 主要工序定位方案 由于零件结构较复杂，工序较多，工件较大，定位情况也就随之繁杂，但总归离不开几种基本定位情况而 已，大体上工件采用一面两销对工件进行定位。故只需重点分析主要工序中的 粗铣上下表面 和精镗缸套孔的定位方案及定位误差的分析计算。 根据工艺规程所选加工装备和夹具可知以下条件： (1)大批量生产，毛坯为铸造件，加工设备为专用机床。 (2)粗铣工序采用液压夹紧，夹紧可靠，拆换迅速。 (3)精镗工序采用一面两销进行定位，用液压夹紧，夹紧可靠。 (4)粗铣顶底面的加工要求，如图 2所示。 买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 19 - 图 2 粗铣汽缸盖顶底面的加工要求 2 of s 要工序的定位方案的确定 : （ 1）粗铣汽缸盖上下表面 ：加工要求：尺寸公差 488 上下表面粗糙度 本工序采用两根铣刀杆加工，每根铣刀杆上分别装有相距为 4886，将刀具安装在双面铣专用机床上可以同时粗铣柴油机汽缸盖的上下面，提高工作效率。 满足零件图上的加工要求，只需要限制 3个方向上的自由度，即 X 、 Y 、 Z 。 经过分析，采用的定位方案为： 183：采用菱形销定位，它可以限制 Y 。 X 的定位：采用平面定位的方法来限制 X 方向。 Z 的定位：采用两挡块，它可以限制 3、 7 影响柴油机汽缸盖主要工序的机械加工质量的因素及主要对策 汽缸盖是柴油机零件中结构较为复杂的箱体类零件，也是 柴油机的骨架，是所有零买文档就送您 纸， Q 号交流 11970985 或 401339828 - 20 - 件和附件的装配基体，其精度要求高，加工工艺复杂，且加工质量直接影响柴油机的整体性能。同时，在当前柴油机开发在排放、油耗、噪声及性能等方面面临更高的要求，汽缸盖的工序质量控制也将以一个更高的起点来适应这种变化。目前，随着数控技术和测量技术的发展，机床制造业取得长足的进步，其加工质量和精度的提高使机械加工生产线在规划阶段有了新的工序质量保证手段，全面提升了工序质量保证能力。 3、 7、 1 设备精度的影响 零件的形状精度和相互位置精度最终是靠设备来保证的，因此设备的选择对保证汽缸盖零件的加工 精度显得尤为关键。 近几十年来，汽车工业已经成为了中国机床的消费主体，约消费了全社会 40%的机床。同时，汽车工业投资的一半以上又用于购买机床，其中，进口机床额约占 80%。统计表明，“十五”期间，汽车工业投资总额突破 2000 亿元，超过 1000 亿元用于采购机床，其中约 800亿元用于购买进口机床。这一数据表明，国内汽车工业的发展我国机床市场和进口高速增长的主要原因，换个角度也说明我国装备制造业发展还严重滞后后于国际先进水平，汽车工业关键设备仍严重依赖进口。 为了稳定保证生产过程加工质量，工艺人员在工艺规程时， 就必须考虑一定的安全系数。国外规定，机械加工的工序能力不大于双侧公差的 3/4，对于单向公差，不大于产品的公差的 7/外对机床的质量要求非常严格，机械能力 意味着一百万个零件中仅有 不合格品，达到了 6西格玛的要求。而国内机床质量水平只能达到 3距比较大。 就金属切削设备而言，以柴油机加工为例，在汽车行业普遍流行的做法是，柴油机汽缸盖、缸盖、曲轴、连杆和凸轮轴这些核心零部件的加工设备选择时，一是采用尽可能柔性、成熟技术、成熟工艺方案 为原则；二是在整个工艺方案中重要关键特性加工的设备采用进口设备；一般特性采用国产设备。这就说明在这类高速度、高性能、高精度的机床的技术性能、可靠性与国外还有较大差距（特别是欧美），而中底端产品在部分使用进口元件条件下，还是完全可以替代进口的。 以 800台面通用卧式加工中心的定位精度和重复定位精度两项指标为例，通过对国内外机床参数的比较不难发