汽车压缩机前缸盖的加工工艺和夹具设计【3张CAD图纸、工艺卡片和说明书】

目　　录
摘　　要 １
Abstract 2
1 引言 3
2  零件的分析 4
2.1 零件的作用 4
2.1.1空调压缩机的功用和要求 4
2.1.2 汽车空调压缩机的一般结构 4
2.1.3 斜盘式压缩机的结构特点 4
2.1.4 斜盘式压缩机的优点 5
2.2 零件的工艺分析 5
3  数控机床的加工性能分析 10
3.1 数控机床的概述 10
3.1.1 数控机床的定义 10
3.1.2 数控机床的主要技术发展趋势 11
3.1.3 数控机床与普通机床的区别 12
3.2 VDL-600A型立式加工中心的性能分析 13
3.2.1 VDL-600A型立式加工中心的特点 13
3.2.2 VDL-600A型立式加工中心的主要参数 14
3.3 JCK6146型数控车床的加工性能分析 15
3.3.1 JCK6146型数控车床的特点 15
3.3.2 JCK6146型数控车床的主要参数 15
4  工艺规程设计 16
4.1确定毛坯的制造形式 16
4.2 基准的选择 16
4.2.1 定位基准的选择 16
4.3  制定工艺路线 18
4.3.1 工序顺序的安排 18
4.3.2加工阶段的划分 18
4.3.3工艺方案的分析 19
4.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 19
4.4.1 加工余量 19
4.4.2 工序余量的影响因素 19
4.4.3 加工余量的确定 19
4.4.4 工序尺寸与公差的确定 20
4.4.5 工艺尺寸链 20
4.4.6 时间定额和提高生产率的工艺途径 21
4.5工艺分析 22
4.6确立切削用量及基本工时 23
5 专用夹具设计 31
5.1机床夹具概述 31
5.1.1机床夹具及其组成 31
5.2 VDL-600A型加工中心夹具设计 32
5.2.1 问题的提出 32
5.2.2 定位基准的选择 32
5.2.3 定位误差分析 32
5.2.4 夹紧装置的确定 33
5.2.5 切削力和夹紧力计算 35
5.2.6 定位元件的选择 38
5.2.7 夹具体的设计及其它元件的选择 40
5.2.8 绘制夹具总装配图、零件图及配合与公差的选择 41
结  论 43
致  谢 44
参考文献 45

摘　　要
 本次毕业设计的任务是完成汽车压缩机前缸盖的加工工艺和相关夹具的设计。根据生产要求和技术要求，编写了机械加工工艺卡片，并且设计了相关工序所用的工装夹具。制定合理的工艺要求，可以提高压缩机的制冷效果和密封效果，也能够提高压缩机的使用寿命。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品的质量，节约能源降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平加速产品更新提高经济效益的技术保证。而大批生产的GDC-170型压缩机的设计采用铝合金高压铸造，通过使用数控机床、数控加工中心进行加工，保证了零件的加工精度。相应的夹具本着装卸简单，使用方便的原则，结合数控加工中心进行总体设计，以达到工件的装夹及生产技术的要求。

关键字：压缩机前缸盖；加工中心；工艺规程; 夹具

Abstract
The graduation design task is to be completed after the car compressor cylinder and the rear cover the processing and related fixture design. According to the production and technical requirements, the preparation of the mechanical processing card, and the design of related processes used in the fixture. Formulate a reasonable technical requirement can improve compressor refrigeration effect and sealing effect, also to improve the life of the compressor. Mechanical processing technology is to achieve product design, to ensure the quality of products, reduce consumption of energy conservation an important means Enterprise is ready for production, planning and scheduling, processing operations, security, technical testing and perfecting labor organizations, the important basis Enterprise is also on the species, on quality, on the level of accelerated product upgrade technology to ensure cost-effective. And the production of a large number of GDC - 162-type compressor designed with high-pressure cast aluminum alloy, through the use of CNC machine tools, CNC machining centers for processing, guarantee the accuracy of the processing components. In the corresponding fixture handling simple, easy-to-use, combined CNC machining centers for design, to achieve workpiece fixturing and production technology requirements.

Key words：A body front the compressor;  Process the center;  technological process; Tongs

1 引言
随着空调的进一步发展，越来越来多的企业和个人对空调有了更新的认识。在空调历史中，美国已经发展和改进了有风管的中央单元式系统，并得到了正在现场安装和修理有风管的单元式空调系统的空调设备分销商和经销商的强力支持。WRAC是最简单和最便宜的系统，能够很容易的在零售商店中购得，并在持续高温来的时候自己安装。同时，无风管的SRAC和SPAC自70年代起在有别于美国市场的动力下在日本得到发展和改进。之后，设备设计和制造技术在90年代被转让到中国，这是通过与当地公司(包括主要元件如压缩机、热交换器、电劝机、精细阀和电子控制器的本地制造商)组成的合资公司进行的。在90年代中国也从其它先进国家吸收了较大型空调设备的先进高新技术，并与多数是美国的大公司组成合资企业。现今，中国已是一个顶级国家，她的当地主要工厂和合资企业制造了大量SRAC和SPAC以满足增长的国内市场和出口需要。
而汽车空调更加以惊人的速度给世人带来惊喜。随着汽车动力的更新和新技术的应用,对汽车空调系统提出了新的挑战,也给许多新技术的应用创造了机会。"蒙特利尔议定书"规定,原来在汽车空调系统使用的工质ＣＦＣ12,在发达国家的使用已经在1996年停止,在发展中国家则在2006年停止。由于各方面的努力,ＣＦＣ12已逐渐被ＨＦＣ134ａ所取代,我国从2001年1月1日起已禁止在新生产的车辆中使用ＣＦＣ12为工质的汽车空调。ＨＦＣ134ａ具有ＯＤＰ(大气臭氧层破坏指数)为零、ＧＷＰ(温室效应指数)为ＣＦＣ12的六分之一、不可燃、低毒性、制冷量和系统性能与ＣＦＣ12相当等优点,因而作为"过渡性"的替代工质在世界范围内得到认可,但由于它的温室效应指数仍然较高(为ＣＯ2的1300倍),已列入"京都协议"规定限制发展的工质范畴。
空调压缩机作为空调系统的核心力量，为汽车提供制冷、取暖、除霜、除雾、空气过滤和湿度控制功能。本文以GDC-170汽车空调压缩机为例，全面分析压缩机的前缸盖的加工工艺，以数控加工中心和数控车床为主要机床，作为此零件的加工载体，以确保零件的精度。夹具作为加工零件的主要载体，它的安装精度和调整方法也就更加重要。而本文以数控加工中心上的装夹夹具为例，全面分析此夹具的设计思路和设计原理，用典型的一面两销来达到零件夹紧的目的。

2  零件的分析
2.1 零件的作用
2.1.1空调压缩机的功用和要求
1.空调压缩机的功用
压缩机是汽车空调的心脏，是维持制冷剂在制冷系统的循环，吸收来自蒸发器的低温、低压制冷剂蒸汽，压缩制冷蒸汽使其压力和温度升高，并将制冷剂送往冷凝器。
2.空调压缩机的要求
汽车空调压缩机与一般用途的压缩机相比，在结构和性能上有下列特殊的要求：
1) 制冷能力强，尤其要求有良好的低速性能，以确保汽车在低速行驶和怠速是也有足够的制冷能力。
2) 节省动力，尤其是汽车在高速行驶时动力消耗不能过大，否则不仅使经济性降低，还会影响汽车的动力性。
3) 对于轿车和轻型汽车来说，压缩机必须在发动机舱有限的空间内安装固定，因此要求压缩机的体积和质量都要小。
4) 汽车在高温怠速的情况下，发动机舱里的压缩机温度可达120。C;汽车行驶时颠簸震动也很大，要求压缩机在高温和颠簸的情况下能正常工作。
5) 要求压缩机启动、运转平稳、震动小、噪声低、工作可靠。
2.1.2 汽车空调压缩机的一般结构
曲轴连杆式压缩机式是一种应用较为广泛的制冷剂压缩机，现在大、中型客车汇总仍然在使用。压缩机的活塞在气缸内不断地运动，改变拉气缸的容积，从而在制冷系统中起到了压缩和输送制冷剂的作用。其构造简单，主要有活塞、曲轴、气缸、进气阀和排气阀。工作过程可分为压缩、排气、膨胀、吸气等四个过程。
2.1.3 斜盘式压缩机的结构特点
斜盘式压缩机是一种轴向往复活塞式压缩机。目前，它是汽车空调压缩机中使用最为广泛的一种。国内常见的轿车，如奥迪轿车、捷达轿车以及富康等轿车皆采用斜盘式压缩机，作为汽车空调的制冷压缩机。
斜盘式压缩机的主要零件由缸体，前后缸盖，前后阀板，活塞。它的斜盘固定在主轴上，钢球用滑靴和活塞的联结架固定。钢球的作用是使斜盘的旋转运动经钢球转换为活塞的直线运动时，由滑动变为滚动。这样可减少摩擦阻力和磨损，以及延长滑板的使用寿命。如今斜盘和滑靴都以耐磨质轻的高硅铝合金材料，活塞也用硅铝合金。这样既减轻拉压缩机运动机件的质量，又可提高压缩机的转速。
由于斜盘式压缩机的活塞双向作用，所以在它的两边都装有前、后阀总成，各总成上都装有吸气阀片和排气阀片。且前后缸盖上有个自相通的吸气腔和排气抢，吸、排气腔用阀垫隔开。                                                                                                                                                                   
2.1.4 斜盘式压缩机的优点
由于斜盘式压缩机无连杆结构，所以工作可靠，结构也紧凑，体积小，重量轻，排气脉冲比曲轴连杆式小。且它是轴向卧式结构，所以能方便地直接安装在发动机机体上，而不需要另配机架，这些都是斜盘式压缩机的优点。
2.2 零件的工艺分析
压缩机缸盖是空调压缩机上的重要零件，工艺技术要求的高低直接影响到空调压缩机的制冷和密封，因此制定合理的工艺要求，可以提高压缩机的制冷效果和密封效果，也能够提高压缩机的使用寿命。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品的质量，节约能源降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平加速产品更新提高经济效益的技术保证。
现在分别简述一下汽车空调压缩机后缸盖重要的工艺技术要求。
JCK6146数控车床加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：
1. 粗车大端
以不加工的大端面作为粗基准，车大端面，保证外圆直径为φ114mm,深度为17±0.03mm,粗糙度为6.3；将作为后续加工定位的基准，为达到工件的性能要求，要求其平面度公差为0.02mm,与贯穿孔中心距为20.7mm。