摘要
零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。
本次设计的是压缩机箱体加工工艺以及夹具的设计，压缩机主要作用是把低压冷媒汽体吸进压缩成高压汽体----冷却循环，使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。压缩机箱体则是承载这个压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性，在编制加工工艺时，要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等。
在设计加工箱体斜面上的螺纹孔专用夹具时，由于孔是自由公差，所以为了缩短加工时间，采用两个斜面挡块来使箱体工件定位，再使用两铰链支座，使得装夹工件就方便了，斜面挡块的与水平位置倾斜14°，保证了被加工斜面在水平位置，使用钻模以及钻模套来准确的定孔的加工位置，有钻模套加工孔无需画线定位，直接就可以加工，提高了加工效率。
关键词：工艺、基准、切削用量、定位基准、定位误差。
ABSTRACT
The part treating handicraft establishment, occupies very important position in machine work , part handicraft weaves such that this is related to ultimate being able to reach a quality requirement or not of part whether rationally or not, directly; The clamp design is also an essential part , the problem whether can improve whose treating efficiency it is related to. This both are all-important links therefore in machine work industry.
Designing that originally time is that the compression engine box experiences and observes the design processing handicraft and the clamp , the main effect of compression engine is that the cryogen vapor body inhales the high-handed vapor compressing Cheng in experiences and observes- - - - the circulation cooling down , makes part kinetic energy change the pressure being that pressure can improve the vapor body thereby with low pressure. Then, the compression engine box body is to bear the weight of this pressure and links every component and part, Require that the box body is able to bear pressure therefore, and box body comparing with other component and part hermetic sealing, before work out when processing handicraft , ask accuracy and form and location common difference etc. to consider various arriving at each contact surfaces.
During the period of the clamp designing the special use processing the upper box body inclined plane screwed hole, adopt two inclined planes to make box body workpiece fix position coming the stop dog , use two hinge abutments again , can be used pretending to grip workpiece having gone to the lavatory since the hole is that the free common difference , reason why process time for curtailing,the inclined plane blocks a piece and horizontal position tilts 14', Have ensured that the inclined plane being processed is in horizontal position , have used drill model to process location as well as drill model cover comes to accurate fixing, have drill model the allocation processing a hole set drawing a line unnecessarily, is direct not bad the efficiency having processed , improving treating.
Keywords: Handicraft , criterion, cut dosages , the criterion fixing position , the error fixing position. .
目 录
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
前言 1
第1章 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工艺分析 1
第2章 工艺规程的设计 2
2.1 确定毛坯的制造形式 2
2.2 基准的选择 2
2.2.1 粗基准的选择 2
2.2.1 精基准的选择 2
2.3 制定工艺路线 3
2.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 3
2.3.2 确定切削用量及基本工时 5
第3章 专用夹具的设计 16
3.1 问题的指出 16
3.2 夹具的设计 17
3.2.1 定位基准的选择 17
3.2.2切削力及夹紧力的计算 17
3.2.3定位误差的分析 17
3.2.4夹具安装及操作的简要说明 21
第4章 结论 22
参考文献 23
致谢 24
前言
就目前而言“复合、高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中，高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。这就要求机床主轴及其相关部件要适应高速加工的需求。滑动轴承在弹性流体力学润滑理论的研究，流体动压滑动轴承油膜刚度阻尼特性测定方法的研究、铁谱技术研究和电磁铁谱仪、论摩擦学数据库、固体变形等因素对滑动轴承流体动力润滑的影响、具有非线性油膜力的滑动轴承转子系统振动特性研究等等方面有了更进一步的发展。
压缩机主要作用是把低压冷媒汽体吸进压缩成高压汽体----冷却循环，使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。压缩机箱体则是承载这个压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性，生活各处都有使用压缩机的机器，因此，在生活以及工程上获得广泛的应用。
压缩机箱体要达到其性能要求，就得在机械加工方面得到保证，机械加工行业现在有了高速的发展，特别是数控技术的发展，提高了高精密零件的加工精度以及加工效率。铸造技术也有极大的提高，各式样的铸造方式使得铸件达到很高的要求。
本次设计是对压缩机箱体工艺编制，以及某一道工序夹具的设计，其设计的目的在于回顾自己大学四年所学的专业知识，提高自身的专业知识的理论水平，在工作之前就有一次自己独自搞一个题目的锻炼，从中提高自己分析问题、解决问题的能力，为以后工作打下一定的基础。我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的设计.这是我们在进行毕业设计之前对所学各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。
第一章 零件的分析
1、1零件的作用
压缩机主要作用是把低压冷媒汽体吸进压缩成高压汽体----冷却循环，使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。压缩机箱体则是承载这个压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性。
1、2零件的工艺分析
压缩机箱体的加工表面共5组：
1.以R160上表面为中心的，2×Φ180孔的加工有一定的位置要求，孔的表面有一定饿粗糙度要求；圆2×R139上的6个M18的螺纹孔；R 156上的4个M18的螺纹孔；以及Φ220圆上8个Φ10的通孔，有一定的精度要求；磨削R160表面时候保证它的厚度16cm；
2.以550×524的底表面为中心的，宽27.5cm台阶和宽25cm台阶的磨削加工；以及底表面宽60cm的磨削加工；加工2×Φ120的孔有一定的位置要求，以及孔上的2×Φ140的阶台，及阶台上的12个均匀分布的M6的螺纹孔；宽27.5cm台阶和宽25cm台阶上的4个M8的螺纹孔有一定的位置要求；宽60cm表面上的6个Φ21的孔有一定的精度要求。
3.以Φ260孔为加工中心的，Φ260孔的镗削，并保证一定的精度；Φ310阶台面的磨削，以及台面上8-M12螺纹孔；
4.以Φ150孔为加工中心的，Φ150孔的镗削，并保证一定的精度；Φ200阶台面的磨削，以及台面上6-M12螺纹孔；
5.以2×宽265cm斜面为加工中心的，斜面的磨削，以及265cm阶台上20-M8螺纹孔的加工；
具体加工时应加工好一组表面后以这个表面为基准来加工另一表面，选择基准时考虑基准重合误差，尽量使用同一个基准进行加工。
第2章 工艺规程的设计
2.1确定毛坯的制造形式
零件材料为HT200，铸件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222HB，大批量生产8000件，毛坯质量92kg小于100kg，零件结构一般，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.3-1毛坯的制造采用金属型浇注,加工余量等级F。
2.2基准的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。
2.2.1粗基准的选择
对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。对于轴类零件而言，以外圆为粗基准是完全合理的，此零件采用车床自定心三爪卡盘装夹，限制四个自由度，是不完全定位，然后进行车削。
2.2.2精基准的选择
精基准的选择重要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。
2.3制订工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用工夹具，并使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低生产成本。
工艺路线如下：
工序一 以箱体下底面为粗基准，半精铣削上表面R160的平面；选用X53T立式铣床。
工序二 以加工好的上表面为精基准，粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽27.5cm平面，宽25cm平面，以及宽60cm平面；选用X53T立式铣床。
工序三 以箱体下底面为基准，粗，精磨削上表面R160的平面达到表面粗糙度要求；选用M7140卧轴矩台平面磨床。
工序四 以上表面为精基准，粗，精铣削Φ310端面；使用X53T立式铣床。
工序五 以上表面为精基准，粗，精铣削Φ200的端面；使用X53T立式铣床。
工序六 用专用夹具粗，精铣削加工两斜面；使用X53T立式铣床。
工序七 下表面为精基准，镗削加工孔2×Φ180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔Φ120以及Φ140的阶台，保证Φ120和孔Φ180的中心线在同一直线上，加工端面孔Φ260和Φ150保证他们的位置精度；
工序八 上表面为精基准，镗削加工孔Φ260，达到表面粗糙度要求；
工序九 上表面为精基准，钻削加工孔Φ150，达到表面粗糙度要求；
工序十 下表面为定位基准，钻削加工上表面10×M18的螺纹孔并铰孔达到要求；钻削加工上表面8×Φ10的通孔；钻削加工Φ140阶台上的M6的螺纹孔。
工序十一 左端面为定位基准，钻削加工Φ285右端面上8×M12并铰孔达到要求；
工序十二 右端面为定位基准，钻削加工Φ175左端面上6×M12的螺纹孔；并铰孔达到要求；
工序十三 使用专用夹具分别加工两斜面上的螺纹孔20×M8，达到精度要求；
工序十四 刮平Φ43mm；
工序十五 终检。
以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。
2.3.1机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
零件材料为HT200，铸件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222HB，大批量生产8000件，毛坯质量92kg小于100kg，零件结构一般，查《机械制造工艺设计简明手册》表1.3-1毛坯的制造采用金属型浇注,表2.2-3公差等级CT7-9，取CT9，表2.2-5加工余量等级F。
根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1）. 箱体的上下表面,高度尺寸为402mm。
查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--4)，（具体出版社和作者详见最后页——参考书目，以下不做注明。）,取高度方向的余量为4mm，即铸造尺寸为410mm。
由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大及最小之分。
由于本设计规定零件是大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。
上表面的尺寸加工余量和工序间余量及公差计算如下：
毛坯的名义尺寸是：402+4=406mm
毛坯的最小尺寸是：402+3.5=405.5mm
毛坯的最大尺寸是：402+5=407mm
半精铣后的最小尺寸：405.5-2.5=403mm
半精铣后的最大尺寸：407-2.5=404.5mm
精磨后尺寸与零件图尺寸相同，厚度尺寸16mm。
（2）. 左右端面,长度尺寸为550mm。
查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--4), 右端面取余量4mm，左端面4mm，即铸造尺寸为558mm，厚度为76mm。
左端面加工余量和工序间余量及公差计算如下：
毛坯的名义尺寸是：550+3.5=553.5mm
毛坯的最小尺寸是：550+3.0=553mm
毛坯的最大尺寸是：550+4.5=554.5mm
半精铣后的最小尺寸：553-2.5=551.5mm
半精铣后的最大尺寸：554.5-2.5=552mm
精铣后尺寸与零件图尺寸相同，孔的厚度尺寸72mm。
右端面加工余量和工序间余量和左端面相同，精铣后尺寸与零件图尺寸相同，右端面于保证长度方向尺寸550mm。
（3）底面宽25mm，27.5mm，60mm面。
查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--4)，取余量为2.0，即铸造尺寸为392mm。铣削一次性加工完成。铣后尺寸与零件图尺寸相同。
（4）两斜面的宽度265mm。
查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--4)，取余量为3.5，即铸造尺寸为268.5mm，铣削一次完成，铣后尺寸与零件图尺寸相同，宽度265mm。
（5）右端面Φ260mm通孔选用预先铸造加工孔。
查《机械制造工艺设计简明手册》表(2.2--4)，取加工余量3.0，选铸造尺寸为250mm。镗削加工。
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