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压缩包内含有CAD图纸和说明书,咨询Q 197216396 或 11970985摘 要本次课题目的是完成发动机缸体的加工与液压夹具的设计，并尽可能对其优化，现如今我国人民生活水平越来越高，而供需已经出现了不对等，面对着越来越多的需求，提高生产效率与质量是很重要的。本次设计选取材料为HT250，布氏硬度范围为170-220的铸铁，使用卧式加工中心和组合机床进行加工。因为使用的是卧式加工中心，因此加工面主要为气缸体上的出砂孔，两侧面，油道孔和各面上的连接螺纹孔等。左右侧面上的加工面多为凸台面，且各凸台加工高度和方向不一致，加工较困难，因此采用一次铣削加工。主油道孔采用扩铰孔加工，出砂孔采用扩铰孔加工，油孔采用钻孔加工，油泵孔采用钻扩铰加工，各个表面的螺纹底孔采用钻孔、攻螺纹的方式加工。先加工一个面上的所有要求，再换面，因为该零件属大批大量生产，所以如果提高生产率成为重中之重，汽缸体宜采用低压铸造，本次课题中根据工艺路线原则拟定了工艺路线，并确立了粗精基准，确定了粗精加工余量，切削用量等，将加工工序以加工工序卡片的形式表现了出来。夹具设计方面：为了避免在加工缸体的时候使用多次手动装夹，因此设计一种液压自动夹具，使用液压缸来提供动力，链接杠杆，通过传感器检测油缸状态，来实现自动夹紧，在夹具设计方面，如果做定位是关键，因此对定位的选择进行了分析与计算。在加工时，仅仅需要一次装夹，就可以实现对多个孔的加工，从而节省了大量的时间，提高了工件加工的生产效率。关键词：发动机缸体加工工艺，液压专用夹具设计IABSTRACTThe purpose of the project is to accomplish the processing of engine cylinder block and the design of the hydraulic clamp, and as far as possible for its optimization, nowadays our country peoples living standard is higher and higher, and the supply and demand has been wrong, etc., in the face of more and more demand, improve production efficiency and the quality is very important.This design selects the material as HT250, the brinell hardness range of 170-220 cast iron, using horizontal machining center and combination machine tool for processing.Because of the use of horizontal processing center, the processing surface is mainly the sand hole in the cylinder body, two sides, the oil channel hole and the connecting thread holes on each surface. The machining surface on the left and right sides is mostly convex mesa, and the machining height and direction of each convex platform are not consistent, and the processing is difficult, so it is used for one milling process. Expansion is used in the main oil passage hole reaming processing, sand holes are expanding reaming processing, oil hole drilling, hole pump adopts enlarge reaming processing, tap on the surface of the individual with the method of drilling, tapping screw thread processing.All the requirements of processing a surface, and then, in face, because the parts belong to the large number of mass production, so if increase productivity become the top priority, appropriate USES cylinder low pressure casting, according to the principle of process route in this topic proposed the technological route, and establish a coarse fine benchmark, determine the rough finish machining allowance, cutting dosage, etc., will be processing procedure in the form of a machining process card.Fixture design aspects: to avoid in the machining of the cylinder body when using manual clamping for many times, so the design of a hydraulic automatic clamp, use the hydraulic cylinder to provide power, link lever, through the sensor to detect the state oil cylinder, to achieve automatic clamping, in terms of fixture design, if positioning is the key, therefore the choice of location are analyzed and calculated. In the process of processing, only one clamping is required, and the processing of multiple holes can be realized, thus saving a lot of time and improving the production efficiency of the workpiece.Key Words：Engine block machining process，Hydraulic fixture design.II毕业设计（论文）题目目 录摘 要IABSTRACTII1 绪论11.1研究背景以及意义11.1.1研究领域11.1.2研究目的11.1.3目前研究的概况和发展趋势11.1.4夹具的发展趋势22 缸体工艺性分析42.1缸体材料选择42.2缸体的主要加工面42.3缸体主要加工面的加工精度42.4主要加工面加工工艺性及加工方式43 发动机缸体工艺规程设计53.1零件生产纲领53.2 零件毛坯尺寸53.3零件加工工艺路线设计53.3.1设计工艺路线的原则53.3.2初步拟定工艺路线53.3.3方案对比73.4零件加工余量73.4.1毛坯加工尺寸73.4.2毛坯加工余量83.5零件加工切削用量93.6工序卡片104 夹具设计234.1夹具工件任务及要求234.2基准的选择234.2.1粗基准的选择234.2.2精基准的选择234.3夹具结构方案的拟定234.3.1夹具的组成234.3.2夹具定位234.4夹具定位支撑系统设计234.4.1定位销的尺寸设计244.4.2 定位销的定位误差计算244.5夹具零件公差的设定254.5.1粗基准面定位零件公差254.5.2两侧缸孔定位装置尺寸公差254.5.3中间缸体定位装置公差254.5.4定位误差分析264.6夹具夹紧机构设计264.6.1夹紧力的作用点264.6.2夹紧动力的选择264.6.3 夹紧力的方向264.6.4 夹紧力的大小264.6.5夹具体的尺寸274.6.6夹紧机构设计275 结论27参 考 文 献29附录1：外文翻译1附录2：外文原文4致 谢51 绪论1.1研究背景以及意义1.1.1研究领域为机械制造工艺研究领域1.1.2研究目的本次课题目的是完成发动机缸体的加工与夹具的设计，并尽可能对其优化，现如今我国人民生活水平越来越高，而供需已经出现了不对等，面对着越来越多的需求，提高生产效率与质量是很重要的。1.1.3目前研究的概况和发展趋势在发动机生产与加工方面，根据资料显示，汽车发动机缸体目前的生产大致有以下形式：在传统组合机床自动线基础上的柔性化改造。在传统的机床与数控技术联系之后，其柔性化有所提高。主体为加工中心的准柔性生产线。加工中心作为其主体，普通机床作为其辅助的准柔性生产线方案；适用场合为多个品种或者批量较大生产的柔性传输生产线和柔性制造系统。发动机作为汽车最重要的部分，对于发动机的制造所要求的的工艺水平一般高于其他汽车零件，所以对发动机的制造加工也成为了所有环节中的基础与重点。现在我国发动机缸体，缸盖的加工普遍采用着刚性柔性生产线并存或者单机与自动线配合的生产模式。在发达国家中，已经广泛使用高速加工中心与桁架机械手共同组成的敏捷柔性生产系统，桁架机械手在高空中运送零件，直接把被加工零件从一台机床输送到另一台机床上，机械手兼有工序间运输和自动上下料功能。通过这些年的发展，加工发动机的方式将为了高速化、柔性化和高效率去进行，采用能进行高速度运转的机床主轴，加快工作效率，减少了生产成本，并且能够提高在市场的竞争力。于材料选择方面，国内缸体制造广泛使用着铸铁材料。使用铸铁作为缸体材料，有着不错的耐热效果，在处理发动机功率方面能够提升很大的空间。在夹具方面，液压自动夹具采用了自动定位，夹紧功能。现代机床夹具的发展方向将会向标准化、精密化、高效化、柔性化方向发展。1.1.4夹具的发展趋势一、高精：随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5m以内；夹具重复安装的定位精度高达5m；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达25m。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。 二、高效：为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用12秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。 三、模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。 四、通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。2 缸体工艺性分析2.1缸体材料选择HT250铸铁适合于做气缸体的铸造材料，布氏硬度范围为170-220。2.2缸体的主要加工面气缸体上的主要加工面有：油孔，两侧面 , 出砂孔，油泵孔 , 主油道孔和各面上的连接螺纹孔等。2.3缸体主要加工面的加工精度（1）底面的平面度不大于0.10mm；表面粗糙度为Rz=25。（2）工艺孔2-15中心距：7830.8。（3）曲轴孔53轴线与基准轴线同轴度要求为0.04，表面粗糙度为Rz=16。2.4主要加工面加工工艺性及加工方式（1）左右侧面上面的加工面基本都是凸台面，加工比较困难，因此采用一次铣削加工。（2）主油道孔采用扩铰孔加工。（3）出砂孔采用扩铰孔加工。（4）油孔采用钻孔加工。（5）油泵孔采用钻扩铰。（6）各个表面的螺纹底孔采用钻孔，攻螺纹的方式加工。3 发动机缸体工艺规程设计3.1零件生产纲领年产量：25000件生产节拍：设定每年的工作日为300日，每日生产8个小时，按废品率和备品率为百分之20计算，那么生产节拍300860/(25000(1+20%)=4.8分/件生产规模：为大批大量生产规模根据尺寸，选择HC1500A卧式加工中心表3.1 HDM-125详细数据工作台尺寸（mm）15001500工作台最大承重重量（kg）8000行程（mm）2500/1500/1800主轴转速（rpm）60003.2 零件毛坯尺寸毛坯尺寸：857mm*397.5mm*472.5mm，先粗铣6个表面。3.3零件加工工艺路线设计3.3.1设计工艺路线的原则(1)先面后孔如果要加工孔的面不平（表面粗糙度值很大或者是个斜面），一般的孔加工工具都是钻头，是靠钻点来定位的，如果加工面有问题，会影响定位精度，甚至会将刀具折断，所以先加工平面，给孔加工打好基础。(2)粗精分开为了提高加工精度，因此需要粗精分开，先选择一个粗基准，进行对顶面两个工艺孔的精加工，接着以其作为精基准，进行对其他工序的加工。(3)工序集中缸体加工采用卧式加工中心，工序集中的优点在于可以很好的提高加工生产率。比如在同一面上的钻孔，就可以安排在同一工序上进行，能够使用较少的机床，并且还可以保证加工精度。3.3.2初步拟定工艺路线方案一：1.精铣下表面2.精铣上表面3.钻两个15的工艺孔4.精铣左侧面5.钻M8螺纹底孔，倒角6.钻M10螺纹底孔，倒角，攻螺纹7.扩主油道孔，倒角，攻螺纹8.钻孔9.钻标记孔10.钻M5螺纹底孔，倒角，攻螺纹11.钻8E8底孔12.扩主油道孔，倒角，精铰主油道孔13.钻孔14.钻12H7底孔，倒角15.钻M10螺纹底孔，倒角16.钻M8螺纹底孔，倒角17.攻M10螺纹18.攻M8螺纹19.钻油泵孔，倒角，粗镗油泵孔，半精镗油泵孔20.精铣右侧面，精铣定位面21.精铰定位销孔22.扩出砂孔，倒角，精铰出砂孔23.钻油孔24.钻孔，扩孔，倒角，精铰孔，攻螺纹25.钻油孔26.钻M12螺纹底孔，倒角，攻螺纹27.钻M8螺纹底孔，倒角，攻螺纹28.钻M14螺纹底孔倒角，攻螺纹方案二：1.精铣下表面2.精铣上表面3.钻两个15的工艺孔4.精铣左侧面5.精铣右侧面，精铣定位面6.精铰定位销孔7.钻M8螺纹底孔，倒角8.钻M10螺纹底孔，倒角，攻螺纹9.扩主油道孔，倒角，攻螺纹10.钻孔11.钻标记孔12.钻M5螺纹底孔，倒角，攻螺纹13.钻8E8底孔14.扩主油道孔，倒角，精铰主油道孔15.钻孔16.钻12H7底孔，倒角17.钻M10螺纹底孔，倒角18.钻M8螺纹底孔，倒角19.攻M10螺纹20.攻M8螺纹21.钻油泵孔，倒角，粗镗油泵孔，半精镗油泵孔22.扩出砂孔，倒角，精铰出砂孔23.钻油孔24.钻孔，扩孔，倒角，精铰孔，攻螺纹25.钻油孔26.钻M12螺纹底孔，倒角，攻螺纹27.钻M8螺纹底孔，倒角，攻螺纹28.钻M14螺纹底孔倒角，攻螺纹3.3.3方案对比方案一与方案二的区别在于是方案一加工好一个面之后直接加工这个面上的孔，方案二是先加工所有面再回头过来加工孔，方案一可以提高加工效率，由于组合机床与加工中心的时候，换刀十分方便，该生产为大批量生产，所以考虑到加工效率的话，选择方案一。3.4零件加工余量3.4.1毛坯加工尺寸实际尺寸：851mm*391.5mm*465.5mm(1) 毛坯总高472.5+-0.8mm(2) 总长857+-0.8mm，前后面总加工余量各0.5mm。(3) 主油道孔24mm，扩余量为0.75，铰余量为0.25(4) 出砂孔40mm，扩余量为单边4.75，铰余量为单边0.253.4.2毛坯加工余量表3.1 中间加工余量加工工序工序加工余量下表面精铣下表面余量0.8上表面精铣上表面余量0.8左侧面精铣左侧面余量0.5主油道孔扩单边余量1.5出砂孔扩单边余量4.75精铰单边余量0.25油泵孔粗镗余量3.85半精镗余量0.95右侧面精铣右侧面余量0.5螺纹底孔钻余量0.253.5零件加工切削用量根据切削用量手册查表可得出如下数据组合机床(1) 前后端面(密齿硬质合金端面铣刀) 左右侧面各凸台面(端面铣刀) (2) 工艺孔加工(钻-铰刀)(3) 各孔的钻削加工加工中心：(4) 各螺孔攻丝的切削用量3.6工序卡片图3.1 工序1图3.2 工序2图3.3 工序3图3.4 工序4图3.5 工序5图3.6 工序6图3.7 工序7图3.8 工序8图3.9 工序9图3.10 工序10图3.11 工序11图3.12 工序12图3.13 工序13图3.14 工序14图3.15 工序15图3.16 工序16图3.17 工序17图3.18 工序18图3.19 工序19图3.20 工序20图3.21 工序21图3.22 工序22图3.23 工序23图3.24 工序244 夹具设计4.1夹具工件任务及要求为了避免在加工缸体的时候使用多次手动装夹，因此设计一种液压自动夹具，使用液压缸来提供动力，通过传感器检测油缸状态，来实现自动夹紧。在加工时，仅仅需要一次装夹，就可以实现对多个孔的加工，从而节省了大量的时间，提高了工件加工的生产效率。4.2基准的选择基准的选择是夹具设计中最为基础也最为重要的部分，通过选择合适的基准，才能够进行夹紧等一系列进一步的工作。4.2.1粗基准的选择应该去选择工件上不被加工的面作为粗基准，因此，加工时选取曲轴孔作为加工的粗基准。4.2.2精基准的选择精基准以工件顶面还有2个15的工艺孔作为定位精基准，能够简化夹具设计制造工作。因为使用的是数控加工中心，因此以工艺孔作为基准坐标中心，建立X/Y/Z的基准坐标系，可以通过输入坐标进行钻孔等一系列操作。4.3夹具结构方案的拟定4.3.1夹具的组成夹具由定位装置和夹紧装置组成，在限制自由度确保定位之后进行夹紧。4.3.2夹具定位该夹具使用了一面两销定位方式，此定位方式为完全定位，可以限制住工作所有的活动范围，推入工件之后，先使用侧面的一个预定位块进行预定位，再通过夹具体两侧的导板进行微调，使得定位销进入工件，接着液压缸提供动力，进行夹紧，从而完成定位。4.4夹具定位支撑系统设计4.4.1定位销的尺寸设计如图4.1所示，为定位销（菱形销和圆柱销）的图示。图4.1 示意图定位销参数：两个定位销的中心距L1为760mm两孔中心距公差为0.006mm两定位孔直径：D1=D2=15H7=15H00.018 圆柱销最大直径为：d1=D2=15mm D1-第一基准孔最小直径 d=15g5=15-0.014-0.006切削边销宽度，查表D28，取b=4mm，B为11.3切削边销与基准的最小配合间隙 min2=2*4*0.0595/15=0.032mm切削边销的最大直径 d2=D2*min2=15-0.032=14.968mm 取d2h5=14.968-0.08004.4.2 定位销的定位误差计算图4.2 定位销的定位误差示意图DW=XD1+Xd1+1min DW-定位误差 XD1-第一基准孔的公差 Xd1-圆柱销的公差 1min-圆柱销与第一基准孔的最小间隙 DW=0.018+0.008+0.006=0.032mmjw=arctan（XD1+Xd1+lmin+XD2+Xd2+2min）/22） JW=（7.38*10-2）4.5夹具零件公差的设定4.5.1粗基准面定位零件公差毛坯夹具定位基准为缸体曲轴孔结合面和缸孔，在设计装配时应该先去保证定位基准精度。缸体曲轴孔结合面尺寸为500.15，总公差T0=0.3，A0=900.15作为装配尺寸链封闭环，固定支撑钉A1=20，垫圈A2=5，支座A2=65为尺寸链组成环。垫圈结构简单，容易制造，为尺寸链中的协调环。平均公差Tm=0.1。支座结构复杂，不易加工，应当分配更多的公差。因此，T1=0.1，T2=0，T3=0.2，A1=200.05，A2=5，A3=650.10，同理，粗基准面对底面的平行度为0.03，固定支撑钉对底面平行度为0.01，支座对底面平行度为0.02。查手册可得，支座轴向圆跳动公差为0.01。图4.3 粗基准面定位元件尺寸链4.5.2两侧缸孔定位装置尺寸公差缸孔直径公差为0.015，缸孔对曲轴孔垂直度要求为0.05，缸孔加工位置精度为0.2，缸孔圆柱度精度要求为0.01。定心柱定位确定缸孔中心线，中心线与十几周线的重合度又影响着后续缸孔加工精度，定心支座的公差应该与缸孔一致，定心支座的公差由下底面和上支座组成，定心支座的圆柱度应该为0.01，下底面相对夹具体上表面的垂直度为0.02.定心柱相对支座轴线的垂直度为0.02，支座上两定心孔的同轴度为0.03。4.5.3中间缸体定位装置公差同理，中坚定位置坐的垂直度，圆柱度也应该与缸孔一致，中间缸孔定位支座的垂直度圆柱度公差由支座，油缸体和连接板决定，连接板结构简单，加工容易，公差小，支座同轴度公差为0.02，定心柱相对支座轴线垂直度为0.02，两定心支座定心孔的同轴度为0.03。油缸体缸孔相对夹具体上表面垂直度为0.02。相对支座轴线同轴度为0.2。4.5.4定位误差分析本次夹紧研究的是钻侧面孔工序，在本次工序中采用缸体毛坯粗基准定位，加工中不存在基准位移误差和基准不重合误差，从理论上来说不存在定位误差，但是由于毛坯定位基准面通过定位元件直接与夹具相接触，定位元件在加工制造过程中可能产生加工误差，带有加工误差的定位与案件与缸体毛坯接触实现定位，就会带来定位误差。4.6夹具夹紧机构设计4.6.1夹紧力的作用点为了保证工件在夹紧后定位稳定，应尽可能使得两个夹紧点距离大，因此确定两个夹紧点分别在工件顶面两侧，配合下方的定位块，完成对缸体的夹紧。位置应该尽可能去靠近工件加工表面，目的是减小在加工时切削力对工件产生的翻转力矩。4.6.2夹紧动力的选择考虑到该工件的装夹情况，因此选择双液压缸夹紧方式，工作压力大，传动力大，并且能够采用直接夹紧，由于油液是不能压缩的，所以夹紧刚性较大，因此使得工作时运行平稳。4.6.3 夹紧力的方向夹紧力方向应当正对定位基准面，虽说应尽可能要求夹紧力跟切削方向一致，但是因为要加工侧面几乎所有孔，并且毛坯侧面并非平面，因此无法满足这一要求，工件为205kg，重力较大，应使得夹紧力顺应工件重力方向，竖直向下。该工件的定位基准面选择了底面，因此夹紧力竖直向下指向底面。4.6.4 夹紧力的大小（1）加工时工件所受的切削力水平方向上，左右两面各孔抵消，另外左侧面还有2-6.7孔（f=0.05mm/s）右侧面上有2-8.5孔（f=0.08mm/s）及15孔（f=0.10），F=CF*dX*fY*KF其中CF=304.11 X=1 Y=0.8 KF=0.9则F=304.11*0.9（2*8.5*0.080.8+15*0.10.8-2*6.7*0.050.8）=934N4.6.5夹具体的尺寸由于两工艺孔中心距为783mm，因此两定位销的距离也应为783mm，同时设计了较长的底面，定为1300mm。为了更好的排削与美观，将夹具体底面高度设计为60mm，定位块高度20mm，由于工件总高465mm，因此夹具体总高为545mm，由液压缸提供动力，使夹紧缸与定位销在同一定位基准上，实现定位重合。图4.4 夹具图4.6.6夹紧机构设计该夹具设计理念为，设计一套可以实现使用液压为动力源，自动夹紧工件，并且完成钻侧面孔加工的夹具。出于这样的考虑，我分析了夹具所需要的必要零件组成：夹具体，液压缸，杠杆，定位块，压板，传感器，定位销等等，定位销设计在工件下表面所在位置，与两个工艺孔重合，夹具体两侧应放置导板来限制工件，使其能够准确地落在定位基准处，在工件定位完成之后，液压缸提供动力，带动杠杆运动，杠杆向下压压板，使得压板向下夹紧工件，通过传感器来监控液压缸的状态，进而完成夹紧，虽说普通定位销结构更为简单，但是在这里我选择了弹簧式定位销，在弓箭落下的时候，通过定位块的定位，弹簧式定位销更加容易进入工件内部完成定位。设计杠杆时，应当考虑传力比的问题，在确保可以稳定传送动力的同时，更加有效地转化能量，因此选择了这样传力比的杠杆，液压缸产生较小的动力时即可使得压板顺利下压。预定位块设计在夹具体侧面，以便完成初步的预定位，方便工件的准确装夹。5 结论本论文通过对参考文献的阅读，对缸体工艺的分析，设计了缸体侧面孔的加工工序，并且对钻侧面孔进行了夹具设计，为液压自动夹具，可以减少多次换刀带来的人为误差，钻孔只需一次装夹即可实现，在此次设计中，采用了工序集中原则，每次换刀都可以完成多孔的钻孔加工，这样的做法大大提高了工作效率，并且还能够保证工件的加工质量。论文取得如下成果：在普通机床与加工中心之间，选择了加工中心作为加工的机床，由于需要进行大批量生产，因此如何提高生产效率便成为了本次研究的重点，本次课题研究的是四面孔系加工，因此着重分析了发动机侧面四面的加工工序，并将其做成了工艺卡片以便观看，无论是在夹具还是工序方面，最重要的都是定位基准的选取，在基准选择方面有三个重要原则，论文里有所提及，工欲善其事，必先利其器，只有在选择了正确基准以后，才能够进行进一步的加工。本文里加工工序多为钻侧面孔加工，因此设计了一套液压自动夹具去实现在钻侧面孔时的装夹，将有效的提高加工精度和生产效率。在夹具设计方面先计算了自由度的限制，选取了合适的定位基准，并设计了该夹具的装夹方式，在夹具设计中，涉及到了液压驱动的问题，在液压缸驱动的时候，需要有着传感器的监控，并且需要合适传力比的杠杆配合。在考虑夹具如何定位的时候，想到了预定位块的作用，使得工件可以先进行一次预定位，再进行准确定位，然而定位误差是不可避免的，在文里阐述了少许。本此设计包含了说明书的写作，图纸的绘制，与工序卡片的制作，工作量达到了毕业设计的要求。参 考 文 献1 房长兴,罗和平,高志永,张瑜.发动机缸体加工工艺研究J.机械设计与制造,2013(03):262-264.2 毛护国. 发动机缸体加工定位误差分析D.华中科技大学,2014.3 史蒂夫道森.蠕墨铸铁现代柴油发动机缸体和缸盖的材料J.铸造技术,2009,30(04):455-460.4 吴国君,张颖,王强,刘钢棒.数控刀具选型策略J.模具制造,2007(10):63-69.5 周太平,康志成,夏翔.数控铣床与加工中心夹具设计J.现代制造工程,2011(02):91-95.6 向文俊.发动机缸体加工粗基准选择与定位方式的研究J.组合机床与自动化加工技术,2013(07):97-101.7 苏嘉玲.机械加工影响表面粗糙度的因素及改善措施J.新技术新工艺,2010(11):10-11.8 周文. 发动机缸体高速加工工艺设计与研究D.燕山大学,2006.9 陈良江. 长安汽车发动机缸体机械加工自动线总体设计与研究D.重庆大学,2001.10李吉,赖玉活,丁刚强.发动机汽缸体液压专用夹具设计J.制造技术与机床,2013(04):140-142.11肖铁忠,李烜,黄娟,罗静,苑春迎.发动机缸体曲轴孔精加工专用夹具设计与研究(英文)J.机床与液压,2014,42(24):117-12112Chetankumar M. Patel,G.D. Acharya. Design and Manufacturing of 8 Cylinder Hydraulic Fixture for Boring Yoke on VMC - 1050J. Procedia Technology,2014,14.13Anand Raghu,Shreyes N. Melkote. Analysis of the effects of fixture clamping sequence on part location errorsJ. International Journal of Machine Tools and Manufacture,2003,44(4).14Bo Li,Shreyes N. Melkote. Improved workpiece location accuracy through fixture layout optimizationJ. International Journal of Machine Tools and Manufacture,1999,39(6).15Y. Wang,X. Chen,Q. Liu,N. Gindy. Optimisation of machining fixture layout under multi-constraintsJ. International Journal of Machine Tools and Manufacture,2005,46(12).- 35 -毕业设计（论文）题目- 2 -附录1：外文翻译曲轴孔专用夹具的设计与研究摘要:从曲轴孔精加工的精度将直接影响发动机的质量和寿命，一个先进的、合理的夹具系统加工精度是非常重要的。根据汽缸曲轴孔的精度要求在实际应用中，确定工艺参数和定位参考。由于发动机的加工要求相对较高，而曲轴孔加工的三个关键流程和它的准确性将直接决定发动机的总体性能，一个先进的、合理的夹具系统加工精度和生产效率是非常重要的。根据当前状态处理曲轴孔,第一种方法是粗加工，半精加工和精加工过程在不同的机器上进行，然后进行三次不同的定位夹紧。夹紧误差将不可避免地存在，最终将影响定位精度，精密加工的要求通常不能满足；另一个缺点是,完成过程通常是在精密加工中心完成，具有较高的加工精度和较低的生产效率。半精加工和精加工将由单个设置完成。因此，它不仅提高了加工精度，降低劳动强度，而且还满足大规模生产效率。1 工件的精度要求和确定过程1.1 工件参数和精度要求工件的主要参数和精度要求如下，名称:Q465缸；尺寸：311298223；内径:554 + 0.0240；工件材料：HT250(曲柄孔盖)，铝合金(曲轴孔基体)；硬度:HB170 241(铸铁)；工件重量：30公斤。1.2 确定过程钻孔操作通常用于制造曲轴孔，本文通过对工件的粗镗加工完成，采用一种特殊的夹具，完成了曲轴的半精加工。曲轴孔钻孔,钻孔的过程使用CBN工具；切削速度是120米/分钟，钻孔的主轴转速708 r / min；工具进给速度是0.06 mm / r1.3 确定基准缸体钻孔、钻孔加工。在镗曲轴孔加工前，采用底面和工艺针孔进行定位。基准选取下表面和定位销孔。根据基准面原理，这种镗孔工艺也使用底面和工艺针孔进行定位。图2所示,它介绍了过程定位基准。缸体底面作为第一个定位基准面，在缸体后端附近的工艺销孔作为第二个基准面，定位销孔为短柱，在缸体前部附近的工艺针孔作为第三个基准面，定位销孔为短菱形。2 特殊的夹具系统的设计夹具系统由特定的文件夹、钻孔模具和其他部件组成，如图3所示。2.1 设计定位机制定位方法：两侧定位；定位原则：完全定位；定位销项目：固定定位销。定位机制如图3所示。可调好优化定位块2、11和定位销3和10实现两侧定位机制。由于制造精度,工艺孔和定位销之间的差距。因此,定位机制的定位误差如图4所示。=arctan（1 +2）/L，1是最大的圆柱销中心位置之间的差距和工艺孔的中心位置;2中心位置之间的最大差距是菱形销和工艺孔的中心位置；1 +2位移的值是错误；L是圆柱销和菱形销之间的距离。2.2 夹紧机构这个设计使用气动夹紧，在工件准确定位,选择合适的夹紧力来克服在切割产生的振动和倾覆力矩。夹紧机制如图5所示。一旦工件准确定位，气缸17将夹紧杆3、9和夹紧板5、11到夹紧工件通过导杆4、10。2.3 钻模如图6所示，提出了钻孔模式结构。钻