20QMD气缸的磨Φ48偏心内圆夹具设计及加工工艺含非标8张CAD图.zip
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20
QMD
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20QMD气缸的磨Φ48偏心内圆夹具设计及加工工艺含非标8张CAD图.zip,20,QMD,气缸,48,偏心,夹具,设计,加工,工艺,非标,CAD
- 内容简介：
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XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号3工序名称粗车毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称三爪卡盘设备型号CA6140冷却液乳化液设备名称卧式车床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1粗车60右端面；合金车刀游标卡尺28052.50.20.52粗车60外圆；合金车刀游标卡尺28052.50.20.5编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号4工序名称粗车毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号CA6140冷却液乳化液设备名称卧式车床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1粗车60左端面；合金车刀游标卡尺28052.50.20.52粗车48偏心内圆；合金车刀游标卡尺45067.80.20.5编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号5工序名称半精车毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称三爪卡盘设备型号CA6140冷却液乳化液设备名称卧式车床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1半精车60右端面；合金车刀游标卡尺33062.20.251.352半精车60外圆；合金车刀游标卡尺33062.20.251.35编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号6工序名称半精车毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号CA6140冷却液乳化液设备名称卧式车床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1半精车60左端面；合金车刀游标卡尺33062.20.251.352半精车48偏心内圆；合金车刀游标卡尺45067.80.251.35编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号7工序名称精车毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称三爪卡盘设备型号CA6140冷却液乳化液设备名称卧式车床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1精车60右端面；合金车刀游标卡尺45084.80.30.152精车60外圆；合金车刀游标卡尺45084.80.30.15编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号8工序名称精车毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号CA6140冷却液乳化液设备名称卧式车床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1精车60左端面；合金车刀游标卡尺45084.80.30.152精车48偏心内圆；合金车刀游标卡尺55082.90.30.15编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号9工序名称镗孔毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号T618冷却液乳化液设备名称卧式镗床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1镗R12圆弧；合金镗刀游标卡尺50037.70.20.5编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号10工序名称钻孔毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号Z3040冷却液乳化液设备名称摇臂钻床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1钻4-5孔；麻花钻游标卡尺5258.240.12.52钻3.5通孔；麻花钻游标卡尺7358.080.11.75编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号11工序名称钻孔毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号Z3040冷却液乳化液设备名称摇臂钻床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1钻5-5孔；麻花钻游标卡尺5258.240.12.5编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号12工序名称钻孔毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号Z3040冷却液乳化液设备名称摇臂钻床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1钻2-11孔；平头钻游标卡尺33111.40.12.5编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号13工序名称磨削毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号M1420-520冷却液乳化液设备名称外圆磨床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1磨60外圆；砂轮千分尺95029.80.30.03编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号14工序名称磨削毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号M7160冷却液乳化液设备名称平面磨床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1磨60两端面；砂轮千分尺95029.80.30.03编制校对审核批准XX 机械加工工序卡片产品型号零件图号20QMD-1产品名称零件名称气缸工序号15工序名称磨削毛坯种类锻造程序编号毛坯外形尺寸64X36X54夹具代号材料牌号合金球铁夹具名称专用夹具设备型号M2110A冷却液乳化液设备名称内圆磨床车间金工工步号工步内容刀具量具及检具主轴转速（r/min）切削速度（m/s）进给速度（mm/r）背吃刀量（mm）备注1磨48偏心内圆；砂轮千分尺95029.80.30.03编制校对审核批准XXX机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零件图号共 2 页产品名称 零件名称气缸第 1 页命名编号材 料牌 号合金球铁毛 坯种 类锻造毛坯外型尺寸64XX36X54毛坯件数1每台件数1工序号工序名称工 序 内 容设备名称编号工 艺 装 备工 时切削工具辅助工具量具1锻造2热处理3粗车粗车60右端面及外圆；CA6140合金车刀三爪卡盘游标卡尺4粗车粗车60左端面及48偏心内圆；CA6140合金车刀专用夹具游标卡尺5半精车半精车60右端面及外圆；CA6140合金车刀三爪卡盘游标卡尺6半精车半精车60左端面及48偏心内圆；CA6140合金车刀专用夹具游标卡尺7精车精车60右端面及外圆；CA6140合金车刀三爪卡盘游标卡尺8精车精车60左端面及48偏心内圆；CA6140合金车刀专用夹具游标卡尺9镗孔镗R12圆弧；T618合金镗刀专用夹具游标卡尺10钻孔钻4-5孔及3.5通孔；Z3040合金钻头专用夹具游标卡尺11钻孔钻5-5孔；Z3040合金钻头专用夹具游标卡尺编 制校 对标 准会 签审 核XX机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零件图号共 2 页产品名称 零件名称气缸第 2 页命名编号材 料牌 号合金球铁毛 坯种 类锻造毛坯外型尺寸64XX36X54毛坯件数1每台件数1工序号工序名称工 序 内 容设备名称编号工 艺 装 备工 时切削工具辅助工具 量具12钻孔钻2-11孔；Z3040合金钻头专用夹具游标卡尺13磨削磨60外圆；M1420-520砂轮专用夹具千分尺14磨削磨60两端面；M7160砂轮专用夹具千分尺15磨削磨48偏心内圆；M2110A砂轮专用夹具千分尺16清洗17终检18入库编 制校 对标 准会 签审 核中文摘要 气压传动在工厂、企业以及其他行业应用广泛，气压传动的好处是使用的传动介质是取之不尽用之不竭的空气，并且气压传动不像液压传动需要设计回油箱。本次夹具设计的工件是20QMD气缸，该零件是气压传动中重要的零件之一，为装置的正常工作保驾护航。主要任务是设计加工工艺及磨削48偏心内圆的夹具。该零件其材料选择合金球铁，这种材料铸造性能良好，具有较好的切削性能，耐磨性都相当不错。在对加工工艺设计之前，需要完成了工件作用，构造还有加工要求的分析，对工件制造方式，生产方式等进行了确定，确定加工余量并绘制出毛坯图。选择了2个加工工艺路线，确定了最为合理的一种，填写了加工工艺过程卡。计算了切削用量和加工的工时，填写了加工工序卡。对零件分析后发现，该零件48内圆存在偏心，对其进行磨削加工时需要设计一套磨床专用夹具。依据定位原理和夹紧装置的设计要求，设计了加工本工序的定位和夹紧方案，依据方案选择了相应的原件，设计夹具体以便和机床连接等。关键词：气缸；加工工艺；48偏心内圆；磨床；专用夹具I目录1引言11.1 零件的结构分析41.1.1零件的工艺分析41.1.2零件的工艺要求52工艺规程设计62.1 加工工艺过程62.2 确定各表面加工方案62.2.1提高机械加工生产率的途径62.2.2加工方案的选择82.3 确定定位基准92.3.1粗基准的选择92.3.2精基准选择102.4 工艺路线的拟订102.4.1选择、比较及确定加工工艺路线112.4.2确定加工工艺路线122.5 零件毛坯尺寸及加工余量的确定122.5.1毛坯的结构工艺要求122.5.2零件加工余量的确定152.6 确定切削用量及工时定额163 磨48偏心内圆夹具设计283.1 磨床夹具设计要求说明283.2 定位方案及定位元件的设计要求283.3 设计定位方案及选择定位元件283.4 设计夹紧方案及选择夹紧元件283.5 零件的磨床夹具的定位误差分析293.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构29结 论31致 谢32参考文献33II1 引言1、机械加工工艺过程的概述机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品。（1）工序工序是指一个或一组工人，在一个工作地点对一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。区分工序的主要依据，是工作地点是否变动和完成的那部分工艺内容是否连续。如果将整批工件都是先进行钻孔，然后整批工件再进行铰孔，这样钻孔和铰孔就分成两个工序了。工序不仅是组成工艺过程的基本单元，也是制订工时定额，配备工人，安排作业和进行质量检验的依据。通常把仅列出主要工序名称简略工艺过程称为工艺路线。（2）安装与工位工件在加工前，在机床或夹具上先占据一正确位置，然后再夹紧的过程称为装夹。工件经一次装夹后所完成的那一部分工艺内容称为安装。在一道工序中可以有一个或多个安装。工件加工中应尽量减少装夹次数，因为多一次装夹就多一次装夹误差，而且增加了辅助时间。因此生产中常用各种回转工作台、回转夹具或移动夹具等，以便在工件一次装夹后，可使其处于不同的位置加工。为完成定的工序内容，一次装夹工件后，工件与夹具或设备的可动部分一起相对刀具或设备固定部分所占据的每一个位置，称为工位。（3）工步与走刀1）工步工步是指被加工表面和切削工具不变的情况下所连续完成的那一部分工序。一个工序可以包括几个工步，也可以只有一个工步。一般来说，构成工步的任一要素改变后，即成为一个新工步。但下面指出的情况应视为一个工步。对于那些一次装夹中连续进行的若干相同的工步应视为一个工步。为了提高生产率，有时用几把刀具同时加工一个或几个表面，此时也应视为一个工步。称为复合工步。2）走刀在一个工步内，若被加工表面切去的金属层很厚，需分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。一个工步可以包括一次走刀或几次走刀。2、机床夹具的研究现状机床夹具是机床上用以装夹工件和引导刀具的一种装置。国际生产研究协会的统计表明，小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080%左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020%左右。数控机床、加工中心、柔性制造系统等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：（1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；（2）能装夹一组具有相似性特征的工件；（3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；（4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；（5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；（6）提高机床夹具的标准化程度。3、机床夹具的组成（1）定位元件它与工件的定位基准相接触，用于确定工件在夹具中的正确位置，从而保证加工时工件相对于刀具和机床加工运动间的相对正确位置。（2）夹紧装置用于夹紧工件，在切削时使工件在夹具中保持既定位置。（3）对刀、引导元件或装置这些元件的作用是保证工件与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确位置的元件，称为对刀元件，如对刀块。用于确定刀具位置并导引刀具进行加工的元件，称为导引元件。（4）连接元件使夹具与机床相连接的元件，保证机床与夹具之间的相互位置关系。（5）夹具体用于连接或固定夹具上各元件及装置，使其成为一个整体的基础件。它与机床有关部件进行连接、对定，使夹具相对机床具有确定的位置。（6）其它元件及装置有些夹具根据工件的加工要求，要有分度机构，铣床夹具还要有定位键等。以上组成部分，并不是对每种机床夹具都是缺一不可，但是任何夹具都必须有定位元件和夹紧装置，它们是保证工件加工精度的关键，目的是使工件定准、夹牢。33331.1 零件的结构分析1.1.1零件的工艺分析图1 气缸零件图在制订零件的机械加工工艺规程时，首先要对照产品装配图分析零件图，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系；了解并研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。气压传动在工厂、企业以及其他行业应用广泛，气压传动的好处是使用的传动介质是取之不尽用之不竭的空气，并且气压传动不像液压传动需要设计回油箱。本次夹具设计的工件是20QMD气缸（图1），该零件是气压传动中重要的零件之一，为装置的正常工作保驾护航。组成表面有：60外圆所在的表面及端面；48偏心内圆所在的表面及端面；4-5孔所在的表面及端面；3.5通孔所在的表面及端面；5-5孔所在的表面及端面；2-11孔所在的表面及端面；R12圆弧所在的表面及端面。1.1.2零件的工艺要求零件的结构分析主要包括以下三方面：（1）零件表面的组成和基本类型尽管组成零件的结构多种多样，但从形体上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面组成的。基本表面有内外圆柱表面、平面等；特形表面主要有螺旋面等。（2）主要表面与次要表面区分根据零件各加工表面要求的不同，可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面；在工艺路线拟定时，做到主次分开以保证主要表面的加工精度。（3）零件的结构工艺性所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。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。分析气缸加工表面加工要求1、48偏心内圆所在的表面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；2、60外圆所在的表面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；3、60外圆两端面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；4、其余未注表面粗糙度公差的表面，其表面粗糙度公差为Ra12.5um。分析气缸形位公差1、60外圆所在轴线相对于“48偏心内圆所在轴线”的平行度公差为0.015；2、60外圆所在轴线的位置度公差为0.02；48偏心内圆所在轴线的位置度公差为0.02；3、60外圆两端面相对于“48偏心内圆所在轴线”的直线度公差为0.015。本章主要分析零件结构及工艺加工要求等，为下面进行工艺规程设计夯实基础。2 工艺规程设计2.1 加工工艺过程2.2 确定各表面加工方案通过对零件组成表面及结构还有加工要求的分析，其表面内孔等加工内容和加工设备如表1表1 加工设备工序内容设备名称12车60右端面及外圆，至尺寸要求；车60左端面及48偏心内圆，至尺寸要求；CA6140卧式车床1镗R12圆弧，至尺寸要求；T618卧式镗床123钻4-5孔及3.5通孔，至尺寸要求；钻5-5孔，至尺寸要求；钻2-11孔，至尺寸要求；Z3040摇臂钻床1磨60外圆，至尺寸要求；M1420-520外圆磨床1磨60两端面，至尺寸要求；M7160平面磨床1磨48偏心内圆，至尺寸要求；M2110A内圆磨床2.2.1提高机械加工生产率的途径1、缩短基本时间在大批大量生产时，由于基本时间在单位时间中所占比重较大，因此通过缩短基本时间即可提高生产率。缩短基本时间的主要途径有以下几种：（1）提高切削用量增大切削速度、进给量和背吃刀量：参考中107页可知切削深度，都可缩短基本时间，但切削用量的提高受到刀具耐用度和机床功率、工艺系统刚度等方面的制约。在磨削方面，近年来发展的趋势是高速磨削和强力磨削。国内生产的高速磨床和砂轮磨削速度已达60m/s，国外已达90120m/s；强力磨削的切入深度已达612mm，从而使生产率大大提高。（2）采用多刀同时切削每把车刀实际加工长度只有原来的三分之一；每把刀的切削余量只有原来的三分之一；用三把刀具对同一工件上不同表面同时进行横向切入法车削。显然，采用多刀同时切削比单刀切削的加工时间大大缩短。（3）多件加工这种方法是通过减少刀具的切入、切出时间或者使基本时间重合，从而缩短每个零件加工的基本时间来提高生产率。多件加工的方式有以下三种：顺序多件加工；平行多件加工；平行顺序多件加工。（4）减少加工余量采用精密铸造、压力铸造、精密锻造等先进工艺提高毛坯制造精度，减少机械加工余量，以缩短基本时间，有时甚至无需再进行机械加工，这样可以大幅度提高生产效率。2、缩短辅助时间辅助时间在单件时间中也占有较大比重，尤其是在大幅度提高切削用量之后，基本时间显著减少，辅助时间所占比重就更高。此时采取措施缩减辅助时间就成为提高生产率的重要方向。缩短辅助时间有两种不同的途径，一是使辅助动作实现机械化和自动化，从而直接缩减辅助时间；二是使辅助时间与基本时间重合，间接缩短辅助时间。（1）直接缩减辅助时间采用专用夹具装夹工件，工件在装夹中不需找正，可缩短装卸工件的时间。大批大量生产时，广泛采用高效气动、液动夹具来缩短装卸工件的时间。单件小批生产中，由于受专用夹具制造成本的限制，为缩短装卸工件的时间，可采用组合夹具及可调夹具。此外，为减小加工中停机测量的辅助时间，可采用主动检测装置或数字显示装置在加工过程中进行实时测量，以减少加工中需要的测量时间。主动检测装置能在加工过程中测量加工表面的实际尺寸，并根据测量结果自动对机床进行调整和工作循环控制，例如磨削自动测量装置。数显装置能把加工过程或机床调整过程中机床运动的移动量或角位移连续精确地显示出来，这些都大大节省停机测量的辅助时间。（2）间接缩短辅助时间为了使辅助时间和基本时间全部或部分地重合，可采用多工位夹具和连续加工的方法。（3）缩短布置工作地时间布置工作地时间，大部分消耗在更换刀具上，因此必须减少换刀次数并缩减每次换刀所需的时间，提高刀具的耐用度可减少换刀次数。而换刀时间的减少，则主要通过改进刀具的安装方法和采用装刀夹具来实现。如采用各种快换刀夹，刀具微调机构，专用对刀样板或对刀样件以及自动换刀装置等，以减少刀具的装卸和对刀所需时间。例如在车床和铣床上采用可转位硬质合金刀片刀具，既减少了换刀次数，又可减少刀具装卸，对刀和刃磨的时间。（4）缩短准备与终结时间缩短准备与终结时间的途径有二：第一，扩大产品生产批量，以相对减少分摊到每个零件上的准备与终结时间；第二，直接减少准备与终结时间。扩大产品生产批量，可以通过零件标准化和通用化实现，并可采用成组技术组织生产。2.2.2加工方案的选择1、车削加工（1）加工机床：CA6140；（2）装夹夹具：三爪卡盘、专用夹具；（3）切削刀具：合金车刀；（4）测量量具：游标卡尺。2、镗削加工（1）加工机床：T618；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）切削刀具：合金镗刀；（4）测量量具：游标卡尺。3、钻削加工（1）加工机床：Z3040；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）切削刀具：麻花钻、平头钻；（4）测量量具：游标卡尺。4、磨削加工（1）加工机床：M1420-520外圆磨床、M7160平面磨床及M2110A内圆磨床；（2）装夹夹具：专用夹具；（3）切削刀具：砂轮；（4）测量量具：千分尺。2.3 确定定位基准2.3.1粗基准的选择选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则：1、选择重要表面为粗基准为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。所谓重要表面一般是工件上加工精度以及表面质量要求较高的表面，如床身的导轨面，车床主轴箱的主轴孔，都是各自的重要表面。因此，加工床身和主轴箱时，应以导轨面或主轴孔为粗基准。2、选择不加工表面为粗基准 为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。如果工件上有多个不加工面，则应选其中与加工面位置要求较高的不加工面为粗基准，以便保证要求，使外形对称等。3、选择加工余量最小的表面为粗基准在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，以避免该表面在加工时因余量不足而留下部分毛坯面，造成工件废品。4、选择较为平整光洁、加工面积较大的表面为粗基准以便工件定位可靠、夹紧方便。5、粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次因为粗基准本身都是未经机械加工的毛坯面，其表面粗糙且精度低，若重复使用将产生较大的误差。通过查看零件图，确定粗基准为60外圆及端面。2.3.2精基准选择1、基准重合原则即选用设计基准作为定位基准，以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。2、基准统一原则应采用同一组基准定位加工零件上尽可能多的表面，这就是基准统一原则。这样做可以简化工艺规程的制订工作，减少夹具设计、制造工作量和成本，缩短生产准备周期；由于减少了基准转换，便于保证各加工表面的相互位置精度。3、自为基准原则某些要求加工余量小而均匀的精加工工序，选择加工表面本身作为定位基准，称为自为基准原则。4、互为基准原则当对工件上两个相互位置精度要求很高的表面进行加工时，需要用两个表面互相作为基准，反复进行加工，以保证位置精度要求。5、便于装夹原则所选精基准应保证工件安装可靠，夹具设计简单、操作方便。通过查看零件图，确定精基准为60外圆及端面。2.4 工艺路线的拟订工艺路线的拟订是制订工艺规程的关键，它制订的是否合理，直接影响到工艺规程的合理性、科学性和经济性。工艺路线拟订的主要任务是选择各个表面的加工方法和加工方案、确定各个表面的加工顺序以及工序集中与分散的程度、合理选用机床和刀具、确定所用夹具的大致结构等。关于工艺路线的拟订，经过长期的生产实践已总结出一些带有普遍性的工艺设计原则，但在具体拟订时，特别要注意根据生产实际灵活应用。2.4.1选择、比较及确定加工工艺路线1、方案1：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车60右端面及外圆；工序4、粗车60左端面及48偏心内圆；工序5、半精车60右端面及外圆；工序6、半精车60左端面及48偏心内圆；工序7、精车60右端面及外圆；工序8、精车60左端面及48偏心内圆；工序9、镗R12圆弧；工序10、钻4-5孔及3.5通孔；工序11、钻5-5孔；工序12、钻2-11孔；工序13、磨60外圆；工序14、磨60两端面；工序15、磨48偏心内圆；工序16、清洗；工序17、终检；工序18、入库。加工的工艺方案2：工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、钻4-5孔及3.5通孔；工序4、钻5-5孔；工序5、钻2-11孔；工序6、车60右端面及外圆；工序7、车60左端面及48偏心内圆；工序8、车R12圆弧；工序9、磨60外圆；工序10、磨60两端面；工序11、磨48偏心内圆；工序12、清洗；工序13、终检；工序14、入库。2.4.2确定加工工艺路线本次设计的工件加工工序比较多：工艺方案1对工件采用车、镗、钻、磨的加工。并且依据零件的特点分别采用卧式车床和卧式镗床等，便于零件的装夹和定位，该方案还满足了先加工面而后加工孔的原则，比较好的保障的尺寸和形位公差的要求。工艺方案2加工工艺比较简便采用车、钻、磨的加工，零件在加工的时候不需要频繁的更换加工的机床。但本零件尺寸要求较高，以及按照生产批量的需要。需将粗加工和精加工分开。决定采用方案1对工件进行加工。2.5 零件毛坯尺寸及加工余量的确定2.5.1毛坯的结构工艺要求1、零件的材料该零件其材料选择合金球铁，这种材料锻造性能和铸造性能良好，具有较好的切削性能，耐磨性都相当不错，弹性很好，可以对该零件进行锻造，也可以对很多比较复杂工件进行铸造。毛坯的确定，不仅影响毛坯制造的经济性，而且影响机械加工的经济性。所以在确定毛坯时，既要考虑热加工方面的因素，也要兼顾冷加工方面的要求，以便从确定毛坯这一环节中，降低零件的制造成本。2、毛坯制造方式的确定毛坯的种类很多，同一种毛坯又有多种制造方法，常用的毛坯有以下几种：（1）铸件形状复杂的零件毛坯，宜采用铸造方法制造。目前铸件大多用砂型铸造，它又分为木模手工造型和金属模机器造型。木模手工造型铸件精度低，加工表面余量大，生产率低，适用于单件小批生产或大型零件的铸造。金属模机器造型生产率高，铸件精度高，但设备费用高，铸件的重量也受到限制，适用于大批量生产的中小铸件。其次，少量质量要求较高的小型铸件可采用特种铸造。（2）锻件机械强度要求高的钢制件，一般要用锻件毛坯。锻件有自由锻造锻件和模锻件两种。自由锻造锻件可用手工锻打、机械锤锻或压力机压锻等方法获得。这种锻件的精度低，生产率不高，加工余量较大，而且零件的结构必须简单；适用于单件和小批生产，以及制造大型锻件。模锻件的精度和表面质量都比自由锻件好，而且锻件的形状也可较为复杂，因而能减少机械加工余量。模锻的生产率比自由锻高得多，但需要特殊的设备和锻模，故适用于批量较大的中小型锻件。（3）型材型材按截面形状可分为：圆钢、方钢等。型材有热轧和冷拉两类。热轧的型材精度低，但价格便宜，用于一般零件的毛坯；冷拉的型材尺寸较小、精度高，易于实现自动送料，但价格较高，多用于批量较大的生产，适用于自动机床加工。（4）焊接件焊接件是用焊接方法而获得的结合件，焊接件的优点是制造简单、周期短、节省材料，缺点是抗振性差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。3、工件生产类型的确定企业生产专业化程度的分类称为生产类型。生产类型一般可分为：单件生产、成批生产（批量生产）、大量生产三种。（1）单件生产单件生产的基本特点是：生产的产品种类繁多,每种产品的产量很少，而且很少重复生产。例如，重型机械产品制造和新产品试制等都属于单间生产。（2）成批生产（批量生产）成批生产的基本特点是：分批的生产相同的产品，生产呈周期性重复。如机床制造、电机制造等属于成批生产，成批生产又可按其批量大小分为小批量生产、中批量生产、大批量生产三种类型。（3）大量生产大量生产的基本特点是：产量大、品种少，大多数工作长期重复的进行某个零件的某一道工序的加工。例如，汽车、拖拉机、轴承等的制造都属于大量生产。生产类型的划分除了与生产纲领有关外，还应考虑产品的大小及复杂程度、生产类型不同，产品制造的工艺方法、所用的设备和工艺装备以及生产的组织形式等均不同。大批大量生产应尽可能采用高效率的设备和工艺方法，以提高生产率；单件小批生产应采用通用设备和工艺装备，也可采用先进的数控机床，以降低各类生产类型的生产成本。确定气缸为中批量生产。本零件外形简单，故采用锻造的方式。对零件上的孔采用实心锻造，对其端面及大孔，均采用加工为2mm的方式锻造。毛坯见（图2）。图2 气缸毛坯图2.5.2零件加工余量的确定工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车60右端面及外圆；工步1：粗车60右端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.5mm；工步2：粗车60外圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工序4、粗车60左端面及48偏心内圆；工步1：粗车60左端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.5mm；工步2：粗车48偏心内圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.5mm（单边）；工序5、半精车60右端面及外圆；工步1：半精车60右端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为1.35mm；工步2：半精车60外圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为1.35mm（单边）；工序6、半精车60左端面及48偏心内圆；工步1：半精车60左端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为1.35mm；工步2：半精车48偏心内圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为1.35mm（单边）；工序7、精车60右端面及外圆；工步1：精车60右端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.15mm；工步2：精车60外圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.15mm（单边）；工序8、精车60左端面及48偏心内圆；工步1：精车60左端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.15mm；工步2：精车48偏心内圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.15mm（单边）；工序9、镗R12圆弧；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.5mm；工序10、钻4-5孔及3.5通孔；工步1：钻4-5孔；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工步2：钻3.5通孔；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为1.75mm（单边）；工序11、钻5-5孔；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工序12、钻2-11孔；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工序13、磨60外圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.03mm（单边）；工序14、磨60两端面；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.03mm；工序15、磨48偏心内圆；查阅切削加工手册以及切削用量，取本工步加工余量为0.03mm（单边）；工序16、清洗；工序17、终检；工序18、入库。2.6 确定切削用量及工时定额工序1、锻造；工序2、热处理；工序3、粗车60右端面及外圆；工步1：粗车60右端面；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.5mm；5、进给量。6、切削速度=60m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=280r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=14，则工步2：粗车60外圆；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.5mm；5、进给量。6、切削速度=60m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=280r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=53.5，则工序4、粗车60左端面及48偏心内圆；工步1：粗车60左端面；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.5mm；5、进给量。6、切削速度=60m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=280r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=13，则工步2：粗车48偏心内圆；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.5mm；5、进给量。6、切削速度=60m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=450r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=53.5，则工序5、半精车60右端面及外圆；工步1：半精车60右端面；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度1.35mm；5、进给量。6、切削速度=70m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=330r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=11.65，则工步2：半精车60外圆；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度1.35mm；5、进给量。6、切削速度=70m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=330r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=51.65，则工序6、半精车60左端面及48偏心内圆；工步1：半精车60左端面；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度1.35mm；5、进给量。6、切削速度=70m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=330r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=11.65，则工步2：半精车48偏心内圆；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度1.35mm；5、进给量。6、切削速度=70m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=450r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=50.3，则工序7、精车60右端面及外圆；工步1：精车60右端面；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.15mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=450r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=2.3，则工步2：精车60外圆；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.15mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=450r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=50.15，则工序8、精车60左端面及48偏心内圆；工步1：精车60左端面；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.15mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=450r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=10.15，则工步2：精车48偏心内圆；1、加工设备：CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.15mm；5、进给量。6、切削速度=80m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=550r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=50，则工序9、镗R12圆弧；1、加工设备：T618；2、加工刀具：合金镗刀；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.5mm；5、进给量。6、切削速度=40m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=500r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=2.5，则工序10、钻4-5孔及3.5通孔；工步1：钻4-5孔；1、加工设备：Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=525r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=50，则工步2：钻3.5通孔；1、加工设备：Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度1.75mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=735r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=50，则工序11、钻5-5孔；1、加工设备：Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=525r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=2，则工序12、钻2-11孔；1、加工设备：Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量量具：游标卡尺；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、实际转速及切削速度，取主轴转速n=331r/min；实际切削速度为8、基本时间 式中：l=3，则工序13、磨60外圆；1、加工设备：外圆磨床M1420-520；2、加工刀具：砂轮；3、测量量具：千分表；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.03；5、进给量0.3；6、切削速度30；7、实际转速及切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=50，则工序14、磨60两端面；1、加工设备：平面磨床M7160；2、加工刀具：砂轮；3、测量量具：千分表；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.03；5、进给量0.3；6、切削速度30；7、实际转速及切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=60，则工序15、磨48偏心内圆；1、加工设备：内圆磨床M2110A；2、加工刀具：砂轮；3、测量量具：千分表；4、背吃刀量：参考中107页可知切削深度0.03；5、进给量0.3；6、切削速度30；7、实际转速及切削速度的确定，取9508、机床加工时的基本时间，其中：L=50，则工序16、清洗；工序17、终检；工序18、入库。本章确定了加工工艺路线；各表面的加工方案，确定定位基准；加工余量和计算切削用量和工时定额等，填写了加工工艺路线和工序卡。3 磨48偏心内圆夹具设计3.1 磨床夹具设计要求说明按照设计任务本次需要对48偏心内圆完成磨削加工。因为48内圆和60外圆存在4mm的偏心，需设计专用夹具。并且已完成相应表面、外圆及孔的加工。3.2 定位方案及定位元件的设计要求1、足够的精度工件的定位可以通过定位副的接触或者通过定位副的配合予以实现定位，就定位元件而言，限位基面的精准程度将直接影响到零件的定位精确程度，所以，限位基面应该具有足够的精准程度来配合零件后期加工是的要求2、足够的强度和刚度定位元件在工作是不仅仅要满足对工件自由度的限制，而且，对工件还需要有支撑力、承受夹紧力、切削力的左右。3、耐磨性好因为加工零件在加工过程中需要安装和夹紧，这样很容易造成夹具的磨损，导致尺寸不精确等等其他相关因素的发生，所以，材料的抗摩擦损失的性能一定要好。4、工艺性好定位元件对结构的要求有结构简单明了，方便零件的安装、拆卸、替换，还需要方便零件的加工。3.3 设计定位方案及选择定位元件1、采用60外圆和V型定位块两V型面定位，限制4个方向自由度。2、采用3个标准件支承钉和60左端面定位，限制1个方向自由度。3、采用5孔和菱形销定位，限制1个方向自由度。3.4 设计夹紧方案及选择夹紧元件夹紧装置的自动化和复杂程度应与生产纲领相适应，在保证生产效率的前提下，其结构应力求简单，便于制造、维修，工艺性能好；操作方便、使用性能好。本次采用V型夹紧块两V型面及夹紧螺栓对工件进行夹紧。3.5 零件的磨床夹具的定位误差分析定位误差能不能保证主要取决于定位的面、本次主要选择60外圆进行定位，满足基准重合。选择或者设计的定位元件。本次夹具定位元件主要有V型定位块、支承钉和菱形销。3.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构通过相关资料的查阅，夹具体毛坯的类型有以下几类：1、铸造夹具体浇铸知道专属夹具，而且完全可以满足各种不同的简单或者复杂的结构形状，优点是压缩强度高，刚度和抗震性高，单缺点是，生产周期较长，而且并不是浇铸出来就可使用，还需要通过后期的处理以达到预定的机械技术要求，通常常见的铸造选用的材料的是灰铸铁。目前，铸造更具体的应用程序文
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