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175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计【5张CAD图/13300字】【优秀机械毕业设计论文】

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175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

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A0-柴油机缸体零件图.dwg

A0-钻削夹具装配图.dwg

A1-毛坯图.dwg

A1-钻削夹具零件下底板.dwg

A2-钻模板.dwg

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关键词：: 柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计优秀优良毕业设计论文

资源描述：

文档包括:
说明书一份，39页。13300字。
任务书一份。
开题报告一份。

图纸共5张，如下所示
A0-柴油机缸体零件图.dwg
A0-钻削夹具装配图.dwg
A1-毛坯图.dwg
A1-钻削夹具零件下底板.dwg
A2-钻模板.dwg

摘要 1
前言 5
第一章零件分析 6
1.1汽缸的主要作用 6
1.2主要技术条件分析 7
1.3主要尺寸公差及分析 8
第二章毛坯的确定 9
2.1毛坯材料及形式的确定 9
2.2铸造的加工余量及尺寸公差的确定 9
第三章工艺规程的设计 10
3.1附主视图一张 10
3.2定位基准选择 10
3.2.1粗基准的选择： 10
3.2.2精基准的选择： 11
3.3 制定加工工艺路线 11
3.3.1确定面的加工方式： 11
3.3.2初步确定工序： 12
3.3.3最终工序： 13
3.4刀具、量具、夹具及设备的选择 14
3.5切削用量及加工工时的确定 16
四章夹具设计 29
4.1机床夹具的作用 29
4.2机床夹具的组成 30
4.3夹具设计 30
4.3.1定位的选取 30
4.3.2弹簧的计算及选取 31
4.3.3夹紧力计算 33
4.3.4汽缸的选择 34
4.3.5连接板的选用 34
4.3.6上底板 34
4.3.7下底板 35
4.3.8支撑杆的选用 35
4.3.9钻模的选取 35
4.3.10定位误差分析 36
4.4夹具的使用及维护 38
4.5夹具标准件的选择 38
4.5.1支撑杆螺母的选择 38
4.5.2连接板上螺钉选择 38
4.5.3管接式法兰汽缸套件的选择 38
参考文献 40
致谢 41

摘要

机体是柴油机中的重要部件，属于箱体类构件。属于大规模生产。本次设计做的是“柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计”，主要是先对汽缸进行零件分析；然后进行毛坯确定，根据尺寸画出毛坯图；再后进行加工工序的设定以及确定削用量和加工工时；最后进行指定工序的夹具设计。

关键词：机体；零件分析；毛坯图；切削用量；夹具

ABSTRACT

Airframe is important component in diesel , belongs to box body kind structure. In society procedure of production belong to give birth to a child in large scale. The part , being to be in progress first to the cylinder mainly analyses "the diesel collective machine work handicraft and their combination machine tool borehole grip design " designing being composing originally time; And then, the blank being in progress ascertains , draws up according to the dimension blank picture; Again, the queen carries out setting up processing working procedure's and ascertains the working hour cutting dosages and processing; Carry out the grip design allocating working procedure's finally.

Key words：Airframe；Components analysis；Semifinished materials chart；Cutting specifications；Jig

课题名称 175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计

内容及任务
1、技术要求
设计需保证计算准确，设计说明书应文理通顺、条理清晰、图文并茂。
2、工作要求
认真复习设计有关知识，并查询有关资料、手册，按时保质、保量完成设计任务。设计过程中的问题及时请教老师。
3、图纸要求
要求图面清晰，布图合理，所有设计的图纸用计算机绘制，符合国家标准。
4、设计工作量
（1）零件图一张、毛坯图一张；
（2）机械加工工艺规程一套；
（3）工序卡一套；
（4）夹具装配图一张、夹具零件图一套
（5）计算机绘图、手工绘图至少一张；
（6）毕业设计说明书一份。
进度安排起止日期工作内容备注

查阅资料，复习与设计相关的知识
进行方案设计，确定基本结构形式
绘图和主要的设计计算
完成毕业设计说明书的编写
毕业答辩准备和毕业答辩

主要参考资料
[1] 浦林祥.金属切削机床夹具设计手册(第二版)[M].北京:机械工业出版社，1995
[2] 李洪.机械加工工艺手册[M] 北京:北京出版社,1990
[3] 赵家齐.机械制造工艺学课程设计指导书[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学，1994
[4] 薛源顺.机床夹具设计[M].北京:机械工业出版社,2000
[5] 东北重型机械学院、洛阳工学院、第一汽车制造职工大学编,机床夹具设计手册第二版[M]. 上海:上海科学技术出版社，1990
[6] 葛金印.机械制造技术基础教学参考书[M]. 北京:高等教育出版社,2005.
[7] 肖继德.机床夹具设计第2版[M]. 北京:机械工业出版社，1997
[8] 张捷赵虎李先民.机械制造技术基础[M].成都：西南交通大学，2005.12
[9] 石光源.机械制图[M]. 北京:高等教育出版社，2005.12

题　　目 175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计

一、毕业设计的内容及意义
箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件的一些轴、套、轴承和齿轮等有关零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。
箱体零件虽然结构多种多样，但有共同的特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大。既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固件。箱体类零件上面的孔与孔之间有较高的位置精度（孔与孔的平行度、孔的轴线与面有垂直度要求），其加工质量的好坏直接影响柴油机的精度和使用性能，因此柴油机汽缸的加工质量至关重要。箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的15%～20%。
本次设计是制定175型柴油机汽缸的加工工艺及钻前端面的8个螺纹孔的组合机床夹具设计。柴油机汽缸属于箱体零件，其特点是：形状复杂、具有形状复杂的内腔，箱壁多用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工面较多，主要加工的是面和孔系，属于整体式机体结构，即汽缸体和曲轴箱制成一个整体零件，这种整体式机体的特点是结构紧凑，刚性好，加工制造困难。
1．机体的主要作用
1、连接柴油机的一些运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置关系；
2、在机体上加工有水道和油道，保证各零件工作时必要的冷却与润滑；
3、安装柴油机各辅助系统部件；
4、作为柴油机使用安装时的支承，将柴油机固定在底盘或支架上。所以，柴油机汽缸的结构较为复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动是柴油机的主要部件。
2．毛坯材料及形式的确定
由于箱体类零件形状复杂，有腔形，故一般需要铸造成型。机体结构复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动，故零件材料可选用HT300（灰铸铁），硬度为170-240HBS，因为它强度较高、耐磨、耐热性能好，但需人工时效处理，适用于承受较大应力（ <2942N/cm ），摩擦面间单位压力大于49N/cm 和要求一定的气密性的零件，适用于汽缸体等。其工作条件：承受高弯曲应力（<0.49 MPa）及抗拉应力；摩擦面间的单位面积压力 1.96MPa；要求保持高气密性。
根据以上要求，由于零件结构复杂、形状材料方面的要求，批量较大，毛坯确定为砂型机器造型。

二、设计思路及工作方法
1、分析柴油机汽缸零件结构特点
2、对汽缸零件进行工艺分析
3、确定机械毛坯种类和余量及毛坯尺寸
4、定制汽缸加工的工艺过程
5、确定切削用量及基本工时
6、钻孔的夹具设计

三、设计任务完成的阶段内容及时间安排。
1．准备工作（收集资料和查看复习毕业设计设计的相关内容）（3.05-3.12）
2．资料检索（3.13-3.20）
3．方案设计（3.26-4.01）
4．工艺设计和夹具设计（4.02-4.20）
5．绘图（4.21-5.04）
6．修改（5.05-5.10）
7．编写毕业设计说明书（5.10-5.28）

175型柴油机缸体零件图

175型柴油机缸体毛坯图

175型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计

内容简介：: 2011 届毕业设计材料系、部：机械工程系学生姓名：钟文明指导教师：金潇明职称：教授专业：机械设计制造及其自动化班级：机本 0701 学号： 214070148 2011 年 6 月湖南工学院 2011届毕业设计（论文）课题任务书系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化指导教师金潇明学生姓名钟文明课题名称 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计内容及任务 1、技术要求设计需保证计算准确，设计说明书应文理通顺、条理清晰、图文并茂。 2、工作要求认真复习设计有关知识，并查询有关资料、手册，按时保质、保量完成设计任务。设计过程中的问题及时请教老师。 3、图纸要求要求图面清晰，布图合理，所有设计的图纸用计算机绘制，符合国家标准。 4、设计工作量（ 1）零件图一张、毛坯图一张；（ 2）机械加工工艺规程一套；（ 3）工序卡一套；（ 4）夹具装配图一张、夹具零件图一套（ 5）计算机绘图、手工绘图至少一张；（ 6）毕业设计说明书一份。进度安排起止日期工作内容备注阅资料，复习与设计相关的知识进行方案设计，确定基本结构形式绘图和主要的设计计算完成毕业设计说明书的编写毕业答辩准备和毕业答辩主要参考资料 1 浦林祥第二版 )M机械工业出版社，1995 2 李洪 M 北京 :北京出版社 ,1990 3 赵家齐 M. 哈尔滨 :哈尔滨工业大学，1994 4 薛源顺 M机械工业出版社 ,2000 5 东北重型机械学院、洛阳工学院、第一汽车制造职工大学编 ,机床夹具设计手册第二版 M. 上海 :上海科学技术出版社， 1990 6 葛金印 M. 北京 :高等教育出版社 ,2005. 7 肖继德版 M. 北京 :机械工业出版社， 1997 8 张捷赵虎李先民 M南交通大学， 9 石光源 M. 北京 :高等教育出版社，研室意见年月日系主管领导意见年月日湖南工学院毕业设计 (论文 )开题报告题目 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明班级学号机本 0701 214070148 专业机械设计制造及其自动化一、毕业设计的内容及意义箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件的一些轴、套、轴承和齿轮等有关零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。箱体零件虽然结构多种多样，但有共同的特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大。既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固件。箱体类零件上面的孔与孔之间有较高的位置精度（孔与孔的平行度、孔的轴线与面有垂直度要求），其加工质量的好坏直接影响柴油机的精度和使用性能，因此柴油机汽缸的加工质量至关重要。箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的 15% 20%。本次设计是制定 175 型柴油机汽缸的加工工艺及钻前端面的 8 个螺纹孔的组合机床夹具设计。柴油机汽缸属于箱体零件，其特点是：形状复杂、具有形状复杂的内腔，箱壁多用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工面较多，主要加工的是面和孔系，属于整体式机体结构，即汽缸体和曲轴箱制成一个整体零件，这种整体式机体的特点是结构紧凑，刚性好，加工制造困难。 1 机体的主要作用 1、连接柴油机的一些运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置关系； 2、在机体上加工有水道和油道，保证各零件工作时必要的冷却与润滑； 3、安装柴油机各辅助系统部件； 4、作为柴油机使用安装时的支承，将柴油机固定在底盘或支架上。所以，柴油机汽缸的结构较为复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动是柴油机的主要部件。 2 毛坯材料及形式的确定由于箱体类零件形状复杂，有腔形，故一般需要铸造成型。机体结构复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动，故零件材料可选用铸铁），硬度为 170为它强度较高、耐磨、耐热性能好，但需人工时效处理，适用于承受较大应力（ W 2942N/，摩擦面间单位压力大于 49N/要求一定的气密性的零件，适用于汽缸体等。其工作条件：承受高弯曲应力（及抗拉应力；摩擦面间的单位面积压力求保持高气密性。根据以上要求，由于零件结构复杂、形状材料方面的要求，批量较大，毛坯确定为砂型机器造型。二、设计思路及工作方法 1、分析柴油机汽缸零件结构特点 2、对汽缸零件进行工艺分析 3、确定机械毛坯种类和余量及毛坯尺寸 4、定制汽缸加工的工艺过程 5、确定切削用量及基本工时 6、钻孔的夹具设计三、设计任务完成的阶段内容及时间安排。 1 准备工作（收集资料和查看复习毕业设计设计的相关内容）（ 2 资料检索（ 3 方案设计（ 4 工艺设计和夹具设计（ 5 绘图（ 6 修改（ 7编写毕业设计说明书（指导教师批阅意见指导教师 (签名 )：年月日湖南工学院毕业设计 (论文 )工作中期检查表题目 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明班级学号机本 0701 214070148 专业机械设计制造及其自动化指导教师填写学生开题情况学生调研及查阅文献情况毕业设计（论文）原计划有无调整学生是否按计划执行工作进度学生是否能独立完成工作任务学生的英文翻译情况学生每周接受指导的次数及时间毕业设计（论文）过程检查记录情况学生的工作态度在相应选项划“ ” 认真一般较差尚存在的问题及采取的措施：指导教师签字：年月日系部意见：负责人签字：年月日湖南工学院 2011 届毕业设计（论文）指导教师审阅表系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名钟文明学号 214070148 班级机本 0701 专业机械设计制造及其自动化指导教师姓名金潇明课题名称 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计 1、论文选题符合专业培养目标，能够达到综合训练目标，题目有较高难度，工作量大。 2、该生查阅文献资料能力强，参考了丰富的文献资料，综合运用知识能力强。 3、文章篇幅完全符合学院规定，内容完整，层次结构安排科学，主要观点突出，逻辑关系清楚，有一定的个人见解。 4、文题完全相符，论点突出，论述紧扣主题。 5、语言表达流畅，格式完全符合规范要求。 6、当然，在这其间也存在一些不足和需要提高的地方。例如，知识面不够广，处理问题和运用知识的能力还有待提高，不能积极主动的和老师交流工作的进程。希望该同学在以后的工作或学习中注意这些问题，争取更大的提高和进步。是否同意参加答辩：是否指导教师评定成绩分值：指导教师签字：年月日湖南工学院毕业设计（论文）评阅教师评阅表题目 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明班级学号机本 0701 214070148 专业机械设计制造及其自动化评阅教师姓名金潇明职称教授工作单位湖南工学院评分内容具体要求总分评分开题情况调研论证能独立查阅文献资料及从事其他形式的调研，能较好地理解课题任务并提出实施方案，有分析整理各类信息并从中获取新知识的能力。 10 外文翻译摘要及外文资料翻译准确，文字流畅，符合规定内容及字数要求。 10 设计质量论证、分析、设计、计算、结构、建模、实验正确合理。 35 创新工作中有创新意识，有重大改进或独特见解，有一定实用价值。 10 撰写质量结构严谨，文字通顺，用语符合技术规范，图表清楚，书写格式规范，符合规定字数要求。 15 综合能力能综合运用所学知识和技能发现与解决实际问题。 20 总评分评阅教师评阅意见评阅成绩总评分 20% 评阅教师签名日期湖南工学院毕业设计（论文）答辩资格审查表题目 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计学生姓名钟文明学号 214070148 专业机械设计制造及其自动化指导教师金潇明一、设计步骤机体是柴油机中的重要部件，属于箱体类构件。属于大规模生产。本次设计做的是“ 柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计 ”，主要是先对汽缸进行零件分析；然后进行毛坯确定，根据尺寸画出毛坯图；再后进行加工工序的设定以及确定削用量和加工工时；最后进行指定工序的夹具设计。二、主要内容 1、零件分析 2、毛坯的确定 3、工艺规程的设计 4、夹具设计三、设计任务完成的阶段内容及时间安排。 1准备工作（收集资料和查看复习毕业设计设计的相关内容）（ 2资料检索（ 3方案设计（ 4工艺设计和夹具设计（ 5绘图（ 6修改（ 7编写毕业设计说明书（申请人签名：钟文明日期：资格审查项目是否 01 工作量是否达到所规定要求 02 文档资料是否齐全（任务书、开题报告、外文资料翻译、定稿论文及其相关附件资料等） 03 是否完成任务书规定的任务 04 完成的成果是否达到验收要求 05 是否剽窃他人成果或者直接照抄他人设计（论文）指导教师签名：毕业设计（论文）答辩资格审查小组意见：符合答辩资格，同意答辩不符合答辩资格，不同意答辩审查小组成员签名：年月日注：此表中内容综述由学生填写，资格审查项目由指导教师填写。湖南工学院 2011 届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评定表系：机械工程系专业：机械设计制造及其自动化说明：最终评定成绩 a+b+c，三个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的 10左右。学生姓名钟文明学号 214070148 班级机本 0701 答辩日期 2011 6 8 课题名称 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计指导教师金潇明成绩评定分值评定小计教师 1 教师 2 教师 3 教师 4 教师 5 课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。 30 答辩表现思维敏捷 ,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入 , 知识面宽。必答题 40 自由提问 30 合计 100 答辩评分分值：答辩小组长签名：答辩成绩 a： 40 指导教师评分分值：指导教师评定成绩 b： 40 评阅教师评分分值：评阅教师评定成绩 c： 20 最终评定成绩：分数：等级：答辩委员会主任签名：年月日 2011 届毕业设计外文译文系、部：机械工程系学生姓名：钟文明指导教师：金潇明职称教授专业：机械设计制造及其自动化班级：机本 0701 完成时间：外语文献翻译摘自 : 制造工程与技术（机加工）（英文版）机械工业出版社 2004 年 3 月第 1 版页 564560P 美 s. 卡尔帕基安 (密德 ( 著原文 he of a in of 1、 of 2、 3、 4、 nd As if by in of of it is to of a In to be in in f as ), of by to in as in As a up of as to as in in It in be to is of of A of in at of In of of is in of as a is by of of on of is at in of as a In to in be in of 0111241by 10 (in of a is a a in 500 of in of is a of in as in An is in of in of is at 300 to be s 00 400 to a of in is to It is to on of on C) by a is to of to to of is by as of of is as on of to a on of In to we of on of in At of ), at it no on of of of is to At of on of to is to to a in be be a in it a of a is to it is it in a in or be to of to to pf to is to be of of of is is so it at is to of is It a is of be to is so is it at It a of is it to of of be of be to to be a of or To be a of at 0 C 60 C (175 F ), to to is to of of to to in of of of to of of of ) of as be to on of or as as to at be at In of a as or or is (b) (c) of (d) e) It be to a of be by of in of in to as is in of of on on of 译文机加工性一种材料的可机加工性通常以四种因素的方式定义： 1、分的表面光洁性和表面完整性。 2、刀具的寿命。 3、切削力和功率的需求。 4、切屑控制。以这种方式，好的可机加工性指的是好的表面光洁性和完整性，长的刀具寿命，低的切削力和功率需求。关于切屑控制，细长的卷曲切屑，如果没有被切割成小片，以在切屑区变的混乱，缠在一起的方式能够严重的介入剪切工序。因为剪切工序的复杂属性，所以很难建立定量地释义材料的可机加工性的关系。在制造厂里，刀具寿命和表面粗糙度通常被认为是可机加工性中最重要的因素。尽管已不再大量的被使用，近乎准确的机加工率在以下的例子中能够被看到。的可机加工性因为钢是最重要的工程材料之一（正如第 5 章所示），所以他们的可机加工性已经被广泛地研究过。通过宗教铅和硫磺，钢的可机加工性已经大大地提高了。从而得到了所谓的易切削钢。二次硫化钢和二次磷化钢硫在钢中形成硫化锰夹杂物（第二相粒子），这些夹杂物在第一剪切区引起应力。其结果是使切屑容易断开而变小，从而改善了可加工性。这些夹杂物的大小、形状、分布和集中程度显著的影响可加工性。化学元素如碲和硒，其化学性质与硫类似，在二次硫化钢中起夹杂物改性作用。钢中的磷有两个主要的影响。它加强铁素体，增加硬度。越硬的钢，形成更好的切屑形成和表面光洁性。需要注意的是软钢不适合用于有积屑瘤形成和很差的表面光洁性的机器。第二个影响是增加的硬度引起短切屑而不是不断的细长的切屑的形成，因此提高可加工性。含铅的钢钢中高含量的铅在硫化锰夹杂物尖端析出。在非二次硫化钢中，铅呈细小而分散的颗粒。铅在铁、铜、铝和它们的合金中是不能溶解的。因为它的低抗剪强度。因此，铅充当固体润滑剂并且在切削时，被涂在刀具和切屑的接口处。这一特性已经被在机加工铅钢时，在切屑的刀具面表面有高浓度的铅的存在所证实。当温度足够高时例如，在高的切削速度和进刀速度下铅在刀具前直接熔化，并且充当液体润滑剂。除了这个作用，铅降低第一剪切区中的剪应力，减小切削力和功率消耗。铅能用于各种钢号，例如 10111241等。铅钢被第二和第三数码中的字母 L 所识别（例如， 10（需要注意的是在不锈钢中，字母 L 的相同用法指的是低碳，提高它们的耐蚀性的条件）。然而，因为铅是有名的毒素和污染物，因此在钢的使用中存在着严重的环境隐患（在钢产品中每年大约有 4500 吨的铅消耗）。结果，对于估算钢中含铅量的使用存在一个持续的趋势。铋和锡现正作为钢中的铅最可能的替代物而被人们所研究。脱氧钙钢一个重要的发展是脱氧钙钢，在脱氧钙钢中矽酸钙盐中的氧化物片的形成。这些片状，依次减小第二剪切区中的力量，降低刀具和切屑接口处的摩擦和磨损。温度也相应地降低。结果，这些钢产生更小的月牙洼磨损，特别是在高切削速度时更是如此。不锈钢奥氏体钢通常很难机加工。振动能成为一个问题，需要有高硬度的机床。然而，铁素体不锈钢有很好的可机加工性。马氏体钢易磨蚀，易于形成积屑瘤，并且要求刀具材料有高的热硬度和耐月牙洼磨损性。经沉淀硬化的不锈钢强度高、磨蚀性强，因此要求刀具材料硬而耐磨。钢中其它元素在可机加工性方面的影响钢中铝和矽的存在总是有害的，因为这些元素结合氧会生成氧化铝和矽酸盐，而氧化铝和矽酸盐硬且具有磨蚀性。这些化合物增加刀具磨损，降低可机加工性。因此生产和使用净化钢非常必要。根据它们的构成，碳和锰钢在钢的可机加工性方面有不同的影响。低碳素钢（少于碳）通过形成一个积屑瘤能生成很差的表面光洁性。尽管铸钢的可机加工性和锻钢的大致相同，但铸钢具有更大的磨蚀性。刀具和模具钢很难用于机加工，他们通常再煅烧后再机加工。大多数钢的可机加工性在冷加工后都有所提高，冷加工能使材料变硬并且减少积屑瘤的形成。其它合金元素，例如镍、铬、钳和钒，能提高钢的特性，减小可机加工性。硼的影响可以忽视。气态元素比如氢和氮在钢的特性方面能有特别的有害影响。氧已经被证明了在硫化锰夹杂物的纵横比方面有很强的影响。越高的含氧量，就产生越低的纵横比和越高的可机加工性。选择各种元素以改善可加工性，我们应该考虑到这些元素对已加工零件在使用中的性能和强度的不利影响。例如，当温度升高时，铝会使钢变脆（液体金属脆化，热脆化，见），尽管其在室温下对力学性能没有影响。因为硫化铁的构成，硫能严重的减少钢的热加工性，除非有足够的锰来防止这种结构的形成。在室温下，二次磷化钢的机械性能依赖于变形的硫化锰夹杂物的定位（各向异性）。二次磷化钢具有更小的延展性，被单独生成来提高机加工性。它不同金属的机加工性尽管越软的品种易于生成积屑瘤，但铝通常很容易被机加工，导致了很差的表面光洁性。高的切削速度，高的前角和高的后角都被推荐了。有高含量的矽的锻铝合金铸铝合金也许具有磨蚀性，它们要求更硬的刀具材料。尺寸公差控制也许在机加工铝时会成为一个问题，因为它有膨胀的高导热系数和相对低的弹性模数。铍和铸铁相同。因为它更具磨蚀性和毒性，尽管它要求在可控人工环境下进行机加工。灰铸铁普遍地可加工，但也有磨蚀性。铸造无中的游离碳化物降低它们的可机加工性，引起刀具切屑或裂口。它需要具有强韧性的工具。具有坚硬的刀具材料的球墨铸铁和韧性铁是可加工的。钴基合金有磨蚀性且高度加工硬化的。它们要求尖的且具有耐蚀性的刀具材料并且有低的走刀和速度。尽管铸铜合金很容易机加工，但因为锻铜的积屑瘤形成因而锻铜很难机加工。黄铜很容易机加工，特别是有添加的铅更容易。青铜比黄铜更难机加工。镁很容易机加工，镁既有很好的表面光洁性和长久的刀具寿命。然而，因为高的氧化速度和火种的危险（这种元素易燃），因此我们应该特别小心使用它。钳易拉长且加工硬化，因此它生成很差的表面光洁性。尖的刀具是很必要的。镍基合金加工硬化，具有磨蚀性，且在高温下非常坚硬。它的可机加工性和不锈钢相同。钽非常的加工硬化，具有可延性且柔软。它生成很差的表面光洁性且刀具磨损非常大。钛和它的合金导热性 (的确，是所有金属中最低的 )，因此引起明显的温度升高和积屑瘤。它们是难机加工的。钨易脆，坚硬，且具有磨蚀性，因此尽管它的性能在高温下能大大提高，但它的机加工性仍很低。锆有很好的机加工性。然而，因为有爆炸和火种的危险性，它要求有一个冷却性质好的切削液。种材料的机加工性石墨具有磨蚀性。它要求硬的、尖的，具有耐蚀性的刀具。塑性塑料通常有低的导热性，低的弹性模数和低的软化温度。因此，机加工热塑性塑料要求有正前角的刀具（以此降低切削力），还要求有大的后角，小的切削和走刀深的，相对高的速度和工件的正确支承。刀具应该很尖。切削区的外部冷却也许很必要，以此来防止切屑变的有黏性且粘在刀具上。有了空气流，汽雾或水溶性油，通常就能实现冷却。在机加工时，残余应力也许能生成并发展。为了解除这些力，已机加工的部分要在 80（ 175）的温度范围内冷却一段时间，然而慢慢地无变化地冷却到室温。热固性塑料易脆，并且在切削时对热梯度很敏感。它的机加工性和热塑性塑料的相同。因为纤维的存在，加强塑料具有磨蚀性，且很难机加工。纤维的撕裂、拉出和边界分层是非常严重的问题。它们能导致构成要素的承载能力大大下降。而且，这些材料的机加工要求对加工残片仔细切除，以此来避免接触和吸进纤维。随着纳米陶瓷（见）的发展和适当的参数处理的选择，例如塑性切削（见），陶瓷器的可机加工性已大大地提高了。金属基复合材料和陶瓷基复合材料很能机加工，它们依赖于单独的成分的特性，比如说增强纤维或金属须和基体材料。辅助加工在室温下很难机加工的金属和合金在高温下能更容易地机加工。在热辅助加工时（高温切削），热源一个火把，感应线圈，高能束流（例如雷射或电子束），或等离子弧被集中在切削刀具前的一块区域内。好处是：（ a）低的切削力。（ b）增加的刀具寿命。（ c）便宜的切削刀具材料的使用。（ d）更高的材料切除率。（ e）减少振动。也许很难在工件内加热和保持一个不变的温度分布。而且，工件的最初微观结构也许被高温影响，且这种影响是相当有害的。尽管实验在进行中，以此来机加工陶瓷器如氮化矽，但高温切削仍大多数应用在高强度金属和高温度合金的车削中。小结通常，零件的可机加工性能是根据以下因素来定义的：表面粗糙度，刀具的寿命，切削力和功率的需求以及切屑的控制。材料的可机加工性能不仅取决于起内在特性和微观结构，而且也依赖于工艺参数的适当选择与控制。 2011 届毕业设计说明书 175 型柴油机缸体机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计系、部：机械工程系学生姓名：钟文明指导教师：金潇明职称教授专业：机械设计制造及其自动化班级：机本 0701 完成时间： 2011年 5月 2 8日机械加工工序卡片产品型号 175 零件图号产品名称柴油机零件名称汽缸共 1 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号机加工 12 钻孔坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件 2 3 5 1 6 5 2 1 4 设备名称设备型号设备编号同时加工件数组合机床 1 夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化液工位器具编号工位器具名称工序工时 (分 ) 准终单件游标卡尺工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时 r/m/mm/r 动辅助 12 钻前面 8 纹底孔游标卡尺、专用夹具、麻花钻 1858 计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）钟文明钟文明 2011 标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号 175 零件图号产品名称柴油机零件名称汽缸共 3 页第 1 页材料牌号坯种类铸件毛坯外形尺寸 2 3 5 1 6 5 2 1 4 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 铸造砂型机器铸造，清砂，去毛刺铸造 2 时效处理 3 检测毛坯缺陷检测机加工 4 铣削铣底面机加工齿式套面铣刀，游标卡尺，专用夹具 5 钻孔钻底面 4 10 孔机加工组合机床麻花钻，游标卡尺，专用夹具 6 铰孔粗铰 4 10 孔机加工组合机床硬质合金铰刀，游标卡尺，专用夹具 7 粗铣粗铣前、后面机加工组合机床镶齿式套面铣刀，游标卡尺，专用夹具 8 粗铣粗铣上面精加工组合机床镶齿式套面铣刀，游标卡尺，专用夹具 9 粗铣粗铣右面机加工齿式套面铣刀，游标卡尺，专用夹具设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）签名钟文明钟文明 2011机械加工工艺过程卡片产品型号 175 零件图号产品名称柴油机零件名称汽缸共 3 页第 2 页材料牌号坯种类铸件毛坯外形尺寸 2 3 5 1 6 5 2 1 4 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 10 粗镗粗镗孔 52 46、 70 、 80、 105加工组合机床游标卡尺，主用夹具，硬质合金镗刀 11 粗镗粗镗孔 66 40加工组合机床游标卡尺，主用夹具，硬质合金镗刀 12 钻孔钻前面 8 纹底孔， 30 孔及 20 和后面 8 纹底孔和 20 机加工组合机床麻花钻，游标卡尺，专用夹具， 13 钻孔钻上面 6 纹底孔， 10 孔， 2 22加工组合机床麻花钻，游标卡尺，专用夹具， 14 精铣精铣前后面机加工组合机床镶齿式套面铣刀，游标卡尺，专用夹具，粗糙度量块 15 精铣精铣上面机加工组合机床镶齿式套面铣刀，游标卡尺，专用夹具，粗糙度量块 16 精镗精镗 52 105 70，扩后面 20 孔机加工组合机床精镗刀，游标卡尺，专用夹具，粗糙度量块 17 精镗精镗 66 40 机加工组合机床精镗刀，游标卡尺，专用夹具，粗糙度量块 18 扩孔扩 30 孔机加工组合机床扩孔钻，游标卡尺，专用夹具 19 扩孔扩 26 孔机加工组合机床扩孔钻，游标卡尺，专用夹具 20 铰孔铰 20 30 孔机加工组合机床设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）签名钟文明钟文明 2011 机械加工工艺过程卡片产品型号 175 零件图号产品名称柴油机零件名称汽缸共 3 页第 3 页材料牌号坯种类铸件毛坯外形尺寸 2 3 5 1 6 5 2 1 4 每毛坯件数 1 每台件数 1 备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 21 倒角倒 20 105 70 孔的角机加工组合机床内圆车刀，游标卡尺，专用夹具 22 倒角各面螺纹孔倒角机加工组合机床内圆车刀，游标卡尺，专用夹具 23 铰孔铰 22 机加工组合机床硬质合金铰刀，游标卡尺，专用夹具 24 钻孔钻 2 5 与 22轴线成 25 的斜孔机加工组合机床麻花钻，游标卡尺，专用夹具 25 攻螺纹攻前面 8 2 纹及后面 8 纹机加工组合机床丝锥，游标卡尺，专用夹具 26 攻螺纹攻上面 6 纹及 F 面 4 纹机加工组合机床丝锥，游标卡尺，专用夹具 27 螺纹磨削 52 105 机加工组合机床磨具，粗糙度量块，游标卡尺，专用夹具 28 涂漆非加工表面涂漆装配 29 检验送检精加工 30 入库设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）签名钟文明钟文明 2011 1 目录摘要 . 1 前言 . 5 第一章零件分析 . 6 缸的主要作用 . 6 要技术条件分析 . 7 要尺寸公差及分析 . 8 第二章毛坯的确定 . 9 坯材料及形式的确定 . 9 造的加工余量及尺寸公差的确定 . 9 第三章工艺规程的设计 . 10 主视图一张 . 10 位基准选择 . 10 基准的选择： . 10 基准的选择： . 11 定加工工艺路线 . 11 定面的加工方式： . 11 步确定工序： . 12 终工序： . 13 具、量具、夹具及设备的选择 . 14 削用量及加工工时的确定 . 16 四章夹具设计 . 29 床夹具的作用 . 29 床夹具的组成 . 30 具设计 . 30 位的选取 . 30 簧的计算及选取 . 31 紧力计算 . 32 缸的选择 . 33 接板的选用 . 33 2 底板 . 34 底板 . 34 撑杆的选用 . 34 模的选取 . 35 位误差分析 . 35 具的使用及维护 . 36 具标准件的选择 . 37 撑杆螺母的选择 . 37 接板上螺钉选择 . 37 接式法兰汽缸套件的选择 . 37 参考文献 . 38 致谢 . 39 3 摘要机体是柴油机中的重要部件，属于箱体类构件。属于大规模生产。本次设计做的是“ 柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计 ”，主要是先对汽缸进行零件分析；然后进行毛坯确定，根据尺寸画出毛坯图；再后进行加工工序的设定以及确定削用量和加工工时；最后进行指定工序的夹具设计。关键词：机体；零件分析；毛坯图；切削用量；夹具 4 is in to In of to to a in to be in to in up to up s s 5 前言本次毕业设计是大学四年对所学课程进行的一次综合性的复习和总结，是四年学业完成的最后环节，是对大学所学知识的一次综合运用，主要运用到的课程有：机械制图、机械原理、机械设计、机械制造工艺学等。其目的是通过设计来将大学所学课程联系起来，用于设计，提高我们的设计能力，是对我们大学生活的最后考验。本次毕业设计的题目是 “ 175 型柴油机汽缸机械加工工艺及其组合机床钻孔夹具设计 ” ， 175型柴油机汽缸属于比较复杂的箱体零件，其形状复杂，精度要求高的壳体，其加工工艺复杂，涉及到许多零件，例如：螺纹，曲轴孔，曲面，支架等等，这些零件要求的精度要求比较高，这对工艺规程设计更加有难度。本次毕业设计的内容包括了零件的工艺路线的制定及其指定工序的夹具设计，涉及到所学的多方面知识，培养我们综合运用机械制造专业知识的基本理论和思想独立地分析和解决实际生产中问题的能力，并能独立地分析生产工艺，有效地巩固所学知识，为即将面临的工作和进一步深造打下坚实的基础。但是，在设计中由于本人能力有限以及实践经验的缺乏，所以此中错误之处在所难免，诚望老师不吝指教。 6 第一章零件分析箱体类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件的一些轴、套、轴承和齿轮等有关零件装配起来，使其保持正确的相互位置关系，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量对机器的工作精度、使用性能和寿命都有直接的影响。箱体零件虽然结构多种多样，但有共同的特点：多为铸造件，结构复杂，壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大。既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固件。箱体类零件上面的孔与孔之间有较高的位置精度（孔与孔的平行度、孔的轴线与面有垂直度要求），其加工质量的好坏直接影响柴油机的精度和使用性能，因此柴油机汽缸的加工质量至关重要。箱体类零件的机械加工劳动量约占整个产品加工量的 15% 20%。本次设计是制定 175 型柴油机汽缸的加工工艺及钻前后两端面的 12 个螺纹孔的组合机床夹具设计。柴油机汽缸属于箱体零件，其特点是：形状复杂、具有形状复杂的内腔，箱壁多用于安装轴承的轴承孔或其他用途的孔系。箱体的加工面较多，主要加工的是面和孔系，属于整体式机体结构，即汽缸体和曲轴箱制成一个整体零件，这种整体式机体的特点是结构紧凑，刚性好，加工制造困难。体的主要作用 1、连接柴油机的一些运动部件，使它们在工作时保持相互准确的位置关系； 2、在机体上加工有水道和油道，保证各零件工作时必要的冷却与润滑； 3、安装柴油机各辅助系统部件； 4、作为柴油机使用安装时的支承，将柴油机固定在底盘或支架上。所以，柴油机汽缸的结构较为复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动是柴油机的主要部件。 7 要技术条件分析由于机体上要安装一些重要部件，所以，安装主要部件的结构都有精度要求，参考图如下：表 1 主要技术条件分析误差要求标注位置及分析 H 平行度要求公差机体上部平面，此平面为安装喷油泵的平面， 8级精度，即汽缸上平面对 52、 20孔轴线的平行度误差为 H 40 的孔的轴线对于 52、 20 的孔的轴线垂直度误差为证喷油泵位置 H 52 的孔的轴线相对于两个孔公共轴线的同轴度要求公差为 52 的孔的圆柱度要求公差 7级精度 H 52 的孔的右端面相对于 52、 20 的公共轴线的跳动公差为 H 20 轴线相对于 52、 20 的公共轴线同轴度要求为 7级精度 B 70 的孔左端面相对于 30、 105孔公共轴线的圆跳动误差为 30 的孔相对于轴线的跳动误差为 7级精度 30 的孔的圆柱度误差为 8级精度 105 孔的圆柱度误差为 7级精度 B 105 孔的的轴线相对于 30、 105 的公共轴线的同轴度公差为机体上部平面用于安装喷油泵的螺纹孔，相对于 40 的圆心的位置度误差为必须符合最大实体原则后盖螺孔的位置度公差为必须符合最大实体原则机体前面的平面度为 00： B 机体前面对 30、 105孔的公共轴线在 100范围内的公差是机体后面的平面度为 00： B 机体后面对 30、 105孔的公共轴线在 100范围内的公差是机体后面的螺纹孔 4 6H 必须符合最大实体原则 8 要尺寸公差及分析从零件图尺寸标注分析，尺寸要求较高的有 52 ， 30 ， 20 ，40等孔，可由刀具及机床的精度保证； 52孔系与 105孔系的 0 ， 57 等，可由夹具保证。面粗糙度要求本产品属于大批量生产，年产 10 万件以上，应以组合机床为主要的加工设备，根据图纸要求，部分孔的圆柱面要求为平面上粗糙度的最高要求为合机床完全能达到此精度要求。图 19 第二章毛坯的确定坯材料及形式的确定由于箱体类零件形状复杂，有腔形，故一般需要铸造成型。机体结构复杂，部件结构尺寸精度较高，受到高频的变载荷及振动，故零件材料可选用铸铁），硬度为 170为它强度较高、耐磨、耐热性能好，但需人工时效处理，适用于承受较大应力（ W 200d8 12，由于孔深为 12 故由表 m m rD vn s 按机床选取 2 5 0 0 / m 机械加工工艺手册表机床实际切削速度： 1 0 2 5 0 0 7 8 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 切削工时： 12 1 2 3 0 0 . 2 m i 0 0 0 . 3 0wj wl l 因为有四个孔需加工，所以切削工时应为： 4 4 0 . 2 0 . 8 m i 工序 7：粗铣前后面方法同工序 4 故销铣时间应为： 2 0 . 0 5 0 . 1 m i 总 18 工序 8：粗铣上端面按机械加工工艺手册表得，粗加工后，精铣余量为以加工条件：铣削尺寸为 60铣削宽度 0，确定进给量，查机械加工工艺手册表定切削速度，查机械加工工艺手册表 m 238.2 m 确定主轴转速： m 001 0 00 rD vn s 查机床使用手册，取相近转速。故机床实际铣削速度为： m 375125100 0 计算切削时间： m f m 方法同上 m m 000 rD vn s 取故： m 751001000 实计算切削时间： m f m m t 19 工序 9：粗铣机床：选用式铣床刀具：齿套式面铣刀 D=160=45,d=50,z=16. 按零件图可得坯余量为给量取参考简明机械制造工艺手册所知，由于铣右侧面属于粗铣，故选择切削用量为 :每齿进给量 z，切削速度： v=80m/定主轴转速 m rd 查阅机械加工工艺手册表 n =235r/ m 粗切削时间定额：查阅表： 0：粗镗孔 52 46 70 8005 46确定进给量：参考机械加工工艺手册表切削速度 v：参考机械加工工艺手册表得。修正数： 0.1 8 3 9 m 求出主轴转速： m i 6 0 0 01000 rd 参考机械加工工艺手册表得相近转速，在此取 950r/ 故求出实际切削速度应为： 4 6 9 5 0 1 3 7 . 2 2m i 0 0 1 0 0 0Dn 实 20 切削时间：参考机械加工工艺手册表削机动时间计算其中： 1 2 3 则： m 1：粗镗孔 66 40加工余量的确定组合机床加工上表面两孔，采用镗削加工，其工序余量如下（半径余量）：基本尺寸： 66 40工余量：机械加工工艺手册表得镗削所能达到的尺寸精度为以按加工方法的经济精度，并按“入体原则”确定各孔的工序尺寸公差，查机械制造技术基础表准公差数值为：孔的垂直度由基准面底面保证。切削用量的选择与确定，查机械加工工艺手册表方法同工序 10 ： 2钻前面 8纹孔， 30， 20，及后面 8 20 加工余量的确定：组合机床加工，其工序余量如下：（半径余量）基本尺寸： 20 30 加工余量： 5选钻削所能达到的尺寸精度为以按加工方法的经济精度，并按“入体原则”确定各孔的尺寸公差为：纹底孔 20 30 切削用量的选择与确定：根据机械加工工艺手册： 21 查机械加工工艺手册表具选用高速钢刀具钻铸铁： m m m 上述选择是在尽量使工件切削同步以抵消其切削力的原则下选取的，可以确定其主轴转速为： m 510001000 rd 时间定额的计算： m 件机动时间） m m m m i 3：钻上面 6 10孔， 2 22 10 孔，加工余量的确定：组合机床加工，其工序余量如下：（半径余量）基本尺寸： 10 22工余量： 2 选钻削所能达到的尺寸精度为以按加工方法的经济精度，并按“入体原则”确定各孔的尺寸公差为：纹底孔 10 22 切削用量的选择与确定：方法与工序 12 相同确定其主轴转速为： m 510001000 rd 时间定额的计算： 22 同理，： 4：精铣前后面加工余量：给量：齿z 削速度： m 故机床转速可以确定为： m rd 机床机加工时间为： m 218421 f m z j 5：精铣 B、 C 面 D=80 L=36 d=27 z=10面： D=100 L=40 d=32 z=10给量：齿z 削速度： m 故机床转速可以确定为： m 980 21 0 0 01 0 0 0 rd 机床机加工时间为： m 9 f m z j m 38140212 f m z j m 其他时间的确定： m m 3 m 6：精镗 52 105 70扩后面 20加工余量的确定，查机械加工工艺手册表基本尺寸： 52 105 70 20工余量： 2 2 2 2机械加工工艺手册表镗所能达到的尺寸精度为，查机械制造技术基础表 3准公差数值为：其余步骤同工序 10 得：总机动时间： 7：精镗 66 40加工余量：基本尺寸： 66 40工余量：进给量的选择与确定：（查机械加工工艺手册表镗削速度： m m 根据上面可以确定其主轴转速为： m 81 0 001 0 00 rd 机动时间定额的计算： m 8：扩孔加工余量：加工余量为给量：查机械加工工艺手册表 24 切削速度： m 由此可以确定主轴转速： m rd 机动时间定额的计算： m LT j 9：扩孔加工余量：加工余量为给量：查机械加工工艺手册表削速度： m 由此可以确定主轴转速： m rd 机动时间定额的计算： m 0 0 0 0： 20 30 孔查机械加工工艺手册表道加工序余量为查机械加工工艺实用手册表 15铰刀铰孔时的进给量，选用高速钢铰刀， 30 。查机械加工工艺实用手册表 15孔时切削速度的计算公式 1060其中： m m i 20 25 m i 30 机动时间定额的计算： m 0 0 0 030 LT j 1：倒 20 105 70 孔的角 20 105用车削制订进给量，根据手册及机床选取：（查切削用量简明手册表切削速度：所以机床主轴转速应为： m 610001000 rd 机动时间定额的计算： m j 2：各面螺纹孔倒角各倒角工序在钻孔时完成。工序 23：铰 22 查机械加工工艺实用手册表 15铰刀铰孔时的进给量，选用高速钢铰刀，则：机械加工工艺实用手册表 15 1060其中： m m i 22 机动时间定额的计算： 26 m 4：钻 2 5 与 225 的斜孔查机械加工工艺手册表得：查机械加工工艺手册表得： m 则机床主轴转速为： m rd 查机械加工工艺手册表。机动时间的确定： m 0 ， T=2 工序 25：攻前面 8 2 查切削手册表。查机械加工工艺手册表 m m m m 由此可以确定出机床转速； m rd m 88 0 01 0 0 08 rd 查机床转速，取。查机械加工工艺手册表 j 21 27 攻前面 8 m 0 0 j 攻前面 2 m i j 攻后面 8 m j 综合所述，由相关资料： 6：攻面 4 查机械加工工艺手册表得查机械加工工艺手册螺纹的切削速度： m m m m 由此可以确定出机床转速； m 88 0 01 0 0 08 rd 查机床转速，取。查机械加工工艺手册表 j 21 步骤同工序 25 得： 7：磨削 52 105由机械加工工艺手册磨内圆的切削用量： m m 28 m 5 m Bf a 取磨 52由机械加工工艺手册表其中： 4.0机械加工工艺手册表 1.1k （由机械加工工艺手册表 k） m 1522 150由机械加工工艺手册表 0095.05.0机械加工工艺手册表 1.1k （由机械加工工艺手册表 k） m 1822 m m m m 9 四章夹具设计床夹具的作用机床夹具主要用于机床切削加工，起机床与工件，刀具之间的桥梁作用，是工艺系统中的一个重要环节。按国家标准（出的定义：“机床夹具是用以装夹工件（和引导刀具）的装置”。 1、保证加工精度采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床，刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 2、提高生产效率，降低成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少辅助工时；用于装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件，工位装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。 3、扩大机床的工艺范围使用专用夹具可以改变机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 4、减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便，快速，当采用气动，液压等夹紧装置时，可减轻工人劳动强度。 5、缩短新产品试制周期由于组合夹具，可调整夹具等多用途夹具，部件的标准化和通用化，从而在新产品 30 试制中可以大大发挥其优势，充分利用组装，更换少数部件，组件和调整方法，来满足大部分工序的要求，使专用夹具的数量减少；从而减缩了夹具设计和制造的工作量，使试制的周期缩短，费用减少。床夹具的组成 1、定位装置：使工件在夹具中占据正确的位置； 2、夹紧装置：将工件压紧夹牢，保证夹具部件在加工过程中受外力作用（切削力），作用时不离开已占据的位置； 3、夹具体：机床夹具的基础件，通过它将夹具的所有元件连接成整体； 4、其他装置或元件：除了定位装置，夹紧装置和夹具体外，各种夹具还根据需要设置一些其他装置或元件，如：分度装置，对刀元件。具设计本设计选取加工工序 12的钻孔夹具设计。此零件年产 10万件以上，故夹具设计适用于流水线作业的车间，采用全自动或半自动夹紧装置。位的选取由于工件的定位实际上是限制工件的自由度，由于加工的孔分布在工件的前后面，且加工孔中直径最大才 30 ，使用组合机床一次性加工完成。则选取一面两孔的定位原则来限制工件的六个自由度。如图 4 图 431 工件在一面两孔中被确定，利用圆柱销与削边销。综上所述，决定此工序选择一面两孔的定位方式，此种定位方式合理，夹具结构简单，定位夹紧方便，此外底面及定位孔都已精加工，所以能保证定位中位置的精确性，但是考虑到大批

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