ZS1105柴油机箱体制造工艺规程及镗夹具设计
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图书分类号：密 级：毕业设计ZS1105 柴油机箱体制造工艺规程及专用夹具设计（镗）ZS1105 DIESEL ENGINE BODY MANUFACTURING MANUFACTURE TECHNOLOGICAL AND UNIT CLAMPS DESIGN（BORING）学生姓名彭丽媛学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师黄传辉2008 年6 月2 日徐州工程学院毕业设计I徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日徐州工程学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日徐州工程学院毕业设计II摘要摘要本论文主要分析了 ZS1105 柴油机箱体加工工艺规程及专用夹具的设计。分析了其各面和孔的加工方法及切屑余量等参数，制定了三条加工工艺路线，并从中选取了最为合理的一条，该路线计算出时间定额，选取适合的机床和刀具制作相应的工序过程卡片。本论文针对其中精糛中间大孔这道工序设计了镗床专用夹具。绘制出机床联系尺寸图表达夹具与机床相对位置关系，绘制加工示意图表达工件定位及镗杆的选择，最后对夹具的定位，夹紧力大小完成整个夹具装配图，并对其中典型零件进行拆画，实现了对夹紧运动作出的分析。 关键词：关键词： ZS1105 柴油机； 加工工艺； 镗床夹具； 徐州工程学院毕业设计IIIAbstractThis article mainly analyses the process planning of the housing and the design of the special fixture of the ZS1105 diesel engine.it analyses the process methods and the cutting remaining parameter in faces and bore of the housing and constitutes three kinds of the process ways. Chosing the logicaler one of them,which computes the time ration ,chosing the compatible tool and machine tool to make the according working procedure cards.In this paper, for which fine boring among big hole this procedure was designed for boring machine. Contact size machine tools to map out plans expression fixture and machine relative position, drawing processing diagram of the workpiece positioning and boring bar of choice, the final fixture on the location, size of clamping force plans to complete the fixture assembly and spare parts for demolition of a typical painting , And the campaign to clamp analysis. Keywords： ZS1105 diesel engine Processing Technology Modular Machine-tool 徐州工程学院毕业设计I目目 录录摘要 .IIABSTRACT.III1 绪论.11.1 序言 .11.2 夹具简介 .11.3 本论文主要工作 .22.ZS1105 柴油机简介.32.1 概述.32.2 ZS1105 柴油机箱体的作用.32.3 ZS1105 柴油机箱体的技术分析.33 箱体零件工艺设计.53.1 零件的分析 .53.1.1 零件的功用.53.1.2 零件的结构特点.53.1.3 零件的工艺分析.63.2 工艺规程设计 .73.2.1 确定零件生产类型.73.2.2 确定零件毛坯的种类和制造方法.73.2.3 工艺方案的制定原则分析. 组合机床概述. 组合机床工艺方案制定的影响.83.2.4 组合机床工艺过程确定的原则. 先面后孔的加工顺序. 粗精加工分阶段进行. 工序集中原则.93.2.5 定位基准的选择. 工艺基准选择的原则及注意的问题. 工艺基准的选择原则. 粗基准的选择. 精基准的选择.113.2.6 工艺路线的分析.113.3 切削用量和时间定额的确定 .133.3.1 切削用量的选择原则.133.3.2 切削用量和时间定额.144 组合机床总体设计三图一卡.294.1 零件加工工序图 .294.1.1 被加工零件工序图的作用与内容.294.1.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项.294.2 零件加工示意图.294.2.1 零件加工示意图的作用和内容。.294.2.2 绘制零件加工示意图的注意事项.304.3 机床联系尺寸图.304.3.1 机床联系尺寸图的作用与内容.30徐州工程学院毕业设计II4.3.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容.304.3.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项.314.4 机床生产率计算卡.325 专用夹具的设计.345.1 对夹具的要求.345.2 箱体类零件定位基准的选择.345.3 专用夹具的设计步骤.355.4 夹具公差配合的制订.365.5 夹具技术条件的制订.365.6 夹具整体方案设计 .375.6.1 专用镗床夹具设计特点.375.6.2 夹具元件的选择与设计.375.6.3 镗套的选择.38结论.40致谢.41参考文献.42附录 专业英语翻译.43徐州工程学院毕业设计11 绪论绪论1.1 序言几年的大学生活就要结束了，我们即将走上工作岗位。在过去的几年中，我们系统的学习了许多专业基础课和专业课。而且，在机械原理、机械设计和机械制造工艺学等课程的学习中都进行了课程设计。在这些课程设计中，我们设计过机械机构、减速器、机床夹具等等。我们还做过大量的实验。在这些学习过程中，我们具有了一定的创造能力和分析解决问题的能力。在这些坚实的基础下，为了综合各科知识，达到熟练应用，我们有必要在这最后一学期进行一次更高难度的设计工作。所以，这次毕业设计对我们来说是很重要的。毕业设计是培养我们理工科学生的一个实践性教学环节，也是最后一个教学环节。它是在我们学完了全部基础课程及专业课程以后，并在一些课程设计的基础上，通过搜集丰富的资料和到工厂参观实习以后，进行的一次全面的、系统的基本知识和基本技能的训练。通过设计，主要培养我们综合运用所学基础知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法，培养我们搜集、查阅、运用资料的能力。通过毕业设计,进一步巩固、扩大和深化我们所学的基础理论、基本知识和基本技能，提高我们设计、计算、绘图、编写技术文件以及正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过毕业设计，也能够培养我们严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风，树立正确的生产观、经济观和全局观，从而进一步强化了我们向工程技术人员过渡的进程。制造业是国家经济中一个关键性的工业部门，它在建设国家强大的社会物质技术基础中起着十分重要的作用。国家实力的增强和经济的繁荣同制造业所能提供的产品和服务的竞争力密切相关。因此，每个工业化国家都给予制造业以足够的重视，把制造同科学与技术并列为国家经济发展确保的三大研究主题。这次我毕业设计的课题就是制造业中的箱体加工工艺及组合机床专用夹具设计。在制造业信息化环境中，工艺设计是生产技术准备工作的第一步，工艺规程是进行工装设计制造和决定零件加工方法与加工路线的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响，是生产中的关键工作。工艺知识是制造企业中重要的知识资源之一，是使产品设计变为成品的整个制造过程中的基础资源，它对保证产品质量以及提高企业经济技术效益具有十分重要的作用。1.2 夹具简介夹具的快速设计与制造，己经成为产品快速变换和制造系统新建成或重构后运行的徐州工程学院毕业设计2瓶颈，严重地影响制造系统的设计建造周期、系统生产率、质量和成本。目前国内外使用的专用夹具是伴随着大批大量生产的发展而发展出现的，特别是和汽车工业的发展密切相关。专用夹具的使用，一方面缩短了工序时间，降低了加工成本;另一方面，夹具本身的设计制造工时、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何种生产条件下使用哪种类型的夹具才是经济合理的，也就是夹具的经济性，一直都是夹具结构发展和设计的一个主要问题。组合机床是专用机床的一种重要类型，是由大量通用部件及少量专用部件组合起来的高效专用机床，它既具有专用机床结构简单、生产率和自动化程度较高的特点;又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的多种要求，因此，设计经济合理的机床对工件的加工具有重要意义。当前，社会经济正经历着从工业经济向知识经济转变的过程，知识正在成为生产力要素中最活跃、最重要的部分。相信通过这次设计，使我的知识积累达到了一个新的层面！1.3 本论文主要工作在对组合机床专用夹具进行设计的同时，对 ZX1105 柴油机箱体加工工艺的安排也作出相应进行。徐州工程学院毕业设计32.ZS1105 柴油机简介柴油机简介.2.1 概述ZS1105 柴油机具有结构紧凑、功率足、耗能省，适用性强、可靠性好、经久耐用，使用维修简便，价格合理等特点。该柴油机采用常柴型涡流燃烧室、平板型镶块， 结构简单，冷起动性能好；应用稀土球墨铸铁曲轴、凸轮轴，加工容易，耐磨性好；采用双轴平衡结构，运转平稳，振动小。本产品适用于手扶拖拉机、小四轮拖拉机配套，并可用于小型排灌、农副业加工及小型发电机、空压机、内河船舶、运输车辆之动力。2.2 ZS1105 柴油机箱体的作用ZS1105 柴油机是往复式活塞内燃发动，它是把燃料在发动机气缸内部进行燃烧，并使它产生的热能转化为机械能的一种机器。为单缸、卧式、四行程、水冷、通用式柴油机。 活塞在气缸内做往复运动时，通用连杆作用，带动曲轴产生旋转运动，反之，曲轴旋转时，也可使活塞在气缸内做往复运动，曲轴旋转一周往复运动一次，活塞往复四个行程完成一个工作循环过程，曲轴旋转 720。发动机在工作时，机体零件受到各种力的作用，因此机体零件的刚度要求要比强度要求高，有了足够的刚度，才能使其在工作中受力变形小，保持各部件的配合中心不致引起运动件的磨损、漏气、漏水、漏油，确保发动机各部分能长期正常工作。气缸体轴箱中，用来安装活塞的部位称气缸，气缸体是气缸的本体，曲轴箱分为上、下两部分，上部用来支承曲轴，下部用来储存机油。水冷发动机的气缸体和上曲轴箱铸成一体，合成发动机机体。2.3 ZS1105 柴油机箱体的技术分析机体底面及侧面是主要的安装基面，曲拐轴带动飞轮旋转，飞轮起到稳定转速，便于启动和能量转换作用。机体上共有主轴承孔、凸轮洲孔、调速轴孔、启动轴孔、平衡轴孔等。机体结构复杂，属薄壁件，内部采用隧道式加强筋，刚性较好，尺寸精度、形状公差要求高，工序多，表面质量要求较高。主轴承孔采用滑动轴承，内孔要求较高，不允许有退刀痕迹。ZS1105 柴油机机体上分布着一些大小不一的孔，这些孔对位置尺寸精度要求都较高，所以平面是后面加工孔的基准，铣平面时要注意保证平面的精度，包括平行度、平面度、垂直度、表面粗糙度，都要达到很高的要求，为孔加工做准备。平面上的孔在柴油机箱体装配及现实工作中具有举足轻重的作用，它要求有很高的几何形状精度和位置精度及徐州工程学院毕业设计4较高的表面粗糙度，机体外部齿轮室有相互啮合齿轮，对相邻孔的孔距尺寸精度和平行度要求较高。同轴线的孔较多，对同轴度要求较高。主轴孔的轴心线对端面的垂直度要求较高，同时对气缸孔轴线的垂直度要求也很高。机体的底面及侧面和油底壳相连，应有很高的平面度和较细的表面粗糙度。徐州工程学院毕业设计53 箱体零件工艺设计箱体零件工艺设计3.1 零件的分析.1 零件的功用零件的功用ZS1105 柴油机是往复活塞式内燃发动机，它是把燃料在发动机汽缸内部进行燃烧，并使产生的热能转变为机械能的一种机器。ZS1105 柴油机表示为单缸、卧式、四行程。缸径 95 毫米，水冷通用式柴油机，S 是双平衡轴机构的拼音字头。 活塞在汽缸内作往复式运动时，通过连杆作用，带动曲轴产生旋转运动，反之，曲轴旋转谁，也可使活塞在汽缸中作往复式运动，曲轴旋转一周，活塞往复运动各一次，活塞往复四个行程完成一个工作循环过程，曲轴旋转 720 度。发动机在工作时，机体零件承受着各种力的作用，因此要求机体具有足够的刚度和强度。对于中小型柴油机来说，机体的刚度比强度更重要，有了足够的刚度才能使其在工作中受力变形小，保持各部件的配合中心不致引起运动件的磨损、漏气、漏水、漏油，确保发动机各系统能长期工作。气缸体曲轴箱中用来安装活塞的部位称气缸，气缸体是气缸的本体曲轴箱分上下两部分，上部用来支承曲轴，下部用来贮油，又称油底壳。水冷发动机的气缸体和上曲轴箱铸成一体，合成发动机的机体。.2 零件的结构特点零件的结构特点机体底面是主要安装基面，曲拐轴带动飞轮旋转，飞轮起到稳定转速，便于起动和能量转换作用。机体上共有主轴承孔。凸轮轴孔、调速轴孔、启动轴孔、平行轴孔。两铸孔(回油管道)还有许多螺纹连接孔。机体结构复杂，薄壁件，内部采用隧道式加强劲刚性好，尺寸精度，形位公差要求高，工序多，表面质量要求较高。主轴承孔采用滑动轴承，内孔要求较高。不允许有退刀痕迹。徐州工程学院毕业设计.3 零件的工艺分析零件的工艺分析表 3-1 ZX1105 柴油机箱体技术要求如下加工表面加工表面尺寸及偏差尺寸及偏差公差及精度公差及精度要求要求表面粗表面粗糙度糙度/um/um形位公差形位公差/MM/MM备注备注1 1、上盖、上盖结合面结合面距底面 288IT9Ra 6.3平面度 0.04垂直度 0.05 D2 2、低平、低平面面IT8Ra 3.2平面度 0.053 3、左端、左端面面距右端面5070.22IT8Ra 3.2平面度 0.104 4、右端、右端面面距右端面5070.22IT8Ra 3.2平面度 0.105 5、前端、前端面面距后端面156IT11RA12.5平面度 0.106 6、后端、后端面面距后端面156IT 11Ra 12.5平面度 0.107 7、镗左、镗左边孔边孔122IT6RA1.68 8、镗左、镗左边孔边孔128IT9RA 6.39 9、镗右、镗右边孔边孔128IT9RA 6.31010、镗前、镗前面孔面孔224IT6Ra 1.61111 镗后面镗后面孔孔155、80IT 7Ra 1.6尺寸公差 0.0191313 钻铰定钻铰定位孔位孔IT11Ra12.5同轴度 0.41515 钻各钻各面的螺纹面的螺纹孔孔IT12Ra 12.5同轴度 0.42）技术要求分析ZX1105 柴油机箱体技术要求如下：1）上顶面 粗糙度 Ra 6.3 平面度 0.04 精度等级 8 级 垂直度 0.052）下顶面 粗糙度 Ra 3.2 平面度 0.05 精度等级 9 级徐州工程学院毕业设计73）前端面 粗糙度 Ra 3.2 平面度 0.04 精度等级 9 级 垂直度 0.054）后端面 粗糙度 Ra 3.2 平面度 0.04 精度等级 9 级 垂直度 0.055）左端面 粗糙度 Ra 3.26）右端面 粗糙度 Ra 6.37）镗左右大孔 粗糙度 Ra 1.6 同轴度 0.0188）镗前面大孔 粗糙度 Ra 1.6 垂直度 0.059）镗后面大孔 粗糙度 Ra 0.8 同轴度 0.0510）定位孔 粗糙度 Ra 12.5 同轴度 0.04为满足以上技术要求，特采用以下加工方法：1）上顶面，下顶面： 粗铣-精铣2）钻铰定位孔： 钻，粗铰，精铰3）左右端面： 粗铣-精铣4）前后端面： 粗精铣或一次精铣5）前后左右个孔： 粗镗-精镗6）其余各孔：钻螺纹孔：钻-攻丝3.2 工艺规程设计.1 确定零件生产类型确定零件生产类型ZS1105 柴油机箱体年产量：Q=80000 台备品率：%=2% 废品率：%=4%生产纲领：N=Qn(1+%)（1+%） =800001（1+2%）（1+4%） =84864（台）查机械制造技术基础课程设计指导教程 ，表 1-4 可知该零件为大量生产.2 确定零件毛坯的种类和制造方法确定零件毛坯的种类和制造方法箱体所采用的材料为 HT200，根据以下原则，选取毛坯的制造方法1）毛坯的制造方法应与材料的制造工艺相适应。HT200 材料适合用铸造获得毛坯。徐州工程学院毕业设计82）毛坯的制造方法应与生产类型相对应。本零件为大量生产，故采用金属模铸造。此外，现场还应考虑工厂的实际生产能力.3 工艺方案的制定原则分析工艺方案的制定原则分析 组合机床概述组合机床是按系列化，标准化设计的通用部件和按被加工零件的形状和加工工艺要求设计组成的专用机床。组合机床可以进行多刀、多面、多工位加工，可同时完成钻、扩、铰、镗、攻丝等工序。使用组合机床可比一般机床缩短加工时间减少占地面积，经济效益显著，同时对大量生产类型很适应。由于机体加工部位多，精度要求高，属于大批量生产类型，因此可采用组合机床加工工艺方案。参照组合机床加工工艺范围和能保证的精度要求，对照本零件的技术要求完全可以保证零件的图纸要求，因此采用组合机床加工方案是合理可行的。 组合机床工艺方案制定的影响制定组合机床工艺方案是组合机床设计最重要的步骤之一，工艺方案的制定将决定机床能否达到”重量轻、体积小、结构简单、使用方便、效率高、质量好”其影响主要因素有:（a）加工的工序和加工精度的要求，被加工零件需要在组合机床上完成的工序及加工精度，是制定机床工艺方案的主要依据，因此首先分析研究工件的加工精度和技术要求。（b）被加工零件的特点如工件材料及硬度，加工部位的结构形式，工件的刚度，工艺基面等，对于机床工艺方案的制定都有重要的影响。工件的刚性不足，加工时工序就不能太集中，有时为了减少机床台数，必须采用集中工序时，也必须把一些工序从时间上错开加工，以勉同时加工时因工件受力变形，发热变形以及振动而影响加工精度。（c）工件的生产方式，被加工零件生产批量的大小对机床工艺方案的制定也有影响，对于大批量生产的箱体零件，工序安排上一般趋于分散，在中小批量生产情况下，力求减少机床台数，将工序尽量集中在一台或少数几台机床上进行加工，以提高组合机床的利用率。（d）使用厂的技术后方能力。.4 组合机床工艺过程确定的原则组合机床工艺过程确定的原则一般机械加工工序安排的原则是: 先粗后精，先面后孔，先主后次，基准先行。徐州工程学院毕业设计 先面后孔的加工顺序先加工平面，后加工孔，这是箱体加工的一般规律，因为箱体的孔比平面加工要困难的多，先以孔为粗基准加工平面，再以面为精基准加工孔不仅为孔的加工提供了稳定可靠的精基准，同时使孔的加工余量较为均匀，并且，由于箱体上的孔大都分布在箱体的平面上，先加工平面，切除了铸件表面的凸凹不平和夹砂等缺陷，对孔的加工也比较有利，钻孔时可减少钻头引偏，扩、铰可防止刀具崩刃，对刀调整也较为方便。 粗精加工分阶段进行粗精加工分阶段进行，这是箱体加工的规律，在大批量生产中粗精加工分开进行的优点是:（a)工件可以得到较好的冷却，减少热变形驻内应力的影响，有利于保证加工精度，在组合机床上往往加工大量的孔和面，粗加工时大量铸造黑皮的切除，使工件发热，产生热变形，并引起内应力的重新分布这样若立即进行加工，就不易保证加工精度。（b)可以避免粗加工产生的影响，粗加工时切削力很大，并且产生很大的振动会影响到精加工孔的表面粗糙度和精度。 （c)有利于精加工机床的精度持久的保证，因为当粗精加工使用同一夹具，由于粗加工时的振动，发热的影响，易于失去精度，粗精加工分开时，精加工工序可以采用较小的夹压力，减小夹压变形有利于保证需要加工精度。(d)使机床结构简单，便于维修，但是在确定工艺方案的时候，还必须从实际出发首先根据生产批量，加工精度，技术要求驻工作条件来进行分析，按照经济的满足加工要求的原则合理的处理粗精工序的安排，一般地说，矛盾主要是加工经济性，所以不问具体情况而一律粗精分开。 工序集中原则集中工序是近代机械加工主要发展的方向之一，组合机床就是按照工序集中的工艺水平原则建立起来的，即运用各种不同的刀具，在机床上同时加工一个或多个的不同表面，组合机床在一台机床能完成复杂的工艺过程，从而有效地提高生产率，但是工序过分集中，使机床结构复杂，机床重量庞大，切削负荷大。因此，过分提高工序集中程度，要充分考虑到它对机床生产率，加工精度，工作可靠性，使用调整的方便性等方面的影响，从而正确地决定一台组合机床恰当的工序集中程度，其注意的问题:（a）适当考虑单一工序在可靠条件下，应把相同工序集中在同一个工位或同一台机床上加工例如:三面镗、三面钻、三面攻丝等，攻丝集中在一台机床上而不与钻、镗工序集中在一台机床上，因为攻丝机床不需要很大的夹紧力，可以简化夹具结构且攻丝需润滑退回需反转，同钻镗在一起使主轴箱复杂，此外攻丝循环时间很短。（b）钻孔，镗孔最好分开，不要集中在一个主轴箱上加工，因为钻孔和镗孔直径相徐州工程学院毕业设计10差过大，转速常常有较大的差别，使主轴箱传动链复杂。此外，钻孔产生很大的轴向推力，可能使工件倾斜，影响镗孔精度，若加大夹紧力又会引起工件严重变形同时镗孔时振动较大反过来影响钻孔，尤其是小直径钻头增加了折断的可能性。（c）相关工序集中在同一工位或同一台机床上加工，例如各孔系精度要求较高粗精镗时使用三面镗床。（d）确定工序集中时必须充分考虑工件的刚性。（e）确定工序集中程度时，要保证不因粗加工时热变形以及由于工件和夹具刚性不足产生变形，影响加工精度。（f）集中工序必须考虑机床调整使用方便和提高工作可靠性，主轴排列不宜过密，以免影响刀具的更换和调整。.5 定位基准的选择定位基准的选择 工艺基准选择的原则及注意的问题箱体零件常用典型定位方法是”一面两孔”其特点是:(1)可以简单的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定的加工位置。(2)有同时加工 5 个面的可能既高度集中了加工工序，又有利于提高警惕各面上孔的位置精度。(3)可使整个过程实现基准统一。(4)使加紧方便，夹紧机构简单，容易使夹紧对准支承消除加紧力引起的工件变形对加工精度的影响。(5)易于实现自动化定位，并有利于防止切屑落入基面。不具备”一面两孔”可以采用平面定位法，或以三面定位，其中主要的定位基准采用箱体的设计基面即箱体在机器中的主要安装面。 工艺基准的选择原则（1）应当尽量选用设计基面作为在机床上的加工定位基面，这样能减少累积误差，有利于保证加工精度。（2）选择的定位基面应确保工件稳定定位。（3）选择的定位基面要保证在一次安装下能对尽可能多的面进行加工，这样有利于集中加工工序，提高机床生产率，保证加工部位的精度要求。（4）统一基面原则，对复杂箱体加工工序长尤为必要。（5）选择定位基准，应考虑加压方便，夹具结构简单。（6）工件不具备理想工艺基面时，可在夹具上增设辅助支承机构。徐州工程学院毕业设计 粗基准的选择粗基准选择的好坏，对以后各加工表面加工余量的分配以及工件上加工表面和不加工表面的相对位置均有很大的影响，因此必须十分重视粗基准的选择，选择原则是:（1）对于具有有加工表面的工件为保证不加工表面与加工表面之间的相对位置要求一般应选择不加工表面为粗基准。（2）对于具有较多加工表面的工件，粗基准的选择应合理分配各加工表面的加工余量。（3）作为粗基准的表面，应尽量平整没有浇口，飞边等基它表面缺陷，以便使工件定位可靠夹紧方便。（4）由于毛坯表面比较粗糙且精度较低，一般情况下同一尺寸方向上的粗基准只能使用一次。 精基准的选择精基准的选择多采用基准统一，基准重合原则采用基准重合可以减少基准不重合误差，采用基准统一可减少基准转换所带来的基准不重合误差，同时还可以在一次安装中，加工出位置精度较高的表面。由于这次设计的主要内容是精镗箱体上的孔，所以只要说明这两步的定位基准就可以了，由于要保证基准统一原则，还有精镗各个孔之间有位置精度要求，所以采用一面两销定位就可以达到所要求的精度要求。.6 工艺路线的分析工艺路线的分析工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局，其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整个过程中工序数目的多少等。关于 ZS1105 柴油机箱体加工工艺路线有三种方案:方案一:010 粗、精铣上顶面，钻定位销孔 020 粗、精铣下底面，左右前后端面030 粗镗左右前后孔保证尺寸040 精镗左右前后孔保证尺寸050 上下底面，四周及底部各边倒角060 上底面、前后面三面钻孔保证尺寸070 下底面、左右端面钻孔080 去各孔毛刺090 割 2-52M7 孔内槽100 钻铰 2-5M7 定位销孔徐州工程学院毕业设计12110 钻水道孔及内油孔120 各加工孔去毛刺 130 上底面前后面螺纹孔攻丝140 左右端面，下底面螺纹攻丝150 钻、扩、攻丝杠头连接孔160 钻、扩、铰挺柱孔方案二:010 粗、精铣下底面，钻定位孔020 粗铣上结合面030 粗铣前后，左右端面040 精铣上底面050 精铣前后，左右端面060 粗镗前后左右端面孔070 精镗前后左右端面090 钻水道及内油孔100 割 2-52M7 孔内槽110 钻、铰 2-16H8 挺柱孔120 钻、铰 2-5N7130 上底面、前后面三面钻孔140 下底面、左缸头端面两面钻孔150 上底面、前后面三面攻丝160 上底面、左缸头端面两面攻丝170 钻、扩、攻丝缸头面螺纹连接孔180 钻 195H7 内壁油孔190 钻定位孔，底面油孔200 吹屑清洗210 终检入库分析上述两方案:由于加工时，加工热量导致零件发热，在加工会导致尺寸误差。综上所述选择以下加工工艺路线。方案三:005 铸造010 时效015 涂漆020 清洗徐州工程学院毕业设计13025 粗、精铣上顶面，钻定位销孔030 粗、精铣前后面两端面035 粗、精铣左右两端面040 粗、精铣上顶面045 粗、精镗前后面大孔050 粗、精镗左右端面孔055 割内槽060 钻水道及内油孔065 加工上顶面的各螺纹孔070 加工前后端面的各螺纹孔075 加工左右各端面的各螺纹孔080 加工底平面的各螺纹孔085 钻、扩、铰及缸头连接孔090 去屑、清洗095 终检入库本方案的特点: :(1) 粗精加工分阶段进行，有利于减小热变形。(2) 工序长，工序较分散，使机床制造调整维修方便重要工序集中程度较高，有利于保证加工精度。(3) 基准统一，可保证因工序转移引起定位误差，不影响加工精度，减少基准累积误差。综上所述:本设计方案采用第三种方案。3.3 切削用量和时间定额的确定.1 切削用量的选择原则切削用量的选择原则切削用量是切削加工时可以控制的参数，具体是指切削速度 V/(m/min)进给量f(mm/r) 背吃刀量(mm)三个参数。p切削用量的选择原则如下1）背吃刀量的选择 粗加工时应根据加工余量和工艺系统刚度来确定。精加工时，p应根据粗加工留下的余量确定背吃刀量，使精加工余量小而均匀。2）进给量 f 的选择 粗加工时对表面粗糙度要求不高，在工艺系统刚度和强度好的情况下，可以选择较大一些的进给量；精加工应主要考虑工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度数值越小进给量也要相应减小。3）切削速度 V 的选择 切削速度主要应根据工件和刀具的材料来确定。徐州工程学院毕业设计14 转速： 式1000vndp=*（3.1） 基本时间： 式jlTn f=（3.2） 辅助时间： 式(0.150.20)fjTT=（3.3） 服务时间： 式(0.020.07)()wjfTTT=-+（3.4） 单件时间： 式jfwTTTT=+（3.5） 根据工人的熟练程度现取： 式0.18fjTT=（3.6）.2 切削用量和时间定额切削用量和时间定额徐州工程学院毕业设计15工序 5、铣底平面 精度 3.21)粗铣底平面机床：立式铣床。夹具：专用夹具。刀具：YG8 硬质合金铣刀 直径 D=200mm 细齿 Z=20切削用量：（一次粗铣切除） 铣刀每齿进给量为2pamm=60/min1/vmm s=0.10.5，选为 =0.3mm/z Sz进给量为 0.3206/zfs zmm r=1000vndp=*由于 v=33.8m/min 算得 n=53.79r/min 查取 n=60r/min由公式 式1000nv=D（3.7）算得 v=37.70m/min时间定额计算：基本时间： =14.6minjT辅助时间：min0.180.18 14.62.63fjTT服务时间：=min0.05()wjfTTT0.052.63 14.60.86左端面4.0粗铣 3.5半精铣 0.5右端面4.0粗铣 3.5半精铣 0.5前端面3.5粗铣 3.5 后端面3.5粗铣 3.5 镗轴承孔8粗镗 6.6半镗铣 1.0精 镗 0.4 铰孔3232钻 30 扩 1.75铰 0.25 徐州工程学院毕业设计16单件时间：=3.02minjfwTTTT14.62.630.8662）精铣底平面刀具：YG8 硬质合金铣刀 直径 D=200mm 细齿 Z=20切削用量： 铣刀每齿进给量为 0.10.5，选为 0.5pamm56.7/minvmSz=0.1mm/z 进给量为 0.1 202/zfs zmm r1000vnd由于 v=56.7m/min 算得 n=90.24r/min 查取 n=90r/min由公式算得 v=59.69m/min1000nv D时间定额计算： 基本时间： 4710471026.12min902jTn f辅助时间：min0.180.18 26.124.70fjTT服务时间：=min0.05()wjfTTT0.054.7026.121.54单件时间：=5.40minjfwTTTT26.124.701.546工序 10、钻、铰定位孔 精度 1.61）钻定位孔机床：钻铰定位孔组合机床夹具：专用夹具。量具：塞规刀具：硬质合金麻花钻 钻头 m8，直径 10mm切削用量: =10.8 =0.2 pammf/mm r切削速度计算：按条件取 v=20m/min ，由于 得 n=489.7r/min 1000vnd查表取 n=500r/min由公式 得 v=20.42m/min1000nv D基本时间: =jlTn f200.8min0.2500徐州工程学院毕业设计17辅助时间：=0.180.8 0.14 min0.18fjTT服务时间：=0.05(0.8+0.14)=0.047 min0.05()wjfTTT单件时间：=0.8+0.14+0.047=0.98 minjfwTTTT（2）铰定位孔刀具：硬质合金麻花钻 D=8 mm切削用量: ap=0.075mm f=0.15mm/r v=8m/min n=1000v/d195.88r/min 取 n=200r/min 则实际速度=8.17r/min1000nv D基本时间: =20/500/0.15=0.27min;jlTn f辅助时间：=0.048min0.18fjTT服务时间：=0.016min0.05()wjfTTT单件时间：=0.27+0.048+0.016=0.334minjfwTTTT工序 15 粗铣上顶面 精度 6.3切削用量: ap=2mm f=1.5mm/r v=29.7m/min n=1000v/d 47.27r/min 取 n=47.5r/min 则实际速度 =29.87r/min1000nv D基本时间: =20/47.5/1.5=0.28min;jlTn f辅助时间：=0.054min0.18fjTT服务时间：=0.016min0.05()wjfTTT单件时间：=0.28+0.054+0.016=0.35minjfwTTTT工序 20 粗铣前后两端面机床：双面组合铣床，直径 210mm，齿数 z=20夹具：专用夹具。专用夹板量具：塞规切削用量: ap=3mm f=0.3mm/r v=35.1m/min 徐州工程学院毕业设计18 n=1000v/d55.86r/min 取 n=60r/min 则实际速度=37.70r/min1000nv D基本时间: =20/47.5/1.5=0.28min;jlTnf辅助时间：=0.054min0.18fjTT服务时间：=0.016min0.05()wjfTTT单件时间：=0.28+0.054+0.016=0.35minjfwTTTT工序 25 粗铣左右两端面刀具：YG8 硬质合金套式面铣刀 210 20 D Z 切削用量：3 = 0.3 =35.1 pa mmf/mm z/mm rv/m s= 查表取 60r/min，则实际速度 v=37.70m/minn 1000 60vD55.86 /minr基本时间： 2880.85min655.86jlTnf辅助时间： = min0.18fjTT0.18 0.850.15服务时间：=0.05（0.85+0.15）=0.05min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.85+0.15+0.05=1.05minjfwTTTT工序 30 精铣前后两个端面选用双面组合铣床，专用夹具，专用卡板 铣床直径 210mm，齿数 z=20切削用量：1.0 = 0.12 取 =50.4 pa mmf/mm rv/m s查表取 n=95m/min，100060100050.480.21/ min210vnmD则实际的速度 v=59.70m/min基本时间：= jlTn f5402.8min80.21 0.12辅助时间： = 0.18fjTT0.18 2.80.50min服务时间：=0.05（0.5+2.8）=0.17min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.5+0.17+2.8=3.47minjfwTTTT徐州工程学院毕业设计19工序 35 精铣左右两个端面选用双面组合铣床，专用夹具，专用卡板切削用量：1.0 = 0.12 取 =50.4 pa mmf/mm rv/m s 查表取 n=95m/min，100060100050.480.21/min210vnmD则实际的速度 v=59.70m/min基本时间：5402.8min80.21 0.12jlTn f辅助时间： = 0.18fjTT0.18 2.80.50min服务时间：=0.05（0.5+2.8）=0.17min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.5+0.17+2.8=3.47minjfwTTTT工序 40 精铣上端面选用立式组合铣床，专用夹具，专用卡板切削用量：29.7 = 0.4 取 =42 pa mmf/mm rv/m s查表取 n=75m/min，1000 601000 4263.66/min210vnmD则实际的速度 v=47m/min基本时间： 5102.8min47 0.4jlTn f辅助时间： = min0.18fjTT0.18 2.80.50服务时间：=0.05（0.5+2.8）=0.17min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.5+0.17+2.8=3.47minjfwTTTT工序 40 镗前后面的孔卧式多轴组合镗床，专业夹具，硬质合金镗刀根据图示其要求的精度是 R1.6，则确定加工方案为：粗镗半精镗精镗对于大批生产，砂型机器造型，取尺寸公差等级为 10 级，加工余量为 G 级，底侧面加工余量等级，砂型铸造孔的余量等级需降低一级选用，其加工余量为 CT10 级，查加工手册确定每侧的加工余量为 2mm，故毛坯的总加工余量为 4mm。224 的圆精镗余量：0.7mm；徐州工程学院毕业设计20 半精镗余量：1.3mm； 粗镗余量：4-1.3-0.7=2mm；则个工序尺寸的基本尺寸： 半精镗：224-0.7=223.3； 粗镗：223.5-1.3=222； 毛坯：222-2=220；1）粗镗时：切削用量：2 = 0.3 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得100060100060251.2 /min210vnrD取 n=250r/min，则实际速度为 v=59m/mmin基本时间：= jlTn f130.17min0.3251.2辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.170.03min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT2）半精镗时：切削用量：1.3 = 0.2 取 =80m/min pa mmf/mm rv由得100060100080329 / min210nrD取 n=330r/min，则实际速度为 v=78.3m/min基本时间：= jlTn f130.17min0.2329辅助时间： = 0.18fjTT3min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT3）精镗时：切削用量：0.7 = 0.15 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得100060100060243 / min210nrD取 n=245r/min，则实际速度为 v=61.03m/mmin徐州工程学院毕业设计21基本时间：= jlTn f130.35min0.15245辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.350.06min服务时间：=0.05（0.35+0.06）=0.02min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.35+0.06+0.02=0.43minjfwTTTT工序 45 镗 82 的孔82 的孔精镗余量：0.7mm； 半精镗余量：1.3mm； 粗镗余量：4-1.3-0.7=2mm；则个工序尺寸的基本尺寸： 半精镗：82-0.7=81.3； 粗镗：81.3-1.3=80； 毛坯：80-2=78；1）粗镗时：切削用量：2 = 0.3 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得100060100060251.2 /min210vnrD取 n=250r/min，则实际速度为 v=59m/mmin基本时间：130.17min0.3 251.2jlTn f辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.170.03min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT2）半精镗时：切削用量：1.3 = 0.2 取 =80m/min pa mmf/mm rv由得100060100080329 /min210nrD取 n=330r/min，则实际速度为 v=78.3m/mmin徐州工程学院毕业设计22基本时间：= jlTn f130.17min0.2 329辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.170.03min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT3）精镗时：切削用量：0.7 = 0.15 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得100060100060243 / min210nrD取 n=245r/min，则实际速度为 v=61.03m/min基本时间：= jlTn f130.35min0.15 245辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.350.06min服务时间：=0.05（0.35+0.06）=0.02min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.35+0.06+0.02=0.43minjfwTTTT工序 50 镗 4-62M7 的孔62 的孔精镗余量：0.5mm； 半精镗余量：1.5mm； 粗镗余量：4-1.5-0.5=2mm；则个工序尺寸的基本尺寸： 半精镗：62-0.5=61.5； 粗镗：61.5-1.5=60； 毛坯：60-2=58；1）粗镗时：切削用量：2 = 0.3 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得 100060100060251.2 /min210vnrD取 n=250r/min，则实际速度为 v=59m/mmin徐州工程学院毕业设计23基本时间：= jlTn f130.17min0.3251.2辅助时间： = 0.18fjTT3min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT2）半精镗时：切削用量：1.5 = 0.2 取 =80m/min pa mmf/mm rv由得 100060100080329 /min210nrD取 n=330r/min，则实际速度为 v=78.3m/mmin基本时间： 130.17min0.2329jlTnf辅助时间： = 0.18fjTT3min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT3）精镗时：切削用量：0.5 = 0.15 取 =60m/min pa mmf/mm rv 由得 100060100060243 /min210nrD取 n=245r/min，则实际速度为 v=61.03m/mmin基本时间： 130.35min0.15245jlTnf辅助时间： = 0.18fjTT0.180.350.06min服务时间：=0.05（0.35+0.06）=0.02min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.35+0.06+0.02=0.43minjfwTTTT工序 55 镗左端面 122H7 的孔精度为 R1.6，所以任选用粗镗半精镗精镗选用卧式多面多轴组合镗床，专用夹具毛坯选用：126mm；徐州工程学院毕业设计24粗镗：124mm；半精镗：122.5mm； 精镗：122mm；1）粗镗时：切削用量：2 = 0.3 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得= n 1000 60vD100060251.2 /min210r取 n=250r/min，则实际速度为 v=59m/mmin基本时间：= jlTn f130.17min0.3 251.2辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.170.03min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT2）半精镗时：切削用量：1.5 = 0.2 取 =80m/min pa mmf/mm rv由得= n 1000 60vD1000 80329 /min210r取 n=330r/min，则实际速度为 v=78.3m/mmin基本时间：= jlTn f130.17min0.2329辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.170.03min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT3）精镗时：切削用量：0.5 = 0.15 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得 n=243r/min取 n=245r/min，则实际速度为 v=61.03m/mmin基本时间：= jlTn f130.35min0.15245徐州工程学院毕业设计25辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.350.06min服务时间：=0.05（0.35+0.06）=0.02min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.35+0.06+0.02=0.43minjfwTTTT工序 60 镗左端 128H10 深 8mm 的孔选用卧式多面多轴组合镗床，专用夹具，选用粗镗一次进给，毛坯选择 130mm；粗镗时：切削用量：2 = 0.2 取 =60m/min pa mmf/mm rv由得= n 1000 60vD100060251.2 /min210r取 n=250r/min，则实际速度为 v=59m/min基本时间：= jlTn f130.17min0.3251.2辅助时间： = 0.18fjTT0.18 0.170.03min服务时间：=0.05（0.17+0.03）=0.01min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.17+0.03+0.01=0.21minjfwTTTT切削用量：0.25 = 0.3 取 =0.3m/spa mmf/mm rv= n 1000 60vD1000 60 0.25127 /min45r基本时间：= jlTn f200.52127 0.3min辅助时间：=0.180.52=0.090.18fjTTmin服务时间：=0.05（0.52+0.09）=0.03min 0.05()wjfTTT单件时间：=0.52+0.09+0.03=0.64minjfwTTTT工序 65、倒可需要倒角的孔切削用量：0.1 = 0.25 取 =80m/minpa mmf/mm rv工序 70、镗 65H12 由精度可知用镗刀一次走刀，切削用量：1.5 = 0.45 取 =60m/min pa mmf/mm rv徐州工程学院毕业设计26 工序 75 钻螺纹孔并攻丝 选用机床：卧式三面多轴攻组合机床1） 顶面 16M8H8 的螺纹切削用量：7 = 0.15 钻头直径 7.0mmpa mmf/mm r切削速度 v=15m/min，n=713r/min1000 60vD可取 n=710r/min，则实际速度为：v=14.9m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08 min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17 minjfwTTTT2）攻前后面 20M8H6切削用量：1.8 = 1.0 钻头直径 7.0mmpa mmf/mm r取切削速度 v=9.8m/min，n=390r/min1000 60vD则实际速度为：v=9.8m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08 min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17minjfwTTTT3）攻左右端面 4M10H6 的孔；8M8 的孔；M10：钻：切削用量：9.0 = 0.15 钻头直径 7.0mmpa mmf/mm r取切削速度 v=15m/min，n=404.85r/min1000 60vD取 n=450r/min徐州工程学院毕业设计27则实际速度为：v=9.8m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17minjfwTTTT攻 M10 的螺纹孔：切削用量：1.0 = 1.0 pa mmf/mm r取切削速度 v=12.8m/min，n=407.6r/min，取 n=450r/min1000 60vD则实际速度为：v=14.1m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08 min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17 minjfwTTTTM8 的孔：切削用量：1.8 = 1.0 钻头直径 7.0mmpa mmf/mm r取切削速度 v=9.8m/min，n=390r/min1000 60vD则实际速度为：v=9.8m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17minjfwTTTT4）平面 4M106H 深 18mm，4M86H，M126H 的孔：M10：钻：切削用量：9.0 = 0.15 钻头直径 7.0mmpa mmf/mm r徐州工程学院毕业设计28取切削速度 v=15m/min，n=404.85r/min1000 60vD取 n=450r/min则实际速度为：v=9.8m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17minjfwTTTT攻 M10 的螺纹孔：切削用量：1.0 = 1.0 pa mmf/mm r取切削速度 v=12.8m/min，n=407.6r/min，取 n=450r/min1000 60vD则实际速度为：v=14.1m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17minjfwTTTTM8 的孔：切削用量：1.8 = 1.0 钻头直径 7.0mmpa mmf/mm r取切削速度 v=9.8m/min，n=390r/min1000 60vD则实际速度为：v=9.8m/min ；基本时间：= jlTn f150.14min713 0.15辅助时间：=0.180.14=0.025min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.14+0.025）=0.08min0.05()wjfTTT单件时间：=0.14+0.025+0.08=0.17minjfwTTTT徐州工程学院毕业设计29M126H： 切削用量：1.8 = 0.15 =15 pa mmf/mm rv/m s=404.85r/min，查表取 n=480r/min，n 1000 60vD则实际速度为 v=12.67m/min基本时间：= jlTn f280.42min330 0.21辅助时间：=0.180.42=0.08 min0.18fjTT服务时间：=0.05（0.42+0.08）=0.03min0.05()wjfTTT单件时间：=0.42+0.08+0.03=0.53jfwTTTT=+徐州工程学院毕业设计304 组合机床总体设计组合机床总体设计三图一卡三图一卡4.1 零件加工工序图.1 被加工零件工序图的作用与内容被加工零件工序图的作用与内容1）作用：零件工序图是根据制定的工艺方案 ，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样，它是组合机床设计的具体根据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。2)内容：（1）被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。（2）本工序所使用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支承、定位、夹紧和导向等机构设计。（3）本工序加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。（4）注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。.2 绘制零件加工工序图的规定及注意事项绘制零件加工工序图的规定及注意事项 1）规定：应按一定的比例，绘制足够的视图以剖面；本工序加工部位用粗实线，保证的加工部位尺寸及位置尺寸数值下方画粗实线，其余部为用细实线表示；定位基准符号用V，并用下标数表明消除自由度数量。2）注意事项：（1）本工序加工部位的位置尺寸应为定位基准直接发生关系。当本工序定位基准与设计基准不符时，必须对加工部位的位置精度进行分析和换算，并把不对称公差换算为对称公差。（2）对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。（3）当本工序有特殊要求时必须注明。4.2 零件加工示意图.1 零件加工示意图的作用和内容。零件加工示意图的作用和内容。1) 作用：它是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的，是表达工艺徐州工程学院毕业设计31方案具体内容的机床工艺方案图。它是设计刀具、辅具、夹具、液压、电气系统以及选择动力部件、绘制机床总联系尺寸图的主要依据；是对机床总体布局和性能的原始要求；也是调整机床和刀具所必须的重要技术文件。2） 加工示意图应表达和标注的内容。机床的加工方法，切削用量，工作循环和工作进程；工件、刀具之间的位置及其联系尺寸；刀具类型、数量和结构尺寸（直径和长度） ； 轴结构类型，尺寸及外伸长度，刀具、接杆，主轴之间的连接方式及配合尺寸等.2 绘制零件加工示意图的注意事项绘制零件加工示意图的注意事项加工示意图应绘制成展开图。按比例用细实线画出工件外形，加工部位、加工表面画粗实线。必须使工件和加工方位与机床布局相吻合。一般主轴的分布不受真实距离的限制，刀具画加工终了位置4.3 机床联系尺寸图.1 机床联系尺寸图的作用与内容。机床联系尺寸图的作用与内容。1) 作用 它是以被加工零件工序图和加工示意图为依据，并按初步选定的主要通用部件以及确定的专用部件的总体结构而绘制的。是用来表示机床的配置形式主要构成及各部件安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局图。用以检验各部件相对位置及尺寸联系能否满足加工要求和通用部件选择是否合适；它为夹具专用部件设计提供重要依据它可以看成是机床总体外观简图。2）表示的内容 （1）表明机床的配置型式和总布局。（2）完整齐全地反映各部件间的主要装配关系和联系尺寸、专用部件的轮廓尺寸运动部件的运动极限位置及各滑台工作循环总的工作行程和前后行程备量尺寸。（3）标注主要通用部件的规格代号和电动机的型号、功率及转速，并标出机床分组编号。（4）标明机床验收标准及安装规程。.2 绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容绘制机床联系尺寸图之前应确定的主要内容1）动力部件的选择 （1）动力滑台 工作总行程 L=657 mm 因此初选 1HY40G 液压滑台总徐州工程学院毕业设计32 （2）动力箱 电动功率 P=1.42 KW 根据电动机功率，同时考虑与滑台配电P切1.280.9套初定动力箱为 1TD32型驱动电机 Y100L2-4Q 其功率 3.0 KW，转速 1440 r/min。动力陷输出轴转速 75 r/min .2）机床装料高度.装料高度一般是指工件安装基面至地面的垂直距离。在确定装料高度时，首先考虑工人操作的方便性；对于流水线要考虑车间运送工件的滚道高度。其次是机床内部结构尺寸限制和刚度要求。实际设计时 H 常在 8501060mm 之间选择。取装料高度为 880mm 3）夹具轮廓尺寸.中间底座的轮廓尺寸，在长宽方面应满足夹具的安装需求 。确定中间底座的高度方面尺寸时，应注意机床的刚性要求、冷却排屑系统要求以及侧底座连接尺寸要求。装料高度和夹具底座（含支承快）确定后，中间底座高度就已确。4）中间底座轮廓尺寸 满足夹具在其上面连接安装的需要.其长度方向尺寸要根据所选动力部件及配套部件的位置关系，照顾各部件之间联系尺寸的合理性确定。重要的是，要保证加工终了位置时，工件端面至多轴箱前面的距离不小于加工示意图上要求的距离，设计为 650 mm。同时应考虑调整维修空间。高度取 h=556 mm 宽度取 800 mm 长度 1320mm. (具体尺寸查阅国家标准).已知 h=155mm 和 b=93mmB=b+2b1 H=h+h1+b1 H=880mm h3=320mm h4=430mm h2=150mmb170-100mm b1 取为 90mm h1=h2+H-(0.5+h3+h4)=150+880-(0.5+320+430)=279.5mmH=h1+h+b1=279.5+155+90=524.5mm.5）主要组成部件型号的选择根据上面所选的切削用量（主要指切削速度及进给量） ，确定进给力，作为选择动力滑台及设计夹具的依据；确定切削转矩，用以确定主轴及其它传动件的尺寸；确定切削功率，用以选择主传动电机（一般指动力箱电机）功率；确定刀具耐用度，用以验证所选用量或刀具是否合理。6）绘制联系尺寸图注意在毕业设计中，需不断对本图尺寸调查.3 绘制机床联系尺寸图的注意事项绘制机床联系尺寸图的注意事项1）应按加工终了位置绘制2）图中应画出机床各部件在长、宽、高方面的相对位置联系尺寸及动力部件退至起徐州工程学院毕业设计33始位置尺寸（动力部件起始位置画虚线） ；画出动力部件的总行程和工作循环图；应注明通用部件的型号、规格和电动机型号、功率及转速；对机床各组成部分标注分组编号。4.4 机床生产率计算卡根据所选定的机床工作循环所要求的工作行程长度、切削用量、动力部件的快速及工进速度等，就可以计算机床的生产率并编制生产率计算卡，用以反映机床的加工过程、完成每一动作所需的时间、切削用量、机床生产率及机床负荷率等。1.理想生产率Q指完成年生产纲领 A（80000 件）所要求的机床生产率。它与全年工时总数 K 有关，一般情况下，单班制生产 K 取 2350 小时，两班制生产 K 取 4600 小时，则 =AK(件/小时)Q2.实际生产率1Q 指所设计机床每小时实际可生产的零件数量。=60（件/小时）1QT单式中：生产一个零件所需的时间（分） ，它可根据下式计算T单=(+)+()T单t切t辅1L1f2L2ft停L快进L快退kft移t装卸式中：直接改变生产对象状态或材料性质的工艺过程所消耗的时间（分） 。t切实现基本工艺工作进给的各种辅助动作消耗的时间（分） 。t辅、分别为刀具第、工作进给行程长度（毫米） ；1L2L 、分别为刀具第、工作进给量（毫米/分） ；1f2f当加工沉孔、止口、锪窝、倒角、光整表面时，动力滑台在死挡铁上的停留t停时间，通常指刀具在加工终了时无进给状态下旋转 510 转所需要的时间（分） ；、分别为动力部件快进、快退行程长度（毫米） ；L快进L快退动力部件快速行程速度。采用机械动力部件取 56 米/分；液压动力部件kf取 310 米/分； 直线移动或回转工作台进行一次工位转换的时间，一般可取为 0.1 分；t移 工件装、卸时间，它取决于工件重量大小、装卸是否方便及工人的熟练程t装卸度。根据各类组合机床的统计，一般取 0.51.5 分。如果计算出的机床实际生产率不能满足理想生产率的要求，即时，计算二者的比值即为负荷率，根据组合机床的使用经验，适宜的机床负荷率1QQ为=0.750.90，自动线负荷率为 0.60.7。负4.生产率计算卡它是按一定的格式要求编制的反映零件在机床上的加工过程、工作时间、机床生产率、机床负荷率的简明表格。5.计算=（32022096020.02）（400650）58500.11=1.37（分）T单 =601.37=43.8（件/小时）Q =800002350 =34.04（件/小时）1Q 因为，所以1QQ= =34.0444.22 =0.78负1QQ查组合机床简明手册可知，机床负荷率在 0.750.90 最合适，而通过计算得出的负荷率为 0.78，完全满足要求。徐州工程学院毕业设计355 专用夹具的设计专用夹具的设计5.1 对夹具的要求1.有足够的精度和尺寸稳定性2.有足够的强度和刚度3.结构工艺性要好4.排屑方便5.在机床上安装稳定可靠5.2 箱体类零件定位基准的选择箱体类零件是机械加工中工序多、精度要求高的零件，如气缸体、气缸盖、变速箱、减速器、离合器本体等。这类零件一般都有较高精度的孔需要加工，又常常需要在几次安装下进行。因此，定位基准选择“一面双孔”是最常用的方法。它的特点是：（1）可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位；（2）有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度；（3） “一面双孔”可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证零件加工精度。同时，使机床各工序（工位）的许多部件（如夹具）实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本；（4）易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切屑落于定位基面上。为了保证加工精度及技术要求，作为定位基准的平面和销孔必须规定相应的尺寸精度、表面粗糙度及位置精度等要求。通常，销孔应为 H7 精度，两销孔中心距 L 尽量大些，其公差一般为 0.030.1 毫米，工件轮廓尺寸大时取大值。定位平面的片面度允许误差一般为 0.050.1 毫米，表面粗糙度一般为 Rz168 微米。不可选择零件上直径太小的孔作为定位销孔，因定位销过细，易受力变形，甚至因装卸工件碰撞而破坏定位。有的箱体不具备“一面双孔”定位基准，可采用“三平面”定位。例如加工机体六个平面比较平整且无凸出的平面时，加工时可采用“三平面”定位。它具备以下一些优徐州工程学院毕业设计36点：（1）定位精度高，销孔定位时会遇到销子的强度对定位影响的问题，由于受销子强度的影响，而使定位精度下降，平面定位不会出现这样的问题；（2）平面定位误差小，因此误差校核量小且校核简便，而“一面双孔” 校核相对较复杂；（3）定位简单、方便、成本低，工人操作方便，易于实现自动化定位、夹紧；（4）可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位；而镗 ZS1105 柴油机机体平面时，其机体六个平面比较平整且无凸出，根据以上的比较分析，选择“一面两孔”定位比较适用 ZS1105 柴油机机体平面加工，经济、合理、可行。应当注意，不管是“一面双孔”还是“三平面”定位，其主要定位面最好采用箱体的设计基准，即箱体在机器中的主要安装面。5.3 专用夹具的设计步骤1.研究原始资料2.确定夹具的结构方案：（1）确定工件的定位方案，工件在夹具中的定位应符合定位原理，合理设置定位元件，进行定位误差的分析计算，定位误差应小于工序公差的 1/3；（2）确定刀具的对刀或引导方式，根据加工表面的具体情况来确定；（3）确定工件的夹紧方案，夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则，进行夹紧力的分析和计算，以确定夹紧元件及传动装置的主要尺寸；（4）确定夹具其它组成部分的结构形式；（5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。3.绘制夹具总装配图夹具总装图应按国家标准绘制，图形大小尽量采用 1：1 比例，以具有良好的直观性。工件过大时可用 1：2 或 1：5 的比例，过小时可用 2：1 的比例。主视图应选取面队操作者的工作位置。绘制总装图的顺序是：先用红色细实线或黑色双点化线，画出工件的轮廓和主要表面，主要表面是指定位基准、夹紧表面和被加工表面，被加工表面上的加工余量，可用网纹线和粗实线表示。总装配图上所绘制的工件视为假想的透明体，因此，它不影响夹具元件的绘制。然后按定位元件、对刀-引导元件、夹紧机构、传动装置等顺序，画出各自的具体结构，最后画夹具体。总装配图上的视图配置和选择，应能完整地表达出整个夹具的各部分结构。4.标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求：（1）夹具外形轮廓尺寸；徐州工程学院毕业设计37（2）工件与定位元件间的联系尺寸；（3）夹具与刀具的联系尺寸；（4）夹具与机床连接部分的尺寸，对于铣应标注定位键与急茬工作台的 T 形槽的配合尺寸；（5）其它装配尺寸，包括夹具内部的配合尺寸，以及某些夹具元件在装配后需要保持的相关尺寸，定位元件与定位元件之间的尺寸。5.标注零件编号及编制明细表6.绘制夹具零件图，其顺序和绘制总装配图的顺序相同，主要绘制夹具上专用零件的工作图。5.4 夹具公差配合的制订1.制订夹具公差与技术条件的依据：（1）产品图纸，一般情况下，被加工零件的尺寸、公差和技术条件，都标注在零件图上，制订夹具公差时，主要依据零件图；（2）工艺规程，如果由于工艺上的需要而改变某些公差时，夹具公差应根据工艺规程中规定的公差来制订；（3）设计任务书，在设计任务书中，不仅提出了定位夹紧、生产率等一般设计要求，而且对设计中的特殊问题也做说明。2.制订夹具公差和技术条件的基本原则：（1）制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和满足误差计算不等式，一般不超过工序公差的 1/3；（2）为了增加夹具的可靠性和延长夹具的寿命，必须考虑夹具使用中的补偿磨损问题，应尽量把夹具公差定的小一些，以保证工件的加工精度。增大夹具的磨损公差，延长夹具的使用寿命；（3）夹具中与工件尺寸有关的尺寸公差，不论工件尺寸公差是单向的还是双向的，都应化为双向对称分布的公差；（4）夹具中的尺寸公差和技术条件应表示清楚，凡注有公差的部位，一定要有相应的检验标准；（5）在夹具制造中，为减少加工困难，提高夹具的精度，可采用调整、修配或就地加工方法；（6）夹具中对精度要求较高的元件，应该用较好的材料制造，以便保持精度，其淬火硬度一般不低于 HRC50。3.夹具公差的制订与工件被加工部分尺寸公差有直接关系的夹具公差，在夹具总装配图上，标注的定位元件间，定位元件与引导元件或对刀元件之间，以及相关尺寸和相互位置的公差，一徐州工程学院毕业设计38般取工件上相应公差的 1/51/2，最常用的是 1/31/2。5.5 夹具技术条件的制订1.定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求。2.定位元件与连接元件之间的相互位置要求。3.对刀元件与连接元件之间的相互位置要求。4.定位元件与引导元件之间的相互位置要求。5.6 夹具整体方案设计 .1 专用镗床夹具设计特点专用镗床夹具设计特点 镗床夹具的设计应特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性。1.定位装置的设计和布置，应尽量使主要支承面积大些；2.导向定位的两个支承要尽量相距远一些；3.夹紧装置的设计则要求夹紧力足够和自锁性能好，防止夹紧机构因振动而松夹，施力方向和作用点要恰当，必要时可采用辅助支承或浮动夹紧机构；4.夹紧元件和夹具体要求有足够的强度和刚度；5.夹具结构一般采用快速夹紧，联动夹紧或机械化传动装置，以节省装卸工件的辅助时间。.2 夹具元件的选择与设计夹具元件的选择与设计1.定位元件的选择查机床夹具设计手册 ，由于加工的是平面，且工件以加工过的平面作为定位基准，平面也不会平整，所以选 B 型支承板，它易于保证工作表面清洁，适用于底面定位。支承板一般用 23 个 M6M12 的螺钉紧固在夹具体上。在受力较大或支承板有移动趋势时，应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。另外还要选择定位销来进行定位。2.夹紧元件的选择夹紧元件要选择接受原始作用力的元件，这里要选择手柄、螺母及连接气缸活塞杆的元件，还要选择直接与工件接触的元件，有螺钉、压板。3.对刀元件的选择对刀装置由对刀块和塞尺组成，用以确定夹具和刀具的相对位置。塞尺的厚度或直径为 35mm，这里选择 5mm，按国家标准 h6 的公差制造。对刀块通常制成单独元件，用销钉或螺钉紧固在夹具体上，位置便于使用塞尺对刀和不妨碍工件的装卸，工作表面与定位元件有一定的位置精度要求，加工精度取 IT8 级公差。这里选用通用的平面加工对刀块。4.夹具体的设计徐州工程学院毕业设计39为了提高镗床夹具在机床上安装的稳固性，夹具体要有足够的强度和刚度，工件的加工面尽可能靠近工作台面，要求夹具体的高宽比限制在范围内。另外，/11.25H B还要合理设置加强筋。在选择夹具体的毛坯结构时,应以结构合理性、工艺性、经济性、标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。毛坯材料为 HT200,铸件,铸造时,在硬度为HB170220 时进行实效处理。5.夹具的定位误差分析与计算 定位误差产生的原因主要有以下两个方面：（1）定位副有制造误差而引起的定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动范围，称为基准位移误差，用表示；在确定利用对刀块和塞尺确定一边刀具位置后，利用专r用量具控制另一边刀具位置，专用夹具为控制两铣面间的距离的对刀棒，其公差范围为，所以其基准位移误差为 0.05；0.025（2）因工序基准和定位基准不重合，而引起的工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动范围，称为基准不符误差，用表示，由于工序基准和定位基准B重合，所以基准不符误差为零。因基准不符和基准位移而引起的加工尺寸的最大变动范围，称为定位误差，用表D示。综合上面的误差分析，得到总的定位误差=0.05D 镗 ZS1105 柴油机两侧面孔时，定位误差主要是由于支承板和定位销引起的，由于基准不符误差和基准位移误差在本设计中都很小，所以，定位误差很小。6.夹紧力的计算 夹紧力方向和作用点的选择： （1）主要夹紧力应朝向主要定位基准或双导向基准，作用点应靠近支承面的几何中心； （2）夹紧力的方向应有利于减小夹紧力； （3）夹紧力的方向和作用点应施与工件刚性较好的方向和部位； （4）夹紧力的作用点应适当靠近加工表面。计算采用公式：，HWPfGKWKW其中：-夹紧力W -水平切削力HP -摩擦系数（通常取 0.10.15）f -工件重力G -实际所需夹紧力KW -安全系数（一般取 1.53）K带入数据，得=KW2 409.46250.155954864.5N徐州工程学院毕业设计40液压缸直径的确定：根据以上所得到的夹紧力，结合常用气缸的气压压力一般取，所以选择直径为 88mm0.8MPa4/()4 4864.5(800000 3.14)0.088RFPm的气压缸。.3 镗套的选择镗套的选择回转式镗套随镗杆一起转动，镗杆与镗套之间只有其相对移动而无相对转动，从而减少了镗套的磨损，不会因摩擦发热出现“卡死”现象。因此，这类镗套适用于高速镗孔。回转式镗套又分为滑动式和滚动式两种。图 5-1 为滚动式回转镗套，镗套 6 支承在两个滚动轴承上，轴承安装在镗模支架 3的轴承孔中，支撑孔两端分别用轴承端盖 5 封住。这种镗套由于采用了标准的滚动轴承，所以设计、制造和维修方便，而且对润滑要求较低，镗杆转速可大大提高，一般摩擦面线速度 v0.4m/s。但径向尺寸较大，回转精度受轴承精度的影响。可采用滚针轴承以减小径向尺寸，采用高精度轴承以提高回转精度。图图图 5-1 滚动式回转镗套徐州工程学院毕业设计41 结论结论通过这次的设计本人完成了以下的任务：1、 进行了 ZS1105 柴油机箱体的技术分析，制定了三条加工工艺路线，并从中确定了最合理的一条，如下：铸造时效涂漆清洗粗、精铣上顶面，钻定位销孔粗、精铣前后两端面粗、精铣左右两端面粗、精铣上顶面粗、精铣前后面大孔粗、精镗左右面孔割内槽钻水道及内油孔加工上顶面各螺纹孔加工前后面各螺纹孔加工左右面各螺纹孔加工底平面各螺纹孔钻、扩、铰及缸头连接孔去屑、清洗终检入库2、 计算了切削用量以及时间定额3、 制作了相应的工序过程卡片4、 制作了机床联系尺寸图和加工示意图5、 根据定位、夹紧力大小等设计完成了精镗工序的专用夹具并拆画了零件图徐州工程学院毕业设计42致谢致谢这次的毕业设计论文是在黄传辉老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，黄传辉老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。两个多月来，黄传辉老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向黄老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。在此，我还要感谢在一起愉快的度过毕业设计的同组同学，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。在论文即将完成之际，需要感谢的人还很多，从开始进入课题到论文的顺利完成，有很多可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!徐州工程学院毕业设计43参考文献参考文献1 许镇宇. 机械零件M. 高等教育出版社, 2002. 2 宾鸿赞,曾庆福. 机械制造工艺学M. 机械工业出版社, 2002. 3 朱荆璞，张德惠. 机械上程材料学M. 机械工业出版社.2001. 4 黄开榜，张庆春,那海涛. 金属切削机床M. 哈尔滨上业大学出版社，1999. 5 吴少农. 机械加工工艺手册M. 北京大学，机械工业出版社，1997.6 刘志峰. 金属切削刀具课程设计指导资料M. 机械制造与研究出版社，1993.7 李增志，李文国，张慧敏. 组合夹具组装技术手册M. 中国航空工业总公司第二零一研究所出版社，2002.8 李绍明. 机械加工工艺基础M. 北京理工大学，北京理工大学出版社，1999.9 陈日耀. 金属切削原理M. 北京大学，机械工业出版社，200310 李益民. 机械制造工艺设计简明手册M. 哈尔滨工业大学，机械工业出版社，1999.11 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书M. 哈尔滨工业大学，机械工业出版社，1993.12 李庆寿. 机床夹具设计M. 机械工业出版社，1995.13 组合机床设计M. 沈阳工业大学，大连铁道学院，吉林工学院，上海科学技术出版社，1999.14 米洁，腾启. 金属切削用量专用设计手册M. 现代制造工程出版社，1994.15 袁哲俊. 金属切削刀具M. 上海科学技术出版社，1997. 16 组合机床设计M. 第一册，机械部分. 大连组合机床研究所，机械工业出版社，1993.17 常用机械基础标准手册M. 潍坊柴油机有限责任公司，山东省内燃机专业标准化技术委员会，1995.18 Mhrubaj, M.G, UJsoy.A.G,Y.Koren.Reconfiguarable Manufacturing Systems:Key to Future Manufacturing. Journal of Interlligent Manufacturing ,2005,(11):4.3-40919 Dhrubajyoti Kalita, Pramod P.Khargonekar.Formel Verification for Analysis and Design of Reconfigurable Contronllers for Manufacturing Systems.Procecding of the American Control Confererces, Chicago.Jone, 2005:3533-3539徐州工程学院毕业设计44附录附录 专业英语翻译专业英语翻译 Study of Dry Thin Wall Cylinder Liner forDiesel Enginecylinder Block Bore andCylinder Bore MachiningFirst chapter outline1.1 air cylinders attritionJudges the engine whether needs the overhaul, mainly is decided by the air cylinder wearing capacity, the air cylinder air ram group attrition hasHas the grinding compound to wear, the molecular machinery wears, corrodes the characteristic which - the machinery wears. In air cylinder working condition bad:Temperature high, pressure high, if oil feed insufficiency or lubrication condition bad, is easy to form the boundary friction, causesDo not select has the metallic contact, forms the adherency. The hot adherency repairs a vehicle the initial period operational phase in new Che Heda to be easy to produce.In order to resist the hot adherency, must enhance the components the manufacture and the assembly quality and the lubricating oil quality.The cylinder body if coordinates the piston curl, in the attrition question is an inalienable whole, two has denseCuts relation. Generally besides special material, in two kind of mutual compounding ingredients one kind, if wearing capacity smallSpeech, then another kind of material wearing capacity also reduces along with it.Time the engine cylinder body manufacture precision and the assembly shape position common difference is remarkable to the cylinder wall attrition influence. In The manufacture and the overhaul are the strict control and the inspection air cylinder and the main axle altar hole spool thread verticality, the air cylinder hole to the main bearingHole site, has the great significance to the engine service life. The cylinder wall attrition experiment proved that, When verticality errorIncreases to above 0.10mm when by 0.05mm, the cylinder wall wears correspondingly increases 30-40%; Cylinder hole column errorAchieved when 0.04 mm, after exercises 20,000 kilometers, a cylinder hole column error increases to 0.10mm-0.12 mm.徐州工程学院毕业设计45When an initial column error is smaller than 0.025 mm, after moves 20,000 kilometers, a cylinder hole column error only increases0.05 mm -0.06 mm.1. 2 cylinder walls surfaces appearanceThe cylinder wall forms the overlapping shape groove by to improve rubs the vice- lubrication condition is reduces the attrition the important link. EvenGoes against the net grain honing to be possible to cause the cylinder wall surface to present the clearly discernible overlapping net grain trench, and groove crest honingHas the microscopic plane, causes the flat topping area to account for the total area about 60%, like this may enhance the cylinder wall the oil storage ability,Causes the cylinder wall the wearing capacity to compare the non- flat topping network grain honing the cylinder tube to reduce about 78%. The use indicated that, carries on the flat topThe net grain honing, after the engine exercises 100,000 kilometers, still obviously net grain trench.The cylinder wall processing quality to its attrition influence remarkable, the rough surface is easy to destroy the lubricant film continuity;Is not easy in the smooth surface to preserve the lubricating oil. Under the certain working condition, the air cylinder wearing capacity if is roughHas the certain relations, therefore must reasonably choose the surface roughness. The material indicated, for prevented pulls the cylinder, by all means mustThe maintenance lubricant film, the cylinder wall and the piston curl surface roughness must fully control. The Japanese material believed, cylinder wall surfaceRoughness take 0.3 mu m as suitable, its superficial honing trace should form the oil storage surface. The French material believed,Regarding the linear precision work, should use 0.5-1.25 mu m the roughness. Regarding industry in application model cast iron,The cylinder wall surface do not have too to be smooth, otherwise can hinder to wear in; But the too rough surface can cause the attrition increase.Therefore usually takes between 0.5-1.0 mu m, after wears in, surface roughness between 0.12-0.15 mu m.The modern motor car engine takes in the cylinder tube extremely in the enhancement wear-resisting life aspect the grinding compound attrition. Experimental tableBright, the cylinder wall total wearing capacity one about the half is the grinding 徐州工程学院毕业设计46compound wears to. Eliminates enhances the engine the filtration system functionOutside, in the assembly line ships out the engine usually has the massive grinding compound granule, is wearing in the initial period, causes the attritionSharp growth. The material indicated that, the engine installs to the automobile on, at first in 100-200 kilometer travelling schedule, in lubricating oilContains the silicon quantity to be most. Therefore does well the engine 清洁度, to guarantees the engine quality, the reliability all has the significanceSignificance.1.3 cylinder bodies distortionsThe cylinder body possibly appears various distortion in the use, brings extremely badly to the engine service lifeInfluence. The cylinder body distorts the reason usually has three: Namely internal stress, outside load and temperature. Was mad the cylinder body has been makingIn the regulation Shang Neng guaranteed the correct position and the shape between the mating surface. But passes through period of time after making on the productionDoes not conform to the specification to distort greatly, its main reason is because has not carried on effective actual effect processing to the castingOr the actual effect processes is improper. In addition, is mad the cylinder body after the rough machining force cutting, also can have the processing internal stress,Also must in carry on a time of actual effect processing, otherwise will be able to have the distortion in the later use process. In recent years inIn the overseas research components distortion mechanism literature proposed some views, namely thought has the distortion intrinsic reasonIs the material crystallization flaw, like vacancy, dislocation, along crystal grain flaw, hole and other sundry goods and so on. EspeciallyMaybe the dislocation and its the proliferation are the main reason which the influence distorts.1. 4 air cylinders and piston tolerance clearancesThe air cylinder and the piston tolerance clearance with importantly affects to the engine service life, it is the design, the manufactureWith uses one of engine important parameters. Believed generally that, the assembly initial gap gathers the running in gap to be smaller,徐州工程学院毕业设计47Coordinates the vice- life to be longer. The small initial gap only then through the enhancement processing precision, reduces the shape position common difference,The improvement piston structure and the material can achieve. Gap excessively small, is not easy to guarantee the lubricant film, increased the attrition, evenPulls the cylinder. Gap oversized, the engine explosion pressure drops, the piston pine spacious, lateral swings enlarges, is easy to cause knocksCylinder. At present, the scientific research department develops has the true lubrication the tube surface piston, causes to rub the vice- tolerance clearance to be possibleReduces to 0.02mm below, this gap and the initial tolerance clearance are 0.08 friction vice- compares, may enhance sendsThe motive course 20,000 kilometers, this to enhances the engine the life to have the great significance.The second chapter cylinder hole, stops the mouth and the cylinder jacket hole processingAffects the engine service life in view of above each kind of question, on the craft, the equipment we must performProcessing, can guarantee the engine the reliability. Under the main discussion is mad the cylinder body the question.Second chapter outline2.1 thin walls cylinder liners diesel engineOur company produces the diesel engine is a dry type thin wall set of organism, its processing including the cylinder hole processing, stops mouth CanadaLabor, cylinder jacket hole processing, therefore we must all strictly control to the semifinished materials and each processing working procedure, can guaranteeFinal end product quality. The thin wall cylinder jacket is the contemporary engine development tendency. It in does not change the engine cylinder holeThe center distance, does not increase the engine weight under the condition, enhances the engine power 10% 20%. Usually, according toThe material quality is different, the thin wall cylinder jacket divides into the cast iron thin wall cylinder jacket and the steel thin wall cylinder jacket two kinds. Cast iron thin wall cylinder jacketed wallThick 2 3mm, may quenches through the improvement material quality and the laser enhances the resistance to wear. Steel thin wall cylinder jacket wall thickness 1 徐州工程学院毕业设计48What 1.5mm, is most commonly used at present is 20 low-carbon steel. 20 low-carbon steel are not wear-resisting, in order to enhance the resistance to wear,Must cover the loose hole chrome-plating level in the low-carbon steel substrate, therefore is called it the steel thin wall chrome-plating cylinder jacket.At present, uses the improvement material quality, laser quenching, the chrome-plating, the enhancement processing precision, reduces the surface roughnessThe traditional method improved the cylinder jacket performance already to approach the limit. Therefore, the thin wall cylinder jacket active face mustThe production oil storage structure, by stores up the lubricating oil, guarantees the cylinder jacket and the piston motion vice- life.2.1.1 water jackets cores group coreThe water jacket core group core localization must be accurate, the relative machining localization datum error must be smaller than 1mm.Otherwise after processes completes wall thickness uneven (like chart 2.1), various spots processing stress phase difference is big, cylinder Kong Yifa causes troubleShape; The diesel engine works when can have the radiation to be uneven, causes the cylinder hole not to be round, even produces pulls the cylinder breakdown.2.2.2 flees Shui QiangMust guarantee between various cylinders hole flees the water cavity (chart 2.2), enable organism to have enough flees the water ability. Like thisThe engine work is the entire cylinder hole can cool evenly, otherwise can cause the cylinder hole to have the partial heat, causes to pull the cylinderAnd so on significant breakdown.2.2.3 semifinished materials aging treatments of metalWhen semifinished materials aging treatment of metal an extremely important link. May use the heat ageing or the vibration effectiveness for a period of time, in large quantities ofIn the quantity production situation, the vibration effectiveness for a period of time is a first choice.2.2.4 groups of cores requestsWhen casting the group core must , the cooling temperature drop be even, by reduces the blowhole, the trachoma, the sand inclusion, shrinksCasting defect and so on pine production. This not only affects the casting the waste product rate, if appears in machine adds with the assembly in not徐州工程学院毕业设计49Possibly discovered the flaw (slightly shrinks pine, sand inclusion, checking and so on), but can have the problem in the use operating mode, will be straightMeets causes cylinder Kong Louhuo to appear cylinder Kong Lie and so on the significant breakdown.2.3 machining skills reasonable arrangement:Thick boring cylinder holeFinished boring cylinder holeMachine adds the effectiveness for a period of timeHalf finished boring cylinder holeFinished boring cylinder holeDelimits stops the mouthHoning cylinder jacket holeFinished boring cylinder jacket holePresses the cylinder jacketClean cylinder holeHoning cylinder hole2.3.1 thick borings cylinders holeOrganism processing uses two sells locates at the same time, after the locating surface and the cotter hole processing completes, first carries on the cylinder holeThick boring working procedure processing. But the cylinder hole following processing must arrange at the precision work section, after the three axle hole completes. Like thisMay fully release in this period of time because of the thermal load which the thick boring process load but produces greatly. The thick boring process load unilateral shouldIn 5mm, then carries on the finished boring working procedure, the process load unilateral control in 2mm, if has the conditionShould better carry on cooling in the processing, like this both may save the cutting tool and to be possible to reduce the equipment attrition. At the same time must controlCylinder hole position in phi 0.5, after may cause the foreword processing like this to save many nonessential troubles. By nowRoughness is not main.2.3.2 cylinders Kong Yuzhi mouth徐州工程学院毕业设计50Through series Kong Xi, the chambering and the hot clean, organism passed through the enough actual effect (mainly is inspiresAfter moves), carries on gathers the tile, the three axle hole precision work. Afterwards is the cylinder screen and the cylinder hole precision work. Because of thisThe spot datum is the main axle hole. Between the cylinder jacket is extremely strict to cylinder Kong Yuzhi mouth shape position common difference request, thereforeI thought cylinder Kong Jizhi the mouth best processing completes: Both may guarantee the proper alignment the request, and solved has stopped the mouthThe end surface beats the question to the cylinder hole. This request has a special plane or carries on the processing from the generatrix, causes cylinder hole CanadaThe labor cutting tool and stops at the same time the mouth processing cutting tool to install on a cutter bar, completes the cylinder while a processing circulationKong Jizhi mouth final size. Our company BX020 boring processing from the generatrix is this kind of function engine bed, underIs to in this kind of processing way practical application question analysis and the solution. scenes synopsesOur company is the home production vehicle uses the diesel engine the main factory, organism is the diesel engine important part. ItsThe processing is extremely complex, how but cylinder Kong Jizhi did the mouth precision guarantee is the difficulty.Slippery wrapHeadstockStops the mouth processing localization ironButterfly shaped springBelt wind holeChe Zhikou knife holderOrganism cylinder holeOrganism stops the mouthCutter barFine (pulls) the boring knife holderPushes the boring knife holder徐州工程学院毕业设计51Chart 2.4 work clothes and processing schematic drawingsProcessing schematic drawingLike the chart shows, the work piece material is the cast alloy iron, the boring processing stops mouth deep b the common difference is b+0.04,0Aperture phi D -0.06Roughness R a 1.6, stops the mouth end surface to beat 0.025mm to the cylinder hole center. Because of this equipment-0.02(BX020) is goes into production newly the engine bed, flushes the filings wet type two locations boring processing for the great current capacity from the generatrix. Uses Shan GaogongDepartment knife holder, CBN bit; Main axle rotational speed in 2000-2500r/Min; Wind examination potential surface. Each processing precision alsoIs very unstable, creates can the volume production. Enhances its stable technical attack is enhances our company production energyA strength the key is at. analysesThe factory installs the debugging from September, 2001 to June, 2002, because stops the mouth depth not to be unstable,The processing work piece 60% is defective works. Defective works common difference in -0.12mm ，+0.06mmIn the processing often appears jumps the knife phenomenon, causes the cylinder hole aperture size not to be unqualifiedIn the processing process affects the factor to be many, in equipment adjustment, work clothes design, cutting parameter,The cutting tool uses has the unreasonable factor formulations goals(1)th, goal: Jumps the knife phenomenon = 5%; Causes the defective works rate = 5%Present situation investigationFirst we to debug process 1,000 piece works situations to June, 2002 to carry on the statistical analysis, finally徐州工程学院毕业设计52As follows:Serial numberDefective works classificationFrequencyAccumulation frequency accumulation frequency %Stops mouth shallow -0.12mm - 0mmStops mouth deep +0.04mm - + 0.06mmThe cylinder hole is big (jumps knife) +0.10mm-+0.20mmThe cylinder hole is big (spatula) -0.02-+0.04Cylinder hole small -0.06mm- -0.15mmFrequencyAccumulation frequency %According to investigatesTable, making machineBody defective worksArrangement chart, byChart obviously: Stops the mouth to be shallow, Stops the mouth depth to jump the knife Cylinder Kong Dagang the hole small organism defective works arrangement chart reaches 91.3%.Therefore, the engine bed and the work clothes are unstable are create the defective works the main reason.Through the analysis, jumps the knife has the very big relations with the cutting and the cutting parameter; Stops the mouth depth and the engine bed and the work clothes structure has the close relation, obtains from these aspects, the above two kind of phenomena will be under the control. reasons analysesMay see by on table has 7 factors is creates the defective works and jumps the knife major effect factor, namely:1st, the technical level is low2nd, slides the set not to be steady3rd, front foreword position ultra difference徐州工程学院毕业设计534th, flushes the filings not only5th, the cutting is not steady6th, the electricity is not steady7th, the wind pulls down, the blast nozzle position is improper wants because to confirmBelow according to 7 which found want because to determine the countermeasure:1 technical level lowly strengthens cutting tool use training to avoid the nonessential fault2 slides the set not steadily to adjust slides a set of size, causes its line to skid nimbly, the stable regulation can achieve the use wants3 front forewords positions change finished boring knife holder outlook size causes the finished boring knife holder to be lower than pushes boring cutter ultra bad piece 2mm4 flushes the filings not only to press the cutting tool hand of rotation to increase enables the big scrap surely to save the stationary point to flush the filings spray nozzle5 cuttings do not examine the cutting installs when the cutting tool conform to the requirement completely6 electricities not steadily rally the attachment not to have empty meet the phenomenon7 winds pull down, the wind 1, clean up on time the pipeline mouth position is improper, 2, redesign blast nozzle countermeasures implementationsAccording to countermeasure by strip implementationImplements one:In view of the operator level low phenomenon, carries on to it trains specially, introduced the specialized book lets him study, enhances the service skill.Implements two:In view of slides the set not to be steady, carries on the adjustment to the engine bed:A, the disassemblage locking cylinder, after readjusts installs, causes the loose and tight to be moderate.B, the adjustment slides a set of spacing to take over a business the bolt, causes the travelling schedule to be stable.C, carries on the lubrication to the slippery wrap, causes to skid nimbly.D, the butterfly shaped spring regular replacement, by causes when the processing slides the set not to send produces beats.徐州工程学院毕业设计54Implements three:In view of front foreword position ultra bad phenomenon:Before a, control foreword position in phi 1.B, changes fine (pulls) the boring knife holder outlook size, axial causes it in to be lower than pushes boring cutter 2 m m. Like this may avoid the finished boring knife holder contacting the work piece first.Implements four:In view of flushes the filings not only:Installs according to the cutting tool hand of rotation flushes the filings spray nozzle, the realization fixed point flushes the filings. Causes the big scrap to flush immediately to the processing localizationSurface.Implements five:Is not steady in view of the cutting:A, when installment knife holder must the deburring, scour the plane, guaranteed various locating surfaces are reliable.B, the choice knife holder must choose the left spinning knife bolt, by guaranteed the bit each and the knife holder is reliable.C, screws tight presses when the knife bolt according to the instruction booklet operation, achieves a kilogram strength up to.Implements six:Is not steady in view of the electricity:A, carries on various wire connections inspection, the fastening, guaranteed does not have empty meets.B, carries on the maintenance to various frequency changers, the guarantee normal operation.Implements seven:Pulls down, the blast nozzle position in view of the wind does not work as:A,The redesign blast nozzle, the change wind hole site, makes way the face, causes the wind to blow on the surface, the increase blowsFilings ability.徐州工程学院毕业设计55B, reduces the localization iron with above contacted area, changes 15 mm x15mm by 30mmx20 mm,By reduces the pad filings probability.C,Regular cleaning up wind eta path, guarantee wind pressure 3.5bar in above. effects investigationsStops the mouth processing condition, jumps the knife situation investigationAltogether processes organism 6,000 from August, 2002 to October this engine bed, because stops the mouth depth unqualified organism 21Because jumps defective works 18 which the knife produces; The defective works rate respectively are 3.5%, 0.3%. consolidated measures1st, must to the slippery wrap, the cutter bar carry on the forced lubrication2nd, installs when the bit must be careful3rd, the change pulls the boring knife holder blueprint4th, inspects frequently flushes the filings spray nozzle and the amount of wind5th, promptly trades the knife6th, carries on the maintenance routine to the electrical attachment and the frequency changer2.3 machining skills reasonable arrangement:2.3.1cylinders holes honingAfter the finished boring cylinder hole completes, carries on honing processing to the cylinder hole, like this may revise column which bores producesThe error and enhances the opening wall surface roughness. I thought the cylinder hole honing should only request roughness not to request the net grain, alsoRoughness should as far as possible good, the list in view of the fact that the processing cost request, Ra quite is reasonable between 0.4 .0.8. AlsoMay guarantee the cylinder jacket the enough supporting rate, also may cause the cylinder jacket not to send in the use operating mode has the radiation uneven phenomenon butDistortion. After at the same time the honing should cause the cylinder hole diameter to be big, is advantageous presses in the cylinder jacket (avoids pressing in the process徐州工程学院毕业设计56Center the cylinder jacket has the big distortion).2.3.2presses a set of requestAnd stops the mouth deep grouping after the cylinder hole aperture to complete, after because the honing has big to adhere to stick cohere in the cylinder wallOn, therefore must carry on the cylinder hole clean, after guaranteed the cylinder jacket presses in the cylinder hole surface roughness and protrudes high. ClearAfter washes presses in the cylinder jacket, presses set of auxiliary to have to be qualified, when presses in, the cylinder jacket must square, the pressure does not have to surpass78400N, final pressure: The cast iron set does not surpass 29400N, the steel set does not surpass 24600N. The cylinder jacket protrudesAbove 0.05-0.12mm, at the same time the neighboring cylinder protrudes the elevation difference not to be bigger than 0.03mm highly, the identical organism is not bigger than05mm. If not correctly operates, may cause the cylinder jacket, the cylinder jacket along the crack, even the cylinder jacket along breaks and so on the significant breakdown.2.3.3 finished borings cylinder jackets holeMust guarantee the finished boring cylinder jacket hole engine bed precision, in achieves under the craft size premise, a column error does not haveSurpasses 0.02 , otherwise the honing working procedure will be unable normally to carry on. After the processing forms the surface may not too the light, RaIn 1.6 .2.0 then. But the processing knife grain cannot be deep. May suitably extend some. Like this already may guarantee the honing natureQuantity, also may enhance the processing metre to reduce the cost. Moreover, in uses Gao Jin to give time the processing way,Must have the cylinder jacket axial positioning device, otherwise can appear pulls out a set of phenomenon. If processes for on rollers boring way, at the same timeShould the rational distribution process load, push when the boring the process load do not have too to be big. After the observation discovery, pulls out a set of phenomenon to appear is pushingBoring processing stage, because the process load great quantity of heat cannot send out but produces.2.3.4 cylinder jackets holes honingThe cylinder jacket hole honing working procedure is organism processing key, has the very important influence to the entire machine performance. Cylinder jacket hole徐州工程学院毕业设计57The honing not only the revision boring set of after size error, mainly is processes the good cylinder jacket internal surface the appearance. SurfaceRoughness is not good, can increase the friction coefficient, also the oil consumption is high, the early time wears in a big way; Superficial too light, also can increaseThe friction coefficient, also the lubrication is not good. Fundamentally said that, the success honing is processes the design request the supportingLeads TP. This parameter defined the honing oilstone to process the oil storage net grain trench in the area of bearing the width, the depth and the ditchTrough distributed level. Under these characteristic direct influence piston curl surfaces as well as each kind of operating mode machine oil in cylinder jacket surfaceStagnates the characteristic and the consumption.According to the domestic and foreign newest research progress and authors research results, may divide into the oil storage structure the latticeCrack, netted type of chiasma, independent micro pit three kind of structures. Therefore, may store the thin wall cylinder jacket active faceThe oil structure processing method divides into five kinds, namely: Loose hole chrome-plating (or crack chromium), flat topping honing, autoexcitationAfter the processing, the laser honing, the impact process the micro pit method (the steel thin wall cylinder jacket active face i
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