【正文】 表 種類 方法 質(zhì)量 特點(diǎn) 運(yùn)用 材料 鑄 件 木模砂型 手工造型 1. 壁厚≥ 3mm； 2. 精度低，尺寸公差≤ 8mm； 3. 加工余量大。 效率低； 適應(yīng)性強(qiáng)。 重量不限； 單件或小批量生產(chǎn)； 結(jié)果形狀復(fù)雜的零件。 鐵 有色金屬 金屬模 砂型 機(jī)械造型 1. 壁厚≥ 3mm； 2. 精度一般，尺寸公差12mm。 生產(chǎn)率高； 成本高。 重量≤ 250kg； 大批量生產(chǎn)； 結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的零件。 金屬型 澆鑄 1. 壁厚≥ ； 2. 精度高， 尺寸偏差； 3. 表面粗糙度 。 機(jī) 械 性能較好。 重量≤ 100kg； 大批量生產(chǎn)； 外形簡(jiǎn)單的中小型零件。 鋼、鐵 有色金屬 離心 澆鑄 1. 壁厚≤ 5mm； 2. 精度高， IT1113； 3. 表面質(zhì)量好。 機(jī) 械 性能好；專用設(shè)備 ， 效率高；材料消耗低。 重量≤ 200kg； 大批量生產(chǎn)； 空心旋轉(zhuǎn)體零件。 鐵 有色金屬 熔模 澆鑄 1. 壁厚≥ 1mm； 2. 精度高，尺寸偏差； 3. 表面粗糙度 。 工 藝 過(guò)程復(fù)雜，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，費(fèi)用高。 形狀復(fù)雜的小型零件；無(wú)需或很少的機(jī)械加工。 合金材料 鋼、鐵 6 壓力 澆鑄 1. 精度高，尺寸偏差； 2. 表面粗糙度 ； 3. 壁厚≥ ； 生產(chǎn)率高；設(shè) 備 費(fèi)用高。 重量≤ 15kg；大量生產(chǎn)；無(wú)需或少切削加工；外形復(fù)雜或薄壁 的零件。 有色金屬及其 合金 低壓 鑄造 ≥ IT10IT6 ，取決于鑄型 生產(chǎn)率高； 成 本 低但壓鑄機(jī)、鑄型成本高 大批量的大、中型有色合金鑄件，可生產(chǎn)形狀復(fù)雜的薄壁鑄件 有色金屬合金為主 鍛 件 自由鍛 1. 精度低，尺寸偏差 ； 。 生產(chǎn)率低； 成本低； 強(qiáng) 度 有一定要求。 重量不限； 單件或小批量生產(chǎn)； 形狀較簡(jiǎn)單零件。 鋼 模鍛 1. 精 度 高 ， 尺 寸 偏 差； 2. 表面粗糙度 。 生產(chǎn)率低； 成本高； 纖 維 組織好 ， 強(qiáng)度高。 重量≤ 100kg； 大批、大量生產(chǎn)； 形狀復(fù)雜的零件。 精鍛 1. 壁厚≥ ； 2. 精度高，尺寸偏差； 3. 表面粗糙度 。 成本高 重量≤ 100kg； 直接精加工。 型材 熱軋 棒料精度 IT1516 斷 面 有圓形、方形六角 形 和異形等 一般零件 板料 管料 棒料 冷拉 棒料精度 IT912 六角車床或自動(dòng)機(jī)床加工 焊接件 1. 加工余量大； 2. 壁厚≥ 1mm； 制造簡(jiǎn)單，生 產(chǎn) 周期短 抗震性差，變形大。 時(shí)效處理消除應(yīng)力后加工；由型材焊接而成零件。 型材 沖壓件 1. 精 度 高 ， 尺 寸 偏 差； 2. 表面粗糙度 。 生產(chǎn)率高 形狀復(fù)雜的中小型零件；較大批量生產(chǎn)； 不再或直接精加工。 板料 冷擠壓件 1. 精度高 IT67； 2. 表面粗糙度 。 生產(chǎn)率高 形狀簡(jiǎn)單，小尺寸零件；大批量生產(chǎn)。 有色金屬、碳鋼低合金 鋼 7 確定毛坯的尺寸公差 查閱參考文獻(xiàn) [1]表 和 可知，鑄件的尺寸公差等級(jí)為 CT7，加工余量等級(jí)按 CT7MAE 級(jí)。由于缸蓋的厚度為 75mm，缸蓋上主孔的直徑分別為 32mm和 42mm，查參考文獻(xiàn) [1]表 和 可知 ， 缸蓋與缸體結(jié)合面的單邊余量為 ， ?32H8 孔的單邊余量為 ， ?23 孔的單邊余量為 , ?18H8 孔的單邊余量為 。缸蓋與缸體結(jié)合面的尺寸公差為 ， ?34H8 孔的尺寸公差為 ， ?23孔的尺寸公差為 ， ?18H8 孔的尺寸公差為 。所以毛坯尺寸如表 所示。 缸蓋毛坯尺寸與公差 表 零件尺寸（ mm） 單面加工余量（ mm） 公差尺寸（ mm） 鑄件尺寸 (mm) 缸蓋與缸體結(jié)合面 :75 77177。 水泵型鍵端面： 47 49177。 1 ?22端面： 11 13177。 ?34 H8 31177。 ?23錯(cuò)誤 !未指定書簽。 錯(cuò)誤 !未指定書簽。錯(cuò)誤 !未指定書簽。 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 20177。 ?26 H8 23177。 ?18 H8 15177。 毛坯分型面的選擇 分型面是指鑄型組元間的結(jié)合面。選擇的原則具體如下 : 1) 應(yīng)盡可能使全部或大部分鑄件，或者加工基準(zhǔn)面與重要加工面處于同一半型內(nèi) 8 以避免因合型不準(zhǔn)產(chǎn)生錯(cuò)型，保證鑄件尺寸精度。 2) 盡量減少分型面的數(shù)目。 3) 分型面應(yīng)盡量選用平面。 4) 盡量使型腔和主要型芯位于下型。 圖 零件的 分型面 根據(jù)分型面的選取原則，結(jié)合缸蓋低壓鑄造的實(shí)際情況，由于低壓鑄造是由下而上的充填鑄型型腔，所以本次設(shè)計(jì)選擇缸蓋與缸體的結(jié)合面（ A 面）為分型面。具體如圖 所示。 毛坯的技術(shù)要求 1). 毛坯不允許有氣孔、裂紋、飛邊、夾雜等缺陷。外表面應(yīng)光潔、平滑。不允許有凸凹和皺紋，去毛刺。 2). 毛坯人工時(shí)效處理，硬度不小于 HB100。 3). 毛坯液體噴砂處理。 4). 未注圓角。查參考文獻(xiàn) [1]表 可知未注圓角為 R1R3。 5). 起模斜度。查參考文獻(xiàn) [1]表 可知起模斜度為 30′。 9 4 機(jī)械加工 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇工件的哪些表面作為定位基準(zhǔn)，是制定工藝規(guī)程的一個(gè)非常重要的問(wèn)題，定位基準(zhǔn)的選擇是否合理，將直接影響到零件的加工質(zhì)量和機(jī)床夾具的復(fù)雜程度。 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從整個(gè)工藝過(guò)程來(lái)考慮，如何保證工件的尺寸精度和位置精度，并使工件裝夾方便可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 1) “基準(zhǔn)重合”原則 即應(yīng)盡量選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，這樣可以避免基準(zhǔn)不重合而引起的定位誤差。 2) “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 即應(yīng)選擇個(gè)加工表面都能共同使用的定位基準(zhǔn)來(lái)作為精基準(zhǔn)，這樣便于保證各 加工表面間的相互位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的定位誤差。 3) “互為基準(zhǔn)”原則 擋兩個(gè)表面相互位置精度要求很高，可以采取互為定位精基準(zhǔn)的原則，反復(fù)多次加工，來(lái)保證加工表面的技術(shù)要求。 4) “自為基準(zhǔn)”原則 在有些精加工或光整加工工序中，要求余量盡量小而均勻，在加工時(shí)可選擇加工表面本身作為基準(zhǔn)。 本次設(shè)計(jì)零件是摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，因?yàn)楦咨w的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是缸蓋與缸體的結(jié)合面 (A 面 )，缸蓋上需要加工的孔都與 A 面有位置精度上的要求，選擇此結(jié)合面為精基準(zhǔn)，這符合“基準(zhǔn)重合”原則。綜上所訴，選擇缸蓋與缸體結(jié)合面 (A 面 )與零件上 2 個(gè) ?7 孔（加工 A面 時(shí)一起加工的螺孔 ）作 為本次加工的精基準(zhǔn)。如圖 所示。 10 圖 零件的精基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)從零件加工的全過(guò)程來(lái)考慮。一是要考慮如何合理分配加工表面的余量；二是要考慮怎樣保證不加工表面與加工表面間的尺寸及相互位置關(guān)系。 1) 若工件必須首先保證某重要表面加工余量均勻，則應(yīng)選擇該表面為粗基準(zhǔn) 。 2) 在沒(méi)有要求保證零件上重要表面加工余量均勻的情況下，若零件上的所有表面都需要加工，則應(yīng)以加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 3) 在沒(méi)有要求保證重要表面加工余量均勻的情況下 ，若零件上有不需要加工的表面，則應(yīng)以不加工表面中與加工表面的位置精度要求較高的表面為粗基準(zhǔn)。 4) 選擇粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)盡可能平整和光滑，不能有飛邊、澆口、冒口及其他缺陷，以便定位準(zhǔn)確、裝夾可靠。 5) 毛坯表面做粗基準(zhǔn)一般只使用一次，以后不在重復(fù)使用，這主要是因?yàn)槊鞅砻娴木炔?、表面粗糙，用以定位誤差大的原因。 本次設(shè)計(jì)是摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋，采用低壓鑄造，所以鑄件毛坯的粗糙度已經(jīng)夠高。而本次設(shè)計(jì)精基準(zhǔn)是缸蓋與缸體的結(jié)合面 (A 面 )，且 A面自己的粗糙度要求為 ，為了保證 A面的加工精度，為了保證缸蓋的厚度 75mm 和加工零件精 11 基準(zhǔn)的定位孔 ?7，故選擇 K面和零件上 ?34孔 作為粗加工基準(zhǔn)。如圖 所示。 圖 零件的粗基準(zhǔn) 零件表面加工方法的選擇 本零件的主要加工面有內(nèi)孔和端面，材料為 ZL104。根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]中的表 和參考文獻(xiàn) [2]中的圖 44確定平面的加工方法，根據(jù)參考文獻(xiàn) [1]中的表 和參考文獻(xiàn) [2]中的表 53確定孔加工方法，所有加工方法選擇如下： 缸蓋與缸體結(jié)合面 此結(jié)合面的公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度為 。能到達(dá)此標(biāo)準(zhǔn)的加工方法有： 1) 粗車 半精車 精車 2) 粗銑 半精銑 精銑 3) 粗銑 半精銑 半精磨 4) 粗刨 半精刨 精刨 5) 粗拉 精拉 刨削主要用于單件小批量生產(chǎn)，由于本零件要求大批④量生產(chǎn)，故不符排除；由于零件材料為鋁合金，不適合用磨削加工，故排除磨削加工；車削主要用于加工回轉(zhuǎn)體端面，而此零件不是回轉(zhuǎn)體，故也排除；本零件是缸蓋，需加工的面是個(gè)圓環(huán)，也不適合用拉削加工。綜上所述，最后確定選用粗銑 半精銑 精銑。 缸蓋上水泵型鍵的端面 此端面的公差等級(jí)為 IT7，內(nèi)表面粗糙度為 。由于和缸蓋與缸體結(jié)合 12 面的要求相同，因此可以采用相同的加工方法： 粗銑 半精銑 精銑。 缸蓋零件上的 ?34 H8 孔 這個(gè)孔的公差等級(jí)為 IT8，孔內(nèi)表面粗糙度為 ，能達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)的加工方法有： 1) 鉆 粗鉸 精鉸 2) 鉆 擴(kuò) 粗鉸 精鉸 3) 粗鏜 半精鏜 精鏜 4) 粗鏜 半精鏜 磨孔 鉆、擴(kuò)、鉸的孔加工方法一般適用于 d15mm 的有色金屬，由于本孔為 ?34mm，所以排除這個(gè)加工方法；由于零件材料為鋁合金，不適合用磨削加工，故排除此加工方法。綜上所述，此孔的加工方法選擇粗鏜 半精鏜 精鏜。 其他孔和表面的加工方法 1) ee 視圖上的 ?26 H8 孔：公差等級(jí)為 IT8，內(nèi)表面粗糙度為 ，經(jīng) 粗鏜 半精鏜 精鏜 即可。 2) ee 視圖上的 ?32 孔：公差等級(jí)為 IT8，端面粗糙度為 ， 經(jīng)粗銑 半精銑即可。 3) dd 視圖和 ff視圖上 ?13 H8 孔：公差等級(jí)為 IT8,內(nèi)表面粗糙度為 Ra ，經(jīng)鉆 擴(kuò) 粗鉸 精鉸即可。 4) bb 視圖中的 ?8 H8 孔：公差等級(jí)為 IT8,內(nèi)表面粗糙度為 Ra ，經(jīng)鉆 擴(kuò)粗鉸 精鉸即可。 5) EE 視圖上的 ?25 H8 孔：公差等級(jí)為 IT8，內(nèi)表面粗糙度為 Ra ，經(jīng)粗鏜 半精鏜 精鏜即可。 6) BB 展開圖中 ?14 孔：公差等級(jí)為 IT7，端面粗糙度 為 ，經(jīng)粗銑 半精銑即可。 7) BB 展開圖中 ?22 孔：公差等級(jí)為 IT8，端面粗糙度為 ，經(jīng)粗銑 半精銑即可。 8) CC 展開圖中 ?42 孔：公差等級(jí)為 IT8，內(nèi)表面粗糙度為 Ra ，經(jīng)粗鏜 半精鏜即可。 9) 分別鉆出水泵型鍵及結(jié)合面外形上的 4M6螺孔， aa視圖中的 3M6螺孔和 gg旋轉(zhuǎn)視圖中的 2M5螺孔。由于沒(méi)有粗糙度要求，所以只需鉆 擴(kuò)孔即可。 加工階段的劃分 零件毛坯在加工表面上都留有一定的加工余量，并要求通過(guò)加工來(lái)獲得設(shè)計(jì)所要求的加工精度和表面粗糙度，為此，常將零件的加工 過(guò)程分階段來(lái)進(jìn)行。 13 本次設(shè)計(jì)的缸蓋零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缸蓋與缸體結(jié)合面和缸蓋上的主軸孔的加工精度要求都比較高。所以，擬定工藝路線時(shí)，應(yīng)確定好零件這些部位的粗加工，半精加工和精加工階段。對(duì)要求不高的次要表面，如缸蓋上的其他孔系，由于零件毛坯質(zhì)量高、加工余量小，則可將其粗、精加工安排在同一個(gè)工序內(nèi)完成，以縮短加工過(guò)程，提高效率。 加工順序的安排 缸蓋的加工順序安排的原則一般是： 1) 先面后孔、基面先行。先加工平面，后加工支承孔是缸蓋零件加工的一般規(guī)律，因?yàn)楦咨w上的大平面經(jīng)加工后作定位基準(zhǔn)面，穩(wěn)定、可靠，有利于保證后續(xù)加 工表面的加工精度，因此作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)先加工出來(lái)，這也符合基面先行原則。 2) 先粗后精，粗精分開。 缸蓋粗精加工后不宜馬上進(jìn)行精加工，否則會(huì)由于粗加工是產(chǎn)生的較大的切削力和較高的切削