【正文】 一類費用是與整個車間條件有關(guān)，與比較兩種方案的工藝成本無關(guān)，因此不需考慮。 圖 (b)所示為單件工藝成本 Cd 與年產(chǎn)量 N 的關(guān)系，由圖 (b)可知 Cd與 N 呈雙曲線關(guān)系。 當(dāng)產(chǎn)量 N 為變量時，則可根據(jù)上述方程式作出兩條直線 I、 II 進行比較。 （圖 ） 比較方法同比較不同工序工藝成本相同，所不同的是，工藝成本是全部工序全年工藝成本，而不是單一工序的全年工藝成本?；厥掌谙薏荒苓^長，應(yīng)滿足以下要求： （ 1） 回收期限應(yīng)小于所采用的設(shè)備或工藝裝備的使用年限； （ 2） 回收期限應(yīng)小于新產(chǎn)品更新年限； （ 3） 回收期限應(yīng)小于國家所規(guī)定的標(biāo)準回收期限。 首先，汽缸蓋的材料是鑄鋁合金。 總之，該工藝方案很好地降低了可 變費用 V 和不變費用 F，使年度成本 C 達到了理想值，即獲得了很好的經(jīng)濟性。工件在機床上 占據(jù)證確位置是靠工件在夾具中定位，夾具在機床上正確安裝以及對刀具的正確調(diào)節(jié)器整完成的；而在加工中保持這一位置是由夾具對工件夾緊，實現(xiàn)的。 專用夾具設(shè)計要求 要求為工序 90 鉆锪火花塞孔設(shè)計一個專用夾具。 所需限制的自由度 在加工火花塞斜孔時，需要對工件的六個自由度：、 X、 Y、 Z 加以限制，其中影響工序尺寸 48， 170， 280， 402； X 影響角度 40176。如圖所示： （圖 ） 分析 這種定位方案可知：定位平面限制工件、 X 和 Y 自由度；與孔 1 配合的定位銷 1限制、自由度；與孔 2 配合的削邊銷限制 Z 自由度。所以說鉆套即是對刀元件，又是引導(dǎo)元件。由于火花塞孔是一個斜孔，且位置開頭復(fù)雜所以該夾具的鉆模板設(shè)計得也有些特別：銷模板通過兩個軸銷與夾具體鉸接，這樣鉆模板可以上、下翻轉(zhuǎn)，便于工件的裝卸；工作時，鉆模板的下表面與兩個固定支承釘接觸，并用螺釘鎖緊，這樣很好的保證了每次的加工精度。既要使工件在加工過程中不產(chǎn)生移動和振動，又不使 工件產(chǎn)生變形和損傷； （ 3） 夾緊機構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率與生產(chǎn)類型相適應(yīng)，從做工到結(jié)構(gòu)簡單，操作安四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 34 全省力、方便； （ 4） 具有良好的自鎖性能。 (2)中間傳動機構(gòu) 該夾具的中間傳動機構(gòu)采用的是斜楔機構(gòu)，它具有傳力均勻、可靠的優(yōu)點 (3) 力源裝置 該夾具的力源裝置是液壓裝置，如下圖所示： （圖 ） 1——— 溢流閥 3換向閥 8行程開關(guān) 7液壓缸 6液控單向閥 該液壓裝置的工作原理如下：當(dāng)換向閥 2（夾具上的液壓閥）左位接通，油液進入液壓缸 7 的右、左腔，推動活塞向左、右移動將工件夾緊。補正裝置的工作原理如下：當(dāng)兩缸活塞動作時，若缸 5 活塞先到達行程端點，則行程開關(guān) 4 被擋塊壓下電磁鐵 1YA 通通電，換向閥 3 左位接入回路，壓力油經(jīng)換向閥 3 和液控單向閥 6 進入缸 7 左腔，進行補油，使其活塞繼續(xù)右行到達行程端點。在該夾具中就配備了這樣一個輔助裝置，如下圖所示： （圖 ） 1托板 3頂桿 4拉桿 5手輪 7連桿 該裝強置的作用及原理為：工件在安裝叫，要使定位銷插入工藝孔中，由于定位銷與工藝孔有嚴格的配合尺，所以定位銷與工藝孔對正時剛寸比較困難，而 且汽缸蓋的體積重量比較大，挪動起來不方便。在該裝置中，托板的 運動方位與定位銷軸線方向重合。 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 36 夾具上部分非標(biāo)準件的設(shè)計 在夾具設(shè)計時，在符合設(shè)計要求的情況下應(yīng)盡量采用標(biāo)準夾具元件和標(biāo)準件，以提高夾具的標(biāo)準化程度，縮短夾具設(shè)計時間，提高夾具設(shè)計質(zhì)量和降低夾具制造周期及成本。上述兩個方面誤差將綜合地使工序尺寸產(chǎn)生加工誤差，它們在工序尺寸方向上的分量之和就是該工序尺寸的總加工誤差 =△ 定位 +△ 夾緊 +△ 安裝 +△ 對刀引導(dǎo) +△ 加工 ≤ TA 時，滿足要求， 該夾具采用“一面雙銷”的定位方法，所以定位誤差為：工件上 O1 和 O2 孔的尺寸為+ 0，圓柱銷的尺寸為 （ ）菱形銷 （ ） 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 （圖 ） （ 1） Z 方向的定位誤差 Z 方向的尺寸為 ，由于工序基準和定位基準都為 I 件的下平面，基準是重合的，即△ 定位 =△ 移動 +△ 不重合 =0 （ 2） Y 方向的定位誤差 方向的尺寸為 ，定位基準和工序基準都為工藝空的中心，基準重合，所以△ 不重合 =0，而△ 移動 =TD+Td+△ △ 定位 =△ 移動 +△ 不重合 =TD+Td+△ =++ = 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 44 （圖 ） （ 3） X 方向的定位誤差 X 方向盤的尺寸為 48， 170 等，定位基準和工序基準也重合。 （圖 ） 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 （圖 ） （圖 ） 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 38 （圖 ） （圖 ） 6．蓋板 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 （圖 ） 7．鉆套 （圖 ） 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 40 （圖 ） （圖 ） 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 （圖 ） （圖 ） 12 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 42 （圖 ） 配合精度選擇 （ 1） 鉆模板與支承座的配合采用 H7/f6 （ 2） 支撐座與軸銷的配合用 N7/h6 夾具的總加工誤差的分析和計算 工件的加工誤差來著夾具方面的有：定位誤差、夾緊誤差、安裝誤差和對刀 引導(dǎo)誤差。在該工序加工完畢后，反向轉(zhuǎn)動手輪，使工件逐漸上升，直至脫離定位銷。在安裝時，先裝工件放在托板上然后轉(zhuǎn)動手輪使，工件緩慢下降，當(dāng)工件底面與定位銷接觸時，停止轉(zhuǎn)動手輪，這時通過手動調(diào)節(jié)使工藝孔與定位銷對正，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使工件繼續(xù)下降，真至工件底面與定位銷與豎直方向成一定得角度。這樣及時消除因兩缸油腔連通處的泄漏引起的兩活塞同步位置誤差，即很 好保證了夾具經(jīng)多次重復(fù)工作后，仍能實現(xiàn)對工件的同時夾緊。該液壓回路的最大特點足能夠?qū)崿F(xiàn)兩個液壓缸同步動作，即實現(xiàn)在工件兩端同時夾緊 ，并且夾緊力大小相等。 夾緊裝置的組成 夾緊裝置一般由夾緊元件、力源裝置、中間傳動機構(gòu)三部分組成。 夾緊裝置設(shè)計 在加工過程中，工件會受到切削力 、慣性力、離心力等外力作用，為了保證在這些外力作用下，工件仍能在夾具中保持定位的正確位置，而不至于放生位移或產(chǎn)生移動，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定的夾緊裝置，把工件壓緊夾牢在定位元件上。 另外，更換鉆套時無需重新修正底孔，因而非常合適大批量生產(chǎn)。該鉆床的規(guī)格，主要參數(shù)如下： 工作臺上面 T 形槽數(shù)： 3 工作臺側(cè)面 T 形槽數(shù)： 2 L*K*H=500*630*500 t1： 150 e1： 100 e2:100 a1:22 b1:36 c1:16 h1:36 夾具構(gòu)造特點及原理 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 定位元件 根據(jù)上面的定位方案，選擇定位元件如下： （ 1） 四個支撐板，要求與夾具底面成 50176。 （圖 ） 四沖程汽車發(fā)動機機蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計 32 確定定位方案 工序 90 采用“一面雙孔”做定位基準，“一面”指汽缸蓋的下平面，“雙孔”指兩個工藝孔。 鉆床夾具的設(shè)計要點： 鉆床夾具的設(shè)計特點 ： (l)鉆床夾具是鉆削中小孔經(jīng)的夾具； (2)夾具必須有一個與鉆套軸線垂直的較大的底平面； (3)為了減輕工人的勞動強度，設(shè)計移動的，翻動的鉆具時，要注意減輕重量，而且要安裝便于操作的 把手； (4)要考慮注射冷卻液，清理切屑和觀察鉆具內(nèi)部情況等問題； (5)當(dāng)鉆斜孔、盲孔、氣孔及锪平面時，為便于控制加工深度，可以利用鉆套上端平面對刀或設(shè)計專用對刀塊。 機床央具是機械加工過程中不可缺少的工藝裝備，其主要作用可歸納如下： (1) 易于保證加工精度，并使加工精度穩(wěn)定； (2) 縮短了輔助時問，提高勞動生產(chǎn)率： (3) 減輕工人勞動強度： (4) 擴大機床工藝范圍： 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 (5) 降低了對工人的技術(shù)要求。所以說某種工藝方案的經(jīng)濟性不僅是針對一定的年產(chǎn)量而言的，更是針對特定的歷史時期而言的。另外鑄鋁材料本身價格比較便宜，所以說汽缸蓋的選材比較經(jīng)濟。 在汽缸蓋的加工工藝中，該工藝方案是對加工要求，現(xiàn)場條件和加工經(jīng)濟性等方面進行綜合考慮之后才確定下來的。 (2)兩種工藝方案的基本投資差額較大時 當(dāng)兩種工藝方案的基本投資差額較大時，在考慮工藝成本的同時，還要 考慮投入先進設(shè)備使成本降低的回報收益如何，它是用回收期限衡量的，即 T== 式中 T回收期限，年； △ K基本投資差額； △ C全年生產(chǎn)費用的節(jié)約額，元／年。當(dāng) NNK 時應(yīng)取第一方案。 在對工藝方案進行經(jīng)濟分析時，先畫出每種方案的 CN， Cd N 關(guān)系曲線然后對其進行比較分析，由于 CN 關(guān)系曲線為直線，兩圖比較方便，所以一般多用 CN 關(guān)系曲線來進行經(jīng)濟技術(shù)分析。圖 (a)表明 c 與 N 是線性關(guān)系，即全年工藝成本與年產(chǎn)量成正比。生產(chǎn)成本是制造一臺機器或一個零件的總費用。選用專用量具，如：工序 35 中，對孔 m 的測量 就便用心軸 7 技術(shù)經(jīng)濟分析 在設(shè)計零件機械加工工藝過程時往往會有幾種不同的工藝方案，它們能滿足零件質(zhì)量和生產(chǎn)率要求，這時就應(yīng)該根據(jù)其不同經(jīng)濟性進行取舍。 在汽缸蓋的加工工藝中，需要測量的尺寸主要有各加工平面間距離，各加工孔之間位置尺寸，各孔的直徑，深度和螺紋。當(dāng)孔的直徑小時，使用直柄麻花鉆，直徑大時，使用錐柄麻花鉆，并且麻花鉆采用硬質(zhì)合金鉆頭，使得工作部分較短，提高鉆頭的強度、剛度與抗振性 。 刀具的選擇 選擇刀具應(yīng)考慮以下因素： （ 1） 該工序所選用的加工方法、共件材料及加工表面尺寸大?。? （ 2） 該表面的加工精度及 表面粗糙度； （ 3） 該工件的生產(chǎn)率及經(jīng)濟性。單件小批生產(chǎn)，應(yīng)盡量選用通用火具和組合夾具；成批生產(chǎn)中，可以選用生產(chǎn)率較高的專用夾具或成組夾具；大批量生產(chǎn)中，應(yīng)按工序加工要求設(shè)計制造。 機床的選擇 選擇機床（設(shè)備）時，應(yīng)綜合考慮以下因素： (1) 根據(jù)生產(chǎn)需要充分利用現(xiàn)有設(shè)備或?qū)ΜF(xiàn)有設(shè)備進行改裝，當(dāng)然有必要時也設(shè)計一些專用機床；