【正文】 ar and the tool spindle are bined together with rigid manner, the feed movement is achieved by the high precision hydraulic slideclass。 main movement。特別是隨著發(fā)動機技術(shù)的不斷提高,對活塞加工精度的要求也越來越高。本課題在綜合國內(nèi)外發(fā)動機活塞研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以1110活塞銷孔的精鏜為例，設(shè)計出專門的精鏜床和精鏜夾具,在確保該高性能活塞耐高溫性、熱穩(wěn)定性及保證活塞可靠性的前提下,有效的提高了發(fā)動機的機械效率、降低了發(fā)動機的機油消耗量和漏氣量等。銷孔質(zhì)量不應(yīng)只局限于追求表面粗糙度，主攻方向應(yīng)是尺寸精度和形位精度[2]。目前，國內(nèi)活塞制造行業(yè)通常是由通用機床和專用設(shè)備組成機加工生產(chǎn)線。其特點是精度高、轉(zhuǎn)速快、切削用量小、結(jié)構(gòu)簡單、通用性強、成本低、工作安全。活塞銷孔的技術(shù)要求很高，工藝上需安排粗加工、精加工及光整加工。當前，國內(nèi)大多數(shù)活塞生產(chǎn)廠在活塞銷孔精鏜工序中所采用的夾具雖然多種多樣，但就定位方式來講，則分為兩大類：即直接定位和間接定位，夾緊方式又有多種：即外圓夾緊、頂部夾緊、內(nèi)壁夾緊和內(nèi)腔頂部夾緊等。2　方案的選擇與論證本課題所要加工的工件為1110活塞銷孔，其毛坯為鑄件，材料為鋁合金。 方案的分析與選擇方案1中的鏜削頭結(jié)構(gòu)緊湊，通用性強，但是它的精度只能達到7級，而活塞銷孔的加工要求是5級，不能滿足要求。3　外觀圖的設(shè)計外觀圖又叫機床聯(lián)系尺寸圖，它是用來表示機床的配置形式、機床各部件之間相對位置關(guān)系和運動關(guān)系的總體布局圖[9]。機床的結(jié)構(gòu)布局形式有立式、臥式等，立式機床在加工中易產(chǎn)生振動，影響定位銷孔的加工精度，臥式機床重心低，可以減小加工的振動，有利于提高定位銷孔的加工精度，因此在本次設(shè)計中我選用了臥式布局形式，其布局如圖1所示。由《機械加工工藝師手冊》確定切削用量如表2所示。查表得[4]，電動機選用。本系列鏜削頭與滑臺配套組成組合鏜床，可進行單軸粗精鏜孔。表3 鏜削頭的主要聯(lián)系尺寸 (單位 mm)型號傳動裝置1IT25M1NGb252001702263201251554010023652921310012 圖2 鏜削頭但1TA25M鏜削頭的加工精度為7級，達不到課題中活塞銷孔的5級精度加工要求。滑臺驅(qū)動方式的確定滑臺的驅(qū)動方式分為液壓驅(qū)動和機械驅(qū)動。符合要求的液壓滑臺有1HY系列和1HYT系列的。因此，選用1HYT25型的液壓滑臺。另外型式中帶A的為鑄鐵導(dǎo)軌，帶B的為鑲鋼導(dǎo)軌。前備量的作用是使鏜削頭有一定的向前移動的余地，以彌補機床的制造誤差以及刀具磨損后能向前調(diào)整，前備量一般大于10~20mm，本滑臺的前備量是20mm。綜上所述，我選用了1HYT25GIB型的液壓滑臺。進給速度因此工進速度也符合要求。本設(shè)計取裝料高度為907mm。在滿足以上要求的情況下使夾具體整體結(jié)構(gòu)盡量要緊湊。中間底座長度方向尺寸L的確定要根據(jù)所選動力部件和夾具安裝要求來確定?！＄M桿長度的確定鏜桿的長度用公式（37）來計算： 式 (37) ——前備量，即加工終了時滑臺前端面到滑座前端面的距離，此距離等于加工終了刀具磨損后向前的補償量，用調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)整，通常不應(yīng)小于15－20mm，本設(shè)計為20mm； ——滑座前端面到側(cè)底座前端面的距離，本設(shè)計為110mm；——中間底座與側(cè)底座連接所用突臺得高度，本設(shè)計選為10mm；——考慮到夾具安裝在中間底座上后，中間底座四周還應(yīng)留70－100mm寬度的回收切削液及排屑的凹槽，本機雖不用切削液，切屑也挺少，但考慮到鏜削頭與與工件的距離及整個機床的美觀，本設(shè)計選為80mm；——活塞銷孔右端面到夾具體左端面的距離，本設(shè)計為155mm；——刀具的切出長度選為6mm，又考慮到鏜桿的剛度問題，此處取鏜桿的伸出的總長度選為18mm； ——鏜削頭的長度，本設(shè)計為125mm；把數(shù)據(jù)帶入式（37）得，鏜桿的長度mm。被加工工件的的長度為102mm?！】焖偻嘶亻L度的確定一般在固定式夾具的鉆、擴、鉸孔機床上，快速退回長度必須保證所有刀具都退回夾具導(dǎo)向套內(nèi)，不影響裝卸工作即可。 后備量的確定總行程在滑臺的選擇中已經(jīng)確定，為250mm。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，因此，機床夾具在機械制造中占有重要的地位。圖5 定位方案1端面；2止口；3活塞銷孔工件的定位采用活塞的止口、端面和銷孔組合定位。用一支承釘來保證其在夾具體上的正確位置。端面B與活塞端面配合限制活塞的三個自由度，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，結(jié)合活塞端面尺寸取其圓柱面直徑為mm。由于活塞銷孔為要加工的孔，必須在加工前退出菱形銷，選用液壓缸來帶動其完成伸縮動作。具體結(jié)構(gòu)如圖8所示。設(shè)計夾具定位方案時，要充分考慮定位方案的定位誤差的大小是否在允許的范圍內(nèi)。分析知活塞銷孔的軸線對其裙部軸線的對稱度的定位誤差等于短圓柱銷與活塞止口配合的最大間隙。夾緊裝置一般由力源裝置、中間遞力機構(gòu)和夾緊元件三部分組成。（3）液壓夾緊裝置噪聲小。另外夾緊力的作用反力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。然后根據(jù)作用力與反作用力求出所需要的夾緊力。列平衡方程： 式（44）將mm，mm，N帶入式(44)，得N　液壓油缸的選擇液壓缸的設(shè)計尺寸需要根據(jù)液壓缸所要提供的夾緊力的大小，確保工件能夠夾緊穩(wěn)定。由于活塞屬于較小的零件，為了使整個夾具結(jié)構(gòu)能緊湊，選用最小的型號，且行程為20mm的，同時便于安裝，選用地腳式的油缸，即T5053I型。 查《機械設(shè)計手冊》表19630，N N 式（45）所以符合要求。根據(jù)工件的尺寸選擇設(shè)計相應(yīng)的移動壓板?！A具體的設(shè)計夾具體是夾具的基礎(chǔ)件[15]。本設(shè)計中的夾具體選用HT200中空鑄件，且加加強筋增強夾具體的剛度。在外觀圖設(shè)計中，機床采用臥式布局形式，選用通用部件液壓滑臺1HYT25GIB及其配套部件側(cè)底座1CC25MI，配以專用夾具、剛性頭等基礎(chǔ)部件。工件的定位采用活塞止口、端面和銷孔組合定位方式，用短圓柱銷和菱形銷定位元件實現(xiàn)六點定位。但也有一些不足之處，例如，夾緊可采用鉤形壓板，由液壓缸帶動其自動完成轉(zhuǎn)動，便于工件的裝卸。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師張會玲老師。她誨人不倦的高尚師德，嚴謹細致的工作作風(fēng)，豐富的理論知識和科學(xué)研究的精神令我折服，同時也使我受益匪淺。其次要感謝和我一起畢業(yè)設(shè)計的同學(xué)，遇到問題，我們一起研究，一起討論，共同解決，大家共同通宵達旦的工作，彼此建立了深厚的友誼。轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，在這次設(shè)計中我學(xué)到了很多，在此向所有幫助過我的人表示衷心的感謝。然后還要感謝大學(xué)四年以來所有的老師，為我們打下機械專業(yè)知識的基礎(chǔ)，畢業(yè)設(shè)計才能順利完成。在此謹向張老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。由于知識有限，經(jīng)常遇到一些問題，老師都不厭其煩的講解一遍又一遍。另外工件的裝卸可設(shè)計機械手來完成，降低人工強度等。夾具安裝在中間底座上，由夾具底座底面，通過螺釘和圓錐銷與中間底座連接。工件的加工精度由機床的工作精度保證。5　結(jié)論本論文詳細介紹了1110活塞銷孔精鏜床外觀圖和夾具的設(shè)計。設(shè)計時應(yīng)滿足以下基本要求：（1）應(yīng)有足夠的強度和剛度；（2）結(jié)構(gòu)簡單，具有良好的工藝性；（3）尺寸穩(wěn)定；（4）便于排屑。圖11 移動壓板壓板材料：45按GB69965《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼號和一般技術(shù)條件》熱處理：HRC35~40其它技術(shù)條件按JB/T80441995的規(guī)定。圖10 液壓油缸　夾緊元件的設(shè)計由于活塞的材料為鋁合金，質(zhì)較軟，因此要通過一銅片來夾緊，以防把工件壓壞。油缸是通過頂桿作用于移動壓板的，所以活塞桿的頂端要特別加工成螺紋，與頂桿連接在一起。所以夾緊油缸的設(shè)計是非常重要的。列平衡方程： 式（42）將mm，N，mm代入式(42)，得N實際的夾緊力 式（43）將[7]，N帶入式(43)，得對移動壓板進行受力分析。圖9夾緊力的方向一般夾緊力大小的確定采用分析計算法[12]，這種方法是將夾具和工件看成是一個剛性系統(tǒng)，根據(jù)工件在加工過程中受切削力、離心力、慣性