【正文】 of modern engine technology structure of the cylinder head more and more plex, more and more difficult process, more and more high precision。利用循環(huán)水來(lái)冷卻燃燒室等高溫部分 ，因此缸蓋的性能與缸體的安全系數(shù)息息相關(guān)，對(duì)于現(xiàn)代化安全和高效生產(chǎn)缸蓋的性能起著至關(guān)重要的作用。因此，合理的最佳的工藝方案不僅需要對(duì)某一關(guān)鍵部位或某一關(guān)鍵工序認(rèn)真論證、合理配 置，更必須整線統(tǒng)盤(pán)考慮，最終是否取得最佳效果必須經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn) . 本次論文研究的內(nèi)容和意義 本論文研究的主要內(nèi)容是發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋 由 毛坯到成品的主要機(jī)械加工工藝過(guò)程的制定以及相應(yīng)的加工過(guò)程中能夠滿(mǎn)足精度要求的機(jī)床 、 刀具的選擇 和夾具的設(shè)計(jì) 。缸蓋的共同特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔道較多，壁厚不均。在缸蓋零件各加工表面中，通常平面的加工精度比較容易保證，而精度要求較高的支撐孔的加工精度以及孔與孔之間、孔與平面之間的相互位置精度則較難保證。 (3) 主要孔和平面的相互位置精度 各孔之間的孔距公差為 ～ ，平行度公差應(yīng)小于孔距公差，一般在全長(zhǎng)取 ～。因此采用了鋁合金缸蓋的低壓鑄造技術(shù)，用以充分發(fā)揮低壓鑄造工藝的技術(shù)，低壓鑄造工藝技術(shù)應(yīng)用多個(gè)澆口即多權(quán)分流的形式?；孢x擇得正確與合理，可以使加工 質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。多次使用難以保證表面間的位置精度。 精基準(zhǔn)的選擇 ?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來(lái)的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從而可減少夾具設(shè)計(jì)和制造工作。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時(shí)，是以導(dǎo)軌面找正定位的。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。 工序 3 粗 精 銑缸蓋表面φ 26 孔臺(tái)階上表面（如圖 孔 8）。 工序 7 銑 M26 螺紋孔、 M18 螺紋孔（如圖 孔 9）。 工序 11 鏜 M23 螺紋底孔（如圖 小孔）。 工序 15 銑 缸蓋的另一個(gè)端面 M23 螺紋孔。 工序 2 鉆 鉸 缸蓋表面φ 孔（如圖 ：孔 1~6）。 工序 6 粗 精 銑缸蓋表面φ 18 孔的臺(tái)階上表面（如圖 孔 9）。 工序 10 鉆 缸蓋的側(cè)面兩個(gè)φ 10 的深孔（如圖 孔 11）。 工序 14 粗 精銑缸蓋的另一個(gè)端面φ 2φ 23 兩個(gè)孔上表面。 在大批大量生產(chǎn)中，毛坯的質(zhì)量較高，克諾爾缸蓋的接觸面精度要求非常高，表面不能有任何刮痕或碰傷，為了保證接觸面的精度要求，最 好是最后加工接觸面。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下： 《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 查得壓力鑄造及殼型的尺寸公差等級(jí) ZJ1。 確定切削用量及基本工時(shí) 一：粗 精 銑缸蓋表面φ 孔上的臺(tái)階上表面 6 個(gè)φ 孔的臺(tái)階上表面 （ 1）刀具選擇 根據(jù)《機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)》表 121 及銑刀樣本手冊(cè)，選普通直柄立銑刀，直徑18mm, ,L=92mm,l=32mm,d1=16 （ 2）切削用量 pa = （ 3）由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ea =15 采用硬質(zhì)合金材料加工鋁合金取fa =~,取 fa =（ 4）確定切削速度 Vc 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,當(dāng)取 V=3m/s n 查 =Wπd1000cv =（ 1000x3） /=53r/s （ 22） 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 . 取主軸轉(zhuǎn)速 n機(jī) =50r/s則實(shí)際切削速度為 V = 10m/s 當(dāng) n =50r/s時(shí) ,工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度 Vf=fm=fz z n機(jī) = 10 50=100mm/s （ 5）計(jì)算基本工時(shí) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 12 頁(yè) L=645 L2=5 T=m321l f lll ??? =（ 645+5） /100= （ 23） 即 橫向每次走刀是 9s. 6 個(gè)φ 孔的 臺(tái)階上表面 （ 1）刀具選擇 根據(jù)《機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)》表 121 及銑刀樣本手冊(cè)，選普通直柄立銑刀，直徑18mm, ,L=92mm,l=32mm,d1=16, （ 2）切削用量 pa = （ 3）由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ea =15 采用硬質(zhì)合金材料加工鋁合金取fa =~,取 fa =（ 4）確 定切削速度 Vc 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,當(dāng)取 V=2m/s 由公式 （ 22） n 查 =Wπd1000cv =（ 1000x2） /=35r/s 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 . 取主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī) =35r/s，則實(shí)際切削速度為 V = 。 的孔 （ 1）刀具選擇：根據(jù)《機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)》表 31 312 國(guó)標(biāo)沒(méi)有φ 鉸刀，所以要特制φ 高速鋼直柄機(jī)用鉸刀 （ 2）確定切削用量： 背吃刀量 ap=。鏜孔時(shí)的切削速度，由《機(jī)械制造工藝手冊(cè) 》得 ~： V=由公式（ 12） n=1000 V/ =1000 ( 16)=10r/s 按機(jī)床選取 n =600r/min 機(jī)床擴(kuò)孔時(shí)的切削速度為 的內(nèi)孔 （ 1）刀具選擇：選用φ 16 的鏜刀 （ 2）確定切削用量： 查《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》得： f=~,再由所選的機(jī)床確定進(jìn)給量取 f =。 T1=18 T== 八：粗 精銑缸蓋的一個(gè)端面φ 2φ 23 兩個(gè)孔上表面 2φ 23 兩個(gè)孔上表面 （ 1）刀具選擇 根據(jù)《機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)》表 121 及銑刀樣本手冊(cè)，選莫氏錐柄立銑刀，直徑40mm, ,L=188mm,l=63mm, （ 2）切削用量 pa = 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 16 頁(yè) （ 3）由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ea =15 采用硬質(zhì)合金材料加工 鋁合金取fa =~,取 fa =（ 4）確定切削速度 Vc 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,當(dāng)取 V=6m/s 由公式 （ 22） n 查 =Wπd1000cv =（ 1000x6） /=47r/s 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 . 取主軸轉(zhuǎn)速 n機(jī) =47r/s則實(shí)際切削速度為 V = 10m/s 當(dāng) n =47r/s 時(shí) ,工作臺(tái)為每分鐘進(jìn) 給量是進(jìn)給速度 V=fm=fz z n 機(jī) = 10 47=94mm/s （ 5）計(jì)算基本工時(shí) L=645 L2=5 由公式（ 23） T=m321l f lll ??? =（ 645+5） /94=7s 即 橫向每次走刀是 7s. 2φ 23 兩個(gè)孔上表面 （ 1）刀具選擇 根據(jù)《機(jī)械加工常用刀具手冊(cè)》表 120 及銑刀樣本手冊(cè)，選普通直柄立銑刀，直徑40mm, ,L=188mm,l=63mm （ 2）切削用量 pa = （ 3）由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ea =15 采用硬質(zhì)合金材料加工鋁合金取fa =~,取 fa =（ 4）確定切削速度 Vc 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 ,當(dāng)取 V=2m/s 由公式 （ 22） n 查 =Wπd1000cv =（ 1000x2） /=16r/s 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 . 取主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī) =1000r/min，則實(shí)際切削速度為V = ?！彼鼈兊那邢饔昧? 以及他們的切削參數(shù)基本相同，相同的計(jì)算方法在這里就不再重復(fù)。 問(wèn)題的提出 本夾具用來(lái)加工克諾爾缸蓋的上表面、接觸面、側(cè)面以及端面，此平面的形位公差和表面要求一般，無(wú)特殊要求，且加工此平面時(shí)機(jī)車(chē)氣缸缸蓋的接觸面和兩個(gè)定位銷(xiāo)孔都已經(jīng)都已加工出來(lái)，可用來(lái)作為此工序的定位基準(zhǔn)面。 切削力及夾緊力計(jì)算 計(jì)算鉆直徑為 10 的孔的切削力 切削力的計(jì)算公式 切削扭矩： 80 10 ?????? MYXM KfdCM MM （ 31） 軸向力： FYXF KfdCF FF ???? 0 （ 32） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 24 頁(yè) 切削工率： 30 102 ????? nMPm ? （ 33） 經(jīng)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》鋁合金 HB190~210 Cm= X m= Y m= C f= X f=1Y f= 機(jī)械手冊(cè)切削條件變化后，切削力的修正系數(shù) 鉆頭直徑 d=10mm，進(jìn)給量 F=由公式（ 31）： 80 10 ?????? MYXM KfdCM MM = 由公式（ 32）： FYXF KfdCF FF ???? 0 = 當(dāng) HB=210 時(shí)，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》得 .601 9 02 1 0 ???????? MF KK 料料 = （ 34） 實(shí)際切削扭矩及軸向力 F 為 由公式（ 31）： M== 由公式（ 32）： F== 由公式（ 32）：切削功率 30 102 ????? nMPm ? =（ kw） 求出切削功率后，知道切削速度即可以求出橫向的切削力 切vMPF? =（ 35） 根據(jù)切削力在表 31 和表 32 來(lái)選擇法蘭式轉(zhuǎn)角缸，法蘭式轉(zhuǎn)角缸的夾緊力要大于切削力。在任何時(shí)候都能盡善盡美體現(xiàn)您的設(shè)計(jì)思想，表現(xiàn)出動(dòng)人的夾持功能。 壓臂分單臂和雙臂兩種，夾持型式為旋轉(zhuǎn)角度后向下壓緊夾持。 加長(zhǎng)壓臂不能超過(guò)原裝的 倍，建議加裝空氣濾清 裝置、流量控制閥、并請(qǐng)加注潤(rùn)滑劑，以保證其正常使用壽命。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第 27 頁(yè) 第 4 章 克諾爾缸蓋數(shù)控加工仿真 輔助編程是一個(gè)綜合的過(guò)程。 加工克諾爾缸蓋的上表面 選擇刀具為立銑刀，加工方式為跟隨周邊，精加工余量為 1mm。 圖 側(cè) 面刀具路徑圖 圖 側(cè)面仿真效果圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊