【正文】 .............................................................. 8 加工中心的分類 ....................................................................................... 8 加工中心的結(jié)構(gòu)和工作原理 ................................................................................ 8 加工中心的結(jié)構(gòu) ........................................................................................ 8 加工中心的工作原理 ................................................................................. 9 加工中心工藝特點(diǎn)分析 ..................................................................................... 10 加工中心的合理選擇 ......................................................................................... 10 第三章 刀具的選取 ........................................................................................................ 13 刀具的材料要求及特點(diǎn) ..................................................................................... 13 刀具的材料及其要求 ............................................................................... 13 加工中心常用道具的特點(diǎn) ........................................................................ 13 加工中心刀具的選用 ......................................................................................... 14 第四章 定位基準(zhǔn)的選擇 ................................................................................................. 17 基準(zhǔn)的概念 ....................................................................................................... 17 基準(zhǔn)的分類 ....................................................................................................... 17 基準(zhǔn)的分析 ....................................................................................................... 18 定位基準(zhǔn)的選用 ................................................................................................ 18 第五章 夾具的設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 24 夾具的概述 ....................................................................................................... 24 目錄 夾具的功能 ............................................................................................. 24 夾具的分類 ............................................................................................. 24 夾具的組成 ............................................................................................ 25 定位精度的分析 .............................................................................................. 25 工件夾緊裝置的要求和選擇 ............................................................................. 25 工件夾緊裝置的要求 .............................................................................. 25 夾緊力的確定 ........................................................................................ 26 夾緊裝置動(dòng)力方案選擇 .......................................................................... 26 夾緊機(jī)構(gòu)的選擇 ..................................................................................... 28 切削力和夾緊力的計(jì)算 .................................................................................... 29 第六章 全文總結(jié) .......................................................................................................... 33 本次設(shè)計(jì)的內(nèi)容 ................................................................................................ 33 進(jìn)一步設(shè)計(jì)和研究 ............................................................................................ 33 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 34 致謝 ............................................................................................................................... 35 第一章 1 第一章 緒論 研究背景及意義 汽車(chē)工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的支柱性產(chǎn)業(yè)。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體每道加工工序精度控制對(duì)缸體加工質(zhì)量有著重要的影響，如缸體加工過(guò)程中發(fā)生加工變形，直接影響到缸體的加工精度和加工質(zhì)量，最終影響整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用性能，因此對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的制造研究極為重要。 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)汽車(chē)與國(guó)際先進(jìn)水平相比，還有一定的差距，從而導(dǎo)致了相同的產(chǎn)品不同的價(jià)格，國(guó)產(chǎn)重卡僅及國(guó)外同類產(chǎn)品的三分之一。 (3) 自適應(yīng)性 柔性加工線能夠進(jìn)行局部調(diào)整，在線地適應(yīng)加工設(shè)備的故障，增減及加工任務(wù)的一定變化。 （ 5）系統(tǒng)投資大回收期長(zhǎng)。 刀具選取方案參照說(shuō)明。 機(jī)械本體 是加工和中心結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)部件，由床身、立柱和工作臺(tái)等大件組成。 的連接孔等。 銑圓精度 銑圓精度綜合反映了機(jī)床兩軸聯(lián)動(dòng)時(shí)，伺服運(yùn)動(dòng)特性和數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)功能。根據(jù)機(jī)床配置的刀具情況來(lái)確定切削用量，計(jì)算每道工序的切削時(shí)間t1 及相應(yīng)的輔助時(shí)間 t2，對(duì)大型加工中心每次交換道具時(shí)間約為 46 秒，因此單工序時(shí)間為 t=t1+t2+5s 發(fā)動(dòng)機(jī)下缸體機(jī)加工第一工序共有 24 個(gè)工步共需 24 把刀具換刀時(shí)大約為 120秒，整個(gè)工序所需時(shí)間大約為 720 秒。 數(shù)。 關(guān)。 （ 2）孔加工類刀具 在加工中心上可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔和鏜孔，其刀具分被稱為淺孔鉆、擴(kuò)孔鉆（粗鏜刀）、精鏜刀。 對(duì)于缸體屬于批量且又是反復(fù)生產(chǎn)的典型工件，我們選擇復(fù)合刀具。工藝基準(zhǔn)是指在加工或裝配過(guò)程中所使用的基準(zhǔn)。 定位基準(zhǔn)應(yīng)有 足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠。通過(guò)液壓夾緊部件和止推裝置限制了其它方向自由度，完成工件定位。通用可調(diào)夾具適用范圍較寬，加工對(duì)象并不十分明確；成組夾具是根據(jù)成組工藝要求，針對(duì)一組形狀及尺寸相似、加工工藝相近的工件加工而設(shè)計(jì)的，其加工對(duì)象和范第五章 夾具的設(shè)計(jì) 25 圍很明確，又稱專用可調(diào)夾具。 （ 2）夾緊力大小適當(dāng)。 第五章 夾具的設(shè)計(jì) 27 氣動(dòng)裝置的優(yōu)點(diǎn) （ 1）工作介質(zhì)獲取容易 .工作介質(zhì)為空氣，能夠在大氣中獲取 .同時(shí)用過(guò)的空 氣能夠直接 排放到大氣中去，處置便當(dāng)。因元件在油中工作，光滑條件充沛，可延長(zhǎng)其運(yùn)用壽命。多采用氣動(dòng)或液動(dòng)裝置。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。因此，這里我們選用液壓動(dòng)力裝置來(lái)提供夾緊所需動(dòng)力。 （ 2） 不易完成 遠(yuǎn)間隔傳送動(dòng)力 .當(dāng)采用管路傳輸液壓油而傳送動(dòng)力時(shí)，由于第五章 夾具的設(shè)計(jì) 28 存在較多的能量損失 (走漏損失、摩擦損失 )，故不易遠(yuǎn)間隔保送動(dòng)力。 氣動(dòng)裝置缺點(diǎn) （ 1） 由 于 空氣具有可樂(lè)縮性 .因而傳送運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性差 . （ 2） 系統(tǒng)工作壓力低 ()又因構(gòu)造尺寸不易過(guò)大，因而氣缸的愉出推力不可能很大。 夾緊力的確定 （ 1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不 能破壞定位。定位元件的定位精度直接影響工件的加工精度。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 (2) 為了保證非加工表面與加工表面之間的相對(duì)位置精度要求， 應(yīng)選擇非加工表面作為粗基準(zhǔn)；如果零件上同時(shí)具有多個(gè)加工面時(shí)，應(yīng)選擇與加工面位置精度要求最高的非加工表面作為粗基準(zhǔn)。 (4) 裝配基準(zhǔn) 裝配時(shí)用來(lái)確定零部件在產(chǎn)品中的相對(duì)位置時(shí)所采用的基準(zhǔn)。硬度為 HRA 89～ ，抗彎強(qiáng)度為 1100～ 1500 MPa。 本次設(shè)計(jì)需要鏜孔和鉆孔，因此淺鉆孔刀具，粗鏜刀，精鏜刀都要選擇。 。 的化學(xué)穩(wěn) 定性。刀具切削時(shí)要承受高壓、高溫、摩擦、沖擊和振動(dòng)等作用 。在加工中心使用中， 50%的故障都出自自動(dòng)換刀裝置，因此，在選擇自動(dòng)換刀裝置時(shí)，應(yīng)盡量選擇結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好的自動(dòng)換刀裝置。臥式加工中心適于加工箱體類零件、泵體、閥體和殼體等。加工中心的工作原理見(jiàn)圖 22。 3）全面了解并掌握發(fā)汽車(chē)柴油動(dòng)機(jī)缸體的加工工藝 本次設(shè)計(jì)的要求 1）須熟悉發(fā)動(dòng)機(jī)缸體產(chǎn)品特性，掌握發(fā)動(dòng)機(jī)各重要特性的相互關(guān)系，掌握鑄件定位基準(zhǔn)選擇原理以及精基準(zhǔn)定位選擇原理?？紤]到缸體各個(gè)加工特性非常重要，為保持加工精度以及質(zhì)量一致性。 高速柔性加工存在的一些缺點(diǎn) （ 1）對(duì)機(jī)床要素要求高 機(jī)床要有較高的技術(shù)性、動(dòng)態(tài)性、隨動(dòng)性，精度要求高、剛度要求高和高性能 CNC 控制系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體傳統(tǒng)的提高生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量的途徑是盡量縮短輔助時(shí)間和采用剛性生產(chǎn)線，這種途徑在今天已經(jīng)越來(lái)越不適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展。本文主要對(duì)缸體后端面與底面的平面加工進(jìn)行研究， 缸體后端面與底面。 目前，我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)以中外合資為主，其核心技術(shù)一直掌握在歐美日等國(guó)手中，尤其是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)與制造，我國(guó)的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)技術(shù)主要來(lái)源于美國(guó)、德國(guó)、意大利、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家。 I 摘 要 發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車(chē)的心臟，其制造質(zhì)量直接影響著汽車(chē)的使用性能。但是，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)仍處于發(fā)展