【導(dǎo)讀】氣缸蓋是柴油機(jī)的重要零部件之一，屬于典型的箱體類(lèi)零件。構(gòu)比較復(fù)雜，其加工質(zhì)量的好壞將直接影響到柴油機(jī)的整體性能。要求加高，是重要的平面，因此需要精細(xì)加工。由零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可以確定該零件為大批量生產(chǎn)。HT20—40的鑄鐵由機(jī)器進(jìn)行砂模鑄造。

　　

【正文】 L+L1+L2)/S]*I =[(103++)/176]*1 =(分 ) t 輔 =15% t 基 =15%*=（分 ） t 服 =15% t 基 =（分 ） t 終結(jié) =5% t 基 =（分 ） t 單件 ≈ t 基 =（分 ） t 單件核算≈ 基 =（分） 其他的各道工序的計(jì)算方法與上面兩例子相同，在此不再一一舉例，具體數(shù)值見(jiàn)工藝卡。 五 、 工藝裝備及重點(diǎn)工序分析 (一 )工藝裝備的選擇及工藝規(guī)程設(shè)計(jì)特點(diǎn) 刀具的選擇 刀具的選擇條件： ⑴刀具材料的硬度應(yīng)高于工件材料的硬度。 ⑵刀具材料要有足夠的強(qiáng)度及韌性，以承受較大的切削力。 ⑶刀具材料需耐磨，熱硬性好，且刀具有良好的工藝性，便于制造。 因此，在設(shè)計(jì)中，選用合適的刀具，可以提高生產(chǎn)率。各工序所使用的刀具具體 的選擇見(jiàn)工藝卡。 機(jī)床的選擇 選擇機(jī)床的要求 ⑴能達(dá)到規(guī)定的質(zhì)量 ⑵能達(dá)到較高的生產(chǎn)率 ⑶能達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)性 因此，在設(shè)計(jì)中，選用的機(jī)床首先要有足夠的精度，其次，機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)略大于該零件的年生產(chǎn)率，最后，還要考慮機(jī)床的價(jià)格。具體的機(jī)床選擇見(jiàn)工藝卡。 量具的選擇 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 由于是大批量加工，且要求的加工精度較高，在工序中，要采用許多專(zhuān)用量具，具體選擇見(jiàn)工藝卡。 夾具的設(shè)計(jì)選擇 在工序的最初幾步，由于是初加工，且在通用機(jī)床上加工，未上生產(chǎn)線，因此可以采用組合加劇進(jìn)行粗加工，當(dāng)上生產(chǎn)線后，工件在專(zhuān)用 機(jī)床上加工，且要求精度高，應(yīng)大量采用專(zhuān)用夾具，夾具的設(shè)計(jì)詳見(jiàn)本文第四章。 輔助工具的選擇 刀居與機(jī)床之間常要用輔具來(lái)連接，如鉆夾頭，鉆套，刀夾等。選擇輔具時(shí)應(yīng)考慮 :（ 1）能達(dá)到較高的生產(chǎn)率 （ 2）經(jīng)濟(jì)效果良好 因此在設(shè)計(jì)中，選用的輔助工具生產(chǎn)率應(yīng)與零件的年生產(chǎn)率相適應(yīng)，由于是大批量生產(chǎn)，可以采用專(zhuān)用輔具。具體的輔具選擇見(jiàn)工序卡。 關(guān)于組合機(jī)床和自動(dòng)生產(chǎn)線的內(nèi)容 組合機(jī)床也是一種專(zhuān)用機(jī)床，根據(jù)需要把預(yù)先設(shè)計(jì)和制造的各種標(biāo)準(zhǔn)部件進(jìn)行選用，與少量的專(zhuān)用部件，裝配而成。組合機(jī)床具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和生產(chǎn)率高的特點(diǎn)。他可以加工一種或幾種工件的一道或幾道工序，實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化。一般采用多軸、多刀、多工序、多面、多工位、同時(shí)加工，所以組合機(jī)床是一種工序集中的高效率機(jī)床。 本設(shè)計(jì)工藝規(guī)程的特點(diǎn) i. 定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，減少了基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差有利于保證加工精度。 ii. 工序安排符合“適當(dāng)集中，合理分散”的原則，便于合理選用加工設(shè)備保證加工質(zhì)量。 iii. 把相關(guān)工序集中于一臺(tái)機(jī)床上加工，把一些分散到各相關(guān)工序中，減少了工件安裝次數(shù)，從而保證各加工表面的位置精度，減少了操作工人，使得生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)率高。 (二 )重點(diǎn)工序的分析 工序 340 作為重點(diǎn)工序加以分析。 加工內(nèi)容：精鉸導(dǎo)管孔、座孔；供油嘴螺紋 工序簡(jiǎn)圖如下： 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 附圖 工序的分析 : 氣門(mén)座孔和導(dǎo)管孔的同軸度誤差呀要求僅 毫米，而導(dǎo)管孔和氣門(mén)座孔的平面的垂直度誤差要求為 ，因此可將該工序列為重點(diǎn)工序，重點(diǎn)加工、重點(diǎn)檢查，以保證達(dá)到精度要求。 具體的工藝裝備及切削用量的選擇見(jiàn)工藝卡 第四章 夾具設(shè)計(jì) 本零件為大批生產(chǎn)，且采用專(zhuān)用機(jī)床，為提高生產(chǎn)率，并減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，故要求設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 本夾具為工 序 310 的專(zhuān)用夾具，適用臥式雙頭鉆床。 一、 問(wèn)題的提出 利用本夾具主要用來(lái)加工φ 的孔。其主要技術(shù)條件為：①保證孔的軸線與底面夾角為 65176。177。 30′②鉆孔深度 177。 ③孔的內(nèi)表面粗糙度為 Ra=. 二、 夾具設(shè)計(jì) （一） 定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 定位的確定 有前面的分析，孔的位置精度由夾具和機(jī)床保證 ，孔的內(nèi)表面加工精度由刀具來(lái)保證。 工件采用“一面兩銷(xiāo)”定位，底面和底面上的兩個(gè)工藝孔（定位銷(xiāo)孔）作為定位基準(zhǔn)，限制了工件的六個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了完全定位。兩個(gè)定位銷(xiāo)分別設(shè)計(jì)為圓柱銷(xiāo)和削邊銷(xiāo)的形式。有兩個(gè)小油缸帶動(dòng)兩定位 銷(xiāo)，實(shí)現(xiàn)插銷(xiāo)和拔銷(xiāo)的動(dòng)作。在頂面的鉆模板上的兩個(gè)孔祈禱定位銷(xiāo)的導(dǎo)向作用。 削邊銷(xiāo)的設(shè)計(jì)及定位誤差的分析 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 已知：兩銷(xiāo)孔及工藝孔為φ 14H7。兩銷(xiāo)中心距為 :175177。 。查表工藝孔為φ 14+。 (1)決定定位銷(xiāo)中心距工稱(chēng)尺寸及偏差 定位銷(xiāo)中心距工稱(chēng)尺寸與銷(xiāo)孔中心距工稱(chēng)尺寸相同為 175mm. 其偏差δ Lx=1/5δ Lg= 所以，定位銷(xiāo)中心距為 175177。 0。 04mm. (2)決定定位銷(xiāo) 1 的公稱(chēng)尺寸及偏差，由于銷(xiāo)孔是一般為基孔制的孔，因此孔與銷(xiāo)的公稱(chēng)尺寸應(yīng)相同，配合種類(lèi)為 H7/g6. 所以 ，圓柱銷(xiāo)為φ 14g6，即φ 。 (3)定削邊銷(xiāo)的公稱(chēng)尺寸、寬度及偏差。由于孔的公稱(chēng)尺寸為φ 14，查表可得 b=4,B=D2=12,計(jì)算出間隙。 Δ 2=2b*（δ Lx+δ Lg） /D=2*4*(+)/14 = 所以，削邊銷(xiāo)的公稱(chēng)尺寸為 d2=DΔ 2= 其配合參數(shù)選為 g6. 削邊銷(xiāo) 附圖 定位誤差的分析： 已知：Δ 1= δ x1= δ g1= Δ 2= δ x2= δ g2= δ Lx= δ Lg= 由公式：δ L=δ 1=Δ 1+δ x1+δ g1 = 轉(zhuǎn)角誤差：δα =（δ 1+δ 2） /L=[(Δ 1+Δ 2)+(δ x1+δ x2)+(δ g1+δ課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 g2)]/L = 弧度 =4′ 8″ 油缸行程的計(jì)算 插銷(xiāo)動(dòng)作：又油 缸帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)，油缸動(dòng)作，活塞桿移動(dòng)，帶動(dòng)推桿，轉(zhuǎn)變?yōu)榛ㄦI軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，花鍵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)推桿，使鉸鏈軸移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)插銷(xiāo)動(dòng)作。當(dāng)活塞桿反向運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)拔銷(xiāo)運(yùn)動(dòng)。 有以上分析得： 銷(xiāo)的行程為 18mm,且鉸鏈軸中心與花鍵軸中心距為 52mm,則推桿繞花鍵軸擺動(dòng)的角度為 tgφ =(1/2*18)/52= 且花鍵軸中心與活塞桿中心距為 60mm. 所以，活塞桿移動(dòng)的距離為 l=2*60tgφ =(取整 ) =21mm 所以，油缸的行程為 21mm。 (二 )夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 具采用液壓夾緊機(jī)構(gòu) 同氣動(dòng)夾緊相 比，液壓夾緊有以下優(yōu)點(diǎn)： ⑴壓強(qiáng)可高達(dá) 6 兆帕以上，比氣壓高十倍，油缸的直徑可比氣缸要小得多，通常不需要增力機(jī)構(gòu)，使得夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 ⑵液體不可壓縮，因此液壓夾緊剛性大，工作平穩(wěn)，夾緊可靠。 ⑶噪音小 夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)作說(shuō)明 夾緊機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖可見(jiàn)夾具裝配圖，零件編號(hào)以裝配圖為準(zhǔn)。 油缸（ 39）動(dòng)作，推動(dòng)推桿 (86)向右移動(dòng)，壓板（ 83）實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)推桿，推桿推動(dòng)壓板下部向右移動(dòng)，通過(guò)杠桿原理，壓板上端向左移動(dòng)，推動(dòng)壓桿（ 82）并壓縮彈簧，壓板壓住零件，實(shí)現(xiàn)夾緊。 當(dāng)油缸反向動(dòng)作時(shí)，這時(shí)推桿（ 86）向左移動(dòng)。 而壓桿由于彈簧的彈力作用，向右移動(dòng)，使得壓趕回復(fù)到原來(lái)的位置，從而消除夾緊力。 油缸的選擇和油缸的行程計(jì)算 由于所需的夾緊力較小，故可選小一點(diǎn)的油缸。在本夾具中選用TY062 工型油缸。由于承受夾緊力的凸臺(tái)與上面距離為 16mm，為了使夾緊可靠，并當(dāng)撤除夾緊力時(shí)，工件進(jìn)入下一工序不至于使壓桿端部與零件發(fā)生干涉，油缸的行程應(yīng)略大于凸臺(tái)與上面的距離，但不宜過(guò)達(dá)，使得夾緊力增加，從而零件的內(nèi)應(yīng)力。 夾具設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的靈一些問(wèn)題 由于夾具的零件比較多，而且?jiàn)A具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，所以有一些細(xì)節(jié)問(wèn)課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 題應(yīng)加以注意。如：支 承板的設(shè)計(jì)。當(dāng)工件進(jìn)入夾具時(shí)，其起支承工件作用。而當(dāng)工件被定位、夾緊后，支承板與工件底部應(yīng)有一定距離。若工件底部與支承板接觸，將發(fā)生干涉，成為超定位。而這一個(gè)空隙又不能太大，否則插銷(xiāo)時(shí)困難，銷(xiāo)子不容易插進(jìn)銷(xiāo)孔。而當(dāng)最后拔出銷(xiāo)子，撤出夾緊力時(shí)，若空隙太大，工件落到支承板時(shí)，將引起較大的沖擊。 又如：定位銷(xiāo)的插銷(xiāo)、拔銷(xiāo)動(dòng)作和壓板的動(dòng)作都由液壓油缸帶動(dòng)。應(yīng)合理地設(shè)計(jì)這一油缸的動(dòng)作順序。加工前，應(yīng)先將定位銷(xiāo)插入銷(xiāo)孔，然后才能夾緊，即通常所說(shuō)的“先定位，后夾緊”。而當(dāng)加工完工件時(shí)，應(yīng)先拔出定位銷(xiāo)，然后在撤出夾緊力。如 果未拔出定位銷(xiāo) ,而先撤出夾緊力，使得加工后定位銷(xiāo)依然受力，長(zhǎng)時(shí)間會(huì)使得定位精度減小。 又如：工序的鉆孔是在工件的斜面上進(jìn)行加工的，而夾緊用的壓桿是壓緊在斜面的凸臺(tái)上，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮壓桿的套，和加工時(shí)的鉆模套是否發(fā)生干涉。若發(fā)生干涉，應(yīng)采取一定的措施避免。 在這套夾具中，由于加工內(nèi)容少，只是鉆兩個(gè)大孔，所以工件所受切削力較小，而且?jiàn)A緊力由油缸提供，比較大，保證能滿(mǎn)足要求。又由于定位銷(xiāo)不固定在定位平面上，而是設(shè)計(jì)在鉸鏈軸的前端，所以在加工時(shí)基本不受擠壓作用，而其所受的剪切應(yīng)力也很小，故無(wú)需對(duì)銷(xiāo)進(jìn)行強(qiáng)度校核。 鉆模套的設(shè)計(jì) 由于加工的孔的軸線位置精度又一定要求，所以鉆模套在夾具體上的位置精度要又保證?？梢约尤雽?dǎo)向套作為引導(dǎo)刀具的元件，來(lái)確定刀具的位置，并作為刀具的支承，減小刀具的變形。將鉆模套設(shè)計(jì)為可換鉆套。螺釘?shù)淖饔檬菫榱朔乐广@套隨刀具轉(zhuǎn)動(dòng)或被排屑頂出，當(dāng)鉆套磨損后需要更換時(shí)，不需更換襯套，比較方便，是用于這種大批量生產(chǎn)。 夾具的工作原理及動(dòng)作說(shuō)明 本工序在自動(dòng)線上進(jìn)行，配置自動(dòng)送料裝置，工件沿導(dǎo)向板的導(dǎo)向方向進(jìn)入該夾具，由兩定位銷(xiāo)在油缸的帶動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)插銷(xiāo)。然后，加上夾緊力，進(jìn)行機(jī)加工。機(jī)加工進(jìn)行結(jié)束后，先 拔出定位銷(xiāo)，而后撤去夾緊力，工件送到下一臺(tái)機(jī)床，進(jìn)行后面的加工。用一個(gè)流程圖可以很明確表達(dá)上述敘述： 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 上一工序工件進(jìn)入夾具插銷(xiāo)加夾緊力鉆孔 拔銷(xiāo)撤夾緊力工件下一工序附圖 4 夾具動(dòng)作說(shuō)明 夾具的技術(shù)要求及安裝說(shuō)明 ⑴左、右?jiàn)A具體等高允許誤差 ； ⑵支承板保證共面允許誤差177。 ； ⑶支承板、定位板共面，對(duì)夾具體底面垂直度允差 。 ⑷各夾緊油缸不允許有滲漏油現(xiàn)象，且動(dòng)作準(zhǔn)確、靈活可靠； ⑸各定位、夾緊機(jī)構(gòu)要求動(dòng)作準(zhǔn)確、靈活可靠 。 ⑹ IT111 支承滾應(yīng)在各機(jī)床整線連結(jié)時(shí)安裝，以保 證步伐機(jī)工作準(zhǔn)確 。 ⑺液壓管路應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況排列，要求整齊美觀 。 ⑻左、右?jiàn)A具體孔應(yīng)分別同氣缸蓋孔同軸，允差 . 第五章 附 錄 參考書(shū)目 ⒈《機(jī)械制造工藝學(xué)》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 ⒉《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 華中工學(xué)院 ⒊《機(jī)械制造工藝學(xué)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué) ⒋《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ⒌《內(nèi)燃機(jī)制造工藝學(xué)》 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī) 械出版社