【導讀】特別是近幾年，隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車的款式性能均有了很大的改善，因。那么要保持這種長盛不衰的勢頭，其關鍵的一個環(huán)節(jié)就是不。斷改進加工工藝，使產(chǎn)品更具實用性，經(jīng)濟性和美觀性。汽車的種類很多，按其設計用途分，可分為載重汽車和乘坐汽車。轎車可根據(jù)其發(fā)動機的容積大小，分為普通、中級、高級，三個等級。其車身長度的不同，分為微型、輕型、中型、大型四種。為汽油車和柴油車。發(fā)動機是汽車的動力裝置，底盤則用來傳遞發(fā)動機發(fā)出的動力。部分，發(fā)動機點火以及照明等用電設備。車身是用于安置駕駛員，乘客或貨物。汽車的發(fā)動機按其使用的燃料的不同，可分為汽油發(fā)動機和柴油發(fā)動機兩種。動機動性用電火花強制點燃由汽油與空氣組成的可燃混合氣，使它燃燒產(chǎn)生熱能。作循環(huán)中，曲軸旋轉(zhuǎn)達兩周、活塞運行四個行程。汽缸蓋是發(fā)動機的重要組成部分，與汽缸體相連，并與活塞頂部構(gòu)成密封的燃燒室。

　　

【正文】 ，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： 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 31 (5) 降低了對工人的技術(shù)要求。 在產(chǎn)品相對穩(wěn)定而產(chǎn)量較大的成批或大 量生產(chǎn)中，有時專門為某一工序設計專用夾具，以滿足該工序的加工需要。 專用夾具設計要求 要求為工序 90 鉆锪火花塞孔設計一個專用夾具。該夾具要嚴格保證產(chǎn)品質(zhì)量，并能提高生產(chǎn)率，同時夾具本身要求結(jié)構(gòu)緊湊，操律迅速方便。 鉆床夾具的設計要點： 鉆床夾具的設計特點 ： (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計專用對刀塊。 (6)當加工若干個相對位置要求準確的孔時，而工件的角向定位和角向夾緊不太可靠時，為了防止工件在加工過程中有可能產(chǎn)生錯位，鉆具要設置保險插銷。 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。；而、 X、 Y、 Z 影響 四個火花塞孔的位置精度。 （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。所以夾具采用的定位方案是：才平面定位基準處采用平面定位元件；兩孔處采用小間隙配合的短圓柱銷為定位元件。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。 安裝該專用夾具的機床裝備 本夾具安裝在搖臂鉆床 Z3040*16 上。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 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（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。角； （ 2） 一個圓柱銷，要求直徑 ； （ 3） 一個菱形銷，要求直徑 . 鉆套及鉆模板的選擇 鉆套的作用是用來確定刀具相對與夾具定位表面的位置，并在切削過程中引導鉆頭、鉸刀等防止產(chǎn)生歪斜。所以說鉆套即是對刀元件，又是引導元件。在該夾具中采用可換鉆套，其特點是適用一下 3 種情況 : （ 1） 當工作磨損嚴重是要及時更換鉆套； （ 2） 當較大直徑的鉆套壓入鉆模板，由于過盈而可能招致鉆套變形； （ 3） 在鑄鐵材料或薄板上緊固鉆套不可靠時。 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)。（鉆套的各部分尺寸請見后面具體說明） 鉆套一般固定在鉆模版上，所以鉆模版也是夾具的一個重要的組成部分。由于火花塞孔是一個斜孔，且位置開頭復雜所以該夾具的鉆模板設計得也有些特別：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。對于一些具體尺寸請見后面說明。 夾緊裝置設計 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)中都必須設置一定的夾緊裝置，把工件壓緊夾牢在定位元件上。 夾緊裝置的基本要求 （ 1） 夾緊時不能破壞工件在定位時所處的位置； （ 2） 夾緊力的大小要適當、可靠。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)的復雜程度、工作效率與生產(chǎn)類型相適應，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計 34 全省力、方便； （ 4） 具有良好的自鎖性能。 在該夾具設計當中充分考慮以上幾點要求，該夾具 采用的是液壓夾緊裝置，這樣不僅操作省力、方便，而且夾緊可靠、安全。 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。 （ 1） 夾緊元件 該夾具采用的夾緊元件是移動壓板，即在夾緊力撇消時，壓板可以向外移，這樣便于工件的裝夾。 (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 7液壓缸 6液控單向閥 該液壓裝置的工作原理如下：當換向閥 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。然后將換向閥 2的右位接入回路時，油液進入液胍缸 5 的右左腔，推動活塞向左、右運動，工件被松開。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。另外，該回路還有一個優(yōu)點，那就是帶補正沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 35 裝置。補正裝置的工作原理如下：當兩缸活塞動作時，若缸 5 活塞先到達行程端點，則行程開關 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。反之，若缸 7 活塞先到達行程端點，則行程開關 8 被擋塊壓下電磁鐵 2YA 通電，換向閥 3 右位接入回路，液控單向閥 6 打開，缸 5 左腔、與油箱接通，使其活塞能繼續(xù)下行到達行程端點。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)多次重復工作后，仍能實現(xiàn)對工件的同時夾緊。 輔助裝置的設計 夾具上的輔助裝置主要是對工件的安裝、定位、夾緊過程起輔助作用。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。該裝置就很好地解覺了這個問題。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。這樣卸下工件時，必須將其沿定位銷軸線方向抬起，而不能直接沿豎直方向抬起。在該裝置中，托板的 運動方位與定位銷軸線方向重合。所以也很好地解決了這個問題。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。 總之，該 輔助裝置對于工件的安裝，定位過程起了很大的幫助作用，這樣不僅減輕了工人的勞動量，而且也養(yǎng)活了對夾具的磨損。 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計 36 夾具上部分非標準件的設計 在夾具設計時，在符合設計要求的情況下應盡量采用標準夾具元件和標準件，以提高夾具的標準化程度，縮短夾具設計時間，提高夾具設計質(zhì)量和降低夾具制造周期及成本。但對該夾具而言，由于工件形狀復雜，一般標準件不符合夾具設計要求，因而有必要設計一些非標準件，如以下各圖所示，對于各非標準件的安裝位置請見夾具圖。 （圖 ） 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（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計 38 （圖 ） （圖 ） 6．蓋板 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（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計 40 （圖 ） （圖 ） 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（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 引導誤差。而加工方面誤差包括：機床方面的誤差、刀具方面的誤差，加工工藝系統(tǒng)變形方面的誤差：工人調(diào)整操作方面的誤差。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 +△ 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 （ ） 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（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。 △ 不重合 =0，而△ 移動=TD+Td+△，所以： △ 定位 =△ 移動 +△ 不重合 =TD+Td+△ =++ = （圖 ） 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 45 以上是各個方向的定位誤差，下面計算對刀引導誤差：由公差得 △ 對刀引導 =2（ TL 夾 +△ 2max+T1+X） 式中 TL 夾 鉆模板底孔中心線距離定位表面尺寸公差； △ 2max刀具