【導(dǎo)讀】特別是近幾年，隨著汽車(chē)工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車(chē)的款式性能均有了很大的改善，因。那么要保持這種長(zhǎng)盛不衰的勢(shì)頭，其關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是不。斷改進(jìn)加工工藝，使產(chǎn)品更具實(shí)用性，經(jīng)濟(jì)性和美觀(guān)性。汽車(chē)的種類(lèi)很多，按其設(shè)計(jì)用途分，可分為載重汽車(chē)和乘坐汽車(chē)。轎車(chē)可根據(jù)其發(fā)動(dòng)機(jī)的容積大小，分為普通、中級(jí)、高級(jí)，三個(gè)等級(jí)。其車(chē)身長(zhǎng)度的不同，分為微型、輕型、中型、大型四種。為汽油車(chē)和柴油車(chē)。發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車(chē)的動(dòng)力裝置，底盤(pán)則用來(lái)傳遞發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的動(dòng)力。部分，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火以及照明等用電設(shè)備。車(chē)身是用于安置駕駛員，乘客或貨物。汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)按其使用的燃料的不同，可分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)兩種。動(dòng)機(jī)動(dòng)性用電火花強(qiáng)制點(diǎn)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(dá)兩周、活塞運(yùn)行四個(gè)行程。汽缸蓋是發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)生產(chǎn)率： (3) 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度： (4) 擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍： 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 (5) 降低了對(duì)工人的技術(shù)要求。 在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定而產(chǎn)量較大的成批或大 量生產(chǎn)中，有時(shí)專(zhuān)門(mén)為某一工序設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，以滿(mǎn)足該工序的加工需要。 專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)要求 要求為工序 90 鉆锪火花塞孔設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用夾具。該夾具要嚴(yán)格保證產(chǎn)品質(zhì)量，并能提高生產(chǎn)率，同時(shí)夾具本身要求結(jié)構(gòu)緊湊，操律迅速方便。 鉆床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： 鉆床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn) ： (l)鉆床夾具是鉆削中小孔經(jīng)的夾具； (2)夾具必須有一個(gè)與鉆套軸線(xiàn)垂直的較大的底平面； (3)為了減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，設(shè)計(jì)移動(dòng)的，翻動(dòng)的鉆具時(shí)，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(guān)察鉆具內(nèi)部情況等問(wèn)題； (5)當(dāng)鉆斜孔、盲孔、氣孔及锪平面時(shí)，為便于控制加工深度，可以利用鉆套上端平面對(duì)刀或設(shè)計(jì)專(zhuān)用對(duì)刀塊。 (6)當(dāng)加工若干個(gè)相對(duì)位置要求準(zhǔn)確的孔時(shí)，而工件的角向定位和角向夾緊不太可靠時(shí)，為了防止工件在加工過(guò)程中有可能產(chǎn)生錯(cuò)位，鉆具要設(shè)置保險(xiǎn)插銷(xiāo)。 所需限制的自由度 在加工火花塞斜孔時(shí)，需要對(duì)工件的六個(gè)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(gè)火花塞孔的位置精度。 （圖 ） 四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 32 確定定位方案 工序 90 采用“一面雙孔”做定位基準(zhǔn)，“一面”指汽缸蓋的下平面，“雙孔”指兩個(gè)工藝孔。所以?shī)A具采用的定位方案是：才平面定位基準(zhǔn)處采用平面定位元件；兩孔處采用小間隙配合的短圓柱銷(xiāo)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(xiāo) 1限制、自由度；與孔 2 配合的削邊銷(xiāo)限制 Z 自由度。 安裝該專(zhuān)用夾具的機(jī)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(tái)上面 T 形槽數(shù)： 3 工作臺(tái)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(diǎn)及原理 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(gè)支撐板，要求與夾具底面成 50176。角； （ 2） 一個(gè)圓柱銷(xiāo)，要求直徑 ； （ 3） 一個(gè)菱形銷(xiāo)，要求直徑 . 鉆套及鉆模板的選擇 鉆套的作用是用來(lái)確定刀具相對(duì)與夾具定位表面的位置，并在切削過(guò)程中引導(dǎo)鉆頭、鉸刀等防止產(chǎn)生歪斜。所以說(shuō)鉆套即是對(duì)刀元件，又是引導(dǎo)元件。在該夾具中采用可換鉆套，其特點(diǎn)是適用一下 3 種情況 : （ 1） 當(dāng)工作磨損嚴(yán)重是要及時(shí)更換鉆套； （ 2） 當(dāng)較大直徑的鉆套壓入鉆模板，由于過(guò)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(shí)。 另外，更換鉆套時(shí)無(wú)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(qǐng)見(jiàn)后面具體說(shuō)明） 鉆套一般固定在鉆模版上，所以鉆模版也是夾具的一個(gè)重要的組成部分。由于火花塞孔是一個(gè)斜孔，且位置開(kāi)頭復(fù)雜所以該夾具的鉆模板設(shè)計(jì)得也有些特別：銷(xiāo)模板通過(guò)兩個(gè)軸銷(xiāo)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(shí)，鉆模板的下表面與兩個(gè)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(duì)于一些具體尺寸請(qǐng)見(jiàn)后面說(shuō)明。 夾緊裝置設(shè)計(jì) 在加工過(guò)程中，工件會(huì)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(dòng)，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)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(shí)不能破壞工件在定位時(shí)所處的位置； （ 2） 夾緊力的大小要適當(dāng)、可靠。既要使工件在加工過(guò)程中不產(chǎn)生移動(dòng)和振動(dòng)，又不使 工件產(chǎn)生變形和損傷； （ 3） 夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、工作效率與生產(chǎn)類(lèi)型相適應(yīng)，從做工到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作安四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 34 全省力、方便； （ 4） 具有良好的自鎖性能。 在該夾具設(shè)計(jì)當(dāng)中充分考慮以上幾點(diǎn)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?jiàn)A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(dòng)機(jī)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(dòng)壓板，即在夾緊力撇消時(shí)，壓板可以向外移，這樣便于工件的裝夾。 (2)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 該夾具的中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的是斜楔機(jī)構(gòu)，它具有傳力均勻、可靠的優(yōu)點(diǎn) (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(kāi)關(guān) 7液壓缸 6液控單向閥 該液壓裝置的工作原理如下：當(dāng)換向閥 2（夾具上的液壓閥）左位接通，油液進(jìn)入液壓缸 7 的右、左腔，推動(dòng)活塞向左、右移動(dòng)將工件夾緊。然后將換向閥 2的右位接入回路時(shí)，油液進(jìn)入液胍缸 5 的右左腔，推動(dòng)活塞向左、右運(yùn)動(dòng)，工件被松開(kāi)。該液壓回路的最大特點(diǎn)足能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)液壓缸同步動(dòng)作，即實(shí)現(xiàn)在工件兩端同時(shí)夾緊 ，并且?jiàn)A緊力大小相等。另外，該回路還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，那就是帶補(bǔ)正沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 裝置。補(bǔ)正裝置的工作原理如下：當(dāng)兩缸活塞動(dòng)作時(shí)，若缸 5 活塞先到達(dá)行程端點(diǎn)，則行程開(kāi)關(guān) 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(jìn)入缸 7 左腔，進(jìn)行補(bǔ)油，使其活塞繼續(xù)右行到達(dá)行程端點(diǎn)。反之，若缸 7 活塞先到達(dá)行程端點(diǎn)，則行程開(kāi)關(guān) 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(kāi)，缸 5 左腔、與油箱接通，使其活塞能繼續(xù)下行到達(dá)行程端點(diǎn)。這樣及時(shí)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(fù)工作后，仍能實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的同時(shí)夾緊。 輔助裝置的設(shè)計(jì) 夾具上的輔助裝置主要是對(duì)工件的安裝、定位、夾緊過(guò)程起輔助作用。在該夾具中就配備了這樣一個(gè)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(qiáng)置的作用及原理為：工件在安裝叫，要使定位銷(xiāo)插入工藝孔中，由于定位銷(xiāo)與工藝孔有嚴(yán)格的配合尺，所以定位銷(xiāo)與工藝孔對(duì)正時(shí)剛寸比較困難，而 且汽缸蓋的體積重量比較大，挪動(dòng)起來(lái)不方便。該裝置就很好地解覺(jué)了這個(gè)問(wèn)題。在安裝時(shí)，先裝工件放在托板上然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪使，工件緩慢下降，當(dāng)工件底面與定位銷(xiāo)接觸時(shí)，停止轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，這時(shí)通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)使工藝孔與定位銷(xiāo)對(duì)正，然后繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使工件繼續(xù)下降，真至工件底面與定位銷(xiāo)與豎直方向成一定得角度。這樣卸下工件時(shí)，必須將其沿定位銷(xiāo)軸線(xiàn)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(yùn)動(dòng)方位與定位銷(xiāo)軸線(xiàn)方向重合。所以也很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。在該工序加工完畢后，反向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使工件逐漸上升，直至脫離定位銷(xiāo)。 總之，該 輔助裝置對(duì)于工件的安裝，定位過(guò)程起了很大的幫助作用，這樣不僅減輕了工人的勞動(dòng)量，而且也養(yǎng)活了對(duì)夾具的磨損。 四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 36 夾具上部分非標(biāo)準(zhǔn)件的設(shè)計(jì) 在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，在符合設(shè)計(jì)要求的情況下應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)夾具元件和標(biāo)準(zhǔn)件，以提高夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度，縮短夾具設(shè)計(jì)時(shí)間，提高夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量和降低夾具制造周期及成本。但對(duì)該夾具而言，由于工件形狀復(fù)雜，一般標(biāo)準(zhǔn)件不符合夾具設(shè)計(jì)要求，因而有必要設(shè)計(jì)一些非標(biāo)準(zhǔn)件，如以下各圖所示，對(duì)于各非標(biāo)準(zhǔn)件的安裝位置請(qǐng)見(jiàn)夾具圖。 （圖 ） 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 （圖 ） （圖 ） 四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 38 （圖 ） （圖 ） 6．蓋板 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 （圖 ） 7．鉆套 （圖 ） 四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 40 （圖 ） （圖 ） 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 （圖 ） （圖 ） 12 四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 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(xiāo)的配合用 N7/h6 夾具的總加工誤差的分析和計(jì)算 工件的加工誤差來(lái)著夾具方面的有：定位誤差、夾緊誤差、安裝誤差和對(duì)刀 引導(dǎo)誤差。而加工方面誤差包括：機(jī)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(gè)方面誤差將綜合地使工序尺寸產(chǎn)生加工誤差，它們?cè)诠ば虺叽绶较蛏系姆至恐途褪窃摴ば虺叽绲目偧庸ふ`差 =△ 定位 +△ 夾緊 +△ 安裝 +△ 對(duì)刀引導(dǎo) +△ 加工 ≤ TA 時(shí)，滿(mǎn)足要求， 該夾具采用“一面雙銷(xiāo)”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(xiāo)的尺寸為 （ ）菱形銷(xiāo) （ ） 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都為 I 件的下平面，基準(zhǔn)是重合的，即△ 定位 =△ 移動(dòng) +△ 不重合 =0 （ 2） Y 方向的定位誤差 方向的尺寸為 ，定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)都為工藝空的中心，基準(zhǔn)重合，所以△ 不重合 =0，而△ 移動(dòng) =TD+Td+△ △ 定位 =△ 移動(dòng) +△ 不重合 =TD+Td+△ =++ = 四沖程汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)蓋的工藝規(guī)程編制及銑削夾具設(shè)計(jì) 44 （圖 ） （ 3） X 方向的定位誤差 X 方向盤(pán)的尺寸為 48， 170 等，定位基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)也重合。 △ 不重合 =0，而△ 移動(dòng)=TD+Td+△，所以： △ 定位 =△ 移動(dòng) +△ 不重合 =TD+Td+△ =++ = （圖 ） 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 45 以上是各個(gè)方向的定位誤差，下面計(jì)算對(duì)刀引導(dǎo)誤差：由公差得 △ 對(duì)刀引導(dǎo) =2（ TL 夾 +△ 2max+T1+X） 式中 TL 夾 鉆模板底孔中心線(xiàn)距離定位表面尺寸公差； △ 2max刀具