【導讀】本設計的內(nèi)容包括了柴油機機體的機械加工工藝過程及其中工序的夾具設計。設計中加工工序內(nèi)容主要有銑端面、鏜孔和鉆孔等。在制定工藝過程中，要確定各工。削速度和切削工時。然后進行鏜孔夾具設計,首先應考慮工件的定位與夾緊。的定位元件和夾緊元件可以節(jié)約工時、提高工作效率。其次是引導裝置。應該盡量選擇標準件。最后計算該工序的基本時間、輔助時間和工作地服務時間。均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大。既有精度要求較高的孔系和平面，也有。許多精度要求較低的緊固件。使用性能，因此柴油機汽缸的加工質(zhì)量至關重要。機體結構，即汽缸體和曲軸箱制成一個整體零件，這種整體式機體的特點是結構緊湊，機床完全能達到此精度要求。構尺寸精度較高，

　　

【正文】 工藝規(guī)程的設計 30 vyvxvpmmzvv kfaT dCv ?? 1 060 其中： ?vC ?vz ?vx ?vy ?m ? ? ? ?m i 022 msmkfaT dCv vyvxvpmmzvv ????? ??? ??? 機動時間定額的計算： ? ? ? ?m i 0 0 0 0 0 022 ??? ???????? vf DLT j ? 其他時間的確定： ? ?m in01 ???fT ? ? ? ?m in0 0 1 ????wT ? ? ? ?m in0 0 1 ????xT 故 dT 單件時間定額： ? ?m i ????????? xwfjd TTTTT 工序 21：鉆 2— Φ 5 與Φ 22H7 孔軸線成 25? 的斜孔 查《機械加工工藝手冊》表 高速鋼鉆頭鉆孔時的進給量，查得： rmmf ? 查《機械加工工藝手冊》表 高速鋼鉆頭鉆孔時的切削速度，查得： m msmv ?? 則機床主軸轉速為： ? ?m in24 465 0010 00 rd vn ????? ?? 根據(jù) 《 機械加工工藝手冊 》 表 ,取機床轉速相近值 :n=2500(r/min) 故求出實際切削速度應為： ? ?39。 m i n1000Dn mv ???實 機動時間的確定： ? ?m ????? fnLT j 其他時間的確定： ? ?m in01 ???fT ? ? ? ?m ????wT ? ? ? ?m ????xT 故 dT 單件時間定額： 畢業(yè)設計（論文） 31 ? ?m i ????????? xwfjd TTTTT 因為有兩孔需要加工，故， T=2Td=2? =（ min） 工序 22：攻前面 8— M6， 2— M8 螺紋及后面 8— M8 螺紋 查《切削手冊》表 可以確定出進給量： rmmf ? 查《機械加工工藝手冊》表 攻螺紋的切削用量： m i 1 6 msmvm ?? m i 3 8 msmv m ?? 由此可以確定出機床轉速； ? ?m in36 66 0010 006 rd vn M ????? ?? ? ?m in3188 0100 08 rd vn M ????? ?? 查機床轉速，取 min400 rns ? 故求出實際切削速度應為： ? ?39。 m in1000Dn mv ???實 查《機械加工工藝手冊》表 續(xù)表： ifnLfnLTj ???????? ?? 21 ①攻前面 8M6 機動時間： ? ?m ???????? ? ???? ??????????? ?? ifnLfnLT j ②攻前面 2M6 機動時間： ? ?m i ???????? ? ???? ??????????? ?? ifnLfnLT j ③攻后面 8M6 機動時間： ? ?m i ???????? ? ???? ??????????? ?? ifnLfnLT j 綜合所述，由相關資料： ?jT 其他時間的確定： ? ?m ???fT ? ? ? ?m in0 1 ????wT ? ? ? ?m in0 0 ????xT 故 dT 單件時間定額： 第三章 工藝規(guī)程的設計 32 ? ?m i ????????? xwfjd TTTTT 工序 23：攻 C 面 4— M8， B 面 2— M6 螺紋及 F 面 4— M8 螺紋 查《機械加工工藝手冊》表 ，查得 rmmf ? 查《機械加工工藝手冊》 ，攻螺紋的切削速度： m i 1 6 msmvm ?? m i 3 8 msmv m ?? 由此可以確定出機床轉速； ? ?m in36 66 0010 006 rd vn M ????? ?? ? ?m i n3188 0100 08 rd vn M ????? ?? 查機床轉速，取 min400 rns ?。 故求出實際切削速度應為： ? ?39。 10 m in1000Dn mv ???實 查《機械加工工藝手冊》表 續(xù)表： ifnLfnLTj ???????? ?? 21 ①攻 C 面 4M6 機動時間： ? ?m i ???????? ? ???? ??????????? ?? ifnLfnLT j ②攻 B 面 2M6 機動時間： ? ?m i ???????? ? ???? ??????????? ?? ifnLfnLT j ③攻 F 面 4M8 機動時間： ? ?m i ???????? ? ???? ??????????? ?? ifnLfnLT j 綜合所述，由相關資料： ?jT 其他時間的確定： ? ?m in04 ???fT ? ? ? ?m ????wT ? ? ? ?m ????xT 故 dT 單件時間定額： 畢業(yè)設計（論文） 33 ? ?m i ????????? xwfjd TTTTT 工序 24：磨削Φ 52J7，Φ 105H7 孔 由《機械加工工藝手冊》 ，精磨內(nèi)圓的切削用量： m 52 msmv ??? m in2 4 0452 rsrn ??? m 105 msmv ??? m i 52 rsrn ??? ? ?Bfa ~? 取 rmmf a ??? rmfrd ? ①磨Φ 52J7 的機動時間 由《機械加工工藝手冊》表 查得： rdabj fnf klzT 2? 其中： ?bz （由《機械加工工藝手冊》表 磨孔余量） ?k （由《機械加工工藝手冊》表 內(nèi)圓的修磨系數(shù) k） ? ?m ??? ????? rda bj fnf klzT ②磨Φ 150H7 的機動時間 由《機械加工工藝手冊》 表 查得： rdabj fnf klzT 2? ?rdf 其中： ?bz （由《機械加工工藝手冊》表 磨孔余量） ?k （由《機械加工工藝手冊》表 內(nèi)圓的修磨系數(shù) k） ? ?m 0 9 ??? ????? rda bj fnf klzT 綜合上述： ?jT 其他時間的確定： ? ?m in3 ???fT ? ? ? ?m in1 0 1 ????wT ? ? ? ?m in0 4 1 ????xT 故 dT 單件時間定額： ? ?m i ????????? xwfjd TTTTT第四章 夾具設計 34 第四章 夾具設計 本設計 選定鏜Φ 66 孔的夾具設計 。此零件年產(chǎn) 20 萬件以上，故夾具設計適用于 流水線作業(yè)的車間，采用全自動或半自動夾緊裝置。 ???定位的選取 ?由于工件的定位實際上是限制工件的自由度，由于加工的孔分布在工件 的前后面，且加工孔直徑為 Φ 66 孔 ，可 選取一面兩孔的定位原則來限制工件的六個自由度。如圖： 圖 定位示意圖 工件在一面兩孔中被確定，利用圓柱 銷 與削邊銷。 綜上所述，決定此工序選擇一面兩孔的定位方式，此種定位方式合理，夾具結構簡單，定位夾緊方便，此外底面及定位孔都已精加工，所以能保證定位中位置的精確性，但是考慮到大批量生產(chǎn)，零件毛坯的重量尺寸以及 流水線生產(chǎn)條件，故定位銷作為伸縮式（即上下定位板之間的相對運動 ）。 為 了完成伸縮式，故定位銷是自己生產(chǎn)加工 ，因為銷的長度是要超過板孔的長度，還要能在工件孔中定位，上定位板的支撐用彈簧來完成，當工件在定位板上占有一個正確的位置，則定位銷能在夾緊力的作用下伸入二孔中完成定位，這主要是靠壓縮彈簧，使上定位板下移，定位銷伸入工件孔中的；當加工完成后，夾緊力撤去，在壓縮彈簧的畢業(yè)設計（論文） 35 作用下，上定位板上移，定位銷從零件孔中下移，則工件可以移開，從而實現(xiàn)快速的過程，縮短了時間，提高了生產(chǎn)效率，自動化程度，適應于流水線作業(yè)。 ?????各 元件的選取 ? 彈簧的計算及選取 彈簧在夾具中的作用是實現(xiàn)定位板不同的工件狀態(tài)下的上下 移動，也起支撐作用，在下底板上放上工件不能超出定位板孔的長度。 計算出工件的質(zhì)量約為 15Kg W=10? 15=150N 所以，在下底板上有根彈簧，每根彈簧的受力為 4150 ，根據(jù)彈簧變形量，則彈簧的剛度 150 15 /4 N m m??? 彈簧的極限壓縮量為 15+=，所受的最大載荷為 NCF 6 ????? ? 彈簧選擇分 3 類壓縮彈簧，計算過程如下： 假設彈簧絲直 徑 d 3 4 5mm 假設彈簧平均直徑 2D 20 30 20mm 旋轉繞比 dDC 2? 4 曲度系數(shù) 1k 彈簧材料拉伸彈度極 限 1250 960 950 [MPa ] 許用應力 ??t? ? ? ??? 625 480 475[MPa ] 計彈簧直徑 []maxtF k cd ?? 查閱《機械加工工藝手冊》選彈簧絲的直徑為 3mm。 彈簧的圈數(shù) 22max4max8 DF dGn ?? 得 n= 圈，查閱《機械加工工藝手冊》 n=7。 因為彈簧的兩端要與孔和底板接觸，故死圈圈數(shù)為 2， 則彈簧的總圈數(shù)為 9 圈。彈簧外徑 D= D2 +d=23mm 第四章 夾具設計 36 最小節(jié)距 Pmin =d+minmax ?? ?n minP = min? = 查閱《機械加工刀具手冊》， GB208980 彈簧： d=, 2D =20mm， p=， 極限載荷 Fmax =， 單圈極限載荷變形量 f=。 單圈剛度： k=， 最大套筒直徑 mmD 26max ? ，則彈簧的自由長度為 50mm。 根據(jù)彈 簧線性特征，所以實際變形量 ? ： mmnFF f a x ???????? 滿足設計要求 。 汽缸的選擇 根據(jù)夾緊力的計算及夾具的分析，查閱《機械加工工藝手冊》表 ，選用管接式法蘭汽缸固定在夾具上方 [見夾具裝配圖 ]，這樣夾緊力作用于工件上方，夾緊可靠方便，而采用前蓋固定，可以減小連桿的長度，縮小夾具的結構，提高其穩(wěn)定性。 表 41 汽缸的主要參數(shù)如下： (單位 mm) 行程 C 40 活塞直徑 D 150 活塞桿直徑 1D 35 前蓋直徑 4D 135 連接螺栓 6 ? M10 活塞桿前端連接螺紋長度 L 200 當氣壓為 ， F 為 7000N 滿足壓緊力要求。 連接板的選用 由于汽缸要放在夾具的上面故需要板件，連接板需要汽缸的前蓋相連，還要與四根支 承 桿的連接，厚度為 1025mm，考慮到夾具的緊湊性與合理性，故如圖： 畢業(yè)設計（論文） 37 圖 板與汽缸連接示意圖 上底板 的選用 上底板主要用于支 承 零件，并起導向作用，根據(jù)彈簧的自由伸長長度，板厚得出為16mm，如圖所示： 上底板示意圖 第四章 夾具設計 38 下底板 的選用 下底板主要用于安放在工作臺，凸臺是用來安裝彈簧以及定位銷。 支 承 桿的選用 四根支承 桿的功用主要是連接地板與汽缸了，兩端都還有螺紋，這主要是承受汽缸所提供的力，則需要校核： 螺栓 M16 校核，由《機械設計》可知：螺栓的許用拉應力 ][][ ??? ss? 已知螺栓材料 45 鋼，由《材料力學》可知 as MP353?? ； 螺桿的許用拉應力 53][ ?? s?? 取中間值 4,即as 5 34][ ??? ?? 所以 4][ ????sk 由 《 機械 加工工藝手冊 》 ， M6M16 的 45 號鋼的 s? 在 45 之間， 則符合要求。 ???