【正文】 最后，向在百忙中抽出時(shí)間對(duì)本文進(jìn)行評(píng)審并提出寶貴意見(jiàn)的各位老師表示衷心地感謝！ 新的生活即將開(kāi)始，前進(jìn)的號(hào)角已經(jīng)吹響，我會(huì)繼續(xù)努力地學(xué)習(xí)，生活和工作，以期用 自己的微薄之力 來(lái) 回報(bào)母校的培育之情， 并為社會(huì)的進(jìn)步做出新的貢獻(xiàn)！ 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 參考文獻(xiàn) [1] 侯珍秀 .機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 .2021. [2] 胡永生 .機(jī)械制造工藝原理 [M].北京：北京理工大學(xué)出版社 .1992. [3] 朱傳禮 .林埔生 . 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)手 冊(cè)（機(jī)械卷） [M].北京：高等教育出版社 .1998. [4] 增訂組 .金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) [M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社 .1992. [5] 李益民 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1994. [6] 甘永立 .幾何量公差與檢測(cè) [M].第六版 .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 .2021. [7] 艾興 .肖詩(shī)綱 .切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1994. [8] 王光斗 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版 ：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021. [9] 吳宗澤 .羅圣國(guó) .機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手 冊(cè) [M].第二版 .北京：高等教育出版社 .1999. 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Technical Papers of the North American Manufacturing Research . 143. e馬 , 陪 F?l m 嫄 W壙獑 ??N€?)? 0?q??3 拞屓 ??p勌 m :b5a漬 璺 1疆 l v~0瘩艌 v€??` 2屘 b瘌 〆妋 4U~K 袢 , 疀薤 ` , A6 玭 $? $ 徤 ?| ッ ?罪 =T ?G駁 op1尚懇袹戦疈 u圻 ?賡 O?a?*{p懡 0L ) w懱 拽 ?E???/ 扢 ] ?9镃 /潺 hRＱ烞 b蔔 Ye 嚁劑 Bb?捚 ?慳曥 T?UF UZ !醋 M[ M蘇 g壺鰷伸 ?? ?qf g%厧 139。無(wú)論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，曲老師都給予了我仔細(xì)認(rèn)真的教誨和細(xì)致無(wú)微的幫助，在此謹(jǐn)向曲老師致以我最誠(chéng)摯的謝意和最崇高的敬意。 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 謝 辭 本論文是在曲寶章導(dǎo)師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下而完成的。但是工藝的設(shè)計(jì)編制，受到如產(chǎn)品的精度高低，產(chǎn)品的工藝性好壞，生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，投資力度的強(qiáng)弱，企業(yè)現(xiàn)狀等諸多因素的影響。然而，毛坯粗基準(zhǔn)的選擇更加重要，在氣缸蓋生產(chǎn)線中，一般采用頂面，第 1 ,3(4)進(jìn)氣 門(mén)座孔和進(jìn)氣道方孔作為粗基準(zhǔn)加工定位銷大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 孔或加工出過(guò)渡基準(zhǔn)后加工定位銷孔，保證氣門(mén)座孔和氣道質(zhì)量。但是，這種工藝在一個(gè)工位上只能加工一個(gè)氣門(mén)座，生產(chǎn)率較低。 工件的定位方式對(duì)其精度影響很大，一種是采用一面兩銷定位，但這種方式有一個(gè)缺點(diǎn)，由于存在導(dǎo)管孔及氣門(mén)座孔到銷孔的位置精度誤差，因此使加工余量不均勻，不易達(dá)到產(chǎn)品精度要求 [13]。 氣缸蓋是內(nèi)燃機(jī)零件中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的箱體零件，其精度要求高，加工工藝復(fù)雜，且加工質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能。加之粗加工后，工件內(nèi)應(yīng)力的重新分布也會(huì)引起工件變形，對(duì)加工精度影響較大。先加工平面，把鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷切除，再加工分布在平面上的孔時(shí)，對(duì)孔的加工和保證孔的加工精度都 是有利的。 安排加工工藝的順序時(shí)應(yīng)先面后孔 由于平面面積較大定位穩(wěn)定可靠，有利于簡(jiǎn)化夾具結(jié)構(gòu)以減少安裝變形。一般精度要求的箱體，可利用粗、精加工工序之間的自然停放和運(yùn)輸時(shí)間，得到自然時(shí)效的效果。 從箱體零件加工工藝分析來(lái)看，在工藝路線的安排中應(yīng)注意三個(gè)問(wèn)題： 工件的時(shí)效處理 箱體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壁厚不均勻，鑄造內(nèi)應(yīng)力 較大。 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 結(jié) 論 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)使我對(duì)箱體類零件的加工工藝有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)和理解，通過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)，我對(duì)箱體類零件的結(jié)構(gòu)和加工順序了解得更全面。 回顧整個(gè)工藝的夾具設(shè)計(jì)，基本符合以上要求，而且還有以下作用 （ 1） 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定 ； （ 2） 用夾具裝夾工件，無(wú)需找正便能使工件迅速地定位和夾緊，顯著地減少了輔助工時(shí)；用夾具裝夾工件提高了工件的剛性，因此可加大切削用量；可以使用多件、大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 多工位夾具裝夾工件，并 采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。盡量減小需精加工的平面的面積 ， 降低夾具的制造成 本。 夾具的經(jīng)濟(jì)性分析 為了提高整個(gè)工藝加工的生產(chǎn)效率，在保證定位夾緊要求和零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，對(duì)于夾具的選擇也要滿足一定的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于夾緊液壓缸，最大可以產(chǎn)生的夾緊力為： 由公式 PD p? ??????????（ 公式 ） 其中 D ??活 塞 直 徑 ； P ?? 可 以 產(chǎn) 生 的 最 大 夾 緊 力 ； ~ , M P?? 工 作 壓 力 ， 一 般 取 此 計(jì) 算 取 。 pa —— 切深（ mm） 。 M） 。 安全系數(shù)可按下式 計(jì)算： 0 1 2 3 4 5 6K K K K K K K K? 式中： 0K ~ 6K 為各種因素的安全系數(shù)，查表 121 查機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，計(jì)算得 ? 由于安全系數(shù)小于 ，計(jì)算時(shí)按 。 夾緊力的確定 實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，夾緊力的大小常根據(jù)同類夾具的實(shí)際使用情況，用類比法進(jìn)行估算，或是將夾具和工件看成剛性系統(tǒng)，找出加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，按靜力平衡條件進(jìn)行分析計(jì)算，計(jì)算出的理論值乘以安全系數(shù) K，作為實(shí)際夾緊力。 ④ 夾緊行程設(shè)定 由于該夾緊機(jī)構(gòu)是由液壓缸提供夾緊力，因此夾緊行程直接關(guān)系到活塞桿的行 程 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 圖 夾緊機(jī)構(gòu)示意圖 由圖 可以看出，活塞桿下降，即為夾緊狀態(tài)。 ② 夾緊力方向的確定 保證定位基準(zhǔn)與定位元件接觸良好，定位可靠；夾緊力與工件剛度最大的方向一致，以減少工件變形；夾緊力與工件受到的切削力、重力方向一致。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、制造、維修方便、操作安全 。 要有足夠的夾緊行程 。 夾緊力的大小要適當(dāng)、可靠。缸蓋的底面限制三個(gè)自由度，兩端面限制兩個(gè)自由度，輸送裝置的棘爪夾緊工件限制了輸送方向的一個(gè)自由度，共限制六個(gè)自由度，達(dá)到了完全定位，保證了加工的穩(wěn)定。本道工序工件的預(yù) 定位是兩端面、底面和輸送裝置的棘爪夾緊工件實(shí)現(xiàn)的。 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 根據(jù)工件的特點(diǎn)夾緊，夾緊力的作用點(diǎn)最好落在工件剛性較好的部位，保證加工過(guò)程的穩(wěn)定可靠。而且根據(jù)此道工序的特點(diǎn)。最終，考慮到夾具的代表性，結(jié)合難易程度和設(shè)計(jì)時(shí)間，選擇了 鉆攻兩端面孔 工序的夾具設(shè)計(jì)，一個(gè)工序兩個(gè)工位，實(shí)現(xiàn)了鉆、攻兩個(gè)工藝的加工同時(shí)進(jìn)行，典型的為了提高生產(chǎn)效率而設(shè)計(jì)的夾具。 在大連機(jī)床廠調(diào)研期間，老師給我對(duì)每個(gè)工序的夾具都進(jìn)行了分析。 查《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 P1114 表 1467： 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 5 夾具設(shè)計(jì) 夾具的整體設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)分析 采用夾具安裝，可以準(zhǔn)確地確定工件與機(jī)床、刀具之間的相互位置，工件的位置精度由夾具保證，不受工人技術(shù)水平的影響，其加工精度高而且穩(wěn)定 ， 并采用高效夾緊機(jī)構(gòu)，這些因素均有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。在 pa 和 f都確定的情況下，所選切速應(yīng)有合理的刀具耐用度。工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度好時(shí)， f可大一些：反之， f就要小一點(diǎn)。對(duì)于加工外圓， pa 是指半徑余量。 ① 切深 pa 的選擇 應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來(lái)確定。 查表法舉例 : 精銑加工余量的確定 表 42 精銑加工余量 加工性質(zhì) 加工面長(zhǎng)度 加工面寬度 ≤ 100 ＞ 100300 ＞ 3001000 余量 公差 余量 公差 余量 公差 精銑 ≤ 300 2 ＞ 3001000 2 ＞ 10002021 2 3 精銑加工余量 例如，精銑底面，由表 42可知，加工余量為 2mm，公差為 。 B 查表修正法：以生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)研究的資料制成的表格為依據(jù)，應(yīng)用時(shí)再結(jié)合加工實(shí)大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 際情況進(jìn)行修正 。從毛坯到成品的整個(gè)工藝過(guò)程中所切除的材料層厚度稱為總余量，加工余量的確定通常有三種方法： A 經(jīng)驗(yàn)估計(jì)法：這是工藝人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行估 算。由加工面尺寸查表，確定毛坯余量為 5mm。如果刀具的刀刃切在表面層，將使刀具加速磨損。但是，其中的值，即第一個(gè)粗切削工步的加工余量還取決于毛坯需要加工處的表面層狀況，因?yàn)楸砻鎸悠矫娑炔顒e較大，有時(shí)甚至?xí)邢喈?dāng)大的表 面凹陷。 (6) 毛坯余量及加工余量的確定（《金屬加工工藝人員手冊(cè)》 1010頁(yè)） ① 毛坯余量的確定 機(jī)械加工中毛坯尺寸與其零件尺寸之差稱為毛坯余量，加工余量的大小取決于各加工過(guò)程中各個(gè)工序應(yīng)切除的金屬層的總和，以及毛坯尺寸與規(guī)定的公稱尺寸間的偏差值。對(duì)于鉆削加工（鉆擴(kuò)鉸），道具尺寸與被加工孔徑相同。對(duì)于加工件為圓面時(shí)，寬度和長(zhǎng)度相等。加工面的長(zhǎng)度和切入超出用來(lái)計(jì)算機(jī)動(dòng)時(shí)間，加工面的直徑和寬度，用來(lái)選擇刀具。 （ 4） 量具的選擇 ①量具的選擇應(yīng)做到量具的精度應(yīng)與零件的加工精度相適應(yīng)； ②量具的量程應(yīng)與被測(cè)零件的尺寸大小相適應(yīng)； ③量具的類型 應(yīng)與被測(cè)表面的性質(zhì)（孔或外圓尺寸還是形狀位置值）、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)方式相適應(yīng)； ④按量具的極限尺寸選擇量?jī)x時(shí)應(yīng)保證： T K ?? ； T— 被測(cè)尺寸的公差值（ mm） K— 測(cè)量精度系數(shù) ? — 測(cè)量工具和測(cè)量方法的極限誤差 表 41 測(cè)量精度系數(shù) 尺寸精度等級(jí) IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 K 以精銑底面為例（第八道工序）： 大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 T=， K=， T K==25 查表可知，選用 ， 0150游標(biāo)卡尺。同時(shí)，使用夾具還有助于工人掌握復(fù)雜或精密零件的加工質(zhì)量及解決較為復(fù)雜的工藝問(wèn)題等。在本工藝路線的加工中，孔加工多為整體刀具，考慮高速鋼的可塑性極其優(yōu)點(diǎn)，因此選用高速鋼作為刀具材料。高速鋼刀具制造工藝簡(jiǎn)單，能鍛造，容易磨出鋒利的刀刃。 本工藝路線中，鉆削使用的鉆頭都為高速鋼鉆頭。粗加工的時(shí)候用 YG8，半精加工及精加工的時(shí)候用 YG6刀具。所以，目前硬質(zhì)合金是一種應(yīng)用廣泛的刀具材料。硬質(zhì)合金石制造高速切削刀具的主要材料，其 硬度高、耐磨性和耐熱性好，具有一定的使用強(qiáng)度。做到盡量發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備的作用，并盡量做到設(shè)備負(fù)大連交通大學(xué)信息工程學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 荷平衡； （ 2）刀具的選擇（《金屬機(jī)械