【正文】 linderclock by studying the procedure of the machining. The author also studied the processes of milling and boring of the cylinderclock and analyzed the machining precision and it39。同時(shí)，中國(guó)擁有廣闊的土地推動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力。隨著我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)將原本從國(guó)外進(jìn)口的高精度復(fù)雜零件，改為自行加工。 研究?jī)?nèi)容課題面向生產(chǎn)實(shí)際，結(jié)合國(guó)內(nèi)外發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的現(xiàn)狀和我國(guó)生產(chǎn)的特點(diǎn)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工工藝進(jìn)行分析，并利用數(shù)控加工仿真系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸進(jìn)行模擬加工。本論文將主要探討和研究以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。 研究目的與意義目的：，設(shè)計(jì)出發(fā)動(dòng)機(jī)缸體在數(shù)控機(jī)床上所用的專用夾具，能獨(dú)立編制出發(fā)動(dòng)機(jī)缸體加工程序并能在仿真軟件上實(shí)現(xiàn)加工。內(nèi)部構(gòu)造。并通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的實(shí)體建模及數(shù)控程序編制，使我能熟練運(yùn)用AutoCAD軟件和數(shù)控程序。簡(jiǎn)單講發(fā)動(dòng)機(jī)就是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，即將汽油(柴油)的熱能，通過在密封汽缸內(nèi)燃燒氣體膨脹時(shí)，推動(dòng)活塞作功，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，這是發(fā)動(dòng)機(jī)最基本的原理。按燃料分發(fā)動(dòng)機(jī)有汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)兩種；按工作方式分有二沖程和四沖程兩種，一般發(fā)動(dòng)機(jī)為四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。四行程柴油機(jī)和汽油機(jī)一樣經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣的過程。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)由機(jī)體，曲柄連桿機(jī)構(gòu)，配氣機(jī)構(gòu)，冷卻系，潤(rùn)滑系，燃料系和點(diǎn)火系(柴油機(jī)沒有點(diǎn)火系)等組成。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用兩種冷卻方式，即空氣冷卻和水冷卻。潤(rùn)滑系：發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系由機(jī)油泵、集濾器、機(jī)油濾清器、油道、限壓閥、機(jī)油表、感壓塞及油尺等組成。化油器：是將汽油與空氣以一定的比例混合為一種霧化氣體的裝置，這種霧化氣體叫可燃混合氣，及時(shí)適量供入氣缸。 （二）發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)及配氣機(jī)構(gòu)的拆裝 拆下并觀察拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)的外部裝置，了解其功能和其它機(jī)構(gòu)的連接關(guān)系； 按順序拆卸氣缸蓋、活塞組、氣門組、凸輪軸、曲軸等曲柄連桿機(jī)構(gòu)和 配氣機(jī)構(gòu)，認(rèn)識(shí)其名稱、作用、工作原理和連接關(guān)系，然后按技術(shù)要求裝復(fù)，并注意正時(shí)齒輪記號(hào)、連桿、活塞的標(biāo)記等，以保證正確安裝，并調(diào)整好間隙； 在拆卸過程中了解潤(rùn)滑油路和冷卻水的循環(huán)水路。 （四）發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系、潤(rùn)滑系的拆裝 拆裝水泵，了解其結(jié)構(gòu)、零件名稱和工作原理； 拆裝機(jī)油泵，了解其結(jié)構(gòu)、零件名稱和工作原理； 拆裝機(jī)油濾清器，了解其結(jié)構(gòu)、零件名稱、工作原理和濾清油路；觀察節(jié)溫器、分水管、機(jī)油調(diào)壓閥、旁通閥和曲軸箱通風(fēng)、單向閥等結(jié)構(gòu)，弄清其工作原理。圖1 四缸發(fā)動(dòng)機(jī)主要組成部件分解圖 （1）活塞的裝配活塞銷：在銷及銷孔分別涂上一層機(jī)油，先將一只卡環(huán)裝在活塞銷孔卡簧槽內(nèi)，將活塞銷通過連桿小頭孔裝到活塞銷孔內(nèi)，裝上另一只卡環(huán)。裝配后檢查活塞銷轉(zhuǎn)動(dòng)的自如情況。將兩只刮片與襯環(huán)錯(cuò)開一定角度，襯環(huán)接口處尖角指向活塞頂部。（2）主軸瓦和連桿軸瓦的安裝主軸上瓦根據(jù)主軸孔尺寸選配，下瓦根據(jù)主軸頸尺寸選配，兩種級(jí)別分別用藍(lán)色和紅色標(biāo)識(shí)區(qū)別。上主軸瓦有油槽和有孔，在裝配時(shí)應(yīng)與缸體上的油孔對(duì)齊，下主軸瓦沒有油孔；連桿軸瓦上下瓦都沒有油孔及油槽，上瓦根據(jù)連桿大頭孔尺寸選配，下瓦根據(jù)連桿軸凈尺寸選配。（3）曲軸、曲軸止推片的安裝曲軸：曲軸安裝時(shí)要在主軸頸和連桿軸頸及止推面上加發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油。清潔主軸承孔，將曲軸上、下瓦分別裝在缸體和框架的瓦座內(nèi)，清潔框架及缸體的結(jié)合面，將曲軸安裝在缸體上。（4）機(jī)油泵帶前油封總成的安裝安裝錢在油泵外圈涂上一層機(jī)油，便于裝配和保護(hù)密封圈，然后將突起的標(biāo)識(shí)點(diǎn)向下。在安裝的過程中，一定要保護(hù)曲軸前油封的唇口不被劃傷，如圖2所示。水泵總成的安裝如圖3所示。（7）油底殼總成的裝配和安裝機(jī)油收集器及隔板：用8只六角頭螺栓將隔板緊固在框架上，裝配前涂“樂泰243膠”；在框架上機(jī)油收集器安裝孔位置裝上一只“0”形圈，將機(jī)油收集器吸油管管口插入框架背面上的機(jī)油收集器安裝口。同時(shí)用一直六角頭螺栓將機(jī)油收集器法蘭面支架緊固在框架上。圖4 機(jī)油收集器、隔板的安裝油底殼總成：用乙醛清洗油底殼和框架的安裝面，在框架上機(jī)油泵出油口處裝一只橢圓的密封圈，在框架與油底殼相連的油底殼油道孔口處安裝一只“O”形圈，在裝上兩只定位銷。放螺塞加銅墊片擰緊。圖5 油底殼外觀圖（一）了解和分析零件了解零件的名稱、用途、材料及其在機(jī)器或部件中的位置和作用。（二）確定表達(dá)方案先根據(jù)零件的形狀特征、加工位置、工作位置等情況選擇主視圖；再按零件內(nèi)外結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇其他視圖和剖視、斷面等表達(dá)方法。零件草圖是繪制零件圖的依據(jù)，必要時(shí)還可以直接指導(dǎo)生產(chǎn)，因此它必須包括零件圖的全部?jī)?nèi)容。（2）以目測(cè)比例，徒手畫出主視圖（全剖視）和左視圖。（4）測(cè)量并填寫全部尺寸，標(biāo)注各表面的表面粗糙度代號(hào)、確定尺寸公差；填寫技術(shù)要求和標(biāo)題欄。測(cè)量尺寸是測(cè)繪過程中一個(gè)重要步驟，零件上全部尺寸的測(cè)量應(yīng)集中進(jìn)行，這樣可以提高效率，避免錯(cuò)誤和遺漏。（二）測(cè)量?jī)?nèi)外直徑尺寸外徑用外卡鉗測(cè)量，內(nèi)徑用內(nèi)卡鉗測(cè)量，再在鋼直尺上讀出數(shù)值。精度較高的尺寸可用游標(biāo)卡尺測(cè)量，可在游標(biāo)卡尺上直接讀出。（四）測(cè)量中心距測(cè)量中心高時(shí)，一般可用內(nèi)卡鉗配合鋼直尺測(cè)量。（六）測(cè)量螺紋測(cè)量螺紋時(shí)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量大徑，用螺紋規(guī)測(cè)得螺距；或用鋼直尺量取幾個(gè)螺距后，取其平均值；然后根據(jù)測(cè)得的大徑和螺距，查對(duì)相應(yīng)的螺紋標(biāo)準(zhǔn)，最后確定所測(cè)螺紋的規(guī)格。缸體的工藝特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜；加工的平面、孔多；壁厚不均，剛度低；加工精度要求高，屬于典型的箱體類加工零件。其加工有三組加工。以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其公差為，粗糙度要求是。以頂面為主要加工的表面，有頂面的銑加工，其公差為，表面粗糙度要求。缸孔，其表面粗糙度要求是，公差要求為。10個(gè)螺紋孔，6個(gè)螺紋孔，3個(gè)螺紋孔，1個(gè)螺紋孔。以后端面為主要加工表面有端面的銑加工，其公差要求為，表面粗糙度要求為。以曲軸聯(lián)接面為主要加工表面有端面的銑加工，其公差要求為，表面粗糙度要求為。一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動(dòng)量最小。應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。（一）、要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。（三）、要考慮被加工材料的性質(zhì)，例如，淬火鋼必須采用磨削或電加工；而有色金屬由于磨削時(shí)容易堵塞砂輪，一般都采用精細(xì)車削，高速精銑等。（五）、此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。再選擇前面各工序的加工方法，如加工某一軸的主要外圓面，要求公差為IT6，并要求淬硬時(shí)，其最終工序選用精度，前面準(zhǔn)備工序可為粗車——半精車——淬火——粗磨。由參考文獻(xiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，則選螺紋孔的加工順序?yàn)椋恒@——鉸——攻螺紋?；孢x擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，不盲目的選擇基面。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。多次使用難以保證表面間的位置精度。選擇底面及缸孔作為粗基準(zhǔn)。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)?；榛鶞?zhǔn)的原則。例如：對(duì)淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能保證齒面余量均勻。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工表面本身為基準(zhǔn)。此外，像拉孔在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證CA6140機(jī)床后托架在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果再加上一側(cè)面，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。在加工過程中一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。確定工序數(shù)的基本原則：工序分散原則工序內(nèi)容簡(jiǎn)單，有利選擇最合理的切削用量。簡(jiǎn)單的機(jī)床工藝裝備。對(duì)工人的技術(shù)要求水平不高。工序集中原則工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗后用壓縮空氣吹干凈。制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。 工序集中的特點(diǎn)工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。便于采用通用設(shè)備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長(zhǎng)，生產(chǎn)管理復(fù)雜。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機(jī)床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時(shí)，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和變形大，所以加工精度低，粗糙度值大。粗糙度為Ra80~100μm。半精加工的公差等級(jí)為IT9~IT10。精加工階段精加工階段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保證零件的形狀位置幾精度,尺寸精度及表面粗糙度,可防止或減少工件精加工表面損傷。光整加工階段對(duì)某些要求特別高的需進(jìn)行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對(duì)尺度精度改善很少。此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。但須指出加工階段的劃分并不是絕對(duì)的。必須明確劃分階段是指整個(gè)加工過程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性質(zhì)區(qū)分。工藝路線方案（一）： 1）毛坯上線。 3）粗銑底面；粗銑曲軸面；鉆；。5）粗銑前端面；精銑前端面；鉆；鉆；鉆；鉆；鉸；鉸；鉸；鉸；攻螺紋；攻螺紋；攻螺紋；攻螺紋。8）精銑曲軸聯(lián)接面。10）粗、精鏜缸孔。12）磨頂平面。工藝路線方案（二）：1）毛坯上線。 3）粗銑底面；粗銑曲軸聯(lián)接面；鉆；。5）粗銑前端面；鉆；鉆；鉆；鉆；。7）粗鏜曲軸孔；。9）精銑底面；精銑曲軸聯(lián)接面；鉸；攻螺紋。11）精銑前端面；鉸；鉸；鉸；鉸；攻螺紋；攻螺紋；攻螺紋；攻螺紋。13）精鏜曲軸孔；。15）磨缸孔。17）終檢涂油。方案Ⅱ在工序中先安排粗、精銑頂平面，主要是因?yàn)轫斊矫媸且院蠊ば虻闹饕ㄎ幻妫岣吡硕ㄎ痪?。由以上分析：方案Ⅱ?yàn)楹侠?、?jīng)濟(jì)的加工工藝路線方案。根據(jù)工序要求，底面要求粗、精加工。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。側(cè)面上曲軸孔的偏差及加工余量計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[15]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表18，可以查得：孔：粗鏜的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是精鏜的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是磨的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是根據(jù)工序要求，側(cè)面曲軸孔的加工分為粗鏜、精鏜、磨三個(gè)工序完成，各工序余量如下：粗鏜： 曲軸孔，參照[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》,其余量值為；精鏜： 曲軸孔，參照[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》,其余量值為；磨： 曲軸孔，參照[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》,其余量值為；鑄件毛坯的基本尺寸為：孔毛坯基本尺寸為：；根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT6，：孔毛坯名義尺寸為：；毛坯最大尺寸為：；毛坯最小尺寸為：；粗鏜工序尺寸為：精鏜工序尺寸為：磨后尺寸是，已達(dá)到零件圖尺寸要求頂平面、頂平面螺紋孔和及缸孔頂平面加工余量的計(jì)算，計(jì)算頂平面與曲軸的中心線的尺寸為。工步余量如下：粗銑：由參考文獻(xiàn)[6]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》。鑄造毛坯的基本尺寸為，又根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》,鑄件尺寸公差等級(jí)選用CT7，毛坯的名義尺寸為：毛坯最小尺寸為：毛坯最大尺寸為：粗銑后最大尺寸為：粗銑后最小尺寸為：精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與曲軸孔中心線的尺寸為。孔精度要求為，表面粗糙度要求為。確定工序尺寸及加工余量為：加工該組孔的工藝是：鉆——鉸——攻螺紋鉆孔： 鉸孔： （Z為單邊余量）攻螺紋： （Z為單邊余量）參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》[14]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表18，可以查得：孔：粗鏜的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是精鏜的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是磨的精度等級(jí)：，表面粗糙度，尺寸偏差是根據(jù)工序要求，缸孔的加工