zs1105柴油機箱體制造工藝規(guī)程及專用夾具設計（鏜）

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本論文主要分析了ZS1105柴油機箱體加工工藝規(guī)程及專用夾具的設計。分析了其各面和孔的加工方法及切屑余量等參數，制定了三條加工工藝路線，并從中選取了最為合理的一條，該路線計算出時間定額，選取適合的機床和刀具制作相應的工序過程卡片。</p><p>　　本論文針對其中精糛中間大孔這道工序設計了鏜床專用夾具。

2、繪制出機床聯系尺寸圖表達夾具與機床相對位置關系，繪制加工示意圖表達工件定位及鏜桿的選擇，最后對夾具的定位，夾緊力大小完成整個夾具裝配圖，并對其中典型零件進行拆畫，實現了對夾緊運動作出的分析。 </p><p>　　關鍵詞： ZS1105柴油機； 加工工藝； 鏜床夾具； </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>

3、　　This article mainly analyses the process planning of the housing and the design of the special fixture of the ZS1105 diesel engine.it analyses the process methods and the cutting remaining parameter in faces and bore o

4、f the housing and constitutes three kinds of the process ways. Chosing the logicaler one of them,which computes the time ration ,chosing the compatible tool and machine tool to make the according working procedure cards.

5、</p><p>　　In this paper, for which fine boring among big hole this procedure was designed for boring machine. Contact size machine tools to map out plans expression fixture and machine relative position, dr

6、awing processing diagram of the workpiece positioning and boring bar of choice, the final fixture on the location, size of clamping force plans to complete the fixture assembly and spare parts for demolition of a typical

7、 painting , And the campaign to clamp analysis.</p><p>　　Keywords： ZS1105 diesel engine Processing Technology Modular Machine-tool </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

8、;<b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 序言1</b></p><p>　　1.2 夾具簡介1</p><p>　　1.3 本論

9、文主要工作2</p><p>　　2.ZS1105柴油機簡介3</p><p><b>　　2.1概述3</b></p><p>　　2.2 ZS1105柴油機箱體的作用3</p><p>　　2.3 ZS1105柴油機箱體的技術分析3</p><p>　　3 箱體零件工藝設計5<

10、;/p><p>　　3.1 零件的分析5</p><p>　　3.1.1零件的功用5</p><p>　　3.1.2 零件的結構特點5</p><p>　　3.1.3 零件的工藝分析6</p><p>　　3.2 工藝規(guī)程設計7</p><p>　　3.2.1確定零件生產類型7</

11、p><p>　　3.2.2確定零件毛坯的種類和制造方法7</p><p>　　3.2.3 工藝方案的制定原則分析8</p><p>　　3.2.3.1 組合機床概述8</p><p>　　3.2.3.2 組合機床工藝方案制定的影響8</p><p>　　3.2.4 組合機床工藝過程確定的原則8</p>

12、<p>　　3.2.4.1 先面后孔的加工順序8</p><p>　　3.2.4.2 粗精加工分階段進行9</p><p>　　3.2.4.3 工序集中原則9</p><p>　　3.2.5定位基準的選擇10</p><p>　　3.2.5.1 工藝基準選擇的原則及注意的問題10</p><p&g

13、t;　　3.2.5.2 工藝基準的選擇原則10</p><p>　　3.2.5.3 粗基準的選擇10</p><p>　　3.2.5.4 精基準的選擇11</p><p>　　3.2.6工藝路線的分析11</p><p>　　3.3 切削用量和時間定額的確定13</p><p>　　3.3.1 切削用量的選

14、擇原則13</p><p>　　3.3.2切削用量和時間定額14</p><p>　　4組合機床總體設計—"三圖一卡"29</p><p>　　4.1 零件加工工序圖29</p><p>　　4.1.1被加工零件工序圖的作用與內容29</p><p>　　4.1.2 繪制零件加工工序圖的

15、規(guī)定及注意事項29</p><p>　　4.2 零件加工示意圖29</p><p>　　4.2.1 零件加工示意圖的作用和內容。29</p><p>　　4.2.2繪制零件加工示意圖的注意事項30</p><p>　　4.3機床聯系尺寸圖30</p><p>　　4.3.1 機床聯系尺寸圖的作用與內容

16、30</p><p>　　4.3.2 繪制機床聯系尺寸圖之前應確定的主要內容30</p><p>　　4.3.3 繪制機床聯系尺寸圖的注意事項31</p><p>　　4.4機床生產率計算卡32</p><p>　　5專用夾具的設計34</p><p>　　5.1對夾具的要求34</p>&l

17、t;p>　　5.2箱體類零件定位基準的選擇34</p><p>　　5.3專用夾具的設計步驟35</p><p>　　5.4夾具公差配合的制訂36</p><p>　　5.5夾具技術條件的制訂36</p><p>　　5.6 夾具整體方案設計37</p><p>　　5.6.1專用鏜床夾具設計特點37

18、</p><p>　　5.6.2夾具元件的選擇與設計37</p><p>　　5.6.3 鏜套的選擇38</p><p><b>　　結論40</b></p><p><b>　　致謝41</b></p><p><b>　　參考文獻42</b>

19、;</p><p>　　附錄 專業(yè)英語翻譯43</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 序言</b></p><p>　　幾年的大學生活就要結束了，我們即將走上工作崗位。在過去的幾年中，我們系統(tǒng)的學習了許多專業(yè)基礎課和專業(yè)課。而且，在機械原理、機械設計和機

20、械制造工藝學等課程的學習中都進行了課程設計。在這些課程設計中，我們設計過機械機構、減速器、機床夾具等等。我們還做過大量的實驗。在這些學習過程中，我們具有了一定的創(chuàng)造能力和分析解決問題的能力。在這些堅實的基礎下，為了綜合各科知識，達到熟練應用，我們有必要在這最后一學期進行一次更高難度的設計工作。所以，這次畢業(yè)設計對我們來說是很重要的。</p><p>　　畢業(yè)設計是培養(yǎng)我們理工科學生的一個實踐性教學環(huán)節(jié)，也是最后一

21、個教學環(huán)節(jié)。它是在我們學完了全部基礎課程及專業(yè)課程以后，并在一些課程設計的基礎上，通過搜集豐富的資料和到工廠參觀實習以后，進行的一次全面的、系統(tǒng)的基本知識和基本技能的訓練。</p><p>　　通過設計，主要培養(yǎng)我們綜合運用所學基礎知識和基本技能去分析和解決專業(yè)范圍內的一般工程技術問題的能力，培養(yǎng)我們建立正確的設計思想，掌握工程設計的一般程序、規(guī)范和方法，培養(yǎng)我們搜集、查閱、運用資料的能力。通過畢業(yè)設計,進一步鞏

22、固、擴大和深化我們所學的基礎理論、基本知識和基本技能，提高我們設計、計算、繪圖、編寫技術文件以及正確使用技術資料、標準手冊等工具書的獨立工作能力。通過畢業(yè)設計，也能夠培養(yǎng)我們嚴肅認真、一絲不茍、實事求是的工作作風，樹立正確的生產觀、經濟觀和全局觀，從而進一步強化了我們向工程技術人員過渡的進程。</p><p>　　制造業(yè)是國家經濟中一個關鍵性的工業(yè)部門，它在建設國家強大的社會物質技術基礎中起著十分重要的作用。國家

23、實力的增強和經濟的繁榮同制造業(yè)所能提供的產品和服務的競爭力密切相關。因此，每個工業(yè)化國家都給予制造業(yè)以足夠的重視，把制造同科學與技術并列為國家經濟發(fā)展確保的三大研究主題。這次我畢業(yè)設計的課題就是制造業(yè)中的箱體加工工藝及組合機床專用夾具設計。</p><p>　　在制造業(yè)信息化環(huán)境中，工藝設計是生產技術準備工作的第一步，工藝規(guī)程是進行工裝設計制造和決定零件加工方法與加工路線的主要依據，它對組織生產、保證產品質量、提

24、高勞動生產率、降低成本、縮短生產周期及改善勞動條件等都有直接的影響，是生產中的關鍵工作。工藝知識是制造企業(yè)中重要的知識資源之一，是使產品設計變?yōu)槌善返恼麄€制造過程中的基礎資源，它對保證產品質量以及提高企業(yè)經濟技術效益具有十分重要的作用。</p><p><b>　　1.2 夾具簡介</b></p><p>　　夾具的快速設計與制造，己經成為產品快速變換和制造系統(tǒng)新建成

25、或重構后運行的瓶</p><p>　　頸，嚴重地影響制造系統(tǒng)的設計建造周期、系統(tǒng)生產率、質量和成本。目前國內外使用的專用夾具是伴隨著大批大量生產的發(fā)展而發(fā)展出現的，特別是和汽車工業(yè)的發(fā)展密切相關。專用夾具的使用，一方面縮短了工序時間，降低了加工成本;另一方面，夾具本身的設計制造工時、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何種生產條件下使用哪種類型的夾具才是經濟合理的，也就是夾具的經濟性，一直都是夾具結構發(fā)展和設計

26、的一個主要問題。</p><p>　　組合機床是專用機床的一種重要類型，是由大量通用部件及少量專用部件組合起來的高效專用機床，它既具有專用機床結構簡單、生產率和自動化程度較高的特點;又具有一定的重新調整能力，以適應工件變化的多種要求，因此，設計經濟合理的機床對工件的加工具有重要意義。</p><p>　　當前，社會經濟正經歷著從工業(yè)經濟向知識經濟轉變的過程，知識正在成為生產力要素中最活躍、

27、最重要的部分。相信通過這次設計，使我的知識積累達到了一個新的層面！</p><p>　　1.3 本論文主要工作</p><p>　　在對組合機床專用夾具進行設計的同時，對ZX1105柴油機箱體加工工藝的安排也作出相應進行。</p><p>　　2.ZS1105柴油機簡介</p><p><b>　　.2.1概述</b>&

28、lt;/p><p>　　ZS1105柴油機具有結構緊湊、功率足、耗能省，適用性強、可靠性好、經久耐用，使用維修簡便，價格合理等特點。</p><p>　　該柴油機采用常柴Ⅱ型渦流燃燒室、平板型鑲塊， 結構簡單，冷起動性能好；應用稀土球墨鑄鐵曲軸、凸輪軸，加工容易，耐磨性好；采用雙軸平衡結構，運轉平穩(wěn)，振動小。</p><p>　　本產品適用于手扶拖拉機、小四輪拖拉機配套

29、，并可用于小型排灌、農副業(yè)加工及小型發(fā)電機、空壓機、內河船舶、運輸車輛之動力。</p><p>　　2.2 ZS1105柴油機箱體的作用</p><p>　　ZS1105柴油機是往復式活塞內燃發(fā)動，它是把燃料在發(fā)動機氣缸內部進行燃燒，并使它產生的熱能轉化為機械能的一種機器。為單缸、臥式、四行程、水冷、通用式柴油機。 </p><p>　　活塞在氣缸內做往復運動時，通

30、用連桿作用，帶動曲軸產生旋轉運動，反之，曲軸旋轉時，也可使活塞在氣缸內做往復運動，曲軸旋轉一周往復運動一次，活塞往復四個行程完成一個工作循環(huán)過程，曲軸旋轉720°。</p><p>　　發(fā)動機在工作時，機體零件受到各種力的作用，因此機體零件的剛度要求要比強度要求高，有了足夠的剛度，才能使其在工作中受力變形小，保持各部件的配合中心不致引起運動件的磨損、漏氣、漏水、漏油，確保發(fā)動機各部分能長期正常工作。&l

31、t;/p><p>　　氣缸體軸箱中，用來安裝活塞的部位稱氣缸，氣缸體是氣缸的本體，曲軸箱分為上、下兩部分，上部用來支承曲軸，下部用來儲存機油。水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱鑄成一體，合成發(fā)動機機體。</p><p>　　2.3 ZS1105柴油機箱體的技術分析</p><p>　　機體底面及側面是主要的安裝基面，曲拐軸帶動飛輪旋轉，飛輪起到穩(wěn)定轉速，便于啟動和能量轉換作用

32、。機體上共有主軸承孔、凸輪洲孔、調速軸孔、啟動軸孔、平衡軸孔等。</p><p>　　機體結構復雜，屬薄壁件，內部采用隧道式加強筋，剛性較好，尺寸精度、形狀公差要求高，工序多，表面質量要求較高。主軸承孔采用滑動軸承，內孔要求較高，不允許有退刀痕跡。</p><p>　　ZS1105柴油機機體上分布著一些大小不一的孔，這些孔對位置尺寸精度要求都較高，所以平面是后面加工孔的基準，銑平面時要注意

33、保證平面的精度，包括平行度、平面度、垂直度、表面粗糙度，都要達到很高的要求，為孔加工做準備。平面上的孔在柴油機箱體裝配及現實工作中具有舉足輕重的作用，它要求有很高的幾何形狀精度和位置精度及較高的表面粗糙度，機體外部齒輪室有相互嚙合齒輪，對相鄰孔的孔距尺寸精度和平行度要求較高。同軸線的孔較多，對同軸度要求較高。主軸孔的軸心線對端面的垂直度要求較高，同時對氣缸孔軸線的垂直度要求也很高。機體的底面及側面和油底殼相連，應有很高的平面度和較細的表

34、面粗糙度。</p><p>　　3 箱體零件工藝設計</p><p><b>　　3.1 零件的分析</b></p><p>　　3.1.1零件的功用</p><p>　　ZS1105柴油機是往復活塞式內燃發(fā)動機，它是把燃料在發(fā)動機汽缸內部進行燃燒，并使產生的熱能轉變?yōu)闄C械能的一種機器。</p><p

35、>　　ZS1105柴油機表示為單缸、臥式、四行程。缸徑95毫米，水冷通用式柴油機，S是雙平衡軸機構的拼音字頭。</p><p>　　活塞在汽缸內作往復式運動時，通過連桿作用，帶動曲軸產生旋轉運動，反之，曲軸旋轉誰，也可使活塞在汽缸中作往復式運動，曲軸旋轉一周，活塞往復運動各一次，活塞往復四個行程完成一個工作循環(huán)過程，曲軸旋轉720度。</p><p>　　發(fā)動機在工作時，機體零件承受

36、著各種力的作用，因此要求機體具有足夠的剛度和強度。對于中小型柴油機來說，機體的剛度比強度更重要，有了足夠的剛度才能使其在工作中受力變形小，保持各部件的配合中心不致引起運動件的磨損、漏氣、漏水、漏油，確保發(fā)動機各系統(tǒng)能長期工作。</p><p>　　氣缸體曲軸箱中用來安裝活塞的部位稱氣缸，氣缸體是氣缸的本體曲軸箱分上下兩部分，上部用來支承曲軸，下部用來貯油，又稱油底殼。水冷發(fā)動機的氣缸體和上曲軸箱鑄成一體，合成發(fā)動

37、機的機體。</p><p>　　3.1.2 零件的結構特點</p><p>　　機體底面是主要安裝基面，曲拐軸帶動飛輪旋轉，飛輪起到穩(wěn)定轉速，便于起動和能量轉換作用。機體上共有主軸承孔。</p><p>　　凸輪軸孔、調速軸孔、啟動軸孔、平行軸孔。兩鑄孔(回油管道)還有許多螺紋連接孔。</p><p>　　機體結構復雜，薄壁件，內部采用隧道式

38、加強勁剛性好，尺寸精度，形位公差要求高，工序多，表面質量要求較高。主軸承孔采用滑動軸承，內孔要求較高。不允許有退刀痕跡。</p><p>　　3.1.3 零件的工藝分析</p><p>　　表3-1 ZX1105柴油機箱體技術要求如下</p><p><b>　　2）技術要求分析</b></p><p>　　ZX1105

39、柴油機箱體技術要求如下：</p><p>　　1）上頂面 粗糙度 Ra 6.3</p><p>　　平面度 0.04 精度等級8級</p><p>　　垂直度 0.05</p><p>　　2）下頂面 粗糙度 Ra 3.2</p>

40、<p>　　平面度 0.05 精度等級9級</p><p>　　3）前端面 粗糙度 Ra 3.2</p><p>　　平面度 0.04 精度等級9級</p><p>　　垂直度 0.05</p><p>　　4）后端面 粗

41、糙度 Ra 3.2</p><p>　　平面度 0.04 精度等級9級</p><p>　　垂直度 0.05</p><p>　　5）左端面 粗糙度 Ra 3.2</p><p>　　6）右端面 粗糙度 Ra 6.3</p>

42、;<p>　　7）鏜左右大孔 粗糙度 Ra 1.6</p><p>　　同軸度 0.018</p><p>　　8）鏜前面大孔 粗糙度 Ra 1.6</p><p>　　垂直度 0.05</p><p>　　9）鏜后面大孔 粗糙度 Ra 0.

43、8</p><p>　　同軸度 φ 0.05</p><p>　　10）定位孔 粗糙度 Ra 12.5</p><p>　　同軸度 φ0.04</p><p>　　為滿足以上技術要求，特采用以下加工方法：</p><p>　　1）上頂面，下頂面： 粗銑-精銑</p

44、><p>　　2）鉆鉸定位孔： 鉆，粗鉸，精鉸</p><p>　　3）左右端面： 粗銑-精銑</p><p>　　4）前后端面： 粗精銑或一次精銑</p><p>　　5）前后左右個孔： 粗鏜-精鏜</p><p>　　6）其余各孔：鉆螺紋孔：鉆-攻絲</p><p

45、>　　3.2 工藝規(guī)程設計</p><p>　　3.2.1確定零件生產類型</p><p>　　ZS1105柴油機箱體年產量：Q=80000臺</p><p>　　備品率：ɑ%=2% 廢品率：β%=4%</p><p>　　生產綱領：N=Qn(1+ɑ%)（1+β%） =80000×1×（1+2%）×（1

46、+4%）</p><p><b>　　=84864（臺）</b></p><p>　　查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》，表1-4可知該零件為大量生產</p><p>　　3.2.2確定零件毛坯的種類和制造方法</p><p>　　箱體所采用的材料為HT200，根據以下原則，選取毛坯的制造方法</p>

47、<p>　　1）毛坯的制造方法應與材料的制造工藝相適應。HT200材料適合用鑄造獲得毛坯。</p><p>　　2）毛坯的制造方法應與生產類型相對應。本零件為大量生產，故采用金屬模鑄造。</p><p>　　此外，現場還應考慮工廠的實際生產能力</p><p>　　3.2.3 工藝方案的制定原則分析</p><p>　　3.2.3.

48、1 組合機床概述</p><p>　　組合機床是按系列化，標準化設計的通用部件和按被加工零件的形狀和加工工藝要求設計組成的專用機床。</p><p>　　組合機床可以進行多刀、多面、多工位加工，可同時完成鉆、擴、鉸、鏜、攻絲等工序。使用組合機床可比一般機床縮短加工時間減少占地面積，經濟效益顯著，同時對大量生產類型很適應。</p><p>　　由于機體加工部位多，精度

49、要求高，屬于大批量生產類型，因此可采用組合機床加工工藝方案。</p><p>　　參照組合機床加工工藝范圍和能保證的精度要求，對照本零件的技術要求完全可以保證零件的圖紙要求，因此采用組合機床加工方案是合理可行的。 </p><p>　　3.2.3.2 組合機床工藝方案制定的影響</p><p>　　制定組合機床工藝方案是組合機床設計最重要的步驟之一，工藝方案的制定將

50、決定機床能否達到”重量輕、體積小、結構簡單、使用方便、效率高、質量好”</p><p><b>　　其影響主要因素有:</b></p><p>　?。╝）加工的工序和加工精度的要求，被加工零件需要在組合機床上完成的工序及加工精度，是制定機床工藝方案的主要依據，因此首先分析研究工件的加工精度和技術要求。</p><p>　?。╞）被加工零件的特點

51、如工件材料及硬度，加工部位的結構形式，工件的剛度，工藝基面等，對于機床工藝方案的制定都有重要的影響。工件的剛性不足，加工時工序就不能太集中，有時為了減少機床臺數，必須采用集中工序時，也必須把一些工序從時間上錯開加工，以勉同時加工時因工件受力變形，發(fā)熱變形以及振動而影響加工精度。</p><p>　　（c）工件的生產方式，被加工零件生產批量的大小對機床工藝方案的制定也有影響，對于大批量生產的箱體零件，工序安排上一般

52、趨于分散，在中小批量生產情況下，力求減少機床臺數，將工序盡量集中在一臺或少數幾臺機床上進行加工，以提高組合機床的利用率。</p><p>　?。╠）使用廠的技術后方能力。</p><p>　　3.2.4 組合機床工藝過程確定的原則</p><p>　　一般機械加工工序安排的原則是: 先粗后精，先面后孔，先主后次，基準先行。</p><p>

53、　　3.2.4.1 先面后孔的加工順序</p><p>　　先加工平面，后加工孔，這是箱體加工的一般規(guī)律，因為箱體的孔比平面加工要困難的多，先以孔為粗基準加工平面，再以面為精基準加工孔不僅為孔的加工提供了穩(wěn)定可靠的精基準，同時使孔的加工余量較為均勻，并且，由于箱體上的孔大都分布在箱體的平面上，先加工平面，切除了鑄件表面的凸凹不平和夾砂等缺陷，對孔的加工也比較有利，鉆孔時可減少鉆頭引偏，擴、鉸可防止刀具崩刃，對刀調

54、整也較為方便。</p><p>　　3.2.4.2 粗精加工分階段進行</p><p>　　粗精加工分階段進行，這是箱體加工的規(guī)律，在大批量生產中粗精加工分開進行的優(yōu)點是:</p><p>　?。╝)工件可以得到較好的冷卻，減少熱變形駐內應力的影響，有利于保證加工精度，在組合機床上往往加工大量的孔和面，粗加工時大量鑄造黑皮的切除，使工件發(fā)熱，產生熱變形，并引起內應

55、力的重新分布這樣若立即進行加工，就不易保證加工精度。</p><p>　?。╞)可以避免粗加工產生的影響，粗加工時切削力很大，并且產生很大的振動會影響到精加工孔的表面粗糙度和精度。 </p><p>　　（c)有利于精加工機床的精度持久的保證，因為當粗精加工使用同一夾具，由于粗加工時的振動，發(fā)熱的影響，易于失去精度，粗精加工分開時，精加工工序可以采用較小的夾壓力，減小夾壓變形有利于保證需

56、要加工精度。</p><p>　　(d)使機床結構簡單，便于維修，但是在確定工藝方案的時候，還必須從實際出發(fā)首先根據生產批量，加工精度，技術要求駐工作條件來進行分析，按照經濟的滿足加工要求的原則合理的處理粗精工序的安排，一般地說，矛盾主要是加工經濟性，所以不問具體情況而一律粗精分開。</p><p>　　3.2.4.3 工序集中原則</p><p>　　集中工序是近

57、代機械加工主要發(fā)展的方向之一，組合機床就是按照工序集中的工藝水平原則建立起來的，即運用各種不同的刀具，在機床上同時加工一個或多個的不同表面，組合機床在一臺機床能完成復雜的工藝過程，從而有效地提高生產率，但是工序過分集中，使機床結構復雜，機床重量龐大，切削負荷大。因此，過分提高工序集中程度，要充分考慮到它對機床生產率，加工精度，工作可靠性，使用調整的方便性等方面的影響，從而正確地決定一臺組合機床恰當的工序集中程度，其注意的問題:</

58、p><p>　?。╝）適當考慮單一工序在可靠條件下，應把相同工序集中在同一個工位或同一臺機床上加工例如:三面鏜、三面鉆、三面攻絲等，攻絲集中在一臺機床上而不與鉆、鏜工序集中在一臺機床上，因為攻絲機床不需要很大的夾緊力，可以簡化夾具結構且攻絲需潤滑退回需反轉，同鉆鏜在一起使主軸箱復雜，此外攻絲循環(huán)時間很短。</p><p>　?。╞）鉆孔，鏜孔最好分開，不要集中在一個主軸箱上加工，因為鉆孔和鏜孔

59、直徑相差過大，轉速常常有較大的差別，使主軸箱傳動鏈復雜。此外，鉆孔產生很大的軸向推力，可能使工件傾斜，影響鏜孔精度，若加大夾緊力又會引起工件嚴重變形同時鏜孔時振動較大反過來影響鉆孔，尤其是小直徑鉆頭增加了折斷的可能性。</p><p>　　（c）相關工序集中在同一工位或同一臺機床上加工，例如各孔系精度要求較高粗精鏜時使用三面鏜床。</p><p>　?。╠）確定工序集中時必須充分考慮工件的

60、剛性。</p><p>　　（e）確定工序集中程度時，要保證不因粗加工時熱變形以及由于工件和夾具剛性不足產生變形，影響加工精度。</p><p>　?。╢）集中工序必須考慮機床調整使用方便和提高工作可靠性，主軸排列不宜過密，以免影響刀具的更換和調整。</p><p>　　3.2.5定位基準的選擇</p><p>　　3.2.5.1 工藝基準選

61、擇的原則及注意的問題</p><p>　　箱體零件常用典型定位方法是”一面兩孔”其特點是:</p><p>　　(1)可以簡單的消除工件的六個自由度，使工件獲得穩(wěn)定的加工位置。</p><p>　　(2)有同時加工5個面的可能既高度集中了加工工序，又有利于提高警惕各面上孔的位置精度。</p><p>　　(3)可使整個過程實現基準統(tǒng)一。<

62、;/p><p>　　(4)使加緊方便，夾緊機構簡單，容易使夾緊對準支承消除加緊力引起的工件變形對加工精度的影響。</p><p>　　(5)易于實現自動化定位，并有利于防止切屑落入基面。不具備”一面兩孔”可以采用平面定位法，或以三面定位，其中主要的定位基準采用箱體的設計基面即箱體在機器中的主要安裝面。</p><p>　　3.2.5.2 工藝基準的選擇原則</p&

63、gt;<p>　?。?）應當盡量選用設計基面作為在機床上的加工定位基面，這樣能減少累積誤差，有利于保證加工精度。</p><p>　?。?）選擇的定位基面應確保工件穩(wěn)定定位。</p><p>　　（3）選擇的定位基面要保證在一次安裝下能對盡可能多的面進行加工，這樣有利于集中加工工序，提高機床生產率，保證加工部位的精度要求。</p><p>　?。?）統(tǒng)

64、一基面原則，對復雜箱體加工工序長尤為必要。</p><p>　?。?）選擇定位基準，應考慮加壓方便，夾具結構簡單。</p><p>　　（6）工件不具備理想工藝基面時，可在夾具上增設輔助支承機構。</p><p>　　3.2.5.3 粗基準的選擇</p><p>　　粗基準選擇的好壞，對以后各加工表面加工余量的分配以及工件上加工表面和不加工表

65、面的相對位置均有很大的影響，因此必須十分重視粗基準的選擇，選擇原則是:</p><p>　?。?）對于具有有加工表面的工件為保證不加工表面與加工表面之間的相對位置要求一般應選擇不加工表面為粗基準。</p><p>　　（2）對于具有較多加工表面的工件，粗基準的選擇應合理分配各加工表面的加工余量。</p><p>　?。?）作為粗基準的表面，應盡量平整沒有澆口，飛邊等

66、基它表面缺陷，以便使工件定位可靠夾緊方便。</p><p>　?。?）由于毛坯表面比較粗糙且精度較低，一般情況下同一尺寸方向上的粗基準只能使用一次。</p><p>　　3.2.5.4 精基準的選擇</p><p>　　精基準的選擇多采用基準統(tǒng)一，基準重合原則采用基準重合可以減少基準不重合誤差，采用基準統(tǒng)一可減少基準轉換所帶來的基準不重合誤差，同時還可以在一次安裝

67、中，加工出位置精度較高的表面。</p><p>　　由于這次設計的主要內容是精鏜箱體上的孔，所以只要說明這兩步的定位基準就可以了，由于要保證基準統(tǒng)一原則，還有精鏜各個孔之間有位置精度要求，所以采用一面兩銷定位就可以達到所要求的精度要求。</p><p>　　3.2.6工藝路線的分析</p><p>　　工藝路線的擬定是制定工藝過程的總體布局，其主要任務是選擇各個表面

68、的加工方法和加工方案，確定各個表面的加工順序以及整個過程中工序數目的多少等。</p><p>　　關于ZS1105柴油機箱體加工工藝路線有三種方案:</p><p><b>　　方案一:</b></p><p>　　010 粗、精銑上頂面，鉆定位銷孔 </p><p>　　020 粗、精銑下底面，左右前后端面&

69、lt;/p><p>　　030 粗鏜左右前后孔保證尺寸</p><p>　　040 精鏜左右前后孔保證尺寸</p><p>　　050 上下底面，四周及底部各邊倒角</p><p>　　060 上底面、前后面三面鉆孔保證尺寸</p><p>　　070 下底面、左右端面鉆孔</p><

70、;p>　　080 去各孔毛刺</p><p>　　090 割2-φ52M7孔內槽</p><p>　　100 鉆鉸2-φ5M7定位銷孔</p><p>　　110 鉆水道孔及內油孔</p><p>　　120 各加工孔去毛刺 </p><p>　　130 上底面前后面螺紋孔攻絲</p

71、><p>　　140 左右端面，下底面螺紋攻絲</p><p>　　150 鉆、擴、攻絲杠頭連接孔</p><p>　　160 鉆、擴、鉸挺柱孔</p><p><b>　　方案二:</b></p><p>　　010 粗、精銑下底面，鉆定位孔</p><p>

72、　　020 粗銑上結合面</p><p>　　030 粗銑前后，左右端面</p><p>　　040 精銑上底面</p><p>　　050 精銑前后，左右端面</p><p>　　060 粗鏜前后左右端面孔</p><p>　　070 精鏜前后左右端面</p><p>

73、　　090 鉆水道及內油孔</p><p>　　100 割2-φ52M7孔內槽</p><p>　　110 鉆、鉸2-φ16H8挺柱孔</p><p>　　120 鉆、鉸2-φ5N7</p><p>　　130 上底面、前后面三面鉆孔</p><p>　　140 下底面、左缸頭端面兩面鉆孔<

74、;/p><p>　　150 上底面、前后面三面攻絲</p><p>　　160 上底面、左缸頭端面兩面攻絲</p><p>　　170 鉆、擴、攻絲缸頭面螺紋連接孔</p><p>　　180 鉆φ195H7內壁油孔</p><p>　　190 鉆定位孔，底面油孔</p><p>

75、;　　200 吹屑清洗</p><p>　　210 終檢入庫</p><p><b>　　分析上述兩方案:</b></p><p>　　由于加工時，加工熱量導致零件發(fā)熱，在加工會導致尺寸誤差。綜上所述選擇以下加工工藝路線。</p><p><b>　　方案三:</b></p>

76、<p><b>　　005 鑄造</b></p><p><b>　　010 時效</b></p><p><b>　　015 涂漆</b></p><p><b>　　020 清洗</b></p><p>　　025

77、 粗、精銑上頂面，鉆定位銷孔</p><p>　　030 粗、精銑前后面兩端面</p><p>　　035 粗、精銑左右兩端面</p><p>　　040 粗、精銑上頂面</p><p>　　045 粗、精鏜前后面大孔</p><p>　　050 粗、精鏜左右端面孔</p>

78、<p>　　055 割內槽</p><p>　　060 鉆水道及內油孔</p><p>　　065 加工上頂面的各螺紋孔</p><p>　　070 加工前后端面的各螺紋孔</p><p>　　075 加工左右各端面的各螺紋孔</p><p>　　080 加工底平面的各螺

79、紋孔</p><p>　　085 鉆、擴、鉸及缸頭連接孔</p><p>　　090 去屑、清洗</p><p>　　095 終檢入庫</p><p><b>　　本方案的特點:</b></p><p>　　(1) 粗精加工分階段進行，有利于減小熱變形。</p>

80、<p>　　(2) 工序長，工序較分散，使機床制造調整維修方便重要工序集中程度較高，有利于保證加工精度。</p><p>　　(3) 基準統(tǒng)一，可保證因工序轉移引起定位誤差，不影響加工精度，減少基準累積誤差。</p><p>　　綜上所述:本設計方案采用第三種方案。</p><p>　　3.3 切削用量和時間定額的確定</p><p&g

81、t;　　3.3.1 切削用量的選擇原則</p><p>　　切削用量是切削加工時可以控制的參數，具體是指切削速度V/(m/min)進給量f(mm/r) 背吃刀量(mm)三個參數。</p><p>　　切削用量的選擇原則如下</p><p>　　1）背吃刀量的選擇 粗加工時應根據加工余量和工藝系統(tǒng)剛度來確定。精加工時，應根據粗加工留下的余量確定背吃刀量，使精加工余量小

82、而均勻。</p><p>　　2）進給量f的選擇 粗加工時對表面粗糙度要求不高，在工藝系統(tǒng)剛度和強度好的情況下，可以選擇較大一些的進給量；精加工應主要考慮工件表面粗糙度要求，一般表面粗糙度數值越小進給量也要相應減小。</p><p>　　3）切削速度V的選擇 切削速度主要應根據工件和刀具的材料來確定。</p><p>　　轉速：

83、 式（3.1）</p><p>　　基本時間： 式（3.2） </p><p>　　輔助時間： 式（3.3） </p><p>　　服務時間： 式（3.4）</p&g

84、t;<p>　　單件時間： 式（3.5）</p><p>　　根據工人的熟練程度現?。?式（3.6）</p><p>　　3.3.2切削用量和時間定額</p><p>　　工序5、銑底平面 精度3.2</p><p><b>　　1)粗銑底平面</

85、b></p><p><b>　　機床：立式銑床。</b></p><p><b>　　夾具：專用夾具。</b></p><p>　　刀具：YG8硬質合金銑刀 直徑D=200mm 細齒Z=20</p><p>　　切削用量：（一次粗銑切除） 銑刀每齒進給量為0.1～0.5，選為 =

86、0.3mm/z </p><p><b>　　進給量為 </b></p><p>　　由于v=33.8m/min 算得n=53.79r/min查取n=60r/min</p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　式（3.7）</b><

87、;/p><p>　　算得v=37.70m/min</p><p><b>　　時間定額計算：</b></p><p>　　基本時間： =14.6min</p><p><b>　　輔助時間：min</b></p><p><b>　　服務時間：=min</b&g

88、t;</p><p>　　單件時間：=3.02min</p><p><b>　　2）精銑底平面</b></p><p>　　刀具：YG8硬質合金銑刀 直徑D=200mm 細齒Z=20</p><p>　　切削用量： 銑刀每齒進給量為0.1～0.5，選為 =0.1mm/z </p>&l

89、t;p><b>　　進給量為 </b></p><p>　　由于v=56.7m/min 算得n=90.24r/min查取n=90r/min</p><p>　　由公式算得v=59.69m/min</p><p><b>　　時間定額計算： </b></p><p><b>　　

90、基本時間： </b></p><p><b>　　輔助時間：min</b></p><p><b>　　服務時間：=min</b></p><p>　　單件時間：=5.40min</p><p>　　工序10、鉆、鉸定位孔 精度1.6</p><p>

91、<b>　　1）鉆定位孔</b></p><p>　　機床：鉆鉸定位孔組合機床</p><p><b>　　夾具：專用夾具。</b></p><p><b>　　量具：塞規(guī)</b></p><p>　　刀具：硬質合金麻花鉆 鉆頭m8，直徑10mm</p>&l

92、t;p>　　切削用量: =10.8 =0.2 </p><p>　　切削速度計算：按條件取v=20m/min ，由于 得n=489.7r/min </p><p>　　查表取n=500r/min</p><p>　　由公式 得v=20.42m/min</p><p><b>　　基本時間: =</b>

93、</p><p>　　輔助時間：=0.18×0.8 0.14 min</p><p>　　服務時間：=0.05×(0.8+0.14)=0.047 min</p><p>　　單件時間：=0.8+0.14+0.047=0.98 min</p><p><b>　?。?）鉸定位孔</b></p&g

94、t;<p>　　刀具：硬質合金麻花鉆 D=8 mm</p><p>　　切削用量: ap=0.075mm f=0.15mm/r v=8m/min </p><p>　　n=1000v/d195.88r/min取n=200r/min則實際速度=8.17r/min</p><p>　　基本時間: =20/500/0.15=0.27m

95、in;</p><p>　　輔助時間：=0.048min</p><p>　　服務時間：=0.016min</p><p>　　單件時間：=0.27+0.048+0.016=0.334min</p><p>　　工序 15 粗銑上頂面 精度6.3</p><p>　　切削用量: ap=2mm f=1.5m

96、m/r v=29.7m/min </p><p>　　n=1000v/d 47.27r/min取n=47.5r/min則實際速度 </p><p>　　=29.87r/min</p><p>　　基本時間: =20/47.5/1.5=0.28min;</p><p>　　輔助時間：=0.054min</p>&l

97、t;p>　　服務時間：=0.016min</p><p>　　單件時間：=0.28+0.054+0.016=0.35min</p><p>　　工序 20 粗銑前后兩端面</p><p>　　機床：雙面組合銑床，直徑210mm，齒數z=20</p><p>　　夾具：專用夾具。專用夾板</p><p><b

98、>　　量具：塞規(guī)</b></p><p>　　切削用量: ap=3mm f=0.3mm/r v=35.1m/min </p><p>　　n=1000v/d55.86r/min取n=60r/min則實際速度=37.70r/min</p><p>　　基本時間: =20/47.5/1.5=0.28min;</p>

99、<p>　　輔助時間：=0.054min</p><p>　　服務時間：=0.016min</p><p>　　單件時間：=0.28+0.054+0.016=0.35min</p><p>　　工序25 粗銑左右兩端面</p><p>　　刀具：YG8硬質合金套式面銑刀 210 20 </p><

100、;p>　　切削用量：3 = 0.3 =35.1 </p><p>　　= 查表取60r/min，則實際速度v=37.70m/min</p><p><b>　　基本時間： </b></p><p>　　輔助時間： = min</p><p>　　服務時間：=0.05×（0.85+0.15）=0

101、.05min </p><p>　　單件時間：=0.85+0.15+0.05=1.05min</p><p>　　工序30 精銑前后兩個端面</p><p>　　選用雙面組合銑床，專用夾具，專用卡板 </p><p>　　銑床直徑210mm，齒數z=20</p><p>　　切削用量：1.0 = 0.12

102、 取 =50.4 </p><p>　　查表取n=95m/min，</p><p>　　則實際的速度v=59.70m/min</p><p><b>　　基本時間：= </b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：

103、=0.05×（0.5+2.8）=0.17min </p><p>　　單件時間：=0.5+0.17+2.8=3.47min</p><p>　　工序35精銑左右兩個端面</p><p>　　選用雙面組合銑床，專用夾具，專用卡板</p><p>　　切削用量：1.0 = 0.12 取 =50.4 </p>&l

104、t;p>　　查表取n=95m/min，</p><p>　　則實際的速度v=59.70m/min</p><p><b>　　基本時間：</b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.05×（0.5+2.8）=0.17min <

105、;/p><p>　　單件時間：=0.5+0.17+2.8=3.47min</p><p>　　工序40 精銑上端面</p><p>　　選用立式組合銑床，專用夾具，專用卡板</p><p>　　切削用量：29.7 = 0.4 取 =42 </p><p>　　查表取n=75m/min，</p>&l

106、t;p>　　則實際的速度v=47m/min</p><p><b>　　基本時間： </b></p><p>　　輔助時間： = min</p><p>　　服務時間：=0.05×（0.5+2.8）=0.17min </p><p>　　單件時間：=0.5+0.17+2.8=3.47min</p&g

107、t;<p>　　工序40 鏜前后面的孔</p><p>　　臥式多軸組合鏜床，專業(yè)夾具，硬質合金鏜刀</p><p>　　根據圖示其要求的精度是R1.6，</p><p>　　則確定加工方案為：粗鏜——半精鏜——精鏜</p><p>　　對于大批生產，砂型機器造型，取尺寸公差等級為10級，加工余量為G級，底側面加工余量等級，砂型

108、鑄造孔的余量等級需降低一級選用，其加工余量為CT10級，查《加工手冊》確定每側的加工余量為2mm，故毛坯的總加工余量為4mm。</p><p>　　φ224的圓精鏜余量：0.7mm；</p><p>　　半精鏜余量：1.3mm；</p><p>　　粗鏜余量：4-1.3-0.7=2mm；</p><p>　　則個工序尺寸的基本尺寸：</

109、p><p>　　半精鏜：224-0.7=223.3；</p><p>　　粗鏜：223.5-1.3=222；</p><p>　　毛坯：222-2=220；</p><p><b>　　1）粗鏜時：</b></p><p>　　切削用量：2 = 0.3 取=60m/min </

110、p><p><b>　　由得</b></p><p>　　取n=250r/min，則實際速度為v=59m/mmin</p><p><b>　　基本時間：= </b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.

111、05×（0.17+0.03）=0.01min </p><p>　　單件時間：=0.17+0.03+0.01=0.21min</p><p><b>　　2）半精鏜時：</b></p><p>　　切削用量：1.3 = 0.2 取=80m/min </p><p><b>　　由得&

112、lt;/b></p><p>　　取n=330r/min，則實際速度為v=78.3m/min</p><p><b>　　基本時間：= </b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.05×（0.17+0.03）=0.01min &

113、lt;/p><p>　　單件時間：=0.17+0.03+0.01=0.21min</p><p><b>　　3）精鏜時：</b></p><p>　　切削用量：0.7 = 0.15 取=60m/min </p><p><b>　　由得</b></p><p>

114、　　取n=245r/min，則實際速度為v=61.03m/mmin</p><p><b>　　基本時間：= </b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.05×（0.35+0.06）=0.02min </p><p>　　單件時間：=

115、0.35+0.06+0.02=0.43min</p><p>　　工序45 鏜φ82的孔</p><p>　　φ82的孔精鏜余量：0.7mm；</p><p>　　半精鏜余量：1.3mm；</p><p>　　粗鏜余量：4-1.3-0.7=2mm；</p><p>　　則個工序尺寸的基本尺寸：</p>&

116、lt;p>　　半精鏜：82-0.7=81.3；</p><p>　　粗鏜：81.3-1.3=80；</p><p>　　毛坯：80-2=78；</p><p><b>　　1）粗鏜時：</b></p><p>　　切削用量：2 = 0.3 取=60m/min </p><p>&

117、lt;b>　　由得</b></p><p>　　取n=250r/min，則實際速度為v=59m/mmin</p><p><b>　　基本時間：</b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.05×（0.17+0.03）

118、=0.01min </p><p>　　單件時間：=0.17+0.03+0.01=0.21min</p><p><b>　　2）半精鏜時：</b></p><p>　　切削用量：1.3 = 0.2 取=80m/min </p><p><b>　　由得</b></p>&l

119、t;p>　　取n=330r/min，則實際速度為v=78.3m/mmin</p><p><b>　　基本時間：= </b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.05×（0.17+0.03）=0.01 </p><p>　　單件時

120、間：=0.17+0.03+0.01=0.21</p><p><b>　　3）精鏜時：</b></p><p>　　切削用量：0.7 = 0.15 取=60m/min </p><p><b>　　由得</b></p><p>　　取n=245r/min，則實際速度為v=61.03m/m

121、in</p><p><b>　　基本時間：= </b></p><p><b>　　輔助時間： = </b></p><p>　　服務時間：=0.05×（0.35+0.06）=0.02min </p><p>　　單件時間：=0.35+0.06+0.02=0.43min</p>

122、;<p>　　工序50 鏜4-φ62M7的孔</p><p>　　φ62的孔精鏜余量：0.5mm；</p><p>　　半精鏜余量：1.5mm；</p><p>　　粗鏜余量：4-1.5-0.5=2mm；</p><p>　　則個工序尺寸的基本尺寸：</p><p>　　半精鏜：62-0.5=61.5；&

123、lt;/p><p>　　粗鏜：61.5-1.5=60；</p><p>　　毛坯：60-2=58；</p><p><b>　　1）粗鏜時：</b></p><p>　　切削用量：2 = 0.3 取=60m/min </p><p><b>　　由得 </b><