ZS1105柴油机箱体制造工艺规程及专用夹具设计

1、摘 要本课题进行zs1105柴油机箱体零件精铣端面专用夹具设计，主要内容分为：首先是对箱体零件工艺设计，在分析了zs1105柴油机箱体的具体结构及技术要求的基础上，详细制定了两种箱体加工整体加工工艺路线，并比较其优劣选择最优的方案进行加工。根据各道工序的技术要求，选定各道工序的背吃刀量、进给量、切削速度以及所采用的机床、刀具、夹具等，确定各道工序的时间定额，从而绘制工艺过程卡片。然后对精铣前后端面专用夹具体进行设计，根据被加工零件的结构特点、加工内容的尺寸和精度要求，确定组合铣床的配置方案，对专机进行总体设计三图一卡即为零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和机床生产率计算卡的设计。其次绘制其

2、装配图和相关的零件图。关键词 工艺过程；组合机床；铣床夹具 abstractthis topic carries on design with the combined milling machine in the zs1105 diesel oil enginr case body, the main content divided into: first, about box body parts process planning, at the base of analyzing the zs1105 diesel oil enginr case bodys concrete struc

3、ture and the technological specification. i formulated two kind of box body processing process route in detail, and compared them to choose the most superior process route to carry on the processing. according to each procedures specification. i designated the penetration of a cutting tool, the feed

4、 quantity, the cutting velocity as well as, the cutting tool, the jig and so on, which determine the time quota, and make the process card. second, about modular machine-tool design, according to the unique feature of the components, the processing content size and the accuracy requirement, i determ

5、ined that combined milling machines disposition plan, carried on a system design - three drawings and one card namely the components working procedure chart, the processing schematic drawing, the tool relation dimensional drawing and the tool productivity computation card design. third, i drawled th

6、e assembly drawings of hydraulic slider and detail drawings.key words: technological process modular machine-tool special milling fixture 目 录1 绪 论12 zs1105柴油机简介22.1概述22.2 zs1105 柴油机箱体的作用22.3 zs1105 柴油机箱体的技术分析23 零件加工工艺43.1概述43.2工艺方案制定的基本原则及注意问题43.2.1粗、精加工分开原则43.2.2工序集中与分散的原则43.2.3制定工艺方案应注意的其它问题53.3 z

7、s1105 柴油机的加工工艺路线编制63.3.1 工艺路线的拟定63.3.2 工艺路线的确定73.4 zs1105箱体切屑用量、加工余量、工时等计算113.4.1粗精铣上表面113.4.2镗孔133.4.3钻、扩、铰孔174 专用夹具的设计224.1 机床夹具的作用224.2 对夹具的要求224.3 箱体类零件定位基准的选择224.4专用夹具的设计步骤234.4.1研究原始资料234.4.2确定夹具的结构方案234.3.3绘制夹具总装配图244.3.4标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求244.3.5标注零件编号及编制明细表244.3.6绘制夹具零件图244.5 夹具公差配合的制订244.5

8、.1制订夹具公差与技术条件的依据244.5.2制订夹具公差和技术条件的基本原则244.5.3夹具公差的制订254.6 夹具技术条件的制订 254.7 夹具整体方案设计254.7.1基准的选择254.7.2 夹具元件的选择与设计254.7.3切削夹紧力的计算264.7.4“一面两销”定位方式计算274.8夹具设计及操作的简要说明28结 论29致 谢30参考文献31附 录321 绪 论毕业设计是培养我们理工科学生的一个实践性教学环节，也是最后一个教学环节。它是在我们学完了全部基础课程及专业课程以后，并在一些课程设计的基础上，通过搜集丰富的资料和到工厂参观实习以后，进行的一次全面的、系统的基本知识和

9、基本技能的训练。 通过设计，主要培养我们综合运用所学基础知识和基本技能去分析和解决专业范围内的一般工程技术问题的能力，培养我们建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序、规范和方法，培养我们搜集、查阅、运用资料的能力。通过毕业设计,进一步巩固、扩大和深化我们所学的基础理、基本知识和基本技能，提高我们设计、计算、绘图、编写技术文件以及正确使用技术资料、标准手册等工具书的独立工作能力。通过毕业设计，也能够培养我们严肃认真、一丝不苟、实事求是的工作作风，树立正确的生产观、经济观和全局观，从而进一步强化了我们向工程技术人员过渡的进程。 制造业是国家经济中一个关键性的工业部门，它在建设国家强大的社会物质

10、技术基础中起着十分重要的作用。国家实力的增强和经济的繁荣同制造业所能提供的产品和服务的竞争力密切相关。因此，每个工业化国家都给予制造业以足够的重视，把制造同科学与技术并列为国家经济发展确保的三大研究主题。这次我毕业设计的课题就是制造业中的箱体加工工艺及专用组合机床概念设计和专用夹具设计。 在制造业信息化环境中，工艺设计是生产技术准备工作的第一步，工艺规程是进行工装设计制造和决定零件加工方法与加工路线的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有直接的影响，是生产中的关键工作。工艺知识是制造企业中重要的知识资源之一，是使产品设计变为成品的整个制

11、造过程中的基础资源，它对保证产品质量以及提高企业经济技术效益具有十分重要的作用。 夹具的快速设计与制造，己经成为产品快速变换和制造系统新建成或重构后运行的瓶颈，严重地影响制造系统的设计建造周期、系统生产率、质量和成本。目前国内外使用的专用夹具是伴随着大批大量生产的发展而发展出现的，特别是和汽车工业的发展密切相关。专用夹具的使用，一方面缩短了工序时间，降低了加工成本;另一方面，夹具本身的设计制造工时、材料消耗等又增加了工件的成本。因此，在何种生产条件下使用哪种类型的夹具才是经济合理的，也就是夹具的经济性，一直都是夹具结构发展和设计的一个主要问题。 组合机床是专用机床的一种重要类型，是由大量通用部

12、件及少量专用部件组合起来的高效专用机床，它既具有专用机床结构简单、生产率和自动化程度较高的特点;又具有一定的重新调整能力，以适应工件变化的多种要求，因此，设计经济合理的机床对工件的加工具有重要意义。 2 zs1105柴油机简介2.1概述zs1105 柴油机具有结构紧凑、功率足、耗能省，适用性强、可靠性好、经久耐用，使用维修简便，价格合理等特点。 该柴油机采用常柴型涡流燃烧室、平板型镶块，结构简单，冷起动性能好；应用稀土球墨铸铁曲轴、凸轮轴，加工容易，耐磨性好；采用双轴平衡结构，运转平稳，振动小。 本产品适用于手扶拖拉机、小四轮拖拉机配套，并可用于小型排灌、农副业加工及小型发电机、空压机、内河船

13、舶、运输车辆之动力。2.2 zs1105 柴油机箱体的作用zs1105 柴油机是往复式活塞内燃发动，它是把燃料在发动机气缸内部进行燃烧，并使它产生的热能转化为机械能的一种机器。为单缸、卧式、四行程、水冷、通用式柴油机。 活塞在气缸内做往复运动时，通用连杆作用，带动曲轴产生旋转运动，反之，曲轴旋转时，也可使活塞在气缸内做往复运动，曲轴旋转一周往复运动一次，活塞往复四个行程，完成一个工作循环过程，曲轴旋转720。 发动机在工作时，机体零件受到各种力的作用，因此机体零件的刚度要求要比强度要求高，有了足够的刚度，才能使其在工作中受力变形小，保持各部件的配合中心不致引起运动件的磨损、漏气、漏水、漏油，确

14、保发动机各部分能长期正常工作。 气缸体轴箱中，用来安装活塞的部位称气缸，气缸体是气缸的本体，曲轴箱分为上、下两部分，上部用来支承曲轴，下部用来储存机油。水冷发动机的气缸体和上曲轴箱铸成一体，合成发动机机体。 2.3 zs1105 柴油机箱体的技术分析机体底面及侧面是主要的安装基面，曲拐轴带动飞轮旋转，飞轮起到稳定转速，便于启动和能量转换作用。机体上共有主轴承孔、凸轮轴孔、调速轴孔、启动轴孔、平衡轴孔等。 机体结构复杂，属薄壁件，内部采用隧道式加强筋，刚性较好，尺寸精度、形状公差要求高，工序多，表面质量要求较高。主轴承孔采用滑动轴承，内孔要求较高，不允许有退刀痕迹。 zs1105 柴油机机体上分

15、布着一些大小不一的孔，这些孔对位置尺寸精度要求都较高，所以平面是后面加工孔的基准，铣平面时要注意保证平面的精度，包括平行度、平面度、垂直度、表面粗糙度，都要达到很高的要求，为孔加工做准备。平面上的孔在柴油机箱体装配及现实工作中具有举足轻重的作用，它要求有很高的几何形状精度和位置精度及较高的表面粗糙度，机体外部齿轮室有相互啮合齿轮，对相邻孔的孔距尺寸精度和平行度要求较高。同轴线的孔较多，对同轴度要求较高。主轴孔的轴心线对端面的垂直度要求较高，同时对气缸孔轴线的垂直度要求也很高。机体的底面及侧面和油底壳相连，应有很高的平面度和较细的表面粗糙度。3 零件加工工艺3.1概述机体的加工工序路线复杂，具体

16、分为铣、镗、钻、铰、扩、攻丝等，加工的原则一般按照先粗后精、先面后孔、基准先行等原则。零件的表面上分布有大小不一的孔，这些孔对位置尺寸精度要求都较高，因此，加工时以平面定位准确可靠，可减少定位误差，提高加工精度。所以把平面加工好非常重要。根据零件的特点，在组合机床上用铣削方法加工平面，只有使机床结构简单、刚性好、加工精度高，这样才能保证零件的精度。为此，可以采用铣削头安装在工作台上移动铣削的布局形式。组合机床上，加工平面可达到1000mm 长度以内偏差为0.020.05mm,到定位基面的距离一般在5000mm 内，尺寸公差可以保证在0.05mm以内。 零件的作用，题目所给的零件是变速箱的壳体。

17、它是各类机器中重要的基础件之一，它支撑和包容着各种传动零件，保证其运动和动力进给驱动和分配，彼此按照一定的传动关系进行协调的运动。因此，必须使众多的轴套及齿轮等零件保持正确的相互位置关系，所以箱体零件加工质量的好坏，对整台机器的精度，性能和寿命都有直接的影响。 3.2工艺方案制定的基本原则及注意问题 3.2.1粗、精加工分开原则必须根据零件的生产批量、加工精度、技术要求进行全面分析，按照经济地满足加工要求的原则，合理解决粗加工和精加工工序的安排。不要不分具体情况而一律粗、精加工分开或粗、精加工工序合并的做法。一般在大批大量的生产中，确定工艺流程宜粗、精工序分开进行，其优点是： 1.工件能得到较

18、好的冷却，有利于减少热变形及内应力变形的影响，对精度要求高的零件，更需要此安排； 2.可避免粗加工振动对加工精度、表面粗糙度的影响； 3.有利于精加工机床保持持久的精度； 4.使机床结构简单，便于维修、调整。 但是，粗、精加工工序分开，将使机床台数增多。当工件生产批量不大时，由于机床负荷率低，则经济性不好。因此，在能够保证加工精度的情况下，有时也采取粗、精加工合并在同一台机床上进行的工艺方案，但必须采取措施，尽量减少由此而带来的不利影响。例：使大量切除余量和铸造黑皮的第一道工序与最后一道精加工工序不能同时进行。在工件需要两次安装时，应使粗、精加工工序所用夹具具有大小不同的夹紧力；若工件一次安装

19、，也应使粗、精加工工序分别具有不同的夹紧力。3.2.2工序集中与分散的原则组合机床是基于工序集中的工艺原则发展起来的，即运用多种不同刀具，采用多面、多工位和复合刀具等方法，在一台机床上对一个或几个零件完成复杂的工艺过程，从而有效地提高生产率，取得更好的技术经济效果。但也应当看到，工序集中程度的提高也会带来下述一些问题： 1.工序过分集中会使机床结构复杂，刀具数量增加，机床大而笨重，调整使用不便，可靠性降低，反而影响生产率的提高； 2.工序过分集中导致切削负荷加大，往往由于工件刚性不足及变形等影响加工精度。 因此，提高工序集中程度时，应注意： （1）适当考虑单一工序。即把相同工艺内容的工序集中在

20、同一台机床或同一工位上加工； （2）相互间有位置精度要求的工序应集中在同一台机床或同一工位上加工； （3）大量的钻、镗工序最好分开，不要集中在同一个主轴箱完成。这是因为，钻孔与镗孔直径往往相差很大，主轴转速也就相差很大，导致主轴箱的传动链复杂和设计困难。同时，大量钻孔会产生很大的轴向力，有可能使工件变形而影响镗孔精度；而且，精镗孔振动较大又会影响钻孔，甚至会造成小钻头的损坏或折断。另外，由于铰孔为低速大进给量切削，而镗孔为高速小进给量切削，所以二者也不宜放在同一主轴箱上进行，以有利于切削用量的合理选择和简化主轴箱的传动结构； （4）确定工序集中时，必须充分考虑零件是否会因刚性不足而在较大的切削

21、力、夹紧力下变形对加工精度带来不利影响； （5）工序集中时，必须考虑前述粗、精加工工序的合理安排及由于主轴箱结构及设置导向的需要。主轴排列不宜过密，否则会造成机床、刀具调整不便，加工精度、工作可靠性、生产率降低的不良后果。3.2.3制定工艺方案应注意的其它问题 1.镗孔组合机床，应注意精加工后孔的表面是否允许留下螺旋或直线退刀痕迹。如果不允许留下螺旋刀痕，则应在加工终了时，使主轴（刀具）停止转动并周向定位，利用夹具的让刀机构，将工件已加工表面移离刀尖一段距离后退刀。在生产率允许的情况下，也可使刀具以工进速度退回，这样不仅不会留下刀痕，且有利于提高加工精度；2.钻阶梯孔，应先钻大孔后钻小孔，这不

22、仅可缩短钻小孔的深度，而且使小钻头减少了折断的可能性； 3.互相结合的两个零件，钻孔应从结合面钻起，以更好的保证孔的位置精度，有利于两零件的装配； 4.端面一般采用铣削加工。当加工孔口较大端面时，不应采取简单的端面刮削工艺，因为这样会因轴向切削力大而导致振动影响加工精度。当端面对孔有严格的垂直度要求时，应采取镗孔车端面的方法，同时加工端面和孔。对于工件内部的端面，则可采用径向进刀的方法加工； 5.在制定加工一个零件的几台或成套机床或流水线、自动线工艺过程方案时，应尽可能使精加工工序集中在所有粗加工工序之后，以有利于稳定保证加工精度。攻丝工序应尽量放在最后进行。3.3 zs1105 柴油机的加工

23、工艺路线编制3.3.1 工艺路线的拟定根据对zs1105 柴油机箱体的几何尺寸的技术要求，结合各种加工方法的经济精度及表面粗糙度 （见表3-1至3-7），对典型表面的加工路线选择如下：粗铣-精铣表3-1 铣端面工序铣削深度铣削速度v(m/min)每齿走刀量f(mm/z)粗铣2550800.20.4精铣0.51801300.050.2表3-2 面铣刀铣刀刀片材料一般加工余量 （mm ）最大加工余量(mm)硬质合金端铣刀yg839表3-3 平面加工工艺平面特点ra工艺过程小孔口端面6.212.5；1.63.2粗刮；精刮大孔口端面6.212.5；1.63.2粗铣；精铣大平面6.212.5；1.63.

24、2粗铣；精铣（2）孔加工路线：孔径小于50采用：钻-扩-绞表3-4钻孔加工直径切削速度v（m/min）进给量f（mm/r）1616240070.126120.120.212220.20.422500.40.8表3-5扩孔加工直径d扩通孔忽沉孔vfvf101510180.150.28120.150.215250.20.250.150.325400.250.30.150.340600.30.40.150.3601000.40.60.150.3表3-6铰孔加工直径d切削速度v（m/min）进给量f（mm/r）610260.30.511150.5116250.81.526400.81.541601.2

25、1.8孔径大于50采用：粗镗-半精镗-精镗表3-7镗孔工序刀具材料切削速度v（m/min）进给量f（mm/r）粗镗硬质合金35500.41.5半精镗硬质合金50700.150.45精镗硬质合金7090h6级0.08（3）螺纹加工路线钻-攻丝3.3.2 工艺路线的确定具体工艺路线下：1.粗铣两端面 （1）粗铣气缸盖面 （2）粗铣后盖面至气缸盖面 2.精铣两端面 （1）精铣气缸盖面 （注意两端余量） （2）精铣后盖面至气缸盖面 （定位前先清除下平面上的毛刺锐边） 3.粗镗三面孔 粗镗气缸套各孔 包括120h7孔中118.8h12118.8h12，孔口15度倒角至气缸盖平面距离为158粗镗122h8

26、孔为121h12粗镗262m7孔为261h12，倒角1.545粗镗35h7孔为34h12，倒角1.545粗镗齿轮室盖面各孔（左）粗镗粗镗262m7孔为261h12，倒角1.545粗镗47h7孔为46h12，倒角1.545粗镗37h7孔为36h12，倒角1.545粗镗25v7孔为24h13，倒角1.545镗25铸孔（凿通成形）凿通齿轮室盖面内铸孔64.精镗三面各孔精镗气缸套各孔精镗120孔精镗122孔精镗128h10，孔深为10精镗主轴轴承盖面各孔精镗主轴承孔精刮主轴承内及台面至主轴承盖面142精镗主轴承孔精镗上下平衡孔452精镗齿轮室盖面各空孔（左）精镗凸轮孔精镗凸轮孔精镗中间齿轮孔精镗惰齿轮

27、孔精绞定位销25n75.两侧前钻螺孔钻主轴承盖面各螺孔钻8m8-6h螺纹底孔6.65，孔口倒角1.545钻5m8-6h螺纹底孔6.65，孔口倒角1.545钻2m8-6h螺纹底孔6.65，孔口倒角1.545钻m141.5-6h螺纹底孔12.4，孔口倒角1.2545钻g3/8螺纹底孔15.1，孔口倒角1.2545钻8油孔，深16钻8油孔深12（与6和7油孔接通）钻主轴承孔78h7内凸台面定位销孔4.8，深12钻齿轮室盖面各螺孔钻7m8-6h螺纹底孔6.65，深20，孔口倒角1.545钻m8-6h螺纹底孔6.65，深22，孔口倒角1.545钻m8-6h螺纹底孔6.65，深25，孔口倒角1.545钻m

28、10-6h螺纹底孔6.65，深20，孔口倒角1.545钻气缸盖面各螺纹孔钻4m161.5-5h螺纹底孔14.4，深32，孔口倒角1.5456.割挡圈槽割255 2.2挡圈槽20.107.四周倒角去除四周外形及上下平面方框内腔毛刺，然后倒角1.5458.上下后三面钻孔钻平面各螺纹孔钻m12-6h螺纹底孔10.2，孔口倒角1.345钻6m8-6h螺纹底孔6.65，孔口倒角145（其中近后盖面外侧两只孔深为19）钻6m10-6h螺纹底孔8.5，深24，孔口倒角145钻下平面各螺纹孔钻16m8-6h螺纹底孔6.7，深19，孔口倒角145钻长油孔6.7与8油孔接通钻413孔，孔口倒角0.345钻后盖面各

29、螺纹孔钻2m10-6h螺纹底孔8.5，深18，孔口倒角145钻6m10-6h螺纹底孔6.65，深25，孔口倒角145钻2m8-6h螺纹底孔6.65，穿孔，孔口倒角1459.砂去各孔口毛刺10.钻绞定位销孔钻24.8孔，深8.5绞25n7孔，深711.钻水道孔钻410水道孔，穿孔6.7油孔孔口去毛刺12.刮绞定位孔倒刮m141.5管接头内凸面至主轴承盖面的距离31.5，孔口倒角145绞8n7轴承定位销孔，深12绞下平面7h8孔，深1013.扩气缸盖螺孔及钻油孔扩孔414.5，深30钻6.7油孔，深45，与8油孔接通，孔口去毛刺14.两侧前三面攻丝攻齿轮室盖面各螺纹攻7m8-6h螺纹，深16攻2m

30、8-6h螺纹，深16攻m10-6h螺纹，深16攻主轴承盖面各螺纹攻7m8-6h螺纹攻5m8-6h螺纹攻2m8-6h螺纹，深16攻m141.5螺纹攻g3/8螺纹攻气缸盖面各螺纹攻2m8-6h螺纹，深2615.上下后面攻丝攻后盖面各螺纹孔攻2m8-6h螺纹，穿孔攻6m8-6h螺纹，深18攻2m10-6h螺纹，深15攻下平面螺纹攻16m8-6h螺纹，深14攻气缸盖面螺纹攻4m161.5-5h螺纹，深2616钻挺柱孔将定位基准及工件面清除杂物后上料压紧，然后把228导柱用手向下压紧，可通过或者为毛坯不碰导柱，可开始加工。钻挺柱孔214.5，穿孔17.扩挺柱孔扩215.75孔18.粗绞挺柱孔粗绞挺柱孔2

31、160.1019精绞挺柱孔精绞挺柱孔216h820.吹净铁屑，装盘21.按照机体质量检验卡中指定项目检查3.4 zs1105箱体切屑用量、加工余量、工时等计算3.4.1粗精铣上表面（1）表面金属层留有余量为6mm面宽：156+22=178；178+12=190长507+12=519查金属切削手册表9-4选硬质合金端铣刀yg8类直径d=250mm由金属切削手册表9-6确定选用中齿z=16粗铣5mm留有1mm精铣由金属切削手册表9-10选用铣削速度v由金属表9-14确定主轴转速精铣选为1mm表9-10中铣削速度选为（2）画线，钻孔选用高速钻头，由金属切削手册表7-916-m8-6h钻头直径d=8m

32、m，s=0.2mm/r，v选31m/min4-13通孔选s=0.4mm/nv选22m/min粗精铣左右侧面面宽288+16=294mm面长5070.22+12=5190.22mm查金属切削手册表9-4选d=315mm由金属切削手册表9-10选铣削速度v由金属切削手册9-14 v取100m/min精铣选1mm由金属切削手册9-10 选0.15 =3mm/r9-14v选110m/min 铣削后侧面宽：156+22=178mm长：288+6=294mm由金属切削手册表9-6选中齿z=12粗铣由金属切削手册表9-10选铣削速度v由由金属切削手册表9-14铣底面面宽178mm长507mm选用d=200的

33、硬质合金yg8刀具z选用12齿 由金属切削手册表9-6粗铣 由金属切削手册表9-10可知由金属切削手册表9-4确定主轴转速精铣由金属切削手册表9-10选 由金属切削手册表9-14选110m/min3.4.2镗孔粗镗孔为粗精镗两侧轴承孔刀具选用硬质合金刀f= 45切削用量 v=0.7m/s基本时间：辅助时间 服务时间 单件时间 粗镗的孔为倒角1.545刀具选用硬质合金镗刀f= 45量具：塞规 f=0.4 mm/r v=90 m/min基本时间：辅助时间：服务时间：单位时间：精镗成为 单件时间： 粗镗267m7孔为261h12刀具选用硬质合金镗刀 基本时间：单件时间： 主轴转速：单件时间：粗镗孔为

34、 基本时间：单件时间： 主轴转速单件时间：粗镗孔为倒角刀具选用jt113-6059硬质合金镗刀 精镗至 孔镗刀 精镗至 单件时间：刀具选用jt113-6063硬质合金镗刀 单件时间： 倒角 精镗其他孔时，如精镗孔时，主轴转速取：，切削速度：，走刀量：，吃刀深度：，走刀次数均为1次。精镗孔时，主轴转速取：，切削速度：，走刀量：，吃刀深度：，走刀次数均为1次。3.4.3钻、扩、铰孔3.4.3.1钻主轴承盖面各螺孔左钻9-m8-6h螺纹底孔深16孔深20孔口倒角145刀具jz117-6.41复合钻 钻m10-6h螺纹底孔深20孔口倒角145刀具jz117-6045复合钻（接杆组件） 右钻23-m86

35、h通孔均布 孔口倒角145刀具选用：jz117-6044 复合钻 钻6-m8h6深15孔深18均布刀具选用：jz117-6044 复合钻 钻2-m8-6h通孔刀具选用：jz117-6044 复合钻 钻轴承孔的凸台面定位销孔 钻气缸盖面各螺纹孔钻4-m20-5h6h为硬质合金麻花钻 孔口倒角145 割 挡圈槽20.10割刀 四周倒角去除四周外形及上下平面方框内腔毛刺3.4.3.2上下后三面钻孔钻16-m8-6h螺纹底孔孔口倒角145深14孔深18刀具选用：jz117-6044 复合钻量具用m8底孔及深19塞规 钻通孔孔口倒角345 钻m12-6h螺纹底孔孔口倒角1.345 钻2-m8-6h深14

36、孔深18螺纹底孔孔口倒角145刀具选用：jz117-6044 复合钻 钻4-m10-6h深18孔深22孔口倒角145 钻4-m8-6h通孔螺纹底孔孔口倒角145刀具选用：jz117-6044 复合钻 3.4.3.3钻后盖面各螺纹孔钻6-m10-6h螺纹底孔深18孔口倒角145 钻6-m8-6h螺纹底孔深14孔深18孔口倒角145 钻2-m8-6h螺纹底孔通孔孔口倒角145 去毛刺砂各孔毛刺 工具-砂皮纸3.4.3.4左侧面钻铰定位销孔铰孔深5机用铰刀 钻水道孔水道孔通孔工具：直柄麻花钻 刮铰定位孔（侧面右）铰轴承定位销孔深12机用铰刀8bh8 下平面铰孔深10机用铰刀7bh8 钻油孔深45油孔

37、接通 孔口去毛刺工具：直柄麻花钻 3.4.3.5两侧前三面攻丝攻丝轮室各盖面螺纹攻螺纹深15工具：底锥m8-h2机用丝锥 攻主轴承盖面各螺纹攻9-m8-6h螺纹工具：中锥m8-h2机用丝锥 攻气缸盖面各螺纹攻4-m20 2-5h螺纹 深26工具：底锥m20 2-h2机用丝锥 3.4.3.6上下后面攻丝攻后盖面各螺纹攻2-m8-6h工具：底锥m8-h2机用丝锥 孔深14 攻2-m10-6h螺纹深18工具：底锥m10-h2机用丝锥 攻下平面各个螺纹攻16-m8-6h深14工具：底锥m8-h2机用丝锥 攻气缸盖面各个螺纹4-m20 2-5h通孔工具：底锥m20 2-5h机用丝锥 3.4.3.7钻挺柱

38、孔将定位于基准及工件定位面清除杂物后上料压紧，然后把导柱用手压紧，可通过毛坯导柱不碰导柱可开始加工钻挺柱孔工具：（长150）锥柄麻花钻 精铰挺柱孔工具：无刃铰刀 接杆 4 专用夹具的设计4.1 机床夹具的作用在机床上加工工件时，为了使工件在该工序所加工的表面能达到规定的尺寸和位置公差要求，在开动机床进行加工之前，必须首先使工件占有一正确位置。通常把确定工件在机床上或夹具中占有正确位置的过程，称为定位。当工件定位后，为了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而破坏定位，还应该用一定的机构或装置将工件加以固定。工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作，称为夹紧。将工件定位、夹紧的过

39、程称为装夹。工件装夹是否正确、迅速、方便和可靠，将直接影响工件的加工质量、生产效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生产中，工件的装夹是通过机床夹具来实现的。机床夹具在生产中应用十分广泛。 机床夹具的作用可归纳为以下四个方面： （1）保证加工精度，机床夹具可准确确定工件、刀具和机床之间的相对位置，可以保证加工精度。（2）提高生产效率机床夹具可快速地将工件定位和夹紧，减少辅助时间。 （3）减轻劳动强度采用机械、气动、液动等夹紧机构，可以减轻工人的劳动强度。 （4）扩大机床的工艺范围利用机床夹具，可使机床的加工范围扩大，例：在卧式车床刀架处安装镗孔夹具，可对箱体孔进行镗孔加工。4.2 对夹具的要求

40、铣床夹具的设计应特别注意工件定位的稳定性和夹紧的可靠性。(1).定位装置的设计和布置，应尽量使支承面积大些；(2).导向定位的两个支承钉尽量相距远一些；(3).夹紧装置的设计则要求夹紧力足够和自锁性能好，防止夹紧机构因振动而松夹，施力方向和作用点恰当，必要时可采用辅助支承或浮动夹紧机构；(4).夹紧元件和夹具体要求有足够的强度和刚度；(5).夹具结构一般采用快速夹紧，联动夹紧或机械化传动装置，以节省装卸工件的辅助时间。4.3 箱体类零件定位基准的选择箱体类零件是机械加工中工序多、精度要求高的零件， 气缸体、气缸盖、变速箱、减速器、离合器本体等。这类零件一般都有较高精度的孔需要加工，又常常需要在

41、几次安装下进行。因此，定位基准选择“一面双孔”是最常用的方法。 它的特点是：（1）可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位； （2）有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度； （3）“一面双孔”可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证零件加工精度。同时，使机床各工序（工位）的许多部件（夹具）实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本； （4）易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切屑落于定位基面上。 为了保证加工精度及技术要求，作为定位基准的平面和销孔必须规定

42、相应的尺寸精度、表面粗糙度及位置精度等要求。 通常，销孔应为h7 精度，两销孔中心距l 尽量大些，其公差一般为0.0301毫米，工件轮廓尺寸大时取大值。定位平面的片面度允许误差一般为0.050.1毫米，表面粗糙度一般为微米。不可选择零件上直径太小的孔作为定位销孔，因为定位销过细，易受力变形，甚至因装卸工件碰撞而破坏定位。有的箱体不具备“一面两孔”定位基准，可采用“三平面”定位。例如加工机体六个平面比较平整且无凸出的平面时，加工时可采用“三平面”定位。它具备以下一些优点：（1）定位精度高，销孔定位时会遇到销子的强度对定位影响的问题，由于受销子强度的影响，而使定位精度下降，平面定位不会出现这样的问

43、题；（2）平面误差小，因此误差校核量小且校核简便，而“一面两孔”校核相对较复杂；（3）定位简单、方便、成本低，工人操作方便，易于实现自动化定位、加紧；（4）可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位；而铣zs1105柴油机机体平面时，其机体六个平面比较平整且无凸出，根据以上的比较分析，选择“一面两孔”定位比较适用zs1105柴油机机体平面加工，经济、合理、可行。应当注意，不管是“一面两孔”还是“三平面”定位，其主要定位面最好采用箱体的设计基准，即箱体在机器中的主要安装面。4.4专用夹具的设计步骤4.4.1研究原始资料4.4.2确定夹具的结构方案（1）确定工件的定位方案，工件在夹具

44、中的定位应符合定位原理，合理设置定位元件，进行定位误差的分析计算，定位误差应小于工序公差的1/3 ； （2）确定刀具的对刀或引导方式，根据加工表面的具体情况来确定； （3）确定工件的夹紧方案，夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则，进行夹紧力的分析和计算，以确定夹紧元件及传动装置的主要尺寸； （4）确定夹具其它组成部分的结构形式； （5）确定夹具体的形式和夹具的总体结构。4.3.3绘制夹具总装配图夹具总装图应按国家标准绘制，图形大小尽量采用1：1 比例，以具有良好的直观性。工件过大时可用1：2 或1：5 的比例，过小时可用2 ：1 的比例。主视图应选取面队操作者的工作位置。 绘制总装图的顺序是：先

45、用红色细实线或黑色双点化线，画出工件的轮廓和主要表面，主要表面是指定位基准、夹紧表面和被加工表面，被加工表面上的加工余量，可用网纹线和粗实线表示。总装配图上所绘制的工件视为假想的透明体，因此，它不影响夹具元件的绘制。然后按定位元件、对刀-引导元件、夹紧机构、传动装置等顺序，画出各自的具体结构，最后画夹具体。总装配图上的视图配置和选择，应能完整地表达出整个夹具的各部分结构。 4.3.4标注夹具总装配图上各部分尺寸和技术要求： （1）夹具外形轮廓尺寸； （2）工件与定位元件间的联系尺寸； （3）夹具与刀具的联系尺寸； （4）夹具与机床连接部分的尺寸，对于铣应标注定位键与急茬工作台的t 形槽的配合尺

46、寸； （5）其它装配尺寸，包括夹具内部的配合尺寸，以及某些夹具元件在装配后需要保持的相关尺寸，定位元件与定位元件之间的尺寸。4.3.5标注零件编号及编制明细表 4.3.6绘制夹具零件图，其顺序和绘制总装配图的顺序相同，主要绘制夹具上专用零件的工作图。4.5 夹具公差配合的制订4.5.1制订夹具公差与技术条件的依据：（1）产品图纸，一般情况下，被加工零件的尺寸、公差和技术条件，都标注在零件图上，制订夹具公差时，主要依据零件图； （2）工艺规程，如果由于工艺上的需要而改变某些公差时，夹具公差应根据工艺规程中规定的公差来制订； （3）设计任务书，在设计任务书中，不仅提出了定位夹紧、生产率等一般设计要

47、求，而且对设计中的特殊问题也做说明。 4.5.2制订夹具公差和技术条件的基本原则： （1）制订夹具公差时，应保证夹具的定位、制造和调整误差的总和满足误差计算不等式，一般不超过工序公差的1/3 ； （2）为了增加夹具的可靠性和延长夹具的寿命，必须考虑夹具使用中的补偿磨损问题，应尽量把夹具公差定的小一些，以保证工件的加工精度。增大夹具的磨损公差，延长夹具的使用寿命；（3）夹具中与工件尺寸有关的尺寸公差，不论工件尺寸公差是单向的还是双向的，都应化为双向对称分布的公差； （4）夹具中的尺寸公差和技术条件应表示清楚，凡注有公差的部位，一定要有相应的检验标准； （5）在夹具制造中，为减少加工困难，提高夹具

48、的精度，可采用调整、修配或就地加工方法； （6）夹具中对精度要求较高的元件，应该用较好的材料制造，以便保持精度，其淬火硬度一般不低于hrc50。 4.5.3夹具公差的制订 与工件被加工部分尺寸公差有直接关系的夹具公差，在夹具总装配图上，标注的定位 元件间，定位元件与引导元件或对刀元件之间，以及相关尺寸和相互位置的公差，一般取 工件上相应公差的1/51/2 ，最常用的是1/31/2 。4.6 夹具技术条件的制订1.定位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求。 2.定位元件与连接元件之间的相互位置要求。 3.对刀元件与连接元件之间的相互位置要求。 4.定位元件与引导元件之间的相互位置要求

49、。4.7 夹具整体方案设计4.7.1基准的选择由零件图知，f130的中心线对两端面有一定的垂直度要求，对底面有一定的平行度要求，若设计基准为f130的中心线。为使定位误差为零应选用以f130的孔定位的自动定心夹具，但这种自动定心夹具在结构上过于复杂，因此这里只选用以底面为基准面。 为了提高加工效率，现采用两把硬质合金片套式铣刀对两个端面同时进行加工，同时，为了缩短辅助时间，准备采用液压夹紧。4.7.2 夹具元件的选择与设计1.定位元件的选择查机床夹具设计手册，由于加工的是平面，且工件以加工过的平面作为定位基准，平面也不会平整，所以选b型支承板，它易于保证工作表面清洁，适用于底面定位。支承板一般

50、用23 个m6m12 的螺钉紧固在夹具体上。在受力较大或支承板有移动趋势时，应增加圆锥销或将支承板嵌入夹具体槽内。另外还要选择定位销来进行定位。2.夹紧元件的选择夹紧元件要选择接受原始作用力的元件，这里要选择手柄、螺母及连接气缸活塞杆的元件，还要选择直接与工件接触的元件，有螺钉、压板。3.对刀元件的选择对刀装置由对刀块和塞尺组成，用以确定夹具和刀具的相对位置。塞尺的厚度或直径为35mm，这里选择5mm，按国家标准h6的公差制造。对刀块通常制成单独元件，用销钉或螺钉紧固在夹具体上，位置便于使用塞尺对刀和不妨碍工件的装卸，工作表面与定位元件有一定的位置精度要求，加工精度取it8级公差。这里选用通用

51、的平面加工对刀块。4.夹具体的设计为了提高镗床夹具在机床上安装的稳固性，夹具体要有足够的强度和刚度，工件的加工面尽可能靠近工作台面，要求夹具体的高宽比限制在h/b11.25范围内。另外，还要合理设置加强筋。在选择夹具体的毛坯结构时,应以结构合理性、工艺性、经济性、标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。毛坯材料为ht200,铸件,铸造时,在硬度为hb170220时进行实效处理。5.夹具的定位误差分析与计算定位误差产生的原因主要有以下两个方面：（1）定位副有制造误差而引起的定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动范围，称为基准位移误差，用vr表示；在确定利用对刀块和塞尺确定一边刀具位置后，

52、利用专用量具控制另一边刀具位置，专用夹具为控制两铣面间的距离的对刀棒，其公差范围为0.025，所以其基准位移误差为0.05；（2）因工序基准和定位基准不重合，而引起的工序基准相对于定位基准在加工尺寸方向上的最大位置变动范围，称为基准不符误差，用vb表示，由于工序基准和定位基准重合，所以基准不符误差为零。因基准不符和基准位移而引起的加工尺寸的最大变动范围，称为定位误差，用vd表示。综合上面的误差分析，得到总的定位误差vd =0.05铣zs1105柴油机两侧面孔时，定位误差主要是由于支承板和定位销引起的，由于基准不符误差和基准位移误差在本设计中都很小，所以，定位误差很小。4.7.3切削夹紧力的计算夹紧力方向和作用点的选择：（1）主要夹紧力应朝向主要定位基准或双导向基准，作用点应靠近支承面的几何中心；（2）夹紧力的方向应有利于减小夹紧力；（3）夹紧力的方向和作用点应施与工件刚性较好的方向和部位；（4）夹紧力的作用点应适当靠近加工表面。计算采用公式：, （式4.1）其中：w -夹紧力 -水平切削力f -摩擦系数（通