机械类毕业设计-多轴钻孔组合机床设计、给喷油泵下体零件设计组合机床、发动机箱体双面钻孔组合机床.docx

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1、四川理工学院毕业设计（论文）本次设计是结合近年来国内外机床行业发展的新趋势,针对柴油机汽缸盖两侧的小孔钻削的组合机床设计,组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床,它能够对一种（多种）零件进行多刀，多轴，多面，多工位加工，制造的周期短,投资少，经济效益高.关键词:汽缸盖;毛坯;定位;机床夹具;金属切削;钻头I本次设计是结合近年来国内外机床行业发展的新趋势,针对柴油机汽缸盖两侧的小孔钻削的组合机床设计,组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床,它能够对一种（多种）零件进行多刀，多轴，多面，多工位加工，制造的周期短,投资少，经济效益高.关键词

2、:汽缸盖;毛坯;定位;机床夹具;金属切削;钻头本次设计是结合近年来国内外机床行业发展的新趋势,针对柴油机汽缸盖两侧的小孔钻削的组合机床设计,组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床,它能够对一种（多种）零件进行多刀，多轴，多面，多工位加工，制造的周期短,投资少，经济效益高.关键词:汽缸盖;毛坯;定位;机床夹具;金属切削;钻头本次设计是结合近年来国内外机床行业发展的新趋势,针对柴油机汽缸盖两侧的小孔钻削的组合机床设计,组合机床是由大量的通用部件和少量的专用部件组成的工序集中的高效率机床,它能够对一种（多种）零件进行多刀，多轴，多面，多工位加工，制造的周期短,投资少，经

3、济效益高.关键词:汽缸盖;毛坯;定位;机床夹具;金属切削;钻头四川理工学院毕业设计（论文）前本次设计是对大学生活的一次总结，上岗之前的最后一次检阅，是一种考验也是一种综合素质的体现.本次设计把机械制造专业所学的金属切削原理及刀具，机械制造装备，机床夹具设计，机械制造工艺学及气压传动等专业课程知识有机的结合起来，同时根据人才培养计划中对我们知识和能力的要求对相关专业基础知识和所学内容进行整合，使我们了解科学技术发展前沿的状况.设计中的一些观点，方案是在和指导老师商量后才确定的，虽然如此，设计中也一定存在着许多不足之处，希望读者批评指教，以待改进.设计能够顺利的完成是和指导老师张老师的悉心指导，以

4、及共同设计的同学一起探讨不可分的，在此，向指导过我们的老师帮助过我们的同学一并致谢并希望在今后的学习和工作中能够继续的到你们支持.第一章零件的分析1.1 零件的功用气缸盖密封气缸并形成燃烧室顶面;气缸盖根据不同情况安装有进、排气门，喷油嘴(或火花塞)，启动阀等零部件,并且布置进、排气道，以控制新鲜充量与燃料进入气缸燃烧;很大一部分热量由气缸盖传递给冷却介质，水冷内燃机的缸盖中布置有冷却水腔,本次加工的气缸盖是EM165型，属于水冷式.1.2 零件的工艺分析由气缸盖零件图可知，其材料为HT250,该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及其适于较大应力.该零件形状不规则，尺寸精度，形状位置精度要求均

5、较高.对零件图上的主要技术要求分析如下：1. 2x10.5 mm两个定位孔，应该保证孔的实际轮廓必须位于直径为最小实体实效尺寸1().7mm,且与基准A、B-C、D位置关联的最小实体实效边界内.位置度公差值为,0.2mm是该孔处于最大实体尺寸,10.5 mm时给定的，表面粗糙度Ra2.5tn.2. 2 x 11廿2 Hljwn与底面有垂直度要求，其值为#).1 /100mm .以保证进、排气门的纵向移动精度.圆柱度为0.006帆加;表面粗糙度值为HH.6m,以保证进、排气门的运动精度.3. 姆7；)7mm与2乂例1产”772有同轴度要求,尺寸精度为7级，同轴度要求为().()4相机，以保证排气

6、门的位置精度.4. 。29，曲”7m帆与2乂。11廿27m机有同轴度要求，同轴度要求为四.()4加加，以保证进气门的位置精度.5. 进、排气孔的沉孔面要求圆跳动不大于0.08m小以保证进、排气门与进、排气孔的配合精度.6. 进、排气孔的出口圆度要求为O.OO97%m,以保证进、排气门的圆周面与孔口的配合精度.7. 。26m”7加机的圆度要求为0.009?也尺寸精度为7级，以保证镶块的装配精度.8. 。赵丁阳H9mm的粗糙度要求为Ra63m ;孔底面的粗糙度要求为Ra32m ;孔底面的圆跳动要求为0.07wm,以保证喷油器的装配精度.9. 2-M86Hmm的位置度公差为四.5利利，应该保证螺纹的

7、最小实体尺寸为嫡.5仍2,且与基准/位置关系的最小实体实效边界内似保证喷油器的位置和装配精度.1.3 确定毛坯的制造形式，加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸由零件图知，零件材料为HT250,其铸造性能有切削性能均佳，该件属于大批量生产,查机械加工工艺实用手册表6-68知采用砂型机器造型，低压铸造.又由于箱体零件的内腔（排、进气孔）及SR10mm的球形孔，穿配气机构顶杆孔需铸出，故还应该安放型芯.此外，为了消除残余应力，铸造后还应该安排人工时效.根据（机械加工工艺手册李洪主编）表2.3-6,该种零件的尺寸公差等级CT为7-9级;加工余量等级为尸级，故取CT为9级，MA为F级.根据（机械加工工艺手册李洪

8、主编）表2.3-5,用查表法确定各表面的总余量如表1-1所示：表1-1各加工面的总余量单位：mm加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明A面56F2A面双侧加工，（取下行数据）B面56G2.53面降1级，双侧加工。面104F3C面单侧加工，（取上行数据）。面131.5F3单侧加工，（取上行数据）SR1O球形孔SR10G2.5孔降1级，双侧加工27孔27G2.5孔降1级，双侧加工。29孔029G2.5孔降1级,双侧加工根据（V机械加工工艺手册李洪主编）表2.3-9,可得铸件主要尺寸的公差，如表1-2所不：表1-2主要毛坯尺寸公差单位：m主要面零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTA面5625825面

9、562.560.52。面10461102.5。面13L53134.52.5SH10球形孔SRO5151.6。27孔02750221.7。29孔02950241.7图二1.3.1 基准的选择基准的选择应该根据被加工零件的技术要求，在保证产品质量的前提下，有较高的生产率，有较好的经济效果，应该先选择精基准，获得最主要的技术要求；在保证精基准可靠的前提下选择粗基准。第一章零件的分析1.3.2 精基准的选择精基准的选择原则“基准重合”原则：即设计基准与工序基准重合；“基准统一”原则：即尽量采用某一种基准作为多数工序的基准；“自为基准”原则：即当精加工或者光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表

10、面本身作为精基准；“互为基准”原则：当两个加工表面相互位置精度要求较高时，以两个需加工表面相互作为基准反复加工以获得均匀的加工余量和较高的位置精度。气缸盖的底面A是零件的主要加工部位，其它相关表面均以此面作为基准加工设计的，并且进、排气门的导向孔与底面A有尺寸与位置精度要求，而喷油孔与底面A有间接的位置精度要求，其它孔面的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了 “基准统一”的原则。另外,A面的面积较大，它作为定位比较稳定,夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便.并且A面和孔2x010.5(2x011) 社既是装配基准又是设计基准，用它们作为精基准，能使加工遵循“基准重合”原则，实现箱体零件“一面二

11、孔”的典型定位方式。1.3.3 粗基准的选择粗基准的选择原则：当有不加工表面时，选择不加工表面作为粗基准；应选择表面平整，均匀的表面作为粗基准；以平整且面积较大的表面作为粗基准；粗基准一般只能使用一次。考虑到以下几点，选择箱体零件的重要孔。27机加和。29加%的毛坯孔与箱体的B面作为粗基准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；第二，装入箱体内的零件与箱体内壁有足够的间隙；另外，还应该保证定位准确，夹紧可靠。1.4 工艺路线的拟订及工艺方案的分析1.4.1 工艺路线的拟订根据气缸盖零件为大批生产，所以采用通用机床配以专用夹具、刀具，并考虑工序集中，以提高生产率，

12、减少机床数量，降低生产成本为依据。经过对气缸盖的工艺分析，零件的毛坯为砂型机器造型，并经过人工时效处理，消除铸件的内应力，改善工件的可切削性。现确定工艺路线如下：序号工序内容简要说明铸造时效消除内应力010粗铳A面先加工基准面020粗、精铳B面先加工面030钻、较2x例1廿2”7,初灭孔后加工孔040忽2x23帆i孔;镇2702H7mm 孔,29丁” H7rnn 孔,g产H7rnm孔以。27 ,。29 两孔为基准加工C面050粗、精铳两C面060粗、精铳两D面070钻Re%?根底孔，攻螺纹Rc%mm080钻、钱孔2x10.5(2x 1 )nm ,2 mm以此孔为基准加工下面的孔090扩孔 SR

13、l()mm100钻MSmm螺纹底孔，钻2 mm孔,攻螺纹M 8 Hmm110钻2 x M6.5根加螺纹底孔，攻螺纹2 6.5 - 7Hmm120钻孔 3.9mm ；键孔。18 743 mm, 25.2mm130钻2 x MSmm螺纹底孔,攻螺纹2 MS - 6Hmm140精铳A面此面为配合面，需精加工150进行水压检验160涂漆，入库防止生锈1.4.2 工艺方案的分析，加工设备的选择及刀具、夹具、量具的选用由于生产类型为大批量生产，故加工设备宜以专用设备机床为主，辅以少量通用机床；其生产方式以专用机床加专用夹具为主，辅以少量机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及其各机床间的传递均由人工完成。

14、工序010粗铳A面，考虑到工件的定位方案及其夹具结构设计等问题，采用立式铳床，选择X52K立式铳床（机械加工工艺手册表3。l-73）o选择直径D为例6。相加的镶齿套式面铳刀（机械加工工艺设计实用手册表12-82）,专用夹具和游标卡尺。工序02（）粗、精铳B面和A面一样，只是在加工B面时，要在A、B面间保留余四川理工学院毕业设计（论文）量，以便在工序140中加工。工序050粗、精铳C面，采用卧式双面组合铳床，因为切削功率较大，所以采用功率为5.5碗的/7x32型铳削头（vv机械加工工艺手册表3o 2-43）,选择直径D为网）加机的镶齿套式面铳刀（机械加工工艺设计实用手册表12-82）,专用夹具和游标卡尺。工序060粗、精铳D面，选择X52K立式铳床（机械加工工艺手册表3o 1-73）。选择直径D为姬（）小机的镶齿套式面铳刀（机工艺设计实用手册表12-82）,专用夹具和游标卡尺。