目录
1 前言 (1)
2 组合机床总体设计 (3)
2.1 总体方案论证 (3)
2.1.1 加工对象工艺性分析 (3)
2.1.2 机床配置型式的选择 (3)
2.1.3 定位基准的选择 (3)
2.2 确定切削用量及选择刀具 (4)
2.2.1 选择切削用量 (4)
2.2.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率 (5)
2.2.3 刀具耐用度的计算 (7)
2.2.4 选择刀具结构 (8)
2.3 三图一卡设计 (8)
2.3.1 被加工零件工序图 (8)
2.3.2 加工示意图 (8)
2.3.3 机床联系尺寸图 (10)
2.3.4 机床生产率计算卡 (12)
3 组合机床夹具设计 (15)
3.1.1 零件的工艺性分析 (15)
3.1.2 夹具设计的基本要求 (15)
3.1.3 夹具总体结构构思 (16)
3.2 定位方案的确定 (16)
3.2.1 定位方案的论证 (16)
3.2.2 定位基准的选择 (16)
3.2.3 定位的实现方法 (16)
3.3 误差分析 (18)
3.3.1影响加工精度的因素 (18)
3.3.2保证加工精度的条件 (18)
3.4 夹紧方案确定 (20)
3.4.1 夹紧装置的确定 (20)
3.4.2 夹紧力的确定 (22)
3.4.3 夹紧液压缸的选择 (23)
3.5 导向装置的选择 (24)
3.5.1 钻模套型式的选择和设计 (24)
3.5.2 钻模板的类型和设计 (25)
3.6 夹具体确定 (25)
3.7 夹具体三维模型 (26)
4 结论 (30)
参考文献 (33)
致谢 (34)
附录 (35)
1 前言
组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成的一种高效的专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。由于通用部件已标准化和系列化，可根据需要灵活配置，能缩短设计和制造周期。因此，组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用来组成自动生产线。组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(ＰＬＣ)、数字控制(ＮＣ)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外,近年来组合机床加工中心、数控组合机床、机床辅机(清洗机、装配机、综合测量机、试验机、输送线)等在组合机床行业中所占份额也越来越大。二十世纪70年代以来，随着可转位刀具、密齿铣刀、镗孔尺寸自动检测和刀具自动补偿技术的发展，组合机床的加工精度也有所提高。组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。
国内组合机床近几年取得了长足的进步，但是与发达国家相比，在产业结构、产品水平、开发能力、产业规模、制造技术水平、劳动生产率、国内外市场占有率等诸多方面尚存在不少差距。在组合机床方面，总体水平不高，国际竞争力不强，不能充分满足国内建设需要，关键技术过分依赖国外，自主发展能力薄弱，高技能人才的比较优势有弱化的危险，产品质量不稳定，用户服务水平差距较大。
本次设计的课题是柴油机气缸盖组合钻床总体及夹具设计。该课题来源于江淮动力集团。该集团生产的S195柴油机、ZH1105柴油机销路十分走俏，市场需求量大，畅销国内外市场。现在该集团迫切需要改善现有的生产条件，进行提高生产率、改善产品质量方面的技术改造，使产品的合格率上升，增加产量，适应市场竞争的需要，提高经济效益。
本设计主要针对ZH1105气缸盖钻排气道面上2×M10—7H螺纹底孔至φ8.376，深19mm，Ra6.3，各孔位置度公差为φ0.20mm；钻井气道上4×M10－7H螺纹底孔至φ8.376，深19mm，Ra 6.3，各孔位置度公差为φ0.30mm；钻G3/8"放置螺塞底孔至φ15.2mm通孔，以上倒角均C1，Ra 12.5。前面，后面，左面三个面上7个孔同时加工、生产率低、位置精度误差大的问题而设计的，从而保证孔的位置精度、提高生产效率，降低工人劳动强度。由于柴油机机体需大批量生产，为了提高加工精度，降低成本，有必要设计一种组合机床来满足柴油机机体前后左三面同时钻孔的需要。本次设计分总体设计、夹具设计、左轴箱设计、右轴箱设计及后主轴箱设计四部分。我主要负责夹具部分的设计，总体设计由我和另外三位同学共同完成。在设计组合机床过程中，组合机床夹具的设计是整个组合机床设计工作的重要部分之一。虽然夹具零件的标准化程度高，使设计工作量大为减少，设计周期大为缩短，但在夹具设计过程中，在保证加工精度的前提下，如何综合考虑生产率、经济性和劳动条件等因素，还有一定的难度。
设计该组合机床思路如下：仔细分析零件的特点，以确定零件合理可行的加工方法（包括安排工序及工艺流程，确定工序中的工步数，选择加工的定位基准及夹压方案等），确定工序间加工余量，选择合适的切削用量，确定组合机床的配制形式；根据被加工零件的工艺要求确定刀具，再由刀具直径计算切削力，切削扭矩，切削功率，然后选择各通用部件，最后按装配关系组装成组合机床。
本说明书以设计卧式三面钻螺纹底孔组合机床为主线，阐述了刀具的选择和夹具设计的过程。在第2章中着重介绍了组合机床的总体设计。在总体设计中，首先是被加工零件的工艺分析，然后是总体方案的论证，在比较了许多方案之后，结合本道工序加工的特点最终选择卧式三面的机床配置型式。再结合本道工序的特点选择刀具。根据选择的切削用量，计算刀具的切削力、切削扭矩、切削功率等，再确定刀具的大小和型式。在确定这些设计计算后，然后是绘制组合机床的“三图一卡”—被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。在第3章中，主要介绍了夹具的设计。夹具设计是组合机床设计中的一个重要的组成部分。夹具设计时，首先确定工件的定位方案，然后选择夹紧方案，估算夹紧力大小，选择夹紧液压缸的型号，最终完成夹具的零部件设计。最后根据计算结果绘制夹具装配图
和主要的零件图。
2 组合机床总体设计
2.1 总体方案论证
2.1.1 加工对象工艺性的分析
A.本机床被加工零件特点
该加工零件为ZH1105柴油机气缸盖。材料HT250，其硬度为HB190—240，重量36.5Kg，在本工序之前各主要表面、主要孔已加工完毕。
B.本机床被加工零件的加工工序及加工精度
本道工序：钻右面、左面、后面的孔，由本设备“ZH1105气缸盖三面钻组合机床”完成，因此，本设备的主要功能是完成柴油机气缸盖右面、左面、后面三个面上7个孔的加工。具体加工内容及加工精度是：
a. 钻后面上2个孔钻：钻2×M10—7H螺纹底孔至φ8.376，深19mm，Ra6.3，各孔位置度公差为φ0.20mm。
b.钻右面上4个孔：4×M10－7H螺纹底孔至φ8.376，深19mm，Ra 6.3，各孔位置度公差为φ0.30mm。
c.钻左面上1个孔：钻G3/8"放置螺塞底孔至φ15.2mm通孔，Ra 6.3。
以上倒角均C1，Ra 12.5。
2.1.2 机床配置型式的选择
根据选定的工艺方案确定机床的配置型式，并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。既要考虑能实现工艺方案，以确保零件的精度、技术要求及生产率，又要考虑机床操作方便可靠，易于维修，且润滑、冷却、排屑情况良好。对同一个零件的加工，可能会有各种不同的工艺方案和机床配置方案，在最后决定采取哪种方案时，绝不能草率，要全面地看问题，综合分析各方面的情况，进行多种方案的对比，从中选择最佳方案。
各种形式的单工位组合机床，具有固定式夹具，通常可安装一个工件，特别适用于大、中型箱体类零件的加工。根据配置动力部件的型式和数量，这种机床可分为单面、多面复合式。利用多轴箱同时从几个方面对工件进行加工。但其机动时间不能与辅助时间重合，因而生产率比多工位机床低。
机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座、侧底座及
中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象；同时，安装、调试与运输也都比较方便；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。立式组合机床床身由滑座、立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其缺点是机床重心高，振动大。
在认真分析了被加工零件的结构特点及所选择的加工工艺方案，又由组合机床的特点及适应性，确定设计的组合机床的配置型式为单工位卧式三面钻组合机床。
2.1.3 定位基准的选择
被加工零件为ZH1105柴油机气缸盖属箱体类零件，本工序加工为三面同时钻螺纹底孔，加工工序集中、精度要求高。由于箱体零件的定位方案一般有两种，“一面两孔”和“三平面”定位方法。
A. “一面双孔”的定位方法它的特点是：
a.可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。
b.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。
c.“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，有利于保证零件的加工精度。同时，使机床各个工序（工位）的许多部件实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本。
d.易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切削落于定位基面上。
B.“三平面”定位方法它的特点是：
a.可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。
b.有同时加工零件两个表面的可能，能高度集中工序。
一般情况下，“一面双孔”是最常用的定位方案，即零件在机床上放置的底面及底面上的两个孔作为定位基准，通过一个平面和两个定位销限制其六个自由度。由于柴油机气缸盖底面有两个孔，再通过底面这个平面就可限制气缸盖六个自由度。初步拟定“一面双孔”定位方法。
2.2 确定切削用量及选择刀具
2.2.1 选择切削用量
对于7个被加工孔，采用查表法选择切削用量，从文献[1]P.130表6-11中选取。由于钻孔的切削用量还与钻孔深度有关，随孔深的增加而逐渐递减，其递减值按文献[1]P.131表6-12选取。降低进给量的目的是为了减小轴向切削力，以避免钻头折段。钻孔深度较大时，由于冷却排屑条件都较差，是刀具寿命有所降低。降低切削速度主要是为了提高刀具寿命，并使加工较深孔时钻头的寿命与加工其他浅孔时钻头的寿命比较接近。
切削用量选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的布局形式及正常工作均有很大影响。组合机床多轴箱上所以的刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台。查文献[1]得硬度HB190-240时，高速钢钻头的切削用量如表2-1：
在选择切削速度时，要求同一多轴箱上各刀具每分钟进给量必须相等并等于滑台的工进速度f v （单位为mm/min ）,因此，一般先按各刀具选择较合理的转速i n (单位为r/min)和每转进给量i f （单位为mm/r ），再根据其工作时间最长、负荷最重、刃磨较困难的所谓“限制性刀具”来确定并调整每转进给量和转速，通过“试凑法”来满足每分钟进给量相同的要求，即
f i i v f n f n f n ====Λ2211 （2-1）
在选择了转速后就可以根据公式 1000n d v ??=π （2-2）
选择合理的切削速度。
A 右侧面上4个孔的切削用量的选择
4×M10钻至4×Φ8.376，深19，l =19mm
由d ＞6～12，硬度大于190～240HBS ，选择v =10～18m/min, f ＞0.1～0.18mm/r,又d =8.376mm,初选n =533r/min, f =0.13mm/r,则由（2-2）
得：v =π×8.376×533/1000=14m/min
B.后侧面上2个孔的切削用量的选择
2×M10钻至2×Φ8.376，深19，l =19mm
由d ＞6～12，硬度大于190～240HBS ，选择v =10～18m/min, f ＞0.1～
0.18mm/r, 又d =8.376mm, 初选n =536r/min, f =0.13mm/r,则由（2-2）
得：v =π×8.376×536/1000=14.1m/min
C.左侧面上一个孔的切削用量的选择
钻G3/8"放置螺塞底孔至φ15.2mm 通孔
由d ＞12～22，硬度大于190～240HBS ，选择v =10～18m/min, f ＞0.18～0.25mm/r, 又d =15.2mm, 初选n =335r/min, f =0.20mm/r,则由（2-2）
得：v =π×15.2×335/1000=16m/min
表2-2 加工各个孔的进给量，工进速度及切削速度
2.2.2 计算切削力、切削扭矩及切削功率
根据文献[1]P .134表6-20中公式
6.08.026HB Df F =
(2-3) 6.08.09.110HB f D T =
(2-4) D Tv
P π9740=
(2-5) 式中， F ——切削力（N ）；
T ——切削转矩（Nmm ）；
P ——切削功率（kW ）；
v ——切削速度（m/min ）；
f ——进给量（mm/r ）；
D ——加工（或钻头）直径（mm ）；
HB ——布氏硬度。)(31
min max max HB HB HB HB --=，在本设计中，
240max =HB ， 190min =HB ，得HB =223。
由以上公式可得：
A 右侧面上4个孔的切削用量的选择
钻4×M10钻至4×Φ8.376，深19
由公式（2-3）得：6.08.026HB Df F =
=26×8.376×0.130.8×2230.6
= 1091.6 N
由公式（2-4）得：6.08.09.110HB f D M =
=10×8.3761.9×0.130.8×2230.6
= 2843.4 Nmm
由公式（2-5）得：D Tv P ?=
π9740 =376
.814.39740142843.4??? =0.156 kW
B.后侧面上2个孔的切削用量的选择
钻2×M10钻至2×Φ8.376，深19
由公式（2-3）得：6.08.026HB Df F =
=26×8.376×0.130.8×2230.6
= 1091.6N
由公式（2-4）得：6.08.09.110HB f D M =
=10×8.3761.9×0.130.8×2230.6
=2843.4 Nmm
由公式（2-5）得：D Tv P ?=
π9740 =376
.814.39740162843.4??? =0.157 kW
C. 左侧面上一个孔的切削用量的选择
钻G3/8"放置螺塞底孔至φ15.2mm 通孔
由公式（2-3）得：6.08.026HB Df F =
=26×15.2×0.200.8×2230.6
= 2796.1 N
由公式（2-4）得：6.08.09.110HB f D M =
=10×15.21.9×0.200.8×2230.6
=12452.2 Nmm
由公式（2-5）得：9740Tv P D
π=? =2.1514.397401.1412452.2???
=0.43 kW
表2-3加工各个孔的切削力、切削转矩及切削功率
2.2.3刀具耐用度的计算
确定刀具耐用度，用以验证选用量或刀具是否合理，刀具的耐用度至少大于4
个小时。查阅文献[2]中公式：
8
3.155.025.09600???? ??=HB vf D T （2-6） 式中：
T —— 刀具耐用度，单位min ；
D —— 钻头直径，单位mm ；
v —— 切削速度，单位m/min ；
f —— 每转进给量，单位mm/r ；
HB —— 布氏硬度。
选择Φ8.376mm 的钻头进行计算：
8
3.155.025.022*********.96008???? ???=T =14328min
根据计算，所得刀具耐用度满足要求。
2.2.4 选择刀具结构
根据工艺要求及加工精度的要求，加工7个孔的刀具均采用标准锥柄长麻花钻。
2.3三图一卡设计
2.3.1 被加工零件工序图
被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。
a.被加工零件
名称及编号：气缸盖 ZH1105
材料及硬度：HT250 HB190—240 重量12Kg 。
b.定位基准及夹压点的选择
针对机体的结构特点，选用“一面双孔”定位基准。
c.图中符号
↓夹紧点定位基面
2.3.2 加工示意图
加工示意图是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具的布置状况以及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。
A.刀具的选择
在编制加工示意图的过程中，首先是对刀具进行选择。一台机床刀具的选择是否合理，直接影响到机床的加工精度、生产率和工作情况。因而正确选择刀具是一个相当重要的工作。刀具的选择要考虑到工件加工尺寸精度、表面粗糙度、切屑的排除及生产率要求等因素。钻孔刀具其直径应与加工终了时刀具螺纹螺旋槽后端和导向套外端有一定的距离。
刀具直径的选择应与加工部位尺寸、精度相适应。孔Φ8.376选择刀具Φ
8.376G7；孔Φ8.376选择刀具Φ8.376G7；孔Φ15.2选择刀具Φ15.2G7。
B.导向结构的选择
组合机床钻孔时，零件上孔的位置精度主要是靠刀具的导向装置来保证的。导向装置的作用是：保证刀具相对工件的正确位置；保证刀具相互间的正确位置；提高刀具系统的支承刚性。
本课题中加工7个孔时，由于是大批大量生产，考虑到当导套磨损时，便于更换，避免使整个钻模板报废，以节约成本，所以导向装置选用可换导套。
对于加工Φ8.376孔，选择的导套尺寸为：D=18 mm，D1=25 mm，D2=30 mm，L=25 mm，
对于加工Φ8.376孔，选择的导套尺寸为：D=18mm，D1=25 mm，D2=30 mm，L=25 mm，
对于加工Φ15.2孔，选择的导套尺寸为：D=30 mm，D1=40 mm，D2=50 mm，L=35 mm，
C.确定主轴、尺寸、外伸尺寸
在该课题中，主轴用于钻孔，选用滚珠轴承主轴。又因为浮动卡头与刀具刚性连接，所以该主轴属于长主轴。故本课题中的主轴均为滚珠轴承长主轴。
根据由选定的切削用量计算得到的切削转矩T，由[1]P.43公式
410
(2-7)
d T
式中，d—轴的直径（㎜）；
T—轴所传递的转矩（Nm）；
B—系数，本课题中主轴为非刚性主轴，取B=6.2。
由公式可得：
轴1～4 d =30 mm
轴5～6 d =30 mm
轴7 d =38 mm
查[1]P .44表3-6可得到主轴外伸尺寸及接杆莫氏圆锥号。主轴轴径d =30mm 时，主轴外伸尺寸为：L =115mm ；接杆莫氏圆锥号为１。主轴轴径d =38mm 时，主轴外伸尺寸为：L =115mm ；接杆莫氏圆锥号为2。
D.动力部件工作循环及行程的确定
a.工作进给长度L 工的确定
工作进给长度L 工，应等于加工部位长度L （多轴加工时按最长孔计算）与刀具
切入长度1L 和切出长度2L 之和。切入长度一般为5～10mm ，根据工件端面的误差情况确定。由于加工的孔均为螺纹底孔，即盲孔，所以各个孔的切出长度均为零。两个面上钻孔时的工作进给长度见下表：
表2-4 工作进给长度
b.进给长度的确定
快速进给是指动力部件把刀具送到工作进给位置。初步选定三个主轴箱上刀具的快速进给长度都为140mm 。
c.快速退回长度的确定
快速退回长度等于快速进给和工作进给长度之和。由已确定的快速进给和工作进给长度可知，三面快速退回长度为170mm 。
d.动力部件总行程的确定
动力部件的总行程为快退行程与前后备量之和。三面的前备量取30mm ，后备量取130mm ，则总行程为330mm 。
2.3.3 机床联系尺寸图
机床联系尺寸图是用来表示机床的配置型式、主要构成及各部件安装位置、相互联系、运动关系和操作方位的总体布局。用以检验各部件相对位置及尺寸联系是否满足加工要求和通用部件选择是否合适；它为多轴箱、夹具等专用部件设计提供重要依据；它可以看成是简化的机床总图。
2.3.3 .1选择动力部件
A.动力滑台形式的选择
本组合机床采用的是液压滑台。与机械滑台相比较，液压滑台具有如下优点：
在相当大的范围内进给量可以无级调速；可以获得较大的进给力；由于液压驱动，零件磨损小，使用寿命长；工艺上要求多次进给时，通过液压换向阀，很容易实现；过载保护简单可靠；由行程调速阀来控制滑台的快进转工进，转换精度高，工作可靠。但采用液压滑台也有其弊端，如：进给量由于载荷的变化和温度的影响而不够稳定；液压系统漏油影响工作环境，浪费能源；调整维修比较麻烦。本课题的加工对象是ZH1105柴油机气缸盖三个面上的7个孔，位置精度和尺寸精度要求较高，因此采用液压滑台。
由此，根据已定的工艺方案和机床配置形式并结合使用及修理等因素，确定机床为卧式双面单工位液压传动组合机床，液压滑台实现工作进给运动，选用配套的动力箱驱动主轴箱钻孔主轴。
B.动力滑台型号的选择
a.根据选定的切削用量计算得到的单根主轴的进给力，按文献[1] P .62式
∑==n
i i F F 1多轴箱 （2-8）
式中，i F —各主轴所需的 向切削力，单位为N 。则
左主轴箱 1.2796=F
右主轴箱 N F 4.43666.10914=?=多轴箱
后主轴箱 N F 2.21936.10962=?=多轴箱
实际上,为克服滑台移动引起的摩擦阻力，动力滑台的进给力应大于F 多轴箱。
b.进给速度
V 左= n1xf=335x0.20=67
V 右= n2xf=533x0.13=69.3
V 后= n3xf=536x0.13=70
c.最大行程 L =400mm
d.动力滑台导轨型式
动力滑台导轨组合有“矩—矩”和“矩—心”两种型式。前者一般多用于带导向刀具进行加工的机床及其他粗加工机床，后者主要用于不带导向的刚性主轴加工及其它精加工机床。由此可知，本机床选用“矩—矩”式最合适。
考虑到所需的进给力、最小进给速度、切削功率、行程、主轴箱轮廓尺寸等因素，为了保证工作的稳定性，由文献[1]P .91表5-1，左、右两面的液压滑台均选用1HY40IA 型。台面宽500mm ，台面长1000mm,行程长400mm ，滑台及滑座总高320mm,滑座长1240mm ，允许最大进给力32000N ，快速行程速度6.3m/min ，工进速度10～350mm/min 。
C.动力箱型号的选择
由切削用量计算得到的各主轴的切削功率的总和P 切削，根据[1]P .47页公式
η切削多轴箱P P = （2-9） 式中, P 切削—消耗于各主轴的切削功率的总和（kW ）；
η—多轴箱的传动效率,加工黑色金属时取0.8～0.9，加工有色金属时取0.7～0.8；主轴数多、传动复杂时取小值，反之取大值。本课题中，被加工零件材料为灰铸铁，属黑色金属，又主轴数量较多、传动复杂，故取8.0=η。
左主轴箱：140.17360.110.246 1.598kW n
i P Pi ===?+?+=∑切削 P 切削=0.43
则 1.598 1.9975kW 0.8
P ==多轴箱 P=0.43\0.8=054 右主轴箱：1
160.1140.356 3.184kW n i P Pi ===?+?=∑切削 P 切削=0.156*4=0.624
则 3.184 3.98kW 0.8
P ==多轴箱 P 多轴箱=0.624\0.8=0.78 根据液压滑台的配套要求，滑台额定功率应大于电机功率的原则，查[1] P .114～115表5-38得出动力箱及电动机的型号
表2-5 动力箱及电动机的型号选择
D.配套通用部件的选择
侧底座1CC401，其高度H =560mm ，宽度B =600mm ，长度L =1350mm 。根据夹具体的尺寸，自行设计中间底座。
2.3.3 .2确定机床装料高度H
装料高度是指机床上工件的定位基准面到地面的垂直距离。本课题中，工件最低孔位置211mm h =，主轴箱最低主轴高度1130mm h =，所选滑台与滑座总高
3320mm h =，侧底座高度4560mm h =，夹具底座高度5380mm h =，中间底座高度6560mm h =，综合以上因素，该组合机床装料高度取H =1000mm 。
2.3.3 .3 确定主轴箱轮廓尺寸
主要需确定的尺寸是主轴箱的宽度B 和高度H 及最低主轴高度1h 。主轴箱宽度
B 、高度H 的大小主要与被加工零件孔的分布位置有关，可按下式计算：
12B b b =+ （2-10）
11H h h b =++ （2-11）
式中，b —工件在宽度方向相距最远的两孔距离（mm ）；
1b —最边缘主轴中心距箱外壁的距离（mm ）；
h —工件在高度方向相距最远的两孔距离（mm ）；
1h —最低主轴高度（mm ）。
其中，1h 还与工件最低孔位置（211mm h =）、机床装料高度（H =1000mm ）、滑台滑座总高（3320mm h =）、侧底座高度（4560mm h =）、滑座与侧底座之间的调整垫高度（75mm h =）等尺寸有关。对于卧式组合机床，1h 要保证润滑油不致从主轴衬套处泄漏箱外，通常推荐185~140mm h >，本组合机床按式
12374(0.5)h h H h h h =+++++ （2-12）
计算，得： 1129.5mm h =。
407mm,156mm b h ==,取1100mm b =，则求出主轴箱轮廓尺寸：
B=398mm
11156129.5100385.5mm H h h b =++=++=
根据上述计算值,按主轴箱轮廓尺寸系列标准，最后确定主轴箱轮廓尺寸为B ×H =400mm ×400mm 。
2.3.4机床生产率计算卡
已知：工作行程为180mm 进刀量为7500mm /min
机动时间3.05min 装卸工件时间0.8min
单件工时3.894min/件
a.理想生产率Q （件/h ）
理想生产率是指完成年生产纲领（包括备品及废品率）所要求的机床生产率。用《组合机床设计简明手册》P .51公式
k
t N Q = （2-13）
计算，式中， N —年生产纲领（件），本课题中N =30000件；
k t —全年工时总数，本课题以单班7小时计，则2350k t h =。 则 h t N Q k /77.122350
30000件===
b.实际生产率Q1（件/h ）
实际生产率是指所设计的机床每小时实际可生产的零件数量。即公式[1]P .51
单
T Q 601= （2-14）
式中，T 单—生产一个零件所需时间（min ）。
则 h T Q /41.15894
.360601件单=== c.机床负荷率η
机床负荷率为理性乡生产率与实际生产率之比。即公式[1]P .52
1Q Q =
η （2-15）
则 %8.8241
.1577.121===Q Q η 生产率计算卡见表2-6。
表2-6 生产率计算卡
3 组合机床夹具设计
3.1 概述
3.1.1 零件的工艺性分析
夹具是组合机床的重要组成部分，是根据机床的工艺和结构方案的具体要求而专门设计的。它是用于实现被加工零件的准确定位、夹压、刀具的导向以及装卸工件时的限位等作用。
本次毕业设计是设计在ZH1105气缸盖进行钻加工所用的夹具。ZH1105柴油机气缸盖材料为HT250，其硬度为HB190～240。本道工序钻排气道面上2×M10—7H螺纹底孔至φ8.376，深19mm，Ra6.3，各孔位置度公差为φ0.20mm；钻井气道上4×M10－7H螺纹底孔至φ8.376，深19mm，Ra 6.3，各孔位置度公差为φ0.30mm；钻G3/8"放置螺塞底孔至φ15.2mm通孔，Ra 6.3，以上倒角均C1，Ra 12.5。
3.1.2 夹具设计的基本要求
a.保证工件的加工精度
保证工件的加工精度是夹具设计的最基本要求。其关键在于，正确地确定定位方案、夹紧方案和刀具导向方式，合理地设计夹具的尺寸、公差和技术要求，必要时应进行误差的分析和计算。
b.提高生产效率、减低制造成本
夹具设计的总体方案应与生产纲领相适应。在大批量生产时，应尽量采用各种快速、高效的结构、自动装置和先进的控制方法，以缩短辅助时间，提高生产率；在中心批量生产中，则要求在满足夹具功能的前提下，尽量使夹具结构简单，容易制造，以降低夹具的制造成本。
c.操作方便、省力和安全
夹具的操作要尽量做到方便、省力，如有条件，尽可能采用气动、液压及其他机械化夹紧装置、以减轻工人的劳动强度。并可较好地控制夹紧力。夹具操作位置应符合操作工人的习惯，必要时应有安全保护装置，以确保使用安全。
d.便于排屑
夹具的排屑是一个容易忽视的问题，如果排屑功能不好，切屑积集在夹具中，会破坏工件正确的定位；切屑带来的大量热量会引起夹具和工件的热变形，影响加工质量；切屑的的清扫又会增加辅助时间，降低生产率。切屑积集严重时，还会损伤刀具以致造成设备事故或工伤事故。因此，排屑问题在夹具设计时必须给予充分
的注意，在设计高效组合机床夹具时尤为重要。
e.有良好的结构工艺性
夹具的结构应简单、合理，便于加工、装配、检验和维修，应尽可能选用标准元件和标准结构。
夹具设计是一种相互关联的工作，通常是在参阅有关资料的情况下，按加工要求构思出设计方案，绘制出图样，经修改后确定夹具的结构。
3.1.3 夹具总体结构构思
根据被加工零件特点,初定夹具总体结构如下:
顶端用一个气缸上盖固定一个夹紧液压缸,夹紧液压缸通过压板夹紧工件,夹具体上左右各固定一个支架,支架上固定钻模板,夹具体通过螺钉和定位销与机床中间底座相连。
3.2 定位方案的确定
3.2.1 定位方案论证
箱体零件的定位方案一般有两种，“一面两孔”和“三平面”定位方法。
A.“一面双孔”的定位方法它的特点是：
a.可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。
b.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。
c.“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，有利于保证零件的加工精度。同时，使机床各个工序（工位）的许多部件实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本。
d.易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切削落于定位基面上。
B.“三平面”定位方法它的特点是：
a.可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。
b.有同时加工零件两个表面的可能，能高度集中工序。
被加工零件为ZH1105柴油机气缸盖属箱体类零件，本工序加工为三面同时钻螺纹底孔，加工工序集中、精度要求高。一般情况下，“一面双孔”是最常用的定位方案，即零件在机床上放置的底面及底面上的两个孔作为定位基准，通过一个平面和两个定位销限制其六个自由度。由于柴油机气缸盖底面有两个孔，再通过底面这个平面就可限制气缸盖六个自由度。初步拟定“一面双孔”定位方法。
3.2.2 定位基准的选择
定位基准选择的原则
a.尽可能选择最大基面做主要的定位基准面；
b.尽可能与工序基准重合；
c.尽量选最长表面做为限制自由度的定位基准；
d.尽量选精度较高的已加工表面为定位基准；
e.在同一工件各工序中尽量采用同一定位基准进行加工。
综上所述，故选定底面为定位基准面，
3.2.3 定位的实现方法
根据被加工零件的结构特征，选择定位基准，实现六点定位原理，即选气缸盖底面作为定位基准面，用两个定位销限制了三个自由度，侧面用侧定位块限制了两个自由度, 后面用一个后定位块限制了剩下的一个自由度，这样气缸体的六个自由度全部消除，实现零件的定位，如图所示：
图3-1 零件定位示意图
3.3 误差分析
一批工件依次在夹具中进行定位时，由于工序基准的变动对加工表面尺寸所造成的极限值之差称为定位误差。产生定位误差的原因是工序基准与定位基准不相重合或工序基准自身在位置上发生偏移或位移所引起的。
3.3.1 影响加工精度的因素
用夹具装夹工件进行机械加工时，其工艺系统中影响工件加工精度的因素很多，与夹具有关的因素有：定位误差ΔP、对刀误差ΔT、夹具在机床上的安装误差ΔA和夹具误差ΔE，在机械加工工艺系统中，影响加工精度的其它因素综合称为加工方法误差ΔG。在夹紧方法中产生的误差Δo。上述各项误差均导致刀具相对工件的位置不精确而形成总的加工误差
∑。
?
3.3.1.1定位误差
A.基准不重合误差
△由于定位基准与工序基准不重合而造成的定位误差。根
B
据文献[4]查得基准不重合误差的计算公式如下：
目录 一.工况分析....................................................................................................................... 二.绘制液压缸的负载图和速度图................................................................................... 三.拟订液压系统原理图.................................................................................................... 四.确定执行元件主要参数............................................................................................... 五.确定液压泵的规格和电动机功率及型号................................................................ 六..验算液压系统性能....................................................................................................... 七. 参考书目....................................................................................................................
一箱两件气缸体的铸造工艺研究 发表日期：2008年2月27日【编辑录入：cuiqing】 【摘要】简述了YC4108气缸体的结构特点，及在相似生产条件下的国内工厂在1200×800×350／300砂箱内一箱一件的铸造工艺方案；评述了在作者所在工厂该气缸体在1200×800×300／300砂箱内一箱两件铸造工艺方案成功的一些铸造工艺要点j简单介绍了后者比前者所获得的良好技术经济效果。 【关键词】气缸体；一箱一件；一箱两件；铸造工艺 前言 YC4108气缸体是我厂2005年开发的一个新产品，即将成为我厂的主导产品之一，其毛坯件属于民用机械产品中最为复杂的薄壁铸铁件的典型代表。众所周知，车用发动机气缸体类复杂薄壁铸铁件的铸造难度大，在一箱一件的生产方式下，国内众多工厂的铸造废品率均较高；在一箱两件的生产方式下，铸造难度系数更加复杂。因而，在国内外生产这类复杂薄壁铸铁件的厂家采用一箱两件铸造工艺的较为少见；介绍其成功的铸造工艺的资料尤其鲜见。鉴于此，笔者对我厂YC4108气缸体在x—SWZl280B砂型铸造线上成功试生产的铸造工艺作以简要总结，供同行参考。
l 气缸体的结构特点及一箱两件方案的确立 YC4108气缸体铸件的轮廓尺寸为575×387×328mm，主要壁厚为5mm，材质为HT250，重量125kg，属于较为典型的四缸湿式水道气缸体，如图1所示。 图 l YC4108气缸体一箱两件铸造工艺简图 图1所示的4108气缸体在华南某大型车用发动机生产厂也有生产(以下简称M厂)，其铸造生产线与我厂相同，且在我厂x—SWZl280B 铸造线砂箱尺寸(内腔尺寸)1200×800×300／300 mm的基础上，在上二十世纪中期就投资百万余元将其上箱尺寸从300 mm加高到350 mm。在此条件下，数年前，M厂仍将该气缸体确定为一箱一件的砂型铸造生产工艺方案，由此可见该气缸体铸造难度之一斑。 我厂在开发该铸件时，综合分析了其结构特点，结合我厂ZJ4100
1.连杆各加工表面的加工方案 连杆的主要加工表面为大、小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及连杆螺栓孔的定位面，次要加工表面为轴瓦锁口槽、油孔、大头两侧面及体和盖上的螺栓座面等。 各主要表面的工序安排如下： （1）两端面：粗铣、粗磨、精磨 （2）小头孔：钻孔、扩孔、铰孔、半精镗、精镗、压入衬套后再精镗 （3）大头孔：扩孔、粗镗、半精镗、精镗、珩磨 连杆的机械加工路线是围绕着主要表面的加工来安排的。连杆的加工路线按连杆的分合可分为三个阶段：第一阶段为连杆体和盖切开之前的加工，第二阶段为连杆体和盖切开后的加工，第三阶段为连杆体和盖合装后的加工。 第一阶段的加工主要是为其后续加工准备精基准（端面、小头孔和大头外侧面）；第二阶段主要加工出精基准以外的其它表面，包括大头孔的粗加工、为合装作准备的螺栓孔和结合面的粗精加工以及轴瓦锁口槽的加工等；第三阶段则主要是最终保证连杆各项技术要求的加工，包括连杆合装后大头孔的半精加工和端面的精加工及大、小头孔的精加工。如果按主要表面的粗、精加工来划分连杆的加工阶段的话，可以按连杆合装前后来分，合装之前的工艺路线属主要表面的粗加工阶段，合装之后的工艺路线则为主要表面的半精加工、精加工阶段。 连杆两端面的加工： 采用粗铣、粗磨、精磨三道工序，并将精磨工序安排在精加工大、小头孔之前，以便改善基面的平面度，提高孔的加工精度。粗磨在转盘磨床上，使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削。这种方法的生产率较高。精磨在M7130型平面磨床上用砂轮的周边磨削，这种办法的生产率低一些，但精度较高。 连杆大、小头孔的加工： 连杆大、小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序，它的加工精度对连杆质量有较大的影响。 小头孔是定位基面，在用作定位基面之前，它经过了钻、扩、铰三道工序。钻时以小头孔外形定位，这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小。 小头孔在钻、扩、铰后，在金刚镗床上与大头孔同时精镗，达到IT6级公差等级，然后压入衬套，再以衬套内孔定位精镗大头孔。由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差，这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差。 大头孔经过扩、粗镗、半精镗、精镗、金刚镗和珩磨达到IT6级公差等级。表面粗糙度Ra 为0.4μm，大头孔的加工方法是在铣开工序后，将连杆与连杆体组合在一起，然后进行精镗大头孔的工序。这样，在铣开以后可能产生的变形，
攀枝花学院学生课程设计（论文）绪论 绪论 随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。产品的设计包括液压系统的功能分析、工作原理方案设计和液压传动方案设计等。这些设计内容可作为液压传动课程设计的内容。很明显，液压系统设计本身如果存在问题，常常属于根本性的问题，可能造成液压机床的灾难性的失误。因此我们必须重视对学生进行液压传动设计能力的培养。 作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。 组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。
攀枝花学院学生课程设计（论文） 1 钻镗液压机床的设计 1 钻镗液压机床的设计 1.1机床的设计要求 设计一台钻镗两用组合机床的液压系统。 钻镗系统的工作循环时快进→工进→快退→停止。液压系统的主要参数与性能要求如下：最大切削力18000N，移动部件总重量27000N；最大行程434mm（其中工进行程184mm）；快进、快退的速度为5.85m/min，工进速度应在（20~120）mm/min范围内无级调速；启动换向时间△t＝0.05s，采用水平放置的导轨，静摩擦系数fs＝0.2；动摩擦系数fd＝0.1。机械效率取0.9。 1.2 机床的设计参数 系统设计参数如表1所示，动力滑台采用平面导轨，其静、动摩擦系数分别为fs = 0.2、fd = 0.1。l1=300mm，l2=184mm，l3=484mm其主要设计参数如表1-1 参数数值 切削阻力（N）18000 滑台自重(N) 27000 快进、快退速度(m/min) 5.85 工进速度(mm/min) 20—120 最大行程(mm) 434 工进行程(mm) 184 启动换向时间（s）0.05 液压缸机械效率0.9 表1-1 设计参数
设计说明书 题目：CA6140车床拨叉（813008）的机械加工工艺及加工Φ50孔工序的夹具设计 学院： 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 二零一五年七月十七日
目录 一. 设计任务 (3) 二、零件工艺分析 (3) 2.1拨叉813008在机床中的作用 (3) 2.2零件的工艺 (3) 三、确定毛坯 (4) 四、工艺规程设计 (4) 4.1 选择定位基准 (4) 4.2 制定工艺路线 (4) 4.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (5) 五、确定机械加工余量、工序尺寸及公差……………………… (6) 六.以方案三设计机床专用夹具时工序四计算 (7) 6.1 加工条件 (7) 6.2钻孔 (7) 6.2.1钻头磨钝规律及寿命 (7) 6.2.2校验扭矩及功率 (8) 6.2.3计算工时 (8) 6.3 扩孔 (8) 6.3.1刀具的选择 (8) 6.3.2计算工时 (8) 6.4铰孔 (8) 6.4.1选择刀具 (8) 6.4.2计算工时 (8) 七、夹具设计 (9) 7.1问题的提出 (9) 7.2定为基准的选择 (9) 7.3力和夹紧力计算 (9) 7.4定位误差分析和计算 (9) 7.4.1确定两销中心距及公差 (10) 7.4.2确定圆柱销直径和公差 (10) 7.4.3确定菱形销直径和公差 (10)
7.4.4定位误差分析计算 (10) 7.5夹具设计及操作的简要说明 (11) 总结 (12) 参考文献 (13)
一、设计任务 拨叉零件的机械加工工艺及铣Φ32孔上端面工序的专用机床夹具设计 二、零件的工艺分析 2.1拨叉831008在机床中的作用 拨叉831008位于CA6140车床变速机构中，比如改变车床滑移齿轮的位置，实现变速。起换档作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。零件上方的Φ20孔与操纵机构相连，下方的Φ50半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。；也可应用于控制离合器的啮合、断开的机构中，从而控制横向或纵向进给。 2.2零件的工艺分析 如图，拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： 1、左端φ20021.00+孔，孔的精度达到IT7。以及与此孔相通的Φ8的锥孔、 M6螺纹孔。 2、右端半圆孔φ5050.025.0+ +，孔的精度达到IT12。
机械制造与自动化专业 《液压传动》课程设计说明书 班级：机制124 学号： 121303211 ：志宇
目录 第一章组合机床工况分析 (2) 1.1工作负载分析 (2) 1.2 惯性负载分析 (2) 1.3 阻力负载分析 (2) 1.4工进速度选择 (2) 1.5 运动时间 (3) 1.6运动分析 (3) 1.7根据上述数据绘液压缸F-t与|v|-t图 (4) 第二章拟定液压系统图 (4) 2.1 选择液压回路 (4) 2.2组成系统 (5) 第三章计算和选择液压元件 (6) 3.1液压缸的设计计算 (6) 3.1.1 初定液压缸工作压力 (6) 3.1.2液压缸尺寸的计算 (6) 3.1.3液压缸的流量的计算 (6) 3.1.4液压缸工作腔压力的计算 (7) 3.1.5液压缸的结构设计 (8) 3.1.6液压缸设计需要注意的事项 (9) 3.1.7液压缸主要零件的材料和技术要求 (9) 3.2液压泵的确定与所需功率的计算 (10) 3.2.1液压泵的确定 (10) 3.2.2阀类元件及辅助元件的选择 (10) 3.2.3油管的选择 (11) 3.2.4油箱容量的确定 (11) 设计心得 (12) 参考文献 (12)
一、液压传动课程设计的目的 1、巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤。 2、锻炼机械制图，结构设计和工程运算能力。 3、熟悉并会用有关国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。 4、提高学生使用计算机绘图软件（如AUTOCAD、PRO/E等）进行实际工程设计的能力。 二、液压课程设计题目 题目（一）设计一台卧式单面多轴钻镗两用组合机床液压系统，要求完成如下的动作循环：夹紧——快进——工进——死挡铁停留——快退——松开——原位停止；机床有16个主轴，钻削加工￠13.9mm的孔14个，￠8.5mm的孔2个，工件材料为铸铁，硬度HB240。动力滑台采用平导轨，工进速度要求无级调速，如用高速刚钻头进行加工，其他参数如下表所示。 数 参据 数 数据 I II III IV V√ 运动部件自重（N）9810 10000 9990 9500 11000 快进快退速度（m/min）7 7.5 6.5 7.8 8 快进行程（mm）100 120 110 95 120 工进行程（mm）50 60 65 70 60 工进速度（mm/min）30~90 30~90 30~90 30~90 30~90 静摩擦系数f g0.2 0.15 0.2 0.18 0.15 动摩擦系数f d0.1 0.08 0.09 0.12 0.14 启动制动时间t（s）0.2 0.25 0.21 0.23 0.3 试完成以下工作： 1、进行工况分析，绘制工况图。 2、拟定液压系统原理图（A3）。 3、计算液压系统，选择标准液压元件。 4、绘制液压缸装配图（A1）。 5、编写液压课程设计说明书。 机床加工示意图如下： 图1 卧式动力滑台加工示意图
铸造ＦＯＵＮＤＲＹＯｃｔ．２００７ ＶｏＩ．５６ＮＯ．１０ 气缸盖侧浇铸造工艺及应用 林振丽，黄孙姜，黄宗辉 （广西玉柴机器股份有限公司。广西玉林５３７００５） 摘要：概述了气缸盖传统平浇铸造工艺存在的不足。阐述侧浇铸造工艺的特点及应用情况，简评侧浇技术的难点和要点．以及取得的良好的经济效益。 关键词：气缸盖；平浇；侧浇 中图分类号：ＴＧ２４２．１文献标识码：Ｂ文章编号：１００１—４９７７（２００７）１０—１１ｌＯ一０３ＶｅｒｔｉｃａｌＣａｓｔｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＣｙｌｉｎｄｅｒＨｅａｄ ＬＩＮＺｈｅｎ—ｌｉ，ＨＵＡＮＧＳｕｎ－ｊｉａｎｇ，ＨＵＡＮＧＺｏｎｇ－ｈｕｉ。 （ＧｕａｎｇｘｉＹｕｃｈａｉＭａｃｈｉｎｅｒｙＣｏ．Ｌｔｄ．Ｙｕｌｉｎ５３７００５，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒｈｅａｄａｎｄｉｔｓｓｈｏｒｔａｇｅａｒｅｓｔａｔｅｄ，ｖｅｒｔｉｃａｌｃａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｃｙｌｉｎｄｅｒｈｅａｄａｎｄｉｔｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ｃｏｍｍｅｎｔｏｎｔｈｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙａｎｄｍａｉｎｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｇｏｏｄｅｃｏｎｏｍｙｂｅｎｅｆｉｔｏｆｉｔｈａｖｅｏｂｔａｉｎｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｙｌｉｎｄｅｒｈｅａｄ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｃａｓｔｉｎｇ；ｖｅｒｔｉｃａｌｃａｓｔｉｎｇ 随着玉柴机器股份有限公司跳跃式的发展，气缸盖毛坯的产能将成为公司发展的瓶颈，寻找在有限的条件下提高气缸盖毛坯的产量成了公司的技术难题。为了解决这一难题，公司对气缸盖的浇注工艺进行了改进，从２００４年初开始开发侧浇新工艺。至１１２００５年初采用侧浇工艺批量生产铸件，满足了公司对气缸盖的需求量、减少了气缸盖的外协、提高了铸造生产能力和工艺出品率、降低了铸件废品率、提高了铸件产品可靠性。取得了良好的经济效益。 １气缸盖平浇铸造工艺 玉柴ＹＣ６Ｍ气缸盖铸件外轮廓尺寸为：２５６ｍｌｉｌｘ１５７ｍｍｘｌ３３ｒｕｍ，毛坯重２１．３ｋｇ／件，其内腔结构紧凑、复杂，同时也是高强度、薄壁灰铸铁件，材质为ＨＴ２５０，硬度ＨＢＳ为２１０～２４０，最小壁厚≥４．５ｍｍ。 气冲线用上、下砂箱内壁尺寸为：８００ｍｍｘ６５０ｍｍｘ３００ｍｍ。公司传统的平浇底注式铸造工艺如图ｌ所示。 铸件水平放置，每箱４件，采用底注半封闭式浇注系统，设计有浇口杯、直浇道（１个）、横浇道（１个）、内浇道（８个），铁液倒入浇１３杯ｌ后。进人直浇道２，通过横浇道３，再进人内浇道４，从底部注入型腔。１．１浇注系统计算 （１）每箱６Ｍ气缸盖铁液消耗总量Ｇ Ｇ＝毛坯重量＋浇冒Ｅｌ重＝２１．３ｘ４＋１４．５＝１０２．２４ｋｇ．取Ｇ＝１０２ｋｇ １．挠口杯２．直浇道３．横浇遭４．内浇遭５．铸件 图ｌ平浇底注式铸造工艺 Ｆｉｇ．１Ｃａｓｔｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＆ｂｏｔｔｏｍｃａｓｔｉｎｇ（２）浇注时间按下式计算 ｔ＝Ｓ、／Ｇ＝１．８５ｘｘ／１０２＝１８．７Ｓ，取１９Ｓ 式中：ｔ为浇注时间（ｓ）；Ｓ为系数；Ｇ为型内金属总重量，包括浇、冒口系统（ｋｇ）。 （３）平均压力头按下式计算日Ｄ＿日。一Ｃ＝３００＋１３３—７０＝３６３ｍｍ 式中：风为平均压力头；矾为浇１３杯水平面至内浇道垂直距离；Ｃ为铸件在下型的高度。 （４）％气ｘ、／虿／Ｘ／瓦．＝５．８ｘ９．２３／６＝８９２ｍｍ２ 式中：茗为经验系数；Ｈｐ为浇１３杯水平面至内浇道距离；Ｇ。为铸件重量（ｋ２）。 浇注系统各单元比（经修正） 收稿日期：２００７—０３一ｌＯ收到初稿。２００７—０４—１３收到修订稿。 作者简介：林振丽（１９６９一），女，广西人，工程师．主要从事铸造工艺、工装设计。电话：０７７５．３２８７６５３．Ｅ－ｍａｉｌ：Ｌｉｎｚｈｅｎｌｉ５８７１＠ｓｉｎａ．ｃｏｒｎ万方数据
湖南工业大学 液压与气压传动课程设计 资料袋 机械工程学院（系、部） 2014 ~ 2015 学年第 1 学期 课程名称液压与气压传动指导教师刘忠伟职称教授 学生姓名谭巧专业班级机械工程1204班学号 12405700610 题目钻镗两用组合机床的液压系统 成绩起止日期 2015 年 01 月 5 日～ 2015 年 01 月 9 日 目录清单
课程设计任务书 2014—2015学年第 1 学期 机械工程学院（系、部）机械工程及其自动化专业1204 班级 课程名称：液压与气压传动 设计题目：钻镗两用组合机床的液压系统 指导教师（签字）：2015 年月日系（教研室）主任（签字）：2015 年月日
液压与气压传动课程设计 设计说明书 钻镗两用组合机床的液压系统 起止日期：2015年01 月 5 日至2015 年01 月9 日 学生姓名谭巧 班级机工1204 学号12405700610 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部）
目录 第一章设计要求及工况分析…………………………… 1.1液压系统使用要求………………………………………… 1.2液压系统的工作条件和环境条…………………………… 1.3经济性与成本等方面的要求……………………………… 1.4负载与运动分析………………………………………… 第二章主要参数的确定……………………………………… 2.1初选液压缸工作压力……………………………………… 2.2计算液压缸主要尺寸……………………………………… 第三章液压系统图的预定………………… 3.1速度控制回路的选择……………………………………… 3.2换向回路和速度换接回路的选择………………………… 3.3油源的选择和能耗控制…………………………………… 3.4压力控制回路的选择……………………………………… 第四章液压元件的计算与选用………………………………… 4.1确定液压泵的最高工作压力………………………………… 4.2确定液压泵的最大供油量p q………………………………… 4.3选择液压泵的规格和类型…………………………………… 4.4选择电动机……………………………………… 4.5确定其他原件及辅件……………………………………… 4.6确定油管……………………………………… 4.7邮箱的设计………………………………………
2110型柴油机气缸盖加工工艺规程设计及夹具设计（全 套图纸） 前言 一、柴油机的工作原理 内燃机是一种能量转换装置,由燃料在机器内部燃烧进而将能量释放出来做功.其主要组成部分有:机体、曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、供气系统、点火系统、润滑系统、冷却系统及起动装置等. 它是以柴油为燃料的内燃机,其工作原理是:往气缸内按一定比例和一定的时间与规律送进空气,使柴油和空气混合被压缩到一定的压力和温度而进行自燃,产生高温高压的燃气,利用燃气的不断膨胀,推动活塞运动,通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,这样将柴油的化学能转变成热动能,对外做机械功,输出动力。 二、本次设计的内容 本次毕业设计的是2110型柴油机气缸盖的机械加工工艺规程设计及其中一道重点工序的夹具设计,其设计重点为夹具设计。 气缸盖是柴油机的重要零部件之一,属于结构复杂的箱体类零件,它的加工精度对柴油机的综合性能指标高低有着很重要的影响。因此,气缸盖的机械加工工艺有较高的技术要求。在设计过程中,要使零件的质量达到图纸上的要求,同时又要尽可能的降低生产成本。这就要求在安排加工工艺方案时,要兼顾多方面的要求,尽可能选取最佳方案。
在本次毕业设计中,我查阅了一些和本次设计内容有关的资料,参照和仔细分析了大连柴油机厂的气缸盖加工工艺规程,并结合其它同类产品的生产线状况,进而制定了本次的设计方案。在这次毕业设计过程中,得到指导教师吴雪松老师的悉心指导,特此表示深深的谢意. 第二章零件的分析 一、零件的作用及性能 气缸盖位于封闭气缸上部,与气缸上部及活塞顶构成燃烧室,他用螺栓固定于机体上。气缸盖上根据不同情况装有排气门,气门摇臂和喷油器和火化塞等零部件,并布置有排气道。燃烧室位于气缸之上,气缸盖承受着高温气体的压力和热负荷,还承受着气缸盖螺栓的预紧力。其热应力和机械应力都比较严重,因此鉴于它的工作方式和恶劣的工作条件,要求气缸盖必须有足够的刚度和强度,以便能承受各种形式负载,同时气缸盖的结构形式也要力求简单,布置要尽可能对称,厚薄要尽可能均匀,内部铸管冷却水套要尽可能使高温部分得到冷却。 气缸盖应该用抗热疲劳性能好的材料铸造,材料导热性越好,线膨胀系数越小,高温疲劳强度越高,越能承受热负荷的反复作用。综合起来看,高强度铸铁优于铝合金,因此绝大多数内燃机的气缸盖多用高等级的灰口铸铁铸造而成。鉴于此,本次设计中选用的气缸盖材料为灰口铸铁HT20-40。 气缸盖的外形尺寸为:274*198*100,重量为4.5kg。 零件的生产纲领 由设计任务书知:产品的生产纲领为1.5万台/年。产品的某零件的生产纲领(N0)除规定的产品的生产纲领外,还必须包括备品率α及平均废品率β,零件的年生产纲领N0为:
夹具设计说明书 姓名： 学号：08 班级：08机械五班 指导老师: 2012-03-01
目录 一、概述 (3) 二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求 (3) （一）结构特点的论述 (4) （二）零件的二维设计图 (4) （三）零件的工艺分析 (4) 三、设计方案的讨论 (5) 四、夹具结构特点的论述 (5) 五、定位误差的计算 (7) 六、夹具的主要技术条件及优缺点分析 (7) 七、夹具主要零件技术条件的分析 (7) 八、夹具非标零件的加工工艺规范 (8) 九、主要参考资料 (9)
一、概述 设计题目：设计钻推动架Φ10及Φ16孔专用夹具。 在机床上用于装夹工件的装置，即为机床夹具。在机床上进行加工时，必须先把工件安装在准确的加工位置上，并将其可靠固定，以确保工件在加工过程中不发生位置的变化，才能保证加工出得表面达到规定的加工要求（尺寸、形状和位置精度），这个过程叫做装夹。在此过程中，确定工件在机床上或夹具中占有准确加工位置的过程叫定位；在工件定位后用外力将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作叫夹紧，而装夹则是定位和夹紧过程的总和。 在夹具设计中，通过工件各定位面与夹具的相应定位元件的定位工作面（定位元件上起定位作用的表面）接触、配合或对准来实现定位；夹具对机床应先保证有准确的相对位置，而夹具结构又保证定位元件的固定工作面对夹具与机床相连接的表面的相对准确位置，这就保证了夹具定位工作面相对机床切屑运动形成表面的准确几何位置，也就达到了工件加工表面对定位基准的相互位置精度要求。由此可见，在制造技术迅猛发展的今天，无论是传统的机床还是数控机床，加工中心上，仍是不可或缺的重要工艺设备，通过机床的夹具设计，不仅可以培养综合运用机械设计制造的知识，还可以得到工程设计的初步训练。 通过此次夹具设计，我得到了下述各方面的锻炼： 能熟练运用设计软件AutoCAD对二维图纸的绘制，通过本次设计，对于软件的综合运用能力得到了很大的提升。 提高了结构设计的能力。通过设计夹具的训练，对于机械基础知识和生产实习中学到的实践知识得以有效利用，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 学会使用手册及图表资料，掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够做到熟练使用。 设计中还有许多的不足之处，希望各位老师多加指导。 二、被加工零件的结构特点及指定工序的加工要求 （一）结构特点的论述
目录 绪论 (1) 1 钻镗液压机床的设计 (2) 1.1机床的设计要求 (2) 1.2 机床的设计参数 (2) 2 执行元件的选择 (3) 2.1分析系统工况 (3) 2.1.1工作负载 (3) 2.1.2惯性负载 (3) 2.1.3阻力负载 (3) 2.2负载循环图和速度循环图的绘制 (3) 2.3主要参数的确定 (5) 2.3.1 初选液压缸工作压力 (5) 2.3.2 确定液压缸主要尺寸 (5) 2.3.3 计算最大流量需求 (7) 3 拟定液压系统原理图 (9) 3.1 速度控制回路的选择 (9) 3.2 换向和速度换接回路的选择 (9) 3.3 油源的选择和能耗控制 (10) 3.4 压力控制回路的选择 (12) 4 液压元件的选择 (14) 4.1 确定液压泵和电机规格 (14) 4.1.1计算液压泵的最大工作压力 (14) 4.1.2计算总流量 (14) 4.1.3电机的选择 (15) 4.2 阀类元件和辅助元件的选择 (15) 4.2.1．阀类元件的选择 (15) 4.2.2过滤器的选择 (16) 4.2.3空气滤清器的选择 (16) 4.3油管的选择 (17) 4.4 油箱的设计 (18) 4.4.1油箱长宽高的确定 (18) 4.4.2隔板尺寸的确定 (19) 4.4.3各种油管的尺寸 (19)
5 验算液压系统性能 (20) 5.1验算系统压力损失 (20) 5.1.1判断流动状态 (20) 5.1.2计算系统压力损失 (20) 5.2验算系统发热与温升 (23) 6 设计总结 (24) 7 参考文献 (25)
绪论 随着科学技术和工业生产的飞跃发展，国民经济各个部门迫切需要各种各样的质量优、性能好、能耗低、价格廉的液压机床产品。其中，产品设计是决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节。产品的设计包括液压系统的功能分析、工作原理方案设计和液压传动方案设计等。这些设计内容可作为液压传动课程设计的内容。很明显，液压系统设计本身如果存在问题，常常属于根本性的问题，可能造成液压机床的灾难性的失误。因此我们必须重视对学生进行液压传动设计能力的培养。 作为一种高效率的专用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。本次课程设计将以组合机床动力滑台液压系统设计为例，介绍该组合机床液压系统的设计方法和设计步骤，其中包括组合机床动力滑台液压系统的工况分析、主要参数确定、液压系统原理图的拟定、液压元件的选择以及系统性能验算等。 组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具而组成的半自动或自动专用机床。组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同时加工的方式，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。组合机床兼有低成本和高效率的优点，在大批、大量生产中得到广泛应用，并可用以组成自动生产线。组合机床通常采用多轴、多刀、多面、多工位同时加工的方式，能完成钻、扩、铰、镗孔、攻丝、车、铣、磨削及其他精加工工序，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。液压系统由于具有结构简单、动作灵活、操作方便、调速范围大、可无级连读调节等优点，在组合机床中得到了广泛应用。
2019年第3期/第68卷工艺技术FOUNDRY 铝合金气缸盖铸造气孔缺陷分析及解决方法 廖治东，彭宝斌，李浩如，唐晓亮 (重庆长安汽车股份有限公司工艺技术部，重庆40们20) 摘要：某型增压发动机铝合金气缸盖采用金属型重力倾转浇注铸造工艺生产时，在凸轮轴座 经常出现气孔缺陷。通过CAE铸造工艺模拟，产品结构分析等，找出了气孔缺陷形成的原 因。通过优化气缸盖结构、调整铸造工艺参数等措施，消除了气缸盖铸件气孔缺陷，提高了 气缸盖铸件出品率，取得了良好的经济效益。 关键词：铝合金；气缸盖；铸造缺陷；解决措施 作者简介： 廖冶东(1986-)，男，硕±，工程师，主要从事汽车发动机关键零部件铸造工艺研究工作。E-mail: 307389490@https://www.doczj.com/doc/422214334.html, 中图分类号：TG245 文献标识码：A 文章编号：1001-4977(2019) 03-0311-04 收稿日期： 2018-08-26收到初稿，2018-12-09收到修订稿。 缸盖是汽车发动机的核心零部件之一，也是结构最复杂、制造难度最大的零部件。随着汽车排放法规的日益严格，能源供应日趋紧张，涡轮增压、缸内直喷、双独立可变气门正时、液压挺柱等新技术正在汽车发动机上得到不断的发展应用川。在汽车发动机缸盖上，高度集成了发动机的燃烧室，进、排气道，火花塞孔，凸轴轮座，冷却水套，润滑油路等各种功能结构以及外部零件的安装凸台。气缸盖不同位置壁厚差别明显，铸造工艺难度大勿。 某型小排量直喷增压发动机铝合金气缸盖，采用金属型重力倾转铸造工艺，进气侧顶部进水，火花塞正上方布置冒口，排气侧正上方盖沿面随形布置集渣包。在铸件批量试制过程中，靠近大端的进气侧凸轮轴座经常出现气孔缺陷，如图1所示。 1缺陷形成原因分析 气缸盖进气侧凸轮轴座位置产生气孔缺陷，是因为浇注过程中砂芯接触到高温铝液时树脂、粘结剂迅速燃烧，瞬间大量发气，所产生气体未能及时上浮到冒口或排出型腔，导致气体卷入型腔中，形成气孔缺陷卜役从产品结构、铸造工艺等方面分析，此处形成缺陷主要原因如下。 1.1产品结构 进气侧凸轮轴座相较于两侧螺栓柱，位置较低，上部有弧形油室砂芯，如图2所示。在浇注过程中，进气侧凸轮轴座位于相对最低位置，容易产生憋气。进气侧凸轮轴座进气侧外缘螺栓柱外径为13mm,但该螺栓柱与盖沿面外缘密封面之间连接部分壁厚仅7.8mm。由于产品相邻位置壁厚差过大，造成倾转浇注过程中，铝合金充型至凸轮轴底部时，液面前沿上升困难，排气不畅，进而造成此处渣气孔缺陷切。 1.2铸造工艺 该型气缸盖试制倾转铸造工艺为0~90。匀速倾转浇注，铝液浇注温度710 当铝液充型至缺陷位置时，由于液面前沿发生一定程度的温降，若保持匀速倾转，不利于渣气的上浮排出，CAE分析结果见图3(a、b)。
课程设计说明书 设计题目设计“推动架”零件的机械加工工艺及工艺设备 设计者唐健谭凯何欣阎淼龙胡楠 指导教师唐勇 长沙大学
题目: 设计推动架零件的机械加工工艺规则及工艺装备内容： 1.零件图1张 2.毛坯图1张 3.机械加工工艺过程卡片2张 4.机械加工工序卡片12张 5. 工装设计装配图4张 6. 工装设计零件图4张 7. 课程设计说明书1份 班级08机械一班 学生唐健谭凯何欣阎淼龙胡楠 指导教师唐勇 2011年 6 月
目录 绪论 (1) 第1章引言................................................ .............................. (2) 1.1机械加工工艺规程制订 (2) 1.2机械加工工艺规程的种类 (3) 1.3制订机械加工工艺规程的原始资料 (3) 第2章零件的分析 (4) 2.1零件的作用.................................... ............ ...... ......... (4) 2.2零件的工艺分析.................. ..................... ............ ... (4) 第3章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (5) 第4章选择加工方法，制定工艺路线 (7) 4.1机械加工工艺设计......... ............... ......... .................. (7) 4.2制定机械加工工艺路线... ............ ............ .................. (7) 4.3工艺方案的比较与分析 (8) 第5章选择加工设备及刀具、夹具、量具 (10) 5.1选择加工设备与工艺设备 (10) 5.2确定工序尺寸 (11) 第6章确定切削用量及基本时间 (13) 6.1工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定............... (13) 6.2工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定......... (14) 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定 (15) 6.4工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定...... ...... ..................... (16) 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定 (17) 6.6工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定............ ............... ............ (18) 6.7工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定 (18) 6.8工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定...... ........................ ............ (20) 第7章夹具设计 (23) 7.1 钻扩铰φ16孔的钻夹具设计 (23) 7.2 钻M8底孔φ6.6，攻M8孔的钻床夹具设计 (26) 7.3 钻.攻M8螺孔的钻床夹具设计 (29) 7.4 铣槽6x1、6x9铣床夹具设计 (32) 结论............................................. ........................ (34) 参考文献...................................................... ........................ (38) 3D效果图 (39) 附录一............................................. ........................ (40) 附录二............................................. ........................ (42)
机电工程系 液压与气压传动 课程设计 题目：卧式单面钻镗两用组合机床液压系统设计专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制班 姓名： 学号： 指导教师： 2011.6
液压与气压传动课程设计任务书
目录 摘要 (1) 一、负载分析 (2) 二、负载图和速度图的绘制 (3) 三、确定液压缸的参数 (5) 四、拟定液压系统原理图 (8) 五、液压元件的计算和选择 (10) 六、液压泵的计算和选择 (11) 七、液压系统性能的验算 (14) 设计小结 (15) 设计感想 (16) 参考文献 (17) 实验报告 (18)
摘要 现如今，液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。 液压传动是利用液体作为介质来传递能量的，液压传动有以下几点：易于获得较大的力或力矩，功率重量比大，易于实现往复运动，易于实现较大范围的无级变速，传递运动平稳，可实现快速而且无冲击，与机械传动相比易于布局和操纵，易于防止过载事故，自动润滑、元件寿命较长，易于实现标准化、系列化。液压传动的基本目的就是用液压介质传递能量，而液压介质的能量是由其所有的压力及流量来表现的。而所有的基本回路的作用就是控制液压介质的压力和流量，因此，液压基本回路的作用就是三方面：控制压力、控制流量大小、控制流动方向，所以基本回路可以按照这三方面的作用分成三大类：压力控制回路、流量控制回路、方向控制回路。 作为一种高效率的两用机床，组合机床在大批、大量机械加工生产中应用广泛。组合机床是以通用部件为基础，配以按工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具组合而组成的半自动或自动机床。组合机床一般用多轴、多刀、多面、多方位同时加工，成本低、效率高，得到广泛应用。
汽车发动机气缸盖低压铸造工艺研究 东安汽车动力股份有限公司铸造公司朱昱 摘要本文综合分析了采用低压铸造工艺生产汽车发动机气缸盖的独特优点，从低压铸造设备、低压铸造模具设计、生产工艺、低压铸造生产中常见的问题及对策等多个角度，对低压铸造工艺的技术动向以及今后的研究课题提出了自己的见解。 关键词低压铸造气缸盖模具设计浇注系统排气系统缩松微量元素浇冒口 1 绪论 随着汽车工业的飞速发展和现代汽车制造业轻量化、节能环保要求的不断提高，铝合金铸件在汽车发动机锻铸件中所占比重日益增大，铝合金特种成形工艺获得了较快发展，其中尤以低压铸造工艺的应用得到了迅速的普及应用与推广。与其它传统的铝合金铸造工艺相比，低压铸造工艺有着十分明显的优势。采用设计合理的带有冷却系统的模具可实现铸件的顺序凝固，铸件从底部得到浇注和补缩，因此可以不用冒口，铸件的工艺出品率高（一般在90%以上），由于在压力下充型，铸件组织致密，尺寸精度和表面光洁度很好且可以采用砂芯制造出复杂的缸体、缸盖类铸件。低压铸造工艺在资源匮乏的日本应用十分广泛，近年来随着中国汽车工业的发展和国际间技术合作与交流的增强，我国如广汽本田、东风日产、一汽丰田、重庆长安等厂家纷纷引进低压铸造工艺用于生产气缸盖铸件，产品质量良好，目前均已形成了较大规模。 低压铸造是液态金属在干燥的空气压力作用下，沿着升液管由下而上地充填型腔，以形成铸件的一种方法。由于在整个铸造过程中采用的压力较低，所以称之为低压铸造。金属液是在外力作用下结晶凝固，进行补缩，它的充型过程不同于重力铸造及高压高速充型铸造（压铸），具有以下独特的优点： （1）液体金属充型比较平稳，速度易控制； （2）铸件成形性好。在压力下充型，流动性增加，有利于获得轮廓清晰的铸件； （3）铸件组织致密，综合力学性能高。对要求耐压、防漏的铸件其效果更好； （4）工艺出品率高。浇注过程中，压力卸掉后浇口中未凝固的金属液回流到保温炉里再次用于铸造。 本文中并不就一般低压铸造原理和技术进行研讨，只是根据几年来东安铸造公司采用低压铸造工艺研制生产气缸盖铸件的经验和体会，参考国外低压铸造设备和生产工艺实践，对低压铸造工艺生产气缸盖的若干技术问题予以讨论 2 低压铸造设备 2.1 低压铸造机模具安装结构 为了模具水平开模需要，低压铸造机都具有安装在定模板上的四方向水平芯缸，与上模动模板及模具安装板形成六方向开模。由于气缸盖类铸件结构特殊，常常有难以出模的火花塞孔、排气孔等结构，这些部位因厚大致使热节十分集中，生产过程中废品率极高。为解决这一问题，许多厂家采用模具上加装水冷油缸斜抽芯或油缸驱动齿轮齿条抽斜销的形式，这就需要低压铸造机上要备有至少1个液压接口。
专业课程设计说明书 设计题目输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计 设计者何剑峰 指导教师方淳 台州学院机电与建筑工程学院 2009年9月20日
专业课程设计任务书 题目: 输出轴的机械加工工艺规程与夹具设计 原始图纸（见附页） 生产类型：中批量生产 设计内容： 1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程卡 1份 4、机械加工工序卡 1份 5、夹具装配图 1套 6、夹具零件图若干 7、课程设计说明书 1份 班级 06机械自动化2班 姓名何剑峰 学号 0610210222 指导教师方淳
目录 前言 一、零件的分析 1.1零件的作用 1.2零件的工艺分析 二、工艺规程的设计 2.1确定毛坯的制造形式 2.2基准的选择 2.3工艺路线的拟定及工艺方案的分析 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 2.5确定孔的切削用量及基本工时 三、专用夹具的设计 3.1问题的提出 3.2夹具设计 四、总结 五、主要参考文献 前言
机械制造工艺学课程设计是在全部学完机械制造工艺学及机床夹具设计课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练。 就我个人而言，希望通过这次课程设计，对自己今后将从事的工作，进行一次适应性训练，通过设计锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为以后的工作打下一个良好的基础。 一、零件的分析 1.1零件的作用 题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。 1.2零件的工艺分析 从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圆柱面，φ50、φ80、φ104的内圆柱表面，10个φ20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是IT6级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra3.2um,其余为Ra12.5um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ75、φ60外圆轴线的跳动量为0.04mm, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ0.05mm,键槽对φ55外圆轴线的对称度为.0.08mm；热处理方面需要调质处理，到200HBW，保持均匀。通过分析该零件，其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰，尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。 二、工艺规程的设计 2.1 确定毛坯的制造形式 根据零件的材料，但从经济方面着想，锻件具有较高的抗拉抗弯和抗扭强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。本零件生产批量为中批量，所以选择锻件中的模锻。