汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计--毕业设计说明书正文(6)

某汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计

图3.2 镗封油槽尺寸链

根据公式：

463=B-23.5+21.5 → B=465 0.2=(Bs+0.01)-(-0.01) →Bs=0.18 -0.2=(Bx-0.01)-0.01 →Bx=-0.18 3.7.2 前面孔尺寸链

前面上有六孔对底面及主轴孔有位置度要求，要求误差不大于0.3mm。它们在水平面上相互间尺寸如下：

图3.3前面孔尺寸链

各孔至主轴孔中心线距离均为封闭环，其精度由各孔至工艺孔尺寸B保证。 根据公式：

(孔①③⑤)：0.15=Bs-(-0.02) →Bs=0.13 -0.15=Bx-0.02 → Bx=-0.13 (孔②④⑥)：0.15=0.02-Bx →Bx=-0.13 -0.15=-0.02-Bs →Bs=0.13 B1=40+128=168,B2=128-74=54 B3=B5=127+128=255,B4=128-74=54 B6=128-127=1

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以上六孔在垂直方向上的工序基准与设计基准重合，因此其设计尺寸就是其工序尺寸。

3.7.3 后面孔尺寸链

后面上有六个孔对底面及工艺孔有位置度要求，要求位置误差不大于Φ0.3，即孔对底面及工艺孔距离误差不大于±0.15mm。它们在水平方向上的尺寸链如图。

图3.4 后面孔尺寸链

则对于孔1、2、4、5： 0.15=Bs-(-0.02) → Bs=0.13 -0.15=Bx-0.02 →Bx=-0.13 对于孔3、6

0.15=0.02-Bx → Bx=-0.13 -0.15=-0.02-Bs → Bx=0.13 B1=128+92=220,B2=128+9.5=137.5 B3=128-28.5=99.5 B4=B5=128+161=289

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B6=128-83=45

后面上各孔在垂直方向上的工序基准与设计基准相重合，因此它们的工序尺寸就是它们的设计尺寸。

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4 夹具设计

4.1 夹具工件任务及要求

本夹具用于汽缸体加工第14道工序即左右面及顶面各孔的钻削加工工序中。 在这道工序中，所加工的各孔为Φ6.5-Φ10的短孔，分布在三个面中；汽缸体底面及工艺孔已完成精加工，其它各重要平面均进行了粗加工。

工件加工效率要求较高，采用组合机床流水线形式加工，各工序间以滚道相连，工件由上道工序的工位沿滚道直接推至下一道工序，以减轻工人劳动强度并且节省装卸时间。工件材料为硅铝合金，加工过程中不需要冷却液冷却，切屑应能从夹具中自动排除。

4.2 夹具结构方案的拟定

本夹具采用单工位固定式框形夹具。其结构具有刚性好、初始精度高、能持久保持精度等优点，适用于汽缸体这类较大的箱体件加工。

夹具采用通过式的推拉方式装卸工件，夹具内设置滑道，其两端与夹具外的滚道相连。

夹具结构有三大部分：定位支承系统、夹紧机构及刀具导向装置。因加工过程中不需要冷却，故不设冷却系统。滑道两边及上面设置导向装置(钻模架)及夹紧机构，滑道下面的底座中设置定位系统。底座中间挖空，便于排屑并有利于系统刚性。

4.3 夹具定位支承系统设计

夹具的定位支承系统能保证工件在进行加工前，对刀具及其导向有正确的相对位置，并且承受工件的重量及夹紧力，和加工时来自顶面的切削力。

定位支承系统主要由定位、支承及限位元件组成。 4.3.1 工件预定位

在工件被推入夹具时应对其进行预定位，限制工件对定位元件的相对位置，以保证定位系统的顺利工作。工件的预定位通过限位元件来实现。[9-10]

汽缸体推入夹具后，通过固定在两侧钻模架上的限位板限制工件左右向的 位置，限位板顶面相距工件正常工件位置1mm；工件前后向位置则由置于滑道上的回靠装置予以控制。回靠装置由弹簧及单向挡板构成，挡板可绕固定在滑道上的销轴作小

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范围转动。工件推进夹具时，沿挡板的一侧斜边压下挡板，工件通过后，挡板在弹簧力的作用下弹起，此时把工件回拖，则工件抵住挡板的另一个侧端面，完成工件的预定位。挡板端面距工件正常工作位置1mm。 回靠装置如图4.1：

图4.1 工件预定位时的回靠装置

4.3.2 工件支承及面定位

工件推入夹具后，安装在底座上的两块支承板不仅要承受工件重量和工作 时的夹紧力和切削力，还要对工件底面进行定位。

工件以推拉方式进入夹具，所以用两块长的支承板比较方便。虽然这样对 原来只需三点定位的平面进行了四点甚至更多点的过定位，而因为支承板的不平度误差和支承板间的不共面度误差使工件在夹紧力和切削力的作用下会产生变形，但这种变形量较小，对于一般精度要求的加工是允许的，而且，长的支承板可以增加定位系统的刚性，防止当夹压力和切削力不是对准支承时而引起工件的变形，这种变形不仅影响加工精度，而且会引起振动，甚至造成刀具的折断。

工件侧面上有几个加工孔非常靠近底面，因此选取高度为60mm的支承板。为了防止工件滑动时在支承板表面产生毛刺，沿支承板纵向有倒角，面两端有15o的导角并抛光。为了避免积存切屑，在支承板中部开有排屑斜槽，利用工件在支承板上的滑动，将切屑没斜槽推出去。

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