YTP26A型凿岩机气缸工艺及夹具设计

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1、大学本科生毕业设计（论文）第一章 前言在毕业设计的过程中，我对湘潭风动机械厂进行了参观实习，在他们那里了解到了许多关于凿岩机的相关性能与气缸的内部结构等。通过与风动机械厂员工的交流与学习，我了解了很多凿岩机的信息：湖南省湘潭风动机械厂始建于1969年，为国有中二型企业，是工程机械和环保设备的专业制造商，主要产品有凿岩机械、工业除尘设备、通风机械和精密铸造件。企业以“创一流质量，保用户满意”作为永恒的追求，牢固树立全员质量意识，1999年通过了ISO90001质量体系认证产品设计全面应用CAD/CAM计算机辅助设计和制造技术，具有较强的产品开发能力。该厂专业从事环保产品的开发、设计、制造、安装、

2、服务有二十多年的历史，是国内生产除尘设备较早的厂家之一，为中国环保机械协会首批会员，中国环保产业协会成员。现主要生产布袋式、旋风式、静电式除尘器等十个类别二百多个品种。生产的通风机械产品有离心通风机系列、锅炉引通风机系列和轴流风机系列。各类产品型号规格齐全，均已形成了系列化、规模化，产品除在国内有广阔的市场外，还远销欧美、东南亚、非洲等国家和地区。图1.1 YTP26A型气腿式凿岩机目前影响工人健康、严重污染环境的十大工业噪声源，它们是风机、空压机电机、柴油机、织机、冲床、圆锯机、球磨机、高压放空排气以及凿岩机。这些噪声源设备，普遍使用于各工业部门，产生的声级高，影响面大。我国在控制这些噪声问

3、题方面，虽已积累了相当丰富的经验但仍存在许多实际问题，尚待研究解决。风动凿岩机噪声在矿山井下高达120dBA,甚至更高,对操作工人危害很大.其噪声频谱较宽,主要呈中低频性.主要噪声源是:排气噪声；活塞撞击钎尾及钎头撞击岩石产生的撞击声；风动凿岩机零部件间的撞击、磨擦以及机件振动所产生的机械性噪声。其中排气噪声为主要成分。解决风动凿岩机噪声的途径在于，研制高效的排气消声器，并对机械性噪声采取有效的减振阻尼措施。对于多机凿岩台车，应设隔声操作室。遗憾的是，目前国内在控制凿岩机噪声方面，尚无很成功的经验。随着信号分析处理技术、声强测量技术在我国获得深入应用以及新型降噪材料和新型噪控装置的不断出现，噪

4、声源的控制水平可望进入更高的层次。解决风动凿岩机噪声的途径在于研制高效的排气消声器，并对机件性噪声采取有效的减振阻尼措施。对多机凿岩台车，应设隔声操作室。对高效排气消声的要求是：1 消声器的消声值在20dBA以上；2 体积小；3 背压低；4 不产生结冰现象；国内有不少单位在研究能满足这些要求的消声器，可惜目前尚未获得满意的结果。风动凿岩机噪声问题到今仍基本上没有得到解决，许多研究工作值得深入下去。本课题来自于实践，夹具在机械加工中具有重要的作用，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。而使用了分度钻的

5、好处在于， 可采用多工位加工，能使加工工序集中，从而减轻工人的劳动强度和提高生产率。使用夹具的最根本目的是获得好的经济效益。所以设计夹具也和其它技术工作一样，不仅是一个技术问题，而且是个经济问题。每当设计一套夹具之前，都要进行必要的技术经济分析，使所设计的夹具获得最佳的经济效果。第二章 YTP26A型凿岩机介绍2.1 产品的基本信息2.1.1 产品执行的标准JB/T1674 气腿式凿岩机MT/T903 煤矿用气动凿岩机通用技术条件QJ/XF02.231 YTP26型气腿式凿岩机技术条件2.1.2 产品型号的表示方法YTP26凿岩机，其中Y表示凿岩机，T表示气腿式，P表示高频，26表示机器的重量

6、。2.2 使用范围YTP26A型凿岩机供矿山采矿和巷道掘进钻凿爆破炮眼，操作机构集中，启动灵活，气水联动，使用方便，维修简易。节能高效，零件寿命长，通用率高，.可靠性好。YTP26A型凿岩机活塞的往返运动采用了双气路无阀配气，它利用活塞的筒状尾部在活塞行程中自行配气，并且有部分活塞行程利用了压缩空气的膨胀功，因而节省了压缩空气的消耗量，提高了使用的经济性。广泛使用于煤炭、冶金、铁道、交通、水利、基建和国防等石方工程中，是采掘工业的高效设备。本机与FT170型气腿配套，适用于中硬和硬岩上钻凿水平和倾斜的炮眼，亦可与环形吊架配套钻凿垂直炮眼，配置手持手把，还可作手持凿岩机使用。钻凿炮眼直径一般为3

7、646毫米，深度可达5米以上。2.3 技术参数2.3.1凿岩机此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！使用气压：0.40.65Mpa使用水压：0.20.4Mpa（应低于气压）性能参数见表2.1表2.1 性能参数工作气压冲击能量冲击频率耗气量扭矩04 Mpa53J40Hz60L/s14N.m0.5 Mpa63J42 Hz75 L/s18 N.m0

8、.63 Mpa45 Hz45 Hz85 L/s21 N.m2.3.2 气腿质量 长腿：17.5kg 短腿：14.5 kg气缸直径 67mm收缩状态总长 长腿：1690 mm 短腿：1330 mm可伸缩长度 长腿：1235 mm 短腿：900 mm2.2.3 FY200A型注油器质量 1.2 kg储油量 200ml2.4 工作原理YTP26型凿岩机活塞的往返运动采用了双气路无阀配气，它利用活塞的筒状尾部在活塞行程中自行配气，并且有部分活塞行程利用了压缩空气的膨胀功，因而节省了压缩空气的消耗量，提高了使用的经济性。第三章 气缸机械加工工艺规程设计采用机械加工的方法，改变毛坯的形状、尺寸、相互位置关

9、系和表面质量，使其成为可完成某种使用要求的零件的过程，称为机械加工工艺过程。机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。机械加工工艺规程是指导生产活动的重要文件。设计零件的机械加工工艺规程应按如下步骤和内容1）根据零件图和产品装备图，对零件进行工艺分析；2）计算零件的生产纲领，确定生产类型；3）确定毛坯的种类和制造方法；4）确定毛坯的尺寸和公差；5）拟定工艺路线；6）确定个工序的加工余量，计算工序尺寸及公差；7）选择个工序的机床设备及刀具、量具等工艺装备；8）确定各工序的切削用量和时间定额；9）编制工艺文件。3.1 零件的工艺分析3.1.1 了解凿岩机气缸的用途此

10、文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3.1.2 分析零件的技术要求对零件的技术要求进行分析，应包括如下内容：1）掌握零件的结构形状、材料、硬度及热处理等情况，了解该零件的主要工艺特点，形成工艺规程设计的总体构想。该凿岩机气缸的材料是由铸钢组成，它的主要工作表面包括大孔内腔，横孔内壁以及左右断面。2）分析零件上有哪些表面需要加工，以及各加工表面

11、的尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等方面的技术要求；明确哪些表面是只要加工表面，以便在选择表面光加工方法及拟定工艺路线时重点考虑；对全部技术要求应进行归纳整理。凿岩机气缸主要加工表面包括大孔内壁、横孔内壁、左右端面以及排气槽等，这些表面的加工精度要求很高，需要经过粗加工、精加工以及磨削加工等工序。3.1.3 审查零件的结构工艺性1）审查零件图样上的视图、尺寸公差和技术要求是否正确、统一、完整。图3.1 气缸零件简图2）审查零件的结构工艺性，是否有利于机械加工、装配、热处理及毛坯制造等方面。如发现有不合理之处应及时提出，并同有关人员商讨图样修改方案。3.2 确定零件的生产类型3.

12、2.1 生产类型的定义与确定的方法零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型有着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算：此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944

13、439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3.2.2 生产类型以及生产纲领的确定1、生产类型的确定零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类.它对工艺规程的制定具有决定性的影响.机械制造业的生产类型一般可分为大量生产,成批成产和单件生产.其中成批生产又可以分为:大批生产,中批生产和小批生产.显然生产量越大,生产专业化程度应该越高.按重型机械,中型机械和轻型机械的年产量有如下表格表3.1 生产纲领与生产类型关系生产类型零件的年生产纲领/件/年重型机械中型机械轻型机械单件生产520100小批生产5-10020-2001

14、00-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产1000500050000零件的生产类型是由零件的年生产纲领和产品特征来确定的，根据本人的任务书可知，YTP26A型凿岩机气缸零件的年产量为1万件，每台YTP26A机器中有1个这样的零件，结合生产实际:备品率a和废品率b分别取值3%和0.5%,所以由上面所列式可知：N=100001（1+3%）（1+0.5%）=10351.5又根据下表该机械属于重型机械，重量为26Kg，所以通过查表可知该零件属于轻型零件，所以该零件生产类型为大批生产。表3.2 不同机械产品的零件质

15、量型别表机械产品类型加工零件的质量/kg重型零件中型零件轻型零件电子工业机械30430501550200010020001003.3 确定毛坯的种类和制造方法零件的材料在产品设计时已经确定，在制定零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方法。3.3.1 确定毛坯的种类机械加工中毛坯种类很多，如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件及焊接组合件等，同一种毛坯又可能有不同的制造方法。最常用的毛坯是铸件和锻件，下面就对两种毛坯进行简要的介绍。1、铸件毛坯此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需

16、要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！2、锻件毛坯当零件承受重载荷、冲击载荷或交变载荷时，其毛坯宜选用锻件，因为锻件的强度与冲击韧度较高。锻件的材料主要是各种碳钢与合金钢。锻造方法有自由锻、模锻与胎膜锻和精密锻造等几种。其中，自由锻生产率低、锻造精度低、表面质量差、加工余量小、可锻制较复杂的锻件，但成本较高，适用于成批大量生产中小型锻件；胎膜锻介于自由锻与模锻之间，适用于中小批生产小型锻件。3.3.2 毛坯制造方法考虑因素提高毛坯制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本

17、，但往往会增加毛坯的制造成本。一般地，选择毛坯的制造方法应考虑以下几个因素。1、材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁、铸造青铜等脆性材料不能锻造与冲压，由于可焊性很差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性均好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件、挤压件及组合毛坯等。2、毛坯的尺寸、形状和精度要求毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不宜采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而宜采用自由锻造或砂型铸造。形状复杂的毛坯

18、不宜采用型材或自由锻件，可采用锻件、模锻件、冲压件或组合毛坯。3、零件的生产纲领选择的毛坯制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。4、采用新材料、新工艺、新技术的可能性确定了毛坯的制造方法后，就可以查表求得毛坯的尺寸和公差。5、生产批量此零件为大批量生产，宜采用精度和生产率高的毛坯制造方法，以减少材料消耗和机械加工工作量。该凿岩机气缸零件的毛坯采用熔模铸造。所谓熔模铸造工艺，简单说就是用易熔材料制成可熔性模型,在其上涂覆若干层特制的耐火涂料，经过干燥和硬化形成一个整体型壳后，再用蒸汽或热水从型壳中

19、熔掉模型，然后把型壳置于砂箱中，在其四周填充干砂造型，最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧（如采用高强度型壳时，可不必造型而将脱模后的型壳直接焙烧），铸型或型壳经焙烧后，于其中浇注熔融金属而得到铸件。综上所述，该气缸零件的材料选用ZG20CrMo，毛坯采用熔模铸造。用蜡模，在蜡模外制成整体的耐火质薄壳铸型。加热熔掉蜡模后，用重力浇注。压型制造费用高，工序繁多，生产率较低。手工操作时，劳动条件差。铸件表面粗糙度Ra为12.51.6um,结晶较粗。应用范围为各种生产批量，以碳钢、合金钢为主的各种合金和难于加工的高熔点合金复杂零件。零件重量和轮廓尺寸不能过大，一般铸件重量小于10kg,用于刀具，刀杆，

20、叶片，风动工具，自行车零件，机床零件等。气缸属风动工具一类。3.4 拟定工艺路线工艺路线的拟定包括：定位基准的选择；各表面加工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工艺顺序的安排。3.4.1 选择定位基准拟定工艺路线的第一步是选择定位基准。为使所选的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行，通常应考虑如何选择精基准来加工表面，然后考虑如何选择粗基准把座位精基准的表面先加工出来。1、精基准的选择原则选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。因此，选择精基准一般应遵循下列原则：（1）基准重合原则 应尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准

21、，也就是说应尽量使定位基准与设计基准相重合。这样可避免由于基准不重合而产生的定位误差。（2）基准统一原则 若工件以某一组表面作为精基准定位，可以比较方便地加工大多数其他表面，则应尽早地把这一组基准表面加工出来，并达到一定精度，在后续工序均以其作为精基准加工其他表面。这称之为基准统一原则。采用基准统一原则可以避免基准转换所产生的误差；可以减少夹具数量和简化夹具设计；可以减少装夹次数，便于工序集中，简化工艺过程，提高生产率。（3）互为基准原则 对于某些位置精度要求很高的表面，常采用互为基准反复加工的方法来保证其位置精度，这就是互为基准原则。（4）自为基准原则 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均

22、匀，在加工时就应尽量选择加工表面本身作为精基准，这就是自为基准原则。（5）便于装夹原则 应选定位可靠、装夹方便的表面作基准。所选的精基准应该是精度较高、表面粗糙度较小、支承面积较大的表面。所以根据以上原则考虑，以及凿岩机气缸的加工情况、加工条件的限制，所以选择N面，也就是远离横孔的端面为精基准，因为这边远离横孔，便于装夹，并且也符合其他的一些精基准选择原则，所以选择N面为精基准。下面如图所示，就是N面所在的位置以及它最后要加工出的精度。图3.2 精基准N面所在的位置2、粗基准选择原则选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配

23、和加工面与非加工面（作为粗基准的非加工面）得位置关系具有重要影响。因此，在选择粗基准时，一般应遵循下列原则：（1）保证相互位置要求原则 对于同时具有加工表面与不加工表面的工件，为了保证不加工表面与加工表面相互位置要求较高的表面作粗基准。如果零件上有多个不加工表面，则应以其中与加工表面相互位置要求较高的表面作粗基准。此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎

24、下次光临！根据以上选择基准原则，在综合考虑加工顺序与加工过程的情况下，选择粗基准为M面，用它来加工精基准，再进行进一步的加工。图3.3 粗基准M面所在的位置图3.4.2 表面加工方法的选择工件上的加工表面往往需要通过粗加工、半精加工、精加工等才能逐步达到质量要求，加工方法的选择一般应根据每个表面的精度要求，先选择能够保证该要求的最终加工方法，然后再选择前面一系列预备工序的加工方法和顺序。可提出几个方案进行比较，再结合其他条件选择其中一个比较合理的方案。选择表面加工方法时应考虑的因素此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你

25、能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！（4）本厂现有设备状况和技术条件 技术人员必须熟悉本车间（或者本厂）现有加工设备的种类、数量、加工范围与精度水平以及工人的技术水平，以充分利用现有资源，并不断对原有设备和工艺装备进行技术改造，挖掘企业潜力，创造经济效益。3.4.3 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高或结构较为复杂时，一般工艺路线长，工序较多，通常在安排工艺路线时，将其分成几个阶段。根据精度要求的不同，加工阶段可以划分如下。1、粗加工阶段此阶段的主要

26、任务是高效地切除各加工表面上的大部分余量，并加工出精基准。这一阶段的目的主要采用大切削用量切除大部分加工余量,把毛坯加工至接近工件的最终形状和尺寸,只留下适当的加工余量.此外还可及早发现锻件裂缝等缺陷,以便及时修补或作报废处理.对一些要求不高的表面,应在这一阶段完成全部的加工,达到图样的规定要求。2、半精加工阶段这一阶段的目的主要是为精加工做好准备,尤其是做好基面准备.对一些要求不高的表面,也应在这一阶段完成全部的加工,达到图样的规定要求。使主要表面消除粗加工后留下的误差，使其达到一定的精度；为精加工做好准备，并完成一些精度要求不高的表面的加工（如钻孔、攻螺纹、铣键槽等）。3、精加工阶段主要是

27、保证零件的尺寸、形状、位置精度及表面粗糙度达到或基本达到图样上所规定的要求。精加工切除的余量很小。4、精整和光整加工阶段对于加工质量要求很高的表面，在工艺过程中需要安排一些高精度的加工方法（如精密磨削、研磨、金刚石切削等），以进一步提高表面尺寸，形状精度、减小表面粗糙度，最后达到图样的精度要求。应当指出：加工阶段的划分不是绝对的，在应用时要灵活掌握。例如，大批大量生产要划分得细些，单件、小批生产就不一定严格划分。在自动生产中，要求在工件一次安装下尽可能加工多个表面，阶段就难免交叉；有些刚性好的重型工件，由于装夹及运输很费时也常在一次装夹下完成全部粗精加工；定位基准表面即使在粗加工阶段加工，也应

28、达到较高精度。精度要求低的小孔，为避免过多的尺寸换算，通常放在半精加工或精加工阶段钻削。该凿岩机气缸的加工质量要求较高，可将加工阶段划分成粗加工、半精加工和精（磨削）加工几个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗车大孔，粗车左右端面，车总长等等。在半精加工阶段，完成各种孔的钻铣加工，对各种槽的铣削加工；在精加工阶段，完成横孔、大孔、两端面的磨削加工过程。3.4.4 工序的集中与分散1、工序集中与工序分散的概念工序集中于工序分散是拟定工艺路线时，确定工序数目（或工序内容多少）的两种不同的原则。工序数少而各工序的加工内容多，称为

29、工序集中。工序数多而各工序的加工内容少，称之为工序分散。2、工序集中与工序分散的特点此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3、工序集中与工序分散的选用工序集中于工序分散各有特点，究竟是按何种原则确定工序数量，要根据生产类型、机床设备、零件结构和技术要求等进行综合分析后使用。（1）生产类型 单件小批生产中，为简化生产流程，缩短在制品生产周期，减

30、少工艺装备，应采用工序集中原则。大批大量生产中，若使用多刀多轴的自动机床加工中心可按工序集中组织生产；若使用由专用机床和专用工艺装备组成的生产线，则应按工序分散的原则组织生产，这有利于专用设备和专用工装的机构简化和按节拍组织流水生产。成批生产时，两种原则均可采用，具有采用何种为佳，则需视其他条件（如零件的技术要求、工厂的生产条件等）而定。（2）零件结构、大小和质量 对于尺寸和质量较大、形状又很复杂的零件，应采用工序集中的原则，以减少安装与运送次数。对于刚性差精度高的精密工件，为减少夹紧和加工中的变形，则工序应适当分散。（3）零件的技术要求及现场的条件 零件有技术要求高的表面，需采用高精度的设备

31、来保证质量时，可采用工序分散的原则。对采用数控加工的零件，应考虑如何减少装夹次数，尽量在一次定位装夹下加工出全部待加工表面，应采用工序集中的原则。由于生产需求的多变性；对生产过程的柔性要求越来越高，工序集中将越来越成为生产的主流方式。该凿岩机气缸根据其形状特点以及生产类型，选用工序分散原则安排该气缸的加工工序。该凿岩机气缸为大批量生产，可以采用万能型机床配以专用的工、夹具。以提高生产效率；而且该气缸运用工序分散原则使工件的装夹次数多，工序多，而每个工序加工的部位少，这样的话比较适合于大批量生产，便于工厂进行流水线生产线，使工件的生产更加流畅方便，而且可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，调整比

32、较容易。3.4.5 工序顺序的安排在安排工序顺序时，不仅要考虑机械加工工序，还应考虑热处理工序和辅助工序。1、机械加工工序的安排在安排机械加工工序时，应根据加工阶段的划分。基准的选择和被加工表面的主次来决定，一般应遵循以下几个原则：（1）先基准后其他 即首先应加工用作精基准的表面，再以加工出的精基准为定位基准加工其他表面。如果定位基准面转换的顺序和逐步提高加工精度的原则来安排基准面和主要表面的加工，以便为后续工序提供适合定位的基准。例如该气缸的工序安排就应该先加工出N面，也就是原理横孔一面的端面，因为这个表面比较适合充当精基准，对后续加工的进行与精度的保持都有好处。（2）先粗后精 各表面的加工

33、顺序，按加工阶段，从粗到精进行安排。（3）先主后次 先加工主要表面，再加工次要表面。（4）先面后孔 先加工平面，后加工孔。因为平面定位比较稳定，可靠，所以像箱体、支架、连杆等平面轮廓尺寸较大的零件，常先加工平面，然后再加工该平面上的孔，以保证加工质量。2、热处理工序及表面处理工序的安排机械零件中常用的热处理工艺有退火、正火、调质、时效、渗氮等。热处理工序在工艺过程中的安排是否恰当，是影响零件加工质量和材料使用性能的重要因素。热处理的方法、次数和在工艺过程中的位置，应根据材料和热处理的目的而定。（1）为改善工件材料切削性能和消除毛坯内应力而安排的热处理工序，例如退火、正火、调质和时效处理等，通常

34、安排在粗加工之前进行。（2）为消除切削加工过程中工件的内应力而安排的热处理工序，例如人工时效、退火等，最好安排在粗加工之后进行。对于机床床身、立柱等结构较为复杂的铸件，在粗加工之前都要进行时效处理。对于一些刚性差的精密零件（如精密丝杠），在粗加工、半精加工和精加工过程中要多次安排人工时效。（3）为改善工件材料的力学性能而采用的热处理工序，例如淬火、渗碳淬火等，通常安排在半精加工和精加工之间进行。淬火和渗碳淬火后，工件表面层获得了高的硬度和耐磨性，心部仍保持一定的强度和较高的韧性和塑性。但淬火和渗碳淬火处理后工件有较大的形变产生。所以淬硬处理后需要安排精加工工序，以修正淬硬处理产生的变形。在淬火

35、处理之前，应将铣槽、钻孔、攻螺纹、去毛刺等次要表面的加工进行完毕，以防工件淬硬后无法加工。当工件需要作渗碳淬火处理时，由于渗碳处理工序会使工件产生较大的变形，因此常将渗碳工序放在次要表面加工之前进行，待次要表面加工完之后再作淬火处理，这样可以减少次要表面与淬硬表面之间的位置误差。（4）为提高工件表面耐磨性、耐蚀性而采用的镀铬、镀锌、发兰等热处理工序，通常都安排在工艺过程的最后阶段进行。精铸完成后，要进行退火处理来改善工件材料切削性能和消除毛坯内应力，并进行清砂、喷砂等一系列的操作处理。磨削之前，进行热处理工序，并喷砂去氧化皮，进行调质处理，渗碳深度为0.6-1.2微米，表面硬度为56-63。3

36、、辅助工序的安排辅助工序是指不直接加工，也不改变工件的尺寸和性能的工序，它对保证加工质量起着重要的作用，在工艺路线中也占有相当的比例。（1）检验工序 为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序：1）粗加工全部结束之后；2）零件从一个车间送往另一个车间的前后3）工时较长和重要工序的前后；4）全部加工完成后，即工艺过程最后；5）除了安排几何尺寸检验（包括形、位误差的检验）工序之外，有的零件还要安排特殊检验。例如，用于检验工件内部质量的超声波检验、X射线检查，一般都安排在机械加工开始阶段进行。用于检验工件表面质量的磁力探伤、荧光检验，一般都安排在精加工阶段进行。（2）去毛刺及清洗 零

37、件表层或内腔的毛刺对机器装配质量影响甚大，切削加工之后，应安排去毛刺工序。零件在进入装配之前，一般都安排清洗工序。工件内孔、箱体内腔容易存留切屑，研磨、珩磨等光整加工工序之后，微小磨粒易附着在工件表面上，也要注意清洗，否则会加剧零件在使用中的磨损。（3）特殊需要的工序 在用磁力夹紧工件的工序之后，例如，在平面磨床上用电磁吸盘夹紧工件，要安排去磁工序，不让带有剩磁的工件进入装配线。平衡、渗漏等工序应安排在精加工之后进行。其他特殊要求，应根据设计图样上的规定，安排在相应的位置。本凿岩机气缸还要进行切浇口等一系列辅助工序。3.4.6 拟定工艺路线表3.3 加工方法的拟订加工步骤加工方法端面的加工这个

38、部分表面是为了加工精基准和与其他零件配合而加工的，粗糙度要求不是很高，为Ra1.6um，精度要求为IT11，故可采用三次工序完成，即采用粗车半精车磨削的加工方法,这样能达到的精度等级为IT79，粗糙度为Ra=0.20.8um满足要求。大孔的加工大孔的粗糙度要求为Ra0.4um，精度要求为IT7，故可采用四次工序完成：粗车半精车磨削珩磨，这样可以达到的粗糙度为Ra=0.10.2um。横孔的加工横孔的精度要求为IT7级，粗糙度为Ra1.6um，故可采用三次工序完成，粗车半精车磨削，这样能达到的精度等级为IT78，粗糙度为Ra=0.20.8um满足要求。3-12孔的加工孔的表面的精度要求不高，粗糙度

39、Ra25um，故可采用一次钻削完成，这样能达到的精度等级为IT1112，粗糙度为Ra=2512.5um满足要求。10孔的加工孔的表面的精度要求不高，粗糙度Ra25um，故可采用一次钻削完成，这样能达到的精度等级为IT1112，粗糙度为Ra=2512.5um满足要求。2-6孔的加工孔表面粗糙度Ra25um，对于它精度要求不高，故它的加工方法也可以考虑采用一次钻削来实现，粗糙度为Ra=2512.5um。排气槽的加工位置精度要求不太高，而尺寸精度要求也不是很高，粗糙度Ra25um，故可以考虑采用一次铣削完成。精度等级为IT811，粗糙度为Ra=256.3um，满足要求。回程进气槽的加工位置精度要求不

40、太高，而尺寸精度要求也不是很高，故可以考虑采用一次铣削完成。精度等级为IT811，粗糙度为Ra=256.3um，满足要求。R8.5圆弧槽的加工尺寸精度要求也不是很高，粗糙度Ra12.5um故可以考虑采用一次铣削完成。精度等级为IT811，粗糙度为Ra=256.3um，满足要求。排气顶端面的加工表面的精度要求不高，粗糙度Ra25um，故可采用粗车半精车完成，这样能达到的精度等级为IT1011，粗糙度为Ra=6.312.5um，满足要求。排气顶外圆的加工表面的精度要求为IT8级，粗糙度Ra12.5um，故可采用粗车半精车完成，这样能达到的精度等级为IT89，粗糙度为Ra=3.26.3um，满足要求

41、。排气顶槽的加工表面的精度要求不高，粗糙度Ra12.5um，故可采用粗车完成，这样能达到的精度等级为IT1011，粗糙度为Ra=6.312.5um，满足要求。1、工序的拟定拟定工艺路线时，应多考虑几种方案进行比较。所以下面以下列三种工序方案进行讨论比较。方案一：下料精铸清砂切浇口退火喷砂刨车端面及内孔车总长铣R8.5圆弧槽车排气顶车横孔钻2-10排气口钻3-12孔钻10孔钻10孔钻10接通孔钻2-6铣排气槽铣回程进气槽去除铣削面毛刺钳横孔端面刻线热处理喷砂去氧化皮磨横孔磨大孔靠磨M面磨N面钳珩磨大孔磨M面检验入库及防锈处理；方案二：下料精铸清砂切浇口退火喷砂刨车总长车端面及内孔铣R8.5圆弧槽

42、车排气顶车横孔钻2-10排气口钻3-12孔钻10孔钻10孔钻10接通孔钻2-6铣排气槽铣回程进气槽去除铣削面毛刺钳横孔端面刻线热处理喷砂去氧化皮磨横孔磨大孔靠磨M面磨N面钳珩磨大孔磨M面检验入库及防锈处理；方案三：下料精铸清砂切浇口退火喷砂刨车总长车端面及内孔铣R8.5圆弧槽车排气顶车横孔铣排气槽铣回程进气槽钻2-10排气口钻3-12孔钻10孔钻10孔钻10接通孔钻2-6去除铣削面毛刺钳横孔端面刻线热处理喷砂去氧化皮磨横孔磨大孔靠磨M面磨N面钳珩磨大孔磨M面检验入库及防锈处理；2、工艺方案的比较比较上述三种工序的差别，首先，方案一与方案二相比较，方案一是先车出端面以作为后续加工的基准面，这样能

43、够更加精确的保证后续工序的加工精度与加工误差的缩小，方案二先车总长，这样的话不容易保证总长的精确度；根据先基准后其他的原则，相比较而言，方案一的安排对于后续工序的进行与精度的保持有很大的优势，所以能够确定出方案一比方案二要好；另外比较方案一与方案三，方案一与方案三相比较而言，方案一是先钻孔后铣槽，而方案三是先铣槽后钻孔，由于孔的精度相对于槽的精度而言更加容易保护一些，而先铣槽的再钻孔的话，很容易的后续的装夹过程中破坏槽的结构以及精度，所以先加工孔好一点。故在两方案中选择方案一较好；此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你

44、能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！3.5 加工余量和工序尺寸的确定3.5.1 概述1、加工余量的概念为保证零件质量，一般都要从毛坯上切除一层材料。毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。2、加工余量的分类（1）总余量和工序余量加工余量有总余量和工序余量之分。总余量是指某一表面坯尺寸与零件设计尺寸之差。总的加工余量由需要加工的工序次数以及查表获得的粗，精加工加工余量的值来决定，也就是说总加工余量等于各加工阶段的加工余量之和。工序余量是指每道工序切除的金

45、属层厚度，即指相邻两道工序尺寸之差。（2）单边余量和双边余量此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！（3）最大余量和最小余量由于各工序尺寸都有公差，所以各工序实际切除的余量值是变化的，因此工序余量有公称余量、最大余量、最小余量之分。相邻两工序的基本尺寸之差即是公称余量。公称余量的变动范围称为余量公差。工序尺寸公差一般按“入体原则”标注。即对被包

46、容尺寸（轴径），上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸（孔径、槽宽），下偏差为0.其最小尺寸就是基本尺寸。3、确定加工余量的方法合理确定加工余量，对确保加工质量、提高生产率和降低成本都有重要的意义。余量确定得过小，不能完全切除上工序留在加工表面上的缺陷层和各种误差，也不能补偿本工序加工时工件的装夹误差；余量确定得过大，不仅增加了机械加工量，降低了生产率，而且浪费原材料和能源，增加刀具等工具消耗，使加工成本升高。确定加工余量的方法有计算法、查表法和经验估计法等三种。（1）计算法首先分析影响加工余量大小的因素，确定各因素原始数值，再采用相应的计算公式求出加工余量。此种方法考虑问题全面，确定

47、出的余量合理，但计算时需要查阅许多参考资料和齐全可靠的数据，而且有些统计资料很难查到。它分析计算复杂，在应用上受到一定的限制，仅在大批大量生产中，对某些重要表面或贵重材料零件的加工可能用这种方法确定或核算加工余量。（2）查表法以工厂生产实践和实验研究积累的经验为基础制成的各种表格为依据，在结合实际家狗狗情况加以修正。这种方法简便、比较接近实际，生产上广泛应用。（3）经验估算法加工余量由一些有经验的工程技术人员或工人根据经验确定。这种方法虽然简单，但不够科学，不准确，为防止余量过小而产生废品，一般确定出的余量值偏大，只适用于单件小批生产。3.5.2 确定毛坯尺寸公差与加工余量1、铸件尺寸公差与机

48、械加工余量1）基本概念（1）铸件基本尺寸 机械加工前得毛坯铸件的尺寸，包括必要的机械加工余量。（2）尺寸公差 允许尺寸的变动量。公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸之代数差的绝对值；也等于上偏差与下偏差之代数差的绝对值。（3）错型（错箱） 由于合型时错位，铸件的一部分与另一部分在分型面处相互错来。（4）要求的机械加工余量（RMA） 在毛坯铸件上为了随后可用机械加工方法去除铸造对金属表面的影响，并使之达到所要求的表面特征和必要的尺寸精度而留出的金属余量。对圆柱形的铸件部分或在双侧机械加工的情况下，RMA应加倍。2）公差等级铸件的公差有16级，代号为CT1CT16，常用的为CT4CT13，下列两表列

49、出了各种铸造方法通常能够达到的公差等级。对于大批量重复生产方式，有可能通过精心调整和控制型芯的位置达到比下列表格所示更加精准的公差等级。在用砂型铸造方法作小批量和单个铸件生产时，通过采用金属模样和研制开发装备及铸造工艺来达到小公差的做法通常是不切实际且不经济的。下述表格给出了适用于这种生产方式的较宽公差。表3.4 大批大量生产的毛坯铸件的公差等级方法公差等级CT铸件材料钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金锌合金砂型铸造手工造型111411141114111410131013砂型铸造机器造型和壳型812812812812810810金属型铸造81081081081079压力铸造6846熔模铸造水玻璃7

50、9797958硅溶胶46464646注：表中所列的公差等级是指在大批量生产下、且影响铸件尺寸精度的生产因素已得到充分改进的铸件通常能够达到的公差等级。表3.5 小批量生产或单件生产的毛坯铸件的公差等级方法造型材料公差等级CT铸件材料钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁钢合金轻金属合金砂型铸造手工造型粘土砂131513151315131513151113化学粘结剂砂12141113113111310121012注：表中的数值一般适用于大于25mm的基本尺寸。对于较小的尺寸，通常能经济实用地保证下列较细的公差：1、基本尺寸10mm：精三级。2、10mm基本尺寸16mm：精二级。3、16mm基本尺寸25mm：精

51、一级。表3.6 铸件尺寸公差毛坯铸件基本尺寸/mm铸件尺寸公差等级CT大于至45678910111213100.260.360.520.7411.522.84.210160.280.380.540.781.11.62.23.04.416250.300.420.580.821.21.72.43.24.6625400.320.460.640.91.31.82.63.65740630.360.500.7011.422.845.68631000.400.560.781.11.62.23.24.4691001600.440.620.881.21.82.53.657101602500.500.7211.4

52、22.845.68112504000.560.781.11.62.23.24.46.29124006300.640.91.21.82.63.6571014注：1、在等级CT4CT13中对壁厚采用粗一级公差；2、对于不超过16mm的尺寸，不采用CT13CT16的公差，对于这些尺寸应标注个别公差。3、公差带的位置。除非另有规定，公差带应相对于基本尺寸对称分布，即一半在基本尺寸之上，一半在基本尺寸之下。4、要求的机械加工余量（1）除非另有规定，要求的机械加工余量适用于整个毛坯铸件，即对所有需机械加工的表面只规定一个值，且该值应根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓尺寸，在相应的尺寸范围内选取。铸件某一

53、部位在铸态下的最大尺寸应不超过成品尺寸与要求的加工余量及铸造总公差之和。铸件某一部分在铸态下的最大尺寸应不超过成品尺寸与要求的加工余量及铸造总公差之和。（2）要求的机械加工余量等级 要求的机械加工余量等级有10级，称之为A、B、C、D、E、F、G、H、J和K级，其中A、B级仅用于特殊场合。表中列出了CK级的机械加工余量数值。推荐用于各种铸造合金和铸造方法的RMA等级列在表中，仅作为参考。表3.7 要求的铸件机械加工余量（RMA）最大尺寸要求的铸件机械加工余量等级大于至CDEFGHJK400.20.30.40.50.50.711.440630.30.30.40.50.711.42631000.4

54、0.50.711.422.841001600.50.81.11.52.23461602500.711.422.845.582504000.91.31.42.53.557104006301.11.52.2346912最终机械加工后铸件的最大轮廓尺寸。表3.8 毛坯铸件典型的机械加工余量等级方法要求的机械加工余量等级铸件材料钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金锌合金砂型铸造手工造型GKFHFHFHFHFH砂型铸造机器造型和壳型FHEGEGEGEGEG金属型铸造DFDFDFDFDF压力铸造BDBD熔模铸造EEEE5、在图样上的标注（1）铸造公差的标注1）用公差代号统一标注 例如：“一般公差GB/T6414

55、CT12”2）如果需要在基本尺寸后面标注个别公差 例如：“953”或“200”（2）机械加工余量的标注 应在图样上标出需机械加工的表面和要求的机械加工余量值，并在括号内标出要求的机械加工余量等级。要求的机械加工余量应按下列方式标注在图样上。1）用公差和要求的机械加工余量代号统一标注；2）如果需要个别要求的机械加工余量，则应标注在图样的特定表面上。3.5.3 确定工序间的加工余量1、工序间加工余量的选用原则工序间的加工余量按查表法确定，其选用原则为：1）为缩短加工时间，降低制造成本，应采用最小的加工余量。2）加工余量应保证得到图样上规定的精度和表面粗糙度。3）要考虑零件热处理时引起的变形，否则可

56、能产生废品。4）要考虑所采用的加工方法、设备以及加工过程中零件可能产生的变形。5）要考虑被加工零件尺寸大小，尺寸越大，加工余量越大，因为零件的尺寸增大后，由切削力、内应力等引起变形的可能性也增加。6）选择加工余量时，还要考虑工序尺寸公差的选择。因为公差的界限决定加工余量的最大尺寸与最小尺寸。其工序公差不应超出经济加工精度的范围。7）本工序余量应大于上工序留下的表面缺陷层厚度。8）本工序的余量必须大于上工序的尺寸公差和几何形状公差。各工序间的加工余量详见机械加工工艺卡片。2、工序间的加工余量的确定此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告

57、，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！欢迎下次光临！（4）横孔的加工（第十一、二十二工序）横孔的最后加工为磨削，加工余量为0.3mm，车加工余量为3 mm（5）排气顶的加工（第十道工序）对排气顶的加工采用车削完成，车加工余量为6mm。（6）R8.5圆弧槽的加工（第九道工序）对R8.5圆弧槽的加工采用铣完成，加工余量为1.5m。（7）对小孔的加工（第十二十五工序）都是一个钻的加工方法，故它的加工余量直接由他的孔径决定（8）回程进气槽、排气槽的加工（第十六、

58、十七工序）对它的加工采用铣完成，加工余量为1.5mm以上对于加工余量的确定只是初步确定,还有待进一步的检验与修正。3、具体计算：（1）对内孔的加工：珩磨： 95-0.0694.94mm磨削： 94.94-0.6494.3mm半精车： 94.3-2.6=91.7把粗车的加工余量休整为2.7毛坯: 92.7-2.790mm此文档为不完全文件，我这有全套毕业设计压缩包，里面有说明书和CAD装配图和零件图图纸，翻译，开题报告，实习报告，你能用到的基本都有。若有你需要的材料可以联系我，qq号944439233或734570778，我这里还有其他题目的毕业设计全本，欢迎介绍朋友下载。注塑模具还可以定制哦！

59、欢迎下次光临！（4）横孔的加工磨削： 38-0.3=37.7mm半精车： 37.7-1.5=36.2 mm把粗车的加工余量为1.2 mm，则：毛坯： 36.2-1.2=35 mm以上对于一些主要表面加工的加工余量的确定主要以查找机械手册为主，属于初步确定，还有待在实际确定过程中进行进一步的确定与修改。3.6 工序尺寸公差的确定工序尺寸是工件在加工过程中各工序应保证的加工尺寸。因此，正确地确定工序尺寸及其公差，是制定工艺规程的一项重要工作。工序尺寸的计算要根据零件图上的设计尺寸、已确定的各工序的加工余量及定位基准的转换关系来进行。确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后一道工序开始依次向前推算

60、，最后工序的工序尺寸按设计尺寸标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。当定位基准与工序基准不重合或工序尺寸尚需从继续加工的表面标注时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。3.6.1 定位基准、工序基准与设计基准重合时工序尺寸与公差的确定在这种情况下，定位基准、工序基准、测量基准与设计基准重合，同一表面经过多工序加工而达到设计尺寸要求。各工序的工序尺寸与公差可按下列步骤进行。（1）确定某一被加工表面各加工工序的加工余量 由查表法确定各工序的加工余量；（2）计算各工序尺寸的基本尺寸 从终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，逐次加工（对被包容面）或减去（对包容面）每道加工工序的基本余量，便可得到各工序尺寸的基本