数控加工气缸体组件夹具设计
气缸体双工位专用钻床总体及夹具设计摘要
气缸体双工位专用钻床总体及夹具设计摘要：本课题设计的是气缸体双工位专用钻床，用于钻削被加工零件左侧面上的12个∅30深110mm的挺柱孔，右侧扩12个∅41的孔、锪挺柱孔∅41端面，并钻削12个∅8和7个∅6的水孔。
本机床设计主要包括总体设计和夹具设计两个部分。
采用卧式双工位双面加工方案，左侧主轴箱用来加工这12个挺柱孔，右侧主轴箱用来完成剩下的31个孔的加工，两主轴箱的中间是夹具部分。
机床采用液压滑台实现刀具的进给，以保证进给速度的稳定可靠。
由于工件左侧12个∅30 mm的挺柱孔之间孔距较小，使得左主轴箱中主轴的排布受到了限制，为此采用双工位分两批加工。
工件选用“一面两孔”的定位方案，采用液压夹紧方式。
为保证工件上被加工孔的位置精度，采用了导向装置。
因工件批量较大，导向装置中的钻套容易磨损，所以采用了可换钻套。
夹具体材料采用HT200,并在夹具体上开设排屑槽以防止切屑在定位元件工作表面上或其他装置中堆积而影响工件的正确定位和夹具的正常工作。
关键词：气缸体；组合机床；总体设计；夹具Design of General and Fixture of Modular Machine Toolwith Double Stations Drilling for the Cylinder BodyAbstract:The modular machine tool is designed for double stations drilling of the cylinder body. It is used for machining these holes in the work piece: twelve holes with the diameter 30mm and depth 110mm on the left side, twelve diameter 41mm holes and their bottom surfaces on the right surface, twelve diameter 8mm and seven diameter 6mm holes. The topic includes two parts, the general design and fixture design of the machine tool.The modular machine tool uses the horizontal-type, double-station and two-side processing plan. The left spindle box is used formachining twelve tappet holes, the right spindle box is used for machining 31 holes, and a fixture is between two spindle boxes. To achieve stable and reliable feed, hydraulic pressure sliding tables are used in this machining tool. The small distance between two tappet holes on the left side of the cylinder body makes arrangement of main spindle in the headstock restricted. Therefore twelve holes on the left side are separated into two groups through double-station machining. The work piece is located at the fixture through "a face two holes", and clamped by hydraulic pressure devices. To ensure position precision, the guiding devices are used. Replaceable guiding sleeves are chosen, because they are easy wearing in large quantities of production. The material of clamp body is HT200. Chip troughs which are in the clamp body are free of chip falling onto the working surface of positioning components or accumulating on other devices, and ensure the work piece correct positioning and the fixture normal working.Key words:cylinder body; modular machine tool; general design; fixture。
数控加工设备专用夹具设计探究
数控加工设备专用夹具设计探究随着数控加工设备的普及，夹具作为数控加工过程中必不可少的配件，起到了固定工件、提高加工精度及效率的重要作用。
因此，夹具的设计和选择非常重要。
本文将探究数控加工设备专用夹具的设计问题。
一、夹具设计要求夹具是用于夹紧待加工工件的装置，应根据不同的工件特点及其在加工过程中的运动特点来设计。
在设计夹具时，需要考虑以下要求：1.夹紧力要大：夹具拥有足够的夹紧力，以保证工件在加工过程中不会发生相对位移。
2.夹紧面要匀称：夹紧面应计算和设计合理，以保证工件夹紧平稳均衡。
3.夹具对工件表面的损伤要小：夹具设计时应避免对工件表面造成损伤，特别是对外形要求高的工件。
4.夹具刚度要高：夹具刚度高，能够保证加工精度和加工效率。
5.夹具加工精度要高：夹具必须保持加工精度，并且在使用时不会发生变形。
6.夹具结构要简单：夹具必须易于安装和操作，减少加工人员的劳动强度。
1. 夹具定位方式：工件在加工过程中必须定位准确，夹具定位方式占据着至关重要的地位。
定位方式分为机械定位和光学定位两种方式。
机械定位分为直线定位和曲线定位。
夹具上定位孔或定位销，可保证工件位置不变。
光学定位可以采用3D视觉系统或激光测距等，以高精度的方式实现工件的定位。
2. 设计加工便捷性：夹具应具有可换夹机构，以便夹具可以适应不同的加工工件。
同时，夹具的安装、拆卸和调整应该方便，以减少加工人员的劳动强度。
3. 夹具加工性能：夹具应该具有较高的加工性能，这要求夹具必须是高硬度、高强度和高温稳定性的材料。
同时，夹具表面必须具有足够的节油性和防腐能力，以保持夹具的寿命和使用效果。
4. 夹具的材质选择：夹具材质应根据加工工件的特点而定。
比如说对于需要加工的大型铸件，应该选择表面有防腐蚀涂层的铸铁夹具。
对于加工工件表面要求高的，应该选择使用密闭式夹具而不是气动式夹具。
5. 夹具运动特点分析：夹具在加工过程中参与的运动有多种类型，如滑动、旋转、倾斜等。
HJ01001气缸盖机械加工工艺分析与专用夹具设计
Ra1.6 ， 所以都要求精加工。 其三杠孔的中心线和底平面有平面度的公差要求等。
因为其尺寸精度、 几何形状精度和相互位置精度，以及各表面的表面质量均影响 机器或部件的装配质量， 进而影响其性能与工作寿命，因此它的加工是非常关键 和重要的。
1.2 气缸盖的工艺要求及工艺分析
图 1.1 气缸盖零件图
一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也 就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动 量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺 问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。
关键词：工艺；钻，扩；夹具
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南通职业大学毕业设计说明书
HJ01001 气缸盖
Abstract
To design HJ01001 diesel engine cylinder head machine and procedures of a jig for machina tool is the main task of the subjiect. The design meet the requirements of the processing map accuracyof the lowest cost. Clamping reliable, simple,easy to operate and increasing the production sfficiency is the request of the decision. Cylinder head is an important part of the diesel engine. It's a typicall box part. Its more structure. The quality of processing will affect the performance of the diesel engine. Designed some in the jig , mainly the selection of sureness of orienting the principle and localization scheme that was originally designed and adopted, clamp design of system , clamp estimation of strength , the position error analysis , hydraulic cylinder Selection etc. , finish design of jig finally. The advantages are production efficiency, high precision of processing, reducing labor intensity of the workers.
毕业设计(论文)-缸体加工工艺规程及钻孔夹具设计【6-M6】【气动夹具】
1.4 缸体加工主要工序安排∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 1.5 机械加工余量、工序及毛坯的确定∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 1.7 时间定额计算及生产安排∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14
数控加工气缸体组件夹具设计
度 头我 们 通常 称 之 为第 四轴 ， 它 的 出现 大 大 的提 高 了 加工 中心 的加 在机 械 制 造 业 、 金属切削批量生产中 ， 数 控 加 工 中心 夹 具 的主 工效率 ， 减少了成本 ， 很多形状复杂 的产品在加工的时候都需要用 要 作 用是 保 证加 工 精 度 ， 提 高劳 动 生产 率 ， 扩大 机 床 加工 范 围 ， 保 证 到 数控 分 度头 ， 因为 它 可 以完 成 三轴 机 床 不 能一 次 性 加工 完 成 的任 它 通过 旋 转 可 以使 产 品实 现 多 面 的； ０ １ Ｔ ． ， 大 大 提高 了加 工效 率 ， 生 产 安全 ， 降低 对工 人 的 技术 要 求 和减 轻工 人 劳 动强 度 。 因此 ， 机 械 务 ， 工 装 夹具 的设计 制 造 在机 械 制造 业 中起 到 举 足轻 重 的地 位 。 减 少 了装 夹 次数 。 文章介绍了气缸体组件加工 中心第四轴夹具 的设计过程。 对零 Ｃ Ｎ Ｃ加工 中心 添加 第 四轴 的好 处 ： 可 以使 刀具 加 工 的平 面 更 为 并且 可 以减 少 工 件 的反 复 装 夹 ， 提 高工 件 的 整体 加 工 精度 ， 利 件 的结构 进 行 了分 析 ， 制 定 了零 件 的加 工工 艺 内容 。选 择 了四轴 旋 广 泛 ， 转 工 作 台和 设 备 ， 确 定 了定 位 基 准 与夹 紧方 案 ， 对 零 件 的加 工 工 艺 于 简化 工 艺 ， 提 高生 产 效率 。 缩 短 生产 时 问 ， 所 以本 产 品 的夹具 设 计 方案 进 行 了具 体 的分 析 。 使 用 了三维 软 件绘 制 零 件 图 ， 夹 具设 计 图 ， 方 案 用 到配 第 四轴 转 台 的加 工 中心 ，三轴 即 Ｘ Ｙ Ｚ三个 直 线 移动 坐 夹具 零件 图 ， 制 作 第 四轴 夹 具 ， 并 投 人 生产 。 标， 第 四轴 为 ｘ轴 方 向 上 的一 个 旋 转 轴 ， 可 以使 刀具 与 工件 之 间产 １气缸体组件工艺分析 生 角 度偏 移 ， 即刀轴 与 工 件 表 面法 线 成 一个 角 度 。一 可 以扩 大加 工 气缸体组件为整体式气缸体 ， 其广泛应用于摩托车发动机。气 的范 围 ， 二 可 以使切 削 条件 更 佳 。 缸体毛坯为铸件 ， 中心为铸铁缸体 ， 外面包裹铸铝结构 ， 中间的气缸 基 于 以上 论述 ， 上 文 涉及 到 的三 道工 序 加 工方 案 均 选 择摆 在 第 加工精度要求高 ， 两端面上的孑 Ｌ 数量较多 ， 位置精度要求高 ， 侧面的 四轴 转 台桥 板 上 ， 一 次 装 夹 两个 工 件 ， 同时 加 工 三个 平 面 ， 提 高加 工 孔需要进行加工 ， 精度要求较高 。主要特点 ： （ １ ） 阀体外形轮廓结构 效 率 。该 液 压 夹具 设 计 既保 证 了 加工 零 件 的 位置 稳 定 可靠 ， 又 避免 操 作 简便 ， 工 件 更 换容 易 ， 适合 复杂 ， 散热片分布较多 ； （ ２ ） 气缸体组件属空腔体薄壁零件 ， 零件刚 夹 紧过 程 中产 生不 允 许 的零 件 变 形 ， 性较差 ， 因此工装夹具设计必须避免零件夹压后变形 ， 使装夹受力 批 量 生 产 。 ２ － ３夹具 三 维设 计 点 尽量 避 免放 在 零件 加 工 孑 Ｌ 上 方 以及 易 产 生变 形 的部 位 。 夹 紧过 程 中， 不 能 破 坏 工 件 在 定 位 时所 处 的正 确 位 置 ， 保 证 工 件 在 整 个 加 工 本 次设 计 采用 运 用 三维 软 件 提供 的基 于 特 征 实体 的建模 功 能 。 过程 中位置稳定不变 ， 夹紧可靠牢 固， 振动小 ， 不超 出允许变形 ， 合 通 过拉 伸 、 旋转 、 薄壁特征 、 高级抽壳 、 特征阵列以及异型孑 Ｌ 向 导 等 理布置夹压后 ， 要 防 止 装 夹 加工 过 程 中发 生 震 颤 和 干涉 ， 并 保 证 气 操作 来 实 现标 准 零件 的三 维模 型 设 计 ， 并 按 其形 状 和 尺 寸分 别 建 立 缸 体 受力 均 匀分 布 。 参 数化 模 型库 。 夹 具装 配 是 夹具 产 品设 计 的重 要 工艺 过 程 。如果 装 配 不 当 ， 即 ２夹具总体设计 ２ ． １气缸 体 主要 加 工方 法 使是全部合格 的零件， 往往也不能形成质量 、 寿命 合格的夹具 。 第 四 根据加工工艺要求 ， 装配工艺设计 与加工质量、 效率要求 ， 依据 轴 夹具 装 配 的难 点 ， 由于第 四轴 夹具 需 要 在 加 工 中心 工 作 台 上实 现 基准先行 、 先面后孔 、 先 粗 后 精 的原 则 ， 先加工主要表面 ， 后 加 工 次 ３ ６ ０ 。 自由旋 转 ， 第 四轴 的旋 转 中心 线相 对 ｘ 轴必 须 平 衡 ， 防 止 在 旋 要表面 ， 制 定零 件 主要 表 面加 工 方 法 转 过程 中产 生干 涉 。 而且 ， 本 次 设 计 的夹 具一 次 同时装 夹 两个 工 件 ， ２ ． ２ 定位 、 加 紧方 案 的选 择 桥板部分较长 ， 需 要 增加 尾 座 进 行 固定 与 支 撑 ， 要 求 第 四轴 本 体 的 通过分析 Ｃ Ｇ １ ２ ５ 气缸体组件结构特征 ，在加工 中心加工前一 中心 孔 与尾 座 的 中心孑 Ｌ 在 相 同的轴 心 线 上 。基 于以 上 分析 ， 把第 四 工序 ， 为了加工气缸体底面 ， 选择气缸体毛坯的中心 大孔作为粗基 轴 本体 与尾 座安 装 在夹 具 底 板 上 ， 第 四轴 本 体 与底 板 安 装 利 用键 槽 准， 把两端面面进行加工 ， 这样加工过 的平面可作为加工 中心工序 配 合 ， 尾 座 与 底 板 安 装 也 利用 键 槽 配 合 ， 底 板 上 的键 槽 通 过 加 工 中 的精 基 准 ， 遵循 互 为 基准 、 基 准 统一 的原则 。 心一次加工完成 ， 保 证 第 四 轴本 体 中心 线 与 尾 座 中 心 线 重 合 ， 满 足 对 于 夹 紧 方 案分 析 ， 为 了保 证 定 位 基 准 位 置 准 确 ， 采 用 已加 工 设计要求 。第四轴液压转 台配合安装在加工中心上 ， 通过第 四轴控 的面进行平面定位 ， 均匀分布三个圆头支撑钉 ， 保证 接触 点位 置相 制 ， 使 回 转 台 主轴 刹 紧 和 松 开 ， 松 开 后桥 板 完 成 任 意 角 度 回转 分 度 对稳 定 ， 并 且 使支 撑 钉距 离 尽 可 能大 ， 以 防止 加 工过 程 中发 生 颤动 ， 或连 续 分度 运 动 ， 分 度 完 成后 刹 紧 主轴 ， 实 现 高精 度分 度 工 作 。 产生失稳现象。这样就把气缸体 ｚ轴移动 自由度和 ｘ、 Ｙ轴两个方 ２ ． ４ 夹具 制作 与投 入 使用 向旋转 自由度 限制住。同时 ， 利用气缸体中心铸铁缸体的圆柱外形 夹 具三 维模 型不 能将 所 有 的设 计 参 数 表 达清 楚 ， 车 间制 作 夹具 放入夹具垫板 圆孔中进行定位 ，把气缸体 ｘ、 Ｙ轴两个方 向的移动 需要 为 三维 夹 具上 每 一个 非 标 准零 件 绘制 工 程 图 。 根 据 国家 或 具 体 自由度 限制 。最 后 ， 利 用 弹性 六 棱锥 销 与 气 缸体 上 已加 工 的工 艺 定 行业 标 准 ， 对 零 件 工 程 图进 行 注解 ， 如 形 位公 差 、 表面粗糙度 、 基 准 位 孔 进行 配 合 ， 把 ｚ轴 的旋 转 自由度 限制 。 通 过 上述 定 位方 式 ， 气 缸 特 征 、 零件序 号等 ； 也 可 根据 具 体 加 工 要 求 ， 对 零 件 进 行 注 释或 标 体 组 件 在 夹具 上 有 唯一 的位 置 ， 而 且 六 个 自由 度被 完 全 限制 ， 满 足 记 ， 将工 程 图表 达 清楚 。 总装 配 体 中 ， 对 零 件 尺寸 公 差 、 垂直度 、 圆轴 了夹 具设 计 要求 。中心 铸 铁 缸体 的定 位 和 弹性 六 棱锥 销 的使 用 ， 不 度及技术要求等做 了详细标记。 绘制好 的工程 图下发到车间进行制 仅可以保证气缸体组件位置正确 ，还能防止工人错误 的安装工件 ， 作， 装配完成并投入使用 。 ３ 结束 语 起 到 防误 、 防呆 的作 用 。 对 于夹 紧方 案 分 析 ， 气 缸 体 周 边 满 布 铝合 金扇 热 片 ， 而 且 扇 热 随着 产 品 市 场 的竞 争 日益 激 烈 ， 在 产 品结 构 不 断 复杂 化 、 产 品 片 为 不规 则 形状 ， 受 力 不 均衡 ， 所 以上下 两 端 面进 行 压紧 较合 理 。 同 质 量 要 求不 断提 高 ， 生 产 效 率 要 求 不 断 提 高 的前 提 下 ， 一 些 传 统 的 时， 根 据夹 具 的设 计 原 则 ， 下 端 面 为支 撑 平 面 ， 产 品 的夹 紧 受力 方 向 加 工方 法 ， 已无 法 满 足生 产 的需 要 。 在 数控 技 术发 展 和普 及 的今 天 ， 在 设 置在 上 端 面 ， 下端 面 圆头 支 撑钉 均 匀受 力 ， 减 少 工件 的变形 。 根 采 用 加 工 中心 ， 并 配 以第 四轴 工 装 夹具 进 行 生 产 ， 从根本上改变 了 据机床工作台的大小 ， 确 定 在 一套 夹 具 上 同时 装 夹 两个 工件 ， 使 夹 传 统 的加 工 工艺 方法 ， ��
数控加工气缸体组件夹具设计
数控加工气缸体组件夹具设计作者：谭许彬来源：《科技创新与应用》2015年第36期摘要：文章通过对摩托车气缸体组件零件的工艺设计方面的分析和设计，及加工中心工序的加工所需的夹具进行详细分析论述及设计。
该液压夹具操作简便，可同时加工零件三个面，避免多次装夹，提高了加工精度，降低前言在机械制造业、金属切削批量生产中，数控加工中心夹具的主要作用是保证加工精度，提高劳动生产率，扩大机床加工范围，保证生产安全，降低对工人的技术要求和减轻工人劳动强度。
因此，机械工装夹具的设计制造在机械制造业中起到举足轻重的地位。
文章介绍了气缸体组件加工中心第四轴夹具的设计过程。
对零件的结构进行了分析，制定了零件的加工工艺内容。
选择了四轴旋转工作台和设备，确定了定位基准与夹紧方案，对零件的加工工艺方案进行了具体的分析。
使用了三维软件绘制零件图，夹具设计图，夹具零件图，制作第四轴夹具，并投入生产。
1 气缸体组件工艺分析气缸体组件为整体式气缸体，其广泛应用于摩托车发动机。
气缸体毛坯为铸件，中心为铸铁缸体，外面包裹铸铝结构，中间的气缸加工精度要求高，两端面上的孔数量较多，位置精度要求高，侧面的孔需要进行加工，精度要求较高。
主要特点：（1）阀体外形轮廓结构复杂，散热片分布较多；（2）气缸体组件属空腔体薄壁零件，零件刚性较差，因此工装夹具设计必须避免零件夹压后变形，使装夹受力点尽量避免放在零件加工孔上方以及易产生变形的部位。
夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所处的正确位置，保证工件在整个加工过程中位置稳定不变，夹紧可靠牢固，振动小，不超出允许变形，合理布置夹压后，要防止装夹加工过程中发生震颤和干涉，并保证气缸体受力均匀分布。
2 夹具总体设计2.1 气缸体主要加工方法根据加工工艺要求，装配工艺设计与加工质量、效率要求，依据基准先行、先面后孔、先粗后精的原则，先加工主要表面，后加工次要表面，制定零件主要表面加工方法2.2 定位、加紧方案的选择通过分析CG125气缸体组件结构特征，在加工中心加工前一工序，为了加工气缸体底面，选择气缸体毛坯的中心大孔作为粗基准，把两端面面进行加工，这样加工过的平面可作为加工中心工序的精基准，遵循互为基准、基准统一的原则。
浅谈气缸体加工工艺及夹具设计
浅谈气缸体加工工艺及夹具设计气缸体作为液压油缸的一个重要零部件，是液压驱动系统中执行机构的主要组成部分之一，其制造和加工质量直接影响机器的使用寿命和性能。
气缸体的加工工艺和夹具设计是制造气缸体的重要关键，本文将结合实例浅谈气缸体加工工艺及夹具设计。
1.材料准备气缸体的材料通常是原材料铸铁或钢板，对于铸铁气缸体，其材料应选用有足够强度和塑性的灰口铸铁材料，对于钢板气缸体，其材料应选择载荷强度高、耐腐蚀、抗老化的钢板。
2.加工工艺流程气缸体的加工流程包括：坯料投料、粗加工、精加工、表面处理和装配等几个步骤。
（1）坯料投料：将事先准备好的铸铁坯料或钢板料按照尺寸和重量要求投入气缸体加工中心进行下一步操作。
（2）粗加工：粗加工主要是通过车床、铣床、刨床等机床工具进行切削、钻孔、倒棱等加工，将坯料切割成合格的加工件。
（3）精加工：精加工主要是对加工件进行研磨、镗孔、锥度等精度加工，确保加工件大小和精度符合要求。
（4）表面处理：经过精加工之后的气缸体还需要进行表面处理，包括抛光、热处理、涂层等，提高其表面平整度和耐腐蚀性能。
（5）装配：在经过表面处理之后，将各个组件按照正确的顺序和方法进行组装，最终得到完整的气缸体产品。
气缸体的精密加工对加工精度和生产效率都有很高的要求，为了确保气缸体加工的质量和效率，必须设计适合的夹具，保证加工的稳定性和一致性。
1.要求夹具稳定、可靠对于气缸体的夹具设计，最基本的要求就是夹具本身稳定可靠，保证加工精度的一致性。
夹具的接触面应选用高硬度、高可靠性的材料，如石墨、顿钢等。
在夹紧力的大小和稳定性方面，应充分考虑夹具本身的刚性和强度。
2.要求适应不同加工环节夹具应具有适应不同加工环节的能力，在各个加工环节中能够保证气缸体的正确位置和稳定性。
对于不同类型和尺寸的气缸体，夹具应具有可调性，可以适应不同的气缸体类型。
3.要求操作简便、高效在使用夹具时，必须考虑操作的简便和高效性，便于工人进行操作和调整。
气缸体加工工艺及夹具设计
毕业设计（论文）课题气缸体加工工艺及夹具设计院系机械工程学院专业机械制造及自动化班级姓名完成日期指导教师摘要本说明书涵盖了气缸体零件从毛坯的选择到工艺过程拟定再到各加工步骤计算的全部过程，此外，对于用到的镗床及钻床夹具也做了简要说明。
首先对于零件上的一些主要加工表面，通过查阅大量专业资料确定了其加工工艺，确保达到零件的精度要求，对于所涉及的尺寸公差也是通过各种详细的计算而得来。
为了给加工零件提供完整的书面说明，在本说明书中还对气缸体的作用及工作环境做了详细的介绍，对于所涉及到的参考文献也详尽列出。
最后，对于在加工过程中所用到的夹具设计原则也有所阐述，并给出了一套镗夹具的设计方案。
总之，本着完整,详尽,正确的原则，对于需要分析计算的地方在本说明书中都有相应的体现，最终给零件的生产加工提供最原始的数据资料。
关键词：气缸体工艺过程镗床钻床AbstractThis specification covers the gas cylinder body parts from blank selection to process to the processing steps for calculating all the process, in addition, for use in the boring and drilling fixture also do a brief explanation.First of all for the parts on some of the main processing surface, access to a large number of professional material to decide its processing technology, ensure the precision of parts, demands for dimensional tolerance is also involved through various detailed calculation and evolve. In order to give processing components to provide complete written explain, in this manual of the role of the cylinder block and working environment of a detailed introduction, involved in the reference also detailed list. Finally, in the course of processing for the kind of fixture design principles will be discussed, and gives a boring and fixture design scheme.In short, in line with complete, detailed, correct principles, the need for analysis and calculation of the place in this manual all has the corresponding reflect, and finally to the production and processing of parts provide the original data.目录绪论 (5)（1）课题背景及发展趋势 (5)（2）夹具的基本结构及夹具设计的内容 (5)第一章零件的分析 (7)1.1零件的作用 (7)1.2零件的工艺分析 (8)第二章确定毛坯 (9)第三章工艺规程设计 (10)3.1 定位基准的选择 (10)3.2 制定工艺路线 (11)3.3选择加工设备及刀,夹，量具 (13)3.4 加工工序设计 (14)3.4.1 切削用量的确定 (14)3.4.2 基本时间的确定 (18)第五章夹具设计 (19)5.1 夹具的基本要求与设计步骤 (19)5.2 定位机构的确定 (20)5.3 定位方案的论证 (20)总结 (22)参考文献 (24)感谢 (25)绪论机械制造与自动化专业毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。
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数控加工气缸体组件夹具设计
文章通过对摩托车气缸体组件零件的工艺设计方面的分析和设计，及加工中心工序的加工所需的夹具进行详细分析论述及设计。
该液压夹具操作简便，可同时加工零件三个面，避免多次装夹，提高了加工精度，降低
前言
在机械制造业、金属切削批量生产中，数控加工中心夹具的主要作用是保证加工精度，提高劳动生产率，扩大机床加工范围，保证生产安全，降低对工人的技术要求和减轻工人劳动强度。
因此，机械工装夹具的设计制造在机械制造业中起到举足轻重的地位。
文章介绍了气缸体组件加工中心第四轴夹具的设计过程。
对零件的结构进行了分析，制定了零件的加工工艺内容。
选择了四轴旋转工作台和设备，确定了定位基准与夹紧方案，对零件的加工工艺方案进行了具体的分析。
使用了三维软件绘制零件图，夹具设计图，夹具零件图，制作第四轴夹具，并投入生产。
1 气缸体组件工艺分析
气缸体组件为整体式气缸体，其广泛应用于摩托车发动机。
气缸体毛坯为铸件，中心为铸铁缸体，外面包裹铸铝结构，中间的气缸加工精度要求高，两端面上的孔数量较多，位置精度要求高，侧面的孔需要进行加工，精度要求较高。
主要特点：（1）阀体外形轮廓结构复杂，散热片分布较多；（2）气缸体组件属空腔体薄壁零件，零件刚性较差，因此工装夹具设计必须避免零件夹压后变形，使装夹受力点尽量避免放在零件加工孔上方以及易产生变形的部位。
夹紧过程中，不能破坏工件在定位时所处的正确位置，保证工件在整个加工过程中位置稳定不变，夹紧可靠牢固，振动小，不超出允许变形，合理布置夹压后，要防止装夹加工过程中发生震颤和干涉，并保证气缸体受力均匀分布。
2 夹具总体设计
2.1 气缸体主要加工方法
根据加工工艺要求，装配工艺设计与加工质量、效率要求，依据基准先行、先面后孔、先粗后精的原则，先加工主要表面，后加工次要表面，制定零件主要表面加工方法
2.2 定位、加紧方案的选择
通过分析CG125气缸体组件结构特征，在加工中心加工前一工序，为了加工气缸体底面，选择气缸体毛坯的中心大孔作为粗基准，把两端面面进行加工，这样加工过的平面可作为加工中心工序的精基准，遵循互为基准、基准统一的原
则。
对于夹紧方案分析，为了保证定位基准位置准确，采用已加工的面进行平面定位，均匀分布三个圆头支撑钉，保证接触点位置相对稳定，并且使支撑钉距离尽可能大，以防止加工过程中发生颤动，产生失稳现象。
这样就把气缸体Z轴移动自由度和X、Y轴两个方向旋转自由度限制住。
同时，利用气缸体中心铸铁缸体的圆柱外形放入夹具垫板圆孔中进行定位，把气缸体X、Y轴两个方向的移动自由度限制。
最后，利用弹性六棱锥销与气缸体上已加工的工艺定位孔进行配合，把Z轴的旋转自由度限制。
通过上述定位方式，气缸体组件在夹具上有唯一的位置，而且六个自由度被完全限制，满足了夹具设计要求。
中心铸铁缸体的定位和弹性六棱锥销的使用，不仅可以保证气缸体组件位置正确，还能防止工人错误的安装工件，起到防误、防呆的作用。
对于夹紧方案分析，气缸体周边满布铝合金扇热片，而且扇热片为不规则形状，受力不均衡，所以上下两端面进行压紧较合理。
同时，根据夹具的设计原则，下端面为支撑平面，产品的夹紧受力方向在设置在上端面，下端面圆头支撑钉均匀受力，减少工件的变形。
根据机床工作台的大小，确定在一套夹具上同时装夹两个工件，使夹具结构更紧密，在加工过程中节省换刀时间，提高生产效率。
通过对工件在加工工程中的受力分析，压紧力须大于刀具对产品的作用力，确定选用使用广泛的液压油缸进行压紧。
由于气缸体组件是从夹具的上方插入夹具进行定位，如果采用普通液压油缸中间的压块会影响到工件的装夹，采用液压转角缸更合理，转角缸在松开过程中，中心活塞先上升一小段距离，然后在上升过程中转动90°，避免装夹工件时造成干涉。
基于以上分析，确定选用NHS-50X90°液压转角缸加活动压紧块方式对工件进行压紧。
CNC加工中心第四轴就是指的是加工中心数控分度头，数控分度头我们通常称之为第四轴，它的出现大大的提高了加工中心的加工效率，减少了成本，很多形状复杂的产品在加工的时候都需要用到数控分度头，因为它可以完成三轴机床不能一次性加工完成的任务，它通过旋转可以使产品实现多面的加工，大大提高了加工效率，减少了装夹次数。
CNC加工中心添加第四轴的好处：可以使刀具加工的平面更为广泛，并且可以减少工件的反复装夹，提高工件的整体加工精度，利于简化工艺，提高生产效率。
缩短生产时间，所以本产品的夹具设计方案用到配第四轴转台的加工中心，三轴即XYZ三个直线移动坐标，第四轴为X轴方向上的一个旋转轴，可以使刀具与工件之间产生角度偏移，即刀轴与工件表面法线成一个角度。
一可以扩大加工的范围，二可以使切削条件更佳。
基于以上论述，上文涉及到的三道工序加工方案均选择摆在第四轴转台桥板上，一次装夹两个工件，同时加工三个平面，提高加工效率。
该液压夹具设计既保证了加工零件的位置稳定可靠，又避免夹紧过程中产生不允许的零件变形，操作简便，工件更换容易，适合批量生产。
2.3 夹具三维设计
本次设计采用运用三维软件提供的基于特征实体的建模功能。
通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及异型孔向导等操作来实现标准零件的三维模型设计，并按其形状和尺寸分别建立参数化模型库。
夹具装配是夹具产品设计的重要工艺过程。
如果装配不当，即使是全部合格的零件，往往也不能形成质量、寿命合格的夹具。
第四轴夹具装配的难点，由于第四轴夹具需要在加工中心工作台上实现360°自由旋转，第四轴的旋转中心线相对X轴必须平衡，防止在旋转过程中产生干涉。
而且，本次设计的夹具一次同时装夹两个工件，桥板部分较长，需要增加尾座进行固定与支撑，要求第四轴本体的中心孔与尾座的中心孔在相同的轴心线上。
基于以上分析，把第四轴本体与尾座安装在夹具底板上，第四轴本体与底板安装利用键槽配合，尾座与底板安装也利用键槽配合，底板上的键槽通过加工中心一次加工完成，保证第四轴本体中心线与尾座中心线重合，满足设计要求。
第四轴液压转台配合安装在加工中心上，通过第四轴控制，使回转台主轴刹紧和松开，松开后桥板完成任意角度回转分度或连续分度运动，分度完成后刹紧主轴，实现高精度分度工作。
2.4 夹具制作与投入使用
夹具三维模型不能将所有的设计参数表达清楚，车间制作夹具需要为三维夹具上每一个非标准零件绘制工程图。
根据国家或具体行业标准，对零件工程图进行注解，如形位公差、表面粗糙度、基准特征、零件序号等；也可根据具体加工要求，对零件进行注释或标记，将工程图表达清楚。
总装配体中，对零件尺寸公差、垂直度、圆轴度及技术要求等做了详细标记。
绘制好的工程图下发到车间进行制作，装配完成并投入使用。
3 结束语
随着产品市场的竞争日益激烈，在产品结构不断复杂化、产品质量要求不断提高，生产效率要求不断提高的前提下，一些传统的加工方法，已无法满足生产的需要。
在数控技术发展和普及的今天，采用加工中心，并配以第四轴工装夹具进行生产，从根本上改变了传统的加工工艺方法，必将得到更广泛的应用。
参考文献
[1]罗辑.数控加工工艺及刀具（高职高专系列教材）[M].重庆大学出版社.
[2]陆剑中，孙家宁.金属切削原理与刀具（第4版）[M].高等教育出版社.
[3]徐灏.机械设计手册（第5卷）[M].机械工业出版社.
作者简介：谭许彬（1984-），男，汉族，广东江门人，大专学历，职称：助理工程师职称，主要研究方向：数控技术应用，身份证号：440782************。