【正文】 ................................................ 43 附錄 1 ......................................................................................................................................... 43 附錄 2 ......................................................................................................................................... 44 1 1 緒論 序言 大學(xué)四年過(guò)的真快，不知不覺(jué)中四年就這么過(guò)去了，我將再接再厲，刻苦努力的完成我的研究生學(xué)業(yè)。在豐 富、充實(shí)的大學(xué)四年時(shí)光中，我認(rèn)真的刻苦學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的相關(guān)知識(shí)，而且到圖書(shū)館學(xué)習(xí)了本專業(yè)的更深層次的知識(shí) —— 高速加工和精密加工。在大一到大四的四年中，我很好的完成了機(jī)械測(cè)繪、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)及機(jī)械制造工藝學(xué)相關(guān)的專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)。尤其是機(jī)械制造工藝學(xué)的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)機(jī)械制造工藝和夾具有了更深入的了解，該課程設(shè)計(jì)不但是對(duì)我所學(xué)課程最好的檢驗(yàn)，更是讓我自己意識(shí)到自身的很多不足之處。那時(shí)候的課程設(shè)計(jì)太過(guò)于簡(jiǎn)單，涉及的知識(shí)也不夠全面，也不夠深入，而且我讀研的專業(yè)就是機(jī)械制造及其自動(dòng)化專業(yè)，所以這樣的 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我及其重要，不但使我更扎實(shí)的學(xué)好該專業(yè)的知識(shí)，更是對(duì)我將來(lái)的發(fā)展具有及其重要的意義，所以我一定要努力圓滿的完成該畢業(yè)設(shè)計(jì)。 制造業(yè)是作為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要指標(biāo)，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家或一個(gè)民族的科技實(shí)力，是一個(gè)時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最明顯的突出體現(xiàn)。尤其是在最近幾十年了，發(fā)達(dá)的資本主義國(guó)際憑借其先進(jìn)的制造技術(shù)，利用其強(qiáng)大的科技和財(cái)政實(shí)力獲得了巨大的經(jīng)濟(jì)利益。我國(guó)的制造業(yè)起步晚、基礎(chǔ)差，但近二十年來(lái)，我國(guó)投入了巨大的人力物力，并取得了驕人的成績(jī)。但同時(shí)也要看到，我們國(guó)家的制造業(yè)和西方發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家的制造業(yè)還 有差距，而且在某種層度上說(shuō)，差距還很大，這就要求我們國(guó)家還要付出更大的努力去提高我國(guó)的制造業(yè)在世界制造業(yè)中的地位，使我國(guó)的制造業(yè)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠發(fā)揮更大的作用，為人民和人類帶來(lái)更大的幫助。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是 ZS1105 柴油機(jī)箱體工藝及鏜床夾具設(shè)計(jì)，以 ZS1105 柴油機(jī)的箱體加工為背景，根據(jù)所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)和 ZS1105 柴油機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在充分論證的基礎(chǔ)上正確的制定箱體的加工工藝路線。根據(jù)機(jī)械制造中的相關(guān)公式選擇、計(jì)算各工藝參數(shù)，填寫(xiě)加工工藝規(guī)程。此外，還根據(jù)實(shí)際的加工條件計(jì)算出相應(yīng)的時(shí)間定額，而 且恰當(dāng)?shù)倪x取經(jīng)濟(jì)、合理的機(jī)床和刀具填寫(xiě)工序過(guò)程卡片。除上述外，還要設(shè)計(jì)針對(duì)該箱體鉆孔加工工藝的專用組合機(jī)床及專用夾具，完成“三圖一卡”及夾具的全套圖紙。 國(guó)外的 V8 發(fā)動(dòng)機(jī)箱體已經(jīng)不采用鑄造 成型 ，而是鋼坯直接在加工中心中加工完成，利用先進(jìn)的數(shù)控加工技術(shù)，其代表了現(xiàn)代比較先進(jìn)的制造技術(shù)，這也是先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向。 該設(shè)計(jì)主要任務(wù) 根據(jù) ZS1105 柴油機(jī)箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在充分論證的基礎(chǔ)上正確的制定箱體的加工工藝路線，計(jì)算各工藝參數(shù)，填寫(xiě)加工工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)針對(duì)該箱體鉆孔加工工藝的專用組合機(jī)床及專用夾具， 完成“三圖一卡”及夾具的全套圖紙。 2 2 ZS1105 柴油機(jī)箱體簡(jiǎn)介 箱體的工作及材料簡(jiǎn)介 該柴油機(jī)采用往復(fù)式活塞內(nèi)燃發(fā)動(dòng)，它是把霧狀燃料直接噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)部進(jìn)行燃燒，靠燃料的迅速燃燒所放出的大量熱量作用于活塞，繼而推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)輸出動(dòng)力，這一過(guò)程也就是燃料的化學(xué)能先轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程。 氣缸內(nèi)的活塞在燃料劇烈燃燒所放出的熱能作用下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種能量通用連桿作用直接作用于曲軸，帶動(dòng)曲軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，由于曲軸的連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在曲軸慣性運(yùn)動(dòng)的作用下，活塞在氣缸內(nèi)就能完成連 續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣的過(guò)程能使動(dòng)力連續(xù)輸出。由于曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞就往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，對(duì)于 ZS1105 柴油機(jī)，活塞往復(fù)四個(gè)行程完成一個(gè)工作循環(huán)過(guò)程，所以在一個(gè)工作循環(huán)過(guò)程中曲軸旋轉(zhuǎn)了 720176。 ZS1105 柴油機(jī)的箱體材料一般選取 HT200，因?yàn)檫x取該材料既能很好的滿足所需機(jī)械強(qiáng)度的要求，而且該材料具有很好的減震作用，這對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)箱體來(lái)說(shuō)具有很重要的意義，也是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)柴油機(jī)箱體普遍采用的箱體材料。此外，該材料便于加工，而且工藝性好，便于機(jī)械制造，是一種比較經(jīng)濟(jì)、合理的柴油機(jī)箱體材料。 箱體的工藝性分析 ZS1105 柴油機(jī)的箱體由于采用傳統(tǒng)的鑄造工藝，其基本尺寸結(jié)構(gòu)是在成型模中鑄造成型，箱體的結(jié)構(gòu)是一個(gè)完整的整體，其工藝性復(fù)雜，尺寸精度和位置精度要求極高。因?yàn)橹鬏S承用于安裝滑動(dòng)軸承，故內(nèi)孔在各方面要求都較高，加工誤差一定要控制在所允許的誤差范圍內(nèi)，而且不允許有退刀痕跡等其他方面的加工錯(cuò)誤。 ZS1105 柴油機(jī)的箱體的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其屬于薄壁件，由于內(nèi)部采用隧道式加強(qiáng)筋，故其剛性較好，尺寸精度、形狀公差要求高，加工工序多，表面質(zhì)量要求較高，工藝過(guò)程較復(fù)雜。 ZS1105 柴油機(jī)機(jī)體在前、后、左、右、上、下六個(gè)面上分布 著很多螺紋孔和其他孔，而且這些孔的加工尺寸精度和位置尺寸精度要求都較高，要想較好的滿足這些要求，就要先加工出符合要求的平面，并以此為基準(zhǔn)加工所需的孔。按照“先基準(zhǔn)后其它”、“先加工平面后加工孔”、“先粗加工后精加工”的原則合理安排加工工藝，制定合理、經(jīng)濟(jì)的加工工藝。 3 3 箱體工藝分析與設(shè)計(jì) 箱體工藝的分析 根據(jù) ZS1105 柴油機(jī)箱體的相關(guān)圖紙，得 ZS1105 柴油機(jī)箱體技術(shù)要求如下： 1）上 端 面 507177。 156mm 粗糙度 2）下 端 面 435mm 156mm 粗糙度 平面度 3）前端面 305mm 179177。 粗糙度 平面度 垂直度 4）后端面 507mm177。 305mm 粗糙度 平面度 垂直度 5）左端面 305mm 174mm 粗糙度 Ra 6）右端面 305mm 179177。 粗糙度 7）右 端面 孔 φ 122H7mm 粗糙度 同軸度 圓 柱 度 8）右 端面 孔 φ 128H10mm 粗糙度 圓 柱 度 最大實(shí)體原則下為 0 9）右 端面 孔 2 M20 25H6H 位置度 φ 垂直度 φ 10）前 端 面大孔 φ 130K7mm 粗糙度 垂直度 φ 11）前 、后通 端 面孔 2 φ 62M7 粗糙度 同軸度 最大實(shí)體原則下為 φ 0 12）前 端 面孔 φ 47H7mm 粗糙度 圓柱度 13）前 端 面孔 鉸孔 2 φ 5N7mm 14）后面 孔 φ 188H7mm 粗糙度 圓柱度 最大實(shí)體原則下為 0 垂直度 φ 15）后面 孔 φ 35H7mm 粗糙度 同軸度 φ 4 圓柱度 16） 前 端 面孔 φ 37H7mm 粗糙度 平行度 φ 17） 其余孔 或螺紋孔 粗糙度 位置度 φ 根據(jù)以上總結(jié)的技術(shù)要求制定 ZS1105 柴油機(jī)箱體技術(shù)要求表，如表 31。 表 31 ZX1105 柴油機(jī)箱體技術(shù)要求 加工表面 尺寸及偏差 /mm 公差及精 度要求 表面粗糙度 /181。m 形位公差 /mm 備注 上端面 507177。 156 IT11 Ra 平面度 垂直度 φ 下端面 435 156 Ra 平面度 左端面 305 174 Ra 平面度 右端面 305 179177。 IT8 Ra 平面度 前端面 507177。 305 IT11 Ra 平面度 垂直度 后端面 507177。 305 IT11 Ra 平面度 垂直度 右 端面孔 φ 122H7 IT7 Ra 圓柱度 同軸度 φ 右端面螺紋 2 M20 25H6H 位置度 φ 垂直度 φ 右端面孔 φ 128H10 IT10 Ra 圓柱度 最大實(shí)體原則下為 φ 0 前端面孔 φ 130K7 IT7 Ra 垂直度 前、后通端面孔 2 φ 62M7 IT7 Ra 同軸度 最大實(shí)體原則下為 φ 0 5 續(xù)表 31 加工表面 尺寸及偏差 /mm 公差及精 度要求 表面粗糙度 /181。m 形位公差 /mm 備注 前端面孔 φ 47H7 IT7 圓柱度 前端面孔鉸孔 2φ 5N7 后面孔 φ 188H7 IT7 垂直度 圓柱度 最大實(shí)體原則下為 0 后面孔 φ 35H7 IT7 圓柱度 同軸度 后端面孔 φ 37H7 IT7 平行度φ 其余孔或螺紋孔 位置度φ 根據(jù) ZS1105 柴油機(jī)箱體工藝要求，在經(jīng)濟(jì)、合理的前提下， 為滿足以上技術(shù)要求，根據(jù)各加工技術(shù)要求 特 選擇如下 加工方法 ，見(jiàn)表 32。 表 32 加工方法 待加工面或孔 加工方法 前端面 粗銑 — 精銑 后端面 粗銑 — 精銑 右 端面 粗銑 — 精銑 左 端面 粗銑 — 精銑 上端面 粗銑 — 精銑 6 續(xù)表 32 待加工面或孔 加工方法 下端面 粗銑 — 精銑 前 端面 2Φ 5N7 鉆 孔 — 粗鉸 — 精鉸 前端面大孔 粗鏜 — 半精鏜 精鏜 后端面大孔 粗鏜 — 半精鏜 精鏜 左 端面大孔 粗鏜 — 半精鏜 精鏜 螺紋孔 鉆 孔 — 攻絲 其余孔 鉆 孔（鉸孔） 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制定有決定性影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特征。零件的 生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) N 可按下式計(jì)算： ? ?? ?%1%1QN bam ??? 式（ ） 式中 N—— 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件∕年）； Q—— 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛∕年）； M—— 每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（臺(tái)、輛∕ 年）； a%—— 備品率，一般取 2%～ 3%； b%—— 廢品率，一般取 %～ %。 7 在此取 Q=5000 臺(tái) ， a%=2% ， b%=%，則： ? ?? ? ? ? ? ?%%2115 0 0 0%1%1QN ????????? ??m =5126（臺(tái)） 根據(jù)上式就可計(jì)算求得零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過(guò)查