【正文】 α )*(1+β ) 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 式中： N產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=15000 n每一產(chǎn)品中包含該零件的數(shù) 量 n=1 α 備品率 取α =10% β 平均廢品率 取β =5% N0=15000*1*(1+10%)*(1+5%) ≈ 17500 故零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 17500 個 /年，屬于大批生產(chǎn)。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)確定后，根據(jù)生產(chǎn)車間的具體情況，零件在一年中分批投產(chǎn)，每批投產(chǎn)的數(shù)量為批量，按月分批的投產(chǎn)，則： 批量 = N0/12 =17500/12 ≈ 1500 即每月的生產(chǎn)批量為 1500 件。 考慮到零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，以我國目前的機械 工業(yè)的發(fā)展水平，為取得很好的經(jīng)濟效益，選用萬能設(shè)備與專用設(shè)備共同的形成的流水線生產(chǎn)加工方式。 生產(chǎn)節(jié)拍 t 的確定 t=60tc/ N0(分 ) 式中： tc=300*8*班次 *η 300全年工作日 班次為一班 η 自動線效率：從 300 天中扣除一天缺勤時間，通常工人工作時間損失率均為 8%，維護設(shè)備的停工維修時間取 tc=2150 則 t=（ 60*2150） /17500 ≈ （分鐘） 三、氣缸蓋的主要技術(shù)條件極其分析 尺寸精度 氣缸蓋是以底平面與缸體連接的，其他平面用來安裝有關(guān)零部件，為既能保證 裝配技術(shù)要求，又能滿足組裝后柴油機的總體尺寸，故對氣缸蓋的外形尺寸有一定的技術(shù)要求，長： 274177。 0。 34；寬： 198；高： 100177。 。 在諸多的孔中，重要的是導(dǎo)管孔、氣門孔及工藝孔、這些孔分別咬壓裝導(dǎo)管，座墊及定位安裝用，故要求很高，導(dǎo)管孔直徑：Φ 15177。 進氣門座孔直徑Φ 44177。 ，排氣門座孔直徑Φ 44177。 ，兩孔中心距為50177。 。 幾何精度 2110 型柴油機氣缸蓋是采用整體式結(jié)構(gòu) ,與單體式結(jié)構(gòu)相比較 ,據(jù)有課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 以下特點 :零件數(shù)少、縮短氣缸中心距和發(fā)動機的總長、結(jié)構(gòu)緊湊 . 但同 時存在著剛性差 ,受熱受力后易變形而影響密封 ,因底面與缸體接觸面積較大 ,密封性能差等缺點 .所以對零件的幾何加工精度要求較高 ,其表面不平度不大于 ,同時 ,剛蓋頂面安裝蓋罩 ,同樣需要保證密μ封性能 ,因而表面不平度要求為 mm,前后兩端面積及左側(cè)面的不平度要求為 mm. 位置精度 為了壓裝氣門座墊 ,進、排氣門座孔的加工深度有一定的位置精度要求為 8177。 ,燃燒室的深度精度要求為 36177。 ,缸蓋上有一些多軸線孔系 ,如緊固螺栓孔 ,其本身精度不高 ,但它們是用來連接缸蓋和缸體的 ,保證其密封性能要 求 ,故要求螺栓要盡可能的均勻分布 ,以減少氣缸蓋承受負載時的變形 ,因此其位置精度要求較高 ,公差為177。 . 表面粗糙度 氣缸蓋底面是與氣缸體的接觸面 ,有密封性能要求 ,而且其受高溫、高壓燃氣侵蝕 ,承受較大的負載 ,易產(chǎn)生疲勞斷裂裂紋 ,因此要求其表面粗糙度 Ra= m,同樣上頂面要求也較高 Ra= 一樣 ,要求 Ra= m,而其前后兩個面要求較低 ,前面 Ra= m,后面Ra= ,表面粗糙度要求較高 ,導(dǎo)管孔為 Ra= m, 進、排氣門座孔為 Ra= Ra= m 即可 .而凸臺面的表面粗糙度為 Ra= m. 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計 一 、 確定毛坯制造形式 由于氣缸蓋的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 ,屬箱體類零件 ,故可以采用鑄造毛坯 .材料采用灰口鑄鐵 HT2040,其剛度較好 ,使用時不易產(chǎn)生變形 ,機械加工性能良好 .但與鑄鋁合金比較 ,導(dǎo)熱性能較差 ,壓縮比較低 ,但有良好的經(jīng)濟效益 ,所以材料選用灰口鑄鐵 . 由于零件年產(chǎn)量為 17500 件 ,屬于大批量生產(chǎn) ,因而鑄造采用砂模鑄造 ,機器造型 .這樣生產(chǎn)率高 ,毛坯尺寸準確、精度較高 ,并可以有效的減少機械加工時的余量 . 二 、 制定工藝路線 (一 ) 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指該零件被加工的難以程度 ,是評價零件結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的技術(shù)經(jīng)濟指標之一 .所謂工藝性良好是說所設(shè)計的零件在保證產(chǎn)品的使用性能前提下 ,能用生產(chǎn)率高 ,勞動量小 ,材料消耗少和生產(chǎn)成本低的經(jīng)濟加工方法制造出來 . 氣缸蓋是一種箱體類零件 ,有較大的平面 ,因而便于定位和夾緊 ,零件的主要加工內(nèi)容為平面加工和孔加工 . 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 (1)平面加工 氣缸蓋外表面有五個大平面需要加工 .在機械加工 中 ,平面的加工方式很多 .車削、銑削、刨削、鏜削、磨削和拉削都可以對平面進行加工 .但是 ,由于缸蓋工件較大 ,又為箱體類零件 ,所以不宜采用車削和鏜削加工 。其次 ,磨削加工屬于高精度加工 ,且其效率較低 ,故在其他加工方式下 ,可以達到精度要求的情況下，就不宜采用磨削加工 。刨削加工 ,效率較低 ,且加工精度不高 。而拉削加工 ,在我國現(xiàn)階段還不宜采用 .由以上分析 ,可以看出 ,就本零件所加工的平面而言 ,采用銑削加工為最佳 .而且隨著刀具的發(fā)展 ,端銑刀的大進給 ,可大大提高生產(chǎn)率 ,降低成本 .所以本次設(shè)計 ,所需加工平面主要以銑削加工為主 .只是 ,對于上下底面 ,由于表面粗糙度要求較高 ,在最后采用磨削加工 . (2)孔系的加工 氣缸蓋上分布著各種孔幾十個 ,比較復(fù)雜 ,且都有不同的尺寸精度和位置精度要求 .加工時 ,可以根據(jù)孔的內(nèi)表面的粗糙度高、低要求不同 ,通過鉆、擴、鉸、锪、鏜等加工方法來實現(xiàn) .具體的孔采用的加工方法 ,在后面的加工方案中具體說明 . (二 )工藝路線的擬定 擬定工藝路線的出發(fā)點 ,應(yīng)當使零件的尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能夠得到妥善的保證 .在生產(chǎn)綱領(lǐng)中 ,已經(jīng)確定該零件為大批量生產(chǎn)的條件下 ,可以考慮選用 萬能性設(shè)備和專用設(shè)備共同形成流水線的生產(chǎn)方式 ,配以專用夾具 ,并盡可能的使工序集中來提高生產(chǎn)效率 .除此之外 ,還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果 ,以便使生產(chǎn)成本下降 . 該零件為大批生產(chǎn) ,因此應(yīng)采用高效率的自動化程度高的機床 ,專用夾具和刀具 .采用自動加工生產(chǎn)線來進行生產(chǎn) ,這樣可以大大提高產(chǎn)品的制造精度 .生產(chǎn)中 ,采用自動線和流水線相結(jié)合的方式 ,其中以自動線加工為主 . 基準的選擇 基準是指機器零件上用來確定各有關(guān)表面相互位置的幾何元素 .合理的選擇定位基準 ,盡量使基準重合 ,可以在加工過程中減 少加工誤差 ,提高加工精度 . 1)粗基準 雖然氣缸蓋有五個外表面需要加工 ,但各表面的技術(shù)要求不盡相同 ,其中要求最高的是下底面 ,最好使其余量均勻 ,故選底面為粗基準來加工頂面 ,然后再以加工后的頂面為基準加工底面 ,這樣可以保證底面的加工要求 .另外 ,粗加工時 ,由于加工余量較大 ,切削力較大 .各表面中 ,只有底面面積較大 ,且較平整 ,才能保證裝夾時的穩(wěn)定與可靠 . 2)精基準 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 選擇精基準 ,主要從保證工件的位置精度和裝夾方便 ,即盡可能使基準重合、統(tǒng)一來考慮 .本設(shè)計采用氣 缸蓋底面及底面上的兩個直徑為 14的工藝孔作為精基準 ,即 一面兩銷 定位 .這樣做的好處有 : (1)各加工表面基本上都是以一面兩銷作為精基準 ,減少了由于基準轉(zhuǎn)換而引起的定位誤差 ,且兩孔位于底面兩邊 ,距離長 ,定位精度高 . (2)底面輪廓尺寸大 ,時的工件安裝穩(wěn)定可靠 . (3)大部分工序夾具結(jié)構(gòu)相同 ,且夾緊方便 .夾具設(shè)計、制造及維修簡單 ,縮短了生產(chǎn)準備周期 ,降低了成本 . (4)便于實現(xiàn)自動化定位 ,有同時加工多個工作面 ,提高了生產(chǎn)效率 . 加工方法的選擇 加工方法的選擇應(yīng)該符合產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量及經(jīng)濟性的要求 .達到同樣的精度要求采用的加工方法是多種多樣的 .問題的關(guān)鍵在于如何通過分析、比較 ,在這些方法中選擇出一種能在滿足零件的技術(shù)條件和完成生產(chǎn)批量的前提下 ,最簡單、生產(chǎn)效率最高、消耗原料最少、動力最少、成本最低的加工方法來 . 本著上述原則 ,氣缸蓋的各加工表面加工方法選擇如下 : (1)上下底面 粗銑 半精銑 精銑 磨削 (2)其他平面 粗銑 精銑 (3)導(dǎo)管孔 鉆孔 擴孔 粗鏜 精鏜 精鉸 (4)氣道孔 粗锪 精锪 (5)座孔 擴孔 鏜孔 精鉸 (6)工藝孔 鉆孔 鉸孔 (7)一般的孔 鉆孔 擴孔 另外 ,需要注意一點 :在孔加工中 ,有一些屬于深孔加工 .如直徑 為 的孔 ,鉆深 74,長徑比達到 13。又如直徑為 15 的斜孔 ,鉆深 ,長徑比為 ,深孔加工中存在著下列問題 : (1)排削困難、切屑阻塞、扭矩較大、易造成鉆頭折斷 . (2)刀具冷卻困難 .處于半封閉狀態(tài)下的鉆頭發(fā)熱嚴重 ,降低了鉆頭的使用壽命 . 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 課件之家精心整理資料 歡迎你的欣賞 (3)由于鉆頭細長 ,強度和剛度較差 ,特別是當鉆頭刃磨不對稱時 ,鉆頭很容易引偏 ,并引起刀頭的振動 . 為了解決上述問題 ,應(yīng)適當提高轉(zhuǎn)速 ,降低走刀量 ,并提高鉆頭切削力 的對稱性和采用較長的導(dǎo)向 ,縮小導(dǎo)向距工件的距離等措施 ,改善排屑條件 . 為保證孔的加工精度 ,特別是孔的位置精度 ,在生產(chǎn)線上廣泛使用專用夾具 .其上設(shè)有導(dǎo)向的鉆模 ,以作為刀具的支撐 ,確保其位置精度 ,以減少刀具變形 .同時 ,各種專用組合機床及許多復(fù)合刀具都大大減少了工件的安裝次數(shù)和傳送時間 ,既保證了加工精度 ,又提高了勞動成產(chǎn)率 . 加工階段的劃分 當工件的加工質(zhì)量要求較高時 ,常把工藝路線分成幾個階段 ,一般可分為 :粗加工階段、半精加工階段、精加工階段 .這樣分 : (1)能保證零件的加工質(zhì)量 .粗加工階段 ,主要是切除較大余量 ,精度要求不高 ,切削用量比較大 ,切削力大 ,切削時發(fā)熱振動大 .此外 ,工件的內(nèi)應(yīng)力 ,因表面去掉一層金屬而從新分布 ,產(chǎn)生新的變形 ,若將粗、精加工混在一起勢必會破壞了精加工的表面精度 . (2)使設(shè)備得到了合理的使用 .粗加工應(yīng)安排在功率大、精度底的機床上進行 ,充分發(fā)揮設(shè)備潛力 ,提高生產(chǎn)率 .而精加工應(yīng)安排在精度較高的機床上進行 ,既有利于長期保持設(shè)備的精度 ,又有利于加工精度的穩(wěn)定 ,并可以合理的配備操作工