【正文】 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 Ⅰ 頁 共 Ⅰ 頁2P85F汽油機體加工工藝編制及第一套夾具設(shè)計畢業(yè)論文目 錄 1 引言 11．1 機械制造的發(fā)展趨勢 11．2 加工中心的應(yīng)用 21．3 氣動技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢 32 生產(chǎn)綱領(lǐng) 4 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型 4 計算生產(chǎn)節(jié)拍 53 零件的分析 6 零件的作用 6 零件的工藝分析 64 工藝規(guī)程設(shè)計 8 確定毛坯的制造形式 8 基面的選擇 9 制訂工藝路線 11 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12 確定切削用量及基本工時 135 夾具的設(shè)計 47 問題的提出 47 夾具設(shè)計 47結(jié)束語 51致謝 52參考文獻 53表1 54 本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 59 頁 共 59 頁1 引言機械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學的全部課程之后，進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。 本次設(shè)計是根據(jù)林海集團生產(chǎn)的要求，設(shè)計2P85F上箱體工序卡及第一道工序的夾具。所用機床主要是加工中心等，型號是VF0。本次設(shè)計要求是單班制年產(chǎn)2萬臺；夾具設(shè)計須定位準確，夾緊可靠。以及節(jié)約勞動力，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的效率。但由于本人的水平有限，結(jié)合生產(chǎn)實際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細的設(shè)計，而且還有許多地方有待改進，請老師給以指導和批評。1．1 機械制造的發(fā)展趨勢在整個制造業(yè)中，機械制造業(yè)占有特別重要的地位。因為機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備部，國民經(jīng)濟各部門的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟效益在很大程度上取決于機械制造業(yè)所提供的裝備的技術(shù)性能、質(zhì)量和可靠性。因而各發(fā)達國家都把發(fā)展機械制造業(yè)放在突出的位置。創(chuàng)新是一個國家，一個民族的靈魂。那么它同時也是一個行業(yè)發(fā)展的源泉。對于像機械制造業(yè)這樣具有悠久的歷史的行業(yè)來說，創(chuàng)新是特別需要的。在新的世紀中，科學技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，各學科的融合將更為緊密。這一切都將大大拓寬機械制造業(yè)的發(fā)展方向。機械制造業(yè)將出現(xiàn)一個美好的未來。在新的世紀中，它的發(fā)展趨勢可以歸結(jié)為“四個化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化。柔性化——使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要靈捷化——使生產(chǎn)推向市場準備時間縮為最短，使機械制造廠的機制能靈活轉(zhuǎn)向。 智能化――柔性自動化的重要組成部分，它是柔性自動化的新發(fā)展和延伸。智能化制造將會顯著減少制造過程物耗、能耗，顯著地提升傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)的水平，故探索智能化制造將是可持續(xù)發(fā)展的重要模式。信息化——機械制造業(yè)將不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價值，而是由信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價值。當然機械制造業(yè)的四個發(fā)展趨勢不是單獨的，它們是有機的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進的。同時由于科學技術(shù)的不斷進步，也將會使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會發(fā)展的一個部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。21世紀機械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動，而且要從繁瑣的計算、分析等腦力勞動中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動，智能化促進柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。當然這一切還需要大家進一步的努力。1．2 加工中心的應(yīng)用社會生產(chǎn)與科學技術(shù)的迅速發(fā)展使機械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜而且改型頻繁。這不僅對機床設(shè)備的生產(chǎn)提出了提高精度與效率的要求，也提出了增加通用性與靈活性的要求。隨著微電子技術(shù)自動信息處理數(shù)據(jù)處理以及電子計算機技術(shù)的發(fā)展，給自動化技術(shù)帶來了新的理念，推動了機械制造自動化的發(fā)展。由此，數(shù)控機床根據(jù)需要而產(chǎn)生，后來加工中心的出現(xiàn)。加工中心在加工中有以下幾方面的優(yōu)點：（1）提高加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定（2）提高生產(chǎn)效率（3）提高了加工零件的適應(yīng)性、靈活性（4）減輕工人勞動強度（5）提高生產(chǎn)管理水平加工中心由于備有刀庫并能自動更換刀具，使得工件在一次裝夾中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人為干預(yù)，當機床開始執(zhí)行程序后，它將一直運行到程序結(jié)束。加工中心還賦予了專業(yè)化車間一些諸多優(yōu)點，如：降低機床的故障率，提高生產(chǎn)效率，提高加工精度，削減廢料量，縮短檢驗時間，降低刀具成本，改善庫存量等。由于加工中心的眾多優(yōu)勢，所以它深受全球制造企業(yè)的青睞。1．3 氣動技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢氣動技術(shù)，全稱氣壓傳動與控制技術(shù)，是生產(chǎn)過程自動化和機械化的最有效手段之一，具有高速高效、安全長壽、低成本、易維護、防過載等優(yōu)點，在工業(yè)部門的許多領(lǐng)域中，正得到越來越廣泛的應(yīng)用。氣動技術(shù)在控制傳動技術(shù)方面有著最為廣泛的應(yīng)用。由于氣動傳動裝置的傳統(tǒng)優(yōu)勢：如功率密度高、動力高且價格經(jīng)濟等，在許多場合起著決定性作用。例如，在數(shù)控機床中，由于易實現(xiàn)高頻率換向、可大范圍調(diào)速、節(jié)省空間體積、簡化機床結(jié)構(gòu)等特點，氣動技術(shù)主要應(yīng)用于以下裝置中：（1） 機床部件的移動。主要用于進給運動傳動，如主軸、工作臺的移動等。（2） 數(shù)控機床中的輔助裝置中。如固定循環(huán)、自動換刀、工作臺的夾緊松開、自動門的開合、吹氣、工件夾緊、工件的自動上下料、搬送堆放等處，可以縮短加工輔助時間，減輕工人勞動強度，充分發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效性能。（3） 自動吹屑。如工件、交換工作臺、工具定位面等處。（4） 運動部件的平衡。如主軸箱的重力平衡、機械手、刀庫的平衡裝置等。（5） 檢測功能。如工件位置的確認、刀具缺損的確認等。隨著IT工藝通信技術(shù)傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新技術(shù)新產(chǎn)品新工藝新材料等在工業(yè)界的應(yīng)用，氣動技術(shù)作為主機配套的重要基礎(chǔ)件也發(fā)生了革命性的變化，主要體現(xiàn)在標準化、模塊化、集成化系統(tǒng)化、智能化、狀態(tài)監(jiān)測可診斷等方面。未來，氣動技術(shù)還將不斷進步，比如，面對總線斷路通信錯誤循環(huán)時間錯誤及程序停止等一些故障的診斷，還將會進一步在閥島技術(shù)中得以體現(xiàn)。預(yù)計，隨著芯片的大量生產(chǎn)成本降低之后，將來以太網(wǎng)和微芯片在分散裝置中的應(yīng)用越來越普通，以太網(wǎng)將成為工業(yè)自動化領(lǐng)域的傳遞載體，他的一端與計算機控制器相接，另一端接到智能原件。幾千里之外，完全可實現(xiàn)設(shè)備的遙控、診斷和調(diào)整。2 生產(chǎn)綱領(lǐng) 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。（計劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。）如附圖所示的2P85F上箱體的殼體，(江蘇林海動力機械集團)則該產(chǎn)品年產(chǎn)量為2萬臺,設(shè)備品率為17%%,現(xiàn)制定該零件的機械加工工藝流程。技術(shù)要求；(1) 鑄件尺寸公差按GB64141999CT要求；(2) 未注鑄造圓角R1～2,拔模斜度1186。3039。,未注倒角145 186。,未注壁厚2；(3) 鑄件技術(shù)條件JB270280II~Y2要求；(4) 在(30～40)104Pa壓力下作水壓試驗1min,不得漏水和浸潤；(5) 表面噴丸處理；(6) 硬度≥HB80,試樣抗拉強度MPa；(7) 壓鑄件材料為ADC12；(8) 帶*標記的螺孔及底孔根據(jù)配套要求加工。生產(chǎn)綱領(lǐng)N =20000(1+17%+%) =23500件/年年產(chǎn)量為23500(件/年)，現(xiàn)通過計算, 生產(chǎn)綱領(lǐng)對工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從工藝特點上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點。表1 生產(chǎn)組織管理類型的劃分生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)類型（件/年）重型機械中型機械輕型機械單件生產(chǎn)≦5≦20≦100小批生產(chǎn)＞5～100＞20～200＞100～500中批生產(chǎn)＞100～300＞200～500＞500～5000大批生產(chǎn)＞300～1000＞500～5000＞5000～30000大量生產(chǎn)＞1000＞5000＞50000所以綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)[1]。 計算生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍=22天128小時60分單班75%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=2212860175%/20000=3 零件的分析 零件的作用箱體是各類機器的基礎(chǔ)零件，它將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運動。因此，箱體的加工質(zhì)量直接影響機器的性能、精度和壽命[2]。題目所給定的箱體是2P85F汽油機的上箱體，2P85F汽油機主要可用于家用或半專業(yè)草坪修剪機配套，還可用于旋耕機、高壓泵、掃雪機、發(fā)電機等機械配套，配套范圍廣闊，其中以草坪修剪機、旋耕機配套量最為廣闊。上箱是其上面的重要零件，其主要作用是與上箱體配合使用達到應(yīng)有作用[3]。 零件的工藝分析零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》），即2P85F上箱體主要有六組加工面，它們之間有一定的要求?，F(xiàn)分析如下：(1) 以曲軸孔162。41mm為中心的加工表面這組加工表面包括：箱體結(jié)合面、162。41mm 曲軸孔、凸輪軸孔162。20mm、M8底孔162。162。12mm的銷孔。其中，主要加工表面為箱體結(jié)合面、兩個銷孔、M8底孔162。(2) 以油封孔162。45mm為中心的加工表面這組加工表面包括：162。45mm的油封孔、點火器搭子端面、油封孔口倒角以及螺孔。其中，主要加工162。45mm的油封孔。(3) 加工呼吸器面這組加工表面包括：擺桿孔162。擺桿油封孔162。12mm以及螺孔。(4) 加工1缸體面這組加工表面包括：銷孔162。12mm、挺柱孔162。8mm、鏜1缸體162。85mm以及螺孔。(5) 加工2缸體面 這組加工表面包括：銷孔162。12mm、挺柱孔162。8mm、鏜1缸體162。85mm以及螺孔。(6) 其它一些加工面 這組加工表面包括：呼吸器通孔162。鉆機油尺寸座162。、鉆油封孔內(nèi)斜孔162。4以及螺孔。 這六組加工表面之間有一定的要求，主要是：(1) ； (2) 銷孔必須位于相對于基準B（結(jié)合面）、A（軸承孔）所確定的理想位置為中心。(3) 保證軸承孔端面距箱體結(jié)合面 (124177。)mm；(4) 177。 177。；由以上分析可知，對于這六組加工表面而言，可以先加工箱體結(jié)合面及兩銷孔，以作為精基準，最終以結(jié)合面和兩銷孔（即一面兩銷）定位加工出其余需要加工的部分，保證它們之間的精度要求[4]。4 工藝規(guī)程設(shè)計對于機器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程[5]。工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進行設(shè)計或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴格按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨技術(shù)進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善[3]。(1) 根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備（包括技術(shù)準備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準備和技術(shù)準備工作，例如，技術(shù)關(guān)鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機械加工工藝規(guī)程來展開。(2) 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。(3) 新建或擴建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機械加工工藝規(guī)程確定機床的種類和數(shù)量，確定機床的布置和動力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等[6]。 確定毛坯的制造形式鑄造性能所涉及的主要是鑄件的質(zhì)量問題，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須充分考慮適應(yīng)合金的鑄造性能。否則縮孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，會造成鑄件很高的廢品率[7]。零件材料為ADC12鋁合金。其為壓鑄鋁合金。壓鑄鋁合金特點：幾種壓鑄合金的一些差異。目前的壓鑄合金一般主要是三種：鋅合金，鋁合金，鎂鋁合金。 價格比較：同等重量的鋅合金最便宜，鋁合金其次，而鎂鋁合金的價格要比前兩種材料高出很多，而且目前國內(nèi)好像沒有什么好的鎂鋁合金原料供應(yīng)商（主要是成分指數(shù)不達標），絕大多數(shù)依賴進口。實際上由于鋅合金的密度較大，同體積的鋅合金和鋁合金價格差不太多。 材料特性：實際應(yīng)用中三種材料的收縮率基本差不