雅马哈摩托车1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计毕业论文.doc

本科毕业设计说明书（论文）第1页共36页1引言毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课及全部专业课之后进行的，它是对我们在大学这四年中一次综合的检验。本次我所做的毕业设计的题目是1E52FM右曲轴箱加工工艺及夹具设计。上学期末，我们已经为本次设计做了开题报告，本学期所做的是本次设计的核心：编制加工工艺和为某道工序设计夹具。按照毕业设计任务书的要求，本次毕业设计将完成不少于1.5万字的设计计算说明书、一套气动夹具的装配总图和不少于5张的零件图等。机械加工工艺规程是规定零件制造工艺过程和操作方法等的工艺方法。它是根据加工对象的具体情况和实际的生产条件，采用合理的加工方法和过程，按规定的形式制定的。夹具是机床与工件之间的连接装置，使工件相对于机床或刀具获得正确位置。机床夹具的好坏将直接影响工件加工表面的位置精度，所以机床夹具设计是装备设计中的一项重要工作，是加工过程中最活跃的因素之一。1E52FM是摩托车内燃机的型号，这种内燃机为单缸二冲程发动机，汽缸直径为52mm，冷却方式为风冷，以汽油为燃料。发动机除二冲程外还有四冲程的。它们之间主要区别是：二冲程发动机曲柄旋转一圈，发动机燃烧做功一次，即曲柄旋转一圈完成一个工作循环。而四冲程发动机曲柄旋转两圈完成一个工作循环。由于本次毕业设计主要是针对二冲程，故四冲程的不再赘述1。二冲程发动机具有体积小，排放高，结构简单，制造、维修方便，价格便宜等特点。但是随着社会的发展，燃油消费税迟早要实施，再加上人们的环境保护意识逐渐加强，各地政府有关摩托车方面的政策(如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放)相继出台。所以许多摩托车已不再使用二冲程发动机了。可是二冲程摩托车也因其升功率大，价格便宜，在越野车、赛车等特种用途摩托车方面被广泛应用2。本科毕业设计说明书（论文）第2页共36页2零件的工艺分析此零件是薄壁、空腔、多孔的形状复杂的零件。主要加工面是正反面及若干孔和螺纹孔(如图1.1)。总的来说，这个零件的复杂的程度很高，现分析如下：图1.12.1加工表面C这一组加工表面包括：表面C，尺寸为14H8(027.00)的通孔，尺寸22N7(007.0028.0)的孔及其倒角和锪平，尺寸14R7(025.0050.0)的孔及其倒角，尺寸为52R7(03.006.0)的孔及其倒角，尺寸为12H7(018.00)的孔，还有腔体内11个M6-6H的螺纹孔，2个尺寸为8.5的通孔及由12H7(018.00)和M6-H6组成的组合孔。2.2加工表面D这一组加工表面包括：表面D，这两组加工表面上的加工要素之间存在着一定得位置要求，主要是：(1)14H8(027.00)的孔相对于47R7(025.0050.0)的位置度公差为0.04mm.本科毕业设计说明书（论文）第3页共36页(2)22N7(007.0028.0)的孔相对于C面的垂直度公差为0.015mm.(3)47R7(025.0050.0)的孔轴线相对于C面的垂直度公差为0.015mm.(4)52R7(03.006.0)的孔底面相对于它本身的中心轴线之间的圆跳动公差为0.015mm(5)12H9(043.00)的孔相对于D面与47R7(025.0050.0)的位置度公差为0.03mm由以上的分析可知，对于这两组加工面来说，C表面、D表面、47R7(025.0050.0)孔的中心线及52R7(03.006.0)孔的中心线为基准线、面。而又从零件图纸上可以知道47R7(025.0050.0)孔的中心线是整个零件上的一个设计基准，D表面相对于C表面的表面要求来说要高。所以在加工时，要严格控制47R7(025.0050.0)孔的精度。对于C、D两加工表面来说，一般先以D为粗基准去加工C面，再以C面为精基准去加工D面，从而保证整个零件的位置精度要求。本科毕业设计说明书（论文）第4页共36页3工艺规程设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为铝合金，另外本次设计所涉及的生产产量为50000件，早已达到了大批量生产的水平，而且相对而言，零件的轮廓尺寸也不怎么大，故可以采用压铸成型的方法。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应该是可以的。3.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中问题百出，更有甚至，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行3。3.2.1粗基准的选择对于一般的铣削零件来说，常选用表面加工要求高的那个表面作为粗基准，主要目的是在加工过程中保证加工余量足够。而此零件在前面也简单的介绍了一下，这里在详细的叙述一下。D面的加工要求较高，故选用D面为粗基准。同时，在定位时，主要采用常见的定位方法：一面两销。其中，“一面”主要是由三个分部不同的定位块组成的，以消除Z轴移动、X轴的转动和Y轴的转动这三个自由度。“两销”主要是一个短圆柱销和一个短菱形销组成，以消除X轴的移动、Y轴的移动及Z轴的转动这三个自由度，从而达到完全定位。这里用的短菱形销而不是用短圆柱销的目的是为了防止过定位的产生。本次毕业设计中的夹具设计就是设计以D面为粗基准加工C面得夹具，故详细介绍了此道工序的粗基准、定位的选择。其他的加工面将不再介绍，只要根据粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置较高的不加工表面作为粗基准等)来做出选择。3.2.2精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当工序基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。