ZH1105W柴油机气缸体的工艺设计和三面精镗夹具的专用夹具设计说明书.doc

本科生毕业设计说明书20081目录1前言.11.1课题内容.11.2课题来由.11.2.1课题背景.11.2.2课题要求.11.2.3组合机床国内外发展概况.11.2.4本课题主要解决的问题和总体设计思路.22气缸体加工工艺设计.32.1确定生产类型.32.2确定毛坯.32.2.2确定铸件加工余量及形状.42.3工艺规程设计.42.3.1基准.42.3.2定位基准的选择.52.3.3表面加工方法的选择.62.3.4加工阶段的划分.62.3.5确定工序集中及分散.62.3.7热处理工序的安排.72.3.8机床设备与工艺装备的选择.72.4制定工艺过程：.82.5制定工艺路线.82.6选择加工设备和工艺设备.92.7机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.92.7.1工序01：粗铣缸盖结合面及底面.92.7.2工序05：精铣水箱面及油壳底面.102.7.3工序10：三面粗镗.102.7.4工序15：钻定位孔.102.7.5工序16:铰定位孔25，深5.112.7.6工序20:攻丝.112.7.7工序21：扩孔.123夹具设计.1231夹具设计的基本要求和步骤.123.1.1夹具设计的基本要求.123.1.2夹具设计的步骤.1332定位机构设计及夹紧装方案确定.133.2.1定位元件设计.133.2.2确定加紧方案.1433夹紧力的计算.1534夹紧油缸的选择.1635导向装置的设计.17基于ProE平台的柴油机机体工艺及三面精镗夹具设计236夹具体的设计.1737镗模架的设计.1838夹具的精度分析.2539安装过程.27310夹具的操作说明.274结论.28参考文献.29致谢.30附录.31基于PROE平台的柴油机机体工艺及三面精镗夹具设计摘要:箱体是机器和部件的基础零件，它将机器和部件中所有零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，完成必需的运动。因此，箱体的加工质量直接影响着机器的性能，精度和寿命。箱体类零件尽管形状各异，尺寸不一，但是它们均有空腔，结构复杂，壁厚不均等共同特点，在箱壁上既有许多精度较高的轴承支撑孔和平面需要加工，又有许多精度较低的紧固孔需要加工。因此，箱体不仅需要加工的部位多，而且加工的难度也较大。本设计以柴油机汽缸箱体为例，对箱体镗孔的夹紧和定位装置进行工艺分析和夹具的设计。在对此箱体的工艺规程采用两销一面对其进行定位以限制其六个自由度。为减少箱体在加工过程中的误差，我们考虑基准的重合原则，统一原则，互为基准原则以及粗基准的选择原则，为使定位稳定夹紧可靠，要求所选用的粗基准尽可能不重复使用原则。详细阐述了该汽缸箱体的加工工艺过程，对加工过程中进行的各道工序进行了详尽的说明，并附有零件图，加工工艺过程卡等资料加以说明，使箱体的加工过程一目了然。关键词：箱体；工艺规程；夹具本科生毕业设计说明书20083TheBodyTechnologyOfDieselAndThreePlaneFineBoringFixtureDesignBasedOnThePlatformProEAbstract:Tankisthebasicpartofmachineryandcomponents,itconnectsallpartsofmachineryandcomponetsasawhole,anditcanmakethemkeepcorrectmutualalignment,inordertocompletenecessarymovement.sotheprocessingqualityofthetankhasadirecteffectonthefunction,percisionandlifetimeofmachinery.Althoughseriespartsoftankhavedifferentshapesandsizes,eachofthemhascommoncharacteristicofvacantcavity,complicatedstructure,unevenwallsthicknessandsoon.inthetankwall,therearemanysuperprecisionrotor-braringholesandplanewhichneedtobeprocessed,andtherearemanylowerprecisiontihgt-holesthatneedtobeprocessed.Consequently,notonlydoestankhavemanypatrstobeprocessed,butalsoitisverydifficulttobeprocessed.Thisdesigntakesthedieselcyclindertankforexample.Analyzingtheclampingandlocatingdeviceoftankboringanddesigningtheclampingtools.Duringregulationsofartsandcraftsoftank,wetaketwocylindersandonefacetolocatewhichcanlimitsixfreedgreesInordertoreduceerrorsoftankduringprocessing,wetakestandardandconcurrentprinciple,unifyprinciple,principlewitheachotherforbasisandselectionofroughbasisintoconsideration.Inordertomaketheorientationtightenough,itisrequiredtoinsistintheprincipleofusingtheunrepeatedcoarsebeachmarkaspossibleasyoucan.Inthispaper,Isetoutindetailtheprocessingofthecylindertank,andIexplaineveryworkstageofprocessingindetail,andenclosedpicturesofparts,cardsofmachiningtechnicstoexplainit.Inordertomaketheprocessingoftankclearly.Keywords:tank,regulationsofartsandcrafts,clamping基于ProE平台的柴油机机体工艺及三面精镗夹具设计41前言1.1课题内容设计ZH1105W柴油机气缸体的工艺设计和三面精镗夹具的专用夹具设计1.2课题来由课题来源于江动集团。1.2.1课题背景我国柴油机产业自20世纪80年代以来有了较快的发展，随着一批先进机型和技术的引进，我国柴油机总体技术水平已经达到国外80年代末90年代初水平，一些国外柴油机近几年开始采用的排放控制技术在少数国产柴油机上也有应用。最新开发投产的柴油机产品的排放水平已经达到欧1排放限值要求，一些甚至可以达到欧2排放限值要求。但我国柴油机产业的整体发展仍然面临着许多问题。箱体是机器和部件的基础零件，它将机器和部件中所有零件连接成一个整体，并使之保持正确的相互位置，完成必需的运动。因此，箱体的加工质量直接影响着机器的性能，精度和寿命。箱体类零件尽管形状各异，尺寸不一，但是它们均有空腔，结构复杂，壁厚不均等共同特点，在箱壁上既有许多精度较高的轴承支撑孔和平面需要加工，又有许多精度较低的紧固孔需要加工。因此，箱体不仅需要加工的部位多，而且加工的难度也较大。夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。组合夹具可以缩短生产准备周期，保证产品质量和提高经济效益，非常适合多品种，小批量的生产类型。随着近年来柔性化设备和加工系统的迅速发展，具有元件全部标准化的高柔性组合夹具已成为制造系统的必备辅助工具。1.2.2课题要求气缸体加工工艺合理，在工厂生产设备条件下能达到加工技术要求，并且加工过程合理，生产率高，经济效益好。夹具工作可靠，结构简单，装卸方便，便于维修，调整，易操作。夹具设计符合大批大量生产要求。1.2.3组合机床国内外发展概况我国加入WTO以后，制造业所面临的机遇与挑战并存。组合机床行业企业适时调整战略，采取了积极的应对策略，出现了产、销两旺的良好势头，截至2002年9月份，组合机床行业企业仅组合机床产品一项，据不完全统计产量已达800余台，产值达3个亿以上，较2001年同比增长了10%以上,另外组合机床行业工业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交货值等经济指标均有不同程度的增长，新产品、新技术较去年均有大幅度提高，可见行业企业运营状况良好。组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备，随着我国加入WTO后与世界机床行