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发动机箱体结构设计及加工路线拟定【4张CAD图纸+毕业论文】

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发动机 箱体 结构设计 加工 路线 线路 拟定 发动机箱体结构 图纸 毕业论文
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发动机箱体结构设计及加工路线拟定

38页 13000字数+论文说明书+任务书+4张CAD图纸【详情如下】

A0-箱体零件图.dwg

A0-钻夹具装配图.dwg

A1-左力臂.dwg

A3-轴.dwg

发动机箱体结构设计及加工路线拟定论文.doc

摘要

我所撰写的毕业论文是基于solidworks发动机箱体结构设计与加工路线拟定。发动机箱体是机器的基本零件, 

轴套齿轮还有有关零件时发动机与机器连接成为一个完整的整体,确定保证对的位子来传递转矩和改动转速完成规定的运动。发动机箱体加工质量会影响机器使用时长,耐心,和性能。

此论文结合所学专业的理论和实践知识,编写设计发动机箱体结构设计与加工路线拟定。本此设计有制作时间长,工作量大,制作困难,与学习克服困难等特色,不同于前面所做的课程设计。对我们毕业生来讲,是对我们所学专业知识的一次重大考验,也是对我们参加工作之前的很好的历练。既提高了我们的专业要求,又培养了我们的实际设计意识。

论文对发动机箱体的功用分析、发动机的加工工艺过程、零件工艺设计作了分析和论证。对工艺规程的制作作了详细的指导,并设定了合理的加工工艺路线。对关键工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削用量进行了设计分析,保证整个工艺过程的完整。最后,对夹具精度也进行了校核计算。

关键词: 箱体; 机械加工工艺; 工序; 加工余量; 工序尺寸; 

         切削用量;夹具精度; 发动机 

Abstract

The topic of my thesis is the design of machining technics regulatious and appropriative clamp of the box body of engine .The box of engine is the basic spare of machine,it conecs the staik,set,wheel gear…etc of engine to the whole.And accurate position to transfer torque or complete prescriptive movement.The machining quality of the box body of engine will influence the performance,precision an life of machine.

According to the plan and didactical brief made by machine manufacturing craft profession committee,this design have mainly compiled and designed teachining technics regulations and appropriative clamp using professional theory and practical knowledge.This design is not only a great chanllenge,but also a good exercise for our graduate.It has enhanced our lever of speciality,at the same time,it also has cultived our team sprint.

The design mainly introduces the spare parts craft process,tongs technological design to make comparison system,analysis and argumen integrity.Design craft regulations to make expation,and establishment reasonable of process craft route.In this design,I have analysed and calculated some key working proces,which include the remaining quantity of process,the measure of working procedure procedure the tolerance of working procedure techics cards.Whatmore in the end ,I have designed a appropriative clamp and proof-tested its precision to ensure the quality of workpiece.

Keyword:  Box body;  Mechanical processing technology;  Process; Machining allowance;  Procedure dimension;  Cutting parameter;  Fixture  accuracy;  The  engine

目 录

  第一章绪论 1

  1.1 课题研究的意义及现状 1

1.1.1 发动机的工作原理 1

  1.1.2 发动机的结构 2

  1.1.3 主要内容 2

第二章 发动机箱体工艺规程设计 3

 2.1 发动机箱体的分析 3

  2.1.1 生产类型的确定 3

  2.1.2 箱体结构和功用的分析 3

  2.1.3 零件图的工艺分析 3

 2.2 发动机箱体毛坯的设计 4

  2.2.1 确定毛坯种类及加工方法的选择 4

  2.2.2毛坯的工艺分析及要求 5

  2.2.3毛坯余量和公差的确定 6

  2.2.4 基准的选择 7

  2.2.5加工方法的选择 8

  2.2.6箱体的材料及热处理 8

  2.2.7阶段的划分 8

  2.2.8 拟定发动机箱体的工艺路线 9

 2.3加工设备及工艺装备的选择 10

 2.4加工工序设计 12

  第三章 钻床专用夹具设计 19

 3.1钻床夹具的特点 19

 3.2夹具的设计内容 19

  3.2.1 定位基准的选择 19

  3.2.2工件的夹紧及夹紧装置 19

  3.2.3夹紧结构 20

  3.2.4夹紧力要素的确定 20

  3.2.5夹具材料的选择 22

  3.2.6夹具的误差分析 22

  第四章 三维实体建模过程 25

 4.1发动机箱体三维图 25

  第五章 技术性、经济性分析 28

 5.1箱体的技术性分析 28

 5.2箱体的经济性分析 28

  结论 30

  参考文献 31

  致谢 33

第一章 绪论

1.1 课题研究的意义及现状

1.1.1 发动机的工作原理

发动机工作原理:曲轴和连杆机构的往复运动的往复运动改变为曲轴旋转运动的动力冲程、外部动力输出,并在其他三冲程,即进气、压缩、排气冲程和曲轴旋转运动的旋转运动的复杂的线性运动。一般而言,曲柄连杆机构是发动机产生和发射功率的一种机制。燃烧的燃料发出的热能转换为机械能。

1.1.2 发动机的结构

发动机由以下机构和系统组成:曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统。

1.1.3 主要内容

本次论文的主要内容有:

(1)确定生产类型,对零件进行工艺分析

(2)选择毛坯种类及制造方法,绘制零件-毛坯综合图

(3)拟订零件的机械加工工艺规程,选择各工序的加工设备和工艺装备,确定各工序切削用量和工序尺寸,计算某一代表工序的工时定额。

(4)填写工艺文件:工艺过程卡片(或工艺卡片)、工序卡片(可视工作量大小只填部分主要工序的工序卡片)。

(5)设计指定工序的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。

(6)撰写毕业设计说明书。

结论

毕业设计时我们专业课程知识的具体应用,这是迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。所谓的“千里之行始于足下”,通过这次课程设计,使我更加深刻的理解了这句话的含义,同时我还明白“行百里者半九十”,需要做的事情还很多,还有许多小地方需要去整理。

说实话,毕业设计紧张的时候的确有点累,仔细回味这些日子以来的点点滴滴,一种少有的成功的喜悦,就如同在比赛者中胜了对手一样,虽然是小小的喜悦,却让我倦意顿消。

经过这次的毕业设计,通过理论联系实践,我认为在以下几个方面我有了较大提高:

(1) 能够熟练地查阅和运用有关资料及手册

(2) 能够提出和解决涉及中遇到的问题,并加以理性的分析,创造能力有了进一步的提高。

(3) 锻炼了自己独立思考和独立工作的能力,提高了绘图技能以及设计能力,尤其是运用计算机画图的能力。

由于对理论知识的掌握的不够牢固,对有些知识的理解还是不够透彻,设计中总难免有不足之处,这些需要在以后的工作和学习中进一步学习和改善。

参考文献

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致谢

在本次设计过程中,由于自身存在的不足,因而有许多知识不太清楚,由于同学的热情帮助,让我学会了许多以前自己不曾掌握的知识,对我的设计课题进度的推进影响很大,感谢同学们给我的帮助.

本论文是在英璐老师的殷切指导下,能够顺利的完成此次毕业设计,英老师的帮助尤为重要。英老师拥有着丰富的经验、渊博的知识,她的谆谆教导使我的认识得到了很大的提高,在毕业设计过程中受益匪浅,在此表示最诚挚的感谢!

内容简介:
本科毕业设计 题 目: 发动机箱体结构设计 及加工路线拟定 专 业: 机械设计制造与其自动化 班 级: 学生姓名: 指导教师: 论文提交日期: 论文答辩日期: 毕业设计任务书 机械设计制造及其自动化 专业 班 学生: 毕业设计题目:发动机箱体结构设计及加工路线拟定 毕业设计内容: 1、 确定生产类型,对零件进行工艺分 2、选择毛坯种类及制造方法,绘制零件 3、拟订零件的机械加工工艺规程,选择各工序的加工设备和工艺装备,确定各工序切削用量和工序尺寸,计算某一代表工序的工时定额。 4、填写工艺文件:工艺过程卡片(或工艺卡片)、工序卡片(可视工作量大小只填部分主要工序的工序卡片)。 5、设计指定工序的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。 6、撰写毕业设计 说明书。 毕业设计专题部分 : 第一章 绪论; 第二章 发动机箱体工艺规程设计; 第三章 钻床专用夹具设计; 第四章 三维实体建模过程; 第五章 技术性、经济性分析 起止时间: 指导教师: 签字 年 月 日 摘要 我所撰写的毕业论文是基于 动机箱体是机器的基本零件, 轴套齿轮还有有关零件时发动机与机器连接成为一个完整的整体,确定保证对的位子来传递转矩和改动转速完成规定的运动。发动机箱体加工质量会影响机器使用时长 ,耐心 ,和性能。 此论文结合所学专业的理论和实践知识,编写设计发动机箱体结构设计与加工路线拟定。本此设计有制作时间长 ,工作量大 ,制作困难 ,与学习克服困难等特色,不同于前面所做的课程设计。对我们毕业生来讲,是对我们所学专业知识的一次重大考验,也是对我们参加工作之前的很好的历练。既提高了我们的专业要求,又培养了我们的实际设计意识。 论文对发动机箱体的功用分析、发动机的加工工艺过程、零件工艺设计作了分析和论证。对工艺规程的制作作了详细的指导,并设定了合理的加工工艺路线。对关键工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、切削 用量进行了设计分析,保证整个工艺过程的完整。最后,对夹具精度也进行了校核计算。 关键词 : 箱体; 机械加工工艺; 工序; 加工余量; 工序尺寸; 切削用量;夹具精度; 发动机 he of my is of of of of is of it of to to or of of an of to by is a a of at it to to of of of of in I a to of 目 录 第一章绪论 . 1 题研究的意义及现状 . 1 动机的工作原理 . 1 动机的结构 . 2 要内容 . 2 第二章 发动机箱体工艺规程设计 . 3 动机箱体的分析 . 3 产类型的确定 . 3 体结构和功用的分析 . 3 件图的工艺分析 . 3 动机箱体毛坯的设计 . 4 定毛坯种类及加工方法的选择 . 4 坯的工艺分析及要求 . 5 坯余量和公差的确定 . 6 准的选择 . 7 工方法的选择 . 8 体的材料及热处理 . 8 段的划分 . 8 定发动机箱体的工艺路线 . 9 工设备及工艺装备的选择 . 10 工工序设计 . 12 第三章 钻床专用夹具设计 . 19 床夹具的特点 . 19 具的设计内容 . 19 位基准的选择 . 19 件的夹紧及夹紧装置 . 19 紧结构 . 20 紧力要素的确定 . 20 具材料的选择 . 22 具的误差分析 . 22 第四章 三维实体建模过程 . 25 动机箱体三维图 . 25 第五章 技术性、经 济性分析 . 28 体的技术性分析 . 28 体的经济性分析 . 28 结论 . 30 参考文献 . 31 致谢 . 32 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章 绪论 题研究的意义及现状 动机的工作原理 发动机工作原理:曲轴和连杆机构的往复运动的往复运动改变为曲轴旋转运动的动力冲程、外部动力输出,并在其他三冲程,即进气、压缩、排气冲程和曲轴旋转运动的旋 转运动的复杂的线性运动。一般而言,曲柄连杆机构是发动机产生和发射功率的一种机制。燃烧的燃料发出的热能转换为机械能。 图 1四缸发动机示意图 图 1发动机沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 2 动机的结构 发动机由以下机构和系统组成:曲柄连杆机构、配气机构、供油系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统。 图 1三缸一盖发动机示意图 123要内容 本次论文的主要内容有: ( 1) 确定生产类型,对零件进行工艺分析 ( 2) 选择毛坯种类及制造方法,绘制零件 综合图 ( 3) 拟订零件的机械加工工艺规程,选择各工序的加工设备和工艺装备,确定各工序切削用量和工序尺寸,计算某一代表工序的工时定额。 ( 4)填写工艺文件:工艺过程卡片(或工艺卡片)、工序卡片(可视工作量大小只填部分主要工序的工序卡片)。 ( 5)设计指定工序的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。 ( 6)撰写毕业设计说明书。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 3 第二章 发动机箱体工艺规程设计 动机箱体的分析 产类型的确定 表 2按年产量划分生产类型 生产类型 年生产量 单件生产 1 10 小批量生产 10 150 中批量生产 150 500 大批量生产 500 5000 大量生产 5000 在大量生产中。在一般情况下,先进的和有效的方法,加工生产线,在现场生产设备的基础上,充分利用现有的设备,同时,处理设备的适当改造,以促进生产发展。 体结构和功用的分析 常见的箱体类零件有:机床主轴箱、机床进给箱、变速箱体、发动机缸体和机座。根据箱体类零件的结构形式不同,可分为整体式箱体和分离式箱体前者是整体铸造、整体加工,加工较困难,但装配精度较高;后者可分别制造 ,便于加工和装配,但增加了装配的工作量。 气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式。 ( 1)一般类型缸体( 2)龙门型气缸体的特点( 3)采用一种整体式 综合比较三种形式气缸体的优缺点,在本次设计中选用龙门式结构。 件图的工艺分析 工艺路线设计的一般思路 : 主要采用“ 先面后孔 ” 的原则 和“ 粗精分开,先粗后细 ” 的原则 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 4 零件的技术要求分析 : 包括:加工表面的尺寸精度、主工作面形状精度、主要加工表面与表面之间的关系、加工表面粗糙度和表面 质量的其他要求 热处理要求及它技术要求(如动平衡) 零件的视图、技术要求是完整的以及主要的加工工艺和关键零件图加工要求的规定是合理的、对零件的选用是否合适,是否合理的热处理要求。 零件结构 结构组成 平面、内外圆柱面、成形面、螺旋面 机构组合 轴类、套筒类、箱体类、盘环类 结构工艺性 保证使用要求的前提下,能否以高效率和低成本制造 箱体的结构特点一般是结构组成比较复杂,壁薄且壁厚不均匀,加工部位多,加工表面有数个平面与孔系,加工难度大 动机箱体毛坯的设计 定毛坯种类及加工方 法的选择 确定毛坯种类 根据箱在工作和材料切削性能要求选择的作用,耐腐蚀性好,耐磨性好,耐冲击等,确定为 件毛坯的选择、技术要求如下 : 第一: 铸件应消除内力 第二: 未注明铸造圆角为 注明壁厚为 5三: 铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷。 第四: 允许有非聚集的孔眼存在,其直径不大于 6度不大于 距不小于 20个铸件上孔眼数不多于 5 个。 第五: 未注明倒角为 5 。 第六: 去毛刺,锐角倒钝。 第七: 同一加工平面上允许有直径不大于 3度不大 于 数不超过 5 个孔眼,两空之间不小于 30 第八: 涂漆按 行。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 5 毛坯加工方法(铸造)的选择 铸造方法分为砂型铸造 ,特种铸造两大类。 第一种 砂型铸造 , 根据砂型类别的不同分为干型、湿型、自硬性型,其特点和应用范围详见机械加工工艺手册相关章节。 第二种 特种铸造 ,特种铸造是指与普通砂铸件存在显著差异的一些方法。因此,必须根据形状,大小,质量要求,生产量,对合金铸造条件和其他具体情况的记忆品种。综合比较分析,以获得正确的铸造方法。结合铸造工艺的特点和适用范围,对铸件的机械性 能和使用寿命、材料节约和切割、提高生产效率、降低成本、使用砂机造型等方面进行了分析和研究。 毛坯铸造时,应防止砂眼和气孔的产生。未来减少毛坯制造时产生的残余应力,应使箱体壁厚尽量均匀,箱体浇注厚应安排时效或者退火工序。 ( 1) 铸件浇注位置的选择原则 : 第一: 铸件的重要加工面或者主要工作面一般应处于底面或者侧面,避免气孔砂眼、缩松、缩孔等缺陷出现在工作面上。如果这些加工面难以朝下,应尽力使其位于侧面。当铸件的重要加工面有个数时,则应将大的朝下。 第二: 铸件大平面尽可能朝下或采用 倾斜浇注,避免夹砂和夹渣缺陷。 第三: 将逐渐的薄壁部分放在铸型的下部或侧面,以免产生浇注不足、冷隔等。 第四: 对于容易产生缩孔的铸件,应使厚的部分放在铸件的上部或者侧部,以便在铸件厚壁处直接安置冒口,使之实现在上而下的定向凝固 。 ( 2) 分型面的选择原则 第一: 铸件尽可能在一个沙箱内或者加工面和加工基准面放在同一个沙箱内,一保证铸件的尺寸精度。 第二: 尽量减少分型面的数量 第三: 尽量减少型芯或者活块的数量,并尽量降低沙箱的高度,以便起模和修型。 第四: 把主要的型芯放在下半沙箱中,以利于下芯,合箱和便于检查型腔沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 6 尺寸。 为了使砂芯便于从砂型中取出,凡垂直于分型面的立壁在制造模样时必须留有起模斜度,起模斜度的大小取决于与立壁的高度,造型方法,模样材料等因素,通常为 15 3,为使型砂便于从内腔中脱出,以形成自带型芯,内壁的起模斜度应比外壁大,通常为 3 10。 ( 1) 确定毛坯的余量 毛坯余量的确定:根据机械加工去除量,从后往前推。同时考虑毛坯制造过程中存在的氧化皮层裂纹、杂质等各种缺陷,并也根据工人的操作水平按直径 10 12度 11均每面在 5右。 机械加工余量 : 砂型铸造(采用手工造型或机器造型)所生产的灰铸铁、球墨铸铁、耐热铸铁和耐蚀铸铁等铸件的加工余量 。 铸铁件的加工余量共分 9个等级 5 13 级。又按零件图的基本尺寸大小分为 10 个尺寸组。由于机械加工和铸造工艺上的要求,允许挑选其它等级的加工余量,但是应在有关图样和技术文件上注明。铸孔的机械加工余量一般按浇铸时的位置处于顶面的机械加工余量选择。对成批和大量生产的铸件的加工余量由工艺人员手册查得,各表面的余量见表 2。 表 2发动机箱体各表面总加工余量 /工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余 量数值 上表面 330 10 6 下表面 330 10 6 两侧面 0 6 两侧面 330 10 6 缸孔 3- 轴孔 69 69 9 轮轴孔 49 49 10 2)毛坯的尺寸公差 铸件的尺寸公差代号为 差等级为 16 级,壁厚尺寸公差可以比一般尺寸的公差降一级,例如:图样上规定一般的公差为 壁厚尺寸公差为 差带应对称于铸件基本尺寸设置,有特殊要求时,可采用非对称设置,但应沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 7 在图样上说明。铸件基本尺寸是铸件图样上给定的尺寸,包括机械加工余量。 一是 成批和大量生产 公差等级见机械加工工艺手册,对于成批和大量生产的铸件,可以通过对设备和工装的改进、调整和维修,严格控制型芯位置,一种铸造方法铸造尺寸的精度取决于生产过程的各种因素,其中包括:铸件结构的复杂性;模型和压型的精度;铸造金属及合金种类;铸造厂的操作水平。 二是 小批量和单件生产 公差等级见机械加工工艺手册,对小批量和单件生产 的铸件,不适当采用过高的工艺要求来提高公差等级,通常是不合理的。由于铸件大量生产,毛坯制造方法采用砂型机器造型,铸件尺寸公差等级为 ,确定主要加工面的总余量见下表 3。 表 2主要表面的 毛坯尺寸 及公差 /要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 上表面 330 6+6 342 表面 330 6+6 342 侧面 +6 端面 330 6+6 342 孔 3- 轴孔 69 69 2 轮轴孔 49 49 基准的选择 基准是机械制造中应用得十分广泛的概念,是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的点、线、面。从设计和工艺两方面看基准,可把基准分为两大类,即设计基准和工艺基准。 设计基准 在设计零件时,应根据零件在装配结构中的装配关系以及零件本身结构要沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 8 素之间的相互位置关系,确定尺寸(或角度)的起始位置。这些尺寸(或角度)的起始位置称为设计基准 。 工艺基准 零件在加工工艺过程中所采用的基准称为工艺基准。工艺基准可进一步分为:工序基准、定位基准、测量基准和装配基准。 定位方式阐述 在加工箱体类零件时常采用一面两孔组合定位,夹具上相应的定位元件是一面两销,为避免过定位,一个销应采用菱形销。综上所述,在加工此箱体的时候,我采用一面两孔(或者一面两销)定位。 零件表面的加工方法,取决于加工表面的技术要求, 由于零件生产类型为大量生产,所以在对发动机箱体各表面加工时采用粗铣 主要孔进行加工时,例如主轴孔及缸孔,根据精度要求采用粗镗 精镗,对挺杆孔加工时,采用钻 铰 螺纹孔加工时采用钻 工件材料与热处理对加工方法的选择有着很大的影响 。因此,在开发加工路线时要合理安排热处理位置。例如,为了消除铸件内应力,防止变形后加工,使加工精度保持长期稳定,进行时效处理。对于大尺寸、复杂结构的铸件,需要在粗加工中 ,安排一个时效处理;对于铸件一般在铸件或机械加工前安排一次时效处理;零件的精度高、刚度差、粗车削、粗磨、精磨等一个老化处理 。在人工时效处理的工艺规范为加热到 530 560 ,保温 6 8h,冷却速度300 /h,出炉温度 200 。 工艺路线按工序的不同,一般可分为几个阶段:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 9 粗加工阶段 : 对于发动机箱体来说,刚开始要对箱体的各个面进行粗铣加工,另外还有对缸孔及主轴孔的粗镗都属于粗加工阶段。 半精加工阶段 : 在发动机箱体加工过程中,半精镗缸孔以及两侧 的六孔就属于细加工阶段,为后面的精镗做准备。 精加工阶段 : 对箱体各面的精铣以及对缸孔及两侧六孔的精镗都是精加工阶段的内容。这个阶段的主要问题是如何保证零件的质量。 定发动机箱体的工艺路线 根据各表面的加工要求和各种加工方法能达到的经济精度。确定表面的加工方法如下: 表 2动机箱体各表面的加工要求和加工方法 加工表面 加工精度( 加工粗糙度 m) 加工方法 上表面 7 铣 两端面 7 铣 两 侧面 7 铣 凸轮轴孔 7 镗 精镗 挺杆孔 6 铰 缸孔 6 镗 精镗 内腔小凸台 12 铣 螺纹孔 钻 根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则,将上下面、两侧面、两端面及缸孔和主轴孔的粗加工放在前面,精加工放在后面,主轴承盖结合面、后端面以及上下面的螺纹孔放在最后面。 制定工艺路线如下: 05 铸造 铸坯、清理、喷丸。消除内应力、涂漆 10 铣 粗铣上、下表面 20 铣 粗铣两侧面 30 铣 粗铣两端面 40 铣 精铣上、下面 50 铣 精铣两侧面 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 10 60 铣 精铣两端面 70 镗 粗镗缸孔及主轴孔 80 镗 粗镗缸孔及凸轮轴孔 90 钻 钻后端面及上、下面各孔 95 钻 斜油孔引窝 100 钻 钻缸盖及两侧面各孔 110 镗 半精镗缸孔及凸轮轴孔 120 镗 镗平衡轴止推槽 130 钻 钻斜油孔 140 镗 精镗缸孔及凸轮轴孔 150 钻 钻主轴承盖结合面三孔,扩缸 盖六孔 160 钻 钻、扩、铰、挤挺杆孔 170 攻 攻后端面及上、下面螺孔 180 攻 攻缸盖及两侧面螺孔 190 钻 钻定位销孔、钻水孔 200 铣 铣内腔小凸台平面 210 攻 攻主轴承盖结合面 纹 220 钻 钻孔、攻丝 230 钻 钻斜油孔 240 检查 250 清洗 清洗 工设备及工艺装备的选择 由于生产类型为大批量生产,故加工设备宜以通用机床为主,辅以少量专用机床。其生产方式为通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的 流水线生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均有人工完成。 ( 1) 粗铣上下面、两侧面、两端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题,选择卧式铣床 见表 择刀具为直径 D=100数 Z=10 的两把圆柱形铣刀( , 专用机体粗铣夹具和游标卡尺。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 11 ( 2) 精铣上下面、两侧面、两端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计问题,宜采用卧铣,选择 床,选择与上相同的,齿数 Z=14 的刀具。采用箱体精铣专用夹具及游标卡尺、刀口形直尺。 ( 3) 粗镗缸孔 3- 采用卧式组合镗床 用机体粗镗夹具。 ( 4) 粗镗主轴孔 669H 采用卧式铣镗床, 选用型号为 选择镗通孔的汤刀、专用粗镗夹具。 ( 5) 粗镗凸轮轴孔 采用卧式镗床 选择粗镗专用夹具。 ( 6) 半精镗孔 3- 采用卧式组合镗床 刀具选择与前面工序相同。选择镗通孔的镗刀、专用夹具。 ( 7) 半精镗凸 轮轴孔 采用卧式组合镗床, 选用专用镗床夹具。 ( 8) 精镗缸孔及凸轮轴孔 所采用的镗床与前面的相同,选择精镗刀、专用夹具、游标卡尺、塞规检查孔径。 ( 9) 钻后端面及上下面各孔 选用摇臂钻床 用锥柄麻花钻。 专用钻孔夹具, 选用游标卡尺和塞规检查孔径。 ( 10) 钻、铰斜油孔 选择台式钻床, 表 根据孔直径选用直柄麻花钻及锥柄机用铰刀。 专用箱体斜油孔夹具、塞规检查孔径。 ( 11) 钻主轴承盖结合面三孔、扩缸盖六孔 选用摇臂钻床 择锥柄麻花钻,锥柄扩孔复合钻 。选用专用钻床夹具、块换夹头、游标卡尺及塞规。 ( 12) 钻、扩、铰、挤挺杆孔 选用摇臂钻床 径选 、铰孔时选用材料为 刀具。选用机体挺杆专用夹具、游标卡尺及塞规。 ( 13) 钻定位销孔、水孔 选用摇臂钻加工, 选用直柄麻花钻。采用专用夹具,使用游标卡尺和塞规检查孔径。 ( 14) 铣内腔孔小凸台面 采用立式铣床 氏锥柄面铣刀、专用铣夹具、专用检具。 ( 15) 攻螺纹 攻螺纹选用摇臂钻 工。 采用机用丝锥、丝锥夹头、专用夹具和螺纹塞规。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 12 工工序设计 确定工序尺寸的一般方法是,有加工表面的最后工序往前推算,最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸只与工序(或工步)的加工余量有关。有基准转换时, 工序尺寸应用工序尺寸链接算。 ( 1) 工序 30 粗铣两端面面及 60 精铣两端面面 查手册表 面加工余量表得: 精加工余量 已知两端面总余量 5粗加工余量可求: = ( 2 查阅有关手册表 粗铣的没齿进给量 r, 精铣的每转进给量 r, 粗铣刀走刀一次, 铣走刀一次, 取 粗铣的主轴转速为 190r/取精铣的主轴转速为 300r/所选刀具的直径为 100相应的切削速度分别为: 粗加工: 000 1000 = ( 2 精加工: 1000 1000 = 94.2 m/ ( 2 校核功率(一般校核粗加工工序): 查阅有关资料知: 切削功率计算公式为 P M = 4106 ( 2 式中: 切削力 V 切削速度 查有关资料可有下面公式求得, = 2 查机械加工工艺手册表 选铣刀为高速钢, 可得: 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 13 C F = 294, x F = = = = 0, = z ; 又 = 查表知: 修正系数 = 故有公式( 2: = 0 4 = ( 2 从而由公式( 2算出铣削功率为: 4106= W ( 2 又从机床 明书(主要技术参数)得机床功率为 机床传动效率一般取 若取m= 则机床电动机所需功率 P E = 10 ( 2 故机床功率足够。 ( 1) 工序 10 粗铣上下面及 40 精铣上下面, 工序 30 粗铣两侧面及 60 精铣两侧面计算过程同( 1),略 ( 2) 工序 70 粗镗缸 孔及主轴孔 查阅有关手册知: 粗镗加工余量为 所以粗镗缸孔的直 为 ) = 故缸孔的精镗余量为: 2 = ( 2 查有关手册, 取孔加工等级为 H 级, 即 故有 ( = ( 2 表 2孔的镗孔余量、工序尺寸公差 /工表面 加工方法 余量 精度等级 工序尺寸及公差 3- 镗 10 3- 镗 6 粗镗缸孔余量为 故 = 查阅有关资料取; s = 36mm/进给量为 = r ,故有, 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 14 n = d 61000 129 r/ ( 2 精镗缸孔余量为 故 = 查有关资料, 取, c= s = 78 m/进给量为 r,故有 n = 81000 278 r/ ( 2 查阅有关手册知: 粗镗加工余量为 所以粗镗缸孔的直径为 ) = 故缸孔的精镗余量为: 2 ( 2 查有关手册, 取孔加工等级为 H 级, 即 故有 ( = ( 2 2孔的镗孔余量、工序尺寸公差 /工表面 加工方法 余量 精度等级 工序 尺寸及公差 3- 69 粗镗 10 3- 69 粗镗 6 69 粗镗缸孔余量为 故 = 查阅有关资料取; s = 30mm/进给量为 = r ,故有, n = d 01000 139 r/ ( 2 精镗缸孔余量为 故 = 查有 机械制造手册 , c= s = 72 m/进给量为 故有 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 15 n = 21000 332 r/ ( 2 ( 3) 工序 100 钻缸盖及两侧面各孔 螺纹分别为 查表 11孔因一次钻出,故其钻削余量分别为: 钻孔 = ( 2 钻孔 = ( 2 钻孔 11=211= ( 2 表 2孔余量和工序尺寸 加工表面 加工方法 加工余量 工序尺寸 钻孔 钻孔 1 钻孔 11 参考立式钻床 床技术参考表,取钻 11给量为 r、取钻 给量为 r、取钻 给量为 r. 参考有关资料得:钻孔 11切削速度,由此得 9 则转速 m i n/ 91 0 0 0 rd ( 2 按机床实际转速 n=800r/实际切削速度为 m i n/ 00 8001314.3 ( 2 同理参考手册 得 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 16 钻孔 切削速度为 7 钻孔 切削速度为 5 故转速分别为 钻孔 : m i n/9881000 rd ( 2 钻孔 : m i n/1 1 8 81 0 0 0 rd ( 2 按机床实际转速取 n=1100r/ 则实际切削速度分别为: 钻孔 实际切削速度为 m 钻孔 实际切削速度为 m ( 4) 工序 160 钻、扩、铰、挤挺杆孔 6- 12- 12、铰孔余量经查机械加工工艺手册得 挤孔的加工的余量很小,可忽略不计,由此可算出: = ( 2 表 2各工序余量和精度等级 加工表面 加工方法 余量 精度等级 6- 12 钻孔 - 12 扩孔 - 12 铰孔 - 12 挤孔 考钻床 关技术参数取钻孔技术参数进给量为 f =r 由此可以推算出转速为 d 000= m 301000 r( 2 按机床实际转速取 00 ,则实际扩削速度为 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 17 m i n/001214.3 ( 2 扩孔 6- 12考技术参数取钻孔技术参数进给量为 f =r 参考手册知:扩孔切削速度为钻孔时的 1/2,故扩孔切削速度 21 30=15m/此可以推算出转速为 d 000= m 51000 r ( 2 按机床实际转速取 00 ,则实际扩削速度为 m i n/ ( 2 参考有关技术参数取铰孔技术参数进给量为 f =s=18m/f=r,由 此可算出转速为 d 000= m 181000 r( 2 机床实际转速 00 ,实际扩削速度为 m i n/191 00 0 5 001214.3 ( 2 时间定额计算 机动时间 参考有关资料得钻孔的计算公式为 ( 2 ( 1 2) ( 2 12l 4,钻盲孔时 02- 12公式( 1 1 18c 2121 ( 2 零件图知 25 ,取 由公式可得: 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 发动机箱体工艺规程设计 18 m i t j( 2 参考有关资料得,扩孔和铰孔的计
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本文标题:发动机箱体结构设计及加工路线拟定【4张CAD图纸+毕业论文】
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