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1P64F上箱体工序卡及第一道机加工夹具设计【14张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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关键词：: 1P64F 上箱体工序及第一道机加工夹具设计 cad图纸毕业论文开题报告 1P64F上箱体工序卡外文翻译任务书 1P64F上箱体工序卡及第一道机加工夹具

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1P64F上箱体工序卡及第一道机加工夹具设计

39页 17000字数+论文说明书+任务书+14张CAD图纸【详情如下】

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1 引言 1

2 生产纲领 2

2.1 计算生产纲领决定生产类型 2

3 零件的分析 4

3.1 零件的功用 4

3.2 零件的工艺分析 4

4 工艺规程的设定 7

4.1 毛坯的制造方式 7

4.2 基面的选择 7

4.3 制订加工工艺路线 9

4.4 机械加工余量的确定 12

4.5 机械加工用量的确定 14

5 夹具的设计 28

5.1 设计的方针 28

5.2 夹具设计 32

结束语 34

致谢 35

参考文献 36

机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。

关键词箱体加工中心工艺过程夹具计算机辅助设计

Title Box 1P64F Processes on Cards and The First Fixture for Machining

Abstract

Machinery and fixture design process is completed after the full course of the University to carry out a comprehensive theory with practical application, so I have professional knowledge, skills further improvement of professional skills for future work involved in laying a foundation. Machining process is to achieve product design, to ensure product quality, energy conservation, an important means of reducing costs, is ready for production, planning and scheduling, processing operations, safety, technology to detect and sound an important basis for the labor organizations as well as varieties of enterprises , on the quality, level and speed up product updates, technical assurance to enhance economic efficiency. However fixture manufacturing system is an important component of both traditional manufacturing, or the modern manufacturing systems, are very important fixture. Therefore, good fixture design can improve labor productivity products to ensure and improve the machining accuracy, such as lower production costs, but also can expand the use of machine tools, thus ensuring the accuracy of product under the premise of improving efficiency and reduce costs. In today's fierce market competition and the demands of enterprise information, business-to-fixture design and manufacturing has put forward higher requirements.

Keywords Box Machining Center Process Fixture Computer-aided design

1 引言

本次设计是根据林海集团生产的要求，设计1P64上箱体工序卡及第一道工序的夹具。所用机床主要是加工中心，型号是VF-0。本次设计要求是单班制年产2万台；夹具设计须定位准确，夹紧可靠。以及节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，故没有能够做到很详细的设计，而且还有许多地方有待改进，请老师给以指导和批评。

2 生产纲领

2.1 计算生产纲领决定生产类型

生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（计划期常为一年，所以生产纲领也称年产量。）

如附图所示的1P64F上箱体，(江苏林海动力机械集团)则该产品年产量为20000台,设备品率为17%机械加工废品率为0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程。

技术要求；

铸件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；

未注铸造圆角R1～2,拔模斜度1o30',未注倒角1ⅹ45 o,未注壁厚2；

在(30～40) ⅹ1040Pa压力下作水压试验1min,不得漏水和浸润；

表面喷丸处理；

硬度≥HB80,试样抗拉强度≥270MPa；

压铸件材料为ADC12；

带*标记的螺孔及底孔根据配套要求加工。

生产纲领N

N=Qn(1+a%+b%)

=20000ⅹ(1+17%+0.5%)

=23500(件/年)

年产量为23500(件/年)，现通过计算, 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用，包括各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表1-1是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自的工艺特点。

生产纲领图表1-1所示：

5.2.3 定位误差的分析

由于本夹具没有涉及到定位误差，所以不作分析。

5.2.4 夹具设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此应先着眼于机动夹紧而不采用手动加紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。本道工序的铣床夹具就选择了气动夹紧方式。本工序因为是精加工，毛坯材料又是铝合金，切削力不是很大，为了夹紧工件，势必要增大气缸直径，而这样将使整个夹具过于庞大。因此，因首先降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择学则一种比较理想的斜楔夹紧机构，尽量增加该夹紧机构的扩力比；三是在可能情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由0.4MPa增至0.5MPa），以增加气缸推力。结果本夹具总的感觉还是比较紧凑[1]。

结束语

作为大学学习阶段的最后一次历练，毕业设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和参考过程。

这次毕业设计，使我有了很大的感想，原来在以前的学习中有很多东西都没有牢固的掌握，正真的操作是要融汇贯通的。通过本次毕业设计，不仅巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。

这次毕业设计让我充分感受到，实践才是检验认知正确性的标准。在整个设计过程中，我发现我们非常的缺乏经验，没有感性的认识，无法理论联系实际，有些东西很可能与实际脱节。此次设计需要我们将学过的相关知识都系统地联系起来，从中暴露出自身的不足，以待改进。通过这次毕业设计，我懂得了理论与实际相结合是很重要的——只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从实践中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重。在设计的过程中也发现了自己的不足之处：对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。通过这次毕业设计之后，又把以前所学过的知识重新温故。

感谢各位指导老师对我的帮助，宝剑锋自磨砺出，梅花香历苦寒来。这次毕业设计为我今后的学习和工作打下了一个坚实而良好的基础。再次衷心感谢各位老师及学院领导。

致谢

经过将近四个月的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个大学生的毕业设计，由于缺乏经验，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的监督指导，以及一起工作的同学们之间的经验交流，要完成这个设计是相当困难的。

在这里首先要感谢我的指导老师。他平时工作相当紧凑，百忙之中抽空来指导我进行毕业设计，在我做毕业设计的每个阶段，从开题报告到资料的查阅，设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等等这整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂，但是老师们仍然细心地纠正图纸中的错误。对于指导老师兢兢业业及一丝不苟的精神，我由衷的感谢，这种精神也值得我们学习发扬。

其次要感谢和我一起作毕业设计的同学们，他们在本次设计中勤奋工作，克服了许多困难来完成此次毕业设计，并分担了许多工作。如果没有他们的努力，此次设计的完成将变得非常困难。

感谢学校图书馆的开放，让我们有足够的资料可供参考。还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下机械技术专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。

通过毕业设计，使我对机械加工工艺这门课程进一步加深了理解。对于各方面知识之间的相互联系有了实际的体会。同时也深深感到自己初步掌握的知识与实际需要还有相当距离，还需在今后进一步学习和实践。

本设计由于时间紧和对知识的掌握程度的限制，在设计上不是很周详，许多应该考虑的因素，可能没在设计上体现出来。在这次设计过程中，我得到老师的精心指导和各方面的帮助，才能使设计得以顺利进行，在此我深表谢意。

参考文献

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[4] 罗伯特. 机械设计中的机械零件(英文版.第三版) [M]. 北京：机械工业出版

社, 2004.9.

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版社，1987.

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[15] 刘长青. 基于机床夹具的加工精度分析. 荆门职业技术学院学报[J].

2007:12

内容简介：: 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15 篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）； 4有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕业设计（论文）开题报告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述：文献综述摘要机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。关键词箱体加工中心工艺过程夹具计算机辅助设计改革开放二十多年来，我国制造业充分利用国内国外两方面的技术资源，有计划地推进企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术、产品质量和水平及经济效益发生了显著变化，为推动国民经济的发展做出了很大的贡献。尽管我国制造业的综合技术水平有了大幅度提高，但与工业发达国家相比，仍存在阶段性差距。进入二十一世纪，我国发展经济的主导产业仍然是制造业，特别是在我国加入世贸组织后，世界的制造中心就从发达国家迁移到了亚洲，我国有廉价的劳动力和广大的消费市场，因此，我国工业要想发展，就需要有相应的技术和设备来支持。 1 1油机 1油机是江苏林海动力机械集团生产的一款垂直轴发动机，其主要用于草坪修剪机、旋耕机和发电机组配套动力。远销欧美，年产量接近 10 万台套。 1油机上箱体作为发动机的核心部件，箱体和缸体铸成一体，结构紧凑，但箱体结合面与缸体孔成一个角度，使得加工和检测繁琐。 2 加工中心为保证 1油机上箱体加工精度和工序集中，加工设备拟采用加工中心和专用机床。加工中心机床是国内比较先进的机床设备，配备刀库可同时安装数十把刀具，在零件加工时，可通过机械手调用其中任意所需刀具，实现钻扩铰镗攻丝等多工序工件的连续切削，适合于批量零件的加工。 3 机械加工工艺规程的概述机械加工工艺过程的简述及其组成机械加工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状 1，尺寸，相对位置和性质等，使其成为成品或半成品的全过程。机械加工工艺过程直接决定零件及产品的质量和性能，对产品的成本、生产周期都有较大的影响，是整个工艺过程的重要组成部分。机械加工工艺过程是由一个或若干个顺序排列的工序组成的，而工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通过这些工序的加工而变成为成品的 2。机械加工工艺规程的简要定义机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产 8。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。机械加工工艺规程的作用及内容工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验 10，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。工艺规程是指导生产的重要技术文件，是生产组织和生产准备工作的依据，是新建和扩建工厂（车间）的技术依据。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。工艺规程主要包括机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两个主要的工艺文件。制订机械加工工艺规程的基本原则及步骤工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在具体制定时，还应注意下列问题： (1) 技术上的先进性 (2) 经济上的合理性 (3) 良好的劳动条件及避免环境污染 4 专用夹具的设计夹具的概念及组成夹具设计一般是在零件的机械加工工艺过程制订之后按照某一工序的具体要求进行的 6。制订工艺过程，应充分考虑夹具实现的可能性，而设计夹具时，如确有必要也可以对工艺过程提出修改意见。夹具的设计质量的高低，应以能否稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力和制造、维护容易等为其衡量指标。机床夹具由定位元件、夹紧装置、对刀及导引元件、连接元件、夹具体、其他装置或元件组成 7。定位元件、夹紧装置和夹具体是夹具的基本组成部分。夹具的类型及作用按夹具的应用范围分类有通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具等；按夹具上的动力源分类有手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具、真空夹具、切削力及离心力夹具等 11。机床夹具的主要作用为： (1) 易于保证加工精度，并使一批工件的加工精度稳定； (2) 缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低生产成本； (3) 减轻工人操作强度，降低对工人的技术要求； (4) 扩大机床的工艺范围，实现一机多能； (5) 减少生产准备时间，缩短新产品试制周期。专用夹具设计的基本要求一个优良的机床夹具必须满足下列基本要求： (1) 保证工件的加工精度 14 。 (2) 提高生产效率。 (3) 工艺性能好。 (4) 使用性能好。 (5) 经济性好。 5 专用夹具设计的规范化程序具设计规范化概述研究夹具设计规范化程序的主要目的在于： (1) 保证设计质量，提高设计效率夹具设计质量主要表现在： (a) 设计方案与生产纲领的适应性； (b) 高位设计与定位副设置的相容性； (c) 夹紧设计技术经济指标的先进性； (d) 精度控制项目的完备性以及各控制项目公差数值规定的合理性； (e) 夹具结构设计的工艺性； (f) 夹具制造成本的经济性。有了规范的设计程序，可以指导设计人员有步骤、有计划、有条理地进行工作，提高设计效率，缩短设计周期。 (2) 有利于计算机辅助设计。 (3) 有利于初学者尽快掌握夹具设计的方法。 6 夹具技术的发展趋势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。参考文献 1 何七荣机械制造工艺与工装 M等教育出版社， 2003:7. 2 祁志红机械制造基础 M子工业出版社， 2006:9. 3 周迅零件加工工艺的简便分析方法机械工艺师 J. 4 罗伯特机械设计中的机械零件 (英文版 M. 北京：机械工业出版社， 2004. 5 李华机械制造技术 M等教育出版社， 2000. 6 肖继德、陈守平机床夹具设计 M北京：机械工业出版社， 1999:4. 7 王光斗，王春福，机床夹具设计手册 M上海科学技术出版社，2002:35. 8 顾崇衔机械制造工艺学 M西科学技术出版社， 2002:22. 9 刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册 M龙江科学技术出版社， 1987. 10 孟少农机械加工工艺手册 M械工业出版社， 1999:14. 11 周振宝机床夹具精度的分析 . 机床与液压 J12 余凤燕，工件加工工序的自由度分析 J， 13 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量 M中国计量出版社，2000： 914 王光斗，王春福，机床夹具设计手册 M2000:17. 15 劳动和社会保障部培训就业司、职业技能鉴定中心国家职业技术标准汇编 M国劳动社会保障出版社， 2003. 毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：本课题主要针对汽油机箱体的加工工艺及专用夹具的设计展开， 1油机上箱体加工极其复杂，由于箱体结合面及内腔型面凹凸不平，所以专用夹具的设计及定位基准的寻找也比较困难。通过对参考文献的阅读和学习，针对任务书要求，对涉及零件做了一些初步地了解，工艺的编制和专用夹具的设计，以下几个步骤进行。 1. 首先了解使用设备和加工环境。 2. 研究图纸，搞清各相关要素加工要求。 3. 编制工艺过程文件。 4. 绘制夹具图纸。 5. 通过自己的设计体会，结合已有的参考文献，对工艺的编制和专用机床夹具的设计流程进行归纳总结。毕业设计（论文）开题报告指导教师意见： 1对“文献综述”的评语：结合查找的资料和自己对相关内容的理解，该同学对课题所涉及的方面都进行了一定的阐述：如产品零件和加工中心的结构特点，并对工艺规程编制和夹具设计的作用、步骤和内容进行了详尽的说明。 2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：该同学的研究课题是 1箱体工序卡及第一道机加工夹具设计，涉及到工艺规程的编制、机床设备的选用、切削用量和进给的选择、工时的计算、定位加紧的选择和部分零件图的绘制，尤其是零件结构复杂，夹具设计上有一定的难度。如能独立完成则对该同学今后的机械设计方面会大有裨益。指导教师：年月日所在专业审查意见：负责人：年月日本科毕业设计说明书（论文）第 I 页共 I 页目录 1 引言 2 2 生产纲领 3 计算生产纲领决定生产类型 3 3 零件的分析 5 零件的功用 5 零件的工艺分析 5 4 工艺规程的设定 8 毛坯的制造方式 8 基面的选择 8 制订加工工艺路线 10 机械加工余量的确定 13 机械加工用量的确定 15 5 夹具的设计 29 设计的方针 29 夹具设计 33 结束语 35 致谢 36 参考文献 37 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 2 页毕业设计说明书（论文）中文摘要机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。关键词箱体加工中心工艺过程夹具计算机辅助设计本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 36 页毕业设计说明书（论文）外文摘要 is of to a of in a is to to an of is to an as as of on up to is an of or to as of of of In s of 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 36 页 1 引言机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 ,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。本次设计是根据林海集团生产的要求，设计 1箱体工序卡及第一道工序的夹具。所用机床主要是加工中心，型号是次设计要求是单班制年产 2 万台；夹具设计须定位准确，夹紧可靠。以及节约劳动力，节约生产成本，提高生产的效率。但由于本人的水平有限，结合生产实际应用设备的能力有限，故没有能够做到很详细的设计，而且还有许多地方有待改进，请老师给以指导和批评。本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 36 页 2 生产纲领计算生产纲领决定生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（计划期常为一年，所以生产纲领也称年产量。）如附图所示的 1箱体， (江苏林海动力机械集团 )则该产品年产量为 20000台 ,设备品率为 17%机械加工废品率为现制定该零件的机械加工工艺流程。技术要求；铸件尺寸公差按未注铸造圆角 2,拔模斜度 130,未注倒角 1 45 ,未注壁厚 2；在 (30 40) 1040得漏水和浸润；表面喷丸处理；硬度样抗拉强度 270 压铸件材料为带 *标记的螺孔及底孔根据配套要求加工。生产纲领 N N=+a%+b%) =20000 (1+17%+ =23500(件 /年 ) 年产量为 23500(件 /年 )，现通过计算 , 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用，包括各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表 1工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自的工艺特点。生产纲领图表 1 本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 36 页表 1生产纲领生产类型零件年生产类型（件 /年）重型机械中型机械轻型机械单件生产 5 20 100 小批生产 5 100 20 200 100 500 中批生产 100 300 200 500 500 5000 大批生产 300 1000 500 5000 5000 30000 大量生产 1000 5000 50000 所以综上所说，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定该产品的生产类型为大批量生产 2。关键字；材料 N=23500(件 /年 ) 生产类型；大批量生产生产节拍 =22 天 12 8 小时 60 分单班 90%/ 生产纲领=22 12 8 60 1 90%/20000= 本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 36 页 3 零件的分析零件的功用箱体是各类机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。 1油机是江苏林海动力机械集团生产的一款垂直轴发动机，其主要用于草坪修剪机、旋耕机和发电机组配套动力。远销欧美，年产量接近 2 万台套。 1油机上箱体作为发动机的核心部件，箱体和缸体铸成一体，结构紧凑，但箱体结合面与缸体孔成一个角度，使得加工和检测繁琐。零件的工艺分析 1（查表械制造工艺设计简明手册），即 1箱体共有五组加工面，它们之间有一定的要求。现分析如下： (1) 以曲轴孔这组表面包括工艺定位面 (6搭子 )、固定点火线圈两处搭子、中心孔孔 3深 17、铣铰定位孔 3+粗镗曲轴孔 (2) 以曲轴孔这组加工表面刮轴承孔端面，保证尺寸 49+ 7铣铰 2+ (3) 以油封孔这组加工表面包括：精镗油封孔钻孔 6、攻丝 6 (4) 以缸头结合面为中心的加工表面这组加工表面包括：铣缸头结合面，保证尺寸中心孔底孔 4、钻孔 2 通、铣铰销孔 2深 8、攻丝 4 攻丝 4 本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 36 页 (5) 以缸体孔为中心的加工表面这五组加工表面之间有一定的要求，主要是：铣箱体工艺定位面 (6搭子 )，保证距气缸中心尺寸分别为固定点火线圈两处搭子，保证尺寸箱体组合面，保证尺寸轴承孔端面，保证尺寸 49+缸头结合面，保证尺寸以上分析可知，对于这五组加工表面而言，可以先加工箱体结合面，然后借助于专用夹具对另外两组进行加工，并保证它们之间的精度要求。上箱体零件图图上箱体零件图本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 36 页上箱体零件图图上箱体零件图本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 36 页 4 工艺规程的设定对任一零件，可以采用多种不同的工艺过程完成。在结合现有设备、人员素质、加工环境和批量大小的情况下，总存在一种相对而言最为合理的工艺规程，将这工艺规程用工艺文件形式加以规定，由此得到的工艺文件统称工艺规程。工艺规程是生产准备、生产组织、计划调度的主要依据，是指导工人操作的主要技术文件，也是工厂和车间进行设计或技术改造的重要原始资料。工艺规程的制订须严格按照规定的程序和格式进行，并随技术进步和企业发展，定期修改完善。 (1) 根据机械加工工艺规程进行生产准备（包括技术准备）。在产品投入生产以前，需要做大量的生产准备和技术准备工作，例如，技术关键的分析与研究；刀、夹、量具的设计、制造或采购；设备改装与新设备的购置或定做等。这些工作都必须根据机械加工工艺规程来展开。 (2) 机械加工工艺规程是生产计划、调度、工人的操作、质量检查等的依据。 (3) 新建或扩建车间（或工段），其原始依据也是机械加工工艺规程。根据机械加工工艺规程确定机床的种类和数量，确定机床的布置和动力配置，确定生产面积的大小和工人的数量等 3。毛坯的制造方式铸造性能所涉及的主要是铸件的质量问题，铸件结构设计时，必须充分考虑适应合金的铸造性能。否则缩孔，缩松，裂纹，冷隔，浇不足、气孔等多种铸造缺陷，造成铸件很高的废品率。零件材料为合金。考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本 ,保证零件工作的可靠 ,采用高压铸造。由于箱体年产量为 2万台，已达到大批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，再者，考虑到铸造方法生产工艺简单、生产周期短、适合批量生产，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。为了消除压铸后的残余应力，在压铸完成后的将铸件低温加热过程中使合金产生强化，以消除应力即人工时效 8。基面的选择基准的概念基准面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，生产效率得以提高，否则，加工工艺规程中会问题百出，更有甚者，本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 36 页还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 (1) 粗基准的选择，对于一般的箱体件类零件而言，以表面质量好，相对位置要求较高的面和孔作为基准。具体到 1选用的是缸体孔和距离缸体孔较远的两个搭子作为基准，这样可以使加工稳定和最后能保证缸体孔的加工。 (2) 精基准的选择，主要考虑与设计基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，在我这个零件后来的的加工过程中设计基准和工序基准是重合的，以箱体结合面和 2孔为基准，可以保证各加工要素的相对位置精度。基准的分类基准是指确定零件上某些点，线，面位置时所依据的那些点、线、面，或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。按其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指零件设计图上用来确定其他点，线，面位置关系所采用的基准。工艺基准是指在加工或装配过程中所使用的基准。工艺基准根据其使用场合的不同，又可分为工序基准，定位基准，测量基准和装配基准四种。 (1) 工序基准在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸，形状，位置的基准，及工序图上的基准。 (2) 定位基准在加工时用作定位点基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点，线，面。 (3) 测量基准在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准 (4) 装配基准装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。基准问题的分析分析基准时，必须注意以下几点： (1) 基准是制订工艺的依据，必须是客观存在的。当作为基准的是轮廓要素，如平面，圆柱面等时，容易直接接触到，也比较直观。但是有些作为基准的是中心要素，如圆心，球心，对称轴线等时，则无法触及，然而它们却也是客观存在的。 (2) 当作为基准的要素无法触及时，通常由某些具体的表面来体现，这些表面称为基面。如轴的定位则可以外圆柱面为定位基面，这类定位基准的选择则转化为恰当地选择定位基面的问题。 (3) 作为基准，可以是没有面积的点，线以及面积极小的面。但是工件上代表这种基准的基面总是有一定接触面。本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 36 页 (4) 不仅表示尺寸关系的基准问题如上所述，表示位置精度的基准关系也是如此。定位基准的选择在选择定位基准时应符合两点要求： (1) 保证各加工表面有足够余量，使不加工表面和加工表面间的尺寸、位置符合零件图要求。 (2) 定位基准应有足够大的接触面积和分布面积，以保证能承受打打切削力，保证定位稳定可靠。定位基准包括粗基准和精基准。粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。精基准：用已加工过的表面做基准。粗基准考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，而精基准的选择重点考虑如何较少误差，提高定位精度。在选择定位基准时，通常是保证加工精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序应从精基准到粗基准。 (a) 精基准的选择 ,对于一般的箱体件类零件而言，以表面质量好，相对位置要求较高的面和孔作为基准。具体到 1选用的是缸体孔和距离缸体孔较远的两个搭子作为基准，这样可以使加工稳定和最后能保证缸体孔的加工。 (b) 精基准的选择，主要考虑与设计基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，在我这个零件后来的的加工过程中设计基准和工序基准是重合的，以箱体结合面和 2以保证各加工要素的相对位置精度。制订加工工艺路线拟订零件加工工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，需顺序完成以下几个方面的工作：表面加工方法的选择；机床设备与工艺装备的选择；加工阶段的划分；工序的划分；工序顺序的安排；确定工序的集中和分散程度。制订工艺路线时需要考虑的主题要问题有：怎样选择定位基准，怎样选择加工方法，怎样安排加工顺序以及热处理、检验等工序。而制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可考虑采用加工中心配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降 3。工艺路线一工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序喷砂。工序铸检。本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 36 页工序 I 铣箱体工艺定位面、钻孔 3 的孔。工序铣箱体结合面。工序加工台阶孔 9 7、曲轴孔、刮轴承端面。工序加工油封孔、钻孔并攻丝 6 工序 V 加工缸头结合面、钻孔并攻丝 42。工序加工回油孔、钻孔并攻丝 8 工序加工缸体孔。工序终检。工艺路线二工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序喷砂。工序铸检。工序 I 铣削箱体工艺定位面、钻孔 3 的孔。工序加工台阶孔 9 7、曲轴孔、刮轴承端面。工序粗加工缸体孔。工序加工油封孔。工序 V 钻油封孔面各孔并攻丝。工序铣箱体结合面。工序加工缸头结合面、钻孔并攻丝 42。工序加工回油孔、钻孔并攻丝 8 工序精加工缸体孔。工序 X 终检。 (2) 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案不同之处在于：方案一，加工箱体工艺定位面后铣箱体组合面与钻台阶孔可使用同一套夹具，且不需要重新定位，定位精度较高，方案二加工后需重新找定位基准，这在一定程度上增加了误差的可能。方案一由曲轴孔摆杆孔的粗精加工操作一次完成，不需更换夹具及手动更换刀具。方案二由普通加工设备完成，需多次更换机床与夹具，使得定位与加工精度难以保证，且加工效率低下，工时延长。为了保证加工质量与加工时间选定第一套方案。具体工艺过程如下：本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 36 页工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序喷砂。工序铸检。工序铣箱体工艺定位面、钻孔 3 的孔。工序 V 铣箱体结合面。工序加工台阶孔 9 7、曲轴孔、刮轴承端面。工序加工油封孔、钻孔并攻丝 6中两孔深 30，两孔深 22，一孔深 13，其余通。工序加工缸头结合面、钻孔并攻丝 42 。工序加工回油孔、钻孔并攻丝 8 工序 X 加工缸体孔。工序终检。上述两个方案的特点在于：方案二适合小批量的生产，方案一是采用铣削方式加工端面，每道工序比较清楚，且符合大批量的加工生产，最主要解决了基准问题，保证了基准重合。因而选用方案一的方式来加工。这样修改后就可以修正由于基准不重合造成的加工误差。因此，最后的加工路线确定如下：工序 I 铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序喷砂。工序铸检。工序铣削箱体工艺定位面。以缸体孔定位，边角定位并夹紧选用加工中心工序 V 铣箱体结合面。以 4搭子定位；选用加工中心工序加工台阶孔 9 7、曲轴孔、刮轴承端面。以 4搭子定位；选用加工中心工序加工油封孔、钻孔并攻丝 6台阶孔定位；选用加工中心工序 V 加工缸头结合面。以台阶孔定位；选用加工中心工序加工回油孔。以 4搭子定位；选用加工中心工序打中心孔以销孔和箱体结合面定位；选用加工中心工序钻箱体结合面孔 8，其中两孔深 17，其余通。以 4搭子定位；选用钻床本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 36 页工序攻丝 8中两孔深 14，其余通。以 4搭子定位；选用加工中心工序 X 加工缸体孔。以销孔和箱体结合面定位；选用加工中心工序终检。机械加工余量的确定 1度样抗拉强度 270产类型为大批生产，采用高压浇注毛坯 8。根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 箱体工艺定位面参照机械制造工艺设计简明手册表体的最大基本尺寸 100 160造毛坯时一般采取 7级尺寸公差等级和以毛坯的加工余量 Z= 箱体结合表面的表面粗糙度要求为最大允许值为照机械制造工艺学表 1求达到精铣加工，箱体结合面的最大加工长度 300工宽度 100以加工余量 Z=此，只要进行一次精加工就已能满足加工要求。 (2) ）由于曲轴孔不是盲孔，再加上其精度要求较高，故采用镗削加工。曲轴孔尺寸为）图样。轴承孔表面粗糙度要求为 . 8照机械制造工艺学表 1求达到精镗加工，且加工精度为照机械制造工艺设计简明手册表半精镗： Z=镗： Z=3) 销孔 (a) 销孔孔口平面 9照机械制造工艺学表 1要粗刮加工，分两次加工，根据相关手册，此时直径余量 2Z= 本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 36 页 (b) 销孔底孔 2虑到其表面粗糙度要求为度要求不是佷高，参照机械制造工艺学表 1工精度为要粗加工，一次钻销（此时加工余量 2Z=已能满足加工要求。 (c) 销孔 2表面粗糙度要求为照机械制造工艺学表 1工精度为求精加工才能达到精度要求，参照机械制造工艺设计简明手册表钻孔 2Z=2.8 孔 8 2Z=d) 62（）油封孔油封孔端面其表面粗糙度要求为封孔的表面粗糙度要求为要考虑油封孔的精度要求，采用复合刀加工，参照机械制造工艺学表 1工精度为，要求达到半精镗加工，参照机械制造工艺设计简明手册表油封孔的加工余量分配：（复合刀）镗削： Z=镗： 62Z=e) 螺轩孔（ 8 考虑到其表面粗糙度要求为照机械制造工艺学表 1加工精度为度要求不是佷高，参照机械制造工艺设计简明手册表次钻销即可满足要求。此时加工余量 2Z= (f) 固定电机孔（ 4并带刮端面其表面粗糙度要求为照机械制造工艺学表 1加工精度为度要求不是佷高，可一次加工即可满足要求。此时加工余量 2Z= (g) 7虑其表面粗糙度要求为照机械制造工艺学表 1工精度为照机械制造工艺设计简明手册表钻孔： 2Z=孔： 7 2Z= 本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 36 页机械加工用量的确定在一定生产条件下，规定生产一件产品或完成一道工序所消耗的时间称为时间定额。合理的时间定额能促进工人的生产技能和技术熟练程度的不断提高，调动工人的积极性，从而不断促进生产向前发展和不断提高劳动生产率。时间定额是安排生产计划、成本核算的主要依据，在设计新厂时，又是计算设备数量、布置车间、计算工人数量的依据 9。工序 I：铸造，去除浇口、毛刺、飞边。工序喷砂。工序检。工序铣削箱体工艺定位面。以缸体孔，三搭子定位并夹紧选用立式铣床工序采用计算法确定切削用量。 (1) 加工条件工件材料：合金，试样抗拉强度 270压浇注。加工要求：铣箱体工艺定位面，保证尺寸面粗糙度要求为机床：刀具：立铣刀。刀具材料：高速钢（ (2) 计算切削用量 (a) 铣箱体工艺定位面（搭子）已知箱体箱体工艺定位面主要由 8搭子组成，主要作定位使用，由于不在同一面上故使用立铣刀 2次走到完成加工。进给量 f 根据切削用量简明手册表要求达到表面粗糙度转进给量 f=r。按切削用量简明手册表取 f=r 计算切削速度按金属机械加工工艺手册表削速度的计算公式为（寿命 T=60 齿， v = 本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 36 页其中： T=60 D=60t=8 mm/r, r, 所以， m i n/.0 确定机床主轴转速 602 2 51 0 0 01 0 0 0 ws d 机床说明书（见机械制造工艺设计简明手册表与 r/80 r/1500 r/取 n=1500 r/果选 n=480 r/速度损失太大。所以实际切削速度 v 检验机床功率根据切削用量简明手册表硬度样抗拉强度 5602mm,0=4, v =近似为根据切削用量简明手册床主轴允许的功率为中机床效率为故此选用的切削用量可以采用。即 f=mm/r, n=1500 r/v = 切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表 1 式中： 40 ， 1 ， 2 所以， 21 = m 0 0 004 4 0 工序 V：铣箱体结合面。以 4搭子定位；选用加工中心 (1) 加工条件本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 36 页工件材料：合金，试样抗拉强度 270压浇注。加工要求：表面粗糙度要求为床：刀具：盘铣刀。刀具材料：高速钢（ (2) 计算切削用量 (a) 铣箱体结合面已知箱体结合面毛坯厚度方向的加工余量为 Z=考虑到箱体结合面毛坯长度方向不是规则形状，因此可以把其考虑为长方形的形状考虑，又由于高压浇注的毛坯精度本身就较高，所以只要加工一次就行，进给量 f 根据切削用量简明手册表转进给量 f=r。按切削用量简明手册表取 f=r 计算切削速度按金属机械加工工艺手册表削速度的计算公式为（寿命 T=60 确定机床主轴转速粗铣加工时的机床主轴转速：240150010001000 ws d 铣加工时的机床主轴转速：2 4 02 0 0 01 0 0 01 0 0 0 ws d 机床说明书（见机械制造工艺设计简明手册表与 r/500 r/2500 r/3000r/取 n=2500 r/000r/n=1500 r/速度损失太大。所以实际切削速度 v v 切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表 1 式中： 40 ， 1 ， 2 所以， 21 = m 0 0056 0 本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 36 页 21 = m 0 0 005 6 0 (1) 钻中心孔 a) 进给量 f 根据机械加工切削数据手册 ,f=r (b) 切削速度根据机械加工切削数据手册 , V=115m/c) 确定主轴速度 1011510001000 ws d 3662r/为选取的机床是加工中心 ,按机床选取 n =2123 r/以实际切削速度V=115m/(d) 切削工时，按机械制造工艺设计简明手册表 1 式中：， 1 ， 2 所以， 21 = m 3 6 2 005 所以，钻中心孔 t=3 2) 镗轴孔 (a) 根据机械加工切削数据手册表要求达到表面粗糙度镗每转进给量 f=r，精镗每转进给量 f=r (b) 计算切削速度按机械加工切削数据手册表加工时的切削速度为6m/加工时的切削速度为 30m/ (c) 确定机床主轴转速粗加工

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