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6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计【10张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】

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6MF-28前半曲轴箱 曲轴 工序 及第 第一道机加工 夹具设计 cad图纸 毕业论文 开题报告 6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具 外文翻译 任务书
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6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计

47页 17000字数+论文说明书+任务书+10张CAD图纸【详情如下】

6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计开题报告.doc

6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计论文.doc

6MF-28工序卡8-13.dwg

任务书.doc

外文翻译--数控技术和装备发展趋势及对策.doc

夹具图.dwg

夹具装配图.dwg

设计图纸9张.dwg

目  录

1  引言 1

2  零件的分析 2

2.1  零件的作用 2

2.2  零件的工艺性分析 2

3  工艺规程设计 4

3.1  工艺规程的作用 4

3.2  毛坯的选择 4

3.3  基准面的选择 5

3.4  制订工艺路线 6

3.5  机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 10

3.6  确定前半曲轴箱切削用量及基本工时 12

3.7  确定前后半曲轴箱结合面切削用量及基本工时 24

4  夹具设计 32

4.1  夹具的概述 32

5  专用夹具的提出 34

5.1  定位基准的选择 34

5.2  定位元件的选择 34

5.3  夹紧元件的选择 34

5.4  切削力及夹紧力的计算 34

5.5  定位误差的分析 36

5.6  夹具设计及操作简要说明 36

结束语 38

致谢 39

参考文献 40

附录   机械加工工艺过程综合卡片 41

目   录

1  引言…………………………………………………………………………………1

2  零件的分析…………………………………………………………………………2

2.1  零件的作用………………………………………………………………………2

2.2  零件的工艺性分析………………………………………………………………2

3  工艺规程设计………………………………………………………………………4

3.1  工艺规程的作用…………………………………………………………………4

3.2  毛坯的选择………………………………………………………………………4

3.3  基准面的选择……………………………………………………………………5

3.4  制订工艺路线……………………………………………………………………6

3.5  机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定…………………………………10

3.6  确定前半曲轴箱切削用量及基本工时…………………………………………12

3.7  确定前后半曲轴箱结合面切削用量及基本工时………………………………24

4  夹具设计……………………………………………………………………………32

4.1  夹具的概述………………………………………………………………………32

5  专用夹具的提出……………………………………………………………………34

5.1  定位基准的选择…………………………………………………………………34

5.2  定位元件的选择…………………………………………………………………34

5.3  夹紧元件的选择…………………………………………………………………34

5.4  切削力及夹紧力的计算…………………………………………………………34

5.5  定位误差的分析…………………………………………………………………36

5.6  夹具设计及操作简要说明………………………………………………………36

结束语………………………………………………………………………………38

致谢……………………………………………………………………………………39

参考文献………………………………………………………………………………40

附录  机械加工综合规程卡片………………………………………………………41

毕业设计说明书(论文)中文摘要

曲轴箱的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高曲轴箱的加工效率,由此我们首先对曲轴箱的结构特征和工艺进行了仔细的分析,然后确定了一套合理的加工方案,加工方案要求简单,操作方便,并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下:

1分析零件;

2选择毛坯;

3设计工艺规程:包括制定工艺路线,选择基准面等;

4工序设计:包括选择机床,确定加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸,确定切削用量及计算基本工时等;

5编制工艺文件。

关键词    工艺规程    夹具设计    曲轴箱

毕业设计说明书(论文)外文摘要                       

Title    Technological  Process  and  Jig  Design                                       

Abstract

Crankshaft box processing quality directly will affect the machine the performance and the service life. This design is for the purpose of enhancing the crankshaft box the processing efficiency,first has carried on the careful analysis from this us to the Crankshaft box structure characteristic and the craft,then had determined set of reasonable processing plans, the processing plan request are simple,the ease of operation,and can guarantee the components the processing quality. In formulation processing technological process order as follows:

1 analysis the components;

2 choices semi finished materials;

3 designs technological process: Including division Craft route,preferred orientation datum and so on;

4 working procedures designs: Including chooses the engine bed,the determination processing remainder,he computation working procedure size and its the Semi finished materials size,the determination cutting specifications and the computation man-hour and so on;

5 establishments technological document.

Keywords    technological process    jig design    crankshaft box

1  引言

毕业设计是学生在学校完成了大学四年的全部课程,并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节,也是在校学习阶段,最后一个重要的教学环节,是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养我们综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力,树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的,根据自己的设计课题,在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。

机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益,生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现,因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据。

夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。利用更好的夹具可以保证加工质量,机床夹具的首要任务是保证加工精度,特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度;提高生产率、降低成本,使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间,且易于实现多工位加工。扩大机床工艺范围,在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度,保证生产安全。为了让夹具有更好的发展,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时具进地创新和发展夹具技术[1]。

本次设计是制订6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计,设计正确的加工工艺路线。这次设计涉及到机床,机械加工工艺,工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地,系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况,在整个设计过程中做到严谨认真,一丝不苟的精神,尽量使自己的设计达到理想的水平,通过独立的查找资料,分析,计算完成方案设计,图纸设计和编写技术文件等,设计了这套加工工艺路线,使自己对机制专业有了更深刻的认识。

由于时间短促,经验不足以及水平有限,本次设计难免许多不妥和错误之处,敬请批评指正,以便及时改正。

2  零件的分析

2.1  零件的作用

题目所给的零件是江苏林海集团所生产的曲轴箱,它是风力灭火机的重要的组件,主要作用密封性能好、耐高温、强度高、通风好、通过曲轴传递扭矩,提供动力,保证曲轴在腔室里稳定的运转和轴承平衡转动,同时还起到支撑作用,经多道工序后,方可达到光滑平整、轮廓清晰、高精密度,从而降低噪音。

零件图如图1所示:

结束语

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。

回顾这次毕业设计,从选题到定稿,从理论到实践,在这段毕业设计期间里,可以说是困难很多。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。

对自己来说,收获最大的是分析和解决问题的方法与能力。在整个设计过程中,发现自己最缺少的是经验,没有感性的认识,空有理论知识,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,从理论中得出结论,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。

本次毕业设计使我受益匪浅,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。

致  谢

经过几个月的忙碌和工作,本次毕业设计已经接近尾声,作为一个大学生的毕业设计,由于经验的匮乏,难免有许多考虑不周全的地方,同时也暴露自己的不足,我会在今后的工作中更加努力的补充自己的不足。

他平日里工作繁多,但在我做毕业设计的每个阶段,从开题报告到查阅资料,设计草案的确定和修改,中期检查,后期详细设计,装配草图等整个过程中都给予了我精心的指导。同时梁老师提供电脑软件帮助我绘图和上网查资料,此次毕业设计才会顺利完成,在此表示忠心的感谢。

其次感谢和我一起做毕业设计的同学们,特别要感谢我的舍友顾建泱,在本次设计工作中,遇到了很多困难,我们两个都是互相帮助,互相协作,精心探讨,所以在整个设计过程中我们都感到非常的愉快!

本设计由于时间紧和对知识的掌握程度的限制,在设计上不很周详,还有些应该考虑的因素,可能没在设计上体现出来。请老师理解。

在这次设计过程中,我得到老师、同学的精心指导和各方面的帮助,才能使设计得以顺利进行,借此我表示深深感谢。

最后感谢学院四年来对我的大力栽培!

参 考 文 献

[1] 大连组合机床研究所. 组合机床设计[M]. 北京:机械工业出版社,1976.

[2] 陈德生. 机械制造工艺学[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

[3] 薛源顺. 机床夹具设计[M]. 第二版,北京:机械工业出版社,2003.

[4] 杨可桢,程光蕴. 机械设计基础[M]. 第四版, 北京:高等教育出版社,2004.

[5] 周海宝. 提高机床夹具精度的实用方法[M]. 机床与液压,2000,4:96~97.

[6] 李昌年. 机床夹具与制造[M]. 北京:机械工业出版社,2007.

[7] 秦国华,张卫红. 机床夹具的现代设计方法[M]. 北京:航空工业出版社,2006.

[8] 王启平. 机床夹具设计[M]. 哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2005.

[9] 林钢,林慧国,赵玉涛. 铝合金应用手册[M]. 北京:机械工业出版社,2006.

[10] 金属机械加工工艺人员手册修订组. 金属机械加工工艺人员手册[S]. 上海科学技术出版社,1979.

[11] 马振福.机械制造技术[M]. 北京:机械工业出版社,2005.

[12] 张佳. 机械制造装备设计[M]. 北京:机械工业出版社, 2003,8.

[13] 徐琏,邱宣怀. 机械设计手册[S]. 北京:机械工业出版社,1991.

[14] 徐灏,邱怀宣,菜春源,汪恺,余俊. 机械设计手册[S]. 机械工业出版社,1989.

[15] 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书[M]. 北京:机械工业出版社,2000.

[16] 徐琏,邱宣怀. 机械设计手册[S]. 北京:机械工业出版社,1991.

内容简介:
毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名: 学 号: 专 业 : 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 : 6半曲轴箱工序卡 及第一道机加工夹具设计 指 导 教 师 : 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 通过收集相关的国内外资料 , 研究分析各种类型 曲轴箱 的 机械加工工艺 设计 的特点 。 根据国内的实际需求情况, 在机械制造中, 为完成需要的加工工序、装配工序及检验工序等,使用着大量的 工序卡和 夹具。利用 工序卡和 夹具,可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品;可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。因此, 机加工 工序卡 制订 及 夹具 设计 是机械制造中的重要 环节 1。 关键词 工艺卡片 夹具设计 发展过程 1 机 械 加工工艺 过程 概述 一个零件的机械加工工艺过程往往是比较复杂的。为了便于组织和管理生产,为了保证零件的加工质量,生产中常常针对零件的结构特点和技术要求,采用不同的加工方法和设备,将机械加工分为若干道工序, 每道工序又可依次细分为安装、工位、工步、走刀。 即毛坯到零件的转变过程是由一个或若干个按一定顺序排列的工序所组成的,并依次完成所有的加工内容。 并将以文件的形式规定下来,经审批后用于指导和组织生产,这称为工艺规程 2。 工艺师设计的工艺规程是 否正确、可靠,需要实践的检验。检验 的过程称为“试切”,试切往往造成原材料报废, 刀具损伤,给经济带来损失,甚至延误工时 3。 为 此, 计算机辅助工艺设计 ( 图形 学技术 应运而生 , 它用计算机把“试切”过程演示一遍,这样试切不用对实际材料进行,通过观察计算机动态演示试切过程, 了 解 到 工艺规程的缺陷,返回 统,对工艺进行修改。计算机利用图形学技术动态显示零件的加工过程称为零件工艺的图形仿真 4。 最后 ,机械加工工艺规程制成表格(卡片)形式。在大批大量生产中,要求除填写工艺过程 卡片之外,各道工序都要有机 械加工工艺卡片。现在机械厂非常普遍 ,几乎每台机床上都有机械加工工艺卡片, 这样 可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品5。 2 机床夹具 设计 发展 趋势 2 1 机床夹具设计 概述 机床夹具设计是金属切削加工批量生产的重要环节,设计质量的高低直接影响到零件的加工质量和效率。 机床 夹具是现代机械加工行业中不可缺少的重要工艺装备之一。使用夹具可以提高工件的加工精度并保证零件的互换性,提高劳动生产率,同时可以降低劳动强度,改善工人的劳动条件,使用夹具还可以扩大现有机床的应用范围,充分利用现有的设备资源 6。 机床 夹具设计 一般包括定位元件、夹紧装置、夹具体、连接元件、对刀、导向元件等 设计 7。 由于市场 竞争 激烈,因此必须在最短的时间内设计并制造出高效的夹具。 如果每个工件都使用一套专用夹具 ,特别是在小批量生产的情况时,夹具的设计、制造周期相对较长,不但产品的生产周期长,而且零件的制造成本也会大幅度提高 。综合考虑上述因素 ,设计 一种模块式的万能型铣钻夹具 势在必行 ,它几乎可以用于夹紧各种尺寸和形状的工件,加工质量高并且成本较低 8。 2 2 机床夹具 设计 1963年美国麻省理工学院开发了人机交互图形系统 ,计算 机辅助设计 (术得到了广泛的应用。但机床夹具的 是由于被加工零件的多样性和加工工艺过程的复杂性,使夹具的自动化设计已成为 了促使机床夹具的标准化、系列化,开发和应用机床夹具的 是机床夹具设计的必然发展趋势 9 2 3 应用 是一个功能强大的 一个全方位的 3前 , 成为我国的一个主流 用 配模拟、草图规划、工程制图、模拟加工等功能模块,建立机床夹具设计库,进行机床夹具开发设计,可以实现现代机床夹具设计的基本要求 11。 2 4 系统提供了一个基于过程的产品设计环境,使产品开发从设计到加工真正实 现了数据的无缝集成,从而优化了企业产品的设计与制造。它具有强大的实体建模技术和高效能的曲面构建能力,能够完成复杂的 造型设计。它还有装配功能、创建工程图功能和模具加工功能等 12。 2 5 柔性夹具设计技术 ( 术 ) 随着机械工业的迅猛发展、产品更新换代日趋频繁 ,以数控设备为基础的数控加工、柔性制造系统 (计算机集成制造 (日益成为常用的生产方式 。 从制造系统集成的观点看 ,从 80年代 开始 ,计算机辅助夹具设计、夹具自动化设计 (引入人工智能等技术 )在国际上普遍受到重视 ,和 13。 3 现代机床夹具 3 1 现代机床夹具发展方向 现代 机床 夹具 的 发展方向主要表现在精密化、高效化、柔性化等方面 。 下面介绍几种现代机床夹具 14。 ( 1) 可调夹具 可调夹具分为通用可调夹具和成组夹具 (也称专用可调夹具 )两类。 ( 2) 组合夹具 组合夹具是一种标准化、系列化、通用化程度很高的工艺装备。 ( 3) 数控机床 夹具 数控机床夹具设计时应注意以下几点: ( a) 数控机床夹具 上 应设置原点 (对刀点 ), 无需设置刀具导向装置。 ( b) 数控机床上常需在几个方向上对工件进行加工。 ( C) 数控机床上应尽量选用可调夹具、拼装夹具和组合夹具。 ( D) 数控机床夹具的夹紧应牢固可靠、操作方便。 3 2 机床夹具的 发展情况 3 2 1 按夹具的应用范围分类 ( 1) 通用夹具 通用夹具是指结构已经标准化,且有较大适用范围的夹具 。 ( 2) 专用 夹具 专用 夹具是针对某一工件的某道工序专门设计制造的夹具。 ( 3) 组合夹具 组合夹具是 一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的夹具。 ( 4) 成组夹具 成组夹具是在采用成组加工时,为每个零件组设计制 造的夹具 。 ( 5) 随行夹具 随行夹具是一种始终随工件一起沿着自动线移动的夹具。 ( 6) 柔性夹具 它是根据某一具体 15。 3 2 2 按使用机床类型分类 机床类型不同,夹具结构各异,由此可将夹具分为车床夹具、钻床夹具、铣床夹具、镗床夹具、磨床夹具和组合机床夹具等类型。 3 2 3 按夹具动力源分类 按夹具所用夹紧动力源,可将夹具分为手动夹紧夹具、气动夹紧夹具、液压夹紧夹具、气液联动夹紧夹具、电磁夹具、真空夹具等。 4 结束语 经过 搜索 国内外相关资料, 可以得知, 机械加 工工艺规程的制订和机床夹具设计的质量 高低直接影响到零件的加工质量和效率,其中零件加工工艺路线的制订为机床 夹具设计 奠定基础和依据。机床夹具设计的好坏对夹具方案的选择起着巨大的作用, 夹具 设计 方案选择正确与否,将直接影响制件的质量。 在 设计前, 应该 掌握正确的设计方法和步骤, 应对工件有关工艺和加工关键作详细的了解分析,尽量做到心中有数,然后按程序步骤逐一进行 ,这样 可提高设计效率,可保证设计质量。 相信 老师的带领下 ,毕业设计会顺利 完成 。 参 考 文 献 1 李青 J机电研究院 ,2004,12:6. 2 陈德生 M浙江大学出版社 ,2007. 3 许卫国 J1999,9:1. 4 赵良才 M机械工业出版社 ,1994. 5 梁炳文 M2004. 6 陈平 ,郑贞平 J2008,10:5. 7 赵家齐 指导书 M机械工业出版社 ,2000. 8 李兆东 J2006,6:3. 9 王彩霞 J2003,9:3. 10 姬文芳 M北京:航空工业出版社 ,1995. 11 赵北辰 ,罗永新 J2002,12:4. 12 徐卫红 J2006,2:2. 13 牟岩君 J2000,5:10. 14 许爱玲 J. 装备制造技术 . 15 张佳 M2003,8. 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): 1 本课题要研究或解决的问题 机械加工工艺规程的编制,分析零件的作用及工艺情况对毛坯的制造、加工基准进行选择并制订 加工路线、确定机械加工的余量、工序尺寸与切削用量。 夹具设计是本次设计的主要内容之一,在设计中要对夹具的误差进行分析,同时还要对夹紧力进行计算,以保证满足加工要求。 在设计的过程中利用软件画出相应的零件图,工序卡片,工艺规程综合卡片,夹具装配图,夹具零件图等必要的图形。 2 本课题拟采用的研究手段 ( 1)熟悉图纸加工要求和铝合金箱体的最基本的加工方法; ( 2)了解箱体类零件机加工工艺路线; ( 3)通过老师和指导老师的指导; ( 4)通过搜索因特网上的相关资料; ( 5)通过生产实习和工作实践经验; ( 6)通过 查阅图书馆书籍和机械工艺手册; ( 7)根据零件图按照夹具标准手册查找与本设计有关的各种结构,比较分析 。 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: 该生通过阅读与本课题相关的参考文献,进行了总结和思考,撰写的本文献综述能够较全面地反映“ 6半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计”的课题背景以及相关知识,论文撰写较流畅,符合规范,达到了撰写文献综述要求和目的,为毕业设计后期分析打下了良好的基础。 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: “ 6半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计”这一课题的深度、广度及工作量均适中,合适学生在毕业设计期间完成, 希望该生能独立的对工艺及夹具设计研究 ,完成课题的要求,撰写毕业论文,达到进行科研训练和本科毕业设计的要求。 指导教师: 年 月 日 所在专业审查意见: 负责人: 年 月 日 目 录 1 引言 . 2 2 零件的分析 . 2 零件的作用 . 2 零件的工艺性分析 . 2 3 工艺规程设计 . 4 工艺规程的作用 . 4 毛坯的选择 . 4 基准面的选择 . 5 制订工艺路线 . 6 机械加工余 量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 10 确定前半曲轴箱切削用量及基本工时 . 12 确定前后半曲轴箱结合面切削用量及基本工时 . 24 4 夹具设计 . 32 夹具的概述 . 32 5 专用夹具的提出 . 34 定位基准的选择 . 34 定位元件的选择 . 34 夹紧元件的选择 . 34 切削力及夹紧力的计算 . 34 定位误差的分析 . 36 夹具设计及操作简要说明 . 36 结束语 . 38 致谢 . 39 参考文献 . 40 附录 机械加工工艺过程综合卡片 . 41 目 录 1 引言 1 2 零件的分析 2 零件的作用 2 零件的工艺性分析 2 3 工艺规程设计 4 工艺规程的作用 4 毛坯的选择 4 基准面的选择 5 制订工艺路线 6 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 10 确定前半曲轴箱切削用量及基本工时 12 确定前后半曲轴箱结合面切削用量及基本工时 24 4 夹具设计 32 夹具的概述 32 5 专用夹具的提出 34 定位基准的选择 34 定位元件的选择 34 夹紧元件的选择 34 切削力及夹紧力的计算 34 定位误差的分析 36 夹具设计及操作简要说明 36 结束语 38 致谢 39 参考文献 40 附录 机械加工综合规程卡片 41 毕业设计说明书(论文)中文摘要 曲轴箱的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高曲轴箱的加工效率 ,由此我们首先对曲轴箱的结构特征和工艺进行了仔细的分析,然后确定了一套合理的加工方案,加工方案要求简单,操作方便,并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下: 1分析零件; 2选择毛坯; 3设计工艺规程:包括制定工艺路线,选择基准面等; 4 工序设计:包括选择机床,确定加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸,确定切削用量及计算基本工时等; 5编制工艺文件。 关键词 工艺规程 夹具设计 曲轴箱 本科毕业设计说明书(论文) 第 页 共 页 毕业设计说明书(论文)外文摘要 is of on us to of of In as 1 2 3 so 4 he so 5 本科毕业设计说明书(论文) 第 1 页 共 43 页 1 引言 毕业设计是学生在学校完成了大学四年的全部课程,并在进行了生产实习的基础上进行的一个 教学环节,也是 在校学习阶段, 最后一个重要的教学环节,是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养我们综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力,树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的,根据自己的设计课题,在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。 机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法,是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益,生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工 工艺来体现,因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据。 夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。利用更好的夹具可以保证加工质量,机床夹具的首要任务是保证加工精度,特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度;提高生产率、降低成本,使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间,且易于实现多工位加工。扩大机床工艺范围,在机床上使用夹具可使加工变得方便,并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度,保证生产安全。为了让夹具有更好的 发展,加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐,创建夹具专业技术网站,充分利用现代信息和网络技术,与时具进地创新和发展夹具技术 1。 本次设计是制订 6计正确的加工工艺路线。这次设计涉及到机床,机械加工工艺,工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地,系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况,在整个设计过程中做到严谨认真,一丝不苟的精神,尽量使自己的设计达到理想的水平,通过独立的查找资料,分析,计算完成方案设计,图纸设计和编写技术文件等 ,设计了这套加工工艺路线,使自己对机制专业有了更深刻的认识。 由于时间短促,经验不足以及水平有限,本次设计难免许多不妥和错误之处,敬请批评指正,以便及时改正。 本科毕业设计说明书(论文) 第 2 页 共 43 页 2 零件的分析 零件的作用 题目所给的零件是江苏林海集团 所生产 的 曲轴箱,它是风 力灭火机的重要的组件,主要作用 密封性能好 、耐高温、强度高、 通风好 、 通过曲轴传递扭矩,提供动力, 保证曲轴在腔室里稳定的运转和轴承平衡转动 , 同时还起到支撑 作用, 经 多 道工序 后 ,方可 达到 光滑平整 、 轮廓清晰 、 高精密度,从而降低 噪音。 零件图如图 1 所示: 图 1 零件图 零件的工艺性分析 铸 造铝合金优点如下 :尺寸精度高 , 表面光洁 , 无须机械加工即可装配 ; 铸件的气体含量少 , 组织致密 , 晶粒较细 , 力学性能好 ; 铸件最小壁厚可达 适合铸造薄壁铸件和大批量生产 ; 生产效率很高 , 铸件质量好 , 而且稳定 , 产出快 , 成本低 ,是实现高效率 , 高质量 ,大批量 , 少切削的有效途径 。 前半曲轴箱 有两 组 加工 面以及加工孔,它们之间有一定的位置要求 。 现分述如下: (1) 加工大面及 其 几组孔 车大面,钻销孔 2.9 钻 3纹底孔 3.5 钻 销孔 6.5 钻前把手安装螺孔 2 ,攻前把手安装螺孔 2 (2) 加工结合面及 其 几组孔 车结合面 , 钻结合面 6深 19 螺纹结合面 65 (3) 三个大 孔加工 曲柄室孔 73 轴承孔 47 孔口倒角 450; 本科毕业设计说明书(论文) 第 3 页 共 43 页 油封口 30 (4) 车止口 车止口 94车油封孔端面 油封孔孔口倒角 300宽为 1 (5) 铰销孔 铰销孔 4为 7 (6) 钻支架孔 钻支架孔 通孔,保证尺寸 所加工面、孔相互之间的 位置 精 度要求 如下 : (1) 结合面 必须位于距离为公差值为 (2) 轴承孔必须位于半径差为公差值 (3) 2.9 的轴线必须位于直径为公差值 且以相对于轴承孔内表面 ,以及结合面 为基准表面所确定的理想位置为轴线的圆柱内。 (4) 孔 的轴线必须位于直径为公差值 以相对于轴承孔内表面,以及结合 面为基准表面所确定的理想位置为轴线的圆柱内。 (5) 2 的轴线必须位于直径为公差值 以相对于轴承孔内表面,以及结合面为基准表面所确定的理想位置为轴线的圆柱内。 (6) 2孔 的轴线必须位于直径为公差值 以相对于轴承孔内表面,以及结合面为基准表面所确定的理想位置为轴线的圆柱内。 (7) 6 19 的轴线必须位于直径为公差值 以相对于轴承孔内表面,以及结合面为基准表面所确定的理想位置为轴线的圆柱内。 通过以上分析 可知 ,可以先加工大面, 然后借助于专用夹具加工另一组表面,这样可以保证他们之间的位置精度要求。 本科毕业设计说明书(论文) 第 4 页 共 43 页 3 工艺规程设计 对于机器中的某一零件,可以采用多种不同的工艺过程完成。在特定条件下,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 2。 工艺规程的作用 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。 毛坯的选择 毛坯材料的种类 毛坯的种类主要有碳钢、合金钢、不锈钢与耐热钢、铸铁与黄铜、青铜、铝合金;在选择毛坯的制造方法时,首先考虑材料的工艺特性,如铸铁不能锻造,这类材料只能选择铸造;高碳钢的铸造性和焊接性都较差,一般都采用锻造。 确定毛坯时应考虑到因素 在确定毛坯时应考虑以下因素: (1) 零件的材料及其力学性能 ; (2) 零件的结构和尺寸 ; (3) 生产类型 ; (4) 现有生产条件 ; (5) 充分考虑利用新技术、新工艺和新材料的可靠性 4。 本科毕业设计说明书(论文) 第 5 页 共 43 页 毛坯的确定依据 零件材料为 合金 ),考虑到零件的结构和尺寸 形状复杂 ,现有生产条件,选用铸件。 其余相当数目的尺寸要在毛坯制造时保证,而且精度很高,同时该零件年产 20000台,已达到大批生产的水平, 应采用精度和生产率都比较高的毛坯制造方法,这时毛坯制造增加的费用可由材料费减少的费用以及机械加工减少的费用来补偿。 而且零件是形状复杂的 薄壁件, 一般不能采用砂型铸造,主要 采用压铸 模铸 造, 同时 又考虑到零件具有耐高温、强度高、静载 荷、质量轻、风量大、风速高、振动小、噪音低、操作舒适、省力等特点,故选用 原材料为铸铝合金 ,以提高加工效率和零件的寿命,保证加工精度,降低成本。 基准面的选择 曲轴箱 基准 的选择 基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准 选择的正确 ,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,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 按照有关粗基准的选择原则 (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,则可 能与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面作为粗基准 ), 选择箱 体零件加工时的粗基准,应考虑保证各加工表面 ,孔, 有足够的余量 ,腔室尺寸在压力铸造时已经保证 ,在 保证装配 的 同时 , 还应 保证 箱体的外形尺寸 。 加工 曲轴箱 时,选择箱体上的重要支承孔 和箱壁表面作为粗基准, 轴承孔定位, 这样 有利于整个箱体的孔系 和表面 加工 ,达到完全定位 。 (2) 精基准的选择 主要考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时, 应该进行尺寸换算。从基准重合原则出发,选用这些表面作定位精基准,可减少基准不重合误差;从基准统一原则出发,又可减少因定位基准多次转换而造成的装夹累积误差,并且可减少夹具、刀具、量具 的数量,降低生产成本。 在曲轴箱 零件的 粗基准选定之后 , 进行第一道工序机械加工 ,粗精车大面,然后确定大面为精基准,轴承孔定位,这样可达到完全定位及夹紧的目的 ,保证六个自由度 , 同时后续加工 的面和孔,位置 精 度要求也能达到设计要求, 同时精度都会逐渐得到提高。 同时也为下面即将进行的夹具设计打下良好的基础,保证夹具设计的顺利进 本科毕业设计说明书(论文) 第 6 页 共 43 页 行。 再以 大面 为定位精基 准,进行 下一道工序加工, 加工前,其表面粗糙度已达到要求,因此此后的加工者都会比较精确 5。 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 6。 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。 (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。 (3) 作为基准,可以是没有面积的点,线以及面积极小的面。 (4) 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 7。 定位基准的选择 定位基准时应符合两点要求: (1) 各加工表面应有足够的加工余量,非加工表面的尺寸,位置符合设计要求 。 (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 8。 制订工艺路线 前半曲轴箱 加工工艺路线 拟订零件的机械加工工艺路线是制订工艺规程的一项重要工 作,拟订工艺路线时主要解决的问题有:选定各加工表面的加工方法;划分加工阶段;合理安排各工序的先后顺序;确定工序的集中和分散程度。 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 产纲领已确定为大批生产的条件下,最好考虑采用万能性机床配以专用 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 保证 本科毕业设计说明书(论文) 第 7 页 共 43 页 零件质量、提高生产效率、降低成本等等。 (1) 工艺路线方案一 工序: 粗精车大面 。 工序 : 粗精车结合面 ; 镗曲柄室孔 73 粗精镗轴承孔 47 口倒角 450; 粗精镗油封孔 30 工序: 车止口 94 车油封孔端面保证 油封孔孔口倒角 300宽为 1 工序:钻 2 钻 3孔; 口倒角为 450; 钻孔 销孔及 450。 工序:铰销孔 2 工序:钻前把手安装螺孔 2 钻结合面 69; 各孔口倒角 450。 工序: 钻支架孔 工序 :攻前把手安装螺孔 25孔。 (2) 工艺路线方案二 工序: 粗精铣大面 。 工序 : 粗精铣结合面; 镗曲柄室孔 73 粗精镗轴承孔 47口倒角 450; 粗精镗油封孔 30 工序 :钻 2 钻 3孔; 口倒角为 450 本科毕业设计说明书(论文) 第 8 页 共 43 页 钻孔 销孔及 450。 工序 :铰销孔 2 工序 :钻前把手安装螺孔 2 钻结合面 69; 各孔口倒角 450。 工序 : 钻支架孔 工序 :攻前把手安装螺孔 25孔。 工序 : 车止口 94 车油封孔端面保证 油封孔孔口倒角 300宽为 1 (3) 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先将能加工的面都先加工完,然后 再加工孔 , 主要是按照机加工顺序的安排,先加工基准面,后加工其他面,先加工平面,后加工孔,先加工主要 平面,后加工次要平面,先安排粗加工,后 精加工,这样 比较有条理,且 工序较少,加工工序较明显,过程较清晰简单。方案二则是 利用设备价格昂贵,且工序 没有按照机加工顺序的安排原则 。不过两种方案所对应的专用夹具 和设备选用也 不同 ,为了 保证零件质量、提高生产效率、降低成本等等,同时也要考虑工厂的现有设备和生产条件, 生产类型, 综合 上述 ,选择方案一。方案一大致看来还是合理的。我们的加工过程主要用到镗钻铰,根据图纸的要求,一些面的粗糙度要求通过粗车粗镗便可以达到要求,图中所要求的尺寸,通过精镗完全 可达到要求,再者,由于此零件所要加工的孔径较小,因此我们必须先钻孔 , 再 通过铰孔,其所要求的尺寸及粗糙度就能达到要求。在加工孔的过程中, 孔系 之间有个平行度 和位置度 要求,这个要求比较重要,这就需要夹具精确,定位准确可靠, 这样才可以达到生产的目的和 要求。 再从上面的工序分析入手,我们发现先车 大 面再 车 结合面 的方案 相对而言更容易实现的,并能保证全部位置精度,所以我们选择了方案 1,并对其作了些细化及改进。 最后,由于攻螺纹前要钻孔,则工序 和 有必要拆分,其钻孔和攻螺纹时夹具相同,考虑到工厂中流水线的操作方式,就可以先在钻床上钻孔之后整个 (连夹具 )一起搬到钳工处 进行攻螺纹 。这两道工序也 能合并,但在实际生产中往往分开。经上述 本科毕业设计说明书(论文) 第 9 页 共 43 页 思考和分析,我们确定了最终加工工艺路线。 (4) 具体工艺过程如下: 工序:铸造毛坯 。 工序:去应力退火 。 工序 : 粗精车大面,保证至曲柄室尺寸 49 。 工序 : 粗精车结合面,保证尺寸为 镗曲柄室孔 73 许光不出现象 ); 粗精镗轴承孔 47 口倒角 450; 粗精镗油封孔 30 通孔。 工序 : 车止口 94 证尺寸 ; 车油封孔端面保证 油封孔孔口倒角 300宽为 1 工序 :钻 2销孔至 2深 7; 钻 3孔; 钻孔 销孔及 450, 450。 工序 :铰销孔 2 为 7 工序 :钻前把手安装螺孔 2 钻结合面 69; 各孔口倒角 450。 工序 : 钻支架孔 工序 :攻前把手安装螺孔 25孔。 工序: 终检 。 前后半曲轴箱结合面加工工艺路线 制定 前半曲轴箱和后半曲轴箱 组装后 结合 面的工艺加工,如果分开来加工,可能导致很多问题的出现,比如 形状 位置 精度 难 以保证。前半曲轴箱和后半曲轴箱结合面 不对称, 孔系不对称,从而导致 无法将前后半曲轴箱紧固起来, 箱体不美观,还一个很重要的是结合面的密封度达不到 技术 要求,经过研究最终确定了加工工艺路线如下: 本科毕业设计说明书(论文) 第 10 页 共 43 页 工序 : 铣单向阀面,保证尺寸 。 工序 : 精铣缸体结合面,保证尺寸 50 工序 : 铣油箱结合面,保证尺寸 46 3。 工序 : 镗孔 62 18。 工序 : 钻缸体结合面 4深 19;钻穿线孔 工序 : 锪孔 2,锪出即可;钻润滑孔 2通。 工序 : 钻油箱结合面 29。 工序 : 钻单向阀面 45。 工序 : 单向阀面螺孔攻丝 4 11。 工序 : 油箱结合面螺孔攻丝 2 15。 工序 : 缸体结合面螺孔攻丝 45。 工序 : 前半箱攻丝 3 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 零件材料为 批生产, 毛坯质量约为 采用 压铸模铸造 毛坯。 根据上述原始资料及查机械制造工艺设计简明手册加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸。 根据这种铸造方式的特点,参照机械加工工艺设计手册表 8定该毛坯的 大面和结合面的 加工余量为 1 (1) 大面 (保证尺寸 49 毛坯: 车: Z=车: Z=2) 结合面 (保证尺寸 毛坯: 车: Z=车: Z=3) 车油封孔端面至 37.8 坯: 39 本科毕业设计说明书(论文) 第 11 页 共 43 页 车: 37.8 Z=据这种铸造方式的特点,参照机械加工工艺设计手册表 8定该毛坯的孔的加工余量为 1 (1) 镗 曲柄 镗 室孔至 73 坯: 72孔: 73 2Z=12) 粗精镗轴承孔至 47 坯: 45.9 镗: 2Z=镗: 2Z=3) 粗精镗油封孔至 30 坯: 28.9 镗: 2Z=镗: 2Z=4) 车止口 94 证尺寸为 。 毛坯: 50: 49 Z=15) 销孔至 2坯: 孔: 4 2Z=6) 钻螺纹底孔至 3坯: 孔: 2Z=17) 钻孔至 坯: 孔: 2Z=18) 铰 销孔至 2 坯: 本科毕业设计说明书(论文) 第 12 页 共 43 页 铰 孔: 2Z=19) 钻前把手安装螺孔至 5坯: 4孔: 5 2Z=110) 钻结合面螺纹底孔至 5坯: 4孔: 5 2Z=111) 钻支架孔至 坯: 孔: 2Z=1确定 前半曲轴箱 切削用量及基本工时 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。 选择粗精车 , 铣 , 钻的原因 :各种工件坯料总会有一定的氧化层 ,致使刀具受到相当程度的磨损 , 当刀具变钝后就很难保证良好的光洁表面和精确的尺寸工差 。 如果最后切削工序采用抛光过的锋利刀具进行精细切削 , 就能达到以上要求 。 刀具角度的选择 : 铝合金强度和硬度比铜合金低 ,宜选取更大 的前角 (0r)。 粗车时取0r=200车时选取0r=250于工件弹性恢复产生的后面摩擦更为严重 ,所以应取较大后角粗车时取0a=80精车时取0a=100刃倾角一般取 00 精加工取大值 , 车削铝合金比车削 45 钢的速度提高 3 倍 , 所以切削液可以用乳化液 。 工序: 压 铸 模铸 造毛坯 。 工序:去应力退火 。 工序:粗精车大面,保证至曲柄室尺寸 49 。 (1) 粗车 大面 本科毕业设计说明书(论文) 第 13 页 共 43 页 (a) 加工条件 加工材料: 工要求: 粗精车大面,保证至曲柄室尺寸 49 。 机床: 刀具: 牌号 刀杆尺寸 16 25900 , r =120 ,0a=(6。 (b) 切削用量 切削深度 (背吃刀量 ): 粗精车大面,保证至曲柄室尺寸 49 ,因为切削量较 不大 ,故可以 选择.8 一 次走刀即可完成所需长度。 (c) 进给量 f :根据 铝合金应用手 册 9表 刀杆尺寸为 1625mm,35f =r 按 f =r (d) 计算切削速度 按 机械加工工艺手册 10,切削速度的计算公式为 (寿命选 T=60 v =1) 其中:43,m =, ,。 2) v = 4 3 =m/ 式 (3) (e) 确定机床主轴转速 m (290135 rd vn s 式 (4) 按 床说明书 与 290(r/速相近的机床转速有 225(r/和 680 (r/以选择680(r/这样速度损失小。 实际切削速度 为 v =288m/(f) 切削工时,按 机械加工工艺手册 表 1l =17 2l =17 3l =2 本科毕业设计说明书(论文) 第 14 页 共 43 页 1l +2l +3l)/(f )=36/(680 式 (5) (g) 校验机床功率以及进给机构强度 校验机床功率: 切削力按金属机械加工工艺人员手册表 10t 式 (6)其中2 t =s =t 92 N) 切削时消耗功率)(4 式 (7) 由切削手册中 (当主轴转速 600(r/主轴传递的最大功率为 以机床功率足够,可以正常加工。 校验机床进给系统强度: 已知切削力 )径向切削力 属机械加工工艺人员手册表 10yp= 式 (8)其中 : 4 yp= 54 ) 而轴向切削力 t 式 (9)其中:6 t 46 ) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 u =切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为 p = u ( () 这个作用力小于机床纵向进给机构可承受的最大纵向力,故机床进给系统可正常工作。 本科毕业设计说明书(论文) 第 15 页 共 43 页 (2) 精车 大面 (a) 选择 一次走刀即可完成所需长度。 (b) 进
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本文标题:6MF-28前半曲轴箱工序卡及第一道机加工夹具设计【10张CAD图纸+毕业论文+开题报告+外文翻译+任务书】
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