玉柴E0200系列内燃机进气管零件的机械加工工艺规程及钻床铣床专用夹具设计-[机械毕业设计论文]
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玉柴
e0200
系列
内燃机
气管
零件
机械
加工
工艺
规程
钻床
铣床
专用
夹具
设计
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份。47页。20500字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
计划周记进度检查表一份。
工艺文件一套。
图纸共8张，如下所示
A0-零件图.dwg
A1-钻左端面孔装配图.dwg
A1-铣前表面夹具装配图.dwg
A1-铣后表面夹具装配图.dwg
A2-毛坯图.dwg
A2-钻左端面孔夹具体.dwg
A2-铣前表面夹具体.dwg
A2-铣后表面夹具体.dwg
- 内容简介：
-
共13页第10页车间毛坯种类铸件设备名称万能铣床准终 单件机动 辅助10 375 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期无锡太湖学院 机械加工工序卡片走刀次数会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工步内容 工艺内容工序号 主轴转速（转/分） 工时定额铣凸台 铣凸台30 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号100 铣 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第11页车间毛坯种类铸件设备名称万能铣床准终 单件机动 辅助10 235 3 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期无锡太湖学院 机械加工工序卡片走刀次会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工步内容 工艺内容工序号 主轴转速（转/分） 工时定额铣平面 铣平面20 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号110 铣 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第12页车间毛坯种类铸件设备名称加工中心准终 单件机动 辅助10 500 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期无锡太湖学院 机械加工工序卡片走刀次数会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工艺内容工步内容工序号 主轴转速（转/分） 工时定额钻2个 10孔 钻孔2个 10 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液左端面 10孔夹具装配图设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号120 钻孔 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第13页车间毛坯种类铸件设备名称准终 单件机动 辅助10标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期会签（日期）编制（日期） 审核（日期）走刀次数无锡太湖学院 机械加工工序卡片工艺内容工步内容工序号主轴转速（转/分）工时定额攻螺纹 攻螺纹2*）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数1毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号130 攻螺纹 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第1页车间毛坯种类铸件设备名称万能铣床准终 单件机动 辅助10 118 1 50 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期无锡太湖学院 机械加工工序卡片走刀次数会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工步内容 工艺内容工序号主轴转速（转/分）工时定额粗铣平面 铣后表面30 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液后表面夹具装配图设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 138 1工序号 工序名称 材料牌号30 铣 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第2页车间毛坯种类铸件设备名称加工中心准终 单件机动 辅助10 350 1 1 30 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期会签（日期）编制（日期） 审核（日期）走刀次数无锡太湖学院工步内容机械加工工序卡片工艺内容工序号 主轴转速（转/分） 工时定额钻孔 钻孔 1103孔 8）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 138 1工序号 工序名称 材料牌号40 钻孔 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第3页车间毛坯种类铸件设备名称丝锥准终 单件走刀次数机动 辅助标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工步内容 工艺内容无锡太湖学院 机械加工工序卡片工序号 主轴转速（转/分） 工时定额手工攻螺纹 攻螺纹2）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数1毛坯外形尺寸 每坯件数 138 1工序号 工序名称 材料牌号45 攻螺纹 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第4页车间毛坯种类铸件设备名称万能铣床准终 单件机动 辅助10 235 1 00 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期会签（日期）编制（日期） 审核（日期）走刀次数无锡太湖学院 机械加工工序卡片工艺内容工步内容工序号主轴转速（转/分）工时定额粗铣平面 铣前表面26 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号50 铣 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第5页车间毛坯种类铸件设备名称加工中心准终 单件机动 辅助10 500 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期会签（日期）编制（日期） 审核（日期）走刀次数无锡太湖学院 机械加工工序卡片工步内容 工艺内容工序号主轴转速（转/分）工时定额钻孔 钻8个 10孔23 6 4 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液前表面夹具装配图设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号60 钻孔 （部）件图号产品类型 零（部）件名称车间毛坯种类铸件设备名称准终机动10标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期机械加工工序卡片工步内容 工艺内容无锡太湖学院会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工序号主轴转速（转/分）切削速度（米/分）走刀量（毫米/转）工时定额手工攻螺纹 攻螺纹米）走刀次数工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数1毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号65 攻螺纹 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页第6页单件辅助会签（日期）工时定额工序工时冷却液同时加工件数1每台件数1材料牌号共13页第7页车间毛坯种类铸件设备名称万能铣床准终 单件机动 辅助10 118 1 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期无锡太湖学院 机械加工工序卡片走刀次数会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工步内容 工艺内容工序号 主轴转速（转/分） 工时定额铣平面 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号70 铣 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页共13页第8页车间毛坯种类铸件设备名称加工中心准终 单件机动 辅助10 500 1 250 数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期无锡太湖学院 机械加工工序卡片走刀次数会签（日期）编制（日期） 审核（日期）工步内容 工艺内容工序号主轴转速（转/分）工时定额钻 4个 10孔 钻孔 10 孔 ）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号80 钻孔 （部）件图号产品类型 零（部）件名称共13页共13页第9页车间毛坯种类铸件设备名称准终 单件机动 辅助10标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期会签（日期）编制（日期） 审核（日期）走刀次数无锡太湖学院 机械加工工序卡片工步内容 工艺内容工序号主轴转速（转/分）工时定额手工攻螺纹 攻螺纹4*）走刀量（毫米/转）吃刀深度（毫米）工序工时夹具编号 夹具名称 冷却液设备型号 设备编号 同时加工件数1毛坯外形尺寸 每坯件数 38 1工序号 工序名称 材料牌号90 攻螺纹 （部）件图号产品类型 零（部）件名称产品型号 第1页产品名称 共1页准终 单件10 铸造20 人工处理30 铣平面 孔 螺纹 丝锥50 铣平面 孔 螺纹 丝锥70 铣平面 孔 螺纹 丝锥100 铣凸台 左端面 孔 螺纹 丝锥140150160（无锡太湖学院）材料牌号 台件数 1 备注工序内容毛坯外形尺寸 每毛坯件数毛坯种类 铸件车间 138序名称检验，气密性试验人工处理，去毛刺包装入库铣左端面 专用夹具、立铣刀钻2个 10的孔，用夹具、 10的钻头攻螺纹用夹具钻4个 10的孔，12个 证 10和 用夹具铣凸台表面 专用夹具、立铣刀钻8个 10的孔,保证尺寸精度、位移度的要求 专用夹具、 10的钻头攻螺纹用夹具铣上表面,用夹具、立铣刀钻14个 11的孔，保证对于基准的位移度要求，钻两个 8的孔，保证公差精度要求，以及位移度要求专用夹具、 11和 8的钻头攻螺纹用夹具铣前表面，先粗铣，后精铣，用夹具、立铣刀工时铸造毛坯简单的人工处理，去除铸造留下多余的部分铣后表面，重要表面，先粗铣，后精铣，铣刀（部）件图号进气管 零（部）件名称 进气管 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相 关 资 料 题目： 汽车发动机附件箱多孔加工专机的设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923088 学生姓名： 王俊 指导教师： 过金超 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设 计（论文）开题报告 二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开 题 报 告 题目： 汽车发动机附件箱多孔加工专机的设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923088 学生姓名： 王俊 指导教师： 过金超 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2012年 11月 17日 课题来源 本课题是广西玉林柴油机厂委托无锡市宏业机械配件厂加工的汽车发动机 零件，此种发动机在载重汽车及客车上广泛使用。 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） 1、工艺是机械产品设计制造过程中十分重要的一个环节，其水平与质量直接影响到产品的最终制造质量及成本运行。 2、加工技术正向高度信息化、自动化、智能 化的方向发展，各种现代的加工方法也不断地创造和完善，如快速成型技术、激光加工、电加工和射流加工等已相当广泛的应用到加工中去，而这些使工艺设计也带来巨大的进步。 3、作为机械专业的本科毕业生采用此类课题可以培养学生认识机械加工生产准备工作是怎样一个过程，可以受到理论与实践相结合的锻炼。 研究内容 1、机械加工工艺规程的编制，结合具体工厂的条件和发展前景进行考虑。 2、同样结合具体工厂的现有生产条件和发展前景设计专用（不少于三付） 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 采用组织分析零件的具体结构 ，加工精度要求，表面粗糙度要求，制定出初步的加工方案，然后组织学生下工厂参观、实习、实地了解工厂出现的生产条件，发展展望及具体的生产水平。然后在此基础上编制工艺规程，填写工艺文件，设计专用夹具，待初步完成后，再回工厂征集意见，加以改进，定稿。 研究计划及预期成果 研究计划： 2012 年 10 月 12 日 12 月 25 日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 11 日 3 月 5 日：填写毕业实习报告。 2013 年 3 月 8 日 3 月 14 日：按照要求修改毕业设计 开题报告。 2103 年 3 月 15 日 3 月 21 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。 2103 年 3 月 22 日 4 月 11 日： 工艺规程设计和工艺过程卡、工序卡设计。 2103 年 4 月 12 日 4 月 25 日： 工艺计算和夹具设计。 2103 年 4 月 26 日 5 月 21 日：毕业论文撰写和修改工作。 预期成果： 工艺规程、工艺卡片、工序卡片 夹具总图及主要的零件图 设计说明书 特色或创新之处 工艺规程可以适用于一般中小型工厂的普通通用机床，也能改进后用于专用机床，或加工中心，适用于 范围较广。 已具备的条件和尚需解决的问题 现有广西玉柴机器的生产图样，委托加工工厂的现有生产条件及技术状况，特别是已有的生产经验。 目前缺少设计手册、资料等，对检测条件也不够清楚其它资料也缺乏。 指导教师意见 指导教师签名： 2012 年 11 月 16 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 无锡太湖学院 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 外 文 资 料 翻 译 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 院 （系）： 信 机 系 专 业： 机械工程及自动化 班 级： 机械 92 班 姓 名： 刘昊 学 号： 0923091 外文出处： 机械专业英语教程 附 件： 2013年 5月 15日 英文原文 on of on of he of of on of n in is on a by of to of he on of is of it be In of of of be of 2 to on of of of of in of of on of he of is in to in of to of of in to in of or is of to on of nd of In to t on no to t on is on at In to to is so is by or of to On of he of of in is if to it to of be of is is to is of is to is to so to of of of of of is to of of at of of to of of to in of a is to to of is of on of to In to of to so as to of of of of to to is in of is of is of of a of to of of is by is of so by is as as to of 2 it is as as of to of of in of to a of of is by of of to of we of to In on of of of to in of in In on of or or in to a of it of up In in to in on of in of of of of of In is is of of is 0 0% to so to of of is is of in of by to of it If to of or If at is is to of If on be is a of is by is to as as to as as to of of is a to so of of of on of of to in of of is to to so is by of a to to in of in In to to 中文译文 影响工件表面质量的因素 加工过程对表面质量的影响 工艺系统的振 动对工件表面质量的影响 在机械加工过程中工艺系统有时会发生振动，即在刀具的切削刃与工件上正在切削的表面之间除了名义上的切削运动之外，还会出现一种周期性的相对运动。 振动使工艺系统的各种成形运动受到干扰和破坏，使加工表面出现振纹，增大表面粗糙度值，恶化加工表面质量。 刀具几何参数、材料和刃磨质量对表面质量的影响 刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径。在一定的条件下，减小副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径都可以降低表面粗糙度。在同样条件下，硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具 ，而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金，但由于金刚石与铁族材料亲和力大，故不宜用来加工铁族材料。另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨质量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值的 12 级。 切削液对表面质量的影响 切削液的冷却和润滑作用能减小切削过程中的界面摩擦，降低切削区温度，使切削层金属表面的塑性变形程度下降，抑制积屑瘤和鳞刺的产生，在生产中对于不同材料合理选用切削液可大大减小工件表面粗糙度。 工件材料对表面质量的影响 工件材料的性质 ；加工塑性材料时，由刀具对金属的挤压产生了塑性变形，加之刀具迫使切屑与工件分离的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韧性越好，金属的塑性变形越大，加工表面就愈越粗糙。加工脆性材料时其切屑呈碎粒状，由于切屑的崩碎而在加工表面留下许多麻点使表面粗糙。 一般韧性较大的塑性材料，加工后表面粗糙度较大，而韧性较小的塑性材料，加工后易得到较小的表面粗糙度。对于同种材料，其晶粒组织越大，加工表面粗糙度越大。因此，为了减小加工表面粗糙度，常在切削加工前对材料进行调质或正火处理，以获得均匀细密的晶粒组织和较高的硬度。 切 削条件对工件表面质量的影响 与切削条件有关的工艺因素，包括切削用量、冷却润滑情况。中、低速加工塑性材料时，容易产生积屑瘤和鳞刺，所以，提高切削速度，可以减少积屑瘤和鳞刺，减小零件已加工表面粗糙度值；对于脆性材料，一般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以，切削速度对表面粗糙度基本上无影响。进给速度增大，塑性变形也增大，表面粗糙度值增大，所以，减小进给速度可以减小表面粗糙度值，但是，进给量减小到一定值时，粗糙度值不会明显下降。正常切削条件下，切削深度对表面粗糙度影响不大，因此，机械加工时不能选用过小的切削深度。 切削速度 对表面粗糙度的影响 一般在粗加工选用低速车削，精加工选用高速车削可以减小表面粗糙度。 在中速切削塑性材料时，由于容易产生积屑瘤，且塑性变形较大，因此加工后零件表面粗糙度较大。通常 采用低速或高速切削塑性材料，可有效地避免积屑瘤的产生，这对减小表而粗糙度有积极作用。 磨削加工对表面质量的影响 砂轮的影响 砂轮的粒度越细，单位面积上的磨粒数越多，在磨削表面的刻痕越细，表面粗糙度越小；但若粒度太细，加工时砂轮易被堵塞反而会使表面粗糙度增大，还容易产生波纹和引起烧伤。砂轮的硬度应大小合适，其半钝化期愈长愈好；砂轮的 硬度太高，磨削时磨粒不易脱落，使加工表面受到的摩擦、挤压作用加剧，从而增加了塑性变形，使得表面粗糙度增大，还易引起烧伤；但砂轮太软，磨粒太易脱落，会使磨削作用减弱，导致表面粗糙度增加，所以要选择合适的砂轮硬度。砂轮的修整质量越高，砂轮表面的切削微刃数越多、各切削微刃的等高性越好，磨削表面的粗糙度越小。 磨削用量的影响 增大砂轮速度，单位时间内通过加工表面的磨粒数增多，每颗磨粒磨去的金属厚度减少，工件表面的残留面积减少；同时提高砂轮速度还能减少工件材料的塑性变形，这些都可使加工表面的表面粗糙度值降低。降低工 件速度，单位时间内通过加工表面的磨粒数增多，表面粗糙度值减小；但工件速度太低，工件与砂轮的接触时间长，传到工件上的热量增多，反面会增大粗糙度，还可能增加表面烧伤。增大磨削深度和纵向进给量，工件的塑性变形增大，会导致表面粗糙度值增大。径向进给量增加，磨削过程中磨削力和磨削温度都会增加，磨削表面塑性变形程度增大，从而会增大表面粗糙度值。为在保证加工质量的前提下提高磨削效率，可将要求较高的表面的粗磨和精磨分开进行，粗磨时采用较大的径向进给 量，精磨时采用较小的径向进给量，最后进行无进给磨削，以获得表面粗糙度值很小的表面。 工件材料 工件材料的硬度、塑性、导热性等对表面粗糙度的影响较大。塑性大的软材料容易堵塞砂轮，导热性差的耐热合金容易使磨料早期崩落，都会导致磨削表面粗糙度增大。 另外，由于磨削温度高，合理使用切削液既可以降低磨削区的温度，减少烧伤，还可周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注11月 7日 1月 27日教师下达毕业设计任务，学生初步阅读资料，完成毕业设计开题报告。按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书存在问题：范围过大，不能很好地确定想要设计的题；改进方法：对所收集材料进行分类，结合自身的实际情况，继续收集相关材4012年 11月 28日 1日 指导专业实训 参加指导老师专业实训 存在问题：实训经验不足； 改进方法：认真参加接下来的实训9013年 1月 9日 2日 指导专业实训 参加指导老师专业实训 存在问题：实训经验不足； 改进方法：认真参加接下来的实训11 2013年 2月 13日 7日 指导毕业实习 按照实习成果，填写实习报告 存在问题：实习报告填写不规范； 改进方法：在导师的指导下进行修改12 2013年 2月 20日 4日 指导毕业实习 按照实习成果，填写实习报告 存在问题：实习报告填写不规范； 改进方法：在导师的指导下进行修改13 2013年 2月 27日 日 指导填写开题报告 按照要求修改毕业设计开题报告 存在问题：题目涵盖范围大，表述不当；改进方法：在导师的指导下进行修改14 2013年 3月 5日 日 指导相关的专业术语 学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料 存在问题：专业术语翻译有错误； 改进方法：在导师的指导下对专业术语进行修改15 2013年 3月 12日 6日 指导夹具的总体结构 拟定夹具总体结构设计的草图 存在问题：总图设计存在缺陷； 改进方法：根据导师的指导进行修改16 2013年 3月 19日 3日 指导制图的方案 完成总体结构方案的分析、比较及确定 存在问题：结构方案不合理； 改进方法：重新设计方案存档编码：无锡太湖学院 2013 届毕业作业周次进度计划、检查落实表系别：信机系 班级：机械92 学生姓名：刘浩 课题（设计）名称：内燃机进气管玉柴200系列夹具设计 开始日期：2012年11月17日周次 起止日期 工作计划、进度 每周主要完成内容 存在问题、改进方法 指导教师意见并签字 备 注17 2013年 3月 26日 0日 指导加工工艺的设计 完成主要的设计计算参数，并编制加工过程中的数控程序 存在问题：部分参数计算错误； 改进方法：对错误部分重新计算18 2013年 4月 2日 日 指导工艺过程卡片的设计 完成加工工艺过程卡片制作 存在问题：参数选择不合格； 改进方法：根据导师指导选型19 2013年 4月 9日 3日 指导零件毛坯图的绘制 完成零件毛坯图 存在问题：草图有少部分错误； 改进方法：对错误部分进行修改20 2013年 4月 16日 0日 对设计图纸的把关 完成设计图纸 存在问题：设计图纸不合规范； 改进方法：修改不合规范的部分21 2013年 4月 23日 7日 指导夹具设计图和工序卡的绘制 绘制正式夹具设计图和工序卡 存在问题：零件图绘制欠合理； 改进方法：对不合理部分进行修改22 2013年 4月 30日 日 检查夹具设计图和工序卡的草图设计 修改、完善原方案设计草图 存在问题：图纸有瑕疵； 改进方法：完善总装配草图23 2013年 5月 7日 1日 指导定位误差计算 完成夹具设计定位误差计算 存在问题：部分尺寸计算错误； 改进方法：对错误部分重新计算24 2013年 5月 14日 8日 指导论文的撰写工作 毕业论文撰写和修改工作 存在问题：依赖网络资料，缺乏创新观点； 改进方法：从图书馆查找相关资料，对论文进行完善25 2012年 5月 21日 5日 检查毕业论文 毕业论文的检查工作 存在问题：论文格式不规范； 改进方法：参照论文撰写规范修改说明： 1、 “工作计划、进度 ”、 “指导教师意见并签字 ”由指导教师填写， “每周主要完成内容 ”， “存在问题、改进方法 ”由学生填写。2、本表由各系妥善归档，保存备查。 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 题目： 内燃机进气管玉柴 200系列夹具设计 信机 系 机械工程及其自动化 专业 学 号： 0923091 学生姓名： 刘昊 指导教师： 张大骏 （职称： 高级工程师 ） （职称： ） 2013年 5月 25日 无锡 太湖学院本科毕业设计（论文） 诚 信 承 诺 书 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 内燃机进气管玉柴 200 系列夹具设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用、表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 92 学 号： 0923091 作者姓 名： 2013 年 5 月 25 日 I 无锡 太湖学院 信 机 系 机械工程及其自动化 专业 毕 业 设 计论 文 任 务 书 一、题目及专题： 1、 题目 内燃机进气管玉柴 200系列夹具设计 2、 专题 内燃机进气管玉柴 200系列夹具设计 二、课题来源及选题依据 课题来源： 广西玉林柴油机厂 提供产品图纸 选题依据： 1、零件生产用图 2、零件材料 3、年产量（ 五 万件 /年） 4、该厂生产条件状况 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1满足零件设计的加工精度； 2零件机械加工的工艺过程卡片及各工序的工序卡片； 3主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图； 4设计说明书（不少于一万字）必须有相关的计算和说明； 专业外语文献翻译不少于一万字符 。 四、接受任务学生： 机械 92 班 姓名 刘昊 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 17 日 至 2012 年 5 月 25 日 六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师 签名 签名 签名 教 研 室 主 任 学科组组长研究所所长 签名 系主任 签名 2012 年 11 月 17 日 要 本设计主要包括两方面的内容，即进气管的加工工艺规程设计以及典型的加工工序的夹具设计。本文对 一个常规工艺设计及的步骤做了详细阐述。在此基础上对零件加工要求进行分析，最终确定毛坯的材料，选择定位基准，并留出适当的加工余量。综合上述分析可以制定出零件加工工艺路线中的具体参数进行计算，例如基本的切削用量的计算，并根据计算结果选择机床，验算机床功率，此外，计算加工过程中的机动时间和辅助时间也是必不可少的。 机械加工工艺过程，是指用机械加工方法逐步改变毛坯形态（形状、尺寸和表面质量），使之成为合格零件所进行的全部过程。 机械加工工艺过程包括结构工艺性分析、毛坯的选择、基准的选择、加工余量的确定、工艺路线的拟 定、工序尺寸及公差的确定和加工设备的选择等。工艺路线是连接产品设计和制造的纽带，它是一项经验性强、技巧性高、涉及多方面的知识和信息的工作，因此工艺路线设计极其复杂，其中，加工顺序的先后、热处理的安排和工序的集中还是工序的集中与分散是工艺人员在拟定工艺路线时的原则性问题。 为了提高劳动生产率，保证加工质量和改善劳动条件，需要设计专用的夹具。在夹具设计中，不仅要追求其其结构的合理性，更重要的是核算其加工精度的准确性。影响工件加工精度的因素很多，且种类复杂。本夹具的设计是完成定位设计、夹紧设计等，以及如何将这些机 构装配起来形成一个整体 装配过程。结构方案确定以后，绘制了主要的零件图装配图。 关键词 ：加工工艺；切削用量；工艺计算；夹具设计。 of of In a to do a On of a of A of in as of to in is it is to to by it of of of of is of it is a a of so is of or is in of In to to a we to of is of of is to a V 目 录 摘要 . . 目录 . 1 绪论 . 1 课题的研究内容和意义 . 1 内外的发展概况 . 1 课题应达到的要求 . 2 2 零件的分析 . 3 件的功用 . 3 件的工艺分析 . 3 3 零件的工艺规程设计 . 5 定零件的生产类型 . 5 料的选择 . 5 定零件毛坯的制造形式 . 5 定零件的机械加工工艺路线 . 5 位基准的选择 . 5 件表面加工方法的选择 . 6 件各表面加工顺序的确定 . 6 序的组合 . 6 序设计 . 6 艺计算 . 7 后表面的 工艺计算 . 8 后表面上孔的工艺计算 . 10 前表面的工艺计算 . 12 前表面上孔的工艺计算 . 14 上表面的工艺计算 . 14 上表面上孔的工 艺计算 . 15 凸台面的工艺计算 . 17 左端面的工艺计算 . 17 左端面上孔的工艺计算 . 18 4 夹具设计 . 19 具设计概述 . 19 床夹具的分类 . 19 床夹具的基本组成 . 19 具设计 . 19 铣后表面夹具设计 . 23 前表面夹具设计 . 23 左端面孔夹具设计 . 24 具图装配图上的标注 . 24 位误差的分析和计算 . 25 位误差的分析 . 26 位误差的计算 . 27 紧力的分析与计算 . 29 5 结论与展望 . 31 论 . 31 足之处及未来展望 . 31 致 谢 . 32 参考文献 . 33 附 录 . 34 内燃机 进气管玉柴 200 系列夹具设计 1 1 绪论 本课题研究的内容是：工艺过程的重要性； 气管的机械加工工艺规程的编制，包括工艺路线设计、工艺设计、编制工艺规程文件；系列夹具设计。 工艺是机械产品设计、制造过程中的重要组成部分，工艺设计的好坏直接影响产品的最终制造质量和整个生产系统的优化状况。 在国民经济的各个领域，各个 行业中广泛使用者大量的机床、机器、仪器及工具等，这些工艺装备都是有机械制造行业提供的。机械制造业的主要任务就是围绕各种材料的加工要求，研究其加工工艺并设计和制造各种工艺装备，机械制造工业是国民经济各部门的装备部，它不仅为传统产业提供了现代化的设备，同时也是计算机、通信等新兴产业的基础。 机械制造业的兴衰直接影响和制约了工业、农业、交通、航天、信息和国防各部门的生产技术水平，进而影响着一个国家的综合生产实力。 当代的机械制造业正沿着三个主要的方向发展： （ 1） 加工技术向高度信息化、自动化 、智能化方向发展，信息技术、智能制造技术、数控技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术以及敏捷制造等先进技术都在改造传统制造业并迅速向前发展。 （ 2） 加工技术向高精度发展，出现超精密工程以及纳米材料及加工、纳米测量等技术。 （ 3） 机械加工的工艺方法进一步完善与开拓，传统的切削与磨削技术仍在不断发展，各种特种加工方法也在不断开拓新的工艺可能性与新的技术，如快速成形、激光加工、电加工和射流加工等。同时，机械制造中的计量与测试技术、机械产品的装配技术、工况检测与故障诊断技术、机械设备性能试验技术、机械产品的可靠性保 证与质量控制技术、仿生制造技术、微型制造设备技术、网络制造技术、人工智能技在机械制造中的应用以及考虑到环境保护的绿色制造技术等均有重大的发展。 1 机械加工工艺的发展： （ 1） 广义制造论 长期以来，由于设计和工艺的分离，制造被定位于加工工艺，这是一种狭义制造的概念。随着社会的发展和科技的进步，需要综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题，特别是集成制造技术的问世，提出了广义制造的概念，亦称为 “ 大制造 ” 的概念，它体现了制造概念的扩展。 2 （ 2） 制造工艺已形成系统 现代制造技术已经不是单独的加工方法和 工匠的 “ 手艺 ” ，已经发展成为一个系统，在制造工艺理论和技术上有了很大的发展。在制造生产模式上出现了柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造系统、集群制造系统和共生制造系统等 。 3 零件在工艺规程制定后，就要按工艺规程顺序进行加工。加工中除了需要机床、刀具、量具之外，成批生产时还要用机床夹具。它们是机床和工件之间的连接装置，使工件相对无锡太湖学院学士学位论文 2 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加工过程中最活跃的因素之一。 机械加工工艺的发展方向是自动化和毛坯精化。机械制造是国民经 济各部门科技进步的基础。在现代条件下机械制造的发展方向是 :开发工艺可行性广、能保证各种原料消耗最少、可靠性和自动化精度高的新一代的技术。机械制造工艺及其实现组织形成的发展趋势 ,在很大程度上取决于机器结构的发展方向和它的技术使用特征。机器制造中的科技进步将促进以计算机和生产全盘自动化为基础的工序少和能节约资源的工艺的建立和推广。 （ 1） 保证产品的质量符合设计图和技术条件所规定的要求； （ 2） 保证高的劳动生产率； （ 3） 保证经济上的合理性； 设计中要包括设计工艺路线的原则和方法，工序的 详细设计（包括尺寸换算以及工序尺寸的设计计算）、影响加工因素的分析、影响表面质量的因素。 本设计要达到的要求：满足零件设计的加工精度要求；零件机械加工工艺过程卡片各工序卡片；主要机械加工工序的夹具总装配图及主要零件图；设计说明书（不少于一万字）必须有相关的计算和说明；专业外语文献翻译不少于一万字符。 内燃机 进气管玉柴 200 系列夹具设计 3 2 零件的分析 件的功用 进气管的作用就是按照柴油机的工作次序，分别供给各缸充足的新鲜空气。进气管一般用铸铁或铝合金铸造。进气管和排气管分别安装在汽缸盖的两侧 ，如果在一侧装配，会使排气管的高温传给进气管，造成进入汽缸内的空气密度减小，影响进气量。同时，为了减小空气的流通阻力，进气管内壁一般要做得比较平整和光滑。 件的工艺分析 该零件广泛用于载重汽车和客车。 图 0200 进气管 从零件图上可以看出，该进气管的结构比较复杂，需要加工表面多，其主要加工表面可以分为四个部分： （ 1） 其主要加工表面为后表面 、 1411 的孔和 28 的孔所在表面。 这一组加工面包括：后表面， 1411 孔， 28 孔； （ 2） 前表面。 这一组加工面包括：前表面， 62螺纹孔； （ 3） 上表面。 这一组加工面包括：上表面， 6孔， 4螺纹孔， 6孔； （ 4） 左端面。 这一组加工面包括：左端面， 2螺纹孔。 以上各组加工面的技术要求如下： （ 1） 表面粗糙度要求为 平面度要求， 11 孔的位移度要求为 螺纹孔位移度要求 （ 2） 表面粗糙度要求为 纹孔的精度要求为 7H； 无锡太湖学院学士学位论文 4 （ 3） 上表面表面粗糙度要求为 尺寸精度及 形位公差要求较高，螺纹孔精度要求为 7H，孔 尺寸精度要求为 （ 4） 表面粗糙度要求为 纹孔的精度要求为 7H，孔内表面粗糙度要求为 由以上可以分析，对于这四组加工表面来讲，可以先选择其中一组加工表面进行加工，然后再以加工过的表面为基准，加工其他三组表面，并保证他们之间的相互位置精度。 内燃机 进气管玉柴 200 系列夹具设计 5 3 零件工艺规程设计 定零件生产类型 年产量为五万件，所以该零件为大批量生产。 料的选择 铝合金的密度低，比较轻便，而且表面会自然形成氧化膜，故耐腐蚀性强，不易生锈；同时铝合金具有柔性的强度设计，常温下的强度不低于铸铁，它的导热性也很好，也具有很好的铸造性能，易于制造出形状复杂的零件；容易切削，不容易使刀具损坏；另外，还比较耐磨，经济性好，性价比高。所以选择铝合金作为制造该零件的材料。 定零件毛坯的制造形式 零件材料为 该零件的生产纲领是大批量生产，采用压力铸造，可以达到生产要求。 定零件的机械加工工艺路线 位基准的选择 定位基准的选择是拟定零件的 机械加工工艺路线，确定加工方案中首先要做的重要工作。基准选择得正确、合理与否，将直接影响工件的加工质量和生产率。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 在选择定位基准时，需要同时考虑以下三个问题： （ 1） 以哪一个表面作为加工时的精基准或统一基准，才能保证加工精度，使整个机械加工过程顺利地进行。 （ 2） 为加工上述精基准或统一基准，应采用哪一个表面作为粗基准。 （ 3） 是否有个别工序为了特殊的加工要求需要采用统一基准以外的精基准 粗基准的选择：在选用粗基准时要 考虑如何保证各个加工面有足够的余量，如何保证各个表面之间的相互位置精度和自身的尺寸精度。因此，选择粗基准时，应遵循以下几个原则： 对于不需要全部加工表面的零件，应使用始终不加工的表面作为粗基准，以保证不加工表面与其他加工表面之间的相互位置精度要求。 选择毛坯余量最小的表面作为粗基准。 选择零件上的重要基准面作为粗基准。 选择零件上加工面积大，形状复杂的表面作为粗基准，以使定位准确、夹紧可靠，夹具结构简单、操作方便。 粗基准在同一尺寸方向上通常只能使用一次，不应重复使用，以免产生不必要的定位误差。 精基准的选 择：根据精基准的选择原则，选择精基准时，首先应考虑基准重合的问题，即在可能的情况下，应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，并保证工件的定位误差较小以及加工精度，同时还应使加工过程操作方便，夹具结构简单，选择时应遵循以下原无锡太湖学院学士学位论文 6 则： 基准重合 尽量选择被加工表面的设计基准或工序基准作为定位基准，避免基准不重合而产生的定位误差。 一次安装的原则 一次安装的又称基准统一原则。基准统一或一次安装和有关工序所使用的夹具 结构大体上统一，降低了工装设计和制造成本。同时多数表面采用同一基准进行加工，避免基准面转换而带来的 误差。在生产线上，使用统一基准使各个工序定位简单一致。 互为基准原则 当某些表面相互位置精度要求较高时，这些表面又可以互为基准反复加工，以不断提高定位基准的精度，保证这些表面之间的位置精度。 自为基准原则 对于精度要求很高的表面，如果加工时要求其余量很小而均匀时，可以以加工表面本身作为定位基准，以保证加工质量和提高生产效率。 在我的设计中，基准统一原则最为重要，使用统一的基准，可以简化工艺过程和夹具设计，能在一次装夹中加工多个表面。可以保证个加工表面间的相互位置精度可以减少工装设计制造的费用，提高生产效 率，并可以避免基准转换造成的误差。 根据以上原则，结合进气管的具体结构，确定基准如下：以前表面、上表面以及左端面作为基准加工出后表面这个重要表面，同时加工出这个表面上的孔，然后都以这个表面和上面的孔定位加工出其他表面和孔。 4 件表面加工方法的选择 零件各表面加工方法和方案的选择，首先要保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外还需要考虑生产率和经济性方面的要求，在选择时，应根据各种加工方法的特点及其经济加工精度和表面粗糙度，结合零件的特点和技术要求，慎重决定。 5 该毛坯经铸造成型， 其各表面加工方法如下： 后表面； 粗铣 精铣 11 孔、 纹孔； 钻孔 攻螺纹 前表面； 粗铣 精铣 纹孔； 钻孔 攻螺纹 上表面； 粗铣 纹孔、 ； 钻孔 攻螺纹 后表面下小凸台面； 粗铣 左端面； 粗铣 纹孔； 钻孔 攻螺纹 件各表面加工顺序的确定 加工顺序的安排 （ 1） 机械加工顺序的安排 根据机械加工顺序安排时应遵循的原则，考虑到工件的具体特点，可以先加工后表面和后表面上的孔，然后都以一面两孔定位，加工出其他的面和孔。 （ 2） 热处理工序的安排 由于毛坯为压铸件，铸件应经固溶处理加完全人工时效处理，另外，还须经变质处理。 （ 3） 辅助工序的安排 内燃机 进气管玉柴 200 系列夹具设计 7 检验工序：进气管须经气密性检验，在 气压下历时两分钟不得渗漏。其他辅助工序：在零件机械加工结束后，进行人工去毛刺处理。 序的组合 在确定加工顺序后，根据该工件的生产规模以及工件的结构特点与技术条件，为了尽可能地减少工件的安装次数，在一次安装中加工多个表面，以便于保证高的表面相互位置精度，考虑使用通用机床配以专用夹具，并采用工序集中的原则来组合工序。 加工顺序就是指工序的排列次序，加工顺序对保证加工质量，降低生产成本有着重要的作用，一般考虑一下原则： （ 1） 先基准后其他 零件的前几道工序应安排加工精基准，然后用精基准来加工 其他表面。 （ 2） 先粗加工后精加工 整个零件的加工工序应是粗加工在前，然后半精加工、精加工以及光整加工。这样可以避免由于工件受力变形而影响加工质量，也避免了精加工表面受到损伤等。 （ 3） 先加工平面，后加工内孔 先加工主要表面后加工次要表面，即作为精基准的表面应首先加工。然后对精度要求高的主要表面进行粗加工、半精加工，并穿插一些次要表面的加工，然后进行各表面的精加工。要求高的主要表面的精加工安排在最后进行，这样避免已加工表面在运输过程中的碰伤。 6这样得到零件的工艺路线如下： 10、铸造毛坯； 20、简单的手工处理，去除铸造留下的多余部分； 30、铣后表面，因为是重要表面，要先粗铣，后精铣，用两个支承撑住后表面下部，一侧用支承板定位，夹具前部用两个支承钉定位；（用铣床加工） 40、钻后表面上的孔，夹具与铣后表面一样；（用加工中心） 45、攻螺纹；手工 50、铣前表面，用后表面和后表面上的两个孔定位；（用铣床） 60、钻前面的孔，夹具同上；（用加工中心） 65、攻螺纹；手工 70、铣上表面，后表面上一面两孔定位；（用铣床） 80、钻前表面上的孔，夹具同上；（用加工中心） 90、 攻螺纹； 手工 100、铣后表面上的两个小凸台，用后表面上一面两孔定位，压板夹紧；（用
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