壓縮機蓋位置度檢具的綜合設計畢業(yè)論文.doc

壓縮機蓋位置度檢具的綜合設計蘇州職業(yè)大學機械工程系機械制造及其自動化/商務英語1杜殿帥1.前言機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，它決定著整個國家的工業(yè)生產能力和水平。檢測技術則是機械制造工業(yè)中的關鍵技術之一。例如很多工業(yè)產品以及能源工程、海洋工程、航空航天工程、石油化工工程等，無不依靠機械制造工業(yè)提供裝備。對于各種壓力容器、核反應堆器件、宇航運載工具等產品，如不采用精密檢測技術，合格產品就不可能制造出來。在企業(yè)中零部件的高質量一般是通過嚴格的檢測手段來達成的。本設計課題壓縮機蓋位置度檢具的綜合設計與制作就是利用該檢具來檢測汽車零件壓縮機蓋的位置度，以規(guī)定的位置度來保證壓縮機消聲器的安裝、調試，維修及其互換性。該檢具在企業(yè)生產中具有必要性和實用性，方便可靠，生產效率高。1.1檢驗夾具概述在機械制造中,為保證產品加工質量,達到產品圖樣要求,檢驗工件的線性尺寸角度和幾何形狀與位置誤差是一項重要的工作.檢驗工作量約占機械加工總工作量的15%,而其中尺寸和形位公差的檢測量又占檢驗總量的85%,測量工具總費用約占工藝裝備總費用的20%.加工后檢驗效率是一個很重要的問題.例如,在大批量生產中,當需要對有些工件進行100%檢驗時,如果效率低,就不能適應整個生產周期的要求；在多品種和中小批量生產中,零件檢驗的快慢直接影響機床的利用率(特別是高效機床)；即使在半自動化生產系統(tǒng)中,雖然可采用主動測量裝置,但加工后的檢驗仍占重要地位.生產檢驗主要是判斷工件是否合格,一般不需要測量具體值,為了判斷工件是否合格或屬于哪一組,在生產車間中使用的測量工具主要有以下幾種:1.各種通用量具儀表和坐標機.2.光滑極限量規(guī)和樣板.3.檢驗夾具.4.自動和半自動檢驗機.隨著測量技術的發(fā)展,光滑量規(guī)在檢驗工具中的比重呈下降趨勢.在大批量生產中,把一般通用量具直接用于檢驗,在經(jīng)濟上不夠合理,測量效率也低.目前自動檢驗機的范圍并不廣泛.檢驗夾具是生產檢驗用的專用測量工具的總稱.通常把一般用于檢驗的工具稱為檢驗夾具,而把有些測量精度較高又有一定通用性的檢驗工具稱為測量儀.例如,把檢驗軸類工件徑向圓跳動用的頂尖座稱為振擺儀,把綜合檢驗齒輪的檢驗工具稱為綜合檢驗儀等.所以,檢驗夾具,有些也可以稱為測量裝置測量儀等.通用量具量儀和坐標機有專業(yè)廠生產,光滑極限量規(guī)已標準化,在檢驗夾具中除少數(shù)通用性檢具具有專業(yè)廠生產外(例如軸類工件振擺儀齒輪雙齒面嚙合檢查儀等),大多數(shù)檢具需要專門設計制造.因此,檢驗夾具在生產設備中占有重要的地位.自動和半自動檢驗機是檢驗夾具自動化的發(fā)展,檢驗夾具是自動檢驗機的組成部分.在加工中通過主動測量對工藝過程進行控制,對提高產品質量有很大作用,但不能代替加工后的檢驗.一般,檢驗夾具由底座定位和測量元件等組成,但有些簡單的檢驗工具(例如檢驗心軸等)也列入檢驗夾具的范圍內.在車間生產條件下,使用檢驗夾具檢測工件的形位誤差不同于精密測量,一般不考慮被測表面的形狀誤差,因為一般形狀誤差較小,可忽略.但這時由于位置誤差中包括了被測表面的形狀誤差,提高了對工件的要求,在必要時(例如在分析誤差產生原因時需要將兩種誤差分開等情況)才借助于其他手段消除被測表面的形狀誤差.在分析檢驗夾具時,對于定位基準表面形狀誤差對測量精度的影響進行分析.我國目前自行設計制造的檢驗夾具大多是手動帶機械式指示表(百分表或千分表),也有小部分帶氣動電動機和光學量儀.總的來說,我國的檢測水平還比較落后,有些單位對于生產上采用必要的檢驗夾具還不夠重視,用于這方面的投資也較少,而在生產中需要解決的質量問題卻不少.檢驗夾具的標準化與系列化工作也落后于生產的發(fā)展.發(fā)展和改進檢驗夾具的基本方向是:重視檢驗夾具的開發(fā)與研究,包括其標準化與系列化；提高檢驗夾具的精度檢測可靠性和耐用度,提高檢驗效率,以適應加工精度和生產率的不斷提高；研制適合于多品種的通用檢驗夾具和由可重復利用元件所組成的通用組合檢驗夾具,以適應產品更新?lián)Q代周期加快的要求,減少檢驗夾具設計和制造的時間.1.2汽車工業(yè)與檢測制造技術的信息化汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)，隨著國家經(jīng)濟形勢的發(fā)展和國民生活消費水平的提高，汽車的需求正在大幅度提高，蘇州交通的現(xiàn)狀見證了這一歷史性發(fā)展機遇，汽車產業(yè)正以前所未有的速度邁進。旺盛的需求又對汽車的產量和質量提出了新的更高的要求。但一輛汽車是由成千上萬個零部件組合而成，而高性能的產品需要有高質量的零部件作為保證，更何況高質量零部件對人員生命安全的重要意義。汽車配件首先保證車型的使用功能，然后是顏色、質感、抗疲勞、耐磨損、耐酸堿、體積、材質、成本等等，然后在供貨的時候還要到人家裝配廠里根據(jù)裝配效果進一步改善裝配的尺寸，所以根據(jù)這些要求，檢具就要能夠精確的反映出配件的關鍵性尺寸為主，兼顧其他要求?，F(xiàn)在中國的汽配市場還是青澀之果，還談不上成熟。在一些人眼里，汽車配件市場差不多已成為假劣產品的滋生地。此外，規(guī)模小，批量少，成本控制力弱，不能適應用戶對產品質量、成本、交貨期等全球化采購要求，使我國汽車零部件企業(yè)與跨國公司的競爭能力相差懸殊。特別是隨著轎車整車價格戰(zhàn)的頻繁上演，成本壓力不斷向零部件環(huán)節(jié)轉移，我國汽車零部件企業(yè)整體競爭力面臨巨大挑戰(zhàn)。以武漢市為例，目前這個市近百家零部件企業(yè)中沒有一家規(guī)模達到10億元。“小、散、亂、單打獨斗”成了當前我國汽車零部件行業(yè)現(xiàn)狀的真實寫照。汽車工業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)中最有代表性又最具活力的產業(yè)之一，它又是典型的以批量生產為特征的行業(yè)。隨著市場競爭的日益激烈和產品更新?lián)Q代速度的加快，制造業(yè)信息化的步伐也逐漸加快。但制造業(yè)信息化是一項系統(tǒng)工程，其范疇涉及產品開發(fā)、生產過程、物流營銷等企業(yè)運行中的方方面面，真正實現(xiàn)將引起企業(yè)管理組織模式的重大轉變，因此在我國這必然是一個漸進的過程。生產過程信息化實質上是檢測技術、計算機技術和網(wǎng)絡技術的融合和綜合應用，而作為信息采集和處理的主要手段，檢測技術又是基礎。在這樣的背景下，為適應現(xiàn)代汽車制造業(yè)的發(fā)展需要，檢測技術的地位和作用的日顯重要。2本次設計的研究方向和技術路線一）壓縮機蓋零件分析二）研究方向本畢業(yè)的主要內容是：在加工制造過程中，為了保證壓縮機蓋偏心孔的各幾何尺寸和形位公差，制作一套檢具，從而提高生產效率和產品質量。要設計出可以精確檢測該零件的檢具，首先要了解形位公差的含義，該零件的加工制造工藝，及其檢驗夾具的設計理念等。設計要點：1.保證測量精度檢具的結構應首先能保證所要求的測量精度，為此分析所采用的測量方法和檢具的測量誤差是檢具設計的一個重要問題。測量精度的喪失，往往是由于在使用過程中整個檢具底座或其他零件的變形引起的，因此正確選擇底座等零件的結構、材料、熱處理對保證測量精度非常重要。為保證精度，應在檢具總圖和相關零件上標注出技術要求，對重要的尺寸和形位公差還應規(guī)定磨損極限。必須保證檢具零件制造和裝配的質量（包括清潔度）2.主要零件應有足夠的強度和剛性底座是檢具的基礎，在設計時應注意使其具有足夠的剛性。如果底座的高度與其面積的大小相比較小，將導致剛性不足。變形將使底座定位平面的平面度達不到要求，檢具的精度就失去了保證。同樣，檢具的其他零件（例如支座、立柱、檢驗心軸、定位和測量元件、校準件等）也都應保證相應的強度和剛性。對于有些在使用中需要用手搬動的零件，為了既保證足夠的剛性，又能減輕重量，在結構設計上應予以仔細考慮。3應具有良好的工藝性一般檢具是專用的，屬于單件生產，不可能像大量生產的產品，可以通過試制、鑒定和修改等過程來完善設計（當然對于較復雜的檢具可進行必要的試驗），所以在設計中應主要對工藝性的考慮，使檢具較便于加工、裝配、測量和維修?？紤]工藝性與保證檢具的精度密切相關，因為只有設計出的檢具零部件具有良好的工藝性才能從結構上保證檢具達到所要求的精度?？紤]工藝性的一個重要方面是，對檢具零部件規(guī)定合理的制造精度。通過合理的調整環(huán)節(jié)，可降低對檢具零部件的精度要求，但易損零部件定位基準面的尺寸和形位公差應保持一定精度，以保證今后在1-01壓縮機蓋總圖確定設計的方向方案的設計規(guī)劃具體方案和可行性分析部件、零件的設計設計的最終完成成果及操作說明1-02技術路線圖更換易損件或維修時有可靠的基準面，使調整環(huán)節(jié)最少；而不能在制造時單純?yōu)檫_到檢具裝配精度的要求，在一些中間環(huán)節(jié)不規(guī)則地布置一些墊片或薄墊，給以后更換易損件或維修帶來困難。在設計檢具時，應考慮測量的可能性和方面性，必要時應在檢具上做出測量基準（平面或工藝孔），這對檢具的制造和檢具本身的檢驗都是必要的。4合理選擇材料和熱處理要求在檢具中，一般零件通常選用普通碳素鋼，對形狀復雜、精度高和界面變化大的零件應選用合金鋼，例如40Cr,40CrNi,20Cr,18CrMnTi等，這樣可保證在使用中不變形，避免熱處理時產生開裂和變形。提高直接與被檢工件接觸的檢驗元件的硬度特別重要，有時可選用CrWMn或CrMn鋼，淬火到6266HRC。也可采用鑲有硬質合金的元件，YT5硬質合金的耐磨性高；在有沖擊負載時，采用YG8硬質合金。當結構不允許采用硬質合金時，可采用滲氮鋼，硬度可達68HRC.5.經(jīng)濟性采用檢具后能取得技術和經(jīng)濟效益是最大的經(jīng)濟性，但檢具結構的設計也應考慮經(jīng)濟性。合理選擇材料、合理規(guī)定檢具及其零部件的精度和工藝性等都與經(jīng)濟性有關。在保證使用性能的前提下，應使檢具的結構簡單，應考慮在一臺檢具上檢測多種工件，以減少檢具所需的數(shù)量。6.操作方便、檢驗效率高檢具的結構應便于操作，儀表的位置應易于觀察。如果在檢具上有幾個百分表，則要求盡可能靠近，并且其刻度盤應盡量朝同一方向，以避免產生粗大誤差。工件應易于安裝和取下，必要時增加