LH180MQ左箱體加工工藝與加工夾具設(shè)計說明

1、 . . 9/11 . . HYPERLINK :/ HYPERLINK :/ 目錄TOC o 1-2 h z u1引言四年的大學生活接近尾聲時，我們進行了為期近四個月的畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計是對大學四年來我們所學到的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結(jié)與綜合運用，同時也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機會，而且畢業(yè)設(shè)計也是大學教學的最后一個重要環(huán)節(jié)。因此，認真踏實地做好這次畢業(yè)設(shè)計不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設(shè)計還可以培養(yǎng)我們獨立思考，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這對今后踏入社會以后能否盡快地適應(yīng)社會也有很大

2、的幫助。機械工業(yè)的生產(chǎn)水平是一個國家現(xiàn)代化建設(shè)水平的主要標志之一。這是因為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學技術(shù)的現(xiàn)代化程度，都會通過機械工業(yè)的發(fā)展程度反映出來。人們之所以要廣泛使用機器，是由于機器既能承擔人力所不能或不便進行的工作，又能較人工生產(chǎn)改進產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是能夠大大提高勞動生產(chǎn)率和改善勞動條件。機械工業(yè)肩負著為國民經(jīng)濟各個部門提供技術(shù)裝備和促進技術(shù)改造的重要任務(wù)，在現(xiàn)代化建設(shè)的進程中起著主導和決定性的作用。所以通過大量設(shè)計制造和廣泛使用各種各樣先進的機器，就能大大加強和促進國民經(jīng)濟發(fā)展的力度，加速我國的社會主義現(xiàn)代化建設(shè)。 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段

3、，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴大機床的使用圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計與制造提出了更高的要求。我們這些即將大學畢業(yè)的機械工程與自動化專業(yè)的學生，要進行對本專業(yè)所學習的知識進行綜合的運用和掌握，為此我們要進行畢業(yè)設(shè)計，要自

4、己動手進行思考問題，為社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展貢獻力量，也要從此邁出展現(xiàn)自己價值的第一步。本次設(shè)計是根據(jù)林海集團生產(chǎn)的要求，LH180MQ左箱體工序卡與第一道工序的夾具。所用機床主要是加工中心。本次設(shè)計要單班制年產(chǎn)2萬臺；夾具設(shè)計須定位準確，夾緊可靠。以與節(jié)約勞動力，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)的效率。但由于本人的水平有限，結(jié)合生產(chǎn)實際應(yīng)用設(shè)備的能力有限，故沒有能夠做到很詳細的設(shè)計，而且還有許多地方有待改進，請老師給以指導和批評1。2 生產(chǎn)綱領(lǐng)2.1計算生產(chǎn)綱領(lǐng)決定生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期應(yīng)當生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。（計劃期常為一年，所以生產(chǎn)綱領(lǐng)也稱年產(chǎn)量。）如附圖所示的LH180MQ左箱體

5、，(林海動力機械集團)則該產(chǎn)品年產(chǎn)量為2萬臺,設(shè)備品率為17%機械加工廢品率為0.5%,現(xiàn)制定該零件的機械加工工藝流程。生產(chǎn)綱領(lǐng)N =20000(1+17%+0.5%) =23500件/年年產(chǎn)量為23500(件/年)，現(xiàn)通過計算, 生產(chǎn)綱領(lǐng)對工廠的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織有著決定性的作用，包括各工作點的專業(yè)化程度，加工方法，加工工藝設(shè)備和工裝等。同一種產(chǎn)品，生產(chǎn)綱領(lǐng)不同也會有完全不同的生產(chǎn)過程和專業(yè)化程度，即有著完全不同的生產(chǎn)組織類型。根據(jù)生產(chǎn)專業(yè)化程度的不同，生產(chǎn)組織類型可分為單件生產(chǎn)，成批生產(chǎn)，和大量生產(chǎn)三種，其中成批生產(chǎn)可分為大批生產(chǎn)，中批生產(chǎn)和小批生產(chǎn)，下表1是各種生產(chǎn)組織管理類型的劃分，從

6、工藝特點上看單件生產(chǎn)與小批生產(chǎn)相近，大批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)相近，因此在生產(chǎn)中一般按單件小批，中批，大批大量生產(chǎn)來劃分生產(chǎn)類型，這三種類型有著各自的工藝特點。表1 生產(chǎn)組織管理類型的劃分生產(chǎn)類型零件年生產(chǎn)類型（件/年）重型機械中型機械輕型機械單件生產(chǎn)520100小批生產(chǎn)510020200100500中批生產(chǎn)1003002005005005000大批生產(chǎn)30010005005000500030000大量生產(chǎn)1000500050000所以綜上所述，根據(jù)生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系，可以確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)2。2.2 計算生產(chǎn)節(jié)拍生產(chǎn)節(jié)拍=22天12個月8小時60分單雙班90%/生產(chǎn)綱領(lǐng)=2212

7、860190%/20000=5.7分鐘3 零件的分析3.1 零件的作用箱體是各類機器的基礎(chǔ)零件，它將機器和部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件連接成一個整體，并使之保持正確的位置，以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成規(guī)定的運動。因此，箱體的加工質(zhì)量直接影響機器的性能、精度和壽命3。題目所給定的箱體是LH180MQ左箱體，LH180MQ發(fā)動機，填補了林海400CC排量發(fā)動機的空白，相比原有的中排量發(fā)動機，該發(fā)動機具有大扭矩，大功率等特點，將成為林海全地行車的主配套機型之一，左箱體是其上面的重要零件，其主要作用是與右箱體配合使用達到應(yīng)有作用4。3.2零件的工藝分析零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求：（查表1.4-28機

8、械制造工藝設(shè)計簡明手冊），即LH180MQ左箱體共有三組加工面，它們之間有一定的要求?，F(xiàn)分析如下： (1) 以吊耳孔28mm為中心的加工表面這組加工表面包括：28mm吊耳孔、18，水泵安裝孔38,其中主要加工表面為蓋面。 (2) 以主軸承孔80mm為中心的加工表面這組加工表面包括：箱體結(jié)合面，銷孔2-10，吊耳孔8.5、9.5，45mm的油封孔、其中，主要加工80mm的主軸承孔。（3）以起動電機端面為加工表面這組加工表面包括:刮起動電機2-M6端面，攻絲2-M6-6H。(4) 以缸體集合面為中心的加工表面這組加工表面包括：箱體結(jié)合面、以與鏜89結(jié)合面的孔，鉆6.5的油孔，鉸右箱孔8，鉸左箱孔2

9、-10，螺紋孔打6-A2.5的中心孔，其中，主要加工表面為箱體結(jié)合面。4工藝規(guī)程設(shè)計對于機器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過程完成。在特定條件下，總存在一種相對而言最為合理的工藝規(guī)程，將這工藝規(guī)程用工藝文件形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程3。工藝規(guī)程是生產(chǎn)準備、生產(chǎn)組織、計劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進行設(shè)計或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴格按照規(guī)定的程序和格式進行，并隨技術(shù)進步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善4。(1) 根據(jù)機械加工工藝規(guī)程進行生產(chǎn)準備（包括技術(shù)準備）。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準備和技術(shù)準備工作，例如，技術(shù)關(guān)

10、鍵的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計、制造或采購；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機械加工工藝規(guī)程來展開。(2) 機械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。(3) 新建或擴建車間（或工段），其原始依據(jù)也是機械加工工藝規(guī)程。根據(jù)機械加工工藝規(guī)程確定機床的種類和數(shù)量，確定機床的布置和動力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量等5。4.1 確定毛坯的制造形式鑄造性能所涉與的主要是鑄件的質(zhì)量問題，鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須充分考慮適應(yīng)合金的鑄造性能。縮孔，縮松，裂紋，冷隔，澆不足、氣孔等多種鑄造缺陷，造成鑄件很高的廢品率6。零件材料為ADC12鋁合金?？紤]到零件材料的綜合

11、性能與材料成本和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于箱體年產(chǎn)量為2萬臺，已達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，再者，考慮到鑄造方法生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)周期短、適合批量生產(chǎn)，故可以采用鑄造成型，這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。為了消除壓鑄后的殘余應(yīng)力，在壓鑄完成后的將鑄件低溫加熱過程中使合金產(chǎn)生強化，以消除應(yīng)力即人工時效7。4.2 基面的選擇基準面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高，否則，加工工藝規(guī)程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無常進行。4.2 1基準的概念與其分類基準是指確定零件

12、上某些點，線，面位置時所依據(jù)的那些點、線、面，或者說是用來確定生產(chǎn)對象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的那些點、線、面。按其作用的不同，基準可分為設(shè)計基準和工藝基準兩大類。設(shè)計基準是指零件設(shè)計圖上用來確定其他點，線，面位置關(guān)系所采用的基準。工藝基準是指在加工或裝配過程中所使用的基準。工藝基準根據(jù)其使用場合的不同，又可分為工序基準，定位基準，測量基準和裝配基準四種。(1) 工序基準 在工序圖上，用來確定本工序所加工表面加工后的尺寸，形狀，位置的基準，與工序圖上的基準。(2) 定位基準 在加工時用作定位點基準。它是工件上與夾具定位元件直接接觸的點，線，面。(3) 測量基準 在測量零件已加工表面的尺寸和

13、位置時所采用的基準(4) 裝配基準 裝配時用來確定零件或部件在產(chǎn)品中的相對位置所采用的基準。4.2 2基準問題的分析分析基準時，必須注意以下幾點：(1) 基準是制訂工藝的依據(jù)，必須是客觀存在的。當作為基準的是輪廓要素，如平面，圓柱面等時，容易直接接觸到，也比較直觀。但是有些作為基準的是中心要素，如圓心，球心，對稱軸線等時，則無法觸與，然而它們卻也是客觀存在的。(2) 當作為基準的要素無法觸與時，通常由某些具體的表面來體現(xiàn)，這些表面稱為基面。如軸的定位則可以外圓柱面為定位基面，這類定位基準的選擇則轉(zhuǎn)化為恰當?shù)剡x擇定位基面的問題。(3) 作為基準，可以是沒有面積的點，線以與面積極小的面。但是工件上

14、代表這種基準的基面總是有一定接觸面。(4) 不僅表示尺寸關(guān)系的基準問題如上所述，表示位置精度的基準關(guān)系也是如此。4.2 3定位基準的選擇選擇定位基準時應(yīng)符合兩點要求：(1) 各加工表面應(yīng)有足夠的加工余量，非加工表面的尺寸，位置符合設(shè)計要求；(2) 定位基準應(yīng)有足夠大的接觸面積和分布面積，以保證能承受打打切削力，保證定位穩(wěn)定可靠。定位基準可分為粗基準和精基準。若選擇未經(jīng)加工的表面作為定位基準，這種基準被稱為粗基準。若選擇已加工的表面作為定位基準，則這種定位基準稱為精基準。粗基準考慮的重點是如何保證各加工表面有足夠的余量，而精基準考慮的重點是如何減少誤差。在選擇定位基準時，通常是保證加工精度要求出

15、發(fā)的，因而分析定位基準選擇的順序應(yīng)從精基準到粗基準。(1)精基準的選擇。選擇精基準的目的是使裝夾方便正確可靠，以保證加工精度。主要應(yīng)該考慮基準重合和統(tǒng)一基準的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。按照有關(guān)的精基準選擇原則（基準重合原則；基準統(tǒng)一原則；可靠方便原則），為了加工精基準面才選擇了粗基準面。對于本箱體，我是以80軸承毛坯孔和10銷孔毛坯孔定位為粗基準來加工箱體結(jié)合面的。先保證精基準的精度，最終以結(jié)合面和吊耳孔和水泵安裝孔作為精基準。在以后的加工過程中精度就會得到保證并提高。(2)粗基準的選擇。對于剛性差、批量較大、要求精度較高的箱體，

16、一般要粗、精加工分開進行，即在主要平面和各支承孔的粗加工之后再進行主要平面和各支承孔的精加工。這樣，可以消除由粗加工所造成的應(yīng)力、切削力、切削熱、夾緊力對加工精度的影響，并且有利于合理地選用設(shè)備等。而箱體零件一般都選擇重要孔（如主軸孔）為粗基準，但隨著生產(chǎn)類型不同，實現(xiàn)以主軸孔為粗基準的共建裝夾方式是不同的。大批生產(chǎn)時，毛坯精度較高，可直接以主軸孔在夾具上定位，采用專用夾具裝夾，但對本箱體來說，如果以軸承孔作為基準，則無法合理地加工出所要加工的箱體結(jié)合面，按照有關(guān)粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)以不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準），現(xiàn)取以80軸承毛坯孔和10