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1、 本科毕业设计说明书（论文） 第 页 共 页目 录 1 引言111 机械制造的发展趋势112 加工中心的应用213 气动技术的应用和发展趋势32 生产纲领42.1 计算生产纲领决定生产类型42.2 计算生产节拍53 零件的分析63.1 零件的作用63.2 零件的工艺分析64 工艺规程设计84.1 确定毛坯的制造形式84.2 基面的选择94.3 制订工艺路线114.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定124.5 确定切削用量及基本工时135 夹具的设计475.1 问题的提出475.2 夹具设计47结束语51致谢52参考文献53表154 本科毕业设计说明书（论文） 第 62 页 共 59 页
2、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
3、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2P85F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等，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。11 机械制造的发展趋势在整个制造业中，机械制造业占有特别重要的地位。因为机械制造业是国民经济的装备部，国民经济各部门的生产
4、水平和经济效益在很大程度上取决于机械制造业所提供的装备的技术性能、质量和可靠性。因而各发达国家都把发展机械制造业放在突出的位置。创新是一个国家，一个民族的灵魂。那么它同时也是一个行业发展的源泉。对于像机械制造业这样具有悠久的历史的行业来说，创新是特别需要的。在新的世纪中，科学技术必将以更快的速度发展，各学科的融合将更为紧密。这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。机械制造业将出现一个美好的未来。在新的世纪中，它的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化。柔性化使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要灵捷化使生产推向市场准备时间缩为
5、最短，使机械制造厂的机制能灵活转向。 智能化柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。智能化制造将会显著减少制造过程物耗、能耗，显著地提升传统制造产业的水平，故探索智能化制造将是可持续发展的重要模式。信息化机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出价值。当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。21世纪机械制造业的重要
6、性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要大家进一步的努力。12 加工中心的应用社会生产与科学技术的迅速发展使机械产品日趋精密、复杂而且改型频繁。这不仅对机床设备的生产提出了提高精度与效率的要求，也提出了增加通用性与灵活性的要求。随着微电子技术自动信息处理数据处理以及电子计算机技术的发展，给自动化技术带来了新的理念，推动了机械制造自动化的发展。由此，数控机床根据需要而产生，后
7、来加工中心的出现。加工中心在加工中有以下几方面的优点：（1）提高加工精度，产品质量稳定（2）提高生产效率（3）提高了加工零件的适应性、灵活性（4）减轻工人劳动强度（5）提高生产管理水平加工中心由于备有刀库并能自动更换刀具，使得工件在一次装夹中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人为干预，当机床开始执行程序后，它将一直运行到程序结束。加工中心还赋予了专业化车间一些诸多优点，如：降低机床的故障率，提高生产效率，提高加工精度，削减废料量，缩短检验时间，降低刀具成本，改善库存量等。由于加工中心的众多优势，所以它深受全球制造企业的青睐。13 气动技术的应用和发展趋势气动技术，全称气压传动与控制技术，
8、是生产过程自动化和机械化的最有效手段之一，具有高速高效、安全长寿、低成本、易维护、防过载等优点，在工业部门的许多领域中，正得到越来越广泛的应用。气动技术在控制传动技术方面有着最为广泛的应用。由于气动传动装置的传统优势：如功率密度高、动力高且价格经济等，在许多场合起着决定性作用。例如，在数控机床中，由于易实现高频率换向、可大范围调速、节省空间体积、简化机床结构等特点，气动技术主要应用于以下装置中：（1） 机床部件的移动。主要用于进给运动传动，如主轴、工作台的移动等。（2） 数控机床中的辅助装置中。如固定循环、自动换刀、工作台的夹紧松开、自动门的开合、吹气、工件夹紧、工件的自动上下料、搬送堆放等处
9、，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥数控设备的高效性能。（3） 自动吹屑。如工件、交换工作台、工具定位面等处。（4） 运动部件的平衡。如主轴箱的重力平衡、机械手、刀库的平衡装置等。（5） 检测功能。如工件位置的确认、刀具缺损的确认等。随着IT工艺通信技术传感技术的不断发展，以及新技术新产品新工艺新材料等在工业界的应用，气动技术作为主机配套的重要基础件也发生了革命性的变化，主要体现在标准化、模块化、集成化系统化、智能化、状态监测可诊断等方面。未来，气动技术还将不断进步，比如，面对总线断路通信错误循环时间错误及程序停止等一些故障的诊断，还将会进一步在阀岛技术中得以体现。预计，随着芯片
10、的大量生产成本降低之后，将来以太网和微芯片在分散装置中的应用越来越普通，以太网将成为工业自动化领域的传递载体，他的一端与计算机控制器相接，另一端接到智能原件。几千里之外，完全可实现设备的遥控、诊断和调整。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2P85F上箱体的壳体，(江苏林海动力机械集团)则该产品年产量为2万台,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；(1) 铸件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；(2) 未注铸造圆角R12,拔模
11、斜度130,未注倒角145 ,未注壁厚2；(3) 铸件技术条件JB2702-80-II-Y2要求；(4) 在(3040)104Pa压力下作水压试验1min,不得漏水和浸润；(5) 表面喷丸处理；(6) 硬度HB80,试样抗拉强度MPa；(7) 压铸件材料为ADC12；(8) 带*标记的螺孔及底孔根据配套要求加工。生产纲领N =20000(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
12、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。表1 生产组织管理类型的划分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520100小批生产510020200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500030000大量生产10
13、00500050000所以综上所述，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1。2.2 计算生产节拍生产节拍=22天128小时60分单班75%/生产纲领=%/20000=4.75分钟3 零件的分析3.1 零件的作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2。题目所给定的箱体是2P85F汽油机的上箱体，2P85F汽油机主要可用于家用或半专业草坪修剪机配套，还可用于旋耕机、高压泵、扫雪机、发电机等机械配套，配套范围广阔，其
14、中以草坪修剪机、旋耕机配套量最为广阔。上箱是其上面的重要零件，其主要作用是与上箱体配合使用达到应有作用3。3.2 零件的工艺分析零件图中规定了一系列技术要求：（查表1.4-28机械制造工艺设计简明手册），即2P85F上箱体主要有六组加工面，它们之间有一定的要求。现分析如下：(1) 以曲轴孔41mm为中心的加工表面这组加工表面包括：箱体结合面、41mm 曲轴孔、凸轮轴孔20mm、M8底孔6.7mm以及两个12mm的销孔。其中，主要加工表面为箱体结合面、两个销孔、M8底孔6.7mm和轴承孔。(2) 以油封孔45mm为中心的加工表面这组加工表面包括：45mm的油封孔、点火器搭子端面、油封孔口倒角以及螺孔。其中，主要加工45mm的油封孔。(3) 加工呼吸器面这组加工表面包括：摆杆孔7、摆杆油封孔12mm以及螺孔。(4) 加工1#缸体面这组加工表面包括：销孔12mm、挺柱孔8mm、镗1#缸体85mm以及螺孔。(5) 加工2#缸体面 这组加工表面包括：销孔12mm、挺柱孔8mm、镗1#缸体85mm以及螺孔。(6) 其它一些加工面 这组加工表面包括：呼吸器通孔10、钻机油尺寸座19.8、钻油封孔内斜孔4以及螺孔。 这六组加工表面之间有一定的要求，主要是：(1) 结合面必须位于距离为公差值0.05mm的两平行平面内； (2) 销孔必须位于相对于基准B（结合面）、A（轴承孔）所确定的理想
