左箱体加工工艺及第一道机加工夹具设计模板.doc

目 录 1 引言12 生产纲领22.1 计算生产纲领决定生产类型22.2 计算生产节拍33 零件分析43.1 零件作用43.2 零件工艺分析54 工艺规程设计54.1 确定毛坯制造形式64.2 基面选择64.2 1基准概念及其分类64.2 2基准问题分析74.2 3定位基准选择74.3 制订工艺路线84.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定94.5 确定切削用量及基础工时115 夹具设计335.1 问题提出335.2 夹具设计335.2 1定位基准选择335.2 2切削力及夹紧力计算345.2 3定位误差分析365.2 4夹具设计及操作简明说明36附录401 引言四年大学生活靠近尾声时，我们进行了为期近四个月毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到基础知识和专业知识一次系统性总结和综合利用，同时也是培养我们分析问题和处理问题能力良好机会，而且毕业设计也是大学教学最终一个关键步骤。所以，认真扎实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对以后我们走上工作岗位后能否很出色做好自己工作也有十分关键意义。另外，毕业设计还能够培养我们独立思索，开发思维和协调工作能力，这对以后踏入社会以后能否立即地适应社会也有很大帮助。机械工业生产水平是一个国家现代化建设水平关键标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术现代化程度，全部会经过机械工业发展程度反应出来。大家之所以要广泛使用机器，是因为机器既能负担人力所不能或不便进行工作，又能较人工生产改善产品质量，尤其是能够大大提升劳动生产率和改善劳动条件。机械工业担负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造关键任务，在现代化建设进程中起着主导和决定性作用。所以经过大量设计制造和广泛使用多种多样优异机器，就能大大加强和促进国民经济发展力度，加速中国社会主义现代化建设。 机械加工工艺是实现产品设计，确保产品质量、节省能源、降低成本关键手段，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关键依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提升经济效益技术确保。然而夹具又是制造系统关键组成部分，不管是传统制造，还是现代制造系统，夹具全部是十分关键。所以，好夹具设计能够提升产品劳动生产率，确保和提升加工精度，降低生产成本等，还能够扩大机床使用范围，从而使产品在确保精度前提下提升效率、降低成本。当今猛烈市场竞争和企业信息化要求,企业对夹具设计及制造提出了更高要求。我们这些立即大学毕业机械工程及自动化专业学生，要进行对本专业所学习知识进行综合利用和掌握，为此我们要进行毕业设计，要自己动手进行思索问题，为社会主义现代化建设发展贡献力量，也要以后迈出展现自己价值第一步。 此次设计是依据林海集团生产要求，LH180MQ左箱体工序卡及第一道工序夹具。所用机床关键是加工中心。此次设计要求是单班制年产2万台；夹具设计须定位正确，夹紧可靠。和节省劳动力，节省生产成本，提升生产效率。但因为本人水平有限，结合生产实际应用设备能力有限，故没有能够做到很具体设计，而且还有很多地方有待改善，请老师给以指导和批评1。 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该生产产品产量和进度计划。（计划期常为十二个月，所以生产纲领也称年产量。）如附图所表示LH180MQ左箱体，(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%,现制订该零件机械加工工艺步骤。生产纲领N =0(1+17%+0.5%) =23500件/年年产量为23500(件/年)，现经过计算, 生产纲领对工厂生产过程和生产组织有着决定性作用，包含各工作点专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一个产品，生产纲领不一样也会有完全不一样生产过程和专业化程度，即有着完全不一样生产组织类型。依据生产专业化程度不一样，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是多种生产组织管理类型划分，从工艺特点上看单件生产和小批生产相近，大批生产和大量生产相近，所以在生产中通常按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自工艺特点。表1 生产组织管理类型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1000500050000所以总而言之，依据生产类型和生产纲领关系，能够确定该产品生产类型为大批量生产2。2.2 计算生产节拍生产节拍=22天12个月8小时60分单双班90%/生产纲领=%/0=5.7分钟3 零件分析3.1 零件作用箱体是各类机器基础零件，它将机器和部件中轴、套、齿轮等相关零件连接成一个整体，并使之保持正确位置，以传输转矩或改变转速来完成要求运动。所以，箱体加工质量直接影响机器性能、精度和寿命3。题目所给定箱体是LH180MQ左箱体，LH180MQ发动机，填补了林海400CC排量发动机空白，相比原有中排量发动机，该发动机含有大扭矩，大功率等特点，将成为林海全地行车主配套机型之一，左箱体是其上面关键零件，其关键作用是和右箱体配合使用达成应有作用4。3.2 零件工艺分析零件图中要求了一系列技术要求：（查表1.4-28机械制造工艺设计简明手册），即LH180MQ左箱体共有三组加工面，它们之间有一定要求。现分析以下： (1) 以吊耳孔28mm为中心加工表面这组加工表面包含：28mm 吊耳孔、18，水泵安装孔38,其中关键加工表面为盖面。 (2) 以主轴承孔80mm为中心加工表面这组加工表面包含：箱体结合面，销孔2-10，吊耳孔8.5、9.5，45mm油封孔、其中，关键加工80mm主轴承孔。（3）以起动电机端面为加工表面这组加工表面包含:刮起动电机2-M6端面，攻丝2-M6-6H。(4) 以缸体集合面为中心加工表面这组加工表面包含：箱体结合面、和镗89结合面孔，钻6.5油孔，铰右箱孔8，铰左箱孔2-10，螺纹孔打6-A2.5中心孔，其中，关键加工表面为箱体结合面。4 工艺规程设计对于机器中某一零件，能够采取多个不一样工艺过程完成。在特定条件下，总存在一个相对而言最为合理工艺规程，将这工艺规程用工艺文件形式加以要求，由此得到工艺文件统称工艺规程3。工艺规程是生产准备、生产组织、计划调度关键依据，是指导工人操作关键技术文件，也是工厂和车间进行设计或技术改造关键原始资料。工艺规程制订须严格根据要求程序和格式进行，并随技术进步和企业发展，定时修改完善4。(1) 依据机械加工工艺规程进行生产准备（包含技术准备）。在产品投入生产以前，需要做大量生产准备和技术准备工作，比如，技术关键分析和研究；刀、夹、量具设计、制造或采购；设备改装和新设备购置或定做等。这些工作全部必需依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、工人操作、质量检验等依据。(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。依据机械加工工艺规程确定机床种类和数量，确定机床部署和动力配置，确定生产面积大小和工人数量等5。4.1 确定毛坯制造形式铸造性能所包含关键是铸件质量问题，铸件结构设计时，必需充足考虑适应合金铸造性能。缩孔，缩松，裂纹，冷隔，浇不足、气孔等多个铸造缺点，造成铸件很高废品率6。零件材料为ADC12铝合金。考虑到零件材料综合性能及材料成本和加工成本,确保零件工作可靠,采取铸造。因为箱体年产量为2万台，已达成大批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，再者，考虑到铸造方法生产工艺简单、生产周期短、适合批量生产，故能够采取铸造成型，这从提升生产率、确保加工精度上考虑，也是应该。为了消除压铸后残余应力，在压铸完成后将铸件低温加热过程中使合金产生强化，以消除应力即人工时效7。4.2 基面选择基准面选择是工艺规程设计中关键工作之一。基面选择正确和合理，能够使加工质量得到确保，生产效率得以提升，不然，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。4.2 1基准概念及其分类基准是指确定零件上一些点，线，面位置时所依据那些点、线、面，或说是用来确定生产对象上几何要素间几何关系所依据那些点、线、面。按其作用不一样，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它点，线，面位置关系所采取基准。工艺基准是指在加工或装配过程中所使用基准。工艺基准依据其使用场所不一样，又可分为工序基准，定位基准，测量基准和装配基准四种。(1) 工序基准 在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后尺寸，形状，位置基准，及工序图上基准。(2) 定位基准 在加工时用作定位点基准。它是工件上和夹具定位元件直接接触点，线，面。(3) 测量基准 在测量零件已加工表面尺寸和位置时所采取基准(4) 装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中相对位置所采取基准。4.2 2基准问题分析分析基按时，必需注意以下几点：(1) 基准是制订工艺依据，必需是客观存在。看成为基准是轮廓要素，如平面，圆柱面等时，轻易直接接触到，也比较直观。不过有些作为基准是中心要素，如圆心，球心，对称轴线等时，则无法触及，然而它们却也是客观存在。(2) 看成为基准要素无法触立即，通常由一些具体表面来表现，这些表面称为基面。如轴定位则能够外圆柱面为定位基面，这类定位基准选择则转化为合适地选择定位基面问题。(3) 作为基准，能够是没有面积点，线和面主动小面。不过工件上代表这种基准基面总是有一定接触面。(4) 不仅表示尺寸关系基准问题如上所述，表示位置精度基准关系也是如此。4.2 3定位基准选择选择定位基按时应符合两点要求：(1) 各加工表面应有足够加工余量，非加工表面尺寸，位置符合设计要求；(2) 定位基准应有足够大接触面积和分布面积，以确保能承受打打切削力，确保定位稳定可靠。定位基准可分为粗基准和精基准。若选择未经加工表面作为定位基准，这种基准被称为粗基准。若选择已加工表面作为定位基准，则这种定位基准称为精基准。粗基准考虑关键是怎样确保各加工表面有足够余量，而精基准考虑关键是怎样降低误差。在选择定位基按时，通常是确保加工精度要求出发，所以分析定位基准选择次序应从精基准到粗基准。(1) 精基准选择。选择精基准目标是使装夹方便正确可靠，以确保加工精度。关键应该考虑基准重合和统一基准问题。当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再反复。根据相关精基准选择标准（基准重合标准；基准统一标准；可靠方便标准），为了加工精基准面才选择了粗基准面。对于本箱体，我是以80轴承毛坯孔和10销孔毛坯孔定位为粗基准来加工箱体结合面。先确保精基准精度，最终以结合面和吊耳孔和水泵安装孔作为精基准。在以后加工过程中精度就会得到确保并提升。(2) 粗基准选择。对于刚性差、批量较大、要求精度较高箱体，通常要粗、精加工分开进行，即在关键平面和各支承孔粗加工以后再进行关键平面和各支承孔精加工。这么，能够消除由粗加工所造成内应力、切削力、切削热、夹紧力对加工精度影响，而且有利于合理地选择设备等。而箱体零件通常全部选择关键孔（如主轴孔）为粗基准，但伴随生产类型不一样，实现以主轴孔为粗基准共建装夹方法是不一样。大批生产时，毛坯精度较高，可直接以主轴孔在夹具上定位，采取专用夹具装夹，但对本箱体来说，假如以轴承孔作为基准，则无法合理地加工出所要加工箱体结合面，根据相关粗基准选择标准（即当零件有不加工表面时，应以不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以和加工表面要求相对位置精度较高不加工表面作为粗基准），现取以80轴承毛坯孔和10销孔毛坯孔定位并夹紧作为粗基准，利用一铁块斜面支撑箱体结合面使之水平，再利用斜面上两个定位销使毛坯孔定位；三搭子定位并夹紧，以消除六个自由度，从而达成完全定位8。4.3 制订工艺路线拟订零件机械加工工艺路线是制订工艺规程一项关键工作，拟订工艺路线时关键处理问题有：选定各加工表面加工方法；划分加工阶段；合理安排各工序前后次序；确定工序集中和分散程度9。制订工艺路线时需要考虑专题要问题有：怎样选择定位基准，怎样选择加工方法，怎样安排加工次序和热处理、检验等工序。而制订工艺路线出发点，应该是