ZS195单缸柴油机箱体加工工艺规程及铣夹具设计.doc

图书分类号：密 级：毕业设计(论文)ZS195单缸柴油机箱体加工工艺规程及铣夹具设计THE PROCESS PLANNING ,THEPROGRAMMIG OF NUMERICAL DESIGN OF ZS195 DIESEL ENGINE BOX 学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日摘要ZS195柴油机是一种体积较小、运转较平稳、性能比较良好的新型柴油机，是10马力以下柴油机的更新换代的产品。该产品主要用于排灌、小型农用运输机、小型发电机组、空压机、内河船舶、及农副产品加工的动力装置。本课题ZS195 柴油机箱体工艺是机体整体加工工艺的一部分，课题来自柴油机生产企业的实际需求。本课题的主要工作内容与成果如下：1、对ZS195柴油机机体根据使用要求进行了结构分析，从加工批量和加工精度要求出发制订了机械加工工艺流程。2、设计适合加工中心使用和采用专机大批量生产时使用的本工序工装夹具，适用于不同场合进行的两种工装夹具的设计均能满足在实际加工当中的各种需求。关键词：柴油机机体；工艺编制；夹具设计 AbstractZS195 is new type Diesel, which has a small size, light weight, smooth operation, good performance, good durability and reliability, and will replace the Diesel engine below 10 horsepower. The products are mainly used as the power device of small farm vehicles, drainage and irrigation, small units, air compressors, river trade vessels, and processing agricultural and sideline products (such as milling, feed smash, and so on).The topics about the holes process design of the front block of ZS195 engine is the body part of the overall processing technology, diesel engine manufacturing enterprises from the subject of actual demand. The main task of this subject content and results are as follows:1, Base on the ZS195 engine block, the structural analysis is done in accordance with the using requirements and the mechanical machining precision process is established to meet with the requirements of quantity and precision.2, The fixtures are designed to be suitable for using machine center and mass production. The two fixture can meet the actual use of processing requirements for different applications.Keywords diesel engine block design process fixture design 目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1 课题来源及概况12 ZS195 柴油机简介22.1概述22.2 ZS195 柴油机箱体的作用22.3 ZS195 柴油机箱体的技术分析33 零件加工工艺43.1 概述43.2 工艺方案制定的基本问题及注意事项53.2.1 精基准的选择53.2.2 粗基准的选择53.2.3 工艺过程的拟定63.2.4制定工艺方案应注意的其它问题63.3 ZS195 柴油机的加工工艺路线编制93.3.1工艺路线的确定93.4 ZS195 箱体切削用量、加工余量、工时等计算143.4.1 铣平面143.4.2 加工中心各工序和时间定额154 专用夹具的设计194.1 对夹具的要求194.2 箱体类零件定位基准的选择214.3 专用夹具的设计步骤214.4 夹具公差配合的制订224.5 夹具技术条件的制订234.6 夹具整体方案设计244.6.1 专用铣床夹具设计特点244.6.2 夹具元件的选择与设计244.7组合机床设计应满足的基本要求25结论28致谢29参考文献301 绪论机械在现代生产的方方面面都非常需要，而且在当今现在人们的生活当中，机械所涉及的方面也是非常的广泛，比如收割机、插秧机、自行车、洗衣机、空调、电风扇等等都是运用到了机械的生活中常见的例子。机械工程是理论和实践相结合的一门学科，工程领域的发展和机械工程密不可分。新的技术和产业也会因此而产生，机械工程也在不断增大的需求之下迅速成长起来，并且利用了各家长处来进行了改进创新。机械工程的应用非常广泛，一般以加工生产为主的行业都需要用到机械工程。而机械工程一般又被分为这么几大类，提供生活用品的机械、用来生产的机械、服务用机械、生产武器的机械、生产能源的机械。机械工程的发展并不是取代了人类的双手，双手和机械在这个过程中其实是和谐共处的关系。所以人类在发展过程当中，大脑和双手的协作起了很关键性的作用。人工和机械就好比人的大脑和手，正是有了优秀的主脑，双手才会有这么大的发挥空间。在过去，各种机械都是需要人来操控，而人脑并不能十分精准的完成一部分操作，而人工智能并没有这个限制，然而计算机的运用将会把机械工程带进一个新的纪元1。1.1 课题来源及概况近年来我国的柴油机工业取得了空前的发展，生产车用柴油机的企业如雨后春笋般不断的出现。当今柴油机的运用范围越来越广，在我国各行各业的发展过程中，柴油机也起了非常大的作用。然而因为各种各样的历史因素，虽然我国的柴油机发展空前，但是与其他发达国家相比，还是有很大差距，我国为了缩小这个差距，近30多年来，多次从发达国家引进各种生产专利。这个创举对提高我国的科学技术和工业制造水平，以及加速造机工业的发展，缩小与国外的差距，都有着十分重要的意义。ZS195柴油机机型为卧式，是一种体积小、重量轻、运转平稳、外形美观、性能良好、使用耐久可靠的新型柴油机。产品主要用于各种机器的的动力装置。2 ZS195 柴油机简介2.1概述柴油机的重要组成部分是它的机体。它是传动零件的基座，用来安装柴油机主轴，平衡轴，凸轮轴，惰轮轴以及气缸等零部件，由于只有机体的加工表面和各个轴之间的配合程度比较高，各个传动轴的精度才能比较高，而气孔的加工要求不是非常高。各个加工表面的质量也必须过关，以保证工作要求。ZS195 柴油机有几个特点,低耗能、结构紧凑、经久耐用、价格合理、易于维修、适应性强。ZS195柴油机采用的是常柴II型涡流燃烧室和平板型镶块，稀土球墨铸铁曲轴和凸轮轴，所以随之带来的就是结构简单、高耐磨性、加工容易的特点。ZS195适用于很多农用机械和其他一些车辆等需要的动力。其外形如下图：图2.1 ZS195柴油机外形图2.2 ZS195 柴油机箱体的作用ZS195 柴油机活塞通过活塞的往复式运动，在燃烧燃料时把热能一部分转化为机械能。柴油机又分很多种，常见的几种有水冷柴油机、卧式柴油机、单杠柴油机等。柴油机通过内部的活塞和曲轴的相互带动的运动来完成一个工作行程，四个工作行程为一个工作循环。期间曲轴会旋转两周。发动机在运作的期间，因为零件的相互作用，会产生何种各样的力，而发动机收到这些力的作用时，可能会产生一定的变形，而这样的变形，在柴油机的运转中，将会对内部各个零件产生不可逆的损坏以及各种材料的泄漏，所以为了防止这样的情况发生，必须要使用高强度、刚度的机体零件，只有这样发动机的各个部分才能持久稳定运作。气缸是气缸轴体用来安装活塞的地方。曲轴箱的上曲轴箱的作用是支承曲轴，下曲轴箱的作用是储存机油。发动机的机体就是由上曲轴箱和发动机气缸体组成的。2.3 ZS195 柴油机箱体的技术分析柴油机箱体在安装的时候所使用的基面为侧面和底面。内部的飞轮通过曲拐轴的带动，会很快地旋转起来，而在飞轮旋转的期间，可以完成一定的能量转换，并且这个过程比较容易实现，所以启动十分的方便。机体上的孔是必不可少的，而这些孔又分为很多种类，主要的有启动轴孔、主轴承孔等。ZS195 柴油机机体上同样有一些大大小小的孔，由于柴油机机体内部比较精密，所以孔的位置必须也要十分的精准，否则将会在柴油机运转时带来很多问题，在这样的前提下，在平面的生产中，所使用的基准必须是后面加工孔。因为精度的要求，铣平面的时候，平面的各个指标都应该尽可能地保证，比如垂直度、粗糙度等。只有达到了精确的指标要求，才能保证机体的质量，从而保证了生产的质量。在装配机体时，作用发挥最大的就是平面上的孔，孔的位置的精准程度，直接影响了机体在运转时的稳定性和长久行，所以孔和孔之间的距离等必须要做到十分精确的程度。不但是孔对尺寸的要求很高，机体内部的各个啮合的齿轮，它们的精度要求更加高，因为它在机体运转时的消耗较大，出现一点尺寸的偏差都会带来不可挽回的后果，齿轮不但要求尺寸精度高，对平行度的要求同样很高。同轴线、主轴孔在制造标准上也必须精确到很高。机体的底面和侧面是和油底壳相连接的，所以制造的要求也必须较高。3 零件加工工艺结论本文对ZS195柴油机铣平面夹具设计进行全面分析，综合运用了机械设计、数控编程、机械制造工艺学、机械制图、机床夹具设计等学科的知识。本文主要完成工作归纳和创造性方案归纳如下:1、对ZS195柴油机机体根据使用要求进行了结构分析，从加工批量和加工精度要求出发制订了机械加工工艺流程。2、针对柴油机机体前盖面孔系加工的特点及现有加工中心设备情况3、设计出了适合本工序的装夹具并且该夹具也适用于加工中心和大批量生产，两种装夹具都能适用于不同的实际生产环境。在这次设计中，除了专业知识得到了极大的巩固外，还学到了许多在课堂上没接触过的知识，深深体会到了机械的学无止境，今后准备在机械行业一展身手的我，一定要树立“学到老”的信念。而且，学以致用，把理论知识用于实践，加强了独立思考能力和动手能力，绘图能力也得到了一次不可多得的锻炼机会。致谢参考文献1许镇宇. 机械零件M. 高等教育出版社, 2002.2 宾鸿赞,曾庆福. 机械制造工艺学M. 机械工业出版社, 2002.3 邱宣怀. 机械设计M. 高等教育出版社.2003.4 彭晋龄. 加工中心应用与维修M.机械工业出版社，1997.5 朱晓春. 数控技术M. 机械工业出版社，2005.6 李增志.李文国，张慧敏. 组合夹具组装技术手册M. 中国航空工业总公司第二零一研究所出版社，2002.7 李绍明. 机械加工工艺基础M. 北京理工大学：北京理工大学出版社，1999.8 李益民. 机械制造工艺设计简明手册M. 哈尔滨工业大学：机械工业出版社，1999.9 赵家齐. 机械制造工艺学课程设计指导书M. 哈尔滨工业大学：机械工业出版社，1993.10 李庆寿. 机床夹具设计M. 机械工业出版社，1995.11 米洁，腾启. 金属切削用量专用设计手册M. 现代制造工程出版社，1994.12 组合机床设计M. 第一册，机械部分. 大连组合机床研究所：机械工业出版社，1993.13 常用机械基础标准手册M. 潍坊柴油机有限责任公司：山东省内燃专业标准化技术委员会，199914G.Menges,P.Mohren,HowtoMakeInjectionMolds,seconded.,HanserPublishers,NewYork,199315K.H.Huebner,E.A.Thornton,T.GByrom,TheFiniteElementMethodforEngineers,fourthed.,Wisley,2001