1E52FM左曲軸箱加工工藝及夾具設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.doc

本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第1頁共35頁1引言機(jī)械加工工藝和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深我們對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。選擇曲軸箱體的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來所學(xué)的機(jī)械理論知識(shí)。機(jī)械加工工藝是工裝設(shè)計(jì)、制造和確定零件加工方法與加工路線的主要依據(jù)，它對(duì)組織生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、縮短生產(chǎn)周期及改善勞動(dòng)條件等都有著直接的影響，因此是生產(chǎn)中的關(guān)鍵工作。利用更好的夾具可以保證加工質(zhì)量，機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件是加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度。提高生產(chǎn)率，降低成本，使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多工位加工。擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全1。11機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)在整個(gè)制造業(yè)中，機(jī)械制造業(yè)占有特別重要的地位。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的裝備部，國民經(jīng)濟(jì)各部門的生產(chǎn)水平和經(jīng)濟(jì)效益在很大程度上取決于機(jī)械制造業(yè)所提供的裝備的技術(shù)性能、質(zhì)量和可靠性。因而各發(fā)達(dá)國家都把發(fā)展機(jī)械制造業(yè)放在突出的位置。創(chuàng)新是一個(gè)國家，一個(gè)民族的靈魂。那么它同時(shí)也是一個(gè)行業(yè)發(fā)展的源泉。對(duì)于像機(jī)械制造業(yè)這樣具有悠久的歷史的行業(yè)來說，創(chuàng)新是特別需要的。在新的世紀(jì)中，科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，各學(xué)科的融合將更為緊密。這一切都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。機(jī)械制造業(yè)將出現(xiàn)一個(gè)美好的未來。在新的世紀(jì)中，它的發(fā)展趨勢(shì)可以歸結(jié)為“四個(gè)化”：柔性化、靈捷化、智能化、信息化2。柔性化使工藝裝備與工藝路線能適用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品的需要，能適用于迅速更換工藝、更換產(chǎn)品的需要靈捷化使生產(chǎn)推向市場(chǎng)準(zhǔn)備時(shí)間縮為最短，使機(jī)械制造廠的機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向。智能化柔性自動(dòng)化的重要組成部分，它是柔性自動(dòng)化的新發(fā)展和延伸。智能化制造將會(huì)顯著減少制造過程物耗、能耗，顯著地提升傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)的水平，故探索智能化制造將是可持續(xù)發(fā)展的重要模式。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第2頁共35頁信息化機(jī)械制造業(yè)將不再是由物質(zhì)和能量借助于信息的力量生產(chǎn)出價(jià)值，而是由信息借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值。當(dāng)然機(jī)械制造業(yè)的四個(gè)發(fā)展趨勢(shì)不是單獨(dú)的，它們是有機(jī)的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進(jìn)的。同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也將會(huì)使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機(jī)械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會(huì)發(fā)展的一個(gè)部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。2世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。當(dāng)然這一切還需要大家進(jìn)一步的努力3。12加工中心的應(yīng)用社會(huì)生產(chǎn)與科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展使機(jī)械產(chǎn)品日趨精密、復(fù)雜而且改型頻繁。這不僅對(duì)機(jī)床設(shè)備的生產(chǎn)提出了提高精度與效率的要求，也提出了增加通用性與靈活性的要求。隨著微電子技術(shù)自動(dòng)信息處理數(shù)據(jù)處理以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，給自動(dòng)化技術(shù)帶來了新的理念，推動(dòng)了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。由此，數(shù)控機(jī)床根據(jù)需要而產(chǎn)生，后來加工中心的出現(xiàn)。加工中心在加工中有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：（1）提高加工精度，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定（2）提高生產(chǎn)效率（3）提高了加工零件的適應(yīng)性、靈活性（4）減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度（5）提高生產(chǎn)管理水平加工中心由于備有刀庫并能自動(dòng)更換刀具，使得工件在一次裝夾中可以完成多工序的加工。加工中心一般不需要人為干預(yù)，當(dāng)機(jī)床開始執(zhí)行程序后，它將一直運(yùn)行到程序結(jié)束。加工中心還賦予了專業(yè)化車間一些諸多優(yōu)點(diǎn)，如：降低機(jī)床的故障率，提高生產(chǎn)效率，提高加工精度，削減廢料量，縮短檢驗(yàn)時(shí)間，降低刀具成本，改善庫存量等。由于加工中心的眾多優(yōu)勢(shì)，所以它深受全球制造企業(yè)的青睞4。13氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)氣動(dòng)技術(shù)，全稱氣壓傳動(dòng)與控制技術(shù)，是生產(chǎn)過程自動(dòng)化和機(jī)械化的最有效手段本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第3頁共35頁之一，具有高速高效、安全長壽、低成本、易維護(hù)、防過載等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)部門的許多領(lǐng)域中，正得到越來越廣泛的應(yīng)用。氣動(dòng)技術(shù)在控制傳動(dòng)技術(shù)方面有著最為廣泛的應(yīng)用。由于氣動(dòng)傳動(dòng)裝置的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：如功率密度高、動(dòng)力高且價(jià)格經(jīng)濟(jì)等，在許多場(chǎng)合起著決定性作用。例如，在數(shù)控機(jī)床中，由于易實(shí)現(xiàn)高頻率換向、可大范圍調(diào)速、節(jié)省空間體積、簡(jiǎn)化機(jī)床結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，氣動(dòng)技術(shù)主要應(yīng)用于以下裝置中：（1）機(jī)床部件的移動(dòng)。主要用于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)，如主軸、工作臺(tái)的移動(dòng)等。（2）數(shù)控機(jī)床中的輔助裝置中。如固定循環(huán)、自動(dòng)換刀、工作臺(tái)的夾緊松開、自動(dòng)門的開合、吹氣、工件夾緊、工件的自動(dòng)上下料、搬送堆放等處，可以縮短加工輔助時(shí)間，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，充分發(fā)揮數(shù)控設(shè)備的高效性能。（3）自動(dòng)吹屑。如工件、交換工作臺(tái)、工具定位面等處。（4）運(yùn)動(dòng)部件的平衡。如主軸箱的重力平衡、機(jī)械手、刀庫的平衡裝置等。（5）檢測(cè)功能。如工件位置的確認(rèn)、刀具缺損的確認(rèn)等。隨著IT工藝通信技術(shù)傳感技術(shù)的不斷發(fā)展，以及新技術(shù)新產(chǎn)品新工藝新材料等在工業(yè)界的應(yīng)用，氣動(dòng)技術(shù)作為主機(jī)配套的重要基礎(chǔ)件也發(fā)生了革命性的變化，主要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化系統(tǒng)化、智能化、狀態(tài)監(jiān)測(cè)可診斷等方面。未來，氣動(dòng)技術(shù)還將不斷進(jìn)步，比如，面對(duì)總線斷路通信錯(cuò)誤循環(huán)時(shí)間錯(cuò)誤及程序停止等一些故障的診斷，還將會(huì)進(jìn)一步在閥島技術(shù)中得以體現(xiàn)。預(yù)計(jì)，隨著芯片的大量生產(chǎn)成本降低之后，將來以太網(wǎng)和微芯片在分散裝置中的應(yīng)用越來越普通，以太網(wǎng)將成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的傳遞載體，他的一端與計(jì)算機(jī)控制器相接，另一端接到智能原件。幾千里之外，完全可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遙控、診斷和調(diào)整5。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）第4頁共35頁21E52FM左曲軸箱體的零件分析211E52FM左曲軸箱體的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.11E52FM左曲軸箱體的作用本零件是1E52FM左曲軸箱體，是摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)零件，它結(jié)合右曲軸箱體將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，使它們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。2.2.21E52FM左曲軸箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1E52FM左曲軸箱體的零件結(jié)構(gòu)見圖2.1。圖2.1零件結(jié)構(gòu)圖由零件圖我們可以看出，箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：形狀復(fù)雜壁薄且不均勻，內(nèi)部呈行腔，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。因此，一般箱體零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%20%。221E52FM左曲軸箱體的工藝性分析由1E52FM左曲軸箱體零件圖可知，箱體需要進(jìn)行正反面粗精銑加工，軸承孔粗精鏜加工，定位銷孔精加工，螺孔加工等?？蓪⑵浞譃閮山M加工表面。（1）