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V 1 緒論 . 1 課題的研究?jī)?nèi) 容和意義 . 1 內(nèi)外的發(fā)展概況 . 1 課題應(yīng)達(dá)到的要求 . 1 2 總體方案設(shè)計(jì) . 2 裝置的 主要組成部分 . 2 械部分的作用及其設(shè)計(jì)原則 . 2 動(dòng)部分的功能 . 2 . 3 3 機(jī)械部分的設(shè)計(jì) . 4 位基準(zhǔn)的選擇 . 4 基準(zhǔn)的選擇 . 4 基準(zhǔn)的選擇 . 4 件表面加工工序的選擇 . 4 序順序的安排原則 . 4 工階段的劃分 . 5 械加工工藝路線的擬定 . 5 題的提出 . 7 具的設(shè)計(jì) . 7 緊力的計(jì)算 . 8 工誤差分析 . 8 架的設(shè)計(jì) . 9 架設(shè)計(jì)的一般要求 . 9 架的類型 . 9 架的常用材料及熱處理方法 . 10 接機(jī)架與鑄造機(jī)架的特點(diǎn)比較 . 10 4 氣動(dòng)部分的設(shè)計(jì) . 12 動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 12 路壓 力的確定 . 12 置的工作要求 . 12 動(dòng)回路的設(shè)計(jì) . 13 動(dòng)元件及配管尺寸的確定 . 13 缸的計(jì)算與選擇 . 13 助元件及配管尺寸的確定 . 17 道的計(jì)算 . 20 5 電氣部分的設(shè)計(jì) . 22 漏檢測(cè)儀的選用 . 22 . 23 . 23 控對(duì)象的控制要求 . 23 作循環(huán)和狀態(tài)流程圖 . 23 ,是畢業(yè)前的綜合 學(xué)習(xí)階段 ,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過(guò)程 ,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié),也是對(duì)每個(gè)即將畢業(yè)的大學(xué)生在校四年學(xué)習(xí)情況的綜合測(cè)評(píng)和考量,具有非常重要的意義。這次畢業(yè)設(shè)計(jì),不僅是對(duì)學(xué)校和家長(zhǎng)做出一次總結(jié)性的匯報(bào),也是對(duì)自我能力的一次展示,更是對(duì)自我不足的一種審查,同樣也是非常有用的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 課題的研究?jī)?nèi)容和意義 研究?jī)?nèi)容: 1、方案設(shè)計(jì),確定實(shí)用方案。 2、機(jī)械部分設(shè)計(jì)。此設(shè)備的機(jī)械部分主要是由焊接機(jī)架、工件 定位與夾緊部件組成,要進(jìn)行夾緊力 等的計(jì)算;并繪制機(jī)械部分 紙。 3、氣動(dòng)部分設(shè)計(jì)。此設(shè)備的氣動(dòng)部分主要是由氣源三聯(lián)件、氣 缸和氣壓控制閥組成,需進(jìn)行氣缸的相關(guān)計(jì)算。 4、部分電氣部分設(shè)計(jì)。電氣部分包括 全電腦泄漏檢測(cè) 儀的選用組成。 意義:通過(guò)本課題的研究,可以把有關(guān)化油器殼體的加工工藝與加工設(shè)備有機(jī)地結(jié)合起來(lái);同時(shí),通過(guò)采用優(yōu)化的工藝方法、先進(jìn)的加工設(shè)備,提高產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性,從而可以降低排放,減少對(duì)環(huán)境 的污染。 內(nèi)外的發(fā)展概況 3 汽油機(jī)在正常工作狀態(tài)下,在小、中負(fù)荷時(shí)要求化油器隨著負(fù)荷增加能供給由較濃逐漸變稀的混合氣,在滿負(fù)荷下又要求混合氣由稀變濃,為了滿足這些要求,在現(xiàn)代化油器上配備了一系列的混合氣濃度補(bǔ)償裝置。在新型汽車中,開(kāi)始普遍地采用燃油噴射系統(tǒng),因?yàn)樗梢允谷加托矢叨欧鸥?。但是,幾乎所有的舊式汽車以及所有的像割草機(jī)和鏈鋸之類的小設(shè)備均使用化油器,因?yàn)榛推骷葮?gòu)造簡(jiǎn)單又價(jià)格便宜。 課題應(yīng)達(dá)到的要求 完成設(shè)備的機(jī)械部分、氣動(dòng)部分、電氣部分的設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算,繪制好機(jī)械部 分設(shè)計(jì)的若干份圖紙。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 2 2 總體方案設(shè)計(jì) 裝置的主要組成部分 摩托車化油器有嚴(yán)格的密封要求。針對(duì)密封性對(duì)化油器有著至關(guān)重要的地位,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本裝置主要包括夾具、氣缸、氣體泄漏檢測(cè)儀、試密封實(shí)驗(yàn)臺(tái)等。其中,夾具主要包括以下幾部分:定位元件、夾緊裝置、導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置、連接元件、夾具體、其他元件及裝置;氣缸主要是根據(jù)缸徑和氣缸的行程來(lái)確定氣缸的型號(hào);試密封試驗(yàn)臺(tái)主要包括以下幾個(gè)部分:臺(tái)架和支撐板等的設(shè)計(jì)、氣體泄漏檢測(cè)儀的選用和氣動(dòng)元件的選取等。 械部分的作用及其設(shè)計(jì)原則 機(jī)械部分的設(shè)計(jì)主要是為了設(shè)計(jì)一套夾具,在 而,可以保證加工質(zhì)量,如相對(duì)位置精度的保證,精度的一致性等;提高生產(chǎn)效率,用夾具來(lái)定位、夾緊工件,就避免了手工操作用劃線等方法來(lái)定位工件,縮短了安裝工件的時(shí)間;減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,如可用氣動(dòng)、電動(dòng)夾緊;擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍,如在銑床上加一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)或分度裝置,可以加工有等分要求的零件,在車床上加上三爪卡盤,加工短軸類、套筒類零件等要方便的多,有些夾具對(duì)保證發(fā)揮機(jī)床基本性能的作用是很 大的,如牛頭刨床上沒(méi)有虎鉗是很難進(jìn)行加工的。 其設(shè)計(jì)原則應(yīng)遵循以下幾點(diǎn): 化原則 所設(shè)計(jì)的 油器試密封裝備 的規(guī)格、參數(shù)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 。試密封裝備 應(yīng)能最大限度地 檢測(cè) 油器 產(chǎn)品 的同類產(chǎn)品 。 所設(shè)計(jì) 試密封裝備 應(yīng)該結(jié)構(gòu)先進(jìn)、功能好、 準(zhǔn)確性高 、成本低、操作簡(jiǎn)單及 使用維修方便、在產(chǎn)品的壽命周內(nèi) , 用最低的成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)定功能,做到物美價(jià)廉。 要 確 保證操作者和管理者 ,設(shè)備本身的安全,以及保證設(shè)備對(duì)周圍環(huán)境無(wú)危害 。 動(dòng)部分的功能 氣動(dòng)就是以壓縮空 氣為動(dòng)力源,帶動(dòng)機(jī)械完成伸縮或旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。因?yàn)槭抢每諝饩哂袎嚎s性的特點(diǎn),吸入空氣壓縮儲(chǔ)存,空氣便像彈簧一樣具有了彈力,然后用控制元件控制其方向,帶動(dòng)執(zhí)行元件的伸縮與旋轉(zhuǎn)。從大氣中吸入多少空氣就會(huì)排出多少到大氣中,不會(huì)產(chǎn)生任何化學(xué)反應(yīng),也不會(huì)消耗污染空氣的任何成分,另外氣體的粘性較液體要小,因此流動(dòng)速度快,且節(jié)能環(huán)保。 由于本系統(tǒng)為一般的氣動(dòng)系統(tǒng),故選系統(tǒng)壓力 2行元件用氣缸,但由于化油器本體結(jié)構(gòu)所限,且開(kāi)閉行程較小以及安全性要求,擬采用單桿雙作用氣缸。 氣缸 的動(dòng)作速度一般為 50500mm/s。 油器怠速孔試密封設(shè)備設(shè)計(jì) 3 分的功能 4 可 編程控制器 ( 是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。具有以下幾個(gè)特點(diǎn):可靠性高,抗干擾能力強(qiáng);靈活性強(qiáng),控制系統(tǒng)具有良好的柔性;編程簡(jiǎn)單,使用方便;控制系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn),開(kāi)發(fā)工作量小,周期短;維修方便;體積小,能耗低;功能強(qiáng),性價(jià)比高;另 外, 軟繼電器)可以無(wú)限次使用,方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。同時(shí), 程控制、集中管理等功能,與同等規(guī)?;虺杀镜睦^電 論其功能和性能,都具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。 無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 4 3 機(jī)械部分的設(shè)計(jì) 1 位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)是在加工中獲得零件尺寸的直接基準(zhǔn),根據(jù)不同的加工要求和定位安裝條件,合理選擇定位基準(zhǔn)是工藝設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。 工 件在機(jī)床上用夾具進(jìn)行夾緊加工時(shí),用來(lái)決定 工件相對(duì)于刀具的位置的工件上這些表面 , 稱為定為基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn) 、 精基準(zhǔn) 和附加基準(zhǔn) 。 未經(jīng)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn),稱為粗基準(zhǔn);經(jīng)過(guò)機(jī)械加工的定位基準(zhǔn),稱為精基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程中的第一道機(jī)械加工工序所采用的定位基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)。零件上根據(jù)機(jī)械加工工藝需要而專門設(shè)計(jì)的定位基準(zhǔn),稱為附加基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇方法: ( 1) 選加工余量小的、較準(zhǔn)確的、表面質(zhì)量較好的、面積較大的毛面作粗基準(zhǔn)。因此,不應(yīng)選有毛刺的分型面等作粗基準(zhǔn)。 ( 2) 選重要表面為粗基準(zhǔn),因?yàn)橹匾砻嬉话愣家笥嗔烤鶆颉?( 3) 選不加工的表面作粗基準(zhǔn),這樣可以保證加工表面和不加工表面之間的相對(duì)位置要求,同時(shí)可以在一次安裝下加工更多的表面。 ( 4) 粗基準(zhǔn)一般只能使用一次。因?yàn)榇只鶞?zhǔn)為毛面,定位基準(zhǔn)位移誤差較大,如重復(fù)使用,將造成較大的定位誤差,不能保證加工要求。因此,在制定工藝規(guī)程時(shí),第一道工序、第二道工序一般都是為了加工出精基準(zhǔn)。 基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇方法: ( 1) 基準(zhǔn)重合。盡量選擇選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),這樣就沒(méi)有基準(zhǔn)不重合誤差。有時(shí)出于加工工藝的合理性要求,需要選擇非設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。 ( 2) 基準(zhǔn)統(tǒng)一。為了 減少夾具類型和數(shù)量,或?yàn)榱诉M(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn),在零件的加工過(guò)程中,對(duì)于多個(gè)加工工序,選擇統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。 ( 3) 互為基準(zhǔn)。對(duì)某些空間位置精度要求很高的零件,通常采用互為基準(zhǔn)、反復(fù)加工的方法。 ( 4) 自為基準(zhǔn)。對(duì)于某些精度要求很高的表面,在精密加工時(shí),為了保證加工精度,要求加工表面的余量很小并且均勻,這時(shí)常以加工面本身定位,待到夾緊后將定位元件移去,再進(jìn)行加工。 件表面加工工序的選擇 序順序的安排原則 ( 1) 先基面后其他表面 先加工 出基準(zhǔn)面,再以它為基準(zhǔn)加工其他表面。如果基準(zhǔn)面不止一個(gè),則按照逐步 提高精度的原則,先確定基準(zhǔn)面的轉(zhuǎn)換順序,然后考慮其他各表面的加工順序 。 油器怠速孔試密封設(shè)備設(shè)計(jì) 5 ( 2) 先面后孔 先加工平面,后以面定位加工孔。 ( 3) 先主后次 這里所說(shuō)的主要表面是指設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面和主要工作面,而次要表面是指鍵槽、螺孔等其他表面。次要表面和主要表面之間往往有相互位置要求。因此,一般要在主要表面達(dá)到一定的精度之后,再以主要表面定位加工次要表面。 ( 4) 先粗后精 先進(jìn)行粗加工,后進(jìn)行精加工 。 工階段的劃分 當(dāng)零件的精度要求較高時(shí),若將某個(gè)加工面從毛坯面開(kāi)始到最終的精加工或精密加工都集中在一個(gè)工序中連續(xù)完成,然后再安排其他表 面的加工工序,則難以保證零件的精度要求或浪費(fèi)人力、物力資源。因此,通常可將高精度零件的工藝過(guò)程劃分為幾個(gè)加工工序。根據(jù)精度要求的不同,可以劃分為: ( 1) 粗加工階段 在粗加工階段,主要是去除各 加工表面的余量,并作出精基準(zhǔn),因此這一階段的關(guān)鍵問(wèn)題是提高生產(chǎn)率。 ( 2) 半精加工階段 在半精加工階段是要減小粗加工中留下的誤差,使加工面達(dá)到一定的精度,為精加工做好準(zhǔn)備。 ( 3) 精加工階段 在精加工階段,應(yīng)確保尺寸、形狀和位置精度達(dá)到或基本達(dá)到(精密件)圖紙規(guī)定的精度要求以及表面粗糙度要求。 ( 4) 精密、超精密加工、光整加工階段 對(duì)那些精度 要求很高的零件,在工藝過(guò)程的最后安排研磨、精密磨、超精加工、金剛石車、金鋼鏜或其他特種加工方法加工,以達(dá)到零件最終的精度要求。 械加工工藝路線的擬定 擬定工藝路線的出發(fā)點(diǎn):應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能夠得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型已經(jīng)確定為批量生產(chǎn)的條件下,可以采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用夾具,并且盡量使得工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率,除此之外,還要考慮經(jīng)濟(jì)效果,以使降低成本 5。 零件的工藝性分析和零件圖的審查 6: 該化油器的型號(hào)為 ,混合室出口直徑: 24裝尺寸: 32形尺寸:(長(zhǎng)寬高) 27性能指標(biāo):500r/大扭矩為 500公里經(jīng)濟(jì)油耗為 00動(dòng)機(jī)最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速為 1400100r/ 從零件圖上看出:該化油器的結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,加工表面多,且一些孔的加工精度要求無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 6 高。其主要加工表面有:進(jìn)油接管孔 5 ,怠速斜孔 速調(diào)節(jié)螺紋底孔 5 ,主油道螺紋孔 管孔 23 及端面,柱塞孔 24 等 等。 其工藝過(guò)程卡片制作下表 3 表 3工工藝路線 產(chǎn)品 型號(hào) 零件圖號(hào) 每批數(shù)量 產(chǎn)品 名稱 零件名稱 油器 每臺(tái)件數(shù) 1 共 2頁(yè) 鑄鐵 毛坯種類 壓鑄件 毛坯外形尺寸 27毛坯可制件數(shù) 1 備注 工序內(nèi)容 車間 設(shè)備名稱型號(hào) 夾具名稱 及編號(hào) 切削刀具 量具名稱 及編號(hào) 輔助工具 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 下料 鋸條 壓鑄毛坯 鑄模 正火 鉸進(jìn)油接管孔 5 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆怠速斜孔 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆怠速調(diào)節(jié)螺紋底孔5 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆主油道螺紋孔 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 粗鏜喉管孔 23,并刮端面 組合式粗鏜機(jī) 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 粗鏜混合室孔至 24 組合 式粗鏜機(jī) 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 油器怠速孔試密封設(shè)備設(shè)計(jì) 7 續(xù)表 3序內(nèi)容 車間 設(shè)備名稱型號(hào) 夾具名稱 及編號(hào) 切削刀具 量具名稱 及編號(hào) 輔助工具 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 粗鏜柱塞孔至 24 組合式粗鏜機(jī) 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 鉸閥座孔 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉸 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 鉆 3孔 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 加工節(jié)氣門軸孔 組合式鉆、鉸專用機(jī) 專用夾具 鉆頭 游標(biāo)卡尺 半精鏜柱塞孔 24 組合式 鏜床 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 半精鏜混合室孔 24 組合式 鏜床 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 精鏜混合室孔 24 組合式精鏜機(jī) 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 精鏜柱塞孔 24 組合式精鏜機(jī) 專用夾具 鏜刀 游標(biāo)卡尺 檢驗(yàn) 入庫(kù) 題的提出 本夾具主要用來(lái)夾緊化油器,然后可以進(jìn)行相關(guān)的密封性測(cè)試。 具 的設(shè)計(jì) 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案: ( 1)確定定位方案,設(shè)計(jì)定位元件 本夾具主要用來(lái)夾緊化油器,沒(méi)有具體的粗糙度要求,可以選擇已精加工的端面以及內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)。從保證工件定位穩(wěn)定的觀點(diǎn)出發(fā),根據(jù)六點(diǎn)定位原理,通過(guò)“端面及 24混合室出口”,采用“短銷大平面的”定位,為控制檢測(cè)過(guò)程中工件 以在短銷與工件處用一個(gè)小支承釘定位。這樣,既增加了工件的穩(wěn)定性,又兼顧了基準(zhǔn)重合原則。為實(shí)現(xiàn)定位方案,所使用的定位元件中短銷可以限制兩個(gè)無(wú)錫太湖學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 8 自由度: 平面可以限制三個(gè) 自由度: X 軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度, Y 軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度;一個(gè)支承釘可以限制一個(gè)自由度: Y 軸方向的移動(dòng)自由度。但是聯(lián)合起來(lái),短銷大平面組合就可以限制五個(gè)自由度: Y 軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度;在加上一個(gè)支承釘?shù)穆?lián)合作用,可以再限定一個(gè)自由度: 而達(dá)到完全定位。 ( 2)確定夾緊方式和設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu) 密封性對(duì)化油器有著至關(guān)重要地位,為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率 ,保證加工質(zhì)量 ,降低勞動(dòng)強(qiáng)度, 油器的 試密封夾具裝置主要是通過(guò)氣缸對(duì) 油器怠速孔進(jìn)行定位與夾緊。將化油器用螺釘、頂桿等元件固定在底座上,整個(gè)夾具通過(guò)立柱支撐著。 緊力的計(jì)算 計(jì)算夾緊力時(shí),通常將夾具和工件看成是一個(gè)剛性系統(tǒng)。 為了使化油器有檢測(cè)過(guò)程時(shí)在夾緊力、重力等其他外力作用下 ,仍然要保持好已定好的位置 ,在本設(shè)計(jì)中夾具上用氣缸對(duì)其進(jìn)行夾緊 ,對(duì)其產(chǎn)生一定的夾緊力。用氣缸對(duì)化油器進(jìn)行夾緊達(dá)到動(dòng)作快速 ,準(zhǔn)確 緊安全可靠;
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