壓縮機蓋位置度檢具的綜合設(shè)計畢業(yè)論文.doc

壓縮機蓋位置度檢具的綜合設(shè)計蘇州職業(yè)大學機械工程系機械制造及其自動化/商務(wù)英語1杜殿帥1.前言機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，它決定著整個國家的工業(yè)生產(chǎn)能力和水平。檢測技術(shù)則是機械制造工業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。例如很多工業(yè)產(chǎn)品以及能源工程、海洋工程、航空航天工程、石油化工工程等，無不依靠機械制造工業(yè)提供裝備。對于各種壓力容器、核反應(yīng)堆器件、宇航運載工具等產(chǎn)品，如不采用精密檢測技術(shù)，合格產(chǎn)品就不可能制造出來。在企業(yè)中零部件的高質(zhì)量一般是通過嚴格的檢測手段來達成的。本設(shè)計課題壓縮機蓋位置度檢具的綜合設(shè)計與制作就是利用該檢具來檢測汽車零件壓縮機蓋的位置度，以規(guī)定的位置度來保證壓縮機消聲器的安裝、調(diào)試，維修及其互換性。該檢具在企業(yè)生產(chǎn)中具有必要性和實用性，方便可靠，生產(chǎn)效率高。1.1檢驗夾具概述在機械制造中,為保證產(chǎn)品加工質(zhì)量,達到產(chǎn)品圖樣要求,檢驗工件的線性尺寸角度和幾何形狀與位置誤差是一項重要的工作.檢驗工作量約占機械加工總工作量的15%,而其中尺寸和形位公差的檢測量又占檢驗總量的85%,測量工具總費用約占工藝裝備總費用的20%.加工后檢驗效率是一個很重要的問題.例如,在大批量生產(chǎn)中,當需要對有些工件進行100%檢驗時,如果效率低,就不能適應(yīng)整個生產(chǎn)周期的要求；在多品種和中小批量生產(chǎn)中,零件檢驗的快慢直接影響機床的利用率(特別是高效機床)；即使在半自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中,雖然可采用主動測量裝置,但加工后的檢驗仍占重要地位.生產(chǎn)檢驗主要是判斷工件是否合格,一般不需要測量具體值,為了判斷工件是否合格或?qū)儆谀囊唤M,在生產(chǎn)車間中使用的測量工具主要有以下幾種:1.各種通用量具儀表和坐標機.2.光滑極限量規(guī)和樣板.3.檢驗夾具.4.自動和半自動檢驗機.隨著測量技術(shù)的發(fā)展,光滑量規(guī)在檢驗工具中的比重呈下降趨勢.在大批量生產(chǎn)中,把一般通用量具直接用于檢驗,在經(jīng)濟上不夠合理,測量效率也低.目前自動檢驗機的范圍并不廣泛.檢驗夾具是生產(chǎn)檢驗用的專用測量工具的總稱.通常把一般用于檢驗的工具稱為檢驗夾具,而把有些測量精度較高又有一定通用性的檢驗工具稱為測量儀.例如,把檢驗軸類工件徑向圓跳動用的頂尖座稱為振擺儀,把綜合檢驗齒輪的檢驗工具稱為綜合檢驗儀等.所以,檢驗夾具,有些也可以稱為測量裝置測量儀等.通用量具量儀和坐標機有專業(yè)廠生產(chǎn),光滑極限量規(guī)已標準化,在檢驗夾具中除少數(shù)通用性檢具具有專業(yè)廠生產(chǎn)外(例如軸類工件振擺儀齒輪雙齒面嚙合檢查儀等),大多數(shù)檢具需要專門設(shè)計制造.因此,檢驗夾具在生產(chǎn)設(shè)備中占有重要的地位.自動和半自動檢驗機是檢驗夾具自動化的發(fā)展,檢驗夾具是自動檢驗機的組成部分.在加工中通過主動測量對工藝過程進行控制,對提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大作用,但不能代替加工后的檢驗.一般,檢驗夾具由底座定位和測量元件等組成,但有些簡單的檢驗工具(例如檢驗心軸等)也列入檢驗夾具的范圍內(nèi).在車間生產(chǎn)條件下,使用檢驗夾具檢測工件的形位誤差不同于精密測量,一般不考慮被測表面的形狀誤差,因為一般形狀誤差較小,可忽略.但這時由于位置誤差中包括了被測表面的形狀誤差,提高了對工件的要求,在必要時(例如在分析誤差產(chǎn)生原因時需要將兩種誤差分開等情況)才借助于其他手段消除被測表面的形狀誤差.在分析檢驗夾具時,對于定位基準表面形狀誤差對測量精度的影響進行分析.我國目前自行設(shè)計制造的檢驗夾具大多是手動帶機械式指示表(百分表或千分表),也有小部分帶氣動電動機和光學量儀.總的來說,我國的檢測水平還比較落后,有些單位對于生產(chǎn)上采用必要的檢驗夾具還不夠重視,用于這方面的投資也較少,而在生產(chǎn)中需要解決的質(zhì)量問題卻不少.檢驗夾具的標準化與系列化工作也落后于生產(chǎn)的發(fā)展.發(fā)展和改進檢驗夾具的基本方向是:重視檢驗夾具的開發(fā)與研究,包括其標準化與系列化；提高檢驗夾具的精度檢測可靠性和耐用度,提高檢驗效率,以適應(yīng)加工精度和生產(chǎn)率的不斷提高；研制適合于多品種的通用檢驗夾具和由可重復(fù)利用元件所組成的通用組合檢驗夾具,以適應(yīng)產(chǎn)品更新?lián)Q代周期加快的要求,減少檢驗夾具設(shè)計和制造的時間.1.2汽車工業(yè)與檢測制造技術(shù)的信息化汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，隨著國家經(jīng)濟形勢的發(fā)展和國民生活消費水平的提高，汽車的需求正在大幅度提高，蘇州交通的現(xiàn)狀見證了這一歷史性發(fā)展機遇，汽車產(chǎn)業(yè)正以前所未有的速度邁進。旺盛的需求又對汽車的產(chǎn)量和質(zhì)量提出了新的更高的要求。但一輛汽車是由成千上萬個零部件組合而成，而高性能的產(chǎn)品需要有高質(zhì)量的零部件作為保證，更何況高質(zhì)量零部件對人員生命安全的重要意義。汽車配件首先保證車型的使用功能，然后是顏色、質(zhì)感、抗疲勞、耐磨損、耐酸堿、體積、材質(zhì)、成本等等，然后在供貨的時候還要到人家裝配廠里根據(jù)裝配效果進一步改善裝配的尺寸，所以根據(jù)這些要求，檢具就要能夠精確的反映出配件的關(guān)鍵性尺寸為主，兼顧其他要求?，F(xiàn)在中國的汽配市場還是青澀之果，還談不上成熟。在一些人眼里，汽車配件市場差不多已成為假劣產(chǎn)品的滋生地。此外，規(guī)模小，批量少，成本控制力弱，不能適應(yīng)用戶對產(chǎn)品質(zhì)量、成本、交貨期等全球化采購要求，使我國汽車零部件企業(yè)與跨國公司的競爭能力相差懸殊。特別是隨著轎車整車價格戰(zhàn)的頻繁上演，成本壓力不斷向零部件環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移，我國汽車零部件企業(yè)整體競爭力面臨巨大挑戰(zhàn)。以武漢市為例，目前這個市近百家零部件企業(yè)中沒有一家規(guī)模達到10億元?！靶　⑸ⅰy、單打獨斗”成了當前我國汽車零部件行業(yè)現(xiàn)狀的真實寫照。汽車工業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)中最有代表性又最具活力的產(chǎn)業(yè)之一，它又是典型的以批量生產(chǎn)為特征的行業(yè)。隨著市場競爭的日益激烈和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，制造業(yè)信息化的步伐也逐漸加快。但制造業(yè)信息化是一項系統(tǒng)工程，其范疇涉及產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)過程、物流營銷等企業(yè)運行中的方方面面，真正實現(xiàn)將引起企業(yè)管理組織模式的重大轉(zhuǎn)變，因此在我國這必然是一個漸進的過程。生產(chǎn)過程信息化實質(zhì)上是檢測技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合和綜合應(yīng)用，而作為信息采集和處理的主要手段，檢測技術(shù)又是基礎(chǔ)。在這樣的背景下，為適應(yīng)現(xiàn)代汽車制造業(yè)的發(fā)展需要，檢測技術(shù)的地位和作用的日顯重要。2本次設(shè)計的研究方向和技術(shù)路線一）壓縮機蓋零件分析二）研究方向本畢業(yè)的主要內(nèi)容是：在加工制造過程中，為了保證壓縮機蓋偏心孔的各幾何尺寸和形位公差，制作一套檢具，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。要設(shè)計出可以精確檢測該零件的檢具，首先要了解形位公差的含義，該零件的加工制造工藝，及其檢驗夾具的設(shè)計理念等。設(shè)計要點：1.保證測量精度檢具的結(jié)構(gòu)應(yīng)首先能保證所要求的測量精度，為此分析所采用的測量方法和檢具的測量誤差是檢具設(shè)計的一個重要問題。測量精度的喪失，往往是由于在使用過程中整個檢具底座或其他零件的變形引起的，因此正確選擇底座等零件的結(jié)構(gòu)、材料、熱處理對保證測量精度非常重要。為保證精度，應(yīng)在檢具總圖和相關(guān)零件上標注出技術(shù)要求，對重要的尺寸和形位公差還應(yīng)規(guī)定磨損極限。必須保證檢具零件制造和裝配的質(zhì)量（包括清潔度）2.主要零件應(yīng)有足夠的強度和剛性底座是檢具的基礎(chǔ)，在設(shè)計時應(yīng)注意使其具有足夠的剛性。如果底座的高度與其面積的大小相比較小，將導(dǎo)致剛性不足。變形將使底座定位平面的平面度達不到要求，檢具的精度就失去了保證。同樣，檢具的其他零件（例如支座、立柱、檢驗心軸、定位和測量元件、校準件等）也都應(yīng)保證相應(yīng)的強度和剛性。對于有些在使用中需要用手搬動的零件，為了既保證足夠的剛性，又能減輕重量，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)予以仔細考慮。3應(yīng)具有良好的工藝性一般檢具是專用的，屬于單件生產(chǎn)，不可能像大量生產(chǎn)的產(chǎn)品，可以通過試制、鑒定和修改等過程來完善設(shè)計（當然對于較復(fù)雜的檢具可進行必要的試驗），所以在設(shè)計中應(yīng)主要對工藝性的考慮，使檢具較便于加工、裝配、測量和維修。考慮工藝性與保證檢具的精度密切相關(guān)，因為只有設(shè)計出的檢具零部件具有良好的工藝性才能從結(jié)構(gòu)上保證檢具達到所要求的精度。考慮工藝性的一個重要方面是，對檢具零部件規(guī)定合理的制造精度。通過合理的調(diào)整環(huán)節(jié)，可降低對檢具零部件的精度要求，但易損零部件定位基準面的尺寸和形位公差應(yīng)保持一定精度，以保證今后在1-01壓縮機蓋總圖確定設(shè)計的方向方案的設(shè)計規(guī)劃具體方案和可行性分析部件、零件的設(shè)計設(shè)計的最終完成成果及操作說明1-02技術(shù)路線圖更換易損件或維修時有可靠的基準面，使調(diào)整環(huán)節(jié)最少；而不能在制造時單純?yōu)檫_到檢具裝配精度的要求，在一些中間環(huán)節(jié)不規(guī)則地布置一些墊片或薄墊，給以后更換易損件或維修帶來困難。在設(shè)計檢具時，應(yīng)考慮測量的可能性和方面性，必要時應(yīng)在檢具上做出測量基準（平面或工藝孔），這對檢具的制造和檢具本身的檢驗都是必要的。4合理選擇材料和熱處理要求在檢具中，一般零件通常選用普通碳素鋼，對形狀復(fù)雜、精度高和界面變化大的零件應(yīng)選用合金鋼，例如40Cr,40CrNi,20Cr,18CrMnTi等，這樣可保證在使用中不變形，避免熱處理時產(chǎn)生開裂和變形。提高直接與被檢工件接觸的檢驗元件的硬度特別重要，有時可選用CrWMn或CrMn鋼，淬火到6266HRC。也可采用鑲有硬質(zhì)合金的元件，YT5硬質(zhì)合金的耐磨性高；在有沖擊負載時，采用YG8硬質(zhì)合金。當結(jié)構(gòu)不允許采用硬質(zhì)合金時，可采用滲氮鋼，硬度可達68HRC.5.經(jīng)濟性采用檢具后能取得技術(shù)和經(jīng)濟效益是最大的經(jīng)濟性，但檢具結(jié)構(gòu)的設(shè)計也應(yīng)考慮經(jīng)濟性。合理選擇材料、合理規(guī)定檢具及其零部件的精度和工藝性等都與經(jīng)濟性有關(guān)。在保證使用性能的前提下，應(yīng)使檢具的結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)考慮在一臺檢具上檢測多種工件，以減少檢具所需的數(shù)量。6.操作方便、檢驗效率高檢具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于操作，儀表的位置應(yīng)易于觀察。如果在檢具上有幾個百分表，則要求盡可能靠近，并且其刻度盤應(yīng)盡量朝同一方向，以避免產(chǎn)生粗大誤差。工件應(yīng)易于安裝和取下，必要時增加