2122 LH157QMJ-C左箱體工序卡及第一道機加工夾具設計

2122 LH157QMJ-C左箱體工序卡及第一道機加工夾具設計,lh157qmj,箱體,工序,及第,中舉,一道,加工,夾具,設計 各類畢業(yè)設計課程定做 Q 號是 1714879127 該論文含配套的圖紙(需購買)畢業(yè)設計課程定做 Q*Q=1714879127南京理工大學泰州科技學院畢業(yè)設計(論文)開題報告學 生 姓 名： 寇迎成學 號：0601510133專 業(yè) ： 機械工程及自動化設計 (論文 )題目 ： LH157QMJ-C 左箱體工序卡及第一道機加工夾具設計指 導 教 師 : 王羨梅2010 年 4 月 4 日開題報告填寫要求1．開題報告（含“文獻綜述” ）作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2．開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務處統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式（可從教務處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；3． “文獻綜述”應按論文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15 篇科技論文的信息量，一般一本參考書最多相當于三篇科技論文的信息量（不包括辭典、手冊） ；4．有關年月日等日期的填寫，應當按照國標 GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2010 年 1 月 5 日”或“2010-01-6”。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫2000 字左右的文獻綜述：文 獻 綜 述摘要 LH157QMJ-C 發(fā)動機產(chǎn)品是借鑒國外多種樣機基礎上全新設計的 OHC 結(jié)構(gòu)、同步正時帶傳動的小型立軸汽油機產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小、重量輕，噪聲低、振動小、性能穩(wěn)定。本文對 LH157QMJ-C 發(fā)動機進行了介紹，提出了制定加工工序卡注意點，論述了專用夾具設計的基本要求、精度的設計原則及夾具技術的發(fā)展趨勢。關鍵詞 發(fā)動機 工藝規(guī)程 夾具 發(fā)展趨勢1 產(chǎn)品概述林海集團 LH157QMJ-C 發(fā)動機產(chǎn)品開發(fā)的設計指導思想是以市場為導向，以標準為依據(jù)，堅持誠信創(chuàng)新、領先一步的方針，力求充分吸收國外同類產(chǎn)品的優(yōu)點、克服不足之處、在產(chǎn)品設計上有所創(chuàng)新。LH157QMJ-C 發(fā)動機是借鑒國外多種樣機基礎上全新設計的 OHC 結(jié)構(gòu)、同步正時帶傳動的小型立軸汽油機產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小、重量輕，噪聲低、振動小、性能穩(wěn)定。適應市場，暢銷全國各地。1.1 產(chǎn)品分析汽油機配氣機構(gòu)目前市場上有側(cè)置氣門 SV 配氣結(jié)構(gòu)、頂置氣門下置凸輪 OHV 配氣結(jié)構(gòu)、頂置氣門頂置凸輪 OHC 配氣結(jié)構(gòu)等形式。其中 OHC 配氣結(jié)構(gòu)凸輪軸置于氣缸蓋上，凸輪直接或通過搖臂開啟氣門，由于沒有挺柱和推桿，慣性力、振動和變形都較小，改善了內(nèi)燃機的高速性能；采用無聲鏈或齒形帶傳動可使傳動基本無聲，從而具有良好的綜合性能。該結(jié)構(gòu)在垂直軸小型四沖程汽油機上應用目前市場化的只有 Honda的 GCV 系列。近幾年，國內(nèi)也有部分廠家開始進行 OHC 配氣結(jié)構(gòu)垂直軸小型四沖程汽油機的試制開發(fā)，多數(shù)是直接拷貝 Honda 樣機，由于存在專利問題以及其他技術問題，目前均處于小批量試生產(chǎn)階段，有少量產(chǎn)品進入歐洲市場，但尚未得到銷售商批量認可 [1]。林海集團 LH157QMJ-C 發(fā)動機借鑒摩托車發(fā)動機 OHC 缸頭結(jié)構(gòu)、Honda 的 GCV 發(fā)動機 OHC 缸頭結(jié)構(gòu)特點，避開相關專利、自主設計 OHC 結(jié)構(gòu)，采用球形燃燒室，進排氣門 V 型布置，沖壓構(gòu)件搖臂、同步齒形帶傳動等結(jié)構(gòu)設計，整體設計結(jié)構(gòu)簡單緊湊，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。樣機測試表明，功率、噪聲、振動等性能優(yōu)于其它結(jié)構(gòu)形式同類發(fā)動機 [1]。經(jīng)林海測試、江蘇蘇美達公司配套測試及試驗、以及第三方認證測試，林海LH157QMJ-C 發(fā)動機性能符合指標要求，配套性能優(yōu)越，噪聲、振動、排放、熱表面溫度、抗電磁波干擾、安全等指標都達到國內(nèi)以及歐盟相關指令要求，小批量試生產(chǎn)樣機已得到江蘇蘇美達公司配套用戶認可 [1]2 加工中心加工中心是備有刀庫，并能自動更換刀具，對工件進行多工序加工的數(shù)字控制機床。工件經(jīng)一次裝夾后，數(shù)字控制系統(tǒng)能控制機床按不同工序，自動選擇和更換刀具，自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進給量和刀具相對工件的運動軌跡及其他輔助機能，依次完成工件幾個面上多工序的加工。箱體類、板類零件 在臥式加工中心上利用回轉(zhuǎn)工作臺，對箱體零件進行多面加工，如主軸箱體、泵體、閥體、內(nèi)燃機缸體等。如果連頂面也要一次裝夾中加工，可選用五面體加工中心。立式加工中心適合加工箱蓋缸蓋、平面凸輪等。龍門加工中心用于加工大型箱體、板類零件，如內(nèi)燃機車缸體、加工中心立柱、床身、印刷墻板機等。3 機械加工工藝規(guī)程的概述3.1 機械加工工藝過程的簡述及其組成機械加工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀 [1]，尺寸，相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的全過程。機械加工工藝過程直接決定零件及產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，對產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期都有較大的影響，是整個工藝過程的重要組成部分。機械加工工藝過程是由一個或若干個順序排列的工序組成的，而工序又可分為若干個安裝、工位、工步和走刀，毛坯就是依次通過這些工序的加工而變成為成品的 [2]。3.2 機械加工工藝規(guī)程的簡要定義機械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導生產(chǎn) [8]。機械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設備和工藝裝備、工件的檢驗項目及檢驗方法切削用量、時間定額等。3.3 機械加工工藝規(guī)程的作用及內(nèi)容工藝規(guī)程是依據(jù)工藝學原理和工藝試驗 [10]，經(jīng)過生產(chǎn)驗證而確定的，是科學技術和生產(chǎn)經(jīng)驗的結(jié)晶。工藝規(guī)程是指導生產(chǎn)的重要技術文件，是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)準備工作的依據(jù)，是新建和擴建工廠（車間）的技術依據(jù)。除此以外，先進的工藝規(guī)程也起著推廣和交流先進經(jīng)驗的作用，典型工藝規(guī)程可指導同類產(chǎn)品的生產(chǎn)。工藝規(guī)程主要包括機加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片兩個主要的工藝文件。3.4 制訂機械加工工藝規(guī)程的基本原則及步驟工藝規(guī)程制訂的原則是優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和低成本，即在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，爭取好的經(jīng)濟效益。在具體制定時，還應注意下列問題：（1）技術上的先進性（2）經(jīng)濟上的合理性（3）良好的勞動條件及避免環(huán)境污染4 計算機輔助 NC加工工序卡的設計改革開放二十多年來，我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術資源，有計劃地推進企業(yè)的技術改造，引導企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟效益發(fā)生了顯著變化，為推動國民經(jīng)濟的發(fā)展做出了很大的貢獻。盡管我國制造業(yè)的綜合技術水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍存在階段性差距。進入二十一世紀，我國發(fā)展經(jīng)濟的主導產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達國家遷移到了亞洲，我國有廉價的勞動力和廣大的消費市場，因此，我國工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應的技術和設備來支持。 工藝工作的電腦化對企業(yè)的經(jīng)濟效益有著十分重要的作用。 很重要的基礎就是以柔性制造系統(tǒng)和加工中心為主的數(shù)控車間的生產(chǎn)、管理運作良好, 數(shù)控機床保持高效率、高柔性的特點, 工藝技術準備工作無疑是非常重要的環(huán)節(jié)。而工序卡的設計又是編程、夾具、刀具、量具等工藝技術準備工作的基礎一環(huán), 同時工序卡也是今后指導生產(chǎn)的重要技術文件。工藝設計已全部由工藝人員在電腦上操作, 利用本廠工藝管理系統(tǒng)軟件來完成, 同時工藝卡片通過電腦打印出來。由于加工工序卡片目前尚無統(tǒng)一格式, 依據(jù)機械加工工序卡片一的基本格式, 結(jié)合加工的特點與實踐, 制定出了加工工序卡, 此外需要說明的有幾點 [2]：（1） 隨著電腦化管理的深人普及, 逐步將以物料編號取代零件圖號。（2） 工序卡中的工步號與數(shù)控程序中的順序號是一一對應的關系, 體現(xiàn)在數(shù)控程序中每個順序號下包括若干個程序段來完成一個工步的加工內(nèi)容。在數(shù)控程序中, 這種格式相對于每個程序段前寫一個順序號的格式, 更有利于節(jié)省加工中心電腦的內(nèi)存空間。（3） 工序卡的空白框內(nèi)主要用于清楚地顯示工件定位裝夾的工藝圖。本廠開發(fā)的零件加工工序卡設計軟件, 是基于又〕工作站的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng), 并以卡片形式作為用戶的交互界面, 同時, 集成了所有的操作功能于同一屏幕, 簡化及方便了用戶的操作。該套軟件可輔助工藝人員設計零件加工工序卡, 可對加工工序或工步內(nèi)容相似的零件工藝進行搜索并提供拷貝, 工藝人員只需修改拷貝上的部分參數(shù)即完成新的零件工序卡的設計。（4） 工序設計與工步設計的分步在設計工序卡時，工序內(nèi)容的編輯與工步內(nèi)容的編輯是分步進行的。因此系統(tǒng)采用了以工序為基礎，逐步細化工步的方法，即，在設計時可以先進行工序的設計，而后完善工步內(nèi)容設計，從而簡化了設計過程。填寫完工序內(nèi)容后，通過編輯工步內(nèi)容可以對工步進行添加、修改、刪除、存儲等操作。（5） 在工序卡設計中，表頭信息可以通過數(shù)據(jù)庫自動添加完成，也可以進行必要的修改；“工序卡顯示”則可以直接通過瀏覽器將編輯好的工序卡上以事先規(guī)定的工序卡格式顯示出來，方便用戶瀏覽或打印輸出 [2]。5 專用夾具的設計5.1 專用夾具設計的基本要求一個優(yōu)良的機床夾具必須滿足下列基本要求：（1） 保證工件的加工精度 保證加工精度的關鍵，首先在于正確地選定定位基準、定位方法和定位元件，必要時還需進行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零部件的結(jié)構(gòu)對加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。（2） 提高生產(chǎn)效率 專用夾具的復雜程度應與生產(chǎn)綱領相適應，應盡量采用各種快速高效的裝夾機構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時間，提高生產(chǎn)效率。（3） 工藝性能好 專用夾具的結(jié)構(gòu)應力求簡單、合理，便于制造、裝配、調(diào)整、檢驗、維修等。專用夾具的制造屬于單件生產(chǎn)，當最終精度由調(diào)整或修配保證時，夾具上應設置調(diào)整和修配結(jié)構(gòu)。（4） 使用性能好 專用夾具的操作應簡便、省力、安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟適用的前提下，應盡可能采用氣動、液壓等機械化夾緊裝置，以減輕操作者的勞動強度。專用夾具還應排屑方便。必要時可設置排屑結(jié)構(gòu)，防止切屑破壞工件的定位和損壞刀具，防止切屑的積聚帶來大量的熱量而引起工藝系統(tǒng)變形。（5） 經(jīng)濟性好 專用夾具應盡可能采用標準元件和標準結(jié)構(gòu)，力求結(jié)構(gòu)簡單、制造容易，以降低夾具的制造成本。因此，設計時應根據(jù)生產(chǎn)綱領對夾具方案進行必要的技術經(jīng)濟分析，以提高夾具在生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益 [3]。5.2 夾具設計精度的設計原則要保證設計的夾具制造成本低，規(guī)定零件的精度要求時應遵循以下原則：（1） 對一般精度的夾具（a） 應使主要組成零件具有相應終加工方法的平均經(jīng)濟精度；（b） 應按獲得夾具精度的工藝方法所達到的平均經(jīng)濟精度，規(guī)定基礎件夾具體加工孔的形位公差。對一般精度或精度要求低的夾具，組成零件的加工精度按此規(guī)定，既達到了制造成本低，又使夾具具有較大精度裕度，能使設計的夾具獲得最佳的經(jīng)濟效果。（2） 對精密夾具 除遵循一般精度夾具的兩項原則外，對某個關鍵零件，還應規(guī)定與偶件配作或配研等，以達到無間隙滑動等 [4～5] 。5.3 夾具技術的發(fā)展趨勢夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著下列方向發(fā)展。（1） 高精隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達±5μm，夾具支承面的垂直度達到0.01mm/300mm，平行度高達 0.01mm/500mm。德國 Demeter(戴美樂)公司制造的 4m 長、2m 寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在 5μm 以內(nèi)；夾具重復安裝的定位精度高達±5μm；瑞士 EROWA 柔性夾具的重復定位精度高達 2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè) [6]。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標準供選擇。（2） 高效為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多 [7]。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用 1~2 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件[8]。為了縮短在機床上安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典 3R 夾具僅用 1 分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國 Jargons(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間，提高生產(chǎn)效率的作用 [9]。 （3） 模塊、組合夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊化設計的系列化、標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發(fā)的基點 [10]。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中 [11]。模塊化設計為夾具的計算機輔助設計與組裝打下基礎，應用 CAD 技術，可建立元件庫、典型夾具庫、標準和用戶使用檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具 [12]。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)驗，了解市場需求，不斷地改進和完善夾具系統(tǒng) [13]。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術網(wǎng)站，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經(jīng)營電子商務化 [14～15] 。 （4） 通用、經(jīng)濟夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng)濟性好 [16]。德國 Demeter(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具 [17]。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應用的價值 [18～19] 。參 考 文 獻[1] 王羨梅. 技術經(jīng)濟分析報告[R]. 江蘇林海動力機械集團公司技術文件，江蘇：江蘇林海動力機械集團公司，2006.[2] 趙立剛. 計算機輔助 NC 加工工序卡的設計[M]. 廣東：廣東機械出版社，1996.[3] 肖繼德，陳守平. 機床夾具設計[R]. 北京空氣動力研究所技術報告 BG7-270，北京：機械工業(yè)出版社，1999. 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