4S9左箱盖加工中心工艺编制及夹具设计.docx

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1、1引言机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。利用更好的夹具可以保证加工质量，机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度；提高生产率、降低成本，使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多

2、工位加工。扩大机床工艺范围，在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度，保证生产安全。为了让夹具有更好的发展，夹具行业应加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时具进地创新和发展夹具技术。1.1 机械行业的发展现状人类文明的发展与制造业的进步密切相关。早在石器时代，人类就开始利用天然石料制作工具，用其猎取自然资源为生。到了青铜器和铁器时代，人们开始采矿、冶炼、铸锻工具，并开始制作纺织机械、水利机械、运输车辆等，以满足以农业为主的自然经济的需要。此时，采用的是作坊式的以手工劳动为主的生

3、产方式直至18世纪70年代，以瓦特改进蒸汽机为代表，引发了第一次工业革命，产生了近代工业化的生产方式，手工劳动逐渐被机器生产所代替，机械制造业逐渐形成规模。到19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电机和电动机的产生奠定了基础从而迎来了电气化时代。以电力作为动力源，使机械结构发生了重大的变化。与此同时，互换性原理和公差制度应运而生。所有这些使机械制造业发生了重大变革，并进入了快速发展时期流水生产线的出现和泰勒科学管理理论的产生，标志机械制造业进入了大批量生产(MassProduction)的时代。以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式使得生产率获得极大的提高，从而使机械制造业有了更迅速的发展，并开始

4、成为国民经济的支柱产业。二次世界大战后，电子计算机和集成电路的出现，以及运筹学、现代控制论、系统工程等软科学的产生和发展，使机械制造业产生了一次新的飞跃。1.2 机械制造业在国民经济中的地位机械制造业在国民经济各部门赖以发展的基础，是国民经济的重要支柱，是生产力的重要组成部分。机械制造业不仅为工业、农业、交通运输业、科研和国防等部门提供各种生产设备、仪器仪表和工具，而且为制造业包括机械制造业本身提供机械制造装备。机械制造业的生产能力和制造水平标志着一个国家或地区的科学技术水平、经济实力。机械制造业的生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。机械制造装备的核心是金属切削机床，精密零件

5、的加工，主要依赖切削加工来达到所需要的精度。金属切削机床所担负的工作量约占机器制造总产量的40%-60%,金属切削机床的技术水平在很大程度上代表着这个国家的工业生产力和科学技术水平。显然，金属切削机床在国民经济现代化建设中起着不可代替的作用。1.3 我国机械制造业面临的机遇和挑战解放以来的50多年间，我国机械制造业有了很大地发展，开始拥有了自己独立的汽车工业、航天航空工业等技术难度较大的机械制造工业。特别是改革开放以来，我国机械制造业充分利用国内外两方面的资金和技术，进行了较大规模的技术改造，使制造技术、产品质量和水平及经济效益有了很大地提高，为推动国民经济发展起了重要作用。但与工业发达的国家

6、相比，我国机械制造业的水平还存在阶段性的差距，主要表现在产品质量和水平不高，技术开发能力不强，基础元器件和基础工艺不过关，生产率低下，科技投入严重不足等。例如，我国机械制造业拥有300多万台机床，2000多万职工，堪称世界之最。但由于产品结构和生产技术相对落后，致使我国许多高精尖设备和成套设备仍需大量进口，机械制造业人均产值仅为发达国家的几十分之一。面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后，加上资金不足，资源短缺，以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。但另一方面,随着我国改革的不断深入，对

7、外开放的不断扩大，为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今，制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化，欧、亚、美三分天下的局面已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆，制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存，我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在不太长的时间内，赶上世界先进水平。2毛坯的选择2.1 毛坯材料的种类毛坯的种类主要有碳钢、合金钢、不锈钢与耐热钢、铸铁与黄铜、青铜、铝合金;在选择毛坯的制造方法时，首先考虑材料的工艺特性，

8、如铸铁不能锻造，这类材料只能选择铸造；高碳钢的铸造性和焊接性都较差，一般都采用锻造。2.2 确定毛坯时应考虑到因素(1)材料及其力学性能 当零件的材料选定以后，毛坯的类型就大体确定了。例如，材料为铸铁的零件，自然应选择铸造毛坯；而对于重要的钢质零件，力学性能要求高时，可选择锻造毛坯。(2)零件的结构和尺寸 形状复杂的毛坯常采用铸件，但对于形状复杂的薄壁件，一般不能采用砂型铸造。(3)生产类型 当零件的生产批量较大时，应采用精度和生产率都比较高的毛坯制造方法，这时毛坯制造增加的费用可由材料耗费减少的费用以及机械加工减少的费用来补偿。(4)现有生产条件 选择毛坯类型时，要结合本企业的具体生产条件，

9、如现场毛坯制造的实际水平和能力、外协的可能性等。(5)充分考虑利用新技术、新工艺和新材料的可能性是为了节约材料和能源，减少机械加工余量，提高经济效益，只要有可能，就必须尽量采用精密铸造、精密锻造、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等新工艺、新技术和新材料。2.3 确定毛坯时的几项工艺措施实现少切屑、无切屑加工，是现代机械制造技术的发展趋势。但是，由于毛坯制造技术的限制，加之现代机器对零件精度和表面质量的要求越来越高，为了保证机械加工能达到质量要求，毛坯的某些表面仍需留有加工余量。加工毛坯时，由于一些零件形状特殊，安装和加工不大方便，必须采取一定的工艺措施才能进行机械加工。以下列举几种常见的工艺措施。(

10、1)为了便于安装，有些铸件毛坯需铸出工艺搭子，工艺搭子在零件加工完毕后一般应切除，如对使用和外观没有影响，也可保留在零件上。(2)装配后需要形成同一工作表面的两个相关偶件，为了保证加工质量并使加工方便，常常将这些分离零件先制作成一个整体毛坯，加工到一定阶段后再切割分离。车床走刀系统中的开合螺母外壳，其毛坯就是两件合制的；柴油机连杆大端也是合制的。(3)对于形状比较规则的小型零件，为了便于安装和提高机械加工的生产率，可将多件合成一个毛坯，加工到一定阶段后，再分离成单件，滑键对毛坯的各平面加工好后再切离成单件，再对单件进行加工。2.4 毛坯的确定零件材料为ACD12属于一种铝合金材料，考虑到零件的

11、装配及工作环境，铸造毛坯来保证故选用铸件，以提高加工效率和零件的寿命，已达大批生产的水平，而零件尺寸不大，结构形状较为复杂，所以采用铸造成形，从而提高生产率，保证加工精度，降低成本等。3 4S9左箱边盖零件的分析3.1 零件的作用和结构本零件为雅马哈摩托车07C发动机上的左箱盖，它是发动机的重要组成部分，箱盖内有离合器、起动机构、换档杆、磁电机等重要部件。润滑油具备润滑密封作用对发动机工作起重要作用。见图3.1。零件具体结构见附件“左箱盖正反面零件图”图3.1左箱盖正反面零件图3.2 零件的工艺分析4S9左箱边盖加工的正反面和各个孔，其中正反面间有尺寸要求，粗糙度要求，各个孔有孔径要求，有粗糙

12、度要求，还有他们之间的平行度要求，现分述如下它们之间有一定的位置要求.先分析如下：正面加工位置要求：以三处搭子及毛坯孔定位加工表面结合面a,保证其粗糙度要求，因为此面在后面的加工工序中非常重要，零件正面粗精铳加工的结合面a时要保证其粗糙度和平面AH.8加度0.05“篦的要求。因为此平面在后一道加工工序中非常重要，它是整个加工过程的基准，以它为基准加工其他表面的精度会提高。加工完正面以后，工件再以100022的两个定位销孔和结合面a作为定位基准加工零件反面。它是整个加工过程中的基准。工件正面主要加工的孔：。37二温血 的止口及其倒角，3个加0：产. 的3 4S9左箱边盖零件的分析3.1 零件的作

13、用和结构本零件为雅马哈摩托车07C发动机上的左箱盖，它是发动机的重要组成部分，箱盖内有离合器、起动机构、换档杆、磁电机等重要部件。润滑油具备润滑密封作用对发动机工作起重要作用。见图3.1。零件具体结构见附件“左箱盖正反面零件图”图3.1左箱盖正反面零件图3.2 零件的工艺分析4S9左箱边盖加工的正反面和各个孔，其中正反面间有尺寸要求，粗糙度要求，各个孔有孔径要求，有粗糙度要求，还有他们之间的平行度要求，现分述如下它们之间有一定的位置要求.先分析如下：正面加工位置要求：以三处搭子及毛坯孔定位加工表面结合面a,保证其粗糙度要求，因为此面在后面的加工工序中非常重要，零件正面粗精铳加工的结合面a时要保

14、证其粗糙度和平面AH.8加度0.05“篦的要求。因为此平面在后一道加工工序中非常重要，它是整个加工过程的基准，以它为基准加工其他表面的精度会提高。加工完正面以后，工件再以100022的两个定位销孔和结合面a作为定位基准加工零件反面。它是整个加工过程中的基准。工件正面主要加工的孔：。37二温血 的止口及其倒角，3个加0：产. 的4工艺规程设计4.1 确定毛胚的制造形式零件的材料为铝合金ACD12,考虑到摩托车在运行中要经常加速行驶,零件在工作过程中则经常受变载荷及冲击性载荷,应此应该运用铸件,保证零件工作可靠，由于零件是大批生产的，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用铸造成型，这从提高生产率，保证加

15、工精度上考虑也是应该的.4.2 基准面的选择4.3 2.1基准的概念及分类基准是指确定零件上某些点，线，面位置时所依据的那些点、线、面，或者说是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。按其作用的不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是指零件设计图上用来确定其他点，线，面位置关系所采用的基准。工艺基准是指在加工或装配过程中所使用的基准。工艺基准根据其使用场合的不同，又可分为工序基准，定位基准，测量基准和装配基准四种。(1)工序基准 在工序图上，用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状，位置的基准及工序图上的基准。(2)定位基准在加工时用作定位点基准。它是工件上与夹具定位元件直接接触的点、线、面。(3)测量基准 在测量零件已加工表面的尺寸和位置时所采用的基准。(4)装配基准 装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。4.4 .2基准问题的分析分析基准时，必须注意以下几点：(1)基准是制订工艺的依据，必须是客观存在的。当作为基准的是轮廓要素，如平面，圆柱面