性制造系统工作内容有:①生产工程分析和设计;②生产计划调度;③工作站和设备的运行控制;④工程监测和质量保证;⑤物资供应与财会管理。
计算机集成制造系统包括计算机辅助设计、计算机辅助工艺规程、计算机辅助制造、计算机辅助质量管理和自动存取等。
夹具设计的思路是:①明确设计任务,收集设计资料;②拟订夹具的结构方案、绘制结构草图;③绘制夹具总装图。
绘制夹具总装图的顺序和方法:①用双点化线或红色笔绘出工件的轮廓外形和主要表面,并用网纹线表示出加工余量;②视工件轮廓为透明体,分别绘出定位、导向、夹紧及其他元件或装置,最后绘制夹具体,形成一个夹具整体;③标注尺寸、公差与配合和技术要求;④对零件进行编号,填写零件明细栏和标题栏;⑤绘制夹具零件图。
计算机辅助绘制夹具装配图:1、通常采用“菜单”的形式,对夹具元件图形进行编目和检索。
2、夹具装配图由若干夹具元件图形拼接而成。
在微机上开发的系统中可采用以下几种方法进行图形消隐:①按配合形式分别存图;②利用图形软件的一些基本命令作消隐处理;③参数化建库的消隐处理。
1 R180 柴油机曲轴工艺设计1.1 分析零件图1.1.1 零件的作用 曲轴是柴油机的一个主要零件。
曲轴主要用于作往复运动的机械中。
1.1.2 零件的工艺分析 曲轴图样的视图、尺寸、公差和技术要求齐全、正确;零件选用材料为QT800-2,该材料具有较高的强度、韧性和塑性,切削性能良好;结构工艺性比较好。
根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度,该零件没有很难加工的表面,上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。
1.2 确定生产类型 已知零件的年生产纲领为 120000 件,零件质量 3.76kg,由《机械制造工艺 表及设备设计指导手册》 15—2 可确定其生产类型为大量生产。
故初步确定工艺安排的基本倾向为:加工设备以自动化和专用设备为主,通用设备为辅;机床按流水线或自动线排列;采用高效专用夹具;广泛采用专用夹具;广泛采用专用量具、量仪和自动检验装置。
这样生产效率高。
1.3 确定毛坯1.3.1 确定毛坯种类 根据零件材料确定毛坯为铸件。
并依其结构形状、尺寸大小和生产类型,毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造。
根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》表 15—5 铸件尺寸公差等级采用 CT9 级。
1.3.2 确定铸件余量及形状 根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》表 15—7,取加工余量为 MA-G级。
查《机械制造工艺及设备设计指导手册》表 15—8 确定各表面的铸件机械加工余量。
对于金属模机械砂型铸造,根据《机械制造工艺及设备设计指导手册》表15—9 铸件最小孔的直径,故本零件上的孔不铸出。
1.3.3 画铸件—零件综合图(见曲轴零件毛坯图)1.4 机械加工工艺过程设计1.4.1 选择表面加工方法 根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度,查《机械制造工艺及设备设计指导手册》表 15—32~表 15—34 选择零件主要表面(依次为从长头到短头)的加工方法与方案如下: M36X2 螺纹:粗车(IT12)—精车(IT6)—割槽Ф33X4.8(IT11)—车螺纹M36X2。
1:8 圆锥面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—铣键槽 12N9(IT8)—磨削(IT6)。
Ф45 圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—磨削(IT6)—抛光(IT5)。
Ф50 圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—割槽Ф47X2.2—粗磨(IT7)—精磨(IT6)。
Ф60 圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)。
K 面:铣(IT9)—钻孔 4—Ф8(IT12)—铰孔 4—Ф8(IT9)—钻孔 2—M10(IT12)—攻丝 2-M10。
Ф45 连杆颈圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—粗磨(IT7)—精磨(IT6)—抛光(IT5)。
Ф14.2 斜孔:钻(IT12)。
Ф5 斜油孔:钻(IT12)—抛光(IT8)。
Ф60 圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)。
Ф50 圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—粗磨(IT7)—精磨(IT6)。
Ф40 圆柱面:粗车(IT12)—半精车(IT10)—割槽Ф38.5X3(IT10)—铣键槽 5N9(IT8)—粗磨(IT7)—精磨(IT6)。
Ф19 孔:钻孔Ф18.5(IT12)—铰孔Ф19(IT8)。
M6 螺纹:钻孔 2—Ф5(IT12)—攻丝 2-M6。
1.4.2 确定工艺过程方案 (1)拟定方案 、 、 由于各表面加工方法已基本确定,现按照“先粗后精”“先主后次”“先面 、后孔”“基准先行”的原则,初步拟定两种工艺过程方案,见表 1。
表1 工艺过程方案 方案Ⅰ 方案Ⅱ工序号 工序内容 工序号 工序内容 毛坯 毛坯 010 按铸件要求检验 010 批量毛坯抽检 020 热处理 020 铣两端面 030 批量毛坯抽检 030 钻中心孔 B5 040 铣两端面 040 检测曲轴硬度 方案Ⅰ 方案Ⅱ工序号 工序内容 工序号 工序内容 050 钻中心孔 B5 050 粗车短头,依次为Ф40h6, Ф50k6,Ф60 060 检测曲轴硬度 060 粗车长头,依次为 M36X2,1: 8 圆锥面,Ф45h9,Ф50m6 Ф60 070 粗车短头,依次为Ф40h6, 070 精车短头,依次为Ф40h6, Ф50k6,Ф60 Ф50k6,Ф60 080 粗车长头,依次为 M36X2, 080 精车长头,依次为 M36X2,1: 1:8 圆锥面,Ф45h9,Ф 8 圆锥面,Ф45h9,Ф50m6 50m6 Ф60 Ф60 090 车开档,粗车连杆颈Ф45 090 割 槽 Ф 38.5X3 割 槽 Ф 33X4.8割槽Ф47X2.2 100 精车短头,依次为Ф40h6, 100 车开档 Ф 50k6 , Ф 60 割 槽 Ф 38.5X3 110 精车长头,依次为 M36X2, 110 粗、精车连杆颈Ф45 1:8 圆锥面,Ф45h9,Ф 50m6 Ф 60 割 槽 Ф 33X4.8 割槽Ф47X2.2 120 精车连杆颈Ф45 120 钻孔Ф14.2 130 钻孔Ф14.2 130 钻斜油孔Ф5 140 钻斜油孔Ф5 140 钻孔Ф18.5,铰孔Ф19 150 钻孔Ф18.5,铰孔Ф19 150 修正中心孔 160 修正中心孔 160 粗磨两端主轴颈Ф50 170 按工艺要求进行中间检验 170 粗磨连杆颈Ф45 180 粗磨两端主轴颈Ф50 180 铣键槽 5N9 190 粗磨连杆颈Ф45 190 铣键槽 12N9 200 铣键槽 5N9 200 铣K面 210 铣键槽 12N9 210 钻铰 4—Ф8 220 铣K面 220 钻攻 2—M10 230 钻铰 4—Ф8 230 钻攻 2—M6 240 钻攻 2—M10 240 精 磨 主 轴 颈 Ф 50k6 , Ф 50m6,磨Ф45h9 250 钻攻 2—M6 250 精磨连杆颈Ф45 260 精 磨 主 轴 颈 Ф 50k6 , Ф 260 磨 1:8 圆锥面 50m6,磨Ф45h9 270 精磨连杆颈Ф45 270 车螺纹 M36X2 280 磨Ф40h6 280 油孔Ф5 抛光 290 磨 1:8 圆锥面 290 在 N 处打厂标及检验标记 300 车螺纹 M36X2 300 探伤 方案Ⅰ 方案Ⅱ 工序号 工序内容 工序号 工序内容 310 油孔Ф5 抛光 310 清洗 320 探伤 320 氮化 330 检验各相关尺寸 330 抛光连杆颈、油封档 340 在 N 处打厂标及检验标记 340 清洗、检验、包装 350 清洗 360 氮化 370 按氮化工艺要求检验 380 抛光连杆颈、油封档 390 清洗、检验、包装 (2)方案论证 方案Ⅰ的优点在于基本遵循粗精加工划分阶段的原则。
方案Ⅱ的不足之处是加工过程中的检验太少,不利于控制曲轴的加工质量。
根据以上分析,确定方案Ⅰ为曲轴零件加工的工艺路线。
1.5 选择加工设备与工艺装备1.5.1 选择机床 考虑到大量生产,尽量选用高效机床。
① 工序 070、080、090、100 均为圆柱面的车削加工,用 CJK6140 数控车床加工方便且效率高。
② 工序 180、190、260、270、280、290 均为圆柱面的磨削加工,用 JK101数显曲轴磨床加工方便且效率高。
③ 其余表面加工均采用通用机床。
如:C6140 卧式车床、X62W 万能铣床、Z5125 立式钻床等。
1.5.2 选择夹具 考虑到大量生产,均采用专用夹具。
1.5.3 选择刀具 ① 在车床上加工的工序,均采用
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