1、 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號：專 業(yè)：機(jī)械工程及自動化設(shè)計(jì)(論文)題目：spe175右箱工序卡及第一道工序的夾具設(shè)計(jì) 指 導(dǎo) 教 師: 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述摘要 spe175f汽油機(jī)是營林機(jī)械及發(fā)電機(jī)組的配套動力，右箱是其上面的重要零件。本文介紹了加工中心的工作原理和工藝，論述了按照已給定零件制訂工藝過程以及對夾具的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 汽油機(jī) 加工中心 工藝過程的制訂 夾具設(shè)計(jì) 1 序言隨著時(shí)代不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，生活水平的逐年提高，人們的環(huán)保意識，自我安全

2、意識也在不斷加強(qiáng)，同時(shí)也使人們對各種產(chǎn)品的要求更高了，汽油機(jī)顯然更符合現(xiàn)在人們的需求。相比教于柴油機(jī)，汽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)更加突出。汽油機(jī)輕巧、制造成本低、工作效率高、節(jié)約能源、噪聲較小、低溫啟動性較好、使用和維護(hù)方便，以在機(jī)械、華工、醫(yī)藥、防止、微電子、食品、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到了越來越廣泛的運(yùn)用1。在當(dāng)今的中國社會，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式正由粗放密集型轉(zhuǎn)向節(jié)約內(nèi)項(xiàng)型，原來的生產(chǎn)方式必須進(jìn)行比較大的變革。這就要求的在最短的時(shí)間內(nèi)，創(chuàng)造出最高的加工效率，而且還要保證較高的生產(chǎn)質(zhì)量。機(jī)械加工中的機(jī)床就必須符合這種條件下的生產(chǎn)加工2。我國小型汽油機(jī)從20世紀(jì)50年代開始生產(chǎn)，至今已初具規(guī)模，但隨著改革開放的深化，國民經(jīng)濟(jì)

3、的飛速發(fā)展，小型汽油機(jī)在產(chǎn)量、品種、質(zhì)量、技術(shù)水平和配套等方面發(fā)展速度緩慢，不能適應(yīng)市場需要。林海集團(tuán)以小型林業(yè)機(jī)械為主，生產(chǎn)小型汽油機(jī)的歷史都在30年以上，產(chǎn)品有油鋸、風(fēng)力滅火機(jī)、割灌機(jī)、割草機(jī)、噴霧機(jī)和水泵等。林海集團(tuán)、西北林機(jī)廠的年產(chǎn)能力（指通用汽油機(jī)）都在10萬臺上。從19971999年，林海集團(tuán)以摩托車產(chǎn)品為主，產(chǎn)量2.12.3萬臺。spe175f型汽油機(jī)是江蘇林海動力機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的一款新式汽油機(jī)。江蘇林海動力機(jī)械集團(tuán)具有五十多條研制和生產(chǎn)小型動力及配套機(jī)械的歷史，有著強(qiáng)大的產(chǎn)品開發(fā)研制的能力。先后研制開發(fā)了排量從26ml到520ml的各種類型的二沖程、四沖程汽油機(jī)，臥式、立式、風(fēng)冷

4、、強(qiáng)制風(fēng)冷、水冷、油冷及各種啟動方式和用途的汽油發(fā)動機(jī)以及各類配套動力機(jī)械。現(xiàn)在集團(tuán)主要的產(chǎn)品有通用發(fā)動機(jī)及小型汽油機(jī)發(fā)電組、油鋸、風(fēng)力滅火器、割灌機(jī)等配套機(jī)械；大批量生產(chǎn)雅馬哈摩托車及摩托車發(fā)動機(jī)等；此外atv、cuv等特種車輛暢銷國內(nèi)外市場。spe175f是一款單缸汽油機(jī)，主要作為配套機(jī)械，使用在如油鋸，割草機(jī)，小型水泵等小動力機(jī)械工件上，具有良好的市場效益。2 加工中心spe175f型汽油機(jī)的生產(chǎn)綱領(lǐng)是單班制年產(chǎn)2萬臺。屬于批量生產(chǎn)，在批量生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)效率，必須注意縮短加工時(shí)間和輔助時(shí)間，而盡可能使輔助和加工時(shí)間重合，使每個(gè)工位安裝多個(gè)工件同時(shí)進(jìn)行多刀加工，實(shí)行工序高度集中，因而廣

5、泛采用加工中心。加工中心是根據(jù)工件加工需要，以大量系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對一種或數(shù)控工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效專用機(jī)床3。加工中心能夠?qū)ぜM(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位同時(shí)加工；可完成鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔、攻螺紋、銑削、車孔端面等工序，隨著加工中心技術(shù)的發(fā)展，其工藝范圍日益擴(kuò)大4。加工中心廣泛應(yīng)用于批量生產(chǎn)的行業(yè)，如：汽車、拖拉機(jī)、電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、閥門、縫紉機(jī)等制造業(yè)。主要加工箱體類零件，如汽缸體、變速箱體、汽缸蓋、閥體等；一些重要零件的關(guān)鍵加工工序，雖然生產(chǎn)批量不大，也采用加工中心來保證其加工的質(zhì)量5。3 工藝過程的制訂生產(chǎn)過程是將原材料或半成品轉(zhuǎn)變?yōu)槌善匪M(jìn)

6、行的全部過程。一般包括毛坯制造、零件加工、零件裝配、部件或產(chǎn)品試驗(yàn)檢測等階段。在生產(chǎn)過程中，工藝過程占有重要的地位。工藝過程是與改變原材料或半成品成為成品直接有關(guān)的過程。它包括鍛壓、鑄造、沖壓、焊接、機(jī)械加工、熱處理、表面處理、裝配和試車等6。機(jī)械加工工藝過程在工藝過程占有重要的地位。它是指用機(jī)械加工的方法逐步改變毛坯的狀態(tài)（形狀、尺寸和表面質(zhì)量），使之成為合格的零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝過程是由一系列順序排列的工序組成的，而工序又包括工步、走刀、安裝和工位等內(nèi)容。毛坯依次通過這些工序而成為成品7。工序卡片是工藝規(guī)程的一種形式。它是按零件加工的每一道工序編制的一種工藝文件。它的內(nèi)容包括：每一工序的詳

7、細(xì)操作、操作方法和要求等。它適用于大量生產(chǎn)的全部零件和成批生產(chǎn)的重要零件。在單件小批生產(chǎn)中，一些特別重要的工序也需要編制工序卡片8。（1）工序工序是指在一個(gè)工作地點(diǎn)，對一個(gè)或一組工件所連續(xù)進(jìn)行的工作。它是組成工藝過程的基本單元。（2）工步在被加工表面、切削工具和機(jī)床的切削用量均保持不變的情況下所進(jìn)行的工作。一個(gè)工序可包括一個(gè)工步，也可以包括幾個(gè)工步。（3）走刀在一個(gè)工步中，切削工具從被加工表面上每切除一層金屬所進(jìn)行的工作。一個(gè)工步可包括一次或幾次走刀。（4）安裝工件在加工前，使工件在機(jī)床上占有正確的位置，然后使之夾緊的過程稱為安裝。在一個(gè)工序中，可能需要一次安裝，也可能需要多次安裝。多次安裝常

8、常會降低加工質(zhì)量，還增加安裝工件的輔助時(shí)間。（5）工位為了減少工件的安裝次數(shù)，常采用各種回轉(zhuǎn)工作臺、回轉(zhuǎn)夾具或移位夾具等在一次安裝后改變工件的加工位置。這種使工件在機(jī)床上占有的每個(gè)加工位置稱為工位9。工藝過程的制訂，可能是在現(xiàn)有工廠的條件下，或者是在新設(shè)計(jì)的工廠條件下進(jìn)行。對于前者，主要應(yīng)從現(xiàn)有的設(shè)備和工藝裝備出發(fā)，來制訂較為合理的工藝過程，使現(xiàn)有的設(shè)備得到充分的利用；對于后者，則可以根據(jù)需要并考慮當(dāng)前可能的條件來選擇設(shè)備，因而可采用較為先進(jìn)的設(shè)備。此外，要注意新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用10。零件圖是工藝設(shè)計(jì)的原始資料和基本依據(jù)，工藝過程的設(shè)計(jì)必須能保證零件圖上的全部要求。進(jìn)行零件圖的工藝分析時(shí)，要

9、仔細(xì)地熟悉零件的構(gòu)造及其技術(shù)要求，了解零件的工作條件、各部分的作用，并按制圖規(guī)則繪制零件圖。通過毛坯設(shè)計(jì)，應(yīng)會正確地選擇毛坯，并熟悉毛坯設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求。首先要根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)、材料、生產(chǎn)規(guī)模、機(jī)械加工的要求（余量，基準(zhǔn)等）決定毛坯的制造方法。然后（對鍛造和鑄造毛坯）確定其形狀、出模角、圓角半徑及技術(shù)條件。毛坯的尺寸和公差則在詳細(xì)擬定零件機(jī)械加工工藝路線以后，根據(jù)各工序加工余量決定總加工余量及毛坯尺寸和公差。制訂工藝過程時(shí)，首先要制訂工藝路線，然后詳細(xì)進(jìn)行工序設(shè)計(jì)，這兩個(gè)過程是相互聯(lián)系的，需進(jìn)行反復(fù)和綜合的分析。制訂工藝路線是制訂工藝過程的總體布局，其任務(wù)是確定工序的數(shù)量、內(nèi)容和順序。.輔助工序

10、的種類較多，包括去毛刺、倒棱、清洗、防銹、去磁、平衡和檢驗(yàn)等。輔助工序也是必要的工序，若安排不當(dāng)或遺漏，將會影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至使機(jī)器不能使用。如未去凈的毛刺將影響裝夾、測量和裝配精度以及工人安全；潤滑油中未去凈的切屑將影響機(jī)器的使用質(zhì)量；研磨、珩磨后沒清洗過的工件會帶入殘存的砂粒，加劇工件在使用中的磨損；用磁力夾緊的工件沒有安排去磁工序，會使帶有磁性的工件進(jìn)入裝配線，影響裝配質(zhì)量11。檢驗(yàn)工序更是必不可少的工序。它對保證質(zhì)量，防止產(chǎn)生廢品起到重要作用。4 夾具的設(shè)計(jì)夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。設(shè)計(jì)方案的確定是一項(xiàng)十分

11、重要的設(shè)計(jì)程序，方案的優(yōu)劣往往決定了夾具設(shè)計(jì)的成敗。因此，寧可在這里多花一點(diǎn)時(shí)間充分地進(jìn)行研究、討論，而不要急于繪圖、草率從事。最好制訂兩種以上的結(jié)構(gòu)方案，進(jìn)行分析比較，確定一個(gè)最佳方案12。（1）確定定位方法，選擇定位元件。定位應(yīng)符合“六點(diǎn)定則”。定位元件盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)件，必要時(shí)可在標(biāo)準(zhǔn)元件結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上作一些修改，以滿足具體設(shè)計(jì)的需要。（2）確定夾緊方式，設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊可以用手動、氣動、液壓或其他力源形式。重點(diǎn)應(yīng)考慮夾緊力的大小、方向、作用點(diǎn)，以及作用力的傳遞方式，看是否會破壞定位，是否會造成工件過量變形，是否能滿足生產(chǎn)率的要求。對于氣動、液壓夾具，應(yīng)考慮氣（液壓）缸的形式、安裝位置、活塞

12、桿長短等。（3）確定夾具整體結(jié)構(gòu)方案。定位、夾緊確定之后，還要確定其他機(jī)構(gòu)，如對刀裝置、導(dǎo)引元件、分度機(jī)構(gòu)、頂出裝置等。最后設(shè)計(jì)夾具體，將各種元件、機(jī)構(gòu)有機(jī)地連接在一起。（4）夾具精度分折。在繪制的夾具結(jié)構(gòu)草圖上，標(biāo)注出初步確定的定位元件的公差配合關(guān)系及相互位置精度，然后計(jì)算定位誤差，根據(jù)誤差不等式關(guān)系檢驗(yàn)所規(guī)定的精度是否滿足本工序加工技術(shù)要求，是否合理。否則應(yīng)采取措施后（如重新確定公差，更換定位元件，改變定位基準(zhǔn)，必要時(shí)甚至改變原設(shè)計(jì)方案）重新分析計(jì)算。（5）夾具夾緊力分析。首先應(yīng)計(jì)算切削力大小，它是計(jì)算夾緊力的主要依據(jù)13。夾具裝配總圖應(yīng)能清楚地表示出夾具的工作原理和結(jié)構(gòu)，各元件間相互位置

13、關(guān)系相外廓尺寸。主視圖應(yīng)選擇夾具在機(jī)床上使用時(shí)正確安放時(shí)的位置，并且是工人操作面對的位置。夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于“夾緊”狀態(tài)下。要正確選擇必要的視圖、剖面、剖視以及它們的配置。盡量采用1：1的比例繪制14。說明書是課程設(shè)計(jì)總結(jié)性文件。通過編寫說明書，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析、總結(jié)和表達(dá)的能力，鞏固、深化在設(shè)計(jì)過程中所獲得的知識，是本次設(shè)計(jì)工作的一個(gè)重要組成部分15。參考文獻(xiàn)1 李秀敏. 組合機(jī)床現(xiàn)狀與發(fā)展思考j. 專題綜述，2003第4期.2 申長宏. 機(jī)車只論箱箱體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)j. 電力機(jī)車與城軌車輛，2007-5-20.3 熊海. 專用鉆床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的若干關(guān)鍵技術(shù)研究j. 機(jī)械研究與應(yīng)用，2006-2

14、-12.4 李慶余. 機(jī)械制造裝備m. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.5 杜君文. 機(jī)械制造技術(shù)裝備及設(shè)計(jì)m. 天津：天津大學(xué)出版社，1998.6 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)m.第八版. 北京：高等教育出版社，2004.7 楊文君. 機(jī)械制造技術(shù)及設(shè)計(jì)m. 天津：天津大學(xué)出版社，2004.8 王雪紅，羅永新. 機(jī)械制造工藝與裝備m. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998.9 李凱嶺. 機(jī)械加工工藝過程尺寸鏈m. 北京：國防工業(yè)出版社，2005. 10 趙如福. 金屬機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊m. 上海：上海科技出版社，2003. 11 陳根琴，宋志良. 機(jī)械制造技術(shù)m. 北京：北京理工大學(xué)出版社，200

15、1.12 楊可楨，程光蘊(yùn). 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)m.第四版. 北京：高等教育出版社，2004.13 孫麗媛. 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)m. 南京：冶金工業(yè)出版社，1997.14 劉登平. 機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)m. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2000.15 周世學(xué). 機(jī)械制造工藝與夾具m. 北京：北京理工大學(xué)出版社，1996. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：通過對參考文獻(xiàn)的閱讀和學(xué)習(xí)，簡單制訂加工工序和夾具的設(shè)計(jì)的方法，針對任務(wù)書要求，從以下步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)：1. 首先收集一些關(guān)于spe175f型汽油機(jī)的相關(guān)知識，對這些知識加以總結(jié)和分

16、析，了解spe175右箱的知識，為下面的課題開展作好準(zhǔn)備。2. 以現(xiàn)有的spe175毛坯的cad為基礎(chǔ)，通過查詢分析獲得的工藝過程解決夾工序的制訂、具的設(shè)計(jì)、工件的定位等問題。3. 由于箱體件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、壁薄且不均勻，夾緊力過大或夾緊力著力點(diǎn)不適當(dāng)，都會使工件產(chǎn)生夾緊變形。在這種狀態(tài)下加工，雖然工件“合格”，但加工后撤去夾緊力，工件便恢復(fù)原狀，破壞了已加工好的精度，在箱體加工中，必須注意夾緊對工件加工精度的影響，采取有效措施保證加工精度4. 同時(shí)，為了縮短輔助時(shí)間，易于操作和更換，準(zhǔn)備采用氣動杠桿夾緊裝置。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1對“文獻(xiàn)綜述”的評語：本文對小型汽油機(jī)進(jìn)行了介紹，介紹了加工中心的工作原理，論述了按照已給定零件制訂工藝過程以及夾具設(shè)計(jì)中確定定位方法、夾緊方式等五方面問題。對機(jī)加工工序卡及夾具設(shè)計(jì)有了一定的了解，為接下來所進(jìn)行的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。2對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測：spe175右箱工序卡及第一道機(jī)加工夾具設(shè)計(jì)是江蘇林海動力機(jī)械集團(tuán)公司的設(shè)計(jì)課題，按照生產(chǎn)綱領(lǐng)單班2萬臺進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過本課題的設(shè)計(jì)，學(xué)生能基本熟悉箱體件機(jī)加工工序卡設(shè)計(jì)的全過程：學(xué)會對工藝路線進(jìn)行比較，確定合理的工藝方案；根據(jù)零件材料、硬度、抗拉強(qiáng)度等原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工