【柴油機(jī)的工藝設(shè)計(jì)5500字（論文）】

柴油機(jī)的工藝設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u6783柴油機(jī)設(shè)計(jì) 132407摘要 1885第一章緒論 2250521.1研究的目的和意義 2159581.2研究現(xiàn)狀 2178631.3研究的內(nèi)容 33335第二章工藝方案及定位基準(zhǔn) 3168962.1毛坯的選擇 3226802.2加工精度 3131122.3定位基準(zhǔn) 419281第三章組合機(jī)床總體設(shè)計(jì) 5167743.1工序圖 5164093.2主軸箱的分布 527463.3加工示意圖 6230323.4動(dòng)力部件的選擇 76224第四章夾緊機(jī)構(gòu) 11278434.1設(shè)計(jì)步驟 11178924.2支承系統(tǒng) 11266914.3夾緊機(jī)構(gòu) 1193004.4氣缸的作用 1116708第七章總結(jié)與展望 1217867.1總結(jié) 12287887.2展望 13摘要在當(dāng)前科技飛速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備不斷更新的背景下,提升生產(chǎn)中的效率是當(dāng)下生產(chǎn)的重中之重，而生產(chǎn)效率的提升必須依靠新的生產(chǎn)設(shè)備，新的產(chǎn)品。基于這個(gè)基礎(chǔ)我設(shè)計(jì)了專用的高效率，高精度，具有現(xiàn)代化工藝的組合機(jī)床。此柴油機(jī)以生產(chǎn)方便快捷,便于組裝運(yùn)輸,不易發(fā)生故障，維修和維護(hù)都很簡(jiǎn)便,生產(chǎn)效率高,能為現(xiàn)代的農(nóng)村城市生產(chǎn)生活所需的大部分中小型生產(chǎn)設(shè)備提供動(dòng)力,并且操作簡(jiǎn)單，相對(duì)安全，因此在農(nóng)村和城市被人們大規(guī)模使用。在此次的設(shè)計(jì)中需要用到許多技術(shù),比較裝夾技術(shù)等，這些技術(shù)國(guó)內(nèi)相對(duì)落后，可查閱的資料也有限，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：柴油機(jī)；裝夾技術(shù)；組合機(jī)床第一章緒論1.1研究的目的和意義本次設(shè)計(jì)的柴油機(jī)生產(chǎn)方便快捷,便于組裝運(yùn)輸,不易發(fā)生故障，維修和維護(hù)都很簡(jiǎn)便,生產(chǎn)效率高,能為現(xiàn)代的農(nóng)村城市生產(chǎn)生活所需的大部分中小型生產(chǎn)設(shè)備提供動(dòng)力,并且操作簡(jiǎn)單，相對(duì)安全，因此在農(nóng)村和城市被人們大規(guī)模使用。此次設(shè)計(jì)目的便是生產(chǎn)一臺(tái)更適用于當(dāng)前城市農(nóng)村生產(chǎn)現(xiàn)狀的柴油機(jī)。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外研究現(xiàn)狀1896年柴油機(jī)首次問世，在1882年德國(guó)人狄塞爾便提出了其工作原理，經(jīng)過十幾年的完善，制成了四沖程柴油機(jī)，在國(guó)外，柴油機(jī)一經(jīng)問世便被重視起來。一百多年來，柴油機(jī)的各個(gè)方面都得以發(fā)展，在國(guó)外被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)如今柴油機(jī)已經(jīng)成為國(guó)外普遍認(rèn)同的最節(jié)能的動(dòng)力機(jī)械。在美國(guó)，大部分的商用車都使用柴油機(jī)為動(dòng)力，在日本，動(dòng)力機(jī)為柴油機(jī)的商用車也高達(dá)百分之三十以上，發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視采油機(jī)的發(fā)展，在各個(gè)方面采用優(yōu)惠措施促進(jìn)本國(guó)采油機(jī)的發(fā)展，因此采油機(jī)在國(guó)外被普及。1.2.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)的柴油機(jī)發(fā)展落后于國(guó)外柴油機(jī)的發(fā)展，在1980開始，我國(guó)開始重視柴油機(jī)技術(shù)，在國(guó)外引進(jìn)了許多當(dāng)時(shí)相對(duì)來說較為先進(jìn)的機(jī)型，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的落后，嚴(yán)重制約了柴油機(jī)技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展，現(xiàn)如今，我國(guó)國(guó)內(nèi)的柴油機(jī)技術(shù)大約落后于現(xiàn)有的最先進(jìn)水平的柴油機(jī)技術(shù)10-20年，也落后于國(guó)內(nèi)汽油機(jī)的水平，我國(guó)在柴油機(jī)方面有許多還在研發(fā)甚至沒有理論的技術(shù)，在國(guó)外已被廣泛運(yùn)用。中國(guó)在柴油機(jī)方面要走的路還很長(zhǎng)。1.3研究的內(nèi)容首先了解該機(jī)體的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，對(duì)此次的設(shè)計(jì)有一個(gè)明確的構(gòu)思，查詢資料此了解加工該機(jī)體需要哪些工藝步驟，仔細(xì)思考確定其工藝流程。柴油機(jī)的零件有許多，這些零件中最重要的是他的機(jī)體,而機(jī)體的加工工序很多而且復(fù)雜，其中最關(guān)鍵的工序是精鏜孔。這個(gè)工序的技術(shù)要求對(duì)此機(jī)體的大部分技術(shù)要求都有很大影響，所以加工要求必須嚴(yán)謹(jǐn),特別是加工孔時(shí)孔的深度，當(dāng)孔的直徑較大時(shí)或較小時(shí)尺寸公差的確定，還有平衡軸孔、氣缸孔、曲軸孔、大懸臂氣缸的精度要求都需要很高。在此次的設(shè)計(jì)中需要用到許多技術(shù),比較裝夾技術(shù)等，在一些機(jī)械生產(chǎn)廠中夾具設(shè)計(jì)是體現(xiàn)他們技術(shù)水平的比評(píng)標(biāo)準(zhǔn)之一，在此次設(shè)計(jì)中夾具設(shè)計(jì)也是十分重要的。機(jī)床夾具一般是作為機(jī)床上的輔助裝置，輔助裝置除了機(jī)床夾具,還有裝配夾具和檢驗(yàn)的夾具等,機(jī)床夾具在在本次設(shè)計(jì)中也是輔助機(jī)構(gòu)，對(duì)設(shè)計(jì)的總體十分重要。除此之外，在本設(shè)計(jì)中還需要對(duì)零件進(jìn)行分析，工藝過程進(jìn)行設(shè)計(jì)等。第二章工藝方案及定位基準(zhǔn)2.1毛坯的選擇根據(jù)本次設(shè)計(jì)的生產(chǎn)類型，再結(jié)合設(shè)計(jì)中的各個(gè)零件外觀以及在機(jī)床中工作所需的力學(xué)性能，所以選擇鑄鐵。2.2加工精度機(jī)體孔的表面粗糙度可以通過查閱資料進(jìn)行確定,最終確定為6.2-1.3微米之間，兩孔之間的位置精度需滿足加工需要。因此在加工時(shí)需要精加工，精加工時(shí)在同一個(gè)工位上進(jìn)行可以節(jié)省時(shí)間，在一定程度上避免精度誤差。通過資料可以確定此次材料為鑄鐵,在設(shè)計(jì)時(shí)需要合理分布孔的位置，將他們分布在不同的面上，用多個(gè)鏜刀進(jìn)行加工，進(jìn)給完成后，要選擇讓刀。2.3定位基準(zhǔn)為保持加工精度需要選擇合適的定位基準(zhǔn)，因?yàn)榧庸ぞ仁潜３至慵?shí)用于本次設(shè)計(jì)的總要因素，工序?qū)崿F(xiàn)工序集中。2.3.1定位基準(zhǔn)的選擇本次設(shè)計(jì)要求很高,因此采用三面定位如下。圖2-1圖2-2這種方式特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)條件容易，可以輕松限制自由度，使加工時(shí)的零件穩(wěn)定。本設(shè)計(jì)的孔的精度很高，位置要求嚴(yán)格，此方式可以提高位置精度。在整個(gè)加工過程中都采用這種加工方式，可保持加工精度，避免多次轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)所帶來的誤差。4）方便于加工，利于節(jié)約時(shí)間，并且可以在一定程度上保持工位的整潔。2.3.2、夾位位置需注意以下問題：1)保證零件在加工受力后仍不會(huì)發(fā)生位移2)盡量減少和避免零件夾位后的變形第三章組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)3.1工序圖先設(shè)計(jì)好工藝方案，通過參考資料和詢問老師來確定方案設(shè)計(jì)的可行度，之后確定工序圖，在條件允許的情況下，可以在機(jī)床上進(jìn)行加工，完成設(shè)計(jì)的目標(biāo)，確定工藝內(nèi)容以及零件所需要的技術(shù)要求。3.2主軸箱的分布在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),主軸箱有三個(gè),它們分別為后主軸箱和左主軸箱、右主軸箱，需要進(jìn)行合理的分布，以保持加工要求。本次設(shè)計(jì)的孔的位置如下,它是本次設(shè)計(jì)機(jī)床的主要依據(jù)，在檢查整個(gè)機(jī)床的精度時(shí)、加工零件時(shí)工序圖也發(fā)揮著重要作用。3.3加工示意圖加工示意圖在此次機(jī)床設(shè)計(jì)中起著確定工藝的作用,當(dāng)?shù)毒吆蜋C(jī)床調(diào)整時(shí)也可以作為重要的參考資料，在選擇動(dòng)力時(shí)也可進(jìn)行參考，因此它是機(jī)床設(shè)計(jì)中最為重要的圖紙。此次設(shè)計(jì)大部分的工藝都是由加工示意圖確定的，比如刀具、加工方法、主軸長(zhǎng)度、刀具種類和數(shù)量等等，都是由加工示意圖所確定的同時(shí)可以根據(jù)設(shè)計(jì)中的生產(chǎn)率要求結(jié)合刀具的特點(diǎn)，通過查閱相關(guān)資料來確定數(shù)據(jù)。3.3.1編制方法刀具此次設(shè)計(jì)中的機(jī)床的加工精度受多方面影響，其中刀具是否合理就是其中較為重要的一方面，因此要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)刀具進(jìn)行選擇。機(jī)體孔對(duì)機(jī)體有著很大的影響，選擇刀具時(shí)也要考慮加工該機(jī)體孔時(shí)如何保證精度，其加工尺寸和如何提高效率也要考慮在其中?？椎闹睆酱笥?0，結(jié)合這些情況，確定選用鏜刀。這也有利于提高效率,提高精度。工序間余量的確定通過查找資料,結(jié)合工序示意圖來確定設(shè)計(jì)中的工序余量。在0.3-0.5之間。加工需要尺寸精度和位置的精度。①選擇導(dǎo)向類型因?yàn)橹睆捷^大并且轉(zhuǎn)速比較高時(shí)，因摩擦生熱有可能產(chǎn)生別勁的情況，從而影響加工精度，可以通過選擇導(dǎo)向類型來避免這種情況，查閱資料選用旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向n=1000v/v計(jì)可得n1=230（rpm）n2=170（米/分）通多已知條件和查閱資料可知N=643RPM，機(jī)床是精鏜孔,查閱資料可得公式T=8.77×88,經(jīng)過計(jì)算可知其值很小。再由其值算直徑，通過計(jì)算得出測(cè)定的半徑太小,不滿足此次設(shè)計(jì)的基本要求。根據(jù)以上內(nèi)容，可以通過反推法來確定加工所需的尺寸，比如刀具尺寸等。,通過查[Ⅳ]表10-1可以選出適合本次設(shè)計(jì)的尺寸，即d主軸=25mm,d傳動(dòng)=30mm3.4動(dòng)力部件的選擇組合機(jī)床的刀具旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)需要通過特殊的部件實(shí)現(xiàn)即動(dòng)力部件，這也是重要的通用部件動(dòng)力部件有許多種類，也有許多不同的分類方式，本此設(shè)計(jì)的主運(yùn)動(dòng)決定采用機(jī)械運(yùn)動(dòng)，機(jī)械運(yùn)動(dòng)通過齒輪皮帶來傳遞動(dòng)力源的動(dòng)力，動(dòng)力源則是電動(dòng)機(jī)。進(jìn)給方式比較多，比如機(jī)械傳動(dòng)等。經(jīng)過考慮最終確定本次設(shè)計(jì)的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的采用的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)是液壓傳動(dòng)。傳動(dòng)也有許多問題，如以下：(1)、電動(dòng)機(jī)功率的確定工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率根據(jù)設(shè)計(jì)的機(jī)體等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，切削用量也需調(diào)整，同時(shí)選用合適的動(dòng)力頭，然后按照以下內(nèi)容計(jì)算。油泵的功率在本次設(shè)計(jì)中用字母N表示,其功率為0.8~2KW,其進(jìn)給效率為3KW，選擇N動(dòng)=6KW查資料表8-2可道,Y561N1-7的額定功率為5kw,滿載為870rpm,轉(zhuǎn)矩3.2,轉(zhuǎn)矩MAX為1.9N.m。機(jī)床的誤差會(huì)受到外界條件的影響，比如氣溫。會(huì)造成加工時(shí)的進(jìn)給速度不穩(wěn)定。通過資料可以知道動(dòng)力頭可以進(jìn)行無極調(diào)整且最小進(jìn)給量不適用與本次的設(shè)計(jì)之中，同資料確定進(jìn)給量應(yīng)為最小進(jìn)給量的0.5-1.5倍(3)、最大行程的確定在確定動(dòng)力頭的最大行程時(shí)，需要考慮刀具的因素，比如能否滿足加工的要求，裝卸是否方便，并且要滿足此次設(shè)計(jì)中工作循環(huán)的要求。3.4.1機(jī)床的生產(chǎn)率根據(jù)前面的內(nèi)容可知工序示意圖中以計(jì)算出工作行程和切削用量，在制作生產(chǎn)效率卡片時(shí)，可以根據(jù)這些已有的內(nèi)容計(jì)算出來。其卡片能夠反映加工條件中的關(guān)系。。T?！硎驹诩庸すぜr(shí)在受到阻擋時(shí)所停留的時(shí)間。也就是在加工時(shí)刀具無進(jìn)給的時(shí)間。其次時(shí)間與工人的熟練度有關(guān)，也與加工工件的復(fù)雜程度、尺寸有關(guān)。一般時(shí)間為0.5-1.5分。本次設(shè)計(jì)的機(jī)床，預(yù)計(jì)一年可生產(chǎn)10萬臺(tái)左右。以下計(jì)算Q：左T單=2.78+1.31=4.09(分)右T單=1.99+2.81=4.80(/分)后T單=2.99+0.501=3.50(分)Q實(shí)=70/10=7(件/時(shí))3.4.2理想生產(chǎn)率QQ理想=10萬（生產(chǎn)率）。當(dāng)生產(chǎn)時(shí)，工人的工作時(shí)間為8小時(shí)，三班制，24小時(shí)加工，一年的加工時(shí)間為7200小時(shí)，生產(chǎn)機(jī)器無故障的情況下。則Q的理想值=10000/6900=14.5，及每小時(shí)生產(chǎn)14.5件。通過計(jì)算得出的η值，η=0.70符合在資料[Ш]表10-4中的區(qū)值,因此設(shè)計(jì)的切削用量是合理的。3.4.3確定生產(chǎn)率零件圖號(hào)為H4560-885鑄件該毛坯重量為22kg毛坯的HB:170~241輔助時(shí)間如下1裝入工件1.22定位夾緊1.113后動(dòng)力部件快進(jìn)0.14其一工進(jìn)22.2414777.5其二工進(jìn)22.2413337部件快退3.21288松開工件2009卸下工件9.1單件總工時(shí)5.55分機(jī)床實(shí)際生產(chǎn)率0.98(件/時(shí))機(jī)床理想生產(chǎn)率1.322(件/時(shí))負(fù)荷率0.873.4.4尺寸圖作用將各個(gè)部件的裝配聯(lián)系和其運(yùn)動(dòng)的關(guān)系用尺寸圖來表示;本次設(shè)計(jì)中各個(gè)零部件選擇合適與否是為下一步設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。3.4.5裝料高度裝料高度H—地面到零件基面的距離。機(jī)床的裝料高度為990mm,也符合機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)的范圍。結(jié)合實(shí)際情況選取740-990mm，裝料的高度由以下公式計(jì)算:裝料高度=支承塊高度+中間底座高度+H3由以上可知，確定零件之后，底座的高度便可通過已知數(shù)據(jù)計(jì)算。裝料高為990毫米，底座710毫米，支撐塊55毫米。通過H2:990-55-710=130毫米，可知夾具的底座高度為130毫米通過上面已經(jīng)計(jì)算的出的數(shù)據(jù)可知H=多軸箱最低主軸高度+滑臺(tái)與多軸箱之間的距離+滑臺(tái)的高度+調(diào)整塊的高度+側(cè)底座的高度-基面與零件最低孔兩者之間的距離查找資料,通過公式計(jì)算，可知H只與h1、h4有關(guān)，其中h1:199毫米h2:91毫米，h3:200毫米，h5:250毫米hmin:9毫米。h4:990-199-91-200+250-9=550(mm)3.4.7中間底座可以利用多軸箱來確定尺寸，同時(shí)也可以利用他來確定端面之間的距離。端面的距離可以用以下這個(gè)公式算得本次設(shè)計(jì)中的工作行程以及向前備量等的和等于動(dòng)力部件的總行程;為了保證本設(shè)計(jì)中的刀具能夠較方便的拆卸，可以由加工示意圖確定向后備量。55+65+255+455=830毫米右動(dòng)力的行程：450+10+15+10+3+300+10=780毫米后動(dòng)力的行程：199+19+33+180+10=441毫米第四章夾緊機(jī)構(gòu)4.1設(shè)計(jì)步驟1.查閱相關(guān)資料，對(duì)夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)想;2.確定此次夾緊設(shè)計(jì)的方案，畫出相關(guān)圖紙。;3.對(duì)圖紙的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，確定可行性;4.確定方案之后,對(duì)其進(jìn)行改良;6.繪制裝配圖。4.2支承系統(tǒng)在本機(jī)床上加工時(shí)，必需將刀具和零件固定在正確位置，這必須靠支承系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。夾具是支承系統(tǒng)的主要組成部分，它可以使被加工零件固定在被加工位置，保證加工時(shí)不會(huì)因?yàn)槲灰飘a(chǎn)生誤差，支撐分為定位和輔助支撐。應(yīng)該注意的問題：1.在設(shè)計(jì)時(shí)要注意布局合理，使它可對(duì)零件形成較大的支撐面2.為了減少加工時(shí)支撐的變形，要使用剛性較高的材料。4.3夾緊機(jī)構(gòu)在本次設(shè)計(jì)的機(jī)床上，工件依靠夾具來避免因受力而產(chǎn)生的位移，使被加工零件、刀具等被固定在正確位置，以此來保證加工精度。加緊機(jī)構(gòu)不同組成部分有不同的作用。動(dòng)力部分將力傳給中間部位，使其運(yùn)動(dòng)。中間部位可以作為增力機(jī)構(gòu)，使零件在受力時(shí)仍然可以保持穩(wěn)定。第三部分的夾緊元件與工件接觸，從而進(jìn)行機(jī)夾緊。4.4氣缸的作用分配閥的作用是操作氣缸或者其他機(jī)構(gòu)的工作，并且是遠(yuǎn)距離操作或者自動(dòng)操作，其原理是用空氣的流通方向來控制。氣動(dòng)壓力繼電器的作用是發(fā)射電氣信號(hào)的一種發(fā)射裝置，他通過用彈簧來調(diào)整氣壓，使其達(dá)到預(yù)定值，此時(shí)可以移動(dòng)繼電器的活塞，使其接觸微動(dòng)開關(guān)進(jìn)行控制。其壓力計(jì)算:P=1-0.7=0.3兆帕,D=95mm,d=27.5mm代入上式得,P推=1970N,P拉=1825N第七章總結(jié)與展望7.1總結(jié)在當(dāng)前科技飛速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備不斷更新的背景下,提升生產(chǎn)中的效率是當(dāng)下生產(chǎn)的重中之重，而生產(chǎn)效率的提升必須依靠新的生產(chǎn)設(shè)備，新的產(chǎn)品?；谶@個(gè)基礎(chǔ)本人設(shè)計(jì)了專用的高效率，可以廣泛使用的機(jī)床。本次設(shè)計(jì)的柴油機(jī)的零件有許多，這些零件中最重要的是他的機(jī)體,而機(jī)體的加工工序很多而且復(fù)雜，其中最關(guān)鍵的工序是精鏜孔。這個(gè)工