2P85F汽油机机体加工工艺编制及第一套夹具设计

　　　气动技术，全称气压传动与控制技术，是生产过程自动化和机械化的最有效手段之一，具有高速高效、安全长寿、低成本、易维护、防过载等优点，在工业部门的许多领域中，正得到越来越广泛的应用。气动技术在控制传动技术方面有着最为广泛的应用。由于气动传动装置的传统优势：如功率密度高、动力高且价格经济等，在许多场合起着决定性作用。
　　　例如，在数控机床中，由于易实现高频率换向、可大范围调速、节省空间体积、简化机床结构等特点，气动技术主要应用于以下装置中：
　　　（1） 机床部件的移动。主要用于进给运动传动，如主轴、工作台的移动等。
　　　（2） 数控机床中的辅助装置中。如固定循环、自动换刀、工作台的夹紧松开、自动门的开合、吹气、工件夹紧、工件的自动上下料、搬送堆放等处，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥数控设备的高效性能。
　　　（3） 自动吹屑。如工件、交换工作台、工具定位面等处。
　　　（4） 运动部件的平衡。如主轴箱的重力平衡、机械手、刀库的平衡装置等。
　　　（5） 检测功能。如工件位置的确认、刀具缺损的确认等。
　　　随着IT工艺通信技术传感技术的不断发展，以及新技术新产品新工艺新材料等在工业界的应用，气动技术作为主机配套的重要基础件也发生了革命性的变化，主要体现在标准化、模块化、集成化系统化、智能化、状态监测可诊断等方面。
　　　未来，气动技术还将不断进步，比如，面对总线断路通信错误循环时间错误及程序停止等一些故障的诊断，还将会进一步在阀岛技术中得以体现。预计，随着芯片的大量生产成本降低之后，将来以太网和微芯片在分散装置中的应用越来越普通，以太网将成为工业自动化领域的传递载体，他的一端与计算机控制器相接，另一端接到智能原件。几千里之外，完全可实现设备的遥控、诊断和调整。
2  生产纲领
2.1  计算生产纲领决定生产类型
　　　生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。（计划期常为一年，所以生产纲领也称年产量。）
　　　如附图所示的2P85F上箱体的壳体，(江苏林海动力机械集团)则该产品年产量为2万台,设备品率为17%机械加工废品率为0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程。
　　　技术要求；
　　　(1) 铸件尺寸公差按GB6414-1999CT要求；
　　　(2) 未注铸造圆角R1～2,拔模斜度1º30',未注倒角145 º,未注壁厚2；
　　　(3) 铸件技术条件JB2702-80-II-~Y2要求；
　　　(4) 在(30～40)104Pa压力下作水压试验1min,不得漏水和浸润；
　　　(5) 表面喷丸处理；
　　　(6) 硬度≥HB80,试样抗拉强度MPa；
　　　(7) 压铸件材料为ADC12；
　　　(8) 带*标记的螺孔及底孔根据配套要求加工。
　　　生产纲领N
　　　          =20000(1+17%+0.5%)
　　　          =23500件/年
　　　年产量为23500(件/年)，现通过计算, 生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用，包括各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表1是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自的工艺特点。
　　　
　　表1  生产组织管理类型的划分
　　生产类型 　　零件年生产类型（件/年）
　　 　　重型机械 　　中型机械 　　轻型机械
　　单件生产 　　≦5 　　≦20 　　≦100
　　小批生产 　　＞5～100 　　＞20～200 　　＞100～500
　　中批生产 　　＞100～300 　　＞200～500 　　＞500～5000
　　大批生产 　　＞300～1000 　　＞500～5000 　　＞5000～30000
　　大量生产 　　＞1000 　　＞5000 　　＞50000
　　　所以综上所述，根据生产类型和生产纲领的关系，可以确定该产品的生产类型为大批量生产[1]。
2.2  计算生产节拍
　　　生产节拍=22天128小时60分单班75%/生产纲领=2212860175%/20000=4.75分钟
3  零件的分析
3.1  零件的作用
　　　箱体是各类机器的基础零件，它将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件连接成一个整体，并使之保持正确的位置，以传递转矩或改变转速来完成规定的运动。因此，箱体的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命[2]。题目所给定的箱体是2P85F汽油机的上箱体，2P85F汽油机主要可用于家用或半专业草坪修剪机配套，还可用于旋耕机、高压泵、扫雪机、发电机等机械配套，配套范围广阔，其中以草坪修剪机、旋耕机配套量最为广阔。上箱是其上面的重要零件，其主要作用是与上箱体配合使用达到应有作用[3]。
3.2  零件的工艺分析
　　　零件图中规定了一系列技术要求：（查表1.4-28《机械制造工艺设计简明手册》），即2P85F上箱体主要有六组加工面，它们之间有一定的要求。现分析如下：
　　　(1) 以曲轴孔¢41mm为中心的加工表面
　　　这组加工表面包括：箱体结合面、¢41mm 曲轴孔、凸轮轴孔¢20mm、M8底孔¢6.7mm以及两个¢12mm的销孔。其中，主要加工表面为箱体结合面、两个销孔、M8底孔¢6.7mm和轴承孔。
　　　(2) 以油封孔¢45mm为中心的加工表面
　　　这组加工表面包括：¢45mm的油封孔、点火器搭子端面、油封孔口倒角以及螺孔。其中，主要加工¢45mm的油封孔。
　　　(3) 加工呼吸器面
　　　这组加工表面包括：摆杆孔¢7、摆杆油封孔¢12mm以及螺孔。
　　　(4) 加工1#缸体面
　　　这组加工表面包括：销孔¢12mm、挺柱孔¢8mm、镗1#缸体¢85mm以及螺孔。
　　　(5) 加工2#缸体面
　　　 这组加工表面包括：销孔¢12mm、挺柱孔¢8mm、镗1#缸体¢85mm以及螺孔。
　　　(6) 其它一些加工面
　　　 这组加工表面包括：呼吸器通孔¢10、钻机油尺寸座¢19.8、钻油封孔内斜孔¢4以及螺孔。
　　　这六组加工表面之间有一定的要求，主要是：
　　　(1) 结合面必须位于距离为公差值0.05mm的两平行平面内；
　　 (2) 销孔必须位于相对于基准B（结合面）、A（轴承孔）所确定的理想位置为中心，直径为公差值0.05mm的范围内。
　　　(3) 保证轴承孔端面距箱体结合面 (124±0.1)mm；
　　　(4) 保证两缸体孔中心距箱体结合面尺寸83.5±0.07 mm和63.5±0.07mm；
　　　由以上分析可知，对于这六组加工表面而言，可以先加工箱体结合面及两销孔，以作为精基准，最终以结合面和两销孔（即一面两销）定位加工出其余需要加工的部分，保证它们之间的精度要求[4]。
目  录
                                          
1  引言 1
　　1．1  机械制造的发展趋势 1
　　1．2 加工中心的应用 2
　　1．3 气动技术的应用和发展趋势 3
2  生产纲领 4
　　2.1  计算生产纲领决定生产类型 4
　　2.2  计算生产节拍 5
3  零件的分析 6
　　3.1  零件的作用 6
　　3.2  零件的工艺分析 6
4  工艺规程设计 8
　　4.1  确定毛坯的制造形式 8
　　4.2  基面的选择 9
　　4.3  制订工艺路线 11
　　4.4  机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 12
　　4.5  确定切削用量及基本工时 13
5  夹具的设计 47
　　5.1  问题的提出 47
　　5.2  夹具设计 47
结束语 51
致谢 52
参考文献 53
表1 54
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