本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第1頁(yè)共43頁(yè)1引言機(jī)械加工工藝和夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深我們對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。選擇曲軸箱體的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的機(jī)械理論知識(shí)。機(jī)械加工工藝是是制造技術(shù)的重要組成部分，提高工藝技術(shù)水平是機(jī)電產(chǎn)品提高質(zhì)量、增強(qiáng)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有力措施，工藝技術(shù)水平是制約我國(guó)制造業(yè)企業(yè)迅速發(fā)展的因素之一2。機(jī)床夾具是機(jī)械制造過(guò)程中最常用的一種工藝裝備。在機(jī)械制造過(guò)程中，它裝在機(jī)床上，使工件相對(duì)刀具與機(jī)床保持正確的位置，并能承受切削力1。機(jī)床夾具的主要作用是保證加工精度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍和保證生產(chǎn)安全，因此，機(jī)床夾具在機(jī)械制造中占有很重要的地位。1.1機(jī)械制造業(yè)的作用（1）機(jī)械制造業(yè)對(duì)人類文明發(fā)展有極為重要的影響從歷史角度看，較為擅長(zhǎng)制造物品的人類文化總是較為成功的。只有制造較好的工具，才有較好的生活物品和武器。從某種意義上，人類文明的發(fā)展歷史就是人類展現(xiàn)制造物品能力的歷史。（2）制造業(yè)是創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的支柱產(chǎn)業(yè)從經(jīng)濟(jì)角度看，制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石，也是增強(qiáng)國(guó)力的基礎(chǔ)。制造業(yè)的先進(jìn)與否是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。據(jù)估計(jì)，工業(yè)化國(guó)家約60%-80%的物質(zhì)財(cái)富來(lái)自制造業(yè)。（3）制造業(yè)是發(fā)展高新技術(shù)的載體和動(dòng)力從技術(shù)角度看，制造業(yè)是使技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的基礎(chǔ)。從處于技術(shù)領(lǐng)先地位的美國(guó)來(lái)看，制造業(yè)企業(yè)幾乎囊括了美國(guó)產(chǎn)業(yè)的全部研究和開(kāi)發(fā)，提供了制造業(yè)內(nèi)外所用的大部分技術(shù)創(chuàng)新，使美國(guó)長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的大部分技術(shù)進(jìn)步都來(lái)源于制造業(yè)。1.2數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用數(shù)字控制是一種借助數(shù)字、字符或其他符號(hào)對(duì)某一工作過(guò)程（如加工、測(cè)量、裝配等）進(jìn)行可編程控制的自動(dòng)化方法，簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC）9。數(shù)控技術(shù)是指用數(shù)字化信號(hào)對(duì)設(shè)備運(yùn)行及其加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種自動(dòng)化技本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第2頁(yè)共43頁(yè)術(shù)，是典型的機(jī)械、電子、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)和檢測(cè)技術(shù)緊密結(jié)合的機(jī)電一體化高新技術(shù)，也是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的重要組成部分。數(shù)控技術(shù)已成為制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)技術(shù)。CAD/CAM、FMS、CIMS、AM和IM等AMT都是建立在數(shù)控技術(shù)之上的。它不僅廣泛的用于各類金屬切削機(jī)床的控制，而且還用于多種其他的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)器人、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、線切割機(jī)、電火花切割機(jī)等，在自動(dòng)化生產(chǎn)線甚至軍事等領(lǐng)域也得到廣泛的應(yīng)用。1.3氣動(dòng)技術(shù)的進(jìn)展氣動(dòng)技術(shù)在工業(yè)中推廣應(yīng)用還是20世紀(jì)中葉以后的事，時(shí)間還不很長(zhǎng)。在20世紀(jì)60年代末，氣動(dòng)元件得到發(fā)展，控制方式有所創(chuàng)新，從而使氣動(dòng)系統(tǒng)在很多工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。因?yàn)闅鈩?dòng)元件兼有通用性和靈活性的特點(diǎn)，所以使它在現(xiàn)代系統(tǒng)的集成化和完整性方面發(fā)揮了決定性的作用，氣動(dòng)元件本身也得到了飛躍的發(fā)展。但是，一般認(rèn)為，現(xiàn)代氣動(dòng)技術(shù)從開(kāi)始發(fā)展到現(xiàn)在還不足50年時(shí)間。因而，近年來(lái)氣動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已從機(jī)械（機(jī)床、汽車(chē)、軸承、農(nóng)機(jī)等）、冶金（鑄造、鍛造、軋鋼等）、采礦、交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)擴(kuò)展到輕工（紡織、自行車(chē)、手表、縫紉機(jī)等）、食品、化工、電子、物料搬運(yùn)以及軍事等工業(yè)部門(mén)，它對(duì)于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制、改善勞動(dòng)條件、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮了很大作用。微電子技術(shù)的進(jìn)展，滲透到氣動(dòng)技術(shù)中并與之相結(jié)合，創(chuàng)造出了很多高可靠性、低成本的微型節(jié)能元件，為氣動(dòng)技術(shù)在工業(yè)各部門(mén)中的應(yīng)用開(kāi)辟了更為廣闊的前景。今天，為了和最新技術(shù)的發(fā)展保持同步，氣動(dòng)技術(shù)必須不斷創(chuàng)新，不斷提高和改進(jìn)元件和系統(tǒng)的性能，以滿足日益變化的市場(chǎng)需求。氣動(dòng)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展體現(xiàn)在如下一些比較重要的特征上：（1）提高元件性能，創(chuàng)制新型元件，不斷小型化和微型化。（2）高度的組合化、集成化和模塊化。（3）和微電子技術(shù)相結(jié)合，走向智能化。本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第3頁(yè)共43頁(yè)21E50FM左曲軸箱體的零件分析2.11E50FM左曲軸箱體的作用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2.1.11E50FM左曲軸箱體的作用本零件是1E50FM左曲軸箱體，是摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)零件，它結(jié)合右曲軸箱體將機(jī)器或部件中的軸、套、齒輪等有關(guān)零件組裝成一個(gè)整體，使它們之間保持正確的相互位置，并按照一定的傳動(dòng)關(guān)系協(xié)調(diào)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。2.1.21E50FM左曲軸箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5WB左曲軸箱體的零件結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2.1。圖2.1零件結(jié)構(gòu)圖1E50FM左曲軸箱體的零件具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)附件“1E50FM左曲軸箱體零件圖”。由零件圖我們可以看出，箱體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：形狀復(fù)雜壁薄且不均勻，內(nèi)部呈行腔，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔11。因此，一般箱體零件的機(jī)械加工勞動(dòng)量約占整個(gè)產(chǎn)品加工量的15%20%。2.21E50FM左曲軸箱體的工藝性分析由1E50FM左曲軸箱體零件圖可知。箱體需要進(jìn)行正反面粗精銑加工，軸承孔粗精鏜加工，定位銷孔精加工，螺孔加工等。可將其分為兩組加工表面。（1）以大面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：大面的銑削加工，齒輪室蓋面的加工，放油孔搭子平面的加工，2-10銷孔的加工，7-9.6底孔的加本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）第4頁(yè)共43頁(yè)工，放油孔M141.5的加工，32油封孔口倒角30的加工，吊掛孔三處塔子平面的加工，張緊器螺栓安裝孔的加工，吊掛安裝孔的加工，24M6螺孔的加工，3-M10中心孔空口的加工，制動(dòng)銷軸反面平面的加工，曲軸油封反面及中間齒輪軸平面和兩安裝塔子平面的加工，2-30齒輪孔的加工，32、42油封空的加工，47軸承孔的加工。其中大面有表面粗糙度的要求為Ra3.2um，平面度要求0.07mm；齒輪室蓋面有表面粗糙度要求為Ra3.2um，平面度要求0.03mm；放油孔M121.5要求孔口倒角145；30齒輪孔有圓柱度要求為0.005mm，垂直度要求為0.004mm；47軸承孔有圓柱度要求為0.005mm，垂直度要求為0.005mm。（2）以結(jié)合面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:結(jié)合面的加工，輪轂面的加工，52軸承孔端面的加工，起動(dòng)電機(jī)安裝搭子面的加工，主軸承孔52