于PROE平台的柴油机机体工艺及三面精镗夹具设计.doc

1 前言

设计ZH1105W柴油机气缸体的工艺设计和三面精镗夹具的专用夹具设计

课题来源于盐城市江动集团。

我国柴油机产业自20世纪80年代以来有了较快的发展, 随着一批先进机型和技术的引进,我已经达到, 一些国外柴油机近几年开始采用的排放控制技术在少数国产柴油机上也有应用。最新开发投产的柴油机产品的排放水平已经达到欧1排放限值要求,一些甚至可以达到欧2排放限值要求。但我国柴油机产业的整体发展仍然面临着许多问题。
箱体是机器和部件的基础零件,它将机器和部件中所有零件连接成一个整体,并使之保持正确的相互位置,完成必需的运动。因此,箱体的加工质量直接影响着机器的性能,精度和寿命。箱体类零件尽管形状各异,尺寸不一,但是它们均有空腔,结构复杂,壁厚不均等共同特点,在箱壁上既有许多精度较高的轴承支撑孔和平面需要加工,又有许多精度较低的紧固孔需要加工。因此,箱体不仅需要加工的部位多,而且加工的难度也较大。
夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。组合夹具可以缩短生产准备周期,保证产品质量和提高经济效益,非常适合多品种,小批量的生产类型。随着近年来柔性化设备和加工系统的迅速发展,具有元件全部标准化的高柔性组合夹具已成为制造系统的必备辅助工具。
课题要求
气缸体加工工艺合理,在工厂生产设备条件下能达到加工技术要求,并且加工过程合理,生产率高,经济效益好。
夹具工作可靠,结构简单,装卸方便,便于维修,调整,易操作。夹具设计符合大批大量生产要求。
组合机床国内外发展概况
我国加入WTO以后,制造业所面临的机遇与挑战并存。组合机床行业企业适时调整战略,采取了积极的应对策略,出现了产、销两旺的良好势头,截至2002年9月份,组合机床行业企业仅组合机床产品一项,据不完全统计产量已达800余台,产值达3个亿以上,较2001年同比增长了10%以上, 另外组合机床行业工业增加值、产品销售率、全员工资总额、出口交货值等经济指标均有不同程度的增长,新产品、新技术较去年均有大幅度提高,可见行业企业运营状况良好。
组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备,随着我国加入WTO后与世界机床行业进一步接轨,组合机床行业企业产品开始向数控化、柔性化转变。从近两年的企业生产情况看,数控机床与加工中心的市场需求量在上升,而传统的钻、镗、铣组合机床则有下降趋势,中国机床工具工业学会的《机床工具行业企业主要经济指标报表》的统计数据显示,仅从几个全国大型重点企业的生产情况看,2000年生产数控机床590台,产值10731万元,生产加工中心118台,产值4601万元;2001年生产数控机床685台,产值17969万元,生产加工中心129台,产值5760万元;而2002年,截至9月份,数控机床、加工中心产量、产值已接近2001年全年水平,故市场在向数控、高精制造技术和成套工艺装备方面发展。
“九五”后期,在组合机床行业企业的50余家组合机床分会会员中,仅有两家企业实行了股份制改造,一家企业退出国有转为民营,其余都是国有企业。而从2001年至今,不到两年的时间里,就先后有十几家企业实行股份制改造,一些小厂几乎全部退出国有转为民营,现在一些国家重点国有企业也在酝酿股份制改造,转制已势不可挡,“民营经济在经历了从被歧视、被藐视到不可小视和现在的高度重视4个阶段后,焕发勃勃生机。”组合机床行业企业正在以股份制、民营化等多种形式快速发展。
组合机床及其自动线是集机电于一体的综合自动化程度较高的制造技术和成套工艺装备。它的特征是高效、高质、经济实用,因而被广泛应用于工程机械、交通、能源、军工、轻工、家电等行业。我国传统的组合机床及组合机床自动线主要采用机、电、气、液压控制,它的加工对象主要是生产批量比较大的大中型箱体类和轴类零件(近年研制的组合机床加工连杆、板件等也占一定份额),完成钻孔、扩孔、铰孔,加工各种螺纹、镗孔、车端面和凸台,在孔内镗各种形状槽,以及铣削平面和成形面等。组合机床的分类繁多,有大型组合机床和小型组合机床,有单面、双面、三面、卧式、立式、倾斜式、复合式,还有多工位回转台式组合机床等;随着技术的不断进步,一种新型的组合机床——柔性组合机床越来越受到人们的青睐,它应用多位主轴箱、可换主轴箱、编码随行夹具和刀具的自动更换,配以可编程序控制器(PLC)、数字控制(NC)等,能任意改变工作循环控制和驱动系统,并能灵活适应多品种加工的可调可变的组合机床。另外,