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文 献 综 述
摘要 发动机的曲轴箱体是发动机的核心关键件。箱体轴承孔的位置精度及结合面的平面度对发动机的工作可靠性、噪声等主要质量特性具有决定性的影响，箱体生产线的加工水平在很大程度上决定了发动机所能达到的质量水平和产量水平。本文主要介绍了发动机右曲轴箱体的机械加工工艺规程及夹具设计，夹具在机械制造中的作用和地位和夹具的发展方向。阐述了提高加工精度的夹具改进设计，论述了其发展以及新领域中的应用。
关键词 工艺规程 夹具设计 应用及发展
1 右曲轴箱体的工艺规程的分析
机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件[1]。它是机械制造工厂最主要的技术文件。具体作用如下：
1．1 工艺规程是指导生产的主要技术文件，是指挥现场生产的依据
对于大批大量生产的活件，由于生产组织严密分工细致，要求工艺规程比较详细,才能便于组织和指挥生产[2]。对于单件小批生产的活件，工艺规程可以简单些。但无论生产规模大小，都必须有工艺规程，生产调度、技术准备都将以此为依据组织生产，否则生产将陷入混乱。同时，工艺规程也是处理生产问题的依据，如产品质量问题，可按工艺规程来明确各生产单位的责任。按照工艺规程进行生产，便于保证产品质量、获得较高的生产效率和经济效益[3]。
1．2 工艺规程是生产组织和管理工作的基本依据
首先，有了工艺规程，在新产品投入生产之前，就可以进行有关生产前的技术准备工作。例如选择机床，设计专用的工、夹、量具等。其次，工厂的设计和调度部门根据工艺规程，制定生产计划，安排各零件的投料时间和数量，调整设备负荷，各工作地按工时定额有节奏地进行生产等，使整个企业的各科室、车间、工段和工作地紧密配合，保证均衡地完成生产计划。但是，工艺规程并不是固定不变的，它是生产工人和技术人员在生产过程中的实践的总结，它可以根据生产实际情况进行修改，使其不断改进和完善，但必须有严格的审批手续[4]。
2 机械加工工艺路线的分析
关于工艺路线的拟定，经过机械加工生产实践，就一些生产加工的原则进行探讨。
在确保制造质量的前提下，全面考虑提高劳动生产率，改善劳动条件和促进生产技术的发展；工件在进行机械加工时，用以确定工件对机床及刀具相对位置的表面称为定位基准。最初工序中所用的定位基准是毛坯上未经加工的表面，称为粗基准；在其后各工序加工中所用的定位基准是已加工的表面，称为精基准[5]。
3 对机械加工工艺的几点讨论
我国许多产品在质量上、速度上跟国外相比差距很大。产品更新换代的周期长、质量差、劳动生产率低、经济效益差是机械行业普通存在的问题，其落后的机械制造水平是造成上述问题的主要原因之一[6]。
3．1 在机械制造工艺上多作改进
我国机械产品生产的速度太慢，其中工艺方面不可忽视。我们的生产过程一般由编制详细工艺卡（其中还包括工艺协调会签），时间定额，准备材料，再到各工序的加工，检验。这是大部分国有企业几下年来几十没有改变的程序，程序多，时间长[7]。
3．2 产品质量的提高
对于高精度、高要求的零部件，应更多地采用先进的数控机床，采用现代加工技术，进行设备更新。同时质检人员的素质要求较高，综合能力强，他们能熟练看懂图纸，分析图纸，确定检验手段、方法，能迅速准确检查零件尺寸、形位公差、作记录报告，随时与生产技术人员配合找出问题，提出改正要求，指导生产[8]。
3．3 工艺方法的创造
遇到生产上的难题，技术人员应在工艺方法上多作探索，技术人员应该多参与实际操作，多积累实际经验。工人解决不了的技术问题，技术人员自己也可动手去试验，或与工人师傅合作采用新方法[9]。
4 夹具设计要点
夹具是机械加工中必不可少的工艺装备之一，其作用是：保证加工精度，提高劳动效率，降低加工成本和扩大机床加工范围，因此，深受操作者的青睐[10]。
（1）夹具在机床工作台放置的定位面与夹具安装工件的定位面之间的相互位置精度，首先要根据工件定位面与其它要加工部位之间相互位置精度来确定[11]；
（2）无论工件是箱体类，还是板类，或是异形、复杂形面工件，夹具的设计也须考虑要尽可能满足多面集中加工的需要，这也是加工中心夹具有别于普通机床夹具的一个显著特征[12]。
（3）二销或多销定位精度也要视工件定位孔与其它要加工部位之间相互位置精度来确定。多数情况下，由于工件主要部位的加工精度是靠加工中心一次定位集中加工来保证，所选取的定位要素往往不是关键加工要素，或者仅仅是为确保一定的定位安装而人为加工出的定位用工艺面和工艺孔。因此，根据我的体会，数控加工中心的夹具制造精度一般并不高于传统的分散工序加工的普通机床夹具的精度要求。尤其是在卧式或五面加工中心完成的加工件，进行多面加工，往往可以选择一个相对较粗的基准定位，通过加工中心的集中加工来确保各加工部位的准确精度[13]。
4．1 夹具对定
夹具对定主要包括三个方面：一是夹具的定位，即夹具对切削成形运动的定位；二是夹具的对刀，指夹具对刀具的对准；是分度和转位定位（只对有分度和转位夹具考虑）。
影响夹具对切削成形运动的定位精度的环节一般有：元件定位面对夹具定位面的位置误差，机床上用于与夹具连接和配合的表面即机床定位面对成形运动的位置误差，以及连接处的配合误差等。其中机床定位面对成形运动的位置误差是由机床精度所决定。因此在夹具设计中，夹具的对定就是解决好夹具与机床的连接和配合问题，及正确规定元件定位面对夹具定位面的位置要求[14]。
5 发展及应用领域
气动技术的应用范围大，广泛应用于各个领域，不仅用于生产、工程自动化和机械化中，还渗透到医疗保健和日常生活中。气动系统具有防火、防爆等特点，可应用于矿山、石油、天然气、煤气等设备。还因其耐高温，适用于火力发电设备、焊接夹紧装置等。同时，它容易净化，可用于半导体制造、纯水处理、医药、香烟制造等设备。气动系统的高速工作性能，在冲床、压机、压铸机械、注塑机等设备中得到了广泛的应用[15]。
随着生产自动化程度的不断提高，气动技术应用面迅速扩大、气动产品品种规格持续增多，性能、质量不断提高，同时陆续开发出适应市场要求的新产品，使气动元件的品种日益增加，其发展趋势主要有以下几个方面：
（1） 精确化
（2）小型化、集成化
（3）高速化
（4）复合化
（5）安全性
6 结尾
经过搜索国内外相关资料，可以得知，发动机的曲轴箱体是发动机的核心关键件，箱体轴承孔的位置精度及结合面的平面度对发动机的工作可靠性、噪声等主要质量特性具有决定性的影响，箱体生产线的加工水平在很大程度上决定了发动机所能达到的质量水平和产量水平。在设计5WB右曲轴箱体加工工艺及夹具前，应该掌握正确的设计方法和步骤，应对工件有关工艺和加工关键作详细的了解分析，尽量做到心中有数，然后按程序步骤逐一进行，这样可提高设计效率，可保证设计质量。相信老师的带领下，毕业设计会顺利完成。
参 考 文 献
[1] 孙靖民, 王新荣. 现代机械设计方法选讲[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学社，1995.
[2] 刘维信. 机械最优化设计[M]. 北京: 清华大学出版社，1994.
[3] 徐燕申. 机械动态设计[M]. 北京: 机械工业出版社，1992.
[4] 陈立德. 机械制造工艺与机床夹具[M], 机械工业出版社，2005.
[5] 杨家军. 机械设计基础[M]. 华中科技大学出版社，2002.
[6] 李淑清. 机械制造基础[M], 西安交通大学出版社，2008.
[7] 吴卫荣. 气动技术[M]. 中国轻工业出版社，2005.
[8] SMC(中国)有限公司编. 现代实用气动技术[M]. 机械工业出版社，2004.
[9] 许菁主编. 液压与气动技术. 机械工业出版社，2005.
[10] 张京山. 金属及合金材料手册[M]. 北京: 金属出版社，2005.
[11] 李绍林, 张福. 实用模具技术手册[M]. 上海: 上海科学技术文献出版社，1998.
[12] 孙风勤. 模具制造工艺与装备[M]. 北京: 机械工业出版社，1999.
[13] 国家标准化管理委员会. 国家标准化管理委员会[M]. 北京: 中国标准出版社，2005.
[14] 刘杨怡. 机械设计的模糊学方法[M]. 北京: 机械工业出版社，1996.
[15] 韩之俊. 三次设计[M]. 北京: 机械工业出版社，1992.
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