2022年3毕业设计说明书参考样本.docx

《2022年3毕业设计说明书参考样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年3毕业设计说明书参考样本.docx（18页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精品学习资源分类号：学校代号：2003 届本科毕业生毕业设计说明书Technologicle improvement design of NJ385sair cylindercover设计成员：黄 明 智胡 梁指导老师：董 晓 兰申请学位级别：工程学士 学位授予单位：江西农业高校设计日期： 2003 年 5 月欢迎下载精品学习资源前言生产设备陈旧，技术落后，生产效率低，设备的通用性差，是我国国有企 业普遍存在的问题，也是阻碍我国国有企业进展的一大因素；在现阶段的国有 企业改革当中，特殊是在中国加入世界贸易组织WTO）之后，如何合理、有效地解决上述问题就显得尤为迫切；引进先进生产设备，对产品的生

2、产工艺进 行改进，是提高生产效率的重要环节，也是提高国有企业市场竞争力的主要手 段之一；汽车工业是一个国家科学技术进展水平的重要标志，是一个资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业；世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业；汽车的研制、生产、销售、营运，与国民经济很多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术进展起着重要的推动作用；汽车也是社会物质生活进展水平的标志；汽车的保有量随着国民人均收入水平的提高而增加；在很多发达国家中，汽车的数量很多并已普及到千家万户， 促使人的社会生活方式发生显著的变化；改革开放以来，特殊是在近几年，我国的汽车制造工业进展快

3、速；但是，由于同样存在着设备陈旧，技术落后，生产效率低，设备的通用性差等问题，我国的汽车制造工业与世界发达国家的汽车制造工业相比，仍有着一段较大的差距；发动机是汽车的重要组成部分，历来被称为汽车的“心脏”；世界各个闻名 汽车生产厂商的发动机生产几乎都是采纳柔性制造系统FMS）；这也是当今世界各国工业进展的必定趋势和方向；在指导老师董xiao兰的带领下，我们毕业设计小组对江铃汽车有限公司进行了多次实地参观、调查，获得了大量的数据和资料；经过反复地认真摸索，我们打算对江铃NJ385柴油发动机气缸盖的工艺性进行改进设计；我们以柔性生产线为最终目标，从生产设备，生产的自动化程度，产品工艺性等方面进行了

4、改进；改进之后，生产线最大的特点就是柔性强，生产效率比以前有较大提高；在设计过程中，我们设计小组得到了董晓兰老师和江西农业高校工学院相关老师的尽心指导，以及江铃汽车有限公司制造部陈怀德 部长等有关人士的大力支持和帮忙，在此一并致谢；由于我们的学问和体会有限，同时时间也很紧急，设计中肯定有不妥之处，错误在所难免，欢迎各位老师批判指正；编者：黄明智胡 梁200年3 5月欢迎下载精品学习资源目录前言第一章 调查与分析 1一、NJ385气缸盖传统加工生产线的简介1 NJ385气缸盖生产线现状 1 工艺方案调整原就 1二、柔性制造系统的简介1 柔性制造系统的特点 1 柔性制造系统的进展及涉及的主要领域

5、2 柔性制造系统的优越性 4 其次章 设计过程 6 一、工艺投入分析 6 二、流水线的组织 7 三、输送装置的挑选与设计 8四、工艺过程 10附件 工序卡） 附图 工艺图）设计总结 13参考文献 14欢迎下载精品学习资源第一章 调查与分析一、 NJ385气缸盖传统加工生产线的简介 NJ385气缸盖生产线现状我们设计小组先后对现 NJJ385气缸盖生产线进行了多次实地调查；经过调查，现 NJ385气缸盖生产线采纳通用设备与专用设备相结合的工艺方案，主要由转盘铣床、双面铣床、立式钻床、摇臂钻床、立式铣床、专用机床组成；产品 加工生产均靠工人手动操作进行，其生产才能为年产4000台；现生产线劳动强度

6、大，产品质量人为因素较大，不利于保证产品质量； 工艺方案调整原就依据公司战略要求，发动机生产以柔性加工为主，少批量多品种，共线生产，快速切换；因此 NJ385发动机气缸盖工艺方案需以柔性加工设备为主，利于多品种共线生产，产品质量较现在要有较大幅度提高；二、柔性制造系统的简介柔性制造系统的特点FMS是由中心电子运算机自动掌握的工艺和帮助设备、工具和外表、运输装置、仓库业务以及数个柔性制造单元FMC ）等集成的一个系统；所谓柔性制造单元 FMC ），是指一种以数控机床或加工中心为主体的高度自动化的加工单元，其材料、工件的传递装卸和加工过程都在运算机掌握下自动进行；FM S 能依据制造任务或生产环境

7、的变化快速进行调整、适用于多品种、中小批量生产；它的最大优点是高度的柔性；由于改换加工批量时机器的调整时间很短，所以可以大大减小加工批量；同时仍可以加工很宽的产品线，从而获得接近自动加工线的优越性能；FMS可以完成生产一组或如干组零件所必需的性质不同的工艺工序；在这种系统中，调整设备不必中断生产，它是借助于电子运算机中的程序自动实现的；因此，在小批甚至单件生产条件下，也可以获得较好的经济效益；总的来说， FMS具备下面一些特点：从硬件的形式看它由 3 部分组成： 两台以上的数控机床或加工中心以及其它的加工设备，包括测量机、清洗机、动平稳机、各种特种加工设备等等； 一套能自动装卸的运储系统，包括

8、刀具的运储和工件原材料的运储；具体结构可采纳传送带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘、交换工作站等； 一套运算机掌握系统；包括主控运算机系统、监控系统、通信系统等；从软件内容看主要包括：欢迎下载精品学习资源FMS的运行掌握；FMS的质量保证；FMS的数据治理和通讯网络；从 FMS的功能看它必需是： 能自动进行零件的批量生产； 简洁地转变掌握指令、便能制造出某一零件族的任何零件； 物料的运输和储存必需是自动的 包括刀具、工装和工件）； 能解决多机条件下的零件混合加工，且无须额外增加费用； 图 1 1 所示为一柔性制造系统的配置图；图 1 1 柔性制造系统配置图 柔性制造系统的进展及涉及

9、的主要领域柔性制造系统 FMS）是为解决多品种、中小批量生产效率低、周期长、成本高及质量差等问题而显现的，而且由于社会经济进展的需要和科学技术进展 供应的可能， FMS早在 80 岁月后期就已进入了有用阶段，形成了高技术产业；FMS在进入有用阶段后不仅没有停滞或被取代，反而正在快速进展；1989 年美国将来技术猜测有限公司 FTS.INC）对美国 FMS市场进行了调查和猜测；其结果是 1990 年美国 FMS交易额为 1.21 亿美元， 1991 年为 1.33 亿美元， 1992 年和 1993 年分别为 1.46 和 1.61 亿美元；平均年增长率为 10%；1991 年 Frosr &

10、Sullivan公司提交了一篇长达 230 页的 FMS市场调查报告说，尽管FMS价格昂贵，但其销售额仍在增长；报告说1990 年美国 FMS市场销售总额达 2.26 亿美元，估计 1995 年可达 5.59 亿美元； 1991 年 5 月制造自动化新闻报道了欧洲 1992 年 FMS市场猜测；猜测认为，欧洲 1992 年 FMS市场交易额将从 1990 年的 8.25 亿美元跃至 30 亿美元；这数字虽因统计的方法没有统一规定，各公司间相互差异较大，但从进展趋势来看却是完全一样的，均呈增长态势；另外，据 1993 年 9 月在德国汉诺威举办的第十届金属加工机床博览会93EMO）参展情形报道，

11、共有 279 家公司的 321 个展台展出了回转零件FMS，棱体类零件 FMS，锻造加工 FMS，焊接、热处理、抛光等 FMS以及柔性装配系统等柔性制造设备和技术；仍有近 300 个展台展出了与 FMS 有关的工具、工具识别监视、系欢迎下载精品学习资源统诊断、数据处理系统以及生产方案治理软件等展品；总之，无论是从市场交易仍是博览会展出情形都可看出FMS仍在快速进展；由于单元掌握系统是FMS的神经中枢，也是CIMS 的重要组成部分，是CIMS 中生产实施的执行机构，所以国内外制造行业在单元掌握系统的理论和技术讨论方面投入了大量的人力物力，因此单元掌握技术进展快速；特殊是在80华代中后期，随着运算

12、机技术的进一步进展以及人工智能技术的进展与应用，FMS掌握技术无论是软件仍是硬件均有突飞猛进的进展；这一进展主要表现在以下几个方面：不断推出新型掌握软件随着 FMS的进展，特殊是 CIMS的进展， FMS掌握软件进展很快，无论是制造商仍是应用厂商都在不断地推出或引进新的单元掌握软件；例如西屋电气公司的一种用来监督和掌握FMS制造单元的新型软件Unicell，这是一种数据驱动的单元掌握软件；仍有亚瑟安德森Arthur Anderson）公司的 CELLPAC软件包，它是一种具有开放结构的单元生产活动掌握软件包；掌握软件的模块化、标准化为了便于对柔性制造掌握软件进行修改、扩展或集成，掌握软件模块化

13、、 标准化已成为 FMS掌握系统的主要进展趋势，现在美国国家标准局期望这项技术能够吸引美国 3 万个小型生产厂商；新型软件的开发工具快速进展新型软件开发工具已成为掌握系统进展的瓶颈，因此一些软件公司不断推出一些称之为 “平台 ”的支持开发工具，帮忙用户来完成自己的工程工程设计和实施；例如 ITP 软件有限公司推出的Mainstream 应用软件开发平台产品，仍有HP 公司的 HPIPT，Fastech 公司的 Cell Works ，DEC公司的 Basestar ，IBM 公司的 Plant Works ， Hilco 公司的 Monitrol等；积极引入设计新方法为提高掌握系统的正确性和有

14、效性，人们在不断开发新型掌握软件，进展 软件开发工具的同时，仍积极引入设计新方法；例如面对对象00）方法；进展新型掌握体系结构FMS掌握系统的体系结构早期参照传统的生产治理方式采纳集中式分级递 阶掌握体系结构；这种结构，掌握功能的实现比较简洁，但顶层掌握系统显现 故障时 FMS将全部瘫痪，所以FMS掌握系统逐步进展为多级分布掌握体系结构；这种掌握结构虽然易于实现各种掌握功能，牢靠性也比较高，但由于掌握 层数比较多，工作效率和灵敏性就相对比较差；所以又进展出非递阶或自治协 商式掌握体系结构；这种掌握结构虽然仍是采纳分布掌握，但响应速度快、柔 性好；这种掌握结构特别适合于开头先安装一个或几个小型的

15、易于治理的柔性 制造单元，然后再集成单元之间的信息流和物流的分步实施方法；大力开发应用人工智能技术FMS掌握系统功能的增强除了本身掌握技术的进展外，仍有一个重要原因，那就是人工智能CAD技术和专家系统在掌握、检测监控和仿真等单元掌握技术中的广泛应用；FMS的系统规模减小，并进展标准单元美国将来技术猜测公司发表的“柔性制造系统猜测 ”报告中预言： FMS将由“大型复杂系统向比较小的更简洁治理的单元方向进展”；FMS掌握系统的理论和技术涉及的领域很多，它主要包括：欢迎下载精品学习资源生产调度理论与算法的讨论它主要涉及数学规划、图论、计策论、排队论、人工神经网络方法、Petri网理论等应用数学理论及

16、方法；运算机通信及数据技术的讨论主要涉及数据通讯规范与标准、工程数据库治理技术；运算机仿真技术讨论主要涉及系统建模理论、数理统计分析技术、运算机仿真治理技术；生产组织及掌握模式理论和技术的讨论主要涉及动态规律单元重构理论、多黑板结构模型的智能单元掌握理论、系统扰动及再调度理论和技术、 JIT 技术、开放式体系结构等；制造资源掌握治理理论和技术的讨论主要涉及刀具治理理论及技术、加工设备的实时调度技术、物料储运系统如 AGV、立体仓库等的掌握技术；系统运行性能评判的理论讨论；主要涉及系统投资评估理论，调度算法评判指标体系等； 柔性制造系统的优越性与传统的加工生产线相比，柔性制造系统具有以下优点：加

17、工精度高，闭环掌握，机床精度高；加工质量稳固性好，牢靠性高；特殊适合预期转变的设计，如讨论试制零件的生产，仅需少量改动软件，即可完成任务；多种加工可集中完成；依据国外应用 FMS的实践体会，其经济效益特别显著：提高劳动生产效率1.5 4倍；每昼夜设备负荷至少可达到 1720h；增加产量 30%以上；零件预备和生产时间缩短 30%；生产面积削减 20%40%，设备削减 20%50%，工人削减40%50%，基建投资回收期为 1.53年；柔性制造系统作为一项新技术和生产治理方法已显示出强大的生命力，它 对企业治理改革的影响是极其深刻的；由于 FMS的推广和应用，不仅是技术问题，不单纯是要求运转的全部

18、机器设备精确和谐地工作，而且要求全部的环节如产品设计、方案、生产、经营治理活动）也要精确和谐地工作；因此，企业治理的变革必需与生产自动化实现同步化，使企业的生产活动和经营治理走上全面现代化的道路；其进展的目标是以运算机系统为基础，以柔性制造系统FM S为核心，使设计、加工工艺、生产制造和经营治理组合成一个有机整体的运算机集成制造系统；表11柔性加工生产线与传统加工生产线的比较以NJ385气缸盖加工生产线为例）：欢迎下载精品学习资源通过表 1 1，使我们对柔性加工生产线的优越性有了一个比较直观的熟悉；我们设计小组也以表 11为依据，讨论打算从以下几个方面对 NJ385柴油发动机气缸盖的工艺性进行

19、改进设计：产品生产加工过程的改进：生产工序的优化改进；组织更为科学合理的生产流水线；设备的更新：设备投入分析；设备在已有的厂房的的合理布置；输送装置的挑选设计和布局：输送装置的基本参数和功率的运算挑选；输送装置的布局；输送速度的运算；以上的几点是我们整个改进设计的中心，我们的设计始终环围着这个中心进行，最终设计出一套完全区分于传统加工生产线的、具有高度柔性和较高自动化程度的全新加工生产线；由于我们的学问和体会有限，并且受到生产条件的限制，我们所设计的这条加工生产线与严格意义上的柔性制造系统的标准仍有较大差距，我们只是尽最大努力使它更接近于柔性制造系统的要求，因此这条加工生产线只能称为准柔性系统

20、 P FMS）；欢迎下载精品学习资源其次章 设计过程本设计主要通过 2台组合机床， 7台钻削中心和 2台摇臂钻床，并配上相应的清洗机和在线检测设备，实行输送链连接的方式，组成一条能适应当厂多种发动机气缸盖的柔性加工生产线；该加工生产线通过少量调整，仍可适用于今后新产品缸盖加工生产；一、工艺投入分析工艺投入分析包括对工艺所须的机器.厂房，人员等投入的分析；对设备的投入分析见下表；厂房布置 如下图）欢迎下载精品学习资源设备代号名称如下：A：GHC00235组合机床；B：GHC00238组合机床； C：R600钻削中心；D： MV100 立式钻削中心； E：304012）摇臂钻床； F： R510钻

21、削中心； G：清洗机； H：检测设备；二、流水线的组织确定流水线的节拍和节奏节拍是组织流水线和其他一切设计运算的动身点；节拍可用以下公式运算：节拍= 方案期有效工作时间 min方案期产量 件方案期有效工作时间是指制度规定时间减去必要的停留时间，如修理设备、更换工具、工人休息等时间；方案期的产量包括方案出产量和估计废品量；依据江铃公司供应的气缸盖年产量为 10000只，估计废品 2%，规定每班工作8小时每日开工 1班，每班规定工人有 12min停留时间，节拍运算如下 ：8260 121）min 11.47 11.5 min10000250的运算流水线的传送装置，一般有滚道、滑道、以及传送带等；假

22、如采纳传送带，就需要运算和确定传送带的速度和长度；公式如下：相邻两工作地的中心距 m传送带 链）速度传送带 为鼓状，这是由于铰链间隙与链条的侧弯才能成正比，铰链间隙增大后会增加单个链板的铰圈 孔心距与链条节距间的间距，将销轴制成鼓状，可以达到既削减铰圈孔心距 与链条节距间的差距，又不降低侧弯才能的成效；活动铰圈与销轴构成了侧 弯平顶链的铰链；顶板的一个侧边是对称的斜边，这样链条就可以实现侧弯 动作；侧弯平顶链在弯道上运行时，链板会受到一个径向力，在此力的作用下链条在导轨上产生侧向移动，故需要在顶板下面装上防移板如图42）；由于侧弯平顶链使用时常常要与液态物质接触，所以链板材料用不锈钢制造居多；

23、图4 1 侧弯平顶链特点与应用侧弯平顶链由于具有侧弯才能，所以采纳侧弯平顶链的输送机可以在平面内连续平稳地转弯；侧弯平顶链具有以下特点：链条承载才能与链条本身重量的比值较小；链条的耐磨性好；在运转过程中，链条与导轨之间的摩擦阻力小；输送过程中被输送物品显现翻到与跳动的现象较少，噪声也较少；链条简洁接长与截短，使用便利；速度适应性强，能在很低的速度下工作；输送精度高，易于实现同步输送，仍可实现柔性输送；输送链的尺寸设计欢迎下载精品学习资源我们选用的不锈钢侧弯平顶链其尺寸参数如下：单位 mm） a.节距 p38.1；b.链板厚度 T3.2；c.销轴直径 d6.38；d.铰链中心到工作面高度 L 6

24、.4； e.链板里侧到防移板底面高度 H 11.9；f.链板宽度 B190.5；g.侧弯半径 R 609.6；依据上述尺寸参数，不锈钢侧弯平顶链规格的确定过程如下：已知条件a.配用的输送机型式：不锈钢侧弯平顶链输送机b.被输送的物料：发动机气缸盖c.被输送的物料重量： 18kg件d.被输送的物料的尺寸：e. 装载间隔： 1个气缸盖 .33mf. 板条重量： 2kg块g. 链条挂数： 1挂h. 输送距离： 54mi. 链条速度： 17.2mh j.链轮齿数： 12齿k.要求选用的链节距，滚子与附件的结构：链条节距为38.1mm，k2附件，每个链节均需要安装附件， F型滚子l.其它：润滑通过运算或

25、挑选要确定的内容：要求链条的节数；驱动输送机要求的功率；挑选运算 要求链节数量 要求的功率 p依据上述条件以及给出的尺寸参数，预估滚子直径小于60mm，此时仅仅为输送底板箱要求的链条张力 T1：T1 1814）g 10000.150.37 KN为输送板条自重要求的链条张力 T2：板条重量 254g10000.151.01 KN链条输送机工作时链条承担的最大张力：FmaxT1 T2 T3 0.373.331.014.71 KN就求得功率p1.1 4.71 17.26010.85 1.75 kw四、工艺过程欢迎下载精品学习资源钻削要素 切削速度：切削速度 V 是指钻头主切削刃与外缘处的线速度；V

26、d0 100n0式中 d0 钻头外径 mm）；n 钻头或工件的转速r s）依据被加工零件的材料查表得进给量：钻头或工件每转一转，它们之间的轴向相对位移，称为每转进给量f，单位为毫 M转；钻头或工件相对钻头每转一个刀齿，它们之间的轴向相对位移，称为每齿进给量 af,单位为毫 M转；钻头或工件每秒钟内，它们之间的轴向相对位移，称为每秒进给量或进给速度vf, 单位为毫 M秒；它们之间的关系为：Vf n f 2naf 60式中 n钻头或工件的转速 r min） 钻削深度：钻削深度 ap d02单位为 mm切削厚度：在垂直主切削刃在基面上投影的方向测出懂得切削层断面尺寸m m），即欢迎下载精品学习资源钻

27、削中的力矩与功率acafsinkr fsinkr 2欢迎下载精品学习资源使用麻花钻头钻削中，两个切削刃同时工作；总切削力可以分为两个大小相等，作用在两个主切削刃上的力 P；每个切削刃上的力 P又可分为Pt、Pa、Pr三重量 ，f为钻头总进给量 式中Pa垂直作用 在切削 刃上的进给力，可按下式运算欢迎下载精品学习资源Pa=k Fd/4式中k为使切削刃压入材料的比切削力于是PA=Pt=Sf D假如PA与力矩有关，就可求得PA=3.464M/D就，刀具要求的功率可按下式求出N=M w=ksfDv/460,000式中S单位用 N/m m2,f 和D用mm,v=Dn用m/minn=rev/min. 进给

28、需要的功率通常为总功率的 1-5，因此，可以略而不计；假如考虑钻床的效率 ，就电动机要求功率为N=SfDv/ 4.N=Pt v/ 60000=vf ap ae/1000Vs式中v为切削速度 ,为机床效率 0.70.8）；工序的制定 详见 附表及附图）欢迎下载精品学习资源设 计 总 结经过两个多月的时间，在我们设计小组成员的共同努力下，我们的毕业设计最终圆满完成了；记得接到课题之初，我们就通过各种途径查阅了大量的相关资料；在查阅资料的过程中，我们对这一课题产生了深厚的爱好，同时也感受到了设计这一课题的庞大难度；为了使我们的第一手资料更加真实具体，我们在指导老师董小兰的带领下，对江铃汽车有限公司进

29、行了多次实地参观考察；在参观过程中，我们认真观看，虚心求教，并且亲自参加了该公司气缸盖的劳动生产，这样使我们获得了丰富的数据；我们就这些数据的精确合理性，请教了很多相关的专业人士；在得到确定之后，我们把这些数据和查阅资料所得到的信息结合起来，进行了综合分析，明确了我们设计的思路；通过这次毕业设计，我们系统的回忆了高校四年全部相关学科理论学问， 同时也深刻体会到高校所学的专业学问紧密联系的重要性；在设计过程中，我们综合运用了 AutoCAD、Word等软件，深刻感受到了运算机在设计中带来的便利与帮忙；对于这次设计，我们体会颇多：第一、我们深刻熟悉到设计的艰辛和科学讨论的严谨性；在设计过程中我们深

30、深地感受到，每一个环节，不论大小，都要深思熟虑，细心设计，否就就会造成技术上的不合理和经济上的缺失；其次、拓展了我们的思维，培育了我们的创新精神和团结合作的精神，使我们学会如何将所学的学问运用到实际当中，真正做到了理论联系实际；第三、使我们看到了我国工业进展的宽阔前景，同时也更加坚决了我们为祖国工业进展而努力奋斗的决心；在设计过程中，我们设计小组得到了董小兰老师和江西农业高校工学院相关老师的尽心指导，以及江铃汽车有限公司制造部陈怀德部长等有关人士的大力支持和帮忙，在此我们再一次致以深深的谢意；由于我们的学问和体会有限，同时时间也很紧急，设计中肯定有不妥之处，错误在所难免，欢迎各位老师批判指正；

31、欢迎下载精品学习资源参 考 文 献李丽华、周惠兴主编 .现代企业治理学 .重庆：重庆高校出版社， 2001 王义行主编 .输送链与特种链工程应用手册 .北京：机械工业出版社， 2000 孟祥宾主编 .最新链传动标准应用手册 .北京：中国标准出版社， 1997 杨连生主编 .内燃机设计 .北京：中国农业机械出版社， 1980 李厚生主编 .内燃机制造工艺学 .北京：中国农业机械出版社， 1980【丹麦】 LeoAlting著.阎金铭译 .制造工艺过程 .北京：北京航空学院出版社， 1985任福君主编 .简明机械制造工艺手册 .北京：中国标准出版社， 1995 陈荣秋，马士华主编 .生产与运作治理 .北京：高等训练出版社， 1999 【美】 F.泰勒著 .蔡上国译 .科学治理原理 .上海：上海科学技术出版社， 1982 邱宣怀主编 .机械设计 .北京：高等训练出版社， 1997 华中农业高校主编 .拖拉机汽车发动机原理 .北京：中国农业出版社， 1988欢迎下载精品学习资源欢迎下载