學(xué)士學(xué)位論文—-方形悶蓋機械加工工藝規(guī)程設(shè)計

1、航空制造工程學(xué)院機械制造工藝課程設(shè)計課程名稱：機械制造工藝課程設(shè)計設(shè)計課題：方形悶蓋機械加工工藝規(guī)程設(shè)計專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班級：130312姓名：羅瀟 學(xué)號：13031220評分： 指導(dǎo)老師：（簽字）2016 年12 月25日南昌航空大學(xué) 航空制造工程學(xué)院機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)機械制造工藝及裝備課程設(shè)計課題單班級 130312 學(xué)羅瀟生課 題方形悶蓋零件機械加工工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計原始條件方形悶蓋零件圖生產(chǎn)綱領(lǐng)：中等批量設(shè)計要求1.繪制方形悶蓋零件圖2. 編制方形悶蓋零件機械加工工藝規(guī)程（含機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡）3. 專用夾具設(shè)計（裝配圖及部分零件圖）4. 編

2、寫課程設(shè)計說明書課題發(fā)給日期 2016年11月14日課程設(shè)計完成日期2016 年12月25日指導(dǎo)教師陳為國4目錄一、悶蓋的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.1 、悶蓋的用途1.2 、悶蓋的技術(shù)要求1.3 、審查悶蓋的工藝性二、 確定毛坯的形狀，尺寸 62.1 選擇毛坯2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量2.3 、工藝規(guī)程設(shè)計2.4 、確定工序機械加工余量，工序尺寸及公差三、 擬定悶蓋工藝路線 83.1 、定位基準的選擇3.2 加工階段的劃分3.3 工序的集中與分散3.4 工序順序的安排3.5 、確定工藝路線四、 夾具設(shè)計114.1. 設(shè)計思想4.2. 夾具操作說明五、 小結(jié) 13六、參考資料

3、14、悶蓋的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定勲51.1、悶蓋的用途悶蓋主要用于零件的外部，起密封，阻擋灰塵的作用。故其在機器 中只是起 輔助作用，對機器的穩(wěn)定運行影響不是很大，其在具體 加工的時候，精度要求也 不是很高，加工起來也十分容易。1.2、悶蓋的技術(shù)要求該悶蓋的各項技術(shù)要求如下表所示:加工表面尺寸偏差表面粗糙度形位公差前端面/ -0.02547 -0.0506.3后端面1512.540的孔40M10K 11012.54X7的孔76機訶陽方形端面60 X 6012.5經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可以先選定粗基準，加工出精基 準所在的表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工， 保證 它們的位

4、置精度1.3、審查悶蓋的工藝性該悶蓋結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主要加工表面 有悶蓋前、后端面，方形端面，以及四個小孔，要求其跳動度相對 中心軸線滿足0.2m m防止加工過程中鉆頭鉆偏，以及孔的技工精 度，雖然在圓周上，但通過專用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝 要求。該零件初主要加工表面外，其余的表面加工精度均較低，不 需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要 求。由此可見，該零件的加工工藝性較好。、確定毛坯的形狀，尺寸 E呵導(dǎo)*2.1選擇毛坯悶蓋在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，毛坯選 用鑄件即可滿足工作要求。該悶蓋的輪廓尺寸不大，形狀亦不是很 復(fù)雜，

5、故采用砂型鑄造。零件材料是HT20Q零件年產(chǎn)量是中等批量生產(chǎn)，而且零件加工的 輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成 型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。2.2確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量材料為HT200中等批量生產(chǎn)，以此確定尺寸公差與加工余量。 根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊：1）求最大輪廓尺寸 根據(jù)零件圖計算輪廓尺寸，長 60mm寬60mm 所以最大輪廓尺寸為60mm2）選取公差等級CT ,鑄造方法按機器鑄造型、鑄件材料按灰鑄鐵 得公差等級范圍7到9級，取8級。項目機械加工余量尺寸公差/mm毛坯尺寸/mm47的外圓面1*2=22.250.1方形端

6、面60*601.5*2=32.564.25 粒方形斷面厚度50.51.66.3 008847的外圓長度30.50.23.6 000240的孔0.5*2=11.841.4 0099三、擬定悶蓋工藝路線3.1 、定位基準的選擇3.1.1. 粗基準的選擇因為悶蓋為蓋體類零件， 執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相 互精度原則”的粗基準選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以 這些不加工表面作為粗基準； 若零件有若干個不加工表面時則應(yīng)與 這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準） ，所以 對于本零件可以先以悶蓋前端面部分作為粗基準 .3.1.2. 精基準的選擇精基準的選擇應(yīng)主要考慮基準重合問題。

7、當(dāng)設(shè)計基準與工序基 準不重合時， 應(yīng)改進行尺寸計算。 應(yīng)選擇后端面為本零件的精基準 3.2 加工階段的劃分該悶蓋加工質(zhì)量要求一般， 可將加工階段劃分為粗加工、 半精 加工兩個階段。在粗加工階段，首先將精基準（悶蓋右端面和 40孑L）準備 好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工， 保證其他表面的精度要 求；然后粗銑悶蓋左端面、方形端面、車 47外圓、1 X 450倒角。 在半精加工階段，完成 7孑等其他孑的加工。3.3 工序的集中與分散選用工序集中原則安排悶蓋的加工工序。 該悶蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、 夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可

8、縮短輔助時 間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面， 有利于保證各加工表 面的相對位置精度要求。3.4 工序順序的安排3.4.1 機械加工工序（1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準悶蓋右端 面和47孔。（2）遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工 工序。（3）遵循“先面后孔”原則，先加工悶蓋右端面，再加工 10孔3.4.2. 熱處理工序鑄造成型后， 對鑄件進行退火處理， 可消除鑄造后產(chǎn)生的鑄造 應(yīng)力，提高材料的綜合力學(xué)性能。 該悶蓋在工作過程中不承受沖擊 載荷，也沒有各種應(yīng)力，故采用退火處理即可滿足零件的加工要求。3.4.3. 輔助工序在半精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢

9、工序。 綜上所述， 該悶蓋工序的安排順序為： 在、熱處理基準加工粗加工 精加工3.5、確定工藝路線在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上， 下表列出了悶蓋的工藝路線工序號工序名稱機床設(shè)備刀具量具5熱處理-退火10粗銃悶蓋左右端面、方形端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺銃40孔立式銃床X51端銃刀游標卡尺15銃方形端面圓倒角立式銃床X51圓柱銃刀游標卡尺20精銃悶蓋左右端面、方形端面立式銃床X51端銃刀游標卡尺25粗車47外圓CA6140外圓車刀游標卡尺30精車47外圓CA6140外圓車刀游標卡尺35車1*45 0倒角CA6140端面車刀40鉆M10X 1孔四面組合鉆床麻花鉆卡尺、塞規(guī)45鉆7孔四

10、面組合鉆床麻花鉆卡尺、塞規(guī)50攻絲M10X 1孔鉗工臺絲錐55去毛刺鉗工臺平鋰60清洗清洗機65終檢塞規(guī)、卡尺、百分表等四、夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊 的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過 程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率， 降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。 正確地設(shè)計并合 理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本 的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。SECri ON A-A（1）定位基準的選擇 據(jù)夾具手冊知定位基準應(yīng)盡可能與 工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基 準進行加工

11、。故加工 10孔時，采用悶蓋右端面和 40孔內(nèi)圓柱面作為定位基準(2) 定位誤差的分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為一個面 與兩個孔定位， 因為該定位元件的定位基準為孔的軸線， 所以基準 重合 b=0,由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存 在基準位移誤差。 j=( TD+Td+A S)/2 TD=0.050mmT d =0.011mm S=0.010mmA j=0.0355mm4.1. 設(shè)計思想設(shè)計必須保證零件的加工精度， 保證夾具的操作方便， 夾緊可 靠，使用安全，有合理的裝卸空間， 還要注意機構(gòu)密封和防塵作用， 使設(shè)計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對M10孔

12、進行加工，所以設(shè)計時要在滿足精度的前提下提高勞動生產(chǎn)效率， 降低勞動強 度。4.2. 夾具操作說明此次設(shè)計的夾具夾緊原理為：通過 40孔和側(cè)面為定位基準， 在圓柱銷、 平面和定位銷實現(xiàn)完全定位， 以鉆模板引導(dǎo)刀具進行加 工。采用手動螺旋快速夾緊機構(gòu)夾緊工件。定位元件： 定位元件是用以確定正確位置的元件。用工件定 位基準或定位基面與夾具定位元件接觸或配合來實現(xiàn)工件定位 五、小結(jié)通過這三個星期的學(xué)習(xí)，我在老師的指導(dǎo)下完成了機械工藝 課程設(shè)計。從而使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解， 強化了生產(chǎn)實習(xí)中的感性認識。本次工藝設(shè)計主要經(jīng)歷了兩個階段，第一階段是機械加工工藝規(guī)程設(shè)計，第二階段是專用夾

13、具設(shè)計。 第一階段我運用了基準選擇、機床選用等方面的知識；夾具設(shè)計的 階段運用了工件定位、夾緊機構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面的知識。經(jīng)過這三個星期的設(shè)計，我基本掌握了零件的加工過程分析及工藝文 件的編制、專用夾具設(shè)計的方法和步驟，學(xué)會了查找相關(guān)手冊、說 明書等，以及選擇使用工藝裝備等等?？傊?，這次設(shè)計使我在基本理論的綜合運用及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的 訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計的能力，為以后的設(shè) 計工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于個人能力有限，所學(xué)知識還不能完全掌握，設(shè)計中還有許多錯誤和不足。通過這三個星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實踐 經(jīng)驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提咼