端蓋零件工藝流程及專用夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)

端蓋零件工藝流程及專用夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目端蓋零件的工藝流程及專用夾具的設(shè)計(jì)學(xué)員專業(yè)機(jī)械工程及其自動(dòng)化完成時(shí)間20100621-20100625參與人員一設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)所給的端蓋零件設(shè)計(jì)加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì)二原始資料被加工端蓋零件圖1張圖1端蓋零件簡(jiǎn)圖三完成材料1被加工工件的零件圖AutoCAD制圖1張2工件的毛坯圖AutoCAD制圖1張3機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片1張4機(jī)械加工工序卡片6張5夾具裝配圖AutoCAD制圖1張6課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份四分工摘要本文的任務(wù)是加工工藝規(guī)程及專用夾具的設(shè)計(jì)包括被加工工件的零件圖AutoCAD格式1張工件的毛坯圖1張機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片1張對(duì)應(yīng)工藝過(guò)程卡片的工序卡片6張夾具體圖1張夾具裝配圖1張以及課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份文章首先對(duì)端蓋零件進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析并闡述了端蓋的部分作用然后根據(jù)零件的性質(zhì)及零件圖上各端面的粗糙度確定了加工毛坯的尺寸加工余量最后合理地?cái)M定端蓋的工藝路線圖制定部分工序中該工件的夾緊方案并畫出夾具裝配圖關(guān)鍵詞機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)端蓋夾具目錄1端蓋零件的用途技術(shù)要求及工藝分析 -1-11端蓋的用途 -1-12端蓋的技術(shù)要求 -1-13端蓋的工藝性分析 -2-2確定毛坯繪制毛坯簡(jiǎn)圖 -2-21選擇毛坯 -2-211內(nèi)圓加工余量的確定 -2-212左端凸起端面的加工余量的確定 -2-213右端面加工余量的確定 -2-214左端環(huán)面加工余量的確定 -3-215左端凸起外圓面加工余量的確定 -3-216其余尺寸的加工 -3-22繪制毛坯圖 -3-3工藝路線的確定 -3-31定位基準(zhǔn)的選擇 -3-311粗基準(zhǔn)的選擇 -4-312精基準(zhǔn)的選擇 -4-32表面加工方法的確定 -4-33加工工序的安排 -4-331主要加工工序 -4-332輔助加工工序 -4-34確定工藝路線 -4-4機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 -5-41機(jī)床設(shè)備的選用 -5-42工藝裝備的選用 -5-5切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算 -6-51工序1粗鏜半精內(nèi)圓 -6-511粗鏜孔至 -6-512半精鏜孔至 -6-52工序2粗車左端凸起端面 -7-53工序3粗銑半精銑右端面 -7-531粗銑至594-585mm -7-532半精銑至585-58mm -8-533倒角C1 -9-534鉆孔 -9-535锪鉆孔 -9-54工序4粗銑左端環(huán)面及越程槽 -10-541粗銑左端環(huán)面至517-51mm -10-542粗銑越程槽 -10-55工序5粗車半精車凸臺(tái)外圓 -11-551粗車凸臺(tái)外圓至77mm -11-522半精車凸臺(tái)外圓至760-75mm -12-56工序6鉆孔及锪孔 -12-561鉆孔 -12-562锪孔 -13-6夾具設(shè)計(jì) -14-61夾具設(shè)計(jì)任務(wù) -14-62確定夾具的加工方案 -14-621確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 -14-622具裝配圖上標(biāo)注尺寸配合及技術(shù)要求 -14-63夾具裝配圖 -14-7參考文獻(xiàn) -14-附錄1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 -15-附錄2機(jī)械加工工序卡片 -17-

1端蓋零件的用途技術(shù)要求及工藝分析11端蓋的用途端蓋應(yīng)用廣泛是非常重要的機(jī)械零件之一端蓋的一般作用是a軸承外圈的軸向定位防塵和密封除本身可以防塵和密封外常和密封件配合以達(dá)到密封的作用位于車床使主軸內(nèi)圓加工精度高端面與中心軸線垂直度高凸臺(tái)外圓面精度要求高臺(tái)階孔定位精度高表1-1是本文涉及端蓋的全部技術(shù)表1-1端蓋零件技術(shù)要求加工表面 尺寸及偏差mm 公差及精度要求 表面糙度Raμm 形位公差mm 端蓋左端凸起端面 32 ↗0030B 端蓋左端凸起外圓面 7-3×05 32 左端環(huán)面 125 ↗0030B 越程槽 3×05 125 端蓋右端面 32 ↗0030B 內(nèi)圓 32 4×臺(tái)階大孔 深度 125 4×臺(tái)階小孔 深度6 125 右端臺(tái)階大孔 深度12 63 右端臺(tái)階小孔 深度3 63 從所給零件圖分析可知該端蓋主要由1個(gè)臺(tái)階圓筒與帶圓角的方板組合而成方板上有4個(gè)均勻分布的臺(tái)階孔其中A-A是旋轉(zhuǎn)剖視圖圖中三處的形位公差所指端面相對(duì)于孔的軸線的端面圓跳動(dòng)公差為0030mm零件下方的圓弧槽的作用是讓開與之相鄰的零件的重疊部分避免相互干涉該端蓋形狀的普通結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單屬典型的圓盤類零件主要實(shí)現(xiàn)軸承軸向定位的功能必須滿足端蓋的位置度要求即垂直度和同軸度的要求因此加工精度要求較高端蓋在工作中需承受載荷為增加其耐磨性對(duì)端蓋要求時(shí)效處理13端蓋的工藝性分析分析零件圖可知端蓋的4個(gè)端面和的內(nèi)圓均要求車銷加工零件左右端面為平面可以防止加工過(guò)程中鑄件偏斜另外該零件除主要表面孔及臺(tái)階孔外圓和端蓋右端端面外其余表面加工精度均較低不需要高精度機(jī)床加工通過(guò)車削銑削鉆床的粗加工就可以在正常的生產(chǎn)條件下采用較經(jīng)濟(jì)的方法加工出來(lái)即該零件的工藝性能良好2確定毛坯繪制毛坯簡(jiǎn)圖21選擇毛坯由于該零件的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單在工作工程中不會(huì)受很大的力由于該端蓋在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷為增強(qiáng)其強(qiáng)度和沖擊韌度和較好的組織毛坯選用鑄件該端蓋的輪廓尺寸不大為提高生產(chǎn)率和鑄件精度采用機(jī)器造型方法鑄造毛坯選擇HT150HT150灰鑄鐵具有良好的鑄造性減震性耐磨性和切削加工性能適合鑄造該端蓋零件該零件各表面的加工余量是由各個(gè)表面的粗糙度加工方法以及加工等級(jí)來(lái)確定的具體方法及結(jié)果如下211內(nèi)圓加工余量的確定工序名稱 工序加工余量mm 工序尺寸mm 尺寸公差mm 表面粗糙度μm 半精鏜精鏜 009041 25002491 32 毛坯 2450 212左端凸起端面的加工余量的確定工序名稱 工序加工余量mm 工序尺寸mm 尺寸公差mm 表面粗糙度μm 粗車 07 59．4 63 毛坯 601 213右端面加工余量的確定工序名稱 工序加工余量mm 工序尺寸mm 尺寸公差mm 表面粗糙度μm 半精銑 05 58 32 精銑 09 585 63 毛坯 594 214左端環(huán)面加工余量的確定工序名稱 工序加工余量mm 工序尺寸mm 尺寸公差mm 表面粗糙度μm 粗銑 07 51 125 毛坯 517 215左端凸起外圓面加工余量的確定工序名稱 工序加工余量mm 工序尺寸mm 尺寸公差mm 表面粗糙度μm 半精車 0．5 375 32 粗車 09 38 63 毛坯 389 216其余尺寸的加工4×孔可以直接鉆出再利用锪鉆加工孔孔也可直接鉆出再用锪鉆加工孔22繪制毛坯圖圖2-1毛坯圖3工藝路線的確定31定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分通常先確定精基準(zhǔn)然后再確定粗基準(zhǔn)311粗基準(zhǔn)的選擇以右端非加工面和左端面為主要的定位粗基準(zhǔn)312精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便依據(jù)基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)統(tǒng)一原則以精加工后的孔中心軸線為主要的定位精基準(zhǔn)32表面加工方法的確定加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Raum 加工方案 備注 端蓋左端凸起端面 125 粗車 端蓋左端凸起外圓面 32 粗車-半精車 左端環(huán)面 32 粗銑―半精銑 越程槽 125 粗銑 端蓋右端面 32 粗銑-半精銑 內(nèi)圓 32 粗鏜-半精鏜 4×臺(tái)階大孔 63 鉆-锪 4×臺(tái)階小孔 125 鉆 右端臺(tái)階大孔 125 鉆-锪 右端臺(tái)階小孔 125 鉆 33加工工序的安排331主要加工工序1遵循先基準(zhǔn)后其他原則首先加工基準(zhǔn)內(nèi)圓中心軸線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遵循先主后次原則先加工端蓋右端面后加工端蓋左端環(huán)面4遵循先面后孔原則先加工端蓋端面再加工端蓋的各孔332輔助加工工序由于加工零件為端蓋材料為HT150主要面進(jìn)行熱處理工序當(dāng)加工完主要平面后可安排一次中檢加工完后需去除毛刺在安排清洗和終檢工序34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)上列出端蓋的工藝路線表X端蓋的工藝路線及設(shè)備工裝的選用序號(hào) 工序名稱 機(jī)床設(shè)備 刀具 量具 1 粗鏜半精鏜內(nèi)圓 臥式鏜床 高速鋼鏜刀 游標(biāo)卡尺 2 粗車左端凸起端面 車床CA6140 車刀 游標(biāo)卡尺 3 粗銑半精銑右端面 銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 4 鉆4×孔锪孔 鉆床Z525 麻花鉆锪鉆 深度游標(biāo)卡尺 5 粗銑左端環(huán)面 銑床X51 端銑刀 游標(biāo)卡尺 6 銑越程槽 銑床X51 周銑刀 深度游標(biāo)卡尺 7 粗車半精車左端凸起外圓 車床CA6140 外圓車刀 游標(biāo)卡尺 8 車倒角 車床CA6140 車刀 游標(biāo)卡尺 9 鉆孔锪孔 鉆床Z525 麻花鉆锪鉆 雙面游標(biāo)卡尺 10 去毛刺 鉗工臺(tái) 平挫 11 熱處理端蓋圓柱表面淬火低溫回火 淬火機(jī) 12 校正 鉗工臺(tái) 手錘 13 中檢 塞規(guī)百分表卡尺等 14 清洗 清洗機(jī) 15 終檢 塞規(guī)百分表卡尺等 4機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用41機(jī)床設(shè)備的選用考慮到本文的端蓋零件精度要求不是很高本文采用的機(jī)床主要有臥式鏜床車床CA6140銑床X51鉆床Z525等42工藝裝備的選用根據(jù)以上機(jī)床設(shè)備進(jìn)行加工時(shí)要選用的工藝裝備有車刀鉆頭锪鉆百分表游標(biāo)卡尺等5切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算51工序1粗鏜半精內(nèi)圓511粗鏜孔至2Z082mm則Z041mm查有關(guān)資料確定鏜床的切削速度為v40mminf03mmmin由于臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)數(shù)為無(wú)級(jí)調(diào)數(shù)故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時(shí)使用的轉(zhuǎn)數(shù)則512半精鏜孔至2Z018mmZ009mmf02mmrv40mmin計(jì)算切削工時(shí)則52工序2粗車左端凸起端面工件材料HT150鑄造加工要求粗車端面及表面粗糙度值R為125機(jī)床臥式車床CA6140刀具刀片材料為YG6確定端面最大加工余量已知毛坯長(zhǎng)度方向單邊余量為07mm加工等級(jí)取IT12級(jí)取v20mmind75mm則臥式車床CA6140為無(wú)級(jí)調(diào)整可取計(jì)算切削工時(shí)則53工序3粗銑半精銑右端面銑床X51銑刀選用立銑刀d16mm齒數(shù)Z5531粗銑至594-585mm參照有關(guān)手冊(cè)確定切削速度v19mminf02mmr采用X51立式銑床根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書取故實(shí)際切削速度為當(dāng)時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為L(zhǎng)18mm532半精銑至585-58mm參照有關(guān)手冊(cè)確定切削速度v19mminf01mmr采用X51立式銑床根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書取故實(shí)際切削速度為當(dāng)時(shí)工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為L(zhǎng)18mm533倒角C1采用锪鉆534鉆孔參照有關(guān)手冊(cè)確定f01mmrV16mmmin所以n1273rmin根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取所以實(shí)際切削速度為切削工時(shí)則535锪鉆孔參照有關(guān)手冊(cè)確定f01mmrv4mmin所以n91rmin根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取則實(shí)際切削削工時(shí)則54工序4粗銑左端環(huán)面及越程槽541粗銑左端環(huán)面至517-51mm參照有關(guān)手冊(cè)確定f2mmrv288mmind115mm取n80機(jī)床可直接選取則計(jì)算工時(shí)則542粗銑越程槽參照有關(guān)手冊(cè)確定f04mmrV25mmind75mm所以n106rmin根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取則則55工序5粗車半精車凸臺(tái)外圓551粗車凸臺(tái)外圓至77mm參照有關(guān)手冊(cè)確定f03mmrv24d75mm計(jì)算切削工時(shí)則522半精車凸臺(tái)外圓至760-75mm參照有關(guān)手冊(cè)確定f025mmrv25mmind75mm計(jì)算切削工時(shí)則56工序6鉆孔及锪孔561鉆孔參照有關(guān)手冊(cè)確定f02mmrv1225mmin[5][4]根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書取400rmin所以實(shí)際切削速度切削工時(shí)計(jì)算562锪孔根據(jù)有關(guān)資料介紹锪孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的12-13故d10mm按機(jī)床選取所以實(shí)際切削速度為切削工時(shí)計(jì)算6夾具設(shè)計(jì)臺(tái)階孔該工件的材料為HT150毛坯為鑄件所選用的機(jī)床為Z525型立式鉆床成批生產(chǎn)規(guī)模為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量降低勞動(dòng)強(qiáng)度需要設(shè)計(jì)專用夾具因此要為此工序設(shè)計(jì)專用夾具62確定夾具的加工方案621確定夾具的結(jié)構(gòu)方案1確定定位元件根據(jù)工序簡(jiǎn)圖規(guī)定的定位基準(zhǔn)選用一面雙銷定位方案長(zhǎng)定位銷與工件定位孔配合限制四個(gè)自由度定位銷軸肩與工件定位端接觸限制一個(gè)自由度削邊銷與工件一通孔接觸限制一個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)工件正確定位定位孔與定位銷的配合尺寸取25對(duì)于工序尺寸20mm取工件右端作為工序基準(zhǔn)不便于裝夾而且精度要求較低故選擇工件左端為定位基準(zhǔn)2確定導(dǎo)向裝置本工序要求被加工孔依次進(jìn)行鉆鉸等2個(gè)工步的加工最終達(dá)到工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的加工要求故選用快換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件3確定夾緊機(jī)構(gòu)此夾具選用螺栓夾緊機(jī)構(gòu)622具裝配圖上標(biāo)注尺寸配合及技術(shù)要求1確定元件之間的尺寸定位銷與削邊銷中心距尺寸無(wú)公差要求標(biāo)注尺寸為55mm2根據(jù)工序簡(jiǎn)圖上規(guī)定的被加工孔的加工要求確定鉆套中心線與定位銷定位環(huán)面軸間之間的尺寸取為38mm3鉆套中心線對(duì)定位銷中心線的位置公差取003mm4定位銷中心線與夾具底面的平行度公差取為002mm5注關(guān)鍵件的配合尺寸φ10F7φ15g6φ22r6φ25f6φ8n6φ20r6φ9F763夾具裝配圖見附圖7參考文獻(xiàn)1王啟平機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第二版哈爾濱哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社200052秦國(guó)華張衛(wèi)紅機(jī)床夾具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法北京航空工業(yè)出版社2006113鄒青機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程北京機(jī)械工業(yè)出版社200484周開勤機(jī)械零件手冊(cè)第五版北京高等教育出版社20017

附錄1機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片第9組 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) B5 產(chǎn)品名稱 零件名稱 端蓋 共 1 頁(yè) 第1 材料牌號(hào) HT150 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺(tái)件數(shù) 備注 工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 粗鏜內(nèi)圓 粗鏜內(nèi)圓至24-2482mmRa63 臥式鏜床 高速鋼鏜刀游標(biāo)卡尺 2 半精鏜內(nèi)圓 半精鏜內(nèi)圓至2482-25mmRa32 臥式鏜床 高速鋼鏜刀游標(biāo)卡尺 3 粗車左端凸起端面 粗車左端凸起端面至601-594mmRa125 車床CA6140 高速鋼車刀游標(biāo)卡尺 4 粗銑右端面 粗銑右端面至594-585mmRa63 銑床X51 圓柱立銑刀游標(biāo)卡尺 5 半精銑右端面 半精銑右端面至585-58mmRa32 銑床X51 圓柱立銑刀游標(biāo)卡尺 6 鉆4×孔 鉆4×孔保證h15mmRa125 銑床X51 高速鋼麻花鉆深度游標(biāo)卡尺 7 锪孔 锪孔保證mm 銑床X51 高速鋼锪鉆深度游標(biāo)卡尺 8 粗銑左端環(huán)面 粗銑左端環(huán)面517-51mmRa125 銑床X51 圓柱立銑刀游標(biāo)卡尺 9 銑越程槽 銑越程槽至778-744mmRa125 銑床X51 周銑刀游標(biāo)卡尺 10 粗車左端凸起外圓 粗車左端凸起外圓至778-76mmRa63 車床CA6140 高速鋼車刀游標(biāo)卡尺 11 半精車左端凸起外圓 半精車左端凸起外圓至76-75mmRa32 車床CA6140 高速鋼外圓車刀游標(biāo)卡尺 12 車倒角 車倒角 車床CA6140 車刀 13 鉆孔 鉆通孔R(shí)a125 鉆床Z525 高速鋼麻花鉆游標(biāo)卡尺 14 锪孔 锪孔保證深度h12mmRa63 鉆床Z525 高速鋼锪鉆深度游標(biāo)卡尺 15 去毛刺