端蓋的加工工藝過程設(shè)計課程設(shè)計說明書

1、端蓋的加工工藝過程設(shè)計課程設(shè)計說明書 科技大學(xué) 數(shù)控工藝課程設(shè)計 （端蓋）設(shè)計說明書 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 鄧 麗 萍 專業(yè)班級： 專業(yè)方向： 機械電子工程方向 二零一三年六月 摘要本課程設(shè)計主要內(nèi)容包括端蓋的加工工藝過程設(shè)計專用夾具的設(shè)計，在課程設(shè)計過程中完成零件圖、毛坯圖、夾具裝配圖和夾具體零件圖的繪制。機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。能夠順利完成這次課程設(shè)計，首先得益于鄧?yán)蠋煹南ば闹笇?dǎo)，同學(xué)們的耐心解答。在設(shè)計過程中，缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，導(dǎo)致在設(shè)計中

2、碰到了許多問題。但在同學(xué)們的幫助下，通過請教老師，翻閱資料、查工具書，解決設(shè)計中的一個又一個問題。在此，十分感謝朱占平老師的細心指導(dǎo)，感謝同學(xué)們的幫助。 目 錄1.1零件用途1 1.2零件的技術(shù)要求11.3審查零件的工藝性12.零件毛坯的確定22.1零件的生產(chǎn)類型22.2毛坯的種類和制造方法22.3零件個表面的加工方法32.4各工序間加工余量32.5確定毛坯圖尺寸63.機械加工工藝規(guī)程設(shè)計63.1擬定工藝路線63.1.1定位基準(zhǔn)的選擇63.1.2工序順序的安排63.2 孔切削用量的計算73.2.1鉆孔工步切削用量的計算73.2.2鉸孔工步切削用量的計算73.3 孔基本工時的計算83.3.1基本

3、時間的計算83.3.2輔助時間的計算83.3.3其他時間的計算93.3.4單件時間的計算93.4制訂孔的加工工藝卡片94.孔專用機床夾具設(shè)計94.1定位方案的設(shè)計94.2定位誤差的分析與計算94.3導(dǎo)向元件的設(shè)計104.4加緊裝置的設(shè)計114.5夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明115.方案綜合評價與結(jié)論116.設(shè)計體會與展望12參考文獻13 零件工藝性分析本零件為端蓋,是用來調(diào)整軸承相關(guān)裝配位置的一種零件.用來定位,固定軸類零件,防止軸向運動.1.2零件的技術(shù)要求 端蓋屬于盤類零件，材料為HT200。其全部技術(shù)要求如下表表1端蓋的技術(shù)要求加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度/形位公

4、差/mm端蓋上端面45.50.062，IT93.2凹槽10.50.20.062，IT83.2凹槽底面16刮16點115圓柱底面1150.036，IT91.6115mm圓柱面1150.023，IT90.878圓柱底面45.50.062，IT93.278圓柱面780.030，IT96.352mm孔520.0040.70，IT80.8根據(jù)老師發(fā)給的零件圖，審查了零件的結(jié)構(gòu)工藝性，其結(jié)構(gòu)利于機械加工，故對零件結(jié)構(gòu)不做修改。經(jīng)仔細讀圖，發(fā)現(xiàn)所給的零件圖有錯誤，有的尺寸不清楚，通過與老師溝通，解決以上問題，最后運用機械制圖知識更正了零件圖，用CAD繪圖，詳見零件圖。零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間、工段、班

5、組、工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算 其中 是零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）； 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺、輛/年）； 每臺（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺、輛）； 備品率，一般?。?廢品率，一般取；根據(jù)上式結(jié)合題目給定數(shù)據(jù)，即可算出端蓋的生產(chǎn) 綱領(lǐng)，進而確定出其生產(chǎn)類型。端蓋的年產(chǎn)量為5000件

6、，生產(chǎn)類型為大批大量生產(chǎn)。端蓋的材料在產(chǎn)品設(shè)計時已經(jīng)確定，在制訂零件機械加工工藝規(guī)程時，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方法。工件上的加工表面往往需要通過粗加工、半精加工、精加工等才能逐步達到質(zhì)量要求，加工方法的選擇一般應(yīng)根據(jù)每個表面的精度要求，先選擇能夠保證該要求的最終加工方法，然后再選擇前面一系列預(yù)備工序的加工方法和順序。通過對端蓋各加工表面的分析，根據(jù)表1-6至1-11選擇各表面的加工方法。 表2各表面加工方法加工表面粗糙度要求加工方法78圓柱底面3.2粗銑精銑78圓柱面 6.3粗銑半精銑115圓柱底面1.6粗銑半精銑精銑115圓柱面0.8粗銑精銑一磨削52孔 0.8粗鏜一半精鏜一精鏜凹槽

7、底面刮16點鉗工臺上表面3.2粗銑精銑凹槽3.2粗銑根據(jù)表1-6至1-11和2-15至2-40，將各加工表面的工藝路線、工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、表面粗糙度填入表3中。 表3各工序間加工余量加工表面工步名稱工步余量基本尺寸公差等級粗糙度上端面精銑1.045.5IT93.2粗銑2.046.5IT1212.5毛坯348.5凹槽精銑0.910.5IT83.2粗銑2.19.6IT1212.5毛坯37.678圓柱端面精銑145.5IT93.2粗銑246.5IT1212.5毛坯348.5根據(jù)表3，得出毛坯尺寸。利用CAD板繪出毛坯圖，毛坯尺寸詳見毛坯圖 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計3.1擬定

8、工藝路線 工藝路線的擬定包括：定位基準(zhǔn)的選擇；各表面加工方法的確定；加工階段的劃分；工序集中程度的確定；工序順序的安排?？紤]到實際經(jīng)驗的缺乏，加之時間的限制，主要進行了定位基準(zhǔn)的選擇、各表面加工方法的確定和工序順序的安排工作。 3.1.1定位基準(zhǔn)的選擇 擬定工藝路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)，為使所選的定位基準(zhǔn)能保證整個機械加工工藝過程順利進行，通常應(yīng)先考慮如何選擇精基準(zhǔn)來加工各個表面，然后考慮如何選擇粗基準(zhǔn)把作為精基準(zhǔn)的表面先加工出來。 端蓋的平面面只有上端面和階梯面，所以應(yīng)先以凹槽塊底面為粗基準(zhǔn)加工上端面以及凹槽，然后以上端面加工78圓柱端面和階梯面以及兩個外圓面，鏜孔52，鉆7、5.8、6、

9、4、5、4、3孔，锪11、9.5 。粗加工完成后，進一步進行半精加工和精加工。 3.1.2工序順序的安排 根據(jù)表2各加工表面的加工方法和表3各工序間加工余量，考慮加工過程中定位基準(zhǔn)的選擇原則，確定工序順序。在工序順序安排中，不僅要考慮機械加工工序，還應(yīng)考慮輔助工序，遵循先基準(zhǔn)后其他、先粗后精、先主后次、先面后孔的原則，最終確定的工序順序詳見表4，以此為依據(jù)，填寫機械加工工藝過程卡片。 表4端蓋的加工工序 工序工序名供需內(nèi)容1銑粗銑上端面至47，粗銑凹槽底面至9.62銑粗銑78圓柱面至46.5，115端面至233銑78外圓面至79，115外圓面至116.84鏜粗鏜52至52.55銑半精銑78外圓

10、面至78，6銑半精銑115底面至21.77銑精銑上端面至46，凹槽至10.58銑精銑78端面至45.5，115底面至219銑精銑115外圓面至115.910磨磨削115外圓面至11511鏜精鏜52孔至5212鉆鉆孔7、5.8、6、4、5，4至3，3至213锪锪11、9.514攻絲4孔至M4，3孔至M315刮凹槽板塊底面刮16點16鉗工卻毛刺，尖角，銳邊17檢驗檢驗各尺寸3.2 孔切削用量的計算背吃刀量的確定，取 5.8mm。進給量的確定，由表5-22，選取該工步每轉(zhuǎn)的進給量f 0.05mm/s。切削速度的確定，由表5-22，工件材料為鑄鐵、硬度度HBS 300的條件選擇，切削速度可取為v 8m

11、/min.由公式（5-1）n 1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速為n 493.3r/min，參照表4-9所列Z525型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n 545r/min。再將此轉(zhuǎn)速代入公式5-1，可求出實際轉(zhuǎn)速v nd/000 545*3.14*5.8/1000 9.93m/min。 3.3 孔基本工時的計算3.3.1基本時間的計算 鉆孔工步，根據(jù)表5-41鉆孔的基本時間可由公式：求得。式中l(wèi) 6mm,f 0.05m/s,n 545r/min。將上述結(jié)果代入公式，則該工序的基本時間。 3.3.2輔助時間的計算 根據(jù)第五章第二節(jié)所述，輔助時間與基本時間之間的關(guān)系為，可取 0.15，則各工序的輔助時間

12、分別為：鉆孔工步的輔助時間：本夾具的定位方案如夾具體裝配圖所示，采用了V形塊定位。工作臺限制的自由度： V形塊限制的自由度：加工過程中，工件會受到切削力、慣性力、離心力等外力的作用，為了保證在這些力的作用下工件仍能在夾具中保持定位的正確位置，而不致發(fā)生位移或產(chǎn)生振動，一般在夾具結(jié)構(gòu)中都必須設(shè)置一定得加緊機構(gòu)，把工件壓緊夾牢在定位元件上。在該夾具設(shè)計中，由于支承釘?shù)亩ㄎ环较蚺c切削力的方向一致，所以只須較小的加緊力。故采用了滑塊-螺桿-襯套式夾緊機構(gòu)。 6.設(shè)計體會與展望 為期三周的機械制造技術(shù)課程設(shè)計就要結(jié)束了。這三周讓我受益匪淺，我既學(xué)到了許多新知識，復(fù)習(xí)鞏固了許多以前的知識，也發(fā)現(xiàn)了自己存在

13、的許多不足之處。在老師將零件圖發(fā)給我以后，我很快就將零件圖繪制出來了，可是接下來的工作讓我一籌莫展。繪制毛坯圖時，不知道如何下手。最后通過看書、查資料、問老師、與同學(xué)探討才有了計算毛坯圖尺寸的的大體思路。將毛坯圖繪制出來、切削用量計算完成后就開始了對專用夾具的設(shè)計。在分析夾具的定位時，比較了多種定位 方案，有的定位過于麻煩，有的限制的自由度偏多偏少，最后也是在老師和同學(xué)的幫助下采選擇了上述的定位方案，最終完成了課程設(shè)計。在這次課程設(shè)計中我學(xué)到了許多知識，像定位方案如何選擇，夾緊機構(gòu)如何設(shè)計，切削用量怎么計算，如何查找各種相關(guān)的資料等。同時我也鞏固了以前學(xué)過的知識，如繪制裝配圖時應(yīng)該注意的問題，怎么用CAXA制圖，尺寸公差的計算，行為公差的選擇，零件材料的選擇問題等。此外，我也發(fā)現(xiàn)了自己存在的許多問題，如自己用CAXA制圖時還不夠熟練，確定配合代號時還一知半解等。總之，三周的課程設(shè)計讓我學(xué)到了很多關(guān)于機械制造方面的知識，了解了機械制造的大體思路。雖然自己現(xiàn)在的機械制造設(shè)計水平還比較差，但是這次課程設(shè)計對我以