箱蓋的工藝規(guī)程分析

1、箱蓋的工藝規(guī)程分析箱蓋的工藝規(guī)程分析專業(yè)專業(yè) : 機(jī)械專業(yè)機(jī)械專業(yè) 學(xué)生姓名：姚文洋學(xué)生姓名：姚文洋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)簡(jiǎn)述 本次設(shè)計(jì)根據(jù)零件圖紙及其技術(shù)要求，對(duì)該零件進(jìn)行了詳細(xì)的加工工藝分析，根據(jù)分析的結(jié)果，確定了該零件的設(shè)備選用、刀具使用、加工方案、切削用量和三維模擬等。 其內(nèi)容主要分為四個(gè)部分：1.加工方案分析2.毛坯及加工余量的確定3.基本工時(shí)以及工藝卡片4.三維模擬 1.加工方案分析 1.11.1 箱蓋料選擇 箱蓋類零件的毛坯通常采用鑄鐵件.因?yàn)榛诣T鐵具有較好的耐磨性,減震性以及良好的鑄造性能和切削性能,價(jià)格也比較便宜。有時(shí)為了減輕重量,用有色金屬合金鑄造箱蓋毛坯(如航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的箱體等)。

2、在單件小批生產(chǎn)中,為了縮短生產(chǎn)周期有時(shí)也采用焊接毛坯。 又由于鑄鐵容易成形，切削性能好，價(jià)格低廉，且抗振性和耐磨性也較好，因此，一般箱蓋零件的材料大都采用鑄鐵。1.2 箱蓋零件工藝性 箱蓋的結(jié)構(gòu)形狀比較復(fù)雜，加工的表面多，要求高，機(jī)械加工的工作量大，結(jié)構(gòu)工藝性有以下幾方面值得注意 箱蓋的的基本孔可分為通孔和階梯孔兩類，其中通孔加工工藝性最好，階梯孔相對(duì)較差。 箱蓋的內(nèi)端面加工比較困難，結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡可能使內(nèi)端面的尺寸小于刀具需穿過之孔加工前的直徑，當(dāng)內(nèi)端面的尺寸過大時(shí)，還需采用專用徑向進(jìn)給裝置. 圖圖1-1 箱蓋零件圖箱蓋零件圖1.3兩種工藝方案 方案一方案一 方案二方案二工序一：鑄造成形工序一：

3、鑄造成形工序二：清砂，熱處理工序二：清砂，熱處理工序三：粗銑：1.銑底部的平面2.銑左右兩邊的側(cè)面3.銑前后端面4.銑上頂面方形平面 工序三：粗銑：1.銑上頂面的方形平面2.銑左右兩邊的側(cè)面3.銑前后端面4.銑底部平面 工序四：精銑： 裝夾工件，兼顧其他面的加工尺寸，銑左右兩端側(cè)面。 工序四：精銑： 裝夾工件，兼顧其他面的加工尺寸，銑左右兩端側(cè)面。 工序五：粗磨兩端側(cè)面 工序五：粗磨兩端側(cè)面 工序六：鉆孔： 1.鉆4M3孔 2.鉆直徑4mm的孔 3.鉆6個(gè)直徑9mm的孔工序六：鉆孔： 1.鉆4M3孔 2.鉆直徑4mm的孔 3.鉆6個(gè)直徑9mm的孔工序七：擴(kuò)、鉸直徑9mm的孔至所要求的尺寸 工序

4、七：擴(kuò)、鉸直徑9mm的孔至所要求的尺寸工序八 ：粗鏜： 1.粗鏜前后端面左邊直徑47mm的孔。 2.粗鏜前后端面右邊直徑62mm的孔，保證兩軸中心線的平行度公差為0.03。 工序八 ：粗鏜： 1.粗鏜前后端面左邊直徑47mm的孔。 2.粗鏜前后端面右邊直徑62mm的孔，保證兩軸中心線的平行度公差為0.03。 工序九：半精鏜： 以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜端面直徑47和直徑62的孔。 工序九：半精鏜： 以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，半精鏜端面直徑47和直徑62的孔。 工序十：精鏜： 以底面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，加工端面兩軸承孔。 工序十：精鏜： 以底

5、面定位，以加工過的端面找正，裝夾工件，加工端面兩軸承孔。 工序十一 ：清理飛邊、毛刺等等 工序十一 ：清理飛邊、毛刺等等 工序十二：檢驗(yàn) 工序十二：檢驗(yàn) 1.4優(yōu)缺點(diǎn)比較 方案一：在工序三中選擇優(yōu)先加工零件的底部平 面，進(jìn)而加工其他各面。由于箱蓋的一些面和孔加工都是以底面為基準(zhǔn)的，這樣一來，以粗銑后的底面為基準(zhǔn)進(jìn)行加工能達(dá)到更高的精度水準(zhǔn)。 方案二：與方案一相反，方案二選擇先加工頂面，然后底面，這種方案會(huì)導(dǎo)致之后的加工尺寸產(chǎn)生一定的偏差值。 綜上訴述，優(yōu)先選擇方案一。二.毛坯及加工余量的確定2-1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求： 箱蓋為鑄造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：鑄件的壁厚應(yīng)合適，均勻，不得有突然

6、變化。 鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡(jiǎn)化，并要有合理的起模斜度，以減少分型面等情況的出現(xiàn)。 加強(qiáng)的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。 鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。 圖2-1 箱蓋毛坯圖2.2加工余量計(jì)算 根據(jù)簡(jiǎn)明金屬機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2-28和表2-29查出各面孔加工過程和加工余量：1.兩端側(cè)面： （1）粗銑兩端側(cè)面，ap=1.5mm,留有切削余量 1.0mm。 （2）精銑兩端側(cè)面，ap=0.8mm，留有切削余量0.2mm。 （3）磨兩端側(cè)面，ap=0.2mm，磨至零件圖所示尺寸。 2.半徑23.5mm的軸承孔： （1）粗鏜：ap=23mm，留有余量0.5m

7、m。 （2）半精鏜：ap=0.3mm,留有余量0.2mm。 （3）精鏜：ap=0.2mm,致使該孔達(dá)到零件圖所示尺寸。3. 基本工時(shí)以及工藝卡片基本工時(shí)以及工藝卡片 3.1 粗銑頂部平面基本工時(shí) （1）加工條件： 工件材料：灰鑄鐵。 加工要求：粗銑箱蓋上頂面。 機(jī)床：臥式銑床X63（功率11KW）。 刀具：查詢機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)得出采用高速鋼鑲齒套式面銑刀，直徑dm=225mm,齒數(shù)z=20。 量具：游標(biāo)卡尺。（2）計(jì)算粗銑工時(shí) 確定進(jìn)給量f： 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，確定 f=0.2mm/z 參考手冊(cè)，確定 v=0.45m/s,即27m/min 根據(jù)手冊(cè)，取 nw=37.5r/min 速

8、度為: v= dw nw=26.5m/min 工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為： fm=f z nw=0.2 20 37.5=150m/min 行程為:l=50mm 故機(jī)動(dòng)工時(shí)為： t1=50/150=0.37min=22s 輔助時(shí)間為： t2=0.15t1=0.15 22=3.3s 其他時(shí)間計(jì)算：t3=6%(22+3.3)=1.52s 總共時(shí)間：T=t1+t2+t3=22+3.3+1.53=26.83s3.2 機(jī)械加工工藝過程卡片三維模擬三維模擬 pro/E的特點(diǎn)：的特點(diǎn)：Pro/Engineer是采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)，采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型，如腔、殼、倒角

9、及圓角，可以隨意勾畫草圖，輕易改變模型。這一功能特性給工程設(shè)計(jì)者提供了在設(shè)計(jì)上從未有過的簡(jiǎn)易和靈活。 因此，本次設(shè)計(jì)我決定使用pro/E軟件。 點(diǎn)擊特征工具欄中 按鈕，單擊“放置”“定義”點(diǎn)擊TOP基準(zhǔn)面作為草繪平面，單擊“草繪”按鈕，進(jìn)入草繪模式。 點(diǎn)擊工具欄中 按鈕，繪出兩端圓弧，在點(diǎn)擊 按鈕，連接倆圓弧，形成側(cè)面圖。 點(diǎn)擊工具欄中“”按鈕，設(shè)定拉伸值，單擊“確定”，完成圖形創(chuàng)建。 圖4-1.草繪模式 圖4-2.草繪圖 圖4-3 草繪選擇界面 圖4-4 拉伸成圖 圖4-5 草繪矩形圖 圖4-6 去除材料成孔 箱蓋的三維模擬過程參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 肖詩綱.切削用量手冊(cè).北京：機(jī)械工藝出版社,

10、1993年；2 浦林祥.金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995年；3 李益明.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1993年；4 盂少農(nóng)機(jī)械加工工藝手冊(cè)北京：機(jī)械工業(yè)出版社,199l年；5 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)北京：清華大學(xué)出版社,1989年；6 張學(xué)政金屬工藝學(xué)北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，1996年；7 鄭修本，馮冠大.機(jī)械制造工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1991.4 ；8 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè)第三版.上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社,2008.1； 9 張寶珠.典型精密零件機(jī)械加工工藝分析及實(shí)例.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.1；10 胡宗武.非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003年； 11 彭林中，張宏.簡(jiǎn)明金屬機(jī)械加工工藝手冊(cè).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.8不足之處1