端蓋零件的工藝流程及專用夾具的設計

機械制造技術基礎課程設計說明書設計題專業(yè)班

端蓋零件的藝流程及專夾具的設計機械設計制及其自動化1111班姓學

名號

11316129指導老成績評定

等

級評簽評日湖北文理學理工學院機與汽車工程2014年6月121蓋零件的用途、技術要求及工藝分析.............................................................................11.11.2

端蓋的用途端蓋的工藝性分.2

確定毛坯、繪制毛坯簡圖.................................................................................................12.12.2

選擇毛坯1繪制毛坯圖33

工藝路線的確定.................................................................................................................33.13.23.33.4

定位基準的選擇表面加工方法的確定.................................................................................................................4加工工序的安排確定工藝路.54

機床設備及工藝裝備的選用.............................................................................................64.14.2

機床設備的選用工藝裝備的選用5

切削用量及工時定額的計算.............................................................................................65.1

工序：粗鏜、半精

25

內圓................................................................................................65.25.35.45.5

工序：粗車左端凸起端面.7工序：粗銑、半精銑右端面.8工序：粗銑左端環(huán)面及越程槽.............................................................................................11工序：粗車，半精車凸臺外圓.125.6

工序：鉆

孔、及锪

10

孔...........................................................................................6

夾具設計...........................................................................................................................156.16.2

夾具設計任.確定夾具的加工方案...............................................................................................................參考文獻..................................................................................................................................16附錄一附錄二

零件加工工序卡…………………零件圖及夾具裝配圖………………251

端蓋零件用途、技術求及工藝分析端的途端蓋應用廣泛，是非常重要的機械零件之一。端蓋的一般作用是a）軸承外圈的軸向定位b）防塵和密封，除本身可以防塵和密封外，也常和密封件配合以達到密封的作用）位于車電動機和主軸箱之間的端蓋，主要起傳遞扭矩和緩沖吸震的作用，使主軸箱的轉動平穩(wěn)。因此該零件應具有足夠的強度、鋼度耐磨性和韌性，以適應端蓋的工作條件。該零件的主要工作表面為左右端面以及左端面的外圓表面，在設計工藝規(guī)程時必須重點考慮。端蓋加工工藝的可行性與合理性直接影響零件的質量、生產成本、使用性能和壽命等。端的藝分分析零件圖可知，端蓋的4個端面右端面為平面，可以防止加工過

0.025

的內圓均要求車銷加工；零件左、程中鑄件偏斜；另外，該零件除主要表面0.025孔

臺階孔、0.0400.120

外圓和端蓋右端端面）外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過車削，銑削，鉆床的粗加工就可以在正常的生產條件下，采用較經濟的方法加工出來。即該零件的工藝性能良好。2確定毛坯、制毛坯簡圖選毛由于該零件的結構比較簡單，在工作工程中不會受很大的力。由于該端蓋在工作過程中要承受沖擊載荷，為增強其強度和沖擊韌度，和較好的組織，毛坯選用鑄件，該端蓋的輪廓尺寸不大，為提高生產率和鑄件精度，采用機器造型方法鑄造毛1坯，選擇HT150。HT150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表面的粗糙度、加工方法以及加工等級來確定的。具體方法及結果如下：

內圓加余量的確定工序名稱半精鏜精鏜

工序加工余量/mm0.090.41

工序尺寸/mm25.0024.91

尺寸公差mm

表面粗糙度/μm3.23.2毛坯左端凸起面的加余量確定

24.50工序名稱粗車

工序加工余量/mm0.7

工序尺寸/59．

尺寸公差mm

表面粗糙度/μm6.3毛坯右端面加余量的定

60.1工序名稱半精銑精銑

工序加工余量/mm0.50.9

工序尺寸/mm5858.5

尺寸公差mm

表面粗糙度/μm3.26.3毛坯左端環(huán)面工余量確定

59.4工序名稱粗銑

工序加工余量/0.7

工序尺寸/51

尺寸公差mm

表面粗糙度/μm12.5毛坯左端凸起圓面加余量確定

51.7工序名稱半精車粗車

工序加工余量/mm0．50.9

工序尺寸/37.538

尺寸公差mm

表面粗糙度/μm3.26.32毛坯38.9其余尺寸加工4×孔可以直接鉆出利用锪鉆加孔

孔也可直接鉆出再用鉆加孔

。繪毛圖圖2-1毛坯圖3工藝路線的定定基的擇定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。粗基準的擇以右端非加工面和左端面為主要的定位粗基準3精基準的擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便依“基準重合原則“基準統(tǒng)一”原則，以精加工后孔中心軸線為主要的定位精基準。表加方的定圖加工表面端蓋左端凸起端面端蓋左端凸起外圓面左端環(huán)面越程槽端蓋右端面

尺寸精度等級

表面粗糙度Ra/um12.53.23.212.53.2

加工方案粗車粗車-半精車粗銑―半精銑粗銑粗銑-半精銑

備注

25

內圓

3.2

粗鏜-半精鏜4×10階大孔4×臺階小孔右端臺大

6.312.512.5

鉆锪鉆鉆锪右端

臺階小孔

12.5

鉆加工的排主要加工序遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準—內圓中心軸線。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。4輔助加工序由于加工零件為端蓋，材料為HT150，主要面進行熱處理工序，當加工完主要平面后，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。確工路在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，列出端蓋的工藝路線。表X：端蓋的工藝路線及設備、工裝的選用序號

工序名稱

機床設備

刀具

量具1

粗鏜、半精鏜

內圓

臥式鏜床

高速鋼鏜刀

游標卡尺

粗車左端凸起端面粗銑、半精銑右端面

車床CA6140銑床X51

車刀端銑刀

游標卡尺游標卡尺4

鉆4×

9

孔、锪

孔

鉆床Z525

麻花鉆、锪鉆

深度游標卡尺

粗銑左端環(huán)面銑越程槽粗車、半精車左端凸起外圓車倒角鉆4孔锪孔去毛刺熱處理—端蓋圓柱表面淬火、低溫回火校正中檢清洗終檢

銑床X51銑床X51車床CA6140車床CA6140鉆床Z525鉗工臺淬火機鉗工臺清洗機

端銑刀周銑刀外圓車刀車刀麻花鉆、锪鉆平挫手錘

游標卡尺深度游標卡尺游標卡尺游標卡尺雙面游標卡尺塞規(guī)、百分表、卡尺等塞規(guī)、百分表、卡尺等5，，4機床設備及藝裝備的選機設的用考慮到本文的端蓋零件精度要求不是很高，本文采用的機床主要有：臥式鏜床、車床、銑床X51、鉆床Z525等。工裝的用根據以上機床設備進行加工時，要選用的工藝裝備有車刀、鉆頭、锪鉆、百分表、游標卡尺等。5切削用量及時定額的計工：鏜半粗鏜孔至24.82，則

25

內nw

1000100040

r/min查有關資料，確定鏜床的切削速度為f=0.3mm/min由于臥式鏜床主軸轉數(shù)為無級調數(shù)，故以上轉數(shù)可以作為加工時使用的轉數(shù)。l58則：

，

l2l412tm

l12nfw

582509

50st0.15t7.5s（)6%3.45s1m6w，mw，m半精鏜孔

2Z=0.18mm，Z=0.09mmv=40m/min40nir/min計算切削工時l58則：

，

l2l412lt2nfw

58509

tt（t)xm工：車端起面工件材料：HT150，鑄造。加工要求：粗

端面及表面粗糙度值為12.5機床：臥式車床。刀具：刀片材料為YG6確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為加工等級取IT12級，取，v=20m/mind=75mm0.7mmf則，n

100010002075

r/min臥式車床無級調整，可取，7fmfm85rmin。計算切削工時

l37.5

，則：t

l

37.585

66stts（t)sxm工：銑半銑端銑床：X51銑刀：選用立銑刀、齒數(shù)粗銑至參照有關手冊，確定切削速度：v=19m/minf=0.2mm/r，1000vnrmin采用X51立銑床，根據機床使用說明書，取w故實際切削速度為：v

nww10001000

19.1m當

380rw

時，工作臺的每分鐘進給量m應為ffzn0.2380380/mzwL=18mmL18t23.7f380mt0.15ts8ff（t)1.64sx1ma半精銑至參照有關手冊，確定切削速度：v=19m/min1000nr/min采用X51立銑床，根據機床使用說明書，取w故實際切削速度為：

n

19.1/min當

380rw

時，工作臺的每分鐘進給量m應為fzn0.1380190mm/mzL=18mmLt47.4ft0.15t（)3.27sx1ma倒角C1采用锪鉆。鉆孔參照有關手冊，確定：V=16mm/min所以，9，m，，m，1000Vn==1273r/min根據機床說明書，取r/minw所以實際切削速度為：v

w10001000

/切削工時，l2.44l02則：

，

lltf

2.4412250.1

8.5st0.15（)0.59sx1ma锪鉆孔參照有關手冊，確定：v=4m/min1000所以，n==91r/min14根據機床說明書，取100rw則實際切削削工時lmm則：

，

llmm12ltnfw

9

stt10，，（)6%4.14x1m工：銑端面越槽粗銑左端面至參照有關手冊，確定：a0.7pf=2mm/r取，機床可直接選取80r/w則計算工時，l15則：

，

ll1lt1f

2080

ttsm（t)17.33s1粗銑越程參照有關手冊，確定：apV=25m/mind=75mm所以，11，，，，n=根據機床說明書，取：r/w則，nvw

23.55l1.4則：

，

lmml4mm1lt1f

21000.4

11.1t0.15t1.67sm（)6%0.77x1m工：車半車臺圓粗車凸臺圓至77mm參照有關手冊，確定：d=75mms

vw

c

750

102r/計算切削工時lmm則：

，

ll2lt12f

30.3

41.2st0.15ts12，，（)sx1ma半精車凸外圓至76.0-75mm參照有關手冊，確定：f=0.25mm/rv=25m/mind=75mms

vw

c

106rmin計算切削工時lmm則：

，

lmmlmm12lt1nfw

4

st0.15ts（)sx工：鉆、锪10鉆孔參照有關手冊，確定：v=12.25m/min[5]n

1000vw

100012.25

r/min)

[4]根據機床說明書，取：

w

=400r/min

所以實際切削速度v

nww10001000

m/min13，鉆s，，鉆s，切削工時計算：lmm

，

l2.5lmm2t

lfw

152.50.2

t0.15（)sx锪孔根據有關資料介紹，锪孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2-1/3，故d=10mm11ff0.6/r33v/min10001000nr/min按機床選取：275r/minw所以實際切削速度為：v

nww10001000

m/min切削工時計算：llmm2

，

llt2nf2750.1wt0.15ts（)6%2.18x1m14446夾