機械制造技術(shù)課程設(shè)計-端蓋零件加工工藝規(guī)程設(shè)計

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江蘇技術(shù)師范學(xué)院機械制造技術(shù)課程設(shè)計與綜合訓(xùn)練說明書 一、設(shè)計任務(wù) 根據(jù)所給的“端蓋”零件，設(shè)計加工工藝規(guī)程。 二、原始資料 被加工“端蓋”零件圖1張 圖1:端蓋零件簡圖 三、完成材料 (1)被加工工件的零件圖（AutoCAD制圖）——1張（A3） (2) 機械加工工藝過程卡片——1張 (3) 課程設(shè)計說明書——1份 摘要 本文的任務(wù)是加工工藝規(guī)程，包括被加工工件的零件圖（AutoCAD格式）1張、工件實體UG圖1張、機械加工工藝過程卡片1張、以及課程設(shè)計說明書1份。 文章首先對“端蓋”零件進行了簡要分析，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，確定了加工毛坯的工序過程。 關(guān)鍵詞： 工藝規(guī)程 , 端蓋 目 錄 1、端蓋零件的用途、技術(shù)要求及工藝分析 ………………………………………… 4 1.1端蓋的用途………………………………………………………………………………………4 1.2端蓋的技術(shù)要求…………………………………………………………………………………4 1.3端蓋的工藝性分析………………………………………………………………………………5 1.4確定端蓋的生產(chǎn)類型……………………………………………………………………………6 2、 確定毛坯、繪制毛坯簡圖………………………………………………………………… 6 2.1選擇毛坯………………………………………………………………………………………… 6 2.2公差等級………………………………………………………………………………………… 6 2.3繪制毛坯圖………………………………………………………………………………… 7 3、 工藝路線的確定……………………………………………………………………………… 7 3.1定位基準的選擇…………………………………………………………………………………7 3.1.1粗基準的選擇…………………………………………………………………………………8 3.1.2精基準的選擇…………………………………………………………………………………8 3.2表面加工方法的確定……………………………………………………………………………8 3.3加工階段劃分………………………………………………………………………………… 9 3.4工序的集中與分散…………………………………………………………………………… 9 3.5加工工序順序的安排………………………………………………………………………… 9 3.6確定工序路線………………………………………………………………………………… 11 4、機床設(shè)備及工藝裝備的選用…………………………………………………………… 12 4.1機床設(shè)備的選用…………………………………………………………………………… 12 4.2工藝裝備的選用…………………………………………………………………………… 13 5、 總結(jié)……………………………………………………………………………………………… 13 6、 參考文獻……………………………………………………………………………………… 14 1、 端蓋零件的用途、技術(shù)要求及工藝分析 1.1端蓋的用途 端蓋應(yīng)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；（c）位于車床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(zhuǎn)動平穩(wěn)。 因此該零件應(yīng)具有足夠的強度、鋼度耐磨性和韌性，以適應(yīng)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(shè)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(zhì)量、生產(chǎn)成本、使用性能和壽命等。 1.2端蓋的技術(shù)要求 圖1為端蓋零件簡圖，根據(jù)端蓋的尺寸精度、技術(shù)要求和功用，經(jīng)過是深入分析，該端蓋零件的特點是:Ф16內(nèi)圓加工精度高，端面與中心軸線垂直度高，凸臺外圓面精度要求高，臺階孔定位精度高。表1-1是本文涉及端蓋的全部技術(shù)（次序按實際加工執(zhí)行） 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Ra （m） 形位公差 （mm） 端蓋左端凸起端面 37 IT13 6.3 端蓋右端凸起端面 37 IT13 6.3 Ф90圓柱的右端面 20 IT13 1.6 ⊥ 0.025 A Ф90圓柱的左端面 20 IT13 6.3 水平Φ10的孔 Φ10 IT13 6.3 垂直Φ10的孔 Φ10 IT13 6.3 圓錐管螺紋 RC1/4 IT13 6.3 Φ32H8的孔 Φ32H8 IT8 1.6 Φ35的孔 Φ35 IT13 6.3 Φ16H7的孔 Φ16H7 IT7 1.6 Ф90圓柱外圓面 Ф90 IT13 6.3 6Ф11的孔 Ф11 IT13 1.6 6Ф7的沉頭孔 Ф7 IT13 6.3 3M5的螺紋孔 M5 IT13 6.3 Ф52的圓柱面 Ф52 IT13 6.3 Ф55圓柱面 Ф55g6 IT6 1.6 ◎ 0.025 A 倒角C1 2x45 IT13 6.3 倒角C2 1x45 IT13 6.3 1.3、審查端蓋的工藝性 該端蓋結(jié)構(gòu)簡單，形狀普通，屬一般的盤蓋類零件。主要加工表面有端蓋左、右端面，方形端面，要求其端面跳動度相對中心軸線滿足0.06mm、Φ55g 6的軸線相對于Φ16H7的軸線的同軸度誤差為Φ0.025mm、Φ16H7的孔、Φ46H8的孔、Φ35的孔、Φ11的孔加工表面在圓周上?？梢酝ㄟ^專用的夾具和T611A鏜床能夠保證其加工工藝要求。3xM5深10的螺紋孔可以通過專用的夾具和鉆套能夠保證其加工工藝要求。外圓表面φ10孔，鉆銷時位置精度要求較高，我們可以用專用夾具保證。該零件除主要加工表面外，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。 1.4、確定端蓋的生產(chǎn)類型 依設(shè)計題目知：Q=4000件/年，m=1件/年，結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式得： N=4000臺/年X1件/臺X（1+3%）X（1+0.5%）=4175.75 端蓋重量為0.5kg，由數(shù)據(jù)知，端蓋屬輕型零件；由課本《機械制造技術(shù)》表3-2知，該端蓋的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。 2、確定毛坯、繪制毛坯簡圖 2.1選擇毛胚 端蓋在工作過程中不承受沖擊載荷，也沒有各種應(yīng)力，毛胚選用鑄件即可滿足工作要求。該端蓋的輪廓尺寸不大，形狀亦不是很復(fù)雜，故采用砂型鑄造。 2.2公差等級 由端蓋的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級為CT=9。 2.3繪制端蓋毛坯簡圖 圖2-3 3、工藝路線的確定 3.1定位基準的選擇 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。 3.1.1粗基準的選擇 作為粗基準的表面應(yīng)平整，沒有飛邊，毛刺或其他表面欠缺。這里選擇端蓋的左端面和Φ52外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔的壁厚均勻，采用端蓋左端面，作為粗基準加工Φ90圓柱的右端面，可以為后續(xù)工序準備好精基準。 3.1.2精基準的選擇 根據(jù)該端蓋零件的技術(shù)要求選擇該端蓋的Φ90圓柱的右端面和Φ16H7作為精基準。零件上的很多表面都可以采用它們作基準進行加工即遵循“基準統(tǒng)一”原則。Φ16H7的軸線是設(shè)計基準，選用其作精基準定位該端蓋上各個斷面，實現(xiàn)了設(shè)計基準和工藝基準的重合，保證了被加工表面垂直度要求。選擇Φ90圓柱的右端面作為精基準同樣是遵循了“基準重合”原則。 3.2表面加工方法的確定 根據(jù)端蓋零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度。確定加工工件中各表面的加工方法。如下表所示（加工順序按工序過程卡執(zhí)行）： 表3-2加工方法 加工表面 尺寸精度等級 表面粗糙度Ra/um 加工方案 端蓋左端面 IT13 6.3 粗車 端蓋右端面 IT13 6.3 粗車 Ф90圓柱的右端面 IT13 1.6 粗車―精車 Ф90圓柱的左端面 IT13 6.3 粗車 水平Φ10的孔 IT13 6.3 鉆 垂直Φ10的孔 IT13 6.3 鉆 圓錐管螺紋 IT13 6.3 鉆-攻絲 Φ32H8的孔 IT8 1.6 粗鏜-半精鏜-精鏜 Φ35的孔 IT13 6.3 粗鏜-半精鏜-精鏜 Φ16H7的孔 IT7 1.6 粗鏜-半精鏜-精鏜 Ф90圓柱外圓面 IT13 6.3 粗車―精車 6Ф11的孔 IT13 1.6 鉆-鉸 6Ф7的沉頭孔 IT13 6.3 锪孔 3M5的螺紋孔 IT13 6.3 鉆-攻絲 Ф52的圓柱面 IT13 6.3 粗車 Ф55圓柱面 IT6 1.6 粗車―精車 倒角C1 IT13 6.3 在鏜Φ32H8時完成 倒角C2 IT13 6.3 粗車 3.3加工階段的劃分 該端蓋質(zhì)量要求中等，可將加工階段劃分為粗加工、半精加工、精加工三個階段。 在粗加工階段，首先將精基準（Φ90圓柱右端面和Φ16H7軸孔）準備好。使后續(xù)工序都可采用精基準加工，保證其他表面的精度要求。然后粗車端蓋的其他端面、外圓、各倒角。 粗鏜Φ16H7，Φ35和Φ32H8的孔，鉆6xΦ11孔，鉆3xM5的孔、鉆2xΦ10的孔。在半精加工階段，完成锪6xΦ11的平臺孔，6xΦ7深5，以及半精鏜Φ16H7，Φ35，Φ32H8的鏜孔，最后完成它們的精車，以及Φ16H7，Φ35，Φ32H8的精鏜加工及其他的加工。 3.4工序的集中與分散 選擇工序集中的原則安排端蓋的加工工序。該端蓋的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。可以采用通用和專用設(shè)備配以專用夾具和專用刀、量具來提高生產(chǎn)效率，運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且在一次裝夾中加工許多表面，有利于保證各加工表面的相對位置精度要求。 3.5加工工序順序的安排 主要加工工序： （1）遵循“先基準后其他”原則，首先加工基準—Φ90外圓表面，右端面和Φ16H7的軸孔。 （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，先加工端蓋端面或者外援面，然后再加工孔。例如加工精基準時，先加工Φ90的右端面再加工Φ16H7的孔。 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)生的出早應(yīng)力。提高材料的綜合力學(xué)性能。該端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。 輔助加工工序： 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。 綜上所述，該端蓋工序的安排順序為：鑄造------熱處理-----基準加工-----粗加工------精加工-----去毛刺-----清洗-----終檢 3.6確定工序路線 鑄造 ↓ 時效 ↓ 涂底漆 ↓ 粗車端蓋Φ55外圓、Φ90外圓、Φ55右端面 ↓ 鉆Φ16孔 ↓ 粗車Φ52外圓、Φ52外端面 ↓ 粗鏜Φ16孔、Φ35孔、Φ32孔 ↓ 半精車Φ55外圓 ↓ 半精鏜Φ16孔、Φ32孔 ↓ 精車Φ55外圓 ↓ 精鏜中間軸孔Φ16H7、左端面Φ32的孔、倒C2、R2倒角 ↓ 6―Φ7（沉孔Φ11深5）沉頭孔 ↓ 鉆Φ52左端面上3―M5深10孔、攻Φ52左端面上3―M5深10螺紋孔 ↓ 鉆Φ90外圓上Φ10油孔、攻Φ90外圓上Φ10孔螺紋孔 ↓ 鉆右端面上Φ10的油孔 ↓ 終檢（入庫） 4、機床設(shè)備及工藝裝備的選用 4.1機床設(shè)備的選用 考慮到本文的端蓋零件精度要求不是很高，又屬于中批量生產(chǎn)，為了使得加工方便，充分利用車間設(shè)備，廣泛采用通用和專用設(shè)備，按工藝路線成流水線布置或者機群式布置。通用的機床：臥式鏜床、車床CA6140、銑床X51、鉆床Z525等。 4.2工藝裝備的選用 根據(jù)以上機床設(shè)備進行加工時，要選用的工藝裝備有：專用夾具（按加工要求設(shè)計制造專用夾具）、專用刀具（一般盡可能采用標準刀具，必要時采用復(fù)合刀具）、量具（各種量規(guī)、檢驗儀器、檢驗夾具）。 5．設(shè)計總結(jié) 設(shè)計人員都是以一個個簡單基本的設(shè)計開始成長的,每次能力的提升,都離不開自身的努力與每次的設(shè)計任務(wù)。我作為一個學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化的，就要在設(shè)計中獲取技能?！凹埳系脕斫K覺淺，絕知此事要躬行”，這句名言告訴我們要身體力行。在這次設(shè)計中，我汲取了很多養(yǎng)料。從事設(shè)計的原則就是要設(shè)計簡單，易用，成本低和效率高的機器或者是零件。 總的來說，設(shè)計算是成功的，不僅要有寬廣的知識，還要有富于創(chuàng)新意識，當然要基于原有的知識。這次任務(wù)關(guān)鍵是學(xué)會了填寫工序卡和工藝過程卡。設(shè)計過程是挺辛苦的，不僅查閱了好多手冊，而且重新翻閱了以前的教材。當這些知識一下子匯集在一起的時候，好象知識變成了一個大的體系，在腦海中鞏固了。這個設(shè)計對將來的工作有很大的幫助，相信我們會很好的勝任這項工作，不僅是為了我們自己，而且為了中國經(jīng)濟的更好的發(fā)展貢獻自己的才能，為了中國實現(xiàn)富強而奮斗。當然，現(xiàn)在只要好好學(xué)習(xí)，做好手頭的工作就行了。做完之后，覺得很有成就感。 6、參考文獻 1、 周開勤.機械零件手冊（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2001 2、 鄒青.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004 3、 吉衛(wèi)喜.機械制造技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2011 4、 王紹俊.機械制造工藝設(shè)計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1987 5、 孫慶群.機械工程綜合實訓(xùn)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005 tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaG