端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计

机械制造技术课程设计题目：端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计学员专业：机械工程及其自动化完成时间：2010.06.21-2010.06.25参与人员：一、设计任务根据所给的“端盖”零件，设计加工工艺规程及专用夹具设计。二、原始资料被加工“端盖”零件图1张图1:端盖零件简图三、完成材料(1)被加工工件的零件图（AutoCAD制图）——1张(2)工件的毛坯图（AutoCAD制图）——1张(3)机械加工工艺过程卡片——1张(4)机械加工工序卡片——6张(5)夹具装配图（AutoCAD制图）——1张(6)课程设计说明书——1份四、分工摘要本文的任务是加工工艺规程及专用夹具的设计，包括被加工工件的零件图（AutoCAD格式）1张、工件的毛坯图1张、机械加工工艺过程卡片1张、对应工艺过程卡片的工序卡片6张、夹具体图1张、夹具装配图1张以及课程设计说明书1份。文章首先对“端盖”零件进行了简要分析，并阐述了端盖的部分作用。然后，根据零件的性质及零件图上各端面的粗糙度，确定了加工毛坯的尺寸加工余量。最后合理地拟定端盖的工艺路线图，制定部分工序中该工件的夹紧方案，并画出夹具装配图。关键词：机械制造课程设计端盖夹具目录1、端盖零件的用途、技术要求及工艺分析................-1-1.1端盖的用途..........................................-1-1.2端盖的技术要求......................................-1-1.3端盖的工艺性分析....................................-2-2、确定毛坯、绘制毛坯简图............................-2-2.1选择毛坯............................................-2-2.1.10250025。内圆加工余量的确定..........................-2-2.1.2左端凸起端面的加工余量的确定......................-2-2.1.3右端面加工余量的确定..............................-2-2.1.4左端环面加工余量的确定............................-3-2.1.5左端凸起外圆面加工余量的确定......................-3-2.1.6其余尺寸的加工....................................-3-2.2绘制毛坯图..........................................-3-3、工艺路线的确定....................................-3-3.1定位基准的选择......................................-3-3.1.1粗基准的选择......................................-4-3.1.2精基准的选择......................................-4-3.2表面加工方法的确定..................................-4-3.3加工工序的安排......................................-4-3.3.1主要加工工序......................................-4-3.3.2辅助加工工序......................................-4-3.4确定工艺路线........................................-4-4、机床设备及工艺装备的选用..........................-5-4.1机床设备的选用......................................-5-4.2工艺装备的选用......................................-5-5、切削用量及工时定额的计算..........................-6-5.1工序1：粗镗、半精25内圆...........................-6-5.1.1粗镗孔至82.24，..................................-6-5.1.2半精镗孔至25....................................-6-5.2工序2：粗车左端凸起端面............................-7-5.3工序3：粗铣、半精铣右端面..........................-7-5.3.1粗铣至59.4-58.5mm................................-7-5.3.2半精铣至58.5-58mm................................-8-5.3.3倒角C1...........................................-9-5.3.4钻94孔.........................................-9-5.3.5锪钻14孔........................................-9-5.4工序4：粗铣左端环面及越程槽.......................-10-5.4.1粗铣左端环面至51.7-51mm.........................-10-5.4.2粗铣越程槽.......................................-10-5.5工序5：粗车，半精车凸台外圆.......................-11-5.5.1粗车凸台外圆至77mm..............................-11-5.2.2半精车凸台外圆至76.0-75mm.......................-12-5.6工序6：钻4孔、及锪10孔..........................-12-5.6.1钻4孔..........................................-12-5.6.2锪10孔.........................................-13-6、夹具设计.........................................-14-6.1夹具设计任务.......................................-14-6.2确定夹具的加工方案.................................-14-6.2.1确定夹具的结构方案...............................-14-6.2.2具装配图上标注尺寸、配合及技术要求...............-14-6.3夹具装配图.........................................-14-7、参考文献.........................................-14-附录1：机械加工工艺过程卡片.........................-15-附录2：机械加工工序卡片.............................-16--1-1、端盖零件的用途、技术要求及工艺分析1.1端盖的用途端盖应用广泛，是非常重要的机械零件之一。端盖的一般作用是：（a）轴承外圈的轴向定位；（b）防尘和密封，除本身可以防尘和密封外，也常和密封件配合以达到密封的作用；（c）位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传递扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。因此该零件应具有足够的强度、钢度耐磨性和韧性，以适应端盖的工作条件。该零件的主要工作表面为左右端面以及左端面的外圆表面，在设计工艺规程时必须重点考虑。端盖加工工艺的可行性与合理性直接影响零件的质量、生产成本、使用性能和寿命等。1.2端盖的技术要求图1为端盖零件简图，根据端盖的尺寸精度、技术要求和功用，经过是深入分析，该端盖零件的特点是:25内圆加工精度高，端面与中心轴线垂直度高，凸台外圆面精度要求高，台阶孔定位精度高。表1-1是本文涉及端盖的全部技术。表1-1端盖零件技术要求加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度要求表面糙度Ra（µm）形位公差（mm）端盖左端凸起端面040.0120.0753.2↗0.030B端盖左端凸起外圆面7-3×0.53.2左端环面—12.5↗0.030B越程槽3×0.512.5端盖右端面603.2↗0.030B25内圆025.00253.24×10台阶大孔10、深度500.00912.54×9台阶小孔9、深度612.5右端10台阶大孔030.0010、深度126.3右端4台阶小孔4、深度36.3从所给零件图分析可知，该端盖主要由1个台阶圆筒与带圆角的方板组合而成，方板上有4个均匀分布的台阶孔。其中，A-A是旋转剖视图；图中三处的形位公差所-2-指端面相对于孔025.0025的轴线的端面圆跳动公差为0.030mm；零件下方的圆弧槽的作用是让开与之相邻的零件的重叠部分，避免相互干涉。该端盖形状的普通、结构简单，属典型的圆盘类零件，主要实现轴承轴向定位的功能，必须满足端盖的位置度要求，即垂直度和同轴度的要求，因此加工精度要求较高；端盖在工作中需承受载荷，为增加其耐磨性，对端盖要求时效处理。1.3端盖的工艺性分析分析零件图可知，端盖的4个端面和025.0025的内圆均要求车销加工；零件左、右端面为平面，可以防止加工过程中铸件偏斜；另外，该零件除主要表面（025.0025孔、0300010。及4台阶孔、040.0120.075外圆和端盖右端端面）外，其余表面加工精度均较低，不需要高精度机床加工，通过车削，铣削，钻床的粗加工就可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法加工出来。即该零件的工艺性能良好。2、确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯由于该零件的结构比较简单，在工作工程中不会受很大的力。由于该端盖在工作过程中要承受冲击载荷，为增强其强度和冲击韧度，和较好的组织，毛坯选用铸件，该端盖的轮廓尺寸不大，为提高生产率和铸件精度，采用机器造型方法铸造毛坯，选择HT150。HT150灰铸铁具有良好的铸造性、减震性、耐磨性和切削加工性能，适合铸造该端盖零件。该零件各表面的加工余量是由各个表面的粗糙度、加工方法以及加工等级来确定的。具体方法及结果如下：2.1.10250025。内圆加工余量的确定工序名称工序加工余量/mm工序尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度/µm半精镗精镗0.090.4125.0024.913.2毛坯24.502.1.2左端凸起端面的加工余量的确定工序名称工序加工余量/mm工序尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度/µm粗车0.759．46.3毛坯60.12.1.3右端面加工余量的确定工序名称工序加工余量/mm工序尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度/µm半精铣0.5583.2-3-精铣0.958.56.3毛坯59.42.1.4左端环面加工余量的确定工序名称工序加工余量/mm工序尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度/µm粗铣0.75112.5毛坯51.72.1.5左端凸起外圆面加工余量的确定工序名称工序加工余量/mm工序尺寸/mm尺寸公差/mm表面粗糙度/µm半精车0．537.53.2粗车0.9386.3毛坯38.92.1.6其余尺寸的加工4×9孔可以直接钻出，再利用锪钻加工14孔，4孔也可直接钻出，再用锪钻加工10孔。2.2绘制毛坯图图2-1毛坯图3、工艺路线的确定3.1定位基准的选择定