端盖零件的工艺流程及专用夹具的设计

机械制造技术基础课程设计说明书设计题专业班

端盖零件的艺流程及专夹具的设计机械设计制及其自动化1111班姓学

名号

11316129指导老成绩评定

等

级评签评日湖北文理学理工学院机与汽车工程2014年6月121盖零件的用途、技术要求及工艺分析.............................................................................11.11.2

端盖的用途端盖的工艺性分.2

确定毛坯、绘制毛坯简图.................................................................................................12.12.2

选择毛坯1绘制毛坯图33

工艺路线的确定.................................................................................................................33.13.23.33.4

定位基准的选择表面加工方法的确定.................................................................................................................4加工工序的安排确定工艺路.54

机床设备及工艺装备的选用.............................................................................................64.14.2

机床设备的选用工艺装备的选用5

切削用量及工时定额的计算.............................................................................................65.1

工序：粗镗、半精

25

内圆................................................................................................65.25.35.45.5

工序：粗车左端凸起端面.7工序：粗铣、半精铣右端面.8工序：粗铣左端环面及越程槽.............................................................................................11工序：粗车，半精车凸台外圆.125.6

工序：钻

孔、及锪

10

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

夹具设计...........................................................................................................................156.16.2

夹具设计任.确定夹具的加工方案...............................................................................................................参考文献..................................................................................................................................16附录一附录二

零件加工工序卡…………………零件图及夹具装配图………………251

端盖零件用途、技术求及工艺分析端的途端盖应用广泛，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）位于车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。端的艺分分析零件图可知，端盖的4个端面右端面为平面，可以防止加工过

0.025

的内圆均要求车销加工；零件左、程中铸件偏斜；另外，该零件除主要表面0.025孔

台阶孔、0.0400.120

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、制毛坯简图选毛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1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：

内圆加余量的确定工序名称半精镗精镗

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确定

24.50工序名称粗车

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工序名称半精铣精铣

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毛坯左端环面工余量确定

59.4工序名称粗铣

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毛坯左端凸起圆面加余量确定

51.7工序名称半精车粗车

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×孔可以直接钻出利用锪钻加孔

孔也可直接钻出再用钻加孔

。绘毛图图2-1毛坯图3工艺路线的定定基的择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后再确定粗基准。粗基准的择以右端非加工面和左端面为主要的定位粗基准3精基准的择考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便依“基准重合原则“基准统一”原则，以精加工后孔中心轴线为主要的定位精基准。表加方的定图加工表面端盖左端凸起端面端盖左端凸起外圆面左端环面越程槽端盖右端面

尺寸精度等级

表面粗糙度Ra/um12.53.23.212.53.2

加工方案粗车粗车-半精车粗铣―半精铣粗铣粗铣-半精铣

备注

25

内圆

3.2

粗镗-半精镗4×10阶大孔4×台阶小孔右端台大

6.312.512.5

钻锪钻钻锪右端

台阶小孔

12.5

钻加工的排主要加工序遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准—内圆中心轴线。遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先主后次”原则，先加工端盖右端面，后加工端盖左端环面。（4）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖端面，再加工端盖的各孔。4辅助加工序由于加工零件为端盖，材料为HT150，主要面进行热处理工序，当加工完主要平面后，可安排一次中检。加工完后，需去除毛刺，在安排清洗和终检工序。确工路在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，列出端盖的工艺路线。表X：端盖的工艺路线及设备、工装的选用序号

工序名称

机床设备

刀具

量具1

粗镗、半精镗

内圆

卧式镗床

高速钢镗刀

游标卡尺

粗车左端凸起端面粗铣、半精铣右端面

车床CA6140铣床X51

车刀端铣刀

游标卡尺游标卡尺4

钻4×

9

孔、锪

孔

钻床Z525

麻花钻、锪钻

深度游标卡尺

粗铣左端环面铣越程槽粗车、半精车左端凸起外圆车倒角钻4孔锪孔去毛刺热处理—端盖圆柱表面淬火、低温回火校正中检清洗终检

铣床X51铣床X51车床CA6140车床CA6140钻床Z525钳工台淬火机钳工台清洗机

端铣刀周铣刀外圆车刀车刀麻花钻、锪钻平挫手锤

游标卡尺深度游标卡尺游标卡尺游标卡尺双面游标卡尺塞规、百分表、卡尺等塞规、百分表、卡尺等5，，4机床设备及艺装备的选机设的用考虑到本文的端盖零件精度要求不是很高，本文采用的机床主要有：卧式镗床、车床、铣床X51、钻床Z525等。工装的用根据以上机床设备进行加工时，要选用的工艺装备有车刀、钻头、锪钻、百分表、游标卡尺等。5切削用量及时定额的计工：镗半粗镗孔至24.82，则

25

内nw

1000100040

r/min查有关资料，确定镗床的切削速度为f=0.3mm/min由于卧式镗床主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。l58则：

，

l2l412tm

l12nfw

582509

50st0.15t7.5s（)6%3.45s1m6w，mw，m半精镗孔

2Z=0.18mm，Z=0.09mmv=40m/min40nir/min计算切削工时l58则：

，

l2l412lt2nfw

58509

tt（t)xm工：车端起面工件材料：HT150，铸造。加工要求：粗

端面及表面粗糙度值为12.5机床：卧式车床。刀具：刀片材料为YG6确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为加工等级取IT12级，取，v=20m/mind=75mm0.7mmf则，n

100010002075

r/min卧式车床无级调整，可取，7fmfm85rmin。计算切削工时

l37.5

，则：t

l

37.585

66stts（t)sxm工：铣半铣端铣床：X51铣刀：选用立铣刀、齿数粗铣至参照有关手册，确定切削速度：v=19m/minf=0.2mm/r，1000vnrmin采用X51立铣床，根据机床使用说明书，取w故实际切削速度为：v

nww10001000

19.1m当

380rw

时，工作台的每分钟进给量m应为ffzn0.2380380/mzwL=18mmL18t23.7f380mt0.15ts8ff（t)1.64sx1ma半精铣至参照有关手册，确定切削速度：v=19m/min1000nr/min采用X51立铣床，根据机床使用说明书，取w故实际切削速度为：

n

19.1/min当

380rw

时，工作台的每分钟进给量m应为fzn0.1380190mm/mzL=18mmLt47.4ft0.15t（)3.27sx1ma倒角C1采用锪钻。钻孔参照有关手册，确定：V=16mm/min所以，9，m，，m，1000Vn==1273r/min根据机床说明书，取r/minw所以实际切削速度为：v

w10001000

/切削工时，l2.44l02则：

，

lltf

2.4412250.1

8.5st0.15（)0.59sx1ma锪钻孔参照有关手册，确定：v=4m/min1000所以，n==91r/min14根据机床说明书，取100rw则实际切削削工时lmm则：

，

llmm12ltnfw

9

stt10，，（)6%4.14x1m工：铣端面越槽粗铣左端面至参照有关手册，确定：a0.7pf=2mm/r取，机床可直接选取80r/w则计算工时，l15则：

，

ll1lt1f

2080

ttsm（t)17.33s1粗铣越程参照有关手册，确定：apV=25m/mind=75mm所以，11，，，，n=根据机床说明书，取：r/w则，nvw

23.55l1.4则：

，

lmml4mm1lt1f

21000.4

11.1t0.15t1.67sm（)6%0.77x1m工：车半车台圆粗车凸台圆至77mm参照有关手册，确定：d=75mms

vw

c

750

102r/计算切削工时lmm则：

，

ll2lt12f

30.3

41.2st0.15ts12，，（)sx1ma半精车凸外圆至76.0-75mm参照有关手册，确定：f=0.25mm/rv=25m/mind=75mms

vw

c

106rmin计算切削工时lmm则：

，

lmmlmm12lt1nfw

4

st0.15ts（)sx工：钻、锪10钻孔参照有关手册，确定：v=12.25m/min[5]n

1000vw

100012.25

r/min)

[4]根据机床说明书，取：

w

=400r/min

所以实际切削速度v

nww10001000

m/min13，钻s，，钻s，切削工时计算：lmm

，

l2.5lmm2t

lfw

152.50.2

t0.15（)sx锪孔根据有关资料介绍，锪孔时进给量及切削速度约为钻孔时的1/2-1/3，故d=10mm11ff0.6/r33v/min10001000nr/min按机床选取：275r/minw所以实际切削速度为：v

nww10001000

m/min切削工时计算：llmm2

，

llt2nf2750.1wt0.15ts（)6%2.18x1m14446夹