机械制造工艺学课程设计-端盖

机械制造工艺学课程设计说明书设计题目:设计端盖的机械加工工艺规程设计者:郑四成 学号: 2009113033指导教师:郭强齐齐哈尔大学机电工程学院机电系机电091班2012年12月02日机械制造工艺学课程设计任务书适用专业:机械电子工程设计题目:设计端盖的机械加工工艺规程设计前提:中批生产设计内容:1.零件图一张2.课程设计说明书一份3.机械加工工艺规程一套三、课程设计工作计划周一:绘制零件图周二:撰写课程设计说明书草稿周三:修订并完成科技设计说明书周五:答辩相关教材及参考书目:1.<<机械制造工艺学>>,王启平主编,哈尔滨工业大学出版社2.<<机械制造工艺学课程设计手册>>,<<机械制造工艺学设计手册>>,<<机械加工工艺手册>>,<<机械加工工艺人员手册>>等年月日目录1端盖的零件图 52零件的分析 62.1零件的作用 62.2零件的工艺分析 63拟定机械加工工艺路线 74端盖的零件机械加工工艺卡片 85课程设计说明书 125.1选择毛坯 135.1.1毛坯材料的分析 135.1.2毛坯的结构简图 135.2端盖的技术要求 135.2.1该端盖的各项技术要求 135.2.2审查端盖的工艺性 145.3定位基准的选择 145.3.1粗基准的选择 145.3.2精基准的选择 145.4工序顺序的安排 155.4.1机械加工工序 155.4.2热处理工序 155.4.3辅助工序 155.5确定加工的设备、刀具、和夹具 156、设计总结 16参考文献..................................................................................................17端盖零件图2.零件的分析2.1零件的作用端盖作为一非常重要的机械零件之一，用途十分广泛。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，一般作用：（1）轴承外圈的轴向定位；（2）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表达到密封的作用；（3）位于车床电动机和主轴箱之间的端盖，主要起传送扭矩和缓冲吸震的作用，使主轴箱的转动平稳。2.2零件的工艺分析该端盖结构简单，形状普通，属于一般的盘类零件。主要加工表面有端盖的左右断面，阶梯孔。精度要求较高的尺寸主要有φ32H7.φ16H7.3*M5-7H.对于尺寸精度要求，主要通过在加工过程中的精确对到；正确选用刀具的磨损量和正确选用合适的加工工艺等措施来保证。主要的表面粗糙度由中间孔内，周边阶梯孔内粗糙度最低为1.6，其余为6.3。对于粗糙度的要求，主要通过正确的醋精加工路线，选用合适的切削用量等措施来保证。因此，并不需要高精度机床加工。3、拟定机械加工工艺路线根据该端盖零件的各项技术要求拟定以下加工工艺路线序号加工表面精度要求加工方案机床夹具刀具1端盖右端面Φ90Φ55、Ra6.3Ra1.6粗车、半精车、精车车床三爪自定心卡盘90°右偏刀、车孔刀粗车、扩孔、粗铰车床三爪自定心卡盘车孔刀、扩孔钻、铰刀2Φ52、Φ32Ra6.3Ra3.2H9粗车、半精车、精车车床三爪自定心卡盘90°右偏刀、车孔刀粗车、半精车、磨床车床、磨床三爪自定心卡盘90°右偏刀、车孔刀、砂轮3Φ16Ra3.2H7钻孔、扩孔、粗铰钻床三爪自定心卡盘麻花钻、扩孔钻、铰刀粗车、半精车、精车车床车孔刀粗车、拉孔车床、拉床气动卡盘车孔刀、内圆拉刀4沉孔Φ126-Φ6Ra6.3深6Ra6.3钻孔、扩孔、粗铰、车床、钻床分度头卡盘、三爪自定心卡盘、麻花钻、扩孔钻、铰刀、锪刀钻孔、锪孔53-M5沉孔167H-深13Ra6.3深16钻孔、攻螺纹钻床分度头卡盘、虎钳麻花钻、丝锥6倒角C1.51.5粗车、半精车、精车车床三爪自定心卡盘45°左偏刀粗铣、半精铣、精铣铣床三爪自定心卡盘45°左偏刀4.端盖的零件机械加工工艺卡片工序号工种工序内容加工简图设备1锻造毛坯2车三爪自定心卡盘夹住左端，粗车外圆至Φ92，粗车右端大端面见平，保证端面总长39，粗车小外圆至Φ57长5，钻通孔台阶孔至Φ14，粗车台阶孔至Φ33深5车床掉头夹住大外圆，粗车小外圆至Φ54长12，粗车台阶孔至Φ30H8车床3热调制处理HBS220-2404车半精车大外圆至Φ90Ra6.3，半精车右端面至Ra6.3，保证总长38，半精车小外圆至Φ56长4，半精车台阶孔至Φ34圆角R2，车床半精车左端面至Ra6.3，保证总长37，半精车小外圆至Φ52Ra6.3，半精车台阶孔至Φ31深10，半精车通孔至Φ15，半精车台阶孔倒角C1.5车床5车精车右端端面Ra1.6，精车小外圆至Φ55g6Ra1.6，精车台阶孔至Φ35Ra1.6深5，精车通孔至Φ16H7车床精车台阶孔至Φ32H9深10Ra1.6，倒角C1.5车床6钳划3×M5孔中心线划6×Φ6孔中心线7钻钻通孔6×Φ6，锪孔6×Φ12台阶孔钻床8攻攻螺纹3×M5钻床9检检验5、课程设计说明书前言本文是有关端盖工艺步骤的说明和设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。据资料所示，端盖是轴承座中的主要外部零件，其主要作用是实现轴承座中传动作用和正常工作的过程中起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。在设计轴承座机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。关键词：机械加工、工艺规程、端盖、要求5.1选择毛胚5.1.1毛坯材料的分析零件材料为HT150，考虑端盖零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。选用铸件尺寸公差等级为CT-10。这对提高生产率，保证产品质量有帮助。此外为消除残余应力还应安排人工时效。5.1.2毛坯的结构简图5.2端盖的技术要求5.2.1该端盖的各项技术要求如下表所示加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度（um）形位公差（mm）外圆面Φ9090IT96.3外圆面Φ5252IT96.3右端内圆Φ55、Φ35、Φ16IT71.6⊥0.04A⊙0.04A左端内圆Φ32IT71.6左端凸台端面12IT96.3右端凸台端面5IT96.33×M5沉头锥孔螺纹长13孔深16IT70.8沉头孔6×Φ6,6×Φ12深6IT71.65.2.2审查端盖的工艺性该端盖结构简单，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有端盖左、右端面，要求其右端面对于φ90轴线的垂直度公差是0.04端盖的最大圆面与φ42孔的孔线的同轴度为0.04，通过平口虎钳装夹夹持工件和麻花钻通过手工就能够保证其加工工艺要求。右端内圆和左端内圆粗糙度Ra1.6，通过精车可以达到要求。5.3定位基准的选择5.3.1粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择端盖左端面和φ90外圆面作为粗基准。采用φ90外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用端盖左端面作为粗基准加工右端面，可以为后续工序准备好精基准。5.3.2精基准的选择根据该端盖零件的技术要求，选择端盖左端面和φ16孔作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。φ16孔的轴线是设计基准，选用其作精基准定位端盖两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面跳动度要求。选用端盖左端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该端盖在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。5.4工序顺序的安排5.4.1机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准——端盖右端面和φ16mm孔。（2）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“先面后孔”原则，先加工端盖右端面，再加工φ16孔。5.4.2热处理工序铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，为了工件达到要求的硬度使用调制处理HBS220-2405.4.3辅助工序在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该端盖工序的安排顺序为：在粗加工——基准加工——热处理——精加工。5.5确定加工的设备、刀具、和夹具在加工的时候要跟据零件的形状和特点，合理选用各种装夹工具。还要根据加工部位的吃刀量来确定每个工序应选用的刀具，并适当调整刀具角度。6设计总结经过一周的设计，轴承端盖的设计已经完成。这次设计不但巩固了也学知识，也是对个人能力的训练，这次设计具有极好的成果。在设计中，每个人都提出自己的想法发，然后整个组的在一起讨论，有什么好的或者不好的想法都发表出来，各抒己见，取长补短，讨论设计方案和设计步骤。