《端盖零件机械加工工艺研究4000字（论文）》

端盖零件机械加工工艺分析目录TOC\o"1-2"\h\u4841端盖零件机械加工工艺分析 172531引言 26812端盖零件加工简述 248272.1端盖零件 2306982.2加工注意事项 2108102.3尺寸和粗糙度的要求 3183043零件工艺分析 323043.1结构分析 358173.2技术要求分析 4236324毛坯的确定 4202195基面的选择 5157715.1粗基准的选择 5110155.2精基准的选择 5203046工艺路线的拟订 549856.1加工方法的确定 540596.2加工阶段的划分 6277266.3加工工艺确定 775827设计总结 717253参考文献 7摘要：制造业在我国经济发展过程中占有非常重要的地位，机床在整个制造业占有核心地位，国家需要对节能运行进行研究，以实施减少节能排放的战略，这也是制造业实现可持续发展的重要途径。作为机床系统的重要组成部分，加工中心通常用于工业生产的各个领域，其生产性能和拥有量己成为当今衡量一个国家科技发展水平与综合国力的重要标志，是国家工业发展的基础与支撑。因此熟悉一些常用零件的加工工艺，对于零件生产具有非常大的帮助作用。本文以端盖零件加工工艺为例，详细地介绍了端盖零件生产过程中加工工艺规程的编制过程，首先通过端盖零件的介绍，加工过程中要注意的事项，对加工件尺寸和粗糙度的要求，对端盖零件做了介绍，其次通过零件分析、毛坯的确定、基准面的选择和加工路线的确定对端盖零件加工工艺进行了研究。希望对零件加工工艺的确定有所帮助。关键词：端盖零件，机械加工，工艺分析1引言在传统加工的基础之上，通过与计算机技术、LAPP及CAM技术的有效结合，继而形成了数控加工工艺。相比传统加工，它具有较大优势，成为当代加工行业不可缺少的工艺技术。在数控加工过程中，由于机床的操作和编程对文化水平和员工的加工经验以及工作本身的复杂性提出了很高的要求，因此在许多公司中数控加工的效率不是很高，产品质量也存在诸多问题，同时由于数控机床规格与加工产品不适应，导致机床加工精度不够或是有些功能基本处于无用状态。在当今市场上对多个品种，小批量和个性化生产的需求下，公司越来越难以获得边际利润，因此公司通常通过提高效率和引入有效的质量保证来获得更高的利润。对于制造业企业来说，工艺是质量保证措施的重中之重，其水平高低直接影响着产品加工质量。在追求时间概念的今天，工艺生产的效率问题，更成为了企业技术部门中所关注的焦点。面对这一新挑战，企业必须获得既有效又能够确保产品质量的响应。本课题正是针对传统加工己很难满足当今市场需求，产品开发周期长，加工效率低下等问题，以端盖零件为研究对象，对其加工工艺的分析和计算过程进行研究，从而实现数控加工，在市场竞争异常激烈的今天，这不论对于企业还是国家而言，都具有很大的现实意义。2端盖零件加工简述2.1端盖零件作为端盖部件的机械支撑和连接的重要结构之一，目标部件种类繁多，生产成本高，效率低。它是端盖类型的典型部分，其加工是典型铣削过程的一部分。有必要仔细检查加工程序，以简化，减少，提高效率并适应小批量生产的要求。假设使用CNC铣床选择了许多用于自动换刀的刀具，则刀具可以缓慢旋转，并且可以尽快加工刀具。该部分是典型的端盖类零件，包括外表面、圆柱形台阶、通孔和沉孔。主要用于铣削、钻孔和加工。加工中心、数控车床、铣床均可加工。2.2加工注意事项该零件首先使用外圆作为粗略基准，然后在车端面和中心孔上钻孔，然后将两个中心孔用作粗旋转外圆的定位基准，然后将粗旋转外圆用作加工锥形孔的基准。加工具有比一个精度更高的定位数据。两个中心孔作为定位数据，遵循数据重合、数据统一的原则。内锥一端用卡爪固定，另一端用中心架构造。外圈也用作精细数据，锥形塞用于精加工。以锥塞中心孔为定位基准，完成轴的外圆表面。此外，为了保证工件的磨削精度，必须在热处理完成后对中心孔进行磨削加工，并获得较细的表面粗糙度。在外圆磨削中，工件的圆度主要由两中心孔的同轴度和中心孔的圆度误差决定。由于螺钉通常不固化，碳层必须保持在工件螺纹部分的直径和长度内。内螺纹必须留3mm脱碳层，并留有孔口。2.3尺寸和粗糙度的要求尺寸精度：在加工零件时，对高加工精度的要求主要是Φ25的端盖中心孔。因此，有必要在加工过程中确保精确的刀具设置，正确选择刀具磨损以及正确选择合适的加工技术。表面粗糙度：主表面粗糙度在中间孔最低，为12.5um，孔壁两侧最小值为3.2um，剩下的是6.3um。通过选择正确的粗加工和精加工路线并选择合适的交叉点，可以满足表面粗糙度的要求。3零件工艺分析3.1结构分析研究零件加工工艺，需要了解加工件在产品中起到的作用，装配条件等诸多问题，之后加工要求和加工参数的选取，最后才来对零件图样进行加工分析。如图1所示为本次加工端盖零件的剖面图，其中端盖中有4个Φ4的孔，这个是整个加工过程中需要重点注意的环节所在，也是对精度要求最高的地方，这也是之后零件需要定位配合的位置。本次加工零件选用的材料为45钢，零件的基本尺寸为115mm×115mm×58mm。图1端盖零件加工样图该工件尺寸标注完整、正确，参考基准面统一，在加工过程中比较方面，同时也利于后期的零件装配。此加工零件没有涉及到热处理和硬度的要求，零件加工结构比较复杂，加工过程中难度比较大，同时加工过程中，对零件的加工精度要求比较高，达到IT8（高精度），表面粗糙度Φ25mm和Φ75mm为3.2，其余部分为12.5。3.2技术要求分析在小批量的生产过程中，由于加工精度要求较高，不能使用锉刀磨平面，零件加工表面不能有划痕，倒角要求为C0.5，总的来讲，对加工技术的要求仍然比较高。整体硬质合金铣刀可以加工需要更高零件的较小零件，因此机加工可以实现更高的加工精度。整个硬质合金刀具的成本很高。使用时，请确保该工具不会过度膨胀，否则该工具会导致大量工具并且容易携带，因此也会出现折断的危险。立统刀在统削零件周边轮廓时候，注意刀具半径要和零件轮廓的最小曲率半径匹配。只能小，不能大。粗加工时可以选择大的，精加工时一定要小。4毛坯的确定对于端盖零件的毛坯主要根据零件的材料、形状结构、尺寸大小、及生产批量等因索来选择。直径较小的情况下，应该选择棒料，也可以选择实心铸件。当需要大批量成产是，还可采用冷挤压和粉末冶金等先进毛坯制造工艺，可在毛坯精度的提高基础上提高生产率。根据图2工件的材料、形状机构以及尺寸等相关要点因素，本课题选择120mm×120mm×60mm的毛坯料。图2端盖毛坯简图5基面的选择5.1粗基准的选择在本次的端盖零件加工过程中，考虑到后期的零件装配，还有标注尺寸基准面，选择端盖零件孔Φ60mm的外圆面和端盖零件类头右端面作为粗基准。通过Φ60mm外圆面进行加工定位，加工内孔，能够确保孔壁厚度均匀，通过端盖零件右端面作为加工粗基准，可以为后面的加工过程中精基准的选择做基础，在利用车床加工过程中，将Φ60mm的内孔作为加工粗基准，能够满足粗基准面的选择要求。5.2精基准的选择在加工环节，选择精基准面的过程中，要根据零件的技术、装配要求，可以选择左端面的轴孔25mm轴线作为本次加工的精基准，这样一来，基准和工艺基准得到了统一，加工过程中，零件的垂直度就能够得到保障。与此同时，由于端盖零件采用的45钢，其刚性较差，受到外力容易产生弯曲变形，选择左端面作为精基准，这样受力就发生在加工件的右端面上，能够有效的避免加工受力变形。在加工端盖零件前后两边的侧面时，可以采用25mm的内孔作为精基准。6工艺路线的拟订6.1加工方法的确定确定端盖零件各表面的加工方法，如表1所示。表1端盖零件各表面加工方案工序工序名称机床设备刀具量具1热处理一一退火2粗铣端盖左右端面、方形端面立式铣床X51端铣刀游标卡尺3精铣端盖左右端面、方形端面立式铣床X51端铣刀游标卡尺4粗车、半精车75外圆CA6140外圆车刀游标卡尺5车3X0.5倒角CA6140端面车刀6钻-扩-绞25孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀卡尺、塞规7钻4孔四面组合钻床麻花钻卡尺、塞规8钻-绞-精绞10孔四面组合钻床麻花钻、铰刀卡尺、塞规9钻9孔四面组合钻床麻花钻卡尺、塞规10钻14孔四面组合钻床麻花钻、铰卡尺、塞规11铣R33圆弧数控铣床立铣刀游标卡尺12去毛刺钳工台平锉13清洗清洗机14终检塞规、卡尺、百分表等6.2加工阶段的划分（1）粗加工阶段粗加工的目的是加工出零件的大概尺寸，通过去掉多余的零件尺寸，为后面的精加工做服务，同时为后期加工提供定位基准面，在粗加工过程中还能发现零件毛坯的缺陷，可以选择再加工或者报废处理，这样就能避免人力、物力的浪费。粗加工通常选择刚性好，加工精度比较低的机床，在加工过程中，可以加大加工的切削用量，这样便于提高加工效率，通常的粗加工加工精度较低，粗糙度较高，一般的粗加工公差等级为IT11～IT12，粗糙度为Ra80～100μm。（2）半精加工阶段半精加工阶段位于粗加工和精加工之间，一般用来加工零件的非主要面，一般的半精加工的公差等级为IT9～IT10，粗糙度为Ra10～1.25μm。（3）精加工阶段精密加工通常使用高精度机床。在加工步骤中，每次选择一个小的切削参数。工作力小，精度高，粗糙度低。一般精加工精度为IT6～IT7，表面粗糙度为Ra10～1.25μm。6.3加工工艺确定对于端盖零件怎么加工，首先要确保加工件的尺寸、精度，在生产过程中确定了生产批次属于中批量或者大批量生产的前提下，可以使用万能机床，配以专用夹具，通过集中生产来提高效率。在加工过程中要考虑经济效益。切削加工顺序的安排：首先，基准面：首先加工精基准点的表面，加工精基面定位的表面。先处理表面和加工孔：先处理孔的定位面和边缘面，然后处理孔以便于定位和固定工件。精加工前粗加工：先粗加工表面（必要时半精加工），后精加工。先主后次：首先加工主表面，然后加工次表面。初步研究计划结合了上述各部分的技术研究，图纸结构的技术分析，过程划分的原则和处理顺序的安排原则，确定如下加工工艺：铣削顶部—铣削底部—钻出中心孔—钻削两侧的孔—钻削两侧的Φ22孔—钻削中心孔—加宽中心孔—粗铰链中心孔—细铰链中心孔—去毛刺。7设计总结综上，该工件不但可以采用心轴夹紧、定位，还可通过圆环套来夹紧，但由于心轴的夹紧有可能破坏其定位，不选用该方式，而圆环套不易装、取工件，也不选用，最后经过各个加工方案的分析对比，在满足生产效率的前提下，选择了采用手动夹紧的方式，手动夹紧，操作简单，夹紧可靠，同时能够适用多