課程設(shè)計(jì)端蓋機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銑削交叉槽工序?qū)Ｓ脢A具說明書

1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì)題 目：端蓋機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及銑削交叉槽工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)班級：機(jī)電05-2班姓名：董萬旭指導(dǎo)教師：魏永樂完成日期：一、設(shè)計(jì)題目二、原始資料(1) 被加工零件的零件圖（草圖） 1張(2) 生產(chǎn)類型: 5000件/年三、上交材料(1) 被加工工件的零件圖 1張(2) 毛坯圖 1張(3) 機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對應(yīng)那道工序的工序卡片 1張(4) 夾具裝配圖 1張(5) 夾具體零件圖 1張(6) 課程設(shè)計(jì)說明書(5000字左右) 1份四、進(jìn)度安排(參考)(1) 熟悉零件,畫零件圖 2天 (2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫工藝過程綜合卡

2、片 5天(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫夾具裝配圖及夾具體圖) 9天(4) 編寫說明書 3天(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天五、指導(dǎo)教師評語成 績： 指導(dǎo)教師日期摘要本次課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是夾具設(shè)計(jì)，目的在于通過該課程設(shè)計(jì)，將所學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，得到解決問題和分析問題能力的初步培養(yǎng)，另外為以后搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練。通過該課程設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)在下述方面得到鍛煉：使學(xué)生具有制定工藝規(guī)程的初步能力。能綜合運(yùn)用械制造技術(shù)基礎(chǔ)和其他課程的基本理論和方法，正確的制定一個零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。具有設(shè)計(jì)專用夾具的初步能力，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容，能夠熟練的應(yīng)用工藝計(jì)算方法正確的進(jìn)行公義計(jì)

3、算。進(jìn)一步提高查閱資料，熟練地使用設(shè)計(jì)手冊、參考資料等方面的能力。通過設(shè)計(jì)的全過程，使學(xué)生學(xué)會進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)的程序和方法，培養(yǎng)獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力。AbstractThe curriculum design are the main contents of fixture design, aimed at the adoption of the curriculum design, will learn theory and practice of combining production, resolved the issue of capacity issues and the init

4、ial training, and to do a good job after graduating from design and embarked on work Posts to conduct a comprehensive training. Through the design of the course, students should receive training in the following areas: 1. So that students have developed a point of order of the initial capacity. Can

5、make comprehensive use of Firearms manufacturing technology and other courses based on the basic theories and methods, the right to develop a parts order processing machinery. 2. Fixture with the preliminary design for capacity and improve structural design capacity. 3. Combination of design, the ap

6、plication process can be skilled calculation method The right to justice calculation. 4. Further improve access to information, skilled use of Design Manual, the reference to funding Materials such as the ability. 5. Through the entire process of design, process design students to learn the procedur

7、es And methods, and foster independent thinking and the ability to work independently.目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc202783982 1端蓋的工藝性分析 PAGEREF _Toc202783982 h 1 HYPERLINK l _Toc202783983 端蓋的用途 PAGEREF _Toc202783983 h 1 HYPERLINK l _Toc202783984 端蓋的技術(shù)要求 PAGEREF _Toc202783984 h 1 HYPERLINK l _T

8、oc202783985 審查端蓋的工藝性 PAGEREF _Toc202783985 h 1 HYPERLINK l _Toc202783986 2確定端蓋的生產(chǎn)類型 PAGEREF _Toc202783986 h 2 HYPERLINK l _Toc202783987 3確定毛坯、繪制毛坯件圖 PAGEREF _Toc202783987 h 2 HYPERLINK l _Toc202783988 選擇毛坯 PAGEREF _Toc202783988 h 2 HYPERLINK l _Toc202783989 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 PAGEREF _Toc202783989 h 2

9、 HYPERLINK l _Toc202783990 公差等級及尺寸公差 PAGEREF _Toc202783990 h 2 HYPERLINK l _Toc202783991 要求的機(jī)械加工余量 PAGEREF _Toc202783991 h 2 HYPERLINK l _Toc202783992 繪制端蓋毛坯簡圖 PAGEREF _Toc202783992 h 3 HYPERLINK l _Toc202783993 4擬定端蓋工藝路線 PAGEREF _Toc202783993 h 4 HYPERLINK l _Toc202783994 定為基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc202783

10、994 h 4 HYPERLINK l _Toc202783995 精基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc202783995 h 4 HYPERLINK l _Toc202783996 粗基準(zhǔn)的選擇 PAGEREF _Toc202783996 h 4 HYPERLINK l _Toc202783997 表面加工方法的確定 PAGEREF _Toc202783997 h 4 HYPERLINK l _Toc202783998 加工階段的劃分 PAGEREF _Toc202783998 h 5 HYPERLINK l _Toc202783999 工序的集中與分散 PAGEREF _Toc20278

11、3999 h 6 HYPERLINK l _Toc202784000 工序順序的安排 PAGEREF _Toc202784000 h 6 HYPERLINK l _Toc202784001 確定工藝路線 PAGEREF _Toc202784001 h 6 HYPERLINK l _Toc202784002 5加工余量、工序尺寸和公差的確定 PAGEREF _Toc202784002 h 7 HYPERLINK l _Toc202784003 工序1、工序4和工序7加工端蓋兩端面之設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定。 PAGEREF _Toc202784003 h 7 HYPERLINK

12、l _Toc202784004 工序12的設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定 PAGEREF _Toc202784004 h 9 HYPERLINK l _Toc202784005 6切削用量的計(jì)算 PAGEREF _Toc202784005 h 9 HYPERLINK l _Toc202784006 工序1粗車端蓋左端面 PAGEREF _Toc202784006 h 9 HYPERLINK l _Toc202784007 工序4粗車端蓋右端面 PAGEREF _Toc202784007 h 10 HYPERLINK l _Toc202784008 工序7精車端蓋左端面 PAGEREF

13、 _Toc202784008 h 10 HYPERLINK l _Toc202784009 工序12粗銑左端槽 PAGEREF _Toc202784009 h 10 HYPERLINK l _Toc202784010 7.專用銑床銑槽工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc202784010 h 10 HYPERLINK l _Toc202784011 定位方案 PAGEREF _Toc202784011 h 10 HYPERLINK l _Toc202784012 夾緊機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc202784012 h 11 HYPERLINK l _Toc202784013 對刀裝置

14、PAGEREF _Toc202784013 h 11 HYPERLINK l _Toc202784014 夾具與機(jī)床連接元件 PAGEREF _Toc202784014 h 11 HYPERLINK l _Toc202784015 夾具體 PAGEREF _Toc202784015 h 11 HYPERLINK l _Toc202784016 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc202784016 h 121端蓋的工藝性分析端蓋的用途1、軸承外圈的軸向定位。2、防塵和密封，除它本身可以防塵和密封外，它常和密封件配合以達(dá)到密封的作用。加工表面尺寸及偏差/公差及精度等級表面粗糙度Ra/um形位公差/

15、80沉孔80H7IT760孔60IT7180左端面30IT1212孔12IT7130圓柱面130g7IT7端蓋左端面42IT12端蓋右端面42IT12該端蓋結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的盤蓋類零件，為實(shí)現(xiàn)軸向定位功能，端蓋左端面與軸承外圈側(cè)面有配合要求，因此，加工精度要求較高。為實(shí)現(xiàn)密封和防塵功能，要求130圓柱面和箱體軸承孔有配合要求，180左端面和箱體表面也要有配合要求，所以要求80H7軸線對130g軸線的同軸度公差為0.03，端蓋左端面和180左端面對130g軸線的圓跳動公差為0.03.綜上所述，該端蓋件的各項(xiàng)技術(shù)要求制訂的較合理，符合該零件在變速箱中的功用。分析零件圖可知，端蓋130圓柱面要求切削

16、加工，并在圓周上高于其他表面，這樣減少了加工面積；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削，鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要加工表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見該零件的工藝性較好。2確定端蓋的生產(chǎn)類型依設(shè)計(jì)題目知：Q=5000臺/年，m=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率a%和廢品率b%分別取3%和0.5%。代入公式（1-1）得 N=5000臺/年1件/臺(1+3%)端蓋重量為4.5kg，由查表1-3知，端蓋屬輕型零件；由表4-1知，該端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。3確定毛坯、繪制毛坯件

17、圖由于該端蓋形狀復(fù)雜，毛坯采用鑄件。該端蓋的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率和鑄件精度，宜采用金屬模機(jī)器造型方法制造毛坯。材料選擇灰鑄鐵。由表2-1表2-5可知，要確定毛坯的尺寸公差及加工余量，應(yīng)確定如下各項(xiàng)因素。公差等級及尺寸公差由端蓋的功用和技術(shù)要求，由表2-1確定該零件的公差等級為CT810，取CT9 。要求的機(jī)械加工余量由表2-5確定毛坯毛坯鑄件的機(jī)械加工余量等級為F，由表2-4確定鑄件機(jī)械加工余量RMA為2 。表2 端蓋鑄造毛坯尺寸公差及機(jī)械加工余量項(xiàng)目/mm毛皮尺寸/mm尺寸公差/mm備注寬度42472表2-3 公式2-1右端面直徑180表2-3 公式2-1左端1

18、30表2-3 公式2-1左端孔106106表2-3 右端孔6055 2表2-3 公式2-2右端80沉孔表2-3 公式2-2右端孔60深度1616表2-3 右端80沉孔深度8表2-3 公式2-2高度30表2-3 公式2-24擬定端蓋工藝路線定為基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇根據(jù)該端蓋零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇端蓋左端面和130軸線作為精基準(zhǔn)，零件上的很多表面都可以采用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一” 原則。端蓋130軸線是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用其作為精基準(zhǔn)定位加工180圓柱面和60、80的孔，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的同軸度

19、要求。選用端蓋的左端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，因?yàn)樵摱松w在軸向方向上的尺寸多以該端面作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)；另外，由于端蓋呈圓盤形，選擇130軸線作為精基準(zhǔn)，定位可靠夾緊結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。粗基準(zhǔn)的選擇作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊，毛刺或其他表面欠缺，該零件選擇右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面，為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)；由于130 圓柱面加工余量相對較小，所以選130軸線作為粗基準(zhǔn)加工180圓柱面，再以180圓柱面為基準(zhǔn)精加工130圓柱面，為后續(xù)加工準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。根據(jù)端蓋零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，如下表所示。表3 端蓋零件各表面加工方案加工表面尺

20、寸精度等級表面粗糙度Ra/um加工方案備注80沉孔IT7粗銑-半精銑-精銑表1-860孔IT8粗鏜表1-7180左端面IT12粗車-半精車-精車表1-812孔IT12鉆表1-7130圓柱面IT7粗車-半精車-精車表1-6端蓋左端面IT12粗車-半精車-精車表1-8端蓋右端面IT12粗車表1-8左端的槽IT12粗銑表1-8該端蓋加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求，然后粗車右端面、粗鏜60孔、鉆12孔、粗銑槽。在半精和精加工階段，完成80沉孔、180左端面、130圓柱面

21、和端蓋左端面的精車加工。本零件選用工序集中原則安排端蓋的加工工序。該端蓋的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝卡夾次數(shù)少，不但可以縮短輔助時間，而且一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。機(jī)械加工工序遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)-端蓋左端面和130圓柱面。遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原則，先加工主要表面，后加工次要表面。遵循“先面后孔”原則，先加工右端面，再加工60孔，在加工鉆12孔。綜上所述，該端蓋工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工主要表面粗加工及一些

22、余量大的表面粗加工主要表面半精加工和次要表面加工熱處理主要表面精加工。在綜合上述工序順序的基礎(chǔ)上，下表列出了端蓋的工藝路線。表4 端蓋的工藝路線及設(shè)備、工裝的選用工序號工序名稱機(jī)床設(shè)備刀具1粗車端蓋左端面臥式車床端面車刀2粗車130圓柱面臥式車床圓弧車刀3粗車126圓柱面臥式車床圓弧車刀4粗車端蓋右端面臥式車床端面車刀5粗車180外圓柱面臥式車床圓弧車刀6粗鏜60孔臥式車床鏜刀7精車端蓋左端面臥式車床端面車刀8精車130圓柱面臥式車床圓弧車刀9粗車、精車180左端面臥式車床端面車刀10鉆6-12孔Z525立式鉆床麻花鉆11粗銑、精銑80沉孔臥式雙面銑床鑲齒三面刃銑刀12粗銑左端槽立式銑床高速鋼

23、鍵槽銑刀5加工余量、工序尺寸和公差的確定5.1工序1、工序4和工序7加工端蓋兩端面之設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定。第1、4、7三道工序的加工過程為：1）以右端面B定位，粗車左端面A，保證工序尺寸P1；2）以左端面定位，粗車右端面，保證工序尺寸P2；3）已右端面定位，精車左端面，保證工序尺寸P3，達(dá)到零件圖設(shè)計(jì)尺寸D 的要求，D=42 。由下圖所示加工方案，可找出全部工藝尺寸鏈，下圖所示。求解各工序尺寸及公差的順序如下：P1P2P3DZ1Z2Z3AB 第1、4、7道加工工序加工方案示意圖P3DZ3P3P2Z2P1P2 a） b） c）圖1 第1、4、7道工序工藝尺寸鏈圖從圖1-a知，

24、P3=D=42mm；從圖1-b所示知，P2=P3+Z3為精車余量，查表2-23確定Z3=1.6mm，為驗(yàn)證確定的工序尺寸及公差是否合理，還需對加工余量進(jìn)行校核。余量Z3的校核 在圖1-b所示尺寸鏈中Z3是封閉環(huán)，故 Z3max=P2max-P3min=43.6+0.175-（42）= Z3min=P2min-P3max=43.6-0.175-42=余量Z2的校核 在圖1-c所示尺寸鏈中Z2是封閉環(huán)，故 Z2max=p1max-p2min=45.6+0.175-（43.6-0.175）= Z2min=P1min-P2max=45.6-0.175-（43.6+0.175）=余量校核結(jié)果表明，所確定

25、的工序尺寸公差是合理的。將工序尺寸按“入體原則”mm的設(shè)計(jì)尺寸的加工余量、工序尺寸和公差的確定由表1-8得粗銑經(jīng)濟(jì)精度為IT13，取粗銑余量Z粗銑=12mm；根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定該工步的公差值為0.27mm。綜上所述，該工序的各工步的工序尺寸及公差分別為12mm。6切削用量的計(jì)算（1）背吃刀量的確定 工序1的背吃刀量ap取為Z1（參見圖1），Z1等于A面毛坯總余量減去工序8的余量Z3，即Z1=2-1.6=。（2）進(jìn)給量的確定 由表5-2，工件材料為HT200，粗車，選CA6140車床，由表4-2該工序進(jìn)給速度取0.73mm/r。（3）車削速度的計(jì)算 由表5-2車削速度可取為v

26、=50m/min。 （1）背吃刀量的確定 工序4的背吃刀量ap取為Z2，故ap=Z2=2mm。（2）進(jìn)給量的確定 由表5-2，工件材料為HT200，粗車，選CA6140車床，由表4-2該工序進(jìn)給速度取0.73mm/r。（3）車削速度的計(jì)算 由表5-2車削速度可取為v=50m/min。（1）背吃刀量的確定 工序7的背吃刀量ap=Z3=1.6mm。（2）進(jìn)給量的確定 由表5-2，工件材料為HT200，精車，選CA6140車床，由表4-2該工序進(jìn)給速度取0.2mm/r。（3）車削速度的計(jì)算 由表5-2車削速度可取為v=110m/min。0粗銑左端槽（1）背吃刀量的確定 工序10的背吃刀量ap=Z粗銑=12mm。（2）進(jìn)給量的確定 由表5-16，銑刀直徑為8mm，工件夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取，該工序的進(jìn)給量取為40mm/min。（3）銑削速度的計(jì)算 由表5-16取切削速度為20m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求