柴油机主轴承盖的工艺规程及工装设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘 要 本设计是 主轴承盖 零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。 主轴承盖 零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。基准的选择以 主轴承盖 外圆面作为粗基准。先将底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。整个加工过程选用数控机床。在夹具方面选用专用夹具。考虑到零件的结构尺寸简单，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。 关 键词 加工工艺，夹具，定位，夹紧 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 is to in to of is of of to is to as to 5 as is to be as In of In of of by is It is is 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 前 言 主轴承盖是单缸柴油机 ( 如 支承曲轴的重要零件 , 此零件加工精度高低 , 直接影响柴油机的性能 , 而且前使用的单缸柴油机的大多是农业机械 , 且生产此产品的厂家大多是县级的专业中型企业 , 其资金受到一定的制约 , 因此对提高零件加工精度 , 工艺方案显得尤为重要。本文将对此零件的加工工艺进行讨论。 工 工艺规程及钻 6钻孔夹具设计 的说明书，是根据机械制造工艺及专用夹具设计指导上的设计过程和步骤编写的，本 设计的主要内容包括： 零件的分析，工艺规程设计，夹具设计，设计体会，参考资料等。编写 本 设计 时，力求符合设计要求，详细说明了 主轴承盖 的 加工工艺规程 ，以及每个参数的具体计算。如：零件的分析，工艺路线的制定，切削用量及基本工时的计算。 本 设计 在编写过程中，得到了指导老师和同学的大力支持和热情的帮助，在此表示忠心的感谢。 根据单缸柴油机大多应用于农业机械这一特点 , 制定工艺方案时 , 在保证产品质量的前提下 , 既要考虑采用先进的技术装备 , 又要考虑生产农机产品企业的特点 , 尽可能采用数控机床、专用机床或通用机床改装成专用机床、配备专用夹具相结合的经济型工艺方案 , 达到提高经 一 零件的分析 (一 ) 主轴承盖，主要用作柴油机的部件，它的内部设有润滑油孔，在主轴承盖与机体结合面处的油孔的四周设有卸油槽，用以蓄油并卸油，可起到回油作用，结构简单，并能有效地防止漏油现象发生。 (二 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 从图可知 , 其结构不是太复杂。主要加工内容是外圆、内孔和安装用的螺栓、螺钉孔。精度最高的是 !196圆和 !78孔 , 其粗糙度为 其它加工部位精度都 以下。主要的设计基准是 !78孔轴线的端面D, 孔本身有圆度和对设计基准的同轴度、垂直度要求。 6- 9 和 3位置度公差要求 , 其公差值为 要求不是很高。总体来说 , 该零件的加工难度不是很大 , 关键是如何保证同轴度、垂直度和位置度公差要求。 二 (一 )根据零件的工作情况，零件的材料为 于零件为 盘类零件 ， 主要起到支 承 与密封作用 、冲击载荷等，所以毛坯形式采用 铸件，其晶粒细小，较均匀、致密，可以保证零件的工作可靠 。 (二 )粗基准的选择。由于该零件为普通的 盘套 类零件，故选 内孔 为粗基准。 精基准的选择，选 外圆与端面 作为精基准。 (三 )制定工艺路线的出发点，应使零件的几何形状精度、 尺寸精度、位置精度等技术要求得到保证。 在生产纲领成批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序集中而提高生产率，除此还应考虑，经济效果使成本最低。 有的工艺方案 山东某企业生产规模较大 , 其设备条件、技术力量比较好。采用了数控车床、加工中心组成的生产线。其主要加工路线是 : 以 78孔和左端面为粗基准 , 在数控车床上粗车右端面、 95 外圆和 D 平面以 !195 外圆和 D 端面为基准 , 用数控车床粗加工 90、 87、 80 孔和左端面在专买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 用钻床上钻 !以 195 外圆和 D 端面为基准 , 用数控车床精加工 90、 87、 80 孔 以 78孔和左端面为精基准 , 在数控车床上精车 195圆和 D 平面以 78孔和左端面为精基准 , 在加工中心上加工 6- 20、 6- 9、 3孔和内螺纹。整个生产需 4 台数控车床、2 台专用钻床、 1 台立式加工中心。这种工艺方案比较先进 , 零件精度能得到可靠的保证 , 但投资比较大 , 一般企业难以实现 , 其经济效益并不是很好。而江苏某县级企业 规模不大 , 技术条件也不是很好。其工艺过程是 : 采用普通车床粗、精车 195 78 87 190圆、内孔 , 用摇臂钻床钻 6- 20、 6- 9、 3螺栓、螺钉孔。整个工艺过程使用了普通车床、摇臂钻床等通用机床组成的流水线。这种工艺方案生产效率较低 , 加工精度也很难提高。 济型工艺方案及分析 济型工艺方案 笔者认为 , 可以采用经简单改造普通车床、数控车床、专用钻床和专用夹具相结合的工艺方案。其主要工艺过程为 : 以 78造孔定位 (专用夹具 ) 粗 车 195D 端面 ; 以前道工序加工好的外圆、端面定位 , 粗加工 78 80 190孔 经分析比较，方案二更容易 保证 零件图上面各项技术要求 ,因些说可以确定选后面一种加工方案 . (四 )序尺寸及毛坯尺寸的确定 该零件的材料为 度为 生产类型为中批生产， 根据上述原始资料及加工工艺，用查表法分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 毛坯直径的确定： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 工件直径 195，公差为 械加工总余量为： 2 ( 2 毛坯尺寸为 212 工件直径 87，公差 械加工总余量： 2 ( 2 毛坯尺寸为 94 的确定：查工艺手册表 (1知 195的长度方向的加工余量为 2.0 6 87及以后的外圆长度方向的加工余量为 2 10 总长 L 36 +10 =46 模斜度为 7。查（工艺手册表 1 工艺手册表 1 毛坯圆角半径 R 2毛坯的外圆角半径取 3 (五 )表工艺手册表 1 加工表面 余 量 195外圆 精车 195 2Z 精车 2Z 车 196 2Z 5坯 201 87外圆 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 精车 87 2Z 精车 2Z 车 2Z 坯 94孔 190 钻孔 车 190 2Z 孔 78 扩 孔 76 镗 2Z 镗 74 2Z 孔 9 钻孔 8孔 9 2Z 1六） 车端面，钻中心孔，粗车各外圆（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削用量手册的车削用量选择） 1. 车端面 （ 1） 工作材料： 工要求：车两端面，打中心孔，粗车各外圆表面 机床： 式车床 刀具： 刀片材料 刀杆尺寸 16 2590 , 10 , 。 12 , s 0 , 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 （ 2） 7端面，用计算法 切削深度：加工总余量 余量 边余量 次走刀， 给量：根据表 4选 f r。 按 床说明书选 f=r 表 26 计算切削速度：见表 21 根据表 10，车刀耐用度 t 60（ 1 中 42， m v 中 21 21 21 11）， 21 b 21 v=（ 242/ s 确定机床主轴 转速： 1000v/ 1000 107) s（ 290r/ 按 26），与 269r/05r/选 305r/以实际切削速度 V /1000 305 107 000 s） 切削工时工艺手册表 7 T 左 L l2/n f 式中 L 107/2 4， 0 T 左 +0/305 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 T 右 L l2/n f， 式中 L 107 13， 4， 0 T 右 13+4+0/305 95 端面： 切削深度： 加工总余量 2余量 边余量 次走刀， 轴转速和进给量： 为了提高生产率，在不影响加工质量的情况下，取与车 87 端面时的主轴转速和进给量。即 n 305r/f r。所以实际切削速度 : V 000 39 305/1000 s） 切削工时工艺手册表 7 T L l2/n f，式中 L 39/2 4， 0 T 4 0/305 粗车 87外圆。要求校验机床功率及进给强度 切削深度：单边余量 Z 次走刀。 进给量：查表 4， f r。按机床说明书取 f=r。 计算切削速度：按表 21 V（ 1 中 42， m 中 21 21 21 11）， 21 b 21 V（ 242/ s（ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 确定主轴转速： 1000v/ 1000 107 机床选取 n 230r/以实际切削速度 V /1000 107 230/1000 s） 校验机床功率： 由表 22 中查得： 10中 3 查出，当 b f r， V 2350N，切削力 22 故 2350 1010机床说明书，当 n230r/，机床主轴允许功率 所选切削用量可在 床上进行。 校验机床进给系统强度：根据 床说明书，其进给机构允许走刀力 表 16，当 b f r， V s， 90时，走刀力 760N。 切削时 K 22 故实际走刀力为 760 所选 f 切削工时工艺手册表 7 T L l2/n f，式中 L 12， 4， 3 T 12+4+3/230 考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在 不影响加工质量的情况下， 粗车该轴时，采用主买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 轴转速 230r/车进给量 f r。 粗车 195 外圆 切削深度：单边余量 3二 次走刀， 给量 f=r 主轴转速 n=230r/以实际切削速度 V /1000=81 230/1000=s） 切削工时： T L l2/n f，式中 L 120， 4， 0 T 120+4/230 精车各外圆（如未特别注明，本工序相关数 据的出示切削手册的车削用量选择） 半精车 87外圆 选择刀具：刀片材料 刀杆尺寸 16 2545 10，。 7， s 3 削深度 给量：因表面粗糙度 表 6， f= 按机床说明书取 f= 计算切削深度：根据表 21 01 式中 42， m= 其中 242/ s（ 102m/ 确定主轴转速： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 1000v/ 1000 102/107 304r/机床选取 n 370r/以实际切削速度 V /1000 107 370/1000 s） 校验机床功率： 由表 22 中查得： 10中 3查出，当 b f r， V 1470N，切削力 22故 1470N 101470 10机床说明书，当 n 370r/床主 轴允许功率 因 所选切削用量可在 校验机床进给系统强度： 根据 进给机构允许走刀力 530N 由表 16，当 b f r， V s， 45时，走刀力 630N。 切削时 K 22故实际走刀力 630N。则所选 f 切削工时 工艺手册表 7 T L l2/n f，式中 L 12， 4， 3 T 12+4+3/370 考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 半精车该轴时，采用买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 主轴转速 n=370r/给量 f r。 半精车 195 外圆 切削深度 给量：因表面粗糙度 了保证质量，查表 6， f=机床说明书取 f=r。 计算切削速度：根据表 21 01 式中 91， m= 其中 291/ s（ 确定主轴转速： 1000v/ 1000 81 519r/机床选取 n 610r/以实际切削速度 V /1000 81 610/1000 155m/ s） 切削工时： T L l2/n f，式中 L 64， 4， 0 T 42+4+0/610 钻 78、 195，钻扩通孔 9（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削手册的孔加工削用量选 择） 钻孔 9求校验机床的功率和扭矩。 选择钻头：选莫氏锥柄麻花钻，其直径 头几何形状（表 1及买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 表 2）：双锥修磨横刃、棱带， =30， 2 =118， 2 1=70， 0=10， =50。 切削用量： 进给量：根据表 5，当 b d=9m 时， f=r，按机床取 f=r. 切削速度：根据表 11， b= 工性属 7 类。由表 10，当加工性为第 7类， f r，双横刃磨的钻头， 9， s（ 18m/切削速度的修正系数： 10）， 23）， 23）， 21故 V=轴转速： n=1000V/ 1000 18/19 机床说明书去取 00r/以实际切削速度为： V /1000 19 400/1000 s） 校验机床功率及扭矩： 根据表 17，当 f r， 21m。扭矩的修正系数 m。根据钻床说明书，当n=400r/m。据表 19，当 b=9f r， V 据钻床说明书， 于 选择的切削用量可用。 切削工时： T=L/n f， 式中 L=l+y+， l=130，由表 22 查得 y+ =7 T=130+7/400 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 钻 孔 择钻头：选莫氏锥柄麻花钻，其直径 切削用量： 进给量：根据表 5，当钢的 b d=， f=r，由于 l/d=80/40=2，故应乘孔深修正系数 f=（ r，按机床取 f=r。 主轴转速：取与钻 9 孔时相同，即 n=400r/以实际切削速度为： V /1000 40 400/1000 s） 切削工时： T=L/n f， 式中 L=l+y+， l=80，由表 22 查得 y+ =9 T=80+9/400 扩孔 9表 27 查得扩孔钻扩孔 9， 进给量 f=r，按机床取 f=r。 切削速度：由表 29 v=（ 01 式中 .3，m=正系数 637/T=1800s（表 28） v=（ s（ 57m/ 主轴转速 n=1000v/ d=1000 57/9=机床取 n=1100r/以实际切削速度为： V 1000 9 1100/1000 s） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 切削工时： T=L/n f， 式中 L=l+y+， l=50，由表 22 查得 y+ =10 T=50+10/1100 车 190、 78孔及其倒角 90 孔 切削深度：单边余量 Z=给量和主轴转速：与半精车 74时相同， 即 f=r， n=610r/以实际切削速度： v=1000 60 610/1000 =114mm/削工时： T L l2/n f，式中 L 44， 4， 0 T 44+4+0/610 8孔 切削深度：单边余量 Z=给量和主轴转速：与粗车时相同，即 f=r， n=230r/以实际切削速度： v=1000 78 230/1000=削工时： T L l2/n f，式中 L 36， 4， 0 T 36+4+0/230 钻 3孔 ， 60 锪平 。（如未特别注明，本工序相关数据 的出示买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 切削手册的孔加工削用量选择） 1. 36 底 孔： 进给量：根据表 5查得 f=r， 按机床说明书选 f=r， 计算切削速度：由表 23 v=（ 01 式中 m=T=2700s（表 9） v=（ s 主轴转速： n=1000v/ d=1000 21/5= 按机床取 n=530r/以实际切削速度： v= d n/1000=5 530/1000=s） 切削工时： T（ l+y+ /n f） i，式中 l 26，根据表 19， y+ =6i=4 T（ 7+6/530 4 30 锪平 ： 进给量：根据表 5查得 f=r， 按机床说明书选 f=r， 计算切削速度：由表 23 v=（ 01 式中 m=T=2700s（表 9） v=（ s 主轴转速： n=1000v/ d=1000 18 /10=513r/ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 按机床取 n=530r/以实际切削速度： v= d n/1000=20 530/1000=s） 切削工时： T（ l+y+ /n f） i，式中 l 26，根据表 19， y+ =6i=4 T（ 7+6/530 4 精车 87 片材料 刀杆尺寸 16 2545 10，。 7 s 3 切削深度 给量：因表面粗糙度 工艺手册表 3f=床说明书取 f= 计算切削深度：根据表 21 01 式中 42， m= 其中 242/ s（ 确定主轴转速： 1000v/ 1000 115r/机床选取 n 120r/以实际切削速度 V 1000 120/1000 s） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 切削工时： T L l2/n f，式中 L 10， 4， 3， T 10+4+3/120 采用主轴转速 n=460r/给量 f r。 精车 195 切削深度 给量：因表面粗糙度 工艺手册表 3f=机床说明书取 f= 计算切削深度：根据表 21 01 式中 91， m= 其中 291/ s（ 确定主轴转速： 1000v/ 1000 机床选取 n 770r/以实际切削速度 V 1000 770/1000 119m/ 2 m/s） 切削工时： T L l2/n f，式中 L 40， 4， 0， T 40+4+0/770 三 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 夹具设计中的特点： 般不用进行强度和刚度的计算。 3.“确保产品加工质量，提高劳动生产率”是夹具设计工作的主要任务，加工质量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夹具来保证。 计一个好的夹具可以减少废品率。 因此，夹具设计要保证以下几个条件： 用力的平衡问题。 于制造和维修。注意夹具与机床、辅助工具、刀具、量具之间的联系。 在机械制造中，为了适应新产品的不断发展要求。因此 ,夹具设计过程中有朝着下列方向发展的趋势： 由于机械产品的加工精度日益提高，因此需要发展高精度通用夹具。 广泛的采用高效率夹具，可以压缩辅助时间，提高生产效率。 采用新结构、新工艺、新材料来设计和制造夹具。 本设计属于 工艺夹具设计范围，机械加工工艺设计在零件的加工制造过买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应中批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。设计任务 设计在成批生产条件下 ,在专用立式钻床上 钻 6孔的钻床夹具 我设计了一套专用的钻买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 孔夹具 . 1、 6 可一次钻削保证 计基准是以外圆与 D 端面 . 上 图 是钻 6 的工装 。该工装连接在通用钻床上 ,将通用钻床改装成一次钻 6 孔的多轴钻床。下部分是夹具 , 安装在通用钻床工作台上。该夹具选用止口平面、 78和 孔作定位基准。锥销 4 与夹具体 1 采用 30H7/合 , 通过弹簧 3 保持其上、下浮动。削边销 2 与锥销、定位平面实现工件的完全定位。考虑到与机床联接 , 采用悬挂式钻模板 , 钻模板与夹具体通过两个滑柱 5 导向联接 , 保证其位置精度。该夹具的主要要求是保证 6 个孔的位置度要求。采取的措施是 : 采用基准重合原则 ;使用锥销 , 达到销与孔配合无间隙 ; 对钻套提出 垂直度、位置度相应较高的位置公差要求。通过实践 , 此夹具完全能保证加工要求。上部分是多轴箱。输入轴 11 连接在钻床主轴上 , 用塞铁 12 楔紧。动力轴输入轴经齿轮传入 6 根钻削主轴。多轴箱与夹具通过两根滑柱连接 , 滑柱上装有弹簧 , 用于夹紧工件。钻削开始时 , 多轴箱、钻模板一起随钻床主轴下移 , 当钻模板接触工件时 , 此时钻头离工件有适当距离 , 多轴箱工进 , 弹簧被压缩夹紧工件 , 直至钻孔完毕 , 多轴箱回程 , 带钻模板上移后 , 取出工件。安装该工装时 , 要注意对钻床主轴进行平衡。 2、定位基准的选择 工序结合面是 已加工过的平面，且又是本工序要加工的孔的设计基准，按照基准重合原则选择它作为定位基准是比较恰当的。因此，选择结合面与内孔 作为定位比较合理。 3、切削力及夹紧力的计算 刀具：麻花钻， 则 F=54.5 z (切削手册 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 查表得： mm,95, F=(192 15 20=79401N 查表可 得， 钻 削水平分力，垂直分力，轴向力与圆周分力的比值： E =79401=63521N E=79401=47640N E=79401=42082N 在计算切削力时，必须考虑安全系数，安全系数 K=式中： 基本安全系数， 2 加工性质系数， 刀具钝化系数， 2 断续切削系数， F/=K 63521 =211366N 选用螺旋压头夹紧机构，故夹紧力 ， f= N=211366 2841N 4、工序精度分析 在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。影响设计尺寸的各项误差分析 1、重合 ,故产生定位误差 。定位尺寸公差 I =02加工尺寸方向上的投影，的方向与加工方向是一致的，所以 =为平面定位。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 所以 0. 故 2、垂直度所引起的夹具安装误差，对工序尺寸的影响均小，既 a 可以忽略不计。面到钻套座孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一，。 通常不超过 偏移 t 9 30525(300 5 (2用概率法相加总误差为： 9 1 3 9 22098137以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 当上述各种元件的结构和布置确定之后，也就基本上决定了夹具体